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UGR, IRC, uniformité : lire une fiche technique de luminaire LED

UGR, IRC, uniformité, facteur de maintenance, L80, lm/W : ce que chaque indicateur mesure vraiment et les pièges à repérer sur une fiche technique LED.

Par Luminance Consulting7 min de lecture

Schéma du calcul de l'éblouissement d'inconfort UGR au poste de travail

Une fiche technique de luminaire LED tient sur une page. Elle aligne une vingtaine de valeurs, dont cinq ou six décident du confort visuel, de la conformité et de la facture. Encore faut-il savoir lesquelles, et dans quelles conditions elles ont été mesurées.

La plupart des écarts entre une fiche et la réalité d’un chantier ne viennent pas de mauvaise foi, mais de conventions de mesure différentes, de valeurs de laboratoire données sans contexte, et d’indicateurs qui ne sont pas des propriétés du luminaire. Voici les principaux : ce qu’ils mesurent, ce qu’il faut exiger, et la question à poser.

Le flux lumineux : celui du module n’est pas celui qui éclaire

Le lumen mesure la quantité de lumière émise. Première ambiguïté : émise par quoi. Certaines fiches donnent le flux des modules LED, parfois le flux nominal des composants relevé sur banc à 25 °C, et non le flux qui sort du luminaire une fois traversés le diffuseur, l’optique et le corps de l’appareil.

L’écart n’a rien d’anecdotique : un diffuseur opale, une grille basse luminance ou une lentille absorbent une part du flux. Le rendement du luminaire, ou LOR, traduit ce rapport. La mention à chercher est explicite : « flux sortant du luminaire », mesuré selon la série EN 13032 ou la procédure LM-79. Si le périmètre n’est pas précisé, le fichier photométrique tranche : il donne le flux réellement émis par l’appareil complet.

Les lumens par watt : une valeur qui ne vaut que dans ses conditions

L’efficacité lumineuse rapporte le flux à la puissance. Trois questions suffisent à savoir ce qu’elle vaut :

  • Quel flux ? Celui du module ou celui du luminaire, avec l’écart décrit plus haut.
  • Quelle puissance ? Celle des LED seules ou la puissance système, driver et pertes comprises. Seule la seconde apparaît sur votre facture.
  • À quelle température ? Les mesures normalisées se font à 25 °C ambiants. Sous une toiture d’entrepôt en août ou dans un plafond technique mal ventilé, on est loin du compte.

L’efficacité baisse aussi quand on monte en indice de rendu des couleurs et quand on descend en température de couleur : à technologie identique, un 3000 K en Ra 90 ne peut pas afficher la même valeur qu’un 5000 K en Ra 80. Une fiche qui donne un chiffre unique pour toute une gamme de teintes arrondit quelque part.

Comparer deux luminaires sur leur seule efficacité n’a d’ailleurs de sens que si la lumière tombe au bon endroit : 130 lm/W mal orientés délivrent moins de lux utiles sur le plan de travail que 110 lm/W dont l’optique correspond à la hauteur et à l’entraxe. C’est le rôle de l’étude photométrique de le vérifier avant l’achat.

L’UGR n’est pas une propriété du luminaire

L’UGR, indice unifié d’éblouissement, quantifie l’inconfort provoqué par les luminaires dans le champ visuel. Il dépend du local : dimensions, coefficients de réflexion des parois, position de l’observateur, direction du regard. Autrement dit, un luminaire seul n’a pas d’UGR.

Quand une fiche annonce « UGR < 19 », elle donne au mieux le résultat obtenu dans un local de référence aux réflexions conventionnelles. Dans un local plus long, avec des murs sombres ou un plafond bas, la valeur réelle peut sortir du cadre. Ce qu’il faut demander, c’est le tableau UGR complet : la valeur pour plusieurs géométries de local et deux directions de regard.

