CA3009443C - Configuration de l'intensite des sources de lumiere composant un systeme d'eclairage - Google Patents
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Abstract
L'invention concerne un procédé de configuration d'un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses (Li) ayant des spectres différents (Si(?)), comportant une étape de détermination automatique des intensités (fi) de chacune des sources lumineuses dudit ensemble en minimisant une distance entre un spectre de référence (SR(?)) et un spectre synthétique (Ss(?)) déterminé par la somme des spectres (Si(?)) de chaque source (Li) dudit ensemble pondéré par lesdites intensités (fi)·
Description
CONFIGURATION DE L'INTENSITE DES SOURCES DE
LUMIERE COMPOSANT UN SYSTEME D'ECLAIRAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention est relative à un système d'éclairage composé de plusieurs sources de lumières différentes. Plus particulièrement, elle concerne la configuration de l'intensité de chacune de ces sources afin d'approcher un spectre perçu de référence.
CONTEXTE DE L'INVENTION
De nombreuses sources lumineuses existent sur le marché.
Chacune est caractérisée par une intensité lumineuse et un spectre lumineux, très souvent modélisé par sa température de couleur faisant référence à un corps noir chauffé entre 1500 et 10000 K qui fournirait, dans le domaine de la lumière visible, un spectre d'émission similaire à celui d'une lampe.
Ces sources existantes offrent un choix important aux utilisateurs, mais incomplet puisqu'il n'y a aucune garantie que pour un spectre de référence donné une source lumineuse existe sur le marché. En outre, ces sources lumineuses sont statiques et ne peuvent pas être configurées pour fournir un spectre de référence. A fortiori, il n'est pas possible de prendre en compte un contexte colorimétrique ambiant pour configurer les sources lumineuses du marché afin d'obtenir le spectre de référence souhaité.
Le spectre de référence souhaité peut par exemple être le spectre solaire.
On définit alors l'indice de rendu colorimétrique, IRC, comme étant maximal lorsque l'oeil humain considère un objet éclairé par la lumière du soleil. Les sources lumineuses peuvent arriver à des IRC élevés mais pas selon toutes les Date Reçue/Date Received 2023-06-01
LUMIERE COMPOSANT UN SYSTEME D'ECLAIRAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention est relative à un système d'éclairage composé de plusieurs sources de lumières différentes. Plus particulièrement, elle concerne la configuration de l'intensité de chacune de ces sources afin d'approcher un spectre perçu de référence.
CONTEXTE DE L'INVENTION
De nombreuses sources lumineuses existent sur le marché.
Chacune est caractérisée par une intensité lumineuse et un spectre lumineux, très souvent modélisé par sa température de couleur faisant référence à un corps noir chauffé entre 1500 et 10000 K qui fournirait, dans le domaine de la lumière visible, un spectre d'émission similaire à celui d'une lampe.
Ces sources existantes offrent un choix important aux utilisateurs, mais incomplet puisqu'il n'y a aucune garantie que pour un spectre de référence donné une source lumineuse existe sur le marché. En outre, ces sources lumineuses sont statiques et ne peuvent pas être configurées pour fournir un spectre de référence. A fortiori, il n'est pas possible de prendre en compte un contexte colorimétrique ambiant pour configurer les sources lumineuses du marché afin d'obtenir le spectre de référence souhaité.
Le spectre de référence souhaité peut par exemple être le spectre solaire.
On définit alors l'indice de rendu colorimétrique, IRC, comme étant maximal lorsque l'oeil humain considère un objet éclairé par la lumière du soleil. Les sources lumineuses peuvent arriver à des IRC élevés mais pas selon toutes les Date Reçue/Date Received 2023-06-01
2 technologies. Ainsi, les DEL (Diodes Electroluminescentes) blanches arrivent en général à des IRC de l'ordre de 65 pour les plus répandues, et dépassent rarement les 85.
En outre, si une source lumineuse tierce est présente, il n'est plus possible d'adapter la source lumineuse principale afin d'obtenir un spectre global ayant un IRC suffisamment élevé.
Il existe par conséquent de multiples raisons pour chercher à améliorer la situation.
RESUME DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de fournir un procédé de configuration d'un système d'éclairage palliant au moins partiellement les inconvénients précités.
