Types de distribution de lumière IESNA et NEMA

Une répartition inadéquate de la lumière peut nuire à l'éclairage général. C'est pourquoi il est essentiel de connaître les normes et les techniques de répartition de la lumière IESNA et NEMA pour un éclairage optimal. L'IESNA (Illuminating Engineering Society of North America) et la NEMA (National Electrical Manufacturers Association) ont établi des règles et des catégories pour les normes de répartition de la lumière. Ces classifications aident les consommateurs à faire le bon choix lors de l'achat de luminaires.

Alors, plongez-vous dans le sujet et découvrez les informations importantes sur les types de distribution de la lumière.

Qu'est-ce que la distribution de la lumière ?

La lumière émise par une source se répartit sur une surface selon différents motifs, formes et intensités. Ce phénomène est appelé distribution lumineuse. Une distribution lumineuse adéquate est essentielle. Elle influe sur la couverture, la consommation d'énergie, la sécurité, la fonctionnalité et l'esthétique. Le faisceau lumineux varie d'étroit à large selon l'espace utilisé.

Diagrammes de répartition de la lumière

Un diagramme de distribution lumineuse est établi pour illustrer l'intensité lumineuse sous différents angles. Les valeurs sont représentées en coordonnées polaires afin de montrer comment la lumière se disperse à partir d'une source lumineuse.

Diagramme Isolux

Ce diagramme mesure l'intensité lumineuse reçue par une surface en lux. Il ressemble à une carte topographique ou à une carte météorologique. Il permet de visualiser les zones d'ombre, l'uniformité de l'éclairage et l'agencement des espaces.

Diagramme isocandèle

Le diagramme isocandela représente l'intensité lumineuse en candelas. Il se présente sous la forme d'un diagramme circulaire comportant des courbes. Ces courbes représentent différentes valeurs de candela.

Qu'est-ce que la distribution de lumière IESNA ?

IESNA signifie « Illuminating Engineering Society of North America », une société qui classe les modèles de distribution de la lumière. Le type de distribution IESNA est utilisé pour trouver la meilleure option d'éclairage pour lumière d'extérieure, comme l'éclairage public et l'éclairage de zones. La forme générale de la diffusion de la lumière sert principalement à établir les catégories de distribution lumineuse de l'IESNA.

Modèles de distribution horizontale de la lumière IESNA

La distribution horizontale de la lumière selon l'IESNA décrit la manière dont la lumière se propage latéralement ou horizontalement à partir de la source. Les différents types de distribution horizontale, classés selon la largeur de la zone de diffusion, sont présentés dans cette section.

de type I

• Caractéristiques: Le diagramme de rayonnement horizontal de type I de l'IESNA est étroit et symétrique. De plus, la zone éclairée est de 1 MH de part et d'autre de la source. Il présente une distribution latérale bidirectionnelle. Enfin, la source lumineuse est dirigée vers l'extérieur dans des directions opposées.
• ApplicationsCe luminaire est idéal pour les allées, les chemins et l'éclairage de mâts élevés. De plus, sa hauteur d'installation doit être quasiment égale à la largeur de la zone à éclairer.

Type II

• CaractéristiquesLe faisceau lumineux est étroit et asymétrique. De plus, il s'étend de 1 MH à 1.75 MH côté rue. La lumière est dirigée latéralement vers l'extérieur, comme pour le type I, avec une distribution supplémentaire vers l'avant.
• Applications : Ce dispositif convient aux routes, pistes cyclables et allées piétonnes nécessitant une couverture plus étendue. La largeur de la zone éclairée ne doit pas excéder 1.75 fois sa hauteur de fixation.

Type III

• CaractéristiquesLa distribution lumineuse de type III présente un faisceau large et asymétrique. Elle projette la lumière plus loin vers l'avant que celle de type II. De plus, sa portée s'étend de 1.75 MH à 2.75 MH côté rue.
• Applications : Ce type de distribution lumineuse est utilisé pour les parkings et l'éclairage de zones nécessitant une large couverture. Lors de l'installation, la largeur de la zone éclairée ne doit pas dépasser 2.75 fois la hauteur de montage.

Type IV

• CaractéristiquesLa distribution lumineuse de type IV présente un faisceau asymétrique dirigé vers l'avant. En effet, elle ne diffuse pas la lumière latéralement. De plus, sa portée côté rue s'étend au-delà de 2.75 mH mais jusqu'à 3.7 mH.
• Applications : Le faisceau de type IV offre un éclairage puissant sur de larges zones. Il est utilisé pour l'éclairage périmétrique des poteaux ou des murs, des pistes d'aéroport, des autoroutes, etc. Enfin, la largeur de la zone éclairée ne doit pas dépasser 3.75 fois la hauteur de montage.

