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Spectre lumineux : la couleur fascinante des lampes LED

Spectre lumineux et LED. Une petite révolution colorée dans notre quotidien. Comment l’éclairage transforme-t-il la couleur des matières ?




La lumière est un aspect essentiel de nos vies. Les lampes LED révolutionnent la façon dont nous éclairons notre environnement. Mais saviez-vous que la couleur de la lumière émise par ces sources lumineuses est déterminée par un spectre de lumière ? Dans cet article, je plonge dans le monde fascinant du spectre lumineux des lampes LED.

Le spectre lumineux est bien plus qu’une simple nuance de couleur. Allant du rouge au violet, il est composé d’un large éventail de longueurs d’onde. Cette variété de couleurs permet une personnalisation unique de l’éclairage, adaptée à chaque espace et à chaque ambiance.

 

 

Par rapport aux ampoules traditionnelles, les lampes LED offrent également des avantages significatifs. Par exemple, une durée de vie plus longue et une consommation d’énergie réduite. Et plus encore, elles ne contiennent pas de mercure, ce qui les rend plus respectueuses de l’environnement.

Que vous recherchiez une atmosphère chaleureuse et accueillante ou un éclairage énergisant et dynamique, ces sources lumineuses présentent un large éventail de teintes. Elles permettent de répondre à tous vos besoins d’éclairage. Plongez dans le monde vibrant du spectre lumineux des lampes LED ! Découvrez comment elles peuvent illuminer votre vie d’une manière plus colorée et économe en énergie.

Au sommaire

Comment le spectre lumineux affecte-t-il notre perception des couleurs ?

La perception des couleurs est une expérience subjective. Tandis que la lumière joue un rôle essentiel dans cette perception, le spectre lumineux des LED influence notre perception des couleurs. Comprendre ce fonctionnement peut nous aider à choisir la teinte d’ampoule adaptée à chaque situation.

Spectre de la lumière blanche naturelle

La lumière blanche naturelle est composée de différentes longueurs d’onde, chacune correspondant à une couleur spécifique. Du rouge au violet, le spectre de la lumière blanche passe par l’orange, le jaune, le vert, le turquoise et le bleu.

Spectre lumineux, lumière du jour naturelle, éclairage blanc froid, 6500 K, IRC 100
Spectre lumineux, lumière du jour naturelle, midi, milieu de journée, éclairage blanc froid, 6500 K, IRC 100 © Erik Peper, redessiné par LZL Services, Light ZOOM Lumière

Les lampes LED sont capables de produire différentes couleurs en ajustant les intensités des longueurs d’onde visibles dans leur spectre lumineux.

Avantages d’utiliser des lampes LED avec différentes températures de couleur

De manière infinie, les lampes LED offrent une flexibilité incroyable en matière de température de couleur. Mesurée en Kelvin (K), sa valeur détermine si la lumière émise est chaude ou froide.

 

La teinte des LED peut être réglée pour produire une lumière chaude, avec une température de couleur inférieure à 3 000 K, ou une lumière froide, avec une température de couleur supérieure à 4 000 K.

Entre les deux, l’éclairage n’est ni chaud ni froid. Il éclaire avec une lumière blanche qui dépend avant tout des matériaux qui composent l’environnement alentour.

Température de couleur LED inférieure à 3 000 K

Les lampes LED avec une température de couleur inférieure à 3 000 K produisent une lumière chaude et chaleureuse.

Spectre lumineux, LED, éclairage blanc chaud, 3000 K, IRC 80
Spectre lumineux, LED, éclairage blanc chaud, 3000 K, IRC 80 © Jean-Jacques Ezrati et Richard Caratti-Zarytkiewicz, redessiné par LZL Services, Light ZOOM Lumière

Leur teinte est similaire à celle d’une lampe à incandescence ou d’une lampe halogène.

Ces températures de couleur sont idéales pour les espaces intimes et accueillants comme les chambres à coucher, les salons, mais aussi les espaces publics en extérieur.

Température de couleur LED supérieure à 4 000 K

D’un autre côté, les lampes LED avec une température de couleur supérieure à 4 000 K produisent une lumière froide et vive.

Spectre lumineux, LED, éclairage blanc froid, 4000 K, IRC 80
Spectre lumineux, LED, éclairage blanc froid, 4000 K, IRC 80 © Jean-Jacques Ezrati et Richard Caratti-Zarytkiewicz, redessiné par LZL Services, Light ZOOM Lumière

Leur teinte est similaire à celle de la lumière du jour, d’un tube fluorescent ou d’une lampe fluocompacte.