A cette fin, la présente invention propose un procédé de configuration d'un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents, S(1), comportant une étape de détermination automatique des intensités (pi de chacune des sources lumineuses dudit ensemble en minimisant une distance entre un spectre de référence SR(X) et un spectre synthétique, Ss(4, déterminé par la somme des spectres, Si()(), de chaque source dudit ensemble pondéré par lesdites intensités (pi.
Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles :
- la distance est calculée entre une perception PRA) correspondant audit spectre de référence et une perception 1);(20 correspondant audit spectre synthétique, lesdites perceptions étant considérées sur un ensemble de détecteurs d'un observateur donné;
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
En outre, si une source lumineuse tierce est présente, il n'est plus possible d'adapter la source lumineuse principale afin d'obtenir un spectre global ayant un IRC suffisamment élevé.
Il existe par conséquent de multiples raisons pour chercher à améliorer la situation.
RESUME DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de fournir un procédé de configuration d'un système d'éclairage palliant au moins partiellement les inconvénients précités.
A cette fin, la présente invention propose un procédé de configuration d'un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents, S(1), comportant une étape de détermination automatique des intensités (pi de chacune des sources lumineuses dudit ensemble en minimisant une distance entre un spectre de référence SR(X) et un spectre synthétique, Ss(4, déterminé par la somme des spectres, Si()(), de chaque source dudit ensemble pondéré par lesdites intensités (pi.
Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles :
- la distance est calculée entre une perception PRA) correspondant audit spectre de référence et une perception 1);(20 correspondant audit spectre synthétique, lesdites perceptions étant considérées sur un ensemble de détecteurs d'un observateur donné;
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
3 - le spectre de référence correspond au spectre solaire;
- l'observateur donné est un oeil humain;
- les perceptions sont déterminées par le produit desdits spectres et de sensibilités, cri(1), associées à chacun desdits détecteurs.
- la perception du spectre synthétique est fournie par l'équation :
P = Ss(.1)= o- (i1)=
.1 et la perception du spectre de référence est fournie par l'équation :
= SR (4 = o-j (4-dans lesquelles X représente la longueur d'onde;
- la minimisation de ladite distance est mise en oeuvre par une méthode des moindres canés;
- les sources lumineuses sont des DEL;
Un aune objet de l'invention concerne un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents et des intensités configurées individuellement par un procédé tel que précédemment défini.
Les sources lumineuses peuvent être combinées au sein d'une même ampoule.
Les aspects suivants sont également divulgués dans le présent document :
1. Un procédé de configuration d'un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents, comportant une étape de détermination automatique d'une combinaison des intensités de chacune des sources lumineuses dudit ensemble minimisant une distance entre un spectre de référence (SR(1)) et un spectre synthétique (Ss(X.)) déterminé par la somme des spectres de chaque source dudit ensemble pondéré par lesdites intensités, Date Reçue/Date Received 2023-06-01
- l'observateur donné est un oeil humain;
- les perceptions sont déterminées par le produit desdits spectres et de sensibilités, cri(1), associées à chacun desdits détecteurs.
- la perception du spectre synthétique est fournie par l'équation :
P = Ss(.1)= o- (i1)=
.1 et la perception du spectre de référence est fournie par l'équation :
= SR (4 = o-j (4-dans lesquelles X représente la longueur d'onde;
- la minimisation de ladite distance est mise en oeuvre par une méthode des moindres canés;
- les sources lumineuses sont des DEL;
Un aune objet de l'invention concerne un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents et des intensités configurées individuellement par un procédé tel que précédemment défini.
Les sources lumineuses peuvent être combinées au sein d'une même ampoule.
Les aspects suivants sont également divulgués dans le présent document :
1. Un procédé de configuration d'un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents, comportant une étape de détermination automatique d'une combinaison des intensités de chacune des sources lumineuses dudit ensemble minimisant une distance entre un spectre de référence (SR(1)) et un spectre synthétique (Ss(X.)) déterminé par la somme des spectres de chaque source dudit ensemble pondéré par lesdites intensités, Date Reçue/Date Received 2023-06-01
4 dans lequel ladite distance est calculée entre une perception d'un observateur donné correspondant audit spectre de référence et une perception dudit observateur donné correspondant audit spectre synthétique, lesdites perceptions étant considérées sur un ensemble de détecteurs dudit observateur donné, lesdites perceptions étant déterminées par le produit desdits spectres et de sensibilités (aj(k)) associées à chacun desdits détecteurs.