Type V

• CaractéristiquesLe type V possède un motif symétrique et circulaire. Ainsi, la lumière est répartie uniformément dans toutes les directions.
• Applications : Il est utilisé dans de grands espaces tels que les parkings, les terrains de sport et les carrefours.

Type VS

• CaractéristiquesCette distribution lumineuse présente une structure symétrique et carrée avec une intensité constante.
• Applications : Le type VS est utilisé dans les parkings et les grandes surfaces nécessitant une couverture lumineuse uniforme.

Modèles de distribution verticale de la lumière IESNA

Les distributions verticales de la lumière selon l'IESNA indiquent la portée de la lumière à partir de sa hauteur de montage. Consultez maintenant les classifications verticales ci-dessous.

Caractéristiques	Très court	Court	Moyenne	Long	Très long
Intensité maximale	0 – 1.0 MH	1.0 – 2.25 MH	2.25 – 3.75 MH	3.75 – 6.0 MH	Plus de 6.0 MH
Distance suggérée entre les poteaux	1 MH	1.0 à 2.25 MH	2.25 MH à 3.75 MH	3.75 MH à 6 MH	Plus de 6 MH

Qu'est-ce que la distribution de lumière NEMA ?

La NEMA (National Electrical Manufacturers Association) est une association professionnelle américaine. Elle a catégorisé sept types de distribution lumineuse pour différents besoins d'éclairage. Les types NEMA indiquent les angles de faisceau correspondant à 10 % de l'intensité lumineuse maximale horizontale et verticale. À puissance égale, un faisceau plus large implique une portée plus courte. Ce type de distribution est généralement utilisé dans… éclairage par projecteurs et éclairage ponctuel.

Types de faisceaux lumineux NEMA

Tapez 1

• Caractéristique: Très étroit.
• Angle de faisceau: 10-18 degrés.
• Distance de projection du faisceau : Plus de 240 pieds.
• ApplicationsIl convient parfaitement à la mise en valeur par projecteurs, notamment pour souligner des structures élevées et des points éloignés comme les hautes tours ou les éléments architecturaux.

Tapez 2

• Caractéristique: Étroit.
• Angle de faisceau: 18-29 degrés.
• Distance de projection du faisceau : 200-240 pieds.
• ApplicationsCe type de distribution lumineuse convient à un éclairage de précision, par exemple pour les petits terrains de sport ou pour l'éclairage ciblé de zones spécifiques.

Tapez 3

• Caractéristique: Moyennement étroit.
• Angle de faisceau: 29-46 degrés.
• Distance de projection du faisceau : 175-200 pieds.
• ApplicationsSur les terrains de sport plus petits et dans les installations d'éclairage localisé, ce type de lumière est utilisé.

Tapez 4

• Caractéristique: Moyen.
• Angle de faisceau: 46-70 degrés.
• Distance de projection du faisceau : 145-175 pieds.
• ApplicationsIl est utilisé sur les terrains de sport de taille moyenne, les parkings, pour l'éclairage général, etc.

Tapez 5

• Caractéristique: Moyennement large.
• Angle de faisceau: 70-100 degrés.
• Distance de projection du faisceau : 105-145 pieds.
• ApplicationsCes luminaires sont utilisés dans de grandes surfaces pour un éclairage plus large, comme les terrains de sport, les parkings, les aménagements paysagers, l'éclairage de panneaux de signalisation, etc. L'angle de faisceau plus large offre un équilibre entre la distance de recul et la diffusion du faisceau.

Tapez 6

• Caractéristique: Large.
• Angle de faisceau: 100-130 degrés.
• Distance de projection du faisceau : 80 à 105 pieds.
• ApplicationsIl est particulièrement adapté aux grands terrains de sport, aux stades et aux espaces ouverts nécessitant une répartition uniforme de la lumière.

Tapez 7

• Caractéristique: Très large.
• Angle de faisceauPlus de 130 degrés.
• Distance de projection du faisceau : Moins de 80 pieds.
• ApplicationsIl est utilisé dans les parcs publics et les zones industrielles nécessitant un éclairage uniforme sur une vaste surface.

Guide de mesure de l'angle de faisceau NEMA

Les types NEMA sont généralement désignés par deux nombres. Le premier correspond au type horizontal et le second au type vertical. De plus, la formule permettant de déterminer le type NEMA pour un faisceau asymétrique est la suivante :

Étendue asymétrique du faisceau = Xº H (étendue horizontale) par Xº V (étendue verticale).

Par exemple, la norme NEMA 7 x 6 indique que le luminaire possède une largeur horizontale de type 7 et une hauteur verticale de type 6. Autrement dit, son angle de diffusion horizontal est supérieur à 130° et son angle de diffusion vertical est compris entre 100° et 130°. Ces classifications sont parfois abrégées, par exemple en 7H6V.