Ces températures sont parfaites pour les espaces nécessitant une lumière vive et énergisante comme les bureaux, les espaces de travail et les halls de production industrielle.

Spectres lumineux des lampes et qualité de la couleur

Aujourd’hui, les ampoules LED surpassent les options d’éclairage traditionnel en matière de qualité de couleur. Elles sont capables de produire une lumière blanche plus riche concernant les teintes reproduites.

Spectre lumineux, LED, éclairage blanc chaud incandescence, 2700 K, IRC 80
Spectre lumineux, LED, éclairage blanc chaud incandescence, 2700 K, IRC 80 © Vincent Laganier, LZL Services, Light ZOOM Lumière

Avant d’aborder le sujet, revenons au fondamentaux ! Quels sont les spectres lumineux des lampes historiques ? A quoi correspondent leurs qualités dans la reproduction des couleurs ?

Spectre lumineux de la lampe à incandescence

Les lampes à incandescence ont tendance à produire une lumière blanc chaud, plutôt jaunâtre. La raison : leur spectre lumineux est plus riche en longueurs d’onde du jaune au rouge.

Spectre lumineux continue, lampe incandescence halogène, blanc chaud, 2900 K, IRC 100
Spectre lumineux continue, lampe incandescence halogène, blanc chaud, 2900 K, IRC 100 © Philips Lighting, Signify

Spectre lumineux de la lampe fluorescente

Les lampes fluorescentes en tube ou fluocompactes ont tendance à produire une lumière plus froide. Leur spectre lumineux à raies est plus riche dans trois longueurs d’onde : le bleu, le vert et le jaune.

Spectre lumineux à raies, tube fluorescent, éclairage blanc froid, lampe 4000 K, IRC 85
Spectre lumineux à raies, tube fluorescent, éclairage blanc froid, lampe 4000 K, IRC 85 © Philips Lighting, Signify

Indice de rendu des couleurs – IRC

La qualité de la couleur est mesurée par l’indice de rendu des couleurs (IRC), qui indique à quel point les couleurs d’un objet sont rendues fidèlement sous une certaine lumière.

IRC, Indice de rendu des couleurs et apparence du bleu, vert, jaune et rouge
IRC, Indice de rendu des couleurs et apparence du bleu, vert, jaune et rouge © Light ZOOM Lumière, LZL Services

Les ampoules LED ont généralement un IRC élevé, à partir de 80 sur une échelle de 100. Ce qui signifie qu’elles reproduisent les couleurs de manière réaliste et naturelle.

 

 

Spectre lumineux des LED, comme la lumière naturelle

Ces dernières années, la qualité de la lumière LED s’est beaucoup améliorée. Seoul Semiconductor a lancé une nouvelle technologie SunLike.

Spectre lumineux, LED SunLike, éclairage blanc froid, proche de la lumiere naturelle, 6500 K, IRC 97
Spectre lumineux, LED SunLike, éclairage blanc froid, proche de la lumiere naturelle, 6500 K, IRC 97 © Seoul Semiconductor, redessiné par LZL Services, Light ZOOM Lumière

Sa lumière est proche de la lumière naturelle avec un spectre ayant un excellent rendu des couleurs de 97. Le tout sans pic de bleu. Parfait pour la vision et les yeux !

 

 

 

Science derrière les lampes LED et la production de couleurs

Lumière blanche par addition de phosphore : filtrage du spectre lumineux

La production de couleur dans les lampes LED est basée sur des semi-conducteurs tels que le phosphore. Lorsqu’un courant électrique est appliqué à un semi-conducteur, il provoque une émission de petites particules de lumière, les photons. Une surface luminescente, nommée lumiphore, est utilisée pour convertir la lumière bleue émise par la puce LED en différentes couleurs de lumière blanche.

Spectre lumineux, LED bleu et lumiphore en phosphore, éclairage blanc froid, 6500 K, IRC 80
Spectre lumineux, LED bleu et lumiphore en phosphore, éclairage blanc froid, 6500 K, IRC 80 © Nichia Corporation, redessiné par LZL Services, Light ZOOM Lumière

De manière similaire à un tube fluorescent, en ajustant la composition du phosphore, les fabricants de diodes électroluminescentes peuvent produire une large gamme de couleurs. En sortie de ligne de production, ils classent alors les LED selon trois paramètres :

  • point de couleur,
  • flux lumineux,
  • tension directe.

