Référentiel Petzl de mesure des performances d'éclairage

tableau de présentation des performances des lampes frontales

Petzl a élaboré une méthode de mesure pour déterminer les distances d'éclairage et les autonomies des lampes frontales. Grâce aux données objectives fournies par cette méthode, les utilisateurs des lampes frontales Petzl pourront aisément trouver le modèle qui répond à leur besoin.

Petzl considère que la lumière minimum au-dessous de laquelle la lampe n'est plus utilisable est comparable à la clarté d'une nuit de pleine lune. C'est sur la valeur de cette lumière minimum que sont basés les calculs de distance d'éclairage et d'autonomie.

Pourquoi un référentiel de mesure ?

Petzl a élaboré ce référentiel de mesure des performances d'éclairage pour aider l'utilisateur dans le choix de sa lampe, en lui donnant des critères de comparaison objectifs et des valeurs fiables et précises. Pour cela, ce référentiel mesure la performance des lampes de manière scientifique et reproductible.

Il est inspiré par des données empiriques, issues de l'expérience de l'utilisation des lampes sur le terrain.

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Comment fonctionne ce référentiel ?

De notre point de vue, la lumière minimale au-dessous de laquelle la vision n'est plus satisfaisante est comparable à la clarté d'une nuit de pleine lune. Mesuré, l'éclairement d'une nuit de pleine lune correspond à 0,25 lux.

Nous réalisons donc toutes nos mesures à 0,25 lux, dans l'axe d'éclairage de la lampe.

Le référentiel est basé sur deux mesures qui caractérisent l'essentiel de la performance d'une lampe :

  • la distance d'éclairage
  • l'autonomie (durée d'éclairage)
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Déterminer la distance d'éclairage

Nous définissons la distance d'éclairage comme la distance sur laquelle l'éclairement du faisceau est supérieur ou égal à 0,25 lux.

Lors de l'utilisation de la lampe, la charge des piles diminue, et la distance d'éclairage initiale ne peut être maintenue. Nous indiquons donc la distance d'éclairage de la lampe  :

  • avec des batteries neuves (capacité maximale de la lampe)
  • après 30 minutes d'utilisation (usage courant)
  • après 10 heures d'utilisation (usage continu pendant une nuit)

Ces données se présentent comme suit :

t0 = 17 m
t30mn = 14 m
t10h = 8 m

Cependant, certaines de nos lampes ont un niveau d'éclairage constant : la distance d'éclairage est maintenue électroniquement pendant la majeure partie de la durée de vie des piles. Lorsqu’elles sont presque déchargées, la lumière diminue automatiquement vers un niveau d’éclairage minimum de survie.

Courbe d'éclairage de LED non-régulées
courbe d'éclairage de LED non-régulées
Courbe d'éclairage de LED régulées
courbe d'éclairage de LED régulées

Pour ces lampes, nous indiquons la distance d'éclairage qui est maintenue électroniquement et le temps pendant lequel elle est maintenue. Par exemple, 10 m pendant 30 heures :

10 m → pictogramme horloge30 h

Déterminer l'autonomie

Nous définissons l'autonomie comme le temps d'utilisation de la lampe (en heures et en minutes) pendant lequel la distance d'éclairage est supérieure ou égale à 2 mètres.

En effet, lorsque l'éclairement est inférieur à 0,25 lux à 2 mètres, nous considérons que la lampe n'est plus utilisable (que ce soit pour se déplacer, pour lire, ou pour toute autre activité).

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Quelles sont les conséquences de ce référentiel ?

signalétique du nouveau référentiel de mesure sur les emballages

Les données de distance d'éclairage et d'autonomie des lampes déjà existantes peuvent changer. Cela ne veut pas dire que ces lampes ont été modifiées, mais simplement que pour une même lampe, les données sont plus précises avec cette nouvelle méthode de mesure.

Si les données de performance de votre lampe correspondent à la méthode de calcul de ce nouveau référentiel, vous trouverez la signalétique ci-dessus à côté des indications de distance d'éclairage et d'autonomie sur son emballage.

Et dans le futur ?

Mesurer les performances d'une lampe, c'est aussi prendre en compte la forme du faisceau, l'homogénéité, la répartition et la qualité de la lumière, etc. Ce sont des choses sur lesquelles nous travaillons.

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Méthode de mesure

Rappel :

  • Distance d'éclairage = distance en mètres sur laquelle l'éclairement est supérieur ou égal à 0,25 lux.
  • Autonomie = temps en heures et minutes durant lequel l'éclairement à 2 mètres est supérieur ou égal à 0,25 lux.

Distance d'éclairage

Voici la formule que nous utilisons pour effectuer le calcul de la distance d'éclairage : E = I / d²

E =
éclairement, en lux.
I =
intensité lumineuse dans l'axe d'éclairage, en Candela.
d =
distance, en mètres.

En laboratoire, nous mesurons avec une cellule luxmétrique l'éclairement E de la lampe à une distance de 2 mètres (d = 2). Nous utilisons ensuite cette valeur pour calculer l'intensité lumineuse de la lampe (I = E x 2²). Avec cette intensité I, nous calculons à quelle distance la lampe produit un éclairement égal à 0,25 lux (d = racine carrée de I / 0,25).

schéma du banc de mesure en laboratoire

Exemple

E = I / d²

Sur le banc, on mesure l'éclairement de la MYOLITE 3 à 2 mètres (d = 2 m). On trouve un éclairement de 360 lux (E = 360 lx).

Pour calculer l'intensité lumineuse de la MYOLITE 3 : I = E x d² = 360 x 2² = 1440 cd.

Donc pour la distance d'éclairage de la MYOLITE 3, d = racine carrée de I / E = racine carrée de 1440 / 0,25 = 75,8 m.

Autonomie

Nous mesurons l'autonomie de nos lampes en les plaçant à 2 mètres de la cellule luxmétrique, avec des piles neuves. Lorsque la cellule mesure un éclairement inférieur à 0,25 lux, nous arrêtons le chronomètre.

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Glossaire

Flux lumineux
Le flux lumineux constitue la totalité de l’énergie rayonnée par une source lumineuse dans l’espace.
Lumen (lm)
Unité SI (système international) du flux lumineux.
Intensité lumineuse
En général, une source lumineuse répand son flux lumineux avec une intensité différente suivant les directions. L'intensité avec laquelle une lumière est répandue dans une certaine direction est appelée intensité lumineuse.
Candela (cd)
Unité SI (système international) de l’intensité lumineuse.
Éclairement
C'est le quotient du flux lumineux reçu en un point d’un élement d’une surface divisé par l’aire de cette surface.
Lux (lx)
Unité SI (système international) de l’éclairement. C’est l’éclairement d’une surface qui reçoit un flux de 1 lumen par mètre carré.
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