Facteurs à prendre en compte pour le réglage des angles de faisceau

• Effet lumineux souhaité : Utilisez étroit angles de faisceau pour l'éclairage d'accentuation et les éclairages grand angle pour l'éclairage général.
• Taille de la zone : Pour éclairer de grandes surfaces, un angle plus large est approprié. De même, des angles de faisceau plus étroits sont préférables pour les zones ciblées et petites.
• Hauteur de plafond: Pour les plafonds hauts, il faut utiliser des angles de faisceau plus étroits pour obtenir une visibilité maximale.
• Efficacité énergétique: Tenez compte du taux de consommation d'énergie et de la manière de minimiser le gaspillage lors du choix des angles de faisceau.

Quelques exemples de faisceaux courants

Ultra Spotlight 1H1V

Également connue sous la désignation NEMA I, cette norme est couramment utilisée pour les applications à très longue portée. Les LED modernes peuvent créer un faisceau de 12, 15 ou 20 degrés avec une grande précision.

Projecteur 3H3V

Ce faisceau est populaire car il est optimal entre 12 et 18 mètres de hauteur. Il est également connu sous la désignation NEMA III. Les projecteurs sportifs HID de 1 500 watts et les projecteurs de stade de 500 watts appartiennent à cette catégorie. Il se réalise facilement à l'aide d'un grand réflecteur métallique autour d'une ampoule HID.

4H4V

La norme 4H4V ou NEMA IV correspond à un angle de faisceau courant que l'on retrouve dans différents luminaires. Généralement, les projecteurs industriels et certains projecteurs sportifs utilisent ce faisceau à 60 degrés.

Motif H5V3 Large et court

Ici, le motif horizontal est accentué tout en conservant le motif vertical. On le rencontre fréquemment dans l'éclairage public.

H3V5 Étroit Haut

Le faisceau H3V5 étroit et haut est un faisceau peu courant. Il est inversé avec un motif vertical pour mettre en valeur les bâtiments et les panneaux de signalisation.

Motif d'inondation large H5V5

Ce type d'éclairage est couramment utilisé avec un angle de 90 degrés pour des hauteurs d'environ 30 à 40 mètres. Il permet de diriger davantage de lumière vers le sol.  

H6V6 Ultra Wide Flood

Le projecteur H6V6 Ultra Wide est réputé pour son large faisceau. Il est généralement utilisé dans les appliques murales résidentielles et les petits projecteurs.

Quelles sont les principales différences entre les types de distribution d'éclairage IESNA et NEMA ?

Caractéristiques	Distribution de lumière IESNA	Distribution de lumière NEMA
Critères de classification	Répartition de la lumière dans un plan horizontal.	Diffusion du faisceau lumineux selon les angles verticaux et horizontaux.
Modèle de diffusion de la lumière	La lumière se répand sur un plan.	Ici, la lumière se diffuse selon certains angles.
angle	Les appareils IESNA mesurent l'angle du faisceau lorsque la lumière atteint 50 % de l'intensité lumineuse maximale (en candelas).	La norme NEMA mesure certains angles de faisceau où la lumière est à 50 % et 10 %.
Applications	Systèmes d'éclairage extérieur tels que les routes, les parkings et les allées piétonnes, etc.	Projecteurs et projecteurs.
Autonomie	Type I, II, III, IV, V, VS.	Type 1 à Type 7.

Comment choisir le meilleur type de distribution lumineuse en fonction des besoins du projet ?

• Analysez vos besoins en éclairage : Commencez par définir les objectifs du projet et le lieu de l'éclairage. Par exemple, le type de diffusion lumineuse variera selon le type de lieu : parkings, supermarchés, stades, routes étroites, etc. Pour un éclairage général, privilégiez les luminaires à large diffusion. En revanche, pour un éclairage ciblé, optez pour des luminaires à faisceau concentré.
• Taille de la zone: Les zones plus étendues nécessitent des distributions plus larges, telles que les types III et V. De même, les types I et II avec faisceaux focalisés conviennent aux zones plus petites.
• Hauteur de montage: Tenez compte de la hauteur de montage avant de choisir le type de distribution lumineuse. Cela influe considérablement sur la couverture lumineuse souhaitée.
• Facteurs environnementaux: Tenez compte des conditions météorologiques habituelles du lieu d'installation du système d'éclairage. Des vents forts et des pluies fréquentes peuvent affecter la diffusion de la lumière.
• Nature de la surface : Le comportement de la lumière est modifié par la nature des surfaces. Par exemple, une surface très réfléchissante amplifie la lumière, tandis qu'une surface plus sombre l'absorbe.

