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Modalités et signaux de variation de lumière

Sources lumineuses / types et spécifications

Notions de base d&#039;électrotechnique

Classements

Signal de variation de lumière par le biais de la variation d'une tension comprise entre 0 et 10 Volts CC. Cette variation a normalement lieu grâce à un potentiomètre à distance ou à un panneau de contrôle d'un système domotique; pour pouvoir fonctionner, deux câbles supplémentaires à l'alimentation standard sont nécessaires.

1-10V

Unité de base du système international; elle mesure l'intensité du courant électrique et se réfère donc à la consommation effective. La donnée est obtenue à partir du rapport entre les atts et les volts (A W/V).

Ampère (A)

Ampoule dont la lumière est produite par le réchauffement d'un lament en tungstène rendu incandescent par le courant électrique qui le traverse. Elles émettent fondamentalement une lumière chaude. L'Union européenne a progressivement banni du marché ce type d'ampoule à partir du 1er septembre 2009 en faveur de sources lumineuses à moindre impact environnemental, assurant une ef cacité lumineuse et une durabilité accrues.

Ampoule à incandescence

Ces ampoules, appelées aussi aux iodures métalliques ou metal halide, offrent un bon rendement chromatique et une ef cacité relativement élevée, ce qui les rend intéressantes dans différents domaines d'application. Si elles sont à lumière chaude, ces ampoules présentent cependant quelques désavantages tels que le temps considérable requis pour atteindre leur luminosité maximale, celui nécessaire pour le rallumage et le fait de ne pas être dimmables. Elles ont besoin d'un transformateur (ballast) pour fonctionner, par conséquent elles ne peuvent pas être reliées directement à la tension de réseau.

Ampoule aux halogénures métalliques

Ces ampoules à décharge à émission lumineuse indirecte, généralement de forme tubulaire, sont disponibles en plusieurs températures de couleur. Elles ont besoin d'un transformateur pour fonctionner, par conséquent elles ne peuvent pas être reliées directement à la tension de réseau. Dans la version compacte (la plus reconnue et utilisée parmi les ampoules à économie d'énergie), le transformateur est incorporé.

Ampoule fluorescente

Évolution directe de l'ampoule à incandescence, elle assure une ef cacité et une durée accrues ainsi qu'un meilleur rendu des couleurs. Elles sont disponibles tant en tension de réseau que 12V, en températures de couleur froide ou neutre. Les ampoules halogènes à ef cacité réduite seront interdites à partir de 2016.

Ampoule halogène

Les ampoules à LED remplacent peu à peu les ampoules traditionnelles à incandescence (p. 5.1) ou halogènes (p. 5.2) parce qu'elles sont préférables en termes d'ef cacité et d'économie d'énergie (classes énergétiques comprises entre A et A). Elles présentent généralement la forme et les xations des ampoules traditionnelles (par ex. E27, E14, GU10, GU5.3, etc.) et elles renferment des diodes LED et l'électronique (drivers) nécessaire à garantir leur fonctionnement. Actuellement il n'existe pas de normes techniques of cielles réglementant le fonctionnement de ce type d'ampoule. Étant donné que le comportement des ampoules avec électronique intégrée diffère de celui des simples ampoules, la plupart des fabricants mettent à disposition les listes des variateurs de lumière compatibles, pour permettre d'associer le variateur de lumière le plus adapté. Nous conseillons cependant de toujours utiliser des transformateurs et des variateurs de lumière spéci ques pour LED et de véri er qu'ils sont compatibles et qu'ils fonctionnent correctement. Si on utilise des variateurs de lumière traditionnels, il est conseillé de toujours véri er qu'ils ont été testés et approuvés par les fabricants des ampoules que l'on envisage d'utiliser et de contrôler le nombre maximum d'ampoules LED dont ils peuvent varier la lumière. Ces variateurs de lumière fonctionnent en effet avec des charges minimums élevées et ne lisent pas les faibles charges des ampoules LED: l'électronique intégrée dans les ampoules doit être en mesure de faire en sorte que le variateur de lumière per oive la charge minimum requise. Il est donc possible qu'un variateur de lumière non spéci que pour LED puisse régler moins d'ampoules qu'un variateur de lumière spéci que pour LED (ex. un variateur de lumière générique de 300W peut régler un maximum de 10 ampoules LED de 4W pour un total de 40W, alors qu'un variateur spéci que pour LED d'une puissance maximum de 100W peut en régler 25 jusqu'un maximum de 100W précisément. Les ampoules LED contiennent par ailleurs différents composants électroniques qui, dans des conditions défavorables, peuvent provoquer des bruits sonores. Catellani &amp; Smith utilise, conseille et véri e les ampoules LED de grande qualité des principaux fournisseurs sur le marché (ex. Philips, Osram, Soraa, Idealed, etc.) et ne peut pas garantir le bon fonctionnement de ses appareils avec des ampoules LED de mauvaise qualité ou de fabricants inconnus.

