Gradation

Le système d'éclairage est conçu pour fournir l'éclairement maximal requis, même si dans de nombreuses situations, cela n'est pas réellement nécessaire. En plus de la quantité, une meilleure qualité de lumière est de plus en plus appréciée ; pour cette raison, il est nécessaire de dépasser le concept traditionnel de contrôle qui permet seulement d'allumer et d'éteindre.

Grâce à la gradation, l'intensité lumineuse émise par les luminaires peut être contrôlée individuellement ou en groupe, ce qui permet de répondre à différentes exigences : par exemple, un plus grand confort visuel, en fournissant exactement la quantité de lumière nécessaire à l'endroit et au moment voulus.

Dans d'autres cas, la gradation est utile lorsqu'il y a beaucoup de lumière naturelle qui peut être exploitée, réduisant ainsi la composante de lumière artificielle. Lorsqu'il s'agit de puissances importantes ou de longues durées d'allumage, la gradation est également utilisée efficacement pour économiser de l'énergie et prolonger la durée de vie des sources lumineuses et des composants électroniques : c'est typiquement le cas dans les bureaux ou les zones de production, par exemple.

Techniques traditionnelles

Les gradateurs à bord d'attaque/de fuite réduisent le flux de courant vers la charge ; cette technique est utilisée depuis longtemps pour la gradation des lampes à incandescence et halogènes. Le câblage d'alimentation des lampes est utilisé à cet effet ; avec l'interdiction de ces sources dans de nombreux pays (dans l'UE depuis le règlement 244/2009 de la Commission), ce type de gradation a rapidement perdu de son importance.

L'interface analogique 1...10V a été une autre technique populaire en combinaison avec des tubes fluorescents et des ballasts électroniques à gradation (BEC) équipés de l'interface appropriée. Dans ce cas, le ballast fournit la tension de commande, qui peut être modifiée au moyen d'un dispositif de régulation basé sur la variation de la résistance électrique ; une connexion électrique supplémentaire distincte est nécessaire à cet effet, tandis que la mise en marche et l'arrêt s'effectuent via la connexion au réseau 230 Vac.

La généralisation des interfaces de communication numérique sur les luminaires - notamment ceux dotés de la norme DALI - réduit l'utilisation de la technologie de gradation 1...10V.

Contrôle de la teinte et de la couleur

Les lampes LED sont rapidement devenues les sources de lumière les plus populaires sur le marché, offrant une gamme d'options de contrôle qui étaient auparavant difficiles à mettre en œuvre, comme la lumière blanche chaude/froide et le contrôle des couleurs. Les applications qui reproduisent la variation de la température de couleur caractéristique de la lumière naturelle dans les environnements intérieurs, comme le contrôle des HCL, sont devenues possibles à des coûts très abordables. Il y a une différence de contrôle entre les deux modes :

• DIM TO WARM : avec la commande "dim to warm", la couleur de la lumière devient plus chaude à mesure que la luminosité diminue ;
• TUNABLE WHITE : la commande "tunable white" permet de régler séparément la luminosité et la couleur de la lumière.

Caractéristiques particulières des sources LED

D'un point de vue technique, les LED se prêtent très bien à la gradation, ce qui n'est pas le cas de toutes les sources lumineuses : il suffit de penser aux lampes à décharge. Cependant, il existe différents types de sources LED, comme :

• Lampes LED sans driver intégré
• Lampes LED avec driver intégré et alimentation secteur 230 Vac ;
• Lampes LED avec driver intégré, alimentation à très basse tension (12/24V).

Seuls certains des systèmes de contrôle les plus répandus sont automatiquement adaptés à la gradation des lampes à LED : afin de définir la solution la plus adaptée, il est donc toujours nécessaire d'effectuer une vérification préalable de la compatibilité entre les sources et les dispositifs de contrôle.

Les sources de LED peuvent être gradées soit de manière analogique en ajustant le courant, soit en utilisant la technique PWM (modulation de largeur d'impulsion). Dans ce dernier cas, le courant traversant la LED est interrompu de façon rythmique à une certaine fréquence. Plus les intervalles entre les phases de courant sont grands, plus le courant réel et moyen traversant la DEL est faible et donc la luminosité perçue.

Les fréquences PWM supérieures à 300 Hz ne sont pas perceptibles à l'œil humain et, par conséquent, aucun scintillement n'est perceptible, même si une modulation a lieu.