C’est ce que l’on appelle le binning LED.

Principe du binning des LEDs en sortie de ligne de production
Principe du binning des LEDs en sortie de ligne de production – Dessin © Thomas Mérelle

Lumière blanche par mélange additif des couleurs : multispectral en éclairage

Une autre manière de produire de la lumière blanche est de mélanger les trois couleurs primaires de la lumière, c’est-à-dire le rouge, le vert et le bleu ; c’est le mélange additif des couleurs. Les LED peuvent alors être distinctes avec des optiques spécifiques, ou réunies dans une même puce LED sur un même circuit électronique.

Spectre lumineux, LED multispectrale, mixage RGBW, rouge, vert, bleu, blanc froid, éclairage blanc dynamique, <em>tunable white</em>, IRC variable
Spectre lumineux, LED multispectrale, mixage RGBW, rouge, vert, bleu, blanc froid, éclairage blanc dynamique, tunable white, IRC variable © Osram, redessiné par LZL Services, Light ZOOM Lumière

Une source lumineuse LED multispectrale combine plusieurs diodes électroluminescentes de différentes couleurs – rouge, vert, bleu, ambre, blanc froid, vert citron, par exemple – sur un même circuit électronique, pour créer le spectre de la lumière blanche. On parle aussi de moteur LED.

Éclairage de La Joconde de Léonard de Vinci au musée du Louvre

En France, cette technologie a été utilisée pour la première fois pour éclairer La Joconde, chef-d’œuvre de Léonard de Vinci, au musée du Louvre. Elle a été mise au point par l’architecte-muséographe Lorenzo Piqueras et le chercheur-éclairagiste Marc Fontoynont, à l’ENTPE. C’était en 2005, il s’agissait du premier luminaire unique et sur mesure. À l’époque, il utilisait sept LED de couleurs différentes et la revue LUX titrait alors Lumière canon pour La Joconde.

La Joconde, Mona Lisa, de Leonardo da Vinci - Éclairage du tableau en LED multispectrale - Musée du Louvre, Paris
La Joconde, Mona Lisa, de Leonardo da Vinci – Éclairage du tableau en LED multispectrale – Musée du Louvre, département des peintures, salle de la Joconde, Paris, France © C2RMF retouché

En 2013, une rénovation avec le bureau d’études Ingélux a conduit à passer à une lampe de 34 LED. Le luminaire est alors encastré dans la tablette au pied de l’icône mondiale de la peinture.

De l’éclairage scénique à la télévision LED

Aujourd’hui, les LED multispectrales sont utilisées dans les projecteurs scéniques haut de gamme, par exemple chez Robe Lighting, moteur LED MSLMulti-Spectral Light.

Éclairage de scène du théâtre avec projecteurs automatiques à LED multispectral - Opéra Royal, Versailles
Éclairage de scène du théâtre – Projecteurs automatiques à LED multispectral : Robe Lighting, T2 – Opéra Royal, Versailles, France © Maxime Jeanjean

Enfin, dans les écrans de télévision LED, les téléphones portables, l’affichage des véhicules et autres écrans électroniques et numériques portables, il s’agit de mini et microLED. Nous entrons dans le monde de la microélectronique de pointe, avec des objets haute définition à écran électronique LED 4 K et 8 K, selon le mixage additif des couleurs de la lumière : rouge, vert et bleu.

 

 

 

Applications populaires des lampes LED avec différents spectres lumineux

Les lampes LED avec différents spectres de couleur ont une large gamme d’applications dans différents domaines. Depuis la naissance de l’association Cluster Lumière, le terme des « usages » dans l’éclairage s’est souvent substitué aux « applications. »

 

Éclairage domestique

Dans le domaine de l’éclairage domestique, les ampoules LED sont utilisées pour créer des ambiances personnalisées dans les différentes pièces de la maison. Par exemple, une lumière chaude peut être utilisée dans le salon pour créer une atmosphère chaleureuse et accueillante.

Salon, éclairage domestique, LED blanc chaud, 2700 K
Spectre lumineux, salon, éclairage domestique, LED blanc chaud, 2700 K © FD Éclairage

Une lumière plus froide sera souvent utilisée dans la cuisine pour une meilleure visibilité lors de la préparation des repas.