Ampoule LED

Dispositif électrique en mesure de convertir le courant alternatif en courant continu, en modi ant généralement aussi les niveaux de tension et d'intensité de courant.

Boîtier d&rsquo;alimentation ou power supply

Circuit où les composants ont les mêmes p les reliés à un conducteur différent. Tous les p les positifs seront ainsi reliés entre eux et de même pour les p les négatifs. Comme exemple type, citons les lustres ayant plusieurs ampoules, où si l'une des ampoules se casse, continuent à fonctionner.

Branchement en parallèle

Circuit où les composants sont reliés entre eux de fa on à ce que le courant suive un parcours unique. Dans le cas de composants à deux pôles, l'extrémité d'un composant est reliée à une extrémité uniquement du composant suivant. Les LED sont presque toujours reliées en série, Catellani &amp; Smith adopte des contre-mesures particulières pour faire en sorte que la rupture d'une seule LED ne compromette pas le fonctionnement de la lampe.

Branchement en série

Il ne s'agit pas d'un signal de variation de lumière mais d'un système permettant d'automatiser/commander les différents appareils; il est appelé de la sorte parce qu'il relie plusieurs dispositifs par le biais d'un câble bipolaire appelé BUS, qui transfère les informations codées aux dispositifs techniques, selon des modalités appelées protocoles, en utilisant des actionneurs et une interface. Le protocole le plus répandu est le KN (Konnex).

Unité de base du système international; elle exprime l'intensité lumineuse, c'est-à-dire la concentration/puissance de lumière émise dans une direction spéci que par angle solide (stéradian). Cette grandeur est indépendante de la distance à laquelle elle est mesurée. Les candelas se calculent à partir des lumens selon la formule suivante: 1 lm/sr (lumen par stéradian) 1 cd. En général l'intensité lumineuse des ampoules dichroïques est indiquée en candelas précisément parce qu'elle est orientée dans un c ne déterminé de lumière.

Candela (cd)

Différence de potentiel relevée aux deux extrémités d'un conducteur; en illuminotechnique, celle du conducteur qui mène l'énergie électrique du transformateur à la lampe est importante. Elle détermine la longueur maximale des câbles qui doivent rester à l'intérieur de limites maximales prédé nies a n que la lampe ne perde pas son ef cacité lumineuse.

Chute de tension

La prévention du risque est con ée à l'isolation principale des conducteurs et à la connexion des éléments métalliques accessibles au circuit de dispersion à la terre.

Classe 1

Font partie de cette catégorie les appareils qui, grâce à des précautions lors de la construction, n'ont pas besoin d'être reliés au circuit de dispersion à la terre. Souvent cités comme appareils à double isolation, ils se distinguent par le symbole de deux carrés concentriques

Classe 2

Cette classe prévoit qu'il n'y ait pas de tensions supérieures à la très basse tension de sécurité (SELV) dans ces appareils.

Classe 3

Classement des appareils d'éclairage en fonction de la puissance absorbée et de l'ef cacité lumineuse. L’appartenance à l'une des classes, qui vont de A à E pour les appareils d'éclairage, est indiquée sur une étiquette standardisée facile à consulter par l'acquéreur. Aux termes du règlement délégué de l'Union européenne numéro 874/2012, les fabricants d'appareils d'éclairage doivent fournir une étiquette pour chaque appareil gurant dans le catalogue et la rendre disponible par voie télématique. Les étiquettes énergétiques de chacun de nos articles peuvent être téléchargées directement de notre site eb .catellanismith.com et elles sont spéci ées pour chaque modèle. Les revendeurs sont tenus d'imprimer et d'exposer cette étiquette pour chaque produit présent dans leur espace d'exposition.