2. Le procédé de configuration selon l'aspect 1, dans lequel ledit spectre de référence correspond au spectre solaire.
3. Le procédé de configuration selon l'aspect 1 ou 2, dans lequel ledit observateur donné est un oeil humain.
4. Le procédé de configuration selon l'aspect 1, dans lequel ladite perception du spectre synthétique est fournie par l'équation :
= Ss P,)= cri (.1.)=
et ladite perception du spectre de référence est fournie par l'équation :
PR SR (J1.) = Cr j (il.) = ce, dans lesquelles ?t, représente la longueur d'onde.
2. Le procédé de configuration selon l'aspect 1, dans lequel ledit spectre de référence correspond au spectre solaire.
3. Le procédé de configuration selon l'aspect 1 ou 2, dans lequel ledit observateur donné est un oeil humain.
4. Le procédé de configuration selon l'aspect 1, dans lequel ladite perception du spectre synthétique est fournie par l'équation :
= Ss P,)= cri (.1.)=
et ladite perception du spectre de référence est fournie par l'équation :
PR SR (J1.) = Cr j (il.) = ce, dans lesquelles ?t, représente la longueur d'onde.
5. Le procédé de configuration selon l'un quelconque des aspects 1 à 4, dans lequel la minimisation de ladite distance est mise en uvre par une méthode des moindres carrés.
6. Le procédé selon l'un quelconque des aspects 1 à 5, dans lequel lesdites sources lumineuses sont des diodes électroluminescentes (DEL).
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
7. Un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents et des intensités configurées individuellement par un procédé selon l'un quelconque des aspects 1 à 6.
8. Le système d'éclairage selon l'aspect 7, dans lequel lesdites sources lumineuses sont combinées au sein d'une même ampoule.
L'invention permet donc la maîtrise du spectre lumineux de l'éclairage par l'association judicieuse de différentes sources dont la combinaison des spectres individuels permet de fournir le spectre de référence recherché ou son équivalent du point de vue du système d'observation.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente schématiquement un exemple de système d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 représente schématiquement un autre exemple de système d'éclairage selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 représente schématiquement la sensibilité spectrale des trois types de détecteurs, les cônes de l'oeil humain La figure 4 représente schématiquement la comparaison entre un spectre de référence et un spectre synthétique d'un système d'éclairage configuré selon un mode de réalisation de l'invention.
Date Reçue/Date Received 2023-06-01 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Selon l'invention, le système d'éclairage à configurer comporte un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents.
L'invention ne concerne pas la détermination de l'ensemble des trois sources lumineuses, mais vise, à partir d'un ensemble de sources lumineuses donné, à déterminer la meilleure configuration, c'est-à-dire les puissances ou intensités respectives de chacune des sources de l'ensemble.
Les sources peuvent être choisies spécifiquement pour un rendu particulier, ou peuvent tout simplement être celles à disposition. Le système d'éclairage peut posséder davantage de sources lumineuses, et certaines peuvent avoir des spectres identiques ou très voisins, mais il est important qu'au moins 3 d'entre elles aient des spectres suffisamment distincts afin d'obtenir de meilleures performances.
Les sources lumineuses doivent pouvoir être contrôlées par un organe de commande afin d'individuellement configurer leur intensité. Comme on le verra ultérieurement, c'est par la bonne configuration des intensités de chacune des sources que le système d'éclairage peut s'approcher d'un spectre de référence (ou de consigne) avec une marge minimale.
Le système d'éclairage peut être mis en oeuvre de différentes façons.
La figure 1 illustre un premier mode de réalisation qui consiste à
disposer de sources lumineuses indépendantes Li, L2, L3, réparties dans l'espace (par exemple, dans une pièce) et dont les faisceaux sont orientés de sorte à créer une zone de recouvrement Z au sein de laquelle le spectre de lumière est au plus proche du spectre de référence.
