Couleurs : utilisation et production

Produire de la couleur grâce à des sources de lumière artificielle est une problématique à traiter de manière radicalement différente suivant que la couleur doit être statique ou dynamique.

Utilisations

L’éclairage en couleur est marginal sur le marché – car l’essentiel de la production concerne la lumière blanche – mais les moyens de production de la lumière colorée ont été bien améliorés avec l’apparition de la LED.

L’utilisation de la lumière colorée correspond à certaines utilisations bien précises :
– la mise en valeur (architecturale) de lieux extérieurs ;
– des lieux de fêtes (bars, salles de concert, spectacles…) (→ voir éclairage d’ambiance) ;
– la signalétique (éclairement très faible) pouvant avoir un intérêt pour la sécurité des personnes.

Couleur statique

La couleur statique est une couleur qui ne varie pas, ce qui rend la problématique particulièrement aisée puisqu’il suffit de produire de la lumière blanche et de disposer un filtre de couleur (comme par exemple un plastique translucide de couleur). Ce procédé a l’avantage d’être simple, peu coûteux et adaptable à toute sorte de source de lumière.

Une autre possibilité est d’utiliser une source de lumière dont le spectre n’est pas continu (lampe à décharge, LED…) et de produire les longueurs d’onde voulues (ce qui dépend sensiblement de la technologie utilisée et n’est pas toujours possible). Il reste ensuite éventuellement à corriger le spectre par un luminophore adapté et la couleur sera produite directement par la source. Cela est le cas par exemple pour :
– des tubes fluorescents de couleur ;
– les lampes sodium basse pression (qui ont naturellement une couleur orange) ;
– des LED rouges, bleues, ambres…

Par contre avec ces techniques, il sera impossible de faire varier la couleur, ce qui peut avoir un intérêt certain suivant les situations.

Couleur dynamique

Produire de la couleur dynamique – c’est-à-dire une couleur qui peut varier dans le temps – est en effet d’une tout autre complexité : d’une part dans la production de cette lumière et d’autre part dans l’ergonomie de l’interface pour que l’utilisateur puisse choisir sa couleur.

Produire des couleurs variables nécessite :
– d’une part d’avoir trois sources de lumière de différentes couleurs correspondant aux trois couleurs primaires en synthèse additive, c’est-à-dire le système RGB ;
– d’autre part d’avoir la possibilité d’avoir un système de contrôle et de variation des intensités respectives de ces trois sources.

Ceci pouvait être réalisé de manière fastidieuse avec des tubes fluorescents blancs, par exemple, auxquels étaient ajoutés des filtres de couleurs (fourreau en plastique coloré autour du tube). Chaque tube étant alimenté avec un ballast DALI, il était possible de faire varier l’intensité de chaque couleur et ainsi déterminer la couleur globale produite à travers un diffuseur opale grâce à un abaque spécifique. Avec l’arrivée de la LED, cette technique volumineuse et fastidieuse n’est plus d’actualité.

En effet, la LED – de par son encombrement réduit et son émission lumineuse quasiment monochromatique – est particulièrement adaptée à la production de couleur dynamique : il suffit en effet de se procurer des modules LED RGB (voire RGBA pour étendre le gamut) et de connecter le tout à un système DALI ou DMX (qui permet d’être encore plus fin au niveau du réglage de la couleur) pour pouvoir piloter le système. Cette solution a l’avantage d’être peu volumineuse et peut donc se loger dans des luminaires de petites dimensions.

Enfin, l’interface joue également un rôle important et là encore deux techniques sont possibles :
– soit un préréglage qui permet par exemple la mise en place de scénarios préprogrammés ;
– soit une interface ergonomique qui permet à l’utilisateur de choisir sa couleur. Ce cas est plus compliqué car il est nécessaire de proposer une représentation intuitive du sous espace des couleurs qui peut être généré par le luminaire (voir gamut) : ceci peut être réalisé par exemple à l’aide d’un cercle chromatique et d’un autre cercle pour la variation de la saturation.

Les performances de l’éclairage couleur dynamique dépendent essentiellement de la technique utilisée, voir la page dédiée.

Synthèse

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mise à jour : 7 octobre 2019