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Lumière bleue LED : 3 paramètres à prendre en compte

Concepteurs lumière et éclairagistes. Quels sont les paramètres à prendre en compte pour prévenir les dangers de la lumière bleue LED ? Analyse spectrale.

Les LEDs blanches sont aujourd’hui réalisées essentiellement à partir d’une LED bleue recouverte d’une couche de luminophores. Celle-ci absorbe une partie des radiations bleues qu’elle convertit en rayonnements de plus grandes longueurs d’ondes, processus semblable à celui des tubes fluorescents.

Les LEDs bleues ont actuellement leur longueur dominante soit à 450 nm pour les LEDs standards, soit à 420 nm pour celles de qualité supérieure (Fig. 2 et 3).

Composition spectrale d’une LED avec un IRC de 80 et >90 – Illustrations : Jean-Jacques Ezrati et Richard Zarytkiewicz

Lorsqu’on analyse leur spectre lumineux, on découvre facilement que si aucune émission d’ultraviolets ne s’y produit, la zone de phototoxicité recouvre cependant entièrement la zone de composition spectrale de la LED bleue. Par contre, la zone autour des 470 nm est relativement faible si on la compare à la même zone en lumière naturelle pour une même température de couleur.

Les LEDs en éclairage représentent-elles un danger ?

Sachant ce que nous savons, tant sur les effets de la lumière bleue que sur la composition spectrale des LEDs, on pourrait répondre à ce questionnement par l’affirmative mais c’est oublier ce que doit être un éclairage. Comme éclairagistes, nous prenons comme données les études réalisées, il y a certes des effets nocifs si on se limite à la lumière, mais notre compétence n’est-elle pas de maîtriser la lumière pour répondre à une demande ?

Luminance et brillance de la source

Le premier point à prendre en compte est la luminance, c’est-à-dire la « brillance » de la source que nous devons limiter au maximum. C’est d’ailleurs ce que recommande la Saisine de l’ANSES de 2011 [1].

[1] Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), Rapport d’expertise collective, Effets sanitaires des systèmes d’éclairage utilisant des diodes électroluminescentes (LED), Saisine n°2008-SA-0408, octobre 2010.

Le but de l’éclairagiste est de voir l’objet et son environnement, non la source. C’est donc la lumière réfléchie qui atteint nos yeux, et non la lumière de la source, qui est importante.

Température de couleur du blanc

Le second point est la température de couleur. Pour un éclairage intérieur, domestique, utilisé en soirée, une température autour de 3000 K (blanc chaud) est facilement envisageable. Pour l’éclairagiste, à cette température de couleur, l’émission directe du rayonnement de la LED bleue se limite à 30% de ce qu’elle est à 4000 K (blanc neutre aussi appelé blanc froid) (fig. 3 et 4).

Composition spectrale LED – 4000 et 3000 K – Illustrations : Jean-Jacques Ezrati et Richard Zarytkiewicz

Niveau d’éclairement

Le troisième point à traiter est le niveau d’éclairement. En éclairage de soirée, un niveau d’éclairement ne dépassant pas les 300 lux peut très bien convenir.

Par contre, si l’objectif est de stimuler l’attention (dans le cas d’un travail nocturne), un éclairement élevé supérieur à 500 lux, est nécessaire. Avec une température de couleur supérieure à 4000 K, vu le peu d’émission des longueurs d’ondes autour de 460-480 nm, l’éclairagiste devra être vigilant, surtout s’il s’agit toujours d’un éclairement réfléchit par l’environnement à hauteur de nos yeux.

Pour aller plus loin

La lumière LED est-elle dangereuse pour la rétine ? Fiction ou réalité, par Benoît Bataillou.

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Sujets Lumière bleue LED Paramètre Éclairage Analyse spectrale LED blanche Luminophore Longueur onde LED bleue Danger Luminance Brillance source Température de couleur Lumière blanche Lumière réfléchie Niveau éclairement
Effets lumière Lumière blanche Lumière blanc chaud Lumière blanc froid
Techniques d'éclairage Éclairage LED
Professions Concepteur lumière Éclairagiste
Supports Texte Graphique
Fonction du lieu Jean-Jacques Ezrati Richard Zarytkiewicz Light ZOOM Lumière
Jean-Jacques Ezrati et Richard Zarytkiewicz
Jean-Jacques Ezrati et Richard Zarytkiewicz
Éclairagistes conseil. Tous deux se sont réunis en collectif sur le thème de la lumière et de la santé et se consacrent ensemble à la réalisation de projets, à l’enseignement et à l’exploration des conditions dans lesquelles ces nouvelles perspectives influent sur la pratique de la conception des environnements éclairés.
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