La figure 2 illustre un second mode de réalisation selon lequel le système d'éclairage est composé d'une structure L, rigide ou non, permettant Date Reçue/Date Received 2023-06-01 de rendre solidaires les différentes sources lumineuses Li, L2, L3. La structure L permet d'orienter les faisceaux lumineux de chaque source afin de créer une zone de recouvrement Z la plus importante possible, au sein de laquelle le spectre de lumière est au plus proche du spectre de référence.
Dans un autre mode de réalisation, les sources lumineuses sont combinées au sein d'une même ampoule. La zone de recouvrement des différentes sources est alors très importante.
Différentes technologies sont possibles pour mettre en oeuvre les sources lumineuses. Il peut notamment s'agir de DEL (Diodes Electroluminescentes).
Chacune des sources de lumières L peut être caractérisée par une intensité (pi et un spectre Si(k), où k représente la longueur d'onde.
Ainsi, le spectre synthétique Ss(1) d'un système d'éclairage composé
de n sources lumineuses L1, L2, L3,... Li,.. .L, peut s'écrire comme la somme des spectres Si(k) de chacune de ces sources, pondérés par leurs intensités (pi.
On peut donc écrire :
SS(i1)=.
On définit par ailleurs des courbes de sensibilité cri(X) de l'observateur en fonction de la longueur d'onde 2\,. L'observateur est typiquement composé
d'un ensemble de détecteurs définissant un ensemble de canaux. Ainsi l'ceil humain, considéré comme un observateur, dispose d'un ensemble de groupes j de détecteurs, chaque groupe possédant une courbe de sensibilité propre Il en va notamment de même des capteurs numériques.
Ainsi, la perception I); sur un canal j d'un observateur peut se définir par:
Date Reçue/Date Received 2023-06-01 = Ss (ÅJ = o- (.1)= c0.
L'invention vise à minimiser une distance entre un spectre de référence SR(X) et le spectre synthétique Ss(X). La minimisation de la distance d(X) = d(SR().),Ss())) consiste à déterminer la meilleure combinaison d'intensités (pi, avec ic [1,n] et n le nombre de sources lumineuses.
Selon un mode de réalisation, la distance est une distance entre la perception PR J correspondant au spectre de référence et la perception Pi correspondant au spectre synthétique pour un observateur donné.
PRJ = SR (2,]= P,)-La distance doit alors être considérée globalement, c'est-à-dire pour l'ensemble des canaux j. La distance peut être une distance euclidienne sur l'espace des paramètres (pi. Auquel cas, le problème consiste à rechercher l'ensemble des intensités, {(pi, (p2, Autrement dit, il s'agit de minimiser une fonction A(91, (p2, (p3...)= \i(PR,i¨p1)2 Différentes techniques peuvent être utilisées pour résoudre un tel problème d'optimisation et l'invention ne dépend pas d'une méthode particulière. A titre d'exemple, la méthode des moindres carrés peut être utilisée.
Le spectre de référence peut être le spectre solaire. L'observateur peut être l'oeil humain. En ce cas, l'invention permet de maximiser l'IRC, l'indice de rendu de couleurs.
La figure 3 montre la sensibilité spectrale des trois types de détecteurs, les cônes de l'ceil humain, qui permettent la sensation de couleur. Ces détecteurs correspondent à trois canaux, R, V, B pour, respectivement, les couleurs rouge, vert et bleu, et sont associés à trois sensibilités aR(k), av(k), Date Reçue/Date Received 2023-06-01
L'invention permet donc la maîtrise du spectre lumineux de l'éclairage par l'association judicieuse de différentes sources dont la combinaison des spectres individuels permet de fournir le spectre de référence recherché ou son équivalent du point de vue du système d'observation.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente schématiquement un exemple de système d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 représente schématiquement un autre exemple de système d'éclairage selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 représente schématiquement la sensibilité spectrale des trois types de détecteurs, les cônes de l'oeil humain La figure 4 représente schématiquement la comparaison entre un spectre de référence et un spectre synthétique d'un système d'éclairage configuré selon un mode de réalisation de l'invention.
Date Reçue/Date Received 2023-06-01 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Selon l'invention, le système d'éclairage à configurer comporte un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents.