Classe d&rsquo;ef cacité énergétique

Subdivision, établie par l'IEC, des contre- mesures adoptées dans un appareil électrique pour prévenir le risque d'électrocution de la part de l'utilisateur. Trois classes d'isolation sont principalement reconnues.

Classe d&rsquo;isolation

Voir « température de couleur.

Cool, neutral et warm white LED

Ce courant, indiqué aussi par CA ou AC (de l'anglais Alternating Current), change périodiquement de sens et de polarité. La fréquence à laquelle ceci se produit est mesurée en hertz.

Courant alternatif

Courant généré de fa on à ce qu'il maintienne inchangée sa valeur d'intensité dans le temps. Les modules LED, dans la plupart des cas, sont reliés entre eux en série et sont alimentés en courant continu et constant.

Courant constant

Ce courant, indiqué aussi par CC ou DC (de l'anglais Direct Current), est caractérisé par une intensité et un sens qui restent constants dans le temps.
Il est très utilisé en électronique, par exemple dans l'alimentation des LED. Par contre, en ce qui concerne la distribution de l'énergie électrique, c'est le courant alternatif qui est préféré pour des raisons pratiques.

Courant continu

Dé nit le ux de charge électrique qui passe par une super cie dans une unité de temps prédé nie. C’est une unité de mesure fondamentale du Système International, mesurée en ampères.

Courant électrique

Voir RA.

CRI (Color Rendering Index)

Contrairement aux sources lumineuses traditionnelles, la LED ne « grille » pas mais réduit l'intensité de la lumière émise au l du temps. Bien qu'il n'existe pas encore un standard dé nissant la vie de le LED, la n de son cycle de vie est xée par convention au moment o celle-ci atteint 80 de l'émission de lumière initiale. Les fabricants de LED sont tenus de déclarer les paramètres utilisés pour estimer le laps de temps après lequel le ux d'une source lumineuse à LED descend en dessous de ce pourcentage, étant donné qu'il est objectivement impossible de tester la LED jusqu'à son extinction totale. La durée de vie des LED se compte généralement en heures; cette donnée est toujours à comparer avec le type d’utilisation du produit: continue (comme les activités commerciales, lorsque la lumière est toujours allumée) ou occasionnelle (comme à la maison, lorsque la lumière est allumée quelques heures par jour). titre d’exemple, si une LED est garantie pendant 30.000 h environ en la laissant allumée 24h par jour, elle durera environ 3 ans; allumée pendant seulement 3h par jour, elle pourra durer jusqu’à 40 ans.

Cycle de vie des LED

Il s'agit d'un protocole standardisé pour le contr le des appareils d'éclairage. Il permet de commander un maximum de 64 dispositifs, en pouvant les subdiviser en sections, et de créer des scénarios facilement modi ables à l'aide du dispositif de contr le du système. Pour fonctionner, deux ls reliés en parallèle entre les dispositifs sont uniquement nécessaires.

DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

Dispositif qui permet de régler l'intensité de la lumière produite par un appareil. Il existe différents types de variateur de lumière ils peuvent être placés sur le câble d'alimentation de la lampe, incorporés au transformateur/boîtier d'alimentation ou faire partie du circuit électrique du bâtiment où la lampe est installée. Si le variateur de lumière est fourni, le catalogue Catellani &amp; Smith indique le type de variateur dont il s'agit et les modalités de variation de lumière de ses propres lampes. Il incombe au client nal/concepteur de véri er la compatibilité de nos articles avec le circuit électrique auquel ils seront reliés. L'utilisation de variateurs de lumière non compatibles risque d'endommager l'appareil. Les dommages éventuellement provoqués par l'installation de variateurs de lumière non compatibles ne sont pas couverts par la garantie. Nous rappelons qu'il est possible que les variateurs de lumière spéci ques pour ampoules halogènes ne soient pas compatibles avec les ampoules LED; nous conseillons donc de toujours choisir des variateurs de lumière spéci ques pour ampoules LED (voir point Ampoule LED).

