Contribution au calcul et à la conception des systèmes d'éclairage intérieur par tubes de lumière

Contribution of calculation and design of interior lighting systems by light papes

• Auteur / Autrice : Oana Dobré
• Direction : Gilbert Achard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil et habitat
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Chambéry

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ergonomie

Luxmètres

Lampes fluorescentes

Éclairage intérieur

Résumé

La prise en compte de l'éclairage novateur dans un projet de bâtiment est fondamentale en raison des économies d'énergie qu'il permet de réaliser, de son influence psychologique sur l'être humain. L'éclairage par tubes de lumière est mal connu, il est peu ou pas utilisé par les méthodes de conception. A partir des mesures d'éclairement et de luminance, nous nous proposons de caractériser le comportement lumineux d'un tube de lumière diffusant et de son alimentation en lumière artificielle, de développer et valider des modèles de calcul et optiques permettant d'atteindre des connaissances sur ce type de tube en général, et enfin de montrer comment ces connaissances peuvent être utilisées pour améliorer la réalisation des projets d'éclairage dans les diverses phases de la conception. L'évaluation de l'efficacité d'un tube de lumière diffusant a été réalisée par quatre approches: la 1ère approche à partir d'une caractérisation photométrique d'un tube diffusant de 6m de longueur et 10 cm de diamètre alimenté par 2 projecteurs HQI 70W (iodures métalliques) ; la 2ème approche qui permet d'évaluer l'efficacité d'un tube diffusant à l'aide de deux modèles de calcul (un premier simplifié proposé par la littérature et un deuxième détaillé original); la 3ème approche de calcul qui détermine l'efficacité du tube à partir des lois de récurrence écrites sous forme analytique ou matricielle; et la 4ème approche qui permet la simulation d'un modèle optique qui reproduit le comportement lumineux d'un tube diffusant à l'aide du logiciel APILUX. Afin de comparer la simulation réalisée à l'aide du logiciel APILUX, nous avons conçu une autre simulation à l'aide du logiciel VISUAL ERGONOMICS à partir des résultats de mesure. Les approches numériques et de simulation originales que nous proposons présentent un apport important dans le cadre d'un projet d'éclairage des tubes de lumière, de l'étude et de la caractérisation des nouveaux équipements d'éclairage

The taking into account of innovative lighting in a building project is fundamental, because of energy saving which it makes it possible to carry out, and of its psychological influence on the human being. The lighting of the light pipes is known little about, it is flot or little used by the design methods. The evaluation of the efficiency of a diffusing light pipe was made through four approaches : 1st approach resulted from a photometric characterization from prismatic diffusing light pipe 6m length and 10 cm in diameter, supplied by 2 projectors HQI 70W ; 2nd approach which makes it possible to evaluate the efficiency of a diffusing light pipe using two digital models (the first simplified suggested by the literature and the detailed second one original) ; 3rd approach numerical which determines the efficiency of the light pipe starting from the recurrence laws written in analytical form or matrix ; and 4th approaches of simulation of an optical model which reproduces the luminous behavior of a diffusing light pipe using software APILUX. To compare the simulation realized by using the software APILUX from starting the numerical data of 2nd and 3rd approach, we carried out another simulation using software VISUAL ERGONOMICS starting from the measurement results. The originals numerical and simulation approaches which we propose has an important potential within the framework of a lighting project of the light pipes, for the study and for the characterization of the new lighting equipment