L'invention ne concerne pas la détermination de l'ensemble des trois sources lumineuses, mais vise, à partir d'un ensemble de sources lumineuses donné, à déterminer la meilleure configuration, c'est-à-dire les puissances ou intensités respectives de chacune des sources de l'ensemble.
Les sources peuvent être choisies spécifiquement pour un rendu particulier, ou peuvent tout simplement être celles à disposition. Le système d'éclairage peut posséder davantage de sources lumineuses, et certaines peuvent avoir des spectres identiques ou très voisins, mais il est important qu'au moins 3 d'entre elles aient des spectres suffisamment distincts afin d'obtenir de meilleures performances.
Les sources lumineuses doivent pouvoir être contrôlées par un organe de commande afin d'individuellement configurer leur intensité. Comme on le verra ultérieurement, c'est par la bonne configuration des intensités de chacune des sources que le système d'éclairage peut s'approcher d'un spectre de référence (ou de consigne) avec une marge minimale.
Le système d'éclairage peut être mis en oeuvre de différentes façons.
La figure 1 illustre un premier mode de réalisation qui consiste à
disposer de sources lumineuses indépendantes Li, L2, L3, réparties dans l'espace (par exemple, dans une pièce) et dont les faisceaux sont orientés de sorte à créer une zone de recouvrement Z au sein de laquelle le spectre de lumière est au plus proche du spectre de référence.
La figure 2 illustre un second mode de réalisation selon lequel le système d'éclairage est composé d'une structure L, rigide ou non, permettant Date Reçue/Date Received 2023-06-01 de rendre solidaires les différentes sources lumineuses Li, L2, L3. La structure L permet d'orienter les faisceaux lumineux de chaque source afin de créer une zone de recouvrement Z la plus importante possible, au sein de laquelle le spectre de lumière est au plus proche du spectre de référence.
Dans un autre mode de réalisation, les sources lumineuses sont combinées au sein d'une même ampoule. La zone de recouvrement des différentes sources est alors très importante.
Différentes technologies sont possibles pour mettre en oeuvre les sources lumineuses. Il peut notamment s'agir de DEL (Diodes Electroluminescentes).
Chacune des sources de lumières L peut être caractérisée par une intensité (pi et un spectre Si(k), où k représente la longueur d'onde.
Ainsi, le spectre synthétique Ss(1) d'un système d'éclairage composé
de n sources lumineuses L1, L2, L3,... Li,.. .L, peut s'écrire comme la somme des spectres Si(k) de chacune de ces sources, pondérés par leurs intensités (pi.
On peut donc écrire :
SS(i1)=.
On définit par ailleurs des courbes de sensibilité cri(X) de l'observateur en fonction de la longueur d'onde 2\,. L'observateur est typiquement composé
d'un ensemble de détecteurs définissant un ensemble de canaux. Ainsi l'ceil humain, considéré comme un observateur, dispose d'un ensemble de groupes j de détecteurs, chaque groupe possédant une courbe de sensibilité propre Il en va notamment de même des capteurs numériques.
Ainsi, la perception I); sur un canal j d'un observateur peut se définir par:
Date Reçue/Date Received 2023-06-01 = Ss (ÅJ = o- (.1)= c0.
L'invention vise à minimiser une distance entre un spectre de référence SR(X) et le spectre synthétique Ss(X). La minimisation de la distance d(X) = d(SR().),Ss())) consiste à déterminer la meilleure combinaison d'intensités (pi, avec ic [1,n] et n le nombre de sources lumineuses.
Selon un mode de réalisation, la distance est une distance entre la perception PR J correspondant au spectre de référence et la perception Pi correspondant au spectre synthétique pour un observateur donné.
PRJ = SR (2,]= P,)-La distance doit alors être considérée globalement, c'est-à-dire pour l'ensemble des canaux j. La distance peut être une distance euclidienne sur l'espace des paramètres (pi. Auquel cas, le problème consiste à rechercher l'ensemble des intensités, {(pi, (p2, Autrement dit, il s'agit de minimiser une fonction A(91, (p2, (p3...)= \i(PR,i¨p1)2 Différentes techniques peuvent être utilisées pour résoudre un tel problème d'optimisation et l'invention ne dépend pas d'une méthode particulière. A titre d'exemple, la méthode des moindres carrés peut être utilisée.
