Faire la lumière sur les applications DEL commerciales et industrielles : Partie 1

 

Katy McSurdy et Lynn Belken

Les DEL ne sont pas uniquement destinées à un usage résidentiel. En fait, certaines des premières applications / utilisations des DEL (après les voyants lumineux) concernaient les panneaux de sortie, les feux de signalisation, les feux arrière et les feux de caisse réfrigérés.

Les DEL sont utilisées dans de nombreux environnements commerciaux et industriels, des restaurants à la fabrication, en passant par les immeubles à bureaux et les propriétés locatives. Dans un restaurant typique, par exemple, les lumières sont généralement allumées de 16 à 20 heures par jour, ce qui peut augmenter les coûts de chauffage et de climatisation.

Les systèmes d’éclairage à DEL sont populaires pour les bâtiments commerciaux et industriels (C&I) car ces espaces se caractérisent par un rendement lumineux élevé et de longues heures de fonctionnement. Étant donné que les DEL offrent une durée de vie prolongée, une consommation d’énergie inférieure (les mises à niveau des DEL peuvent générer jusqu’à 75 % à 90 % d’amélioration de l’efficacité énergétique) et moins d’exigences d’entretien, elles constituent une solution idéale pour aider les propriétaires de bâtiments à économiser de l’argent, à fonctionner plus efficacement et améliorer l’expérience client et employé. Pour en savoir plus sur tous les avantages de l’éclairage DEL dans le secteur C&I et sur l’avenir des DEL, nous avons interviewé Leora Radetsky, Senior Lighting Scientist au DesignLights Consortium (DLC). Leora est allée à l’Université de CO – Boulder et a obtenu un diplôme en génie architectural, avec un accent sur l’éclairage. Elle est titulaire d’une maîtrise en éclairage de l’Institut polytechnique Rensselaer. 

KM : Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur votre parcours ? 

LR : Je savais très tôt que j’aimais l’éclairage et je pensais en fait que je serais architecte et que je me concentrerais sur l’éclairage naturel, mais j’ai étudié avec David DiLaura qui est un leader dans l’enseignement de l’éclairage et quand j’ai obtenu mon diplôme, je savais que je serais un « nerd de l’éclairage » pour le reste de ma vie. Je suis au DLC depuis un an. Auparavant, j’ai travaillé au Lighting Research Center pendant près de 12 ans et à Lighting Analysts, Inc. pendant près de 11 ans.

KM : Pouvez-vous partager l’histoire des DEL sur le marché des C&I ? 

LR : Les premiers produits sur le marché étaient des DEL non blanches ou colorées, qui étaient utilisées dans les feux de sortie et les feux de signalisation. Ensuite, nous avons commencé à voir l’adoption de lumières DEL blanches ; certaines des premières applications étaient dans les éclairages dirigés vers le bas, les lumières de boîtier de réfrigérateur, les lampadaires et les éclairages de zone (tels que les parkings). De plus en plus de produits ont commencé à émerger car il y avait de nombreuses applications où les DEL avaient un sens. Une partie de cette impulsion était due à l’intervention du gouvernement et à l’établissement de spécifications de bonne qualité. En outre, les DEL avaient la capacité de s’allumer / s’éteindre instantanément, d’être associées à des capteurs de présence, avaient un fonctionnement amélioré à des températures froides (longue durée de vie et qualité de la lumière) et la capacité de s’intégrer facilement dans de petits espaces. Tout cela a conduit à une adoption généralisée car la technologie et l’application étaient bien adaptées. Le DLC est entré en scène pour évaluer et répertorier les produits à la demande des programmes d’efficacité énergétique (EE). Les programmes d’EE sont souvent préoccupés par la main-d’œuvre requise pour examiner ces produits et spécifications et, en 2009, il a été demandé à DLC d’évaluer les produits pour eux et d’élaborer des spécifications pour réduire le fardeau des programmes d’EE.

KM : J’ai pu voir comment le fait d’avoir des spécifications incohérentes pouvait être un réel problème. 

LR : Oui, nous voyons également ce problème dans l’horticulture. Le but de la spécification est d’avoir un moyen de revoir objectivement les produits pour aider les programmes d’EE. Nous commençons à voir des réglementations dans l’agriculture en environnement contrôlé (CEA) et l’agriculture qui diffèrent d’un État à l’autre. Avoir une spécification aide également le fabricant à développer plus facilement des produits qui répondent à un certain ensemble d’exigences.  

KM : Y a-t-il des zones dans un immeuble d’affaires ou commercial où elles ne devraient pas être utilisées pour une raison quelconque ? LR : Je dirais que la caractéristique la plus importante des DEL est qu’elles doivent être classées pour des applications spécifiques. Par exemple, vous ne voudriez pas utiliser un produit qui n’est pas conçu pour des températures élevées dans une situation de température élevée. Dans une application de rénovation, un exemple est un petit luminaire fermé qui est proche d’un plafond, s’il ne fonctionne pas bien avec des températures élevées, il échouera prématurément. Ou le rendement lumineux peut se déprécier ou changer de couleur. Dans ces types de luminaires, vous voulez une source de lumière intégrée conçue pour cette application. Une autre chose qui pose problème est que vous ne voulez pas que des luminaires DEL non blindés pointent vers les yeux des gens. Le produit doit également être conçu pour les personnes ainsi que pour ce qu’il éclaire.  

KM : Pouvez-vous nous en dire plus sur la contrôlabilité accrue et les capacités en réseau de l’éclairage DEL ?

LR : La première chose à laquelle je pense est une commande d’éclairage au niveau du luminaire (LLLC), qui est un appareil doté d’un capteur intégré. Cela se voit dans les plafonniers encastrés et donne un meilleur contrôle granulaire, donc au lieu d’avoir un seul appareil pour un espace entier ou une zone plus grande, vous pouvez maintenant avoir un capteur dans chaque produit. L’avantage de cela est que vous pouvez, par exemple, reconfigurer un espace pour différents cas d’utilisation si les murs ou les bureaux bougent. Au lieu d’avoir à recâbler, vous pouvez désormais utiliser une application pour modifier dynamiquement le zonage des appareils en ce qui concerne leur fonctionnement les uns avec les autres et leur fonctionnement dans l’espace. L’une des choses qui nous intéresse vraiment pour les capacités et les contrôles réseau est la pérennité. Les lumières resteront dans un bâtiment pendant 10 à 15 ans, nous voulons donc parler de la façon dont le système qui se trouve dans le bâtiment est prêt pour l’avenir. L’une de nos spécifications à cet effet nécessite la gradation pour donner plus de contrôle à l