La NF EN 12464-1 fixe les limites par activité : les postes sur écran et les tâches de précision descendent le plus bas, les circulations et les zones de stockage tolèrent beaucoup plus. Deuxième piège, un UGR bas obtenu par une grille très fermée se paye en flux perdu, donc en luminaires supplémentaires. Enfin, l’UGR ne dit rien des reflets sur les écrans ni de la luminance des parois, qui relèvent d’autres exigences de la même norme.

L’uniformité : elle juge l’implantation, pas l’appareil

L’uniformité Uo est le rapport entre l’éclairement minimal et l’éclairement moyen sur une zone donnée. La NF EN 12464-1 en demande une par zone, avec des exigences décroissantes de la zone de tâche au fond du local. Comme l’UGR, elle n’appartient pas au luminaire : elle résulte de la hauteur de pose, de l’entraxe, de l’ouverture du faisceau et de la géométrie des lieux. Une fiche produit qui affiche une uniformité affiche en réalité le résultat d’une implantation type, rarement la vôtre.

Dans un rapport d’étude, deux détails méritent un coup d’œil : le maillage de calcul, car une grille trop lâche lisse les creux, et l’emprise de la zone calculée, car une uniformité relevée au centre du local, bords exclus, est toujours flatteuse. Les allées d’entrepôt sont le cas d’école, parce que le rayonnage change tout : une cloche high bay à faisceau étroit et une cloche à large diffusion donnent deux résultats opposés sur la même trame.

L’IRC, et les deux mentions qu’il cache

L’indice de rendu des couleurs, Ra, est la moyenne de huit échantillons pastel. Le rouge saturé, référencé R9, n’y figure pas. Deux luminaires annoncés Ra 80 peuvent rendre un rouge de façon très différente, ce qui compte dès qu’il y a contrôle visuel, peinture, agroalimentaire ou repérage de câblage coloré. Demandez la valeur de R9 en plus du Ra, et visez un Ra plus élevé sur les postes d’inspection, là où la norme l’exige.

Deuxième mention utile, le SDCM, ou ellipse de MacAdam, qui mesure la dispersion de teinte entre appareils d’un même lot. Sur un plafond équipé de dalles et panneaux LED, une dispersion élevée se voit immédiatement, surtout après un remplacement partiel quelques années plus tard.

Le facteur de maintenance : discret et décisif

Les normes n’imposent pas un éclairement à la mise en service, mais un éclairement à maintenir : le niveau encore disponible en fin de période d’entretien. Entre les deux, le facteur de maintenance, produit de quatre termes : dépréciation du flux des sources, taux de survie, encrassement du luminaire, encrassement des parois.

Le facteur de maintenance est le seul paramètre d’une étude qu’on peut modifier sans rien changer au projet, et qui fait varier le nombre de luminaires. C’est exactement pour cette raison qu’il doit être écrit, justifié et daté dans le rapport.

Une étude calculée avec un facteur optimiste dans un atelier empoussiéré nettoyé tous les trois ans est conforme sur le papier et sous les valeurs deux ans plus tard. À l’inverse, un facteur trop prudent conduit à surdimensionner. Les ordres de grandeur n’ont rien à voir entre un plateau tertiaire propre et une fonderie ou un atelier de découpe. La seule réponse défendable est un facteur justifié par l’environnement, l’indice de protection du luminaire et l’intervalle de nettoyage retenu. C’est un des points que l’on tranche pendant l’audit d’éclairage, sur site.

L70, L80, B10 : une durée de vie sans température ne veut rien dire

La notation se lit en deux morceaux. Le L indique le flux restant : L80 signifie 80 % du flux initial. Le B indique la proportion d’appareils qui n’atteignent pas ce seuil : B10 veut dire que 10 % du lot passe en dessous. Une valeur complète ressemble donc à « L80B10 à 50 000 h ».