Cuisine, éclairage domestique, LED blanc froid, 4000 K
Spectre lumineux, cuisine, éclairage domestique, LED blanc froid, 4000 K – Luminaire plafonnier : Philips : Hue Aurelle © Signify

Éclairage des commerces

Dans le domaine de l’éclairage des commerces, la technologie LED est utilisée pour attirer l’attention sur les produits. Elle s’effectue par accentuation de la lumière, c’est-à-dire, par une augmentation de son intensité lumineuse.

Spectre lumineux, éclairage d'accentuation des fruits et légumes, LED blanc chaud, 3000 K
Spectre lumineux, éclairage d’accentuation des fruits et légumes, LED blanc chaud, 3000 K – Magasin Leclerc de Fagnières (51) – Conception lumière et photo © Opus Light

Elle crée une atmosphère agréable qui supprime les ombres dans les magasins et les centres commerciaux avec un éclairage diffus.

Spectre lumineux, éclairage diffus, tube fluorescent LED blanc froid 4000 K
Spectre lumineux, éclairage intérieur, lumière diffuse, tube fluorescent LED blanc froid 4000 K dans un supermarché © Airis Paris

Les couleurs vives des rubans LED monochromes peuvent également être utilisées dans les enseignes lumineuses pour attirer l’attention des clients.

Enseignes LED en ville et éclairage public avec lampes à décharge au sodium haute pression, 2000 K
Enseignes LED en ville, croix de la pharmacie en LED verte et éclairage public avec lampes à décharge au sodium haute pression, 2000 K – Photo © Richard Caratti-Zarytkiewicz

Éclairage extérieur

Dans le domaine de l’éclairage extérieur, les lampes LED sont utilisées pour éclairer les rues, les parcs et les espaces publics. Depuis l’arrêté nuisances lumineuses, la température de couleur est obligatoirement chaude, avec un maximum de 3 000 K.

Spectre lumineux, éclairage public, LED blanc chaud, 3000 K
Spectre lumineux, éclairage public, LED blanc chaud, 3000 K – Rue Victor Hugo, Vienne, France © Vincent Laganier

Pour répondre au besoin de préserver la biodiversité, des spectres encore plus chauds, entre l’orange et le rouge, sont également proposés par les fabricants de luminaires comme Selux. Il s’agit d’une recette spéciale de spectre lumineux mise au point avec des biologistes spécialistes des insectes et de la faune.

Spectre lumineux, LED rouge, pour préserver la biodiversité
Spectre lumineux, LED rouge, pour préserver la biodiversité – Profil lumineux Biological Red © Selux

Enfin, les spectres lumineux en trichromie peuvent être utilisés pour créer des effets d’éclairage intéressants dans les fontaines, les monuments et l’architecture contemporaine. Ils ajoutent une touche de magie à l’environnement nocturne.

Spectre lumineux, lampe LED, rouge, vert et bleue, réglettes RGB
Spectre lumineux, lampe LED, rouge, vert et bleue, réglettes RGB – Entrée parking Sauvageot, Paray-le-Monial, France – Paysagiste urbaniste : Equinoxe Paysages – BET : Ingepro – Luminaires : WE-EF Lumière © Vincent Laganier, LZL Services

Choisir la bonne couleur d’ampoule LED selon le contexte

Vous l’aurez compris, le choix de la couleur des ampoules LED dépend avant tout du contexte dans lequel elles seront utilisées. Certaines couleurs peuvent créer des ambiances différentes et influencer notre humeur et notre productivité.

 

 

Lumière chaude et lumière froide

Par exemple, une lumière chaude et douce peut être utilisée dans les espaces de détente et les chambres à coucher. Elle crée une atmosphère relaxante et apaisante.

Spectre lumineux, éclairage intérieur d'une chambre à coucher, LED blanc chaud, 2700 K
Spectre lumineux, éclairage intérieur d’une chambre à coucher, LED blanc chaud – Mat’Électrique, Lyon – Distributeur CLE, Comptoir lyonnais d’électricité © groupe Sonepar

Une lumière plus froide et vive peut être utilisée dans les espaces de travail pour stimuler la productivité et la concentration.

Spectre lumineux, éclairage de bureau, LED blanc froid, 4000 K
Spectre lumineux, éclairage de bureau, LED blanc froid, 4000 K – Agence des architectes Faerber Architekte, Mayence, Allemagne © Lukas Palik, Erco

Lumière de différentes couleurs

Il est également possible de créer des effets d’éclairage intéressants en utilisant des lampes LED de différentes couleurs dans un même espace. Par exemple, différentes températures de couleur peuvent être utilisées dans un restaurant. Elles créent alors une ambiance chaleureuse dans la salle à manger et une ambiance plus dynamique et énergisante en extérieur.