Dimmer (variateur de lumière)

Par domotique, nous entendons la « building automation », c'est-à-dire un système de contrôle de tous les services d'un bâtiment, étudié pour améliorer le confort, la sécurité et l'économie d'énergie des bâtiments de nouvelle génération. Tant directement que par le biais de dispositifs de contrôle à distance, de smartphones et de tablettes, il permet de contrôler l'éclairage, le chauffage, la vidéosurveillance et bien d'autres dispositifs électriques du logement, remplissant les exigences de compatibilité ou d'interface appropriées. Même s'ils exercent les mêmes fonctions, tous les systèmes domotiques se différencient par les protocoles et les signaux utilisés pour permettre l'intercommunication des appareils.

Domotique

Par drivers, nous entendons les boîtiers d'alimentation pour diodes LED. Ils permettent de brancher correctement un nombre limité de diodes en fonction de la puissance du bo tier d'alimentation.

Drivers

Unité de mesure de la fréquence électrique; elle indique combien de fois se produit un évènement en un laps de temps d'une seconde.

Hertz (Hz)

Cette technologie, appelée aussi à coupure de phase descendante, a été con ue pour régler des charges inductives (transformateurs pour lampes à faible tension). Plus silencieuse que la technologie Triac, elle n'a pas besoin de câbles électriques supplémentaires pour fonctionner.

IGBT/trailing edge/reverse phase control

Code reconnu au niveau international et dé ni par la norme CEI EN 60529/1997 qui subdivise les appareils électriques en fonction de leur protection contre le contact avec des corps solides et liquides. Le premier chiffre indique la protection contre la pénétration de corps solides étrangers sur une échelle de 0 à 6, o 0 signi e aucune protection et 6 protection totale contre les poussières »; le deuxième chiffre se réfère au degré de protection contre la pénétration de liquides sur une échelle de 0 à 8, o 0 indique aucune protection et 8 protection contre les effets des immersions continues . Nos produits sont fournis avec une protection IP20 (pour intérieurs), sauf indication contraire.

Indice de protection IP (Ingress Protection)

Dispositif physique ou virtuel qui permet la communication entre un ou plusieurs appareils selon des protocoles de communication de différent type. Par exemple, une interface KN - DALI est un dispositif qui permet à un système domotique avec protocole KN de dialoguer avec un driver avec protocole DALI.

Interface/actionneur

Unité du système international servant à mesurer la température; en illuminotechnique, elle se réfère à la tonalité de couleur de la lumière émise. Les LED que nous utilisons sont généralement arm hite (2.700 K de moyenne).

Kelvin (K)

Ce n'est pas un signal de variation de lumière; il s'agit du premier protocole de « building automation » (domotique) ouvert, approuvé comme standard européen et mondial. Il permet de gérer, de contrôler et de commander des bâtiments entiers, y compris le système d'éclairage, en utilisant des actionneurs et une interface (lighting interface) en mesure de rendre le protocole compréhensible par les différents appareils en envoyant le signal correct de variation de lumière.

KNX/EIB

Grâce à leurs niveaux élevés d'ef cacité lumineuse, leur durée et leur rendement chromatique, les LED sont devenues au cours des dernières années la source lumineuse préférée par les fabricants, les lighting designers et les consommateurs, toujours attentifs aux thèmes tels que l'économie d'énergie et la protection de l'environnement. La lumière émise par les LED que nous utilisons tend au blanc, dans les différentes tonalités du cool white (blanc froid), neutral white (blanc neutre) et arm hite (blanc chaud). Selon les disponibilités du marché, Catellani &amp; Smith s'engage à faire en sorte que les sources lumineuses LED de ses appareils puissent être remplacées (voir Cycle de vie des LED).