Le spectre de référence peut être le spectre solaire. L'observateur peut être l'oeil humain. En ce cas, l'invention permet de maximiser l'IRC, l'indice de rendu de couleurs.
La figure 3 montre la sensibilité spectrale des trois types de détecteurs, les cônes de l'ceil humain, qui permettent la sensation de couleur. Ces détecteurs correspondent à trois canaux, R, V, B pour, respectivement, les couleurs rouge, vert et bleu, et sont associés à trois sensibilités aR(k), av(k), Date Reçue/Date Received 2023-06-01
9 (513(1) donnant les trois courbes de la figure. L'échelle de la figure est logarithmique.
On peut noter que la gamme spectrale des cônes rouges et verts d'une part et celle des cônes bleus d'autre part sont très différentes. Un écart dans la gamme spectrale des cônes bleus a un impact bien moindre sur le rendu colorimétrique. Il est ainsi possible, selon un mode de réalisation de l'invention, de prendre en compte cette information pour déterminer la perception globale Ps(X).
Dans l'exemple illustré par la figure 4, trois sources lumineuses, Li, L2, L3 ont été choisies avec des spectres caractérisés par les températures de couleurs respectives de 10000K, 4500K et 3000K.
Le procédé de l'invention permet de configurer le système composé de ces sources en déterminant les intensités relatives.
Le nuage de points représente des mesures du spectre de référence, par exemple du spectre solaire, et la courbe C la combinaison des sources lumineuses Li, L2, L3 configurées en intensité par le procédé selon l'invention en prenant en compte la sensibilité de l'ceil.
On remarque que les caractéristiques de l'oeil humain ont été prises en compte et notamment la plus faible sensibilité des détecteurs bleus, ainsi qu'il a été vu dans la figure 3. La prise en compte de la sensibilité des canaux de détection est déterminante dans le cas d'une application visant à garantir un bon IRC.
Le tableau suivant montre des résultats expérimentaux effectués selon un mode de réalisation de l'invention.
Lampe Angle d'éclairage IRC Moyenne lampe Moyenne totale 0 96,87 A 20 96,91 96,91 96,70 40 96,94 Date Reçue/Date Received 2023-06-01
On peut noter que la gamme spectrale des cônes rouges et verts d'une part et celle des cônes bleus d'autre part sont très différentes. Un écart dans la gamme spectrale des cônes bleus a un impact bien moindre sur le rendu colorimétrique. Il est ainsi possible, selon un mode de réalisation de l'invention, de prendre en compte cette information pour déterminer la perception globale Ps(X).
Dans l'exemple illustré par la figure 4, trois sources lumineuses, Li, L2, L3 ont été choisies avec des spectres caractérisés par les températures de couleurs respectives de 10000K, 4500K et 3000K.
Le procédé de l'invention permet de configurer le système composé de ces sources en déterminant les intensités relatives.
Le nuage de points représente des mesures du spectre de référence, par exemple du spectre solaire, et la courbe C la combinaison des sources lumineuses Li, L2, L3 configurées en intensité par le procédé selon l'invention en prenant en compte la sensibilité de l'ceil.
On remarque que les caractéristiques de l'oeil humain ont été prises en compte et notamment la plus faible sensibilité des détecteurs bleus, ainsi qu'il a été vu dans la figure 3. La prise en compte de la sensibilité des canaux de détection est déterminante dans le cas d'une application visant à garantir un bon IRC.
Le tableau suivant montre des résultats expérimentaux effectués selon un mode de réalisation de l'invention.
Lampe Angle d'éclairage IRC Moyenne lampe Moyenne totale 0 96,87 A 20 96,91 96,91 96,70 40 96,94 Date Reçue/Date Received 2023-06-01
10 0 96,83 20 96,87 96,85 40 96,85 0 96,65 20 96,69 96,72 40 96,83 0 95,98 D 20 96,36 96,33 40 96,64 Ces résultats montrent que les résultats restent stables même si on s'écarte d'un angle de 40 par rapport à l'axe du système.
L'IRC moyen pour ces 4 systèmes d'éclairage de test est de 96,70, ce qui est un résultat excellent par rapport aux solutions de l'état de l'art de la technique.