Il manque encore l’essentiel : la température. La dépréciation d’une LED dépend de la température de jonction, donc de l’ambiance et de la qualité de la dissipation. Une durée de vie annoncée à 25 °C n’a aucune portée sous une toiture d’entrepôt ou près d’un four. La mention exploitable associe toujours une température ambiante, et les extrapolations LM-80 et TM-21 doivent porter sur le composant réellement utilisé.

Dernier angle mort, le driver : sa durée de vie est le plus souvent inférieure à celle des LED, et c’est lui qui lâche en premier. Une fiche qui annonce 100 000 heures sans un mot sur l’alimentation ni sur la disponibilité des pièces laisse la question ouverte. Les gammes qui intègrent la gestion et le pilotage de l’éclairage ajoutent une électronique dont il faut aussi connaître les conditions de garantie.

Pas de courbe photométrique, pas de comparaison

Le fichier photométrique, au format IES ou LDT, est le seul document qui permette de simuler un local et de vérifier tout ce qui précède : il contient la répartition d’intensité, le flux, la puissance et les conditions d’essai. Sans lui, aucune promesse n’est vérifiable.

Trois contrôles rapides : le fichier correspond-il exactement à la référence commandée, optique et température de couleur comprises ; son flux est-il cohérent avec celui de la fiche ; le laboratoire et la date d’essai sont-ils mentionnés. Un fabricant qui met ses fichiers en téléchargement dans son catalogue de luminaires LED professionnels accepte par avance d’être vérifié.

Tableau récapitulatif

IndicateurCe qu’il mesureCe qu’il faut exigerPiège classique
Flux lumineux (lm)Quantité de lumière émiseFlux sortant du luminaireFlux des LED nues, diffuseur non déduit
Efficacité (lm/W)Flux par watt consomméPuissance système, à température réelleValeur de banc à 25 °C, sur le module seul
UGRInconfort d’éblouissementTableau UGR complet, puis calcul dans le localUn chiffre unique sans géométrie ni réflexions
Uniformité UoRégularité de l’éclairementValeur par zone, maillage et emprise indiquésCalcul limité au centre du local
IRC (Ra) et R9Restitution des couleursRa adapté à l’activité, R9 et SDCM annoncésRa 80 avec un R9 très faible
Facteur de maintenancePerte de performance dans le tempsValeur justifiée par l’environnement et l’entretienFacteur optimiste sur un local empoussiéré
L70 / L80 / BxxDurée de vie utileSeuil, proportion, heures et température ambianteDurée annoncée sans Ta et sans la vie du driver
Fichier IES / LDTRépartition réelle de l’intensitéFichier daté, correspondant à la référence exacteFichier absent ou issu d’une autre version

Les mentions annexes qui se rappellent au bon souvenir

  • IP et IK : étanchéité et résistance aux chocs, à confronter à l’usage réel, lavage haute pression compris.
  • Papillotement : le règlement européen d’écoconception encadre depuis septembre 2024 le papillotement et l’effet stroboscopique. Une fiche muette sur ces points est à compléter, surtout près des machines tournantes.
  • Garantie : sa durée compte moins que ses conditions, heures d’usage annuelles, température maximale admise et pièces réellement couvertes.

Rien de tout cela ne demande une expertise rare : il suffit de poser deux ou trois questions avant de comparer des prix, plutôt que de trancher sur un tableau qui aligne des lumens issus de conventions différentes. Sur un hall d’arrivée d’aéroport, cette lecture nous a permis de passer de 398 à 315 luminaires tout en tenant les niveaux : la consommation est passée de 12 197 à 3 340 euros par an, pour un budget de 27 405 euros et un retour sur 37 mois.

Une fiche technique douteuse sur le bureau, un devis à comparer, un local dont les niveaux ne tiennent plus ? Écrivez-nous : l’audit et l’étude photométrique sont offerts, visite sur site et modélisation 3D comprises. Nous sommes rémunérés sur la solution que nous fournissons et faisons installer, pas sur l’ingénierie, et nous vous rendons un calcul vérifiable, zone par zone.

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