LED (Light Emitting Diode) ou DEL

Unité de mesure qui correspond à l'équivalent photométrique du att. Elle se réfère au ux lumineux (c'est-à-dire à la quantité d'énergie lumineuse émise par une source) visible par l' il humain. En général c'est l'angle d'émission de la lumière qui met l'intensité en relation avec le ux (candelas avec lumens). Pour calculer la conversion lumens/candelas, il faut convertir l'angle de rayonnement du faisceau (fourni par le fabricant en degrés) en un angle solide (dont l'unité de mesure est le stéradian). De cette fa on, nous pouvons, par exemple, calculer qu'une LED, ayant une intensité de 2,4 cd et un angle de diffusion égal à 120 , présentera un ux de 7,5 lm environ.

Lumen (lm)

Unité de mesure de l'éclairement du ux lumineux (lumen) par unité de surface. Elle indique donc le ux visible (lumen) par mètre carré à une distance déterminée. Plus la distance entre la source et la surface augmente, plus les lux relevés diminuent.

Lux (lx)

Sur le diagramme de chromaticité CIE (Commission internationale de l'éclairage), les ellipses de MacAdams sont des zones qui dé nissent la capacité de l' il humain à percevoir des différences de couleur à l'intérieur de celles-ci. Elles sont utilisées comme indice pour sélectionner les couleurs des diodes LED.

MacAdams ellipse

La lampe est éteinte.

Mémoire 0%

La lampe est allumée, réglée sur un pourcentage xé par le fabricant du variateur de lumière.

Mémoire 1-99%

La lampe est allumée à la puissance maximale.

Mémoire 100%

La lampe est allumée, réglée sur la dernière position sélectionnée par l'utilisateur. Si présente, la mémoire de variation de lumière est maintenue lorsque l'on allume et éteint la lampe à l'aide de l'interrupteur compris dans le dispositif de variation de lumière elle peut être effacée en cas d'actionnement depuis un interrupteur à distance, par exemple une prise commandée.

Mémoire dernière phase

Par mémoire d'un variateur de lumière, nous entendons l'état dans lequel se trouve un appareil d'éclairage après une suspension provisoire de l'alimentation, due à l'actionnement d'un interrupteur, à l'intervention d'un dispositif de protection (disjoncteur) ou à une coupure de l'énergie électrique (voir points Mémoire 0%, Mémoire 1-99%, Mémoire 100%, Mémoire dernière phase). Certains dispositifs ont une mémoire en cas d'allumage par interrupteur, mais ils la perdent en cas de coupure de l'énergie électrique; par conséquent, une fois le courant revenu, la lampe peut se retrouver allumée ou éteinte en fonction des caractéristiques du variateur de lumière.

Mémoire du variateur de lumière

Variation de lumière à l'aide d'un bouton à enfoncer (push) normalement ouvert, à encastrer sur le circuit. Le signal arrive au transformateur de la lampe qui renferme le variateur de lumière. Pour pouvoir fonctionner, deux câbles supplémentaires à ceux d'alimentation sont nécessaires.

PUSH

Souvent confondu avec la température de couleur, par rendement chromatique nous entendons une évaluation qualitative de l'aspect chromatique des objets éclairés, c'est-à-dire une mesure d'à quel point les couleurs des objets semblent naturelles . La valeur d'évaluation est établie en pourcentage selon l'indice CRI (Colour Rendering Index).

RA (rendement chromatique)

La modulation de largeur d'impulsions est un type de modulation numérique qui requiert des actionneurs permettant de varier avec continuité l'éclairement d'un espace donné.

Segnale PWM (Pulse-width modulation)

Généralement mesurée en degrés Kelvin (K), elle se réfère communément à la tonalité de couleur émise par une source lumineuse.

Température de couleur

Courant caractérisé par la valeur de tension constante dans le temps. La tension du réseau domestique est transformée en basse tension (généralement à la valeur de 12V) à l'aide de transformateurs qui la maintiennent constante pour permettre le fonctionnement de sources lumineuses en basse tension. Il existe, par exemple, plusieurs versions de la lampe Mini Giulietta alimentée en tension constante en 24V cc ou en 5V cc (version USB).

Tension constante

Se rapporte à la tension à laquelle est distribué le courant électrique au niveau national. La tension peut varier de pays à pays; par convention, en Europe, la tension de réseau est de 220/230V, alors qu’aux tats-Unis elle est de 110V.