Effets de la hauteur de montage sur l'éclairage

La hauteur d'installation influe sur l'éclairage d'une source lumineuse par rapport à sa cible. Il s'agit de la distance verticale entre le point le plus bas du luminaire et le sol situé directement en dessous.

• Hauteurs de montage plus élevées : En cas d'installation en hauteur, la lumière éclaire une zone plus étendue grâce à une meilleure diffusion. Ce type d'éclairage est utilisé pour l'éclairage public. De plus, il réduit les ombres et offre un éclairage uniforme. Cependant, l'intensité lumineuse diminue et une puissance plus élevée est nécessaire.
• Hauteurs de montage inférieures : Le montage s'effectue à des hauteurs plus basses pour éclairage de tâche La lumière reste concentrée sur une surface réduite. Un luminaire de plus faible puissance est donc nécessaire, l'intensité lumineuse étant plus élevée. Malheureusement, cela crée des ombres marquées ou des reflets éblouissants.

Distribution de l'éclairage appliquée aux luminaires extérieurs

Éclairage des rues et des voies publiques

L'éclairage public nécessite un éclairage uniforme le long des routes et des voies piétonnes. Les types de distribution lumineuse recommandés à cet effet sont les types II, III et IV. Ils sont utilisés dans les rues, les autoroutes et les rues résidentielles des villes.

Premièrement, le type II offre une distribution étroite et asymétrique, adaptée aux routes secondaires et aux allées piétonnes. Ensuite, le type III propose une distribution large et asymétrique pour les artères principales. Enfin, le type IV assure une projection vers l'avant pour les intersections et les grandes routes.

Éclairage supérieur de poteau

L'éclairage sur poteau est utilisé à des fins décoratives dans les parcs, les places et sur les trottoirs. Les types de distribution lumineuse privilégiés pour ce type d'éclairage sont le type V et le type VS.

La distribution lumineuse de type V est symétrique et circulaire, offrant un éclairage uniforme dans toutes les directions. De même, le type VS est symétrique et carré, convenant à un éclairage uniforme des places et des jardins.

Éclairage de parking

L'éclairage des parkings d'aéroports et d'espaces commerciaux utilise les types III, IV et V de distribution lumineuse. Le type II offre une large couverture pour les grands parkings. Le type IV, avec un faisceau dirigé vers l'avant, est plus adapté à l'éclairage périmétrique. Enfin, le type V, avec un faisceau circulaire, est utilisé dans les zones centrales.

Éclairage sportif

Les terrains de football, les courts de tennis et les stades nécessitent un éclairage sportif spécifique. Les luminaires de type NEMA 1 à 3, à faisceau étroit, sont installés sur de grands mâts pour un éclairage ciblé. Par ailleurs, les luminaires de type NEMA 4 à 6, à faisceau moyen à large, sont utilisés sur les terrains de plus grande superficie.

Éclairage d'inondation

L'éclairage par projecteurs est indispensable pour les grands espaces extérieurs et la mise en valeur des éléments architecturaux. Les projecteurs de type NEMA 2 à 6 sont recommandés pour ces zones. De plus, le type IV, avec son faisceau asymétrique vers l'avant, est préférable pour l'éclairage de zones contrôlées.

Développements futurs dans la distribution de la lumière

• Technologie DEL : Les LED ont le potentiel de développer une plus grande flexibilité, une précision directionnelle et une meilleure contrôlabilité de la distribution de la lumière.
• Éclairage intelligent : Systèmes intelligents dans éclairage intelligent optimisera la distribution de la lumière, la luminosité et la couleur en fonction des besoins spécifiques. Par exemple, l'Internet des objets (IoT), les capteurs, ZigbeeLe Bluetooth, etc., améliorera la distribution de la lumière.
• Éclairage centré sur l'humain : Il s'agit de créer un éclairage dynamique qui imite la lumière naturelle du jour. L'intégration de cette technologie aux systèmes de distribution de la lumière contribuera à améliorer l'humeur, la productivité et le sommeil des utilisateurs.
• Éclairage durable : L'éclairage durable permet de réduire l'impact environnemental et de minimiser les déchets. Il diffuse efficacement la lumière pour une visibilité maximale et une pollution lumineuse minimale.

Questions fréquentes

Conclusion

Comprendre les différents types de distribution de la lumière est essentiel pour concevoir un système d'éclairage adapté. Les normes IESNA s'appliquent à l'éclairage extérieur, tandis que les normes NEMA sont utilisées pour un éclairage ciblé. Choisissez le type de distribution en fonction de la zone de couverture souhaitée.

La technologie LED utilise les profils de distribution de la lumière pour optimiser le contrôle de l'éclairage. Ainsi, vous pouvez vous procurer des produits LED avec des types de distribution spécifiques auprès de différents fournisseurs. Éclairage LEDYi.

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