Spectre lumineux, éclairage LED blanc chaud 3000 K et LED blanc froid 5000 K
Spectre lumineux, éclairage LED blanc chaud 3000 K et LED blanc froid 5000 K – Under, restaurant sous-marin, Lindesnes, Norvège – Architecte : Snøhetta – Concepteur lumière : AF Lighting, Morten Jensen – Luminaires encastrées dans le plafond : Laser Blade XS, iGuzzini © Tomasz Majewski

Selon le concepteur lumière et les matériaux utilisés, cela peut très bien être l’inverse, en fonction de l’ambiance souhaitée par le propriétaire. En bref, il faut considérer le contexte et la mission de l’éclairage.

Spectre lumineux, éclairage LED blanc chaud, 2700 K
Spectre lumineux, éclairage LED blanc chaud, 2700 K – Culina Hortus restaurant, Lyon, France – Concepteur lumière : Victor Vieillard, Studio by Night © Studio by night

Conseils pour optimiser la couleur des lampes LED

Voici quelques conseils pour optimiser la couleur des lampes LED dans votre espace.

1. Choisissez la température de couleur en fonction de l’ambiance que vous souhaitez créer. Une lumière chaude est idéale pour les espaces de détente, tandis qu’une lumière froide est parfaite pour les espaces de travail.

 

2. Utilisez des variateurs d’intensité ou des gradateurs de puissance lumineuse pour ajuster la luminosité des ampoules LED. Cela vous permettra de créer différentes ambiances en fonction de vos besoins.

3. Expérimentez avec des lampes LED de différentes teintes et couleurs dans un même espace. Elles permettent souvent de créer des effets d’éclairage intéressants.

Spectre lumineux, LED et variation de la température de couleur
Spectre lumineux, LED variation de la température de couleur – Lumière pour la lecture dans le salon et la cuisine, éclairage dans l’habitat, LED blanc chaud, iPhone avec Application Hue, LightRecipes © Philips

4. Utilisez des luminaires et des abat-jour de qualité pour optimiser la diffusion de la lumière et éviter les ombres indésirables.

5. Filtrez la lumière du jour des menuiseries avec un écran interposé correctement entre la source lumineuse et la paroi. Par exemple : des stores vénitiens en bois, un voile ou un rideau amovible. Ils créeront de nombreuses variations, tel un jeu d’ombres et de lumière très dynamisant dans un espace.

 

 

 

Profitez de la polyvalence et de la beauté des couleurs des lampes LED

Les lampes LED offrent une palette de couleurs fascinante qui peut transformer n’importe quel espace. Que vous recherchiez une ambiance chaleureuse et accueillante ou un éclairage dynamique et énergisant, les ampoules LED vous offrent une large gamme de couleurs pour répondre à tous vos besoins d’éclairage.

De plus, elles présentent de nombreux avantages tels qu’une :

  • durée de vie plus longue,
  • consommation d’énergie réduite,
  • meilleure qualité de couleur,

par rapport aux solutions d’éclairage traditionnelles.

C’est la recette de cuisine pour découvrir comment elles peuvent illuminer votre vie de manière plus colorée et écoénergétique !

Merci d’avoir plongé dans le monde vibrant du spectre lumineux des LED.

A vous de jouer maintenant !

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Approfondir le sujet

Photo en tête de l’article : Spectre lumineux, lampe LED, rouge, verte et bleue, réglettes encastrées RGB – Entrée du parking du théâtre, vers le palais des arts et des congrès, Paray-le-Monial, France – Paysagiste urbaniste : Equinoxe Paysages – BET : Ingepro – Luminaires : WE-EF Lumière © Vincent Laganier, LZL Services

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Lieu

  • Entrée parking du théâtre Sauvageot
  • Paray-le-Monial, France

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Rédacteur en chef et éditeur du portail Light ZOOM Lumière depuis 2012. Architecte diplômé de l’École nationale supérieure d’architecture de Nantes. Éclairagiste par passion depuis 1997 en Europe. Auteur de sept ouvrages de référence sur la lumière, l'éclairage, la ville et le bâtiment. Enseignant en éclairage à l’ENSA Nantes et à l’ENSATT Lyon.
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