En outre, contrairement à une DEL blanche conforme à l'état de l'art qui combine 3 DEL colorées en une seule, le système d'éclairage selon l'invention combine plusieurs sources indépendantes dont l'ouverture angulaire peut être ajustée individuellement. Ainsi, le recouvrement spatial des champs illuminés par chacune des sources lumineuses peut être optimisé
(alors qu'il n'est qu'un compromis avec les DEL blanches de l'état de l'art).
Le procédé selon l'invention permet ainsi de définir de façon déterministe la meilleure combinaison de sources lumineuses élémentaires pour simuler un rendu équivalent à celui d'un spectre de référence. Le principe a été validé théoriquement avec trois sources définies par la loi de Planck dans le cas d'une optimisation d'IRC. Transposé au cas de DEL, la mesure d'un IRC supérieur à 96 démontre la pertinence de l'approche. Bien évidemment, le principe validé ici avec 3 DEL est généralisable à un nombre plus important de sources lumineuses.
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
L'IRC moyen pour ces 4 systèmes d'éclairage de test est de 96,70, ce qui est un résultat excellent par rapport aux solutions de l'état de l'art de la technique.
En outre, contrairement à une DEL blanche conforme à l'état de l'art qui combine 3 DEL colorées en une seule, le système d'éclairage selon l'invention combine plusieurs sources indépendantes dont l'ouverture angulaire peut être ajustée individuellement. Ainsi, le recouvrement spatial des champs illuminés par chacune des sources lumineuses peut être optimisé
(alors qu'il n'est qu'un compromis avec les DEL blanches de l'état de l'art).
Le procédé selon l'invention permet ainsi de définir de façon déterministe la meilleure combinaison de sources lumineuses élémentaires pour simuler un rendu équivalent à celui d'un spectre de référence. Le principe a été validé théoriquement avec trois sources définies par la loi de Planck dans le cas d'une optimisation d'IRC. Transposé au cas de DEL, la mesure d'un IRC supérieur à 96 démontre la pertinence de l'approche. Bien évidemment, le principe validé ici avec 3 DEL est généralisable à un nombre plus important de sources lumineuses.
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
11 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
Date Reçue/Date Received 2023-06-01
Claims (8)
1. Un procédé de configuration d'un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents, comportant une étape de détemiination automatique d'une combinaison des intensités de chacune des sources lumineuses dudit ensemble minimisant une distance entre un spectre de référence (SR(2)) et un spectre synthétique (Ss(X)) déterminé par la somme des spectres de chaque source dudit ensemble pondéré par lesdites intensités, dans lequel ladite distance est calculée entre une perception d'un observateur donné correspondant audit spectre de référence et une perception dudit observateur donné correspondant audit spectre synthétique, lesdites perceptions étant considérées sur un ensemble de détecteurs dudit observateur donné, lesdites perceptions étant déterminées par le produit desdits spectres et de sensibilités (ai(X)) associées à chacun desdits détecteurs.
2. Le procédé de configuration selon la revendication 1, dans lequel ledit spectre de référence correspond au spectre solaire.
3. Le procédé de configuration selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit observateur donné est un ceil humain.
4. Le procédé de configuration selon la revendication 1, dans lequel ladite perception du spectre synthétique est fournie par l'équation :
et ladite perception du spectre de référence est fournie par l'équation :
dans lesquelles 2%. représente la longueur d'onde.
Date Reçue/Date Received 2023-10-24
et ladite perception du spectre de référence est fournie par l'équation :
dans lesquelles 2%. représente la longueur d'onde.
Date Reçue/Date Received 2023-10-24
5. Le procédé de configuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la minimisation de ladite distance est mise en uvre par une méthode des moindres carrés.
6. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdites sources lumineuses sont des diodes électroluminescentes (DEL).
7. Un système d'éclairage comportant un ensemble d'au moins 3 sources lumineuses ayant des spectres différents et des intensités configurées individuellement par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Le système d'éclairage selon la revendication 7, dans lequel lesdites sources lumineuses sont combinées au sein d'une même ampoule.
Date Reçue/Date Received 2023-10-24
Date Reçue/Date Received 2023-10-24
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