Tension de réseau

Différence de potentiel électrique relevée aux extrémités d'un conducteur. Elle est mesurée en volt.

Tension électrique

Dispositif électrique utilisé pour modi er la tension et l'intensité de courant. Il en existe de différents types et atts. La division la plus commune est entre électronique et toroidal (ou mécanique). Même si les transformateurs toroidaux sont dimmables à l'aide de variateurs spéci ques de lumière, nous conseillons de choisir un transformateur électronique si l'on souhaite relier l'appareil à des variateurs de lumière, des dimmers ou des systèmes domotiques. La compatibilité avec les variateurs de lumière ou les systèmes domotiques doit être véri ée par le client ou par le concepteur parce que l'utilisation de dispositifs non compatibles risque d'endommager l'appareil. Les dommages éventuellement provoqués par l'installation de variateurs de lumière non compatibles ne sont pas couverts par la garantie. Nous rappelons qu'il est possible que les transformateurs spéci ques pour ampoules halogènes ne soient pas compatibles avec les ampoules LED; nous conseillons donc de toujours choisir des transformateurs spéci ques pour ampoules LED (voir point Ampoule LED).

Transformateur

Cette technologie, appelée aussi à coupure de phase ascendante, a été con ue pour régler des charges résistives (principalement des lampes à incandescence ou à tension de réseau). Les variateurs de lumière TRIAC les plus récents peuvent varier l'intensité de lampes à LED, qui doivent cependant être déclarées compatibles pour ce type de régulateurs. Pour pouvoir fonctionner, ils n'ont pas besoin de câbles électriques supplémentaires.

Triac/Leading edge/forward phase control

Il existe différents types de variateurs selon leur utilisation. Les plus communs sont indiqués ci-après.

Types de variateur de lumière

Il faut en général l'installer dans les bo tiers à encastrer du circuit d'un bâtiment. Il occupe l'espace d'un ou de deux modules, comme un interrupteur normal, et il est utilisé pour régler des charges résistives et des puissances contenues.

Variateur de lumière à corps

Il s'agit du variateur type pour les lampes de table ou sur pied; le dispositif est incorporé au câble d'alimentation de la lampe. Le réglage se fait à l'aide d'un curseur ou d'un bouton-poussoir. Le réglage par contr le à distance, à l'aide de systèmes domotiques ou de variateurs supplémentaires du circuit électrique, n'est pas permis parce qu'il compromet irrémédiablement l'appareil.

Variateur de lumière externe, sur câble

Le dispositif de réglage de la lampe est incorporé au transformateur. Il est en mesure de reconnaître différents signaux et protocoles de variation de lumière en fonction de ses caractéristiques. Généralement utilisé avec un système domotique, il requiert une étude de compatibilité approfondie pour pouvoir dialoguer correctement avec les unités de contr le du système.

Variateur de lumière incorporé au transformateur/boîtier d&rsquo;alimentation

Il s'agit d'un variateur de lumière incorporé au tableau électrique du bâtiment, con u pour régler différents types de charge et des puissances très élevées. Il faut véri er sa compatibilité avec la lampe que l'on souhaite installer.

Variateur de lumière pour tableau (module DIN)

Ce type de variateur est incorporé à la lampe et son réglage a donc lieu en touchant des parties sensibles de l'appareil d'éclairage ou en utilisant des boutons incorporés à la structure de la lampe. Le réglage par contrôle à distance, à l'aide de systèmes domotiques ou de variateurs supplémentaires du circuit électrique, n'est pas permis parce qu'il compromet irrémédiablement l'appareil.

Variateur de lumière tactile ou bouton incorporé à la lamp

Unité dérivée du système international servant à mesurer la différence de potentiel; elle se réfère en général à la tension électrique de l'installation (230V, 110V, 12V, 24V) ou à la tension d'alimentation des sources lumineuses.

Volt (V)

Unité de mesure du système international concernant la puissance électrique (W = V * A), et par conséquent la consommation effective. Par exemple: une carte LED ayant une tension de 2,85 volts alimentée en 350 mA consomme environ 1W.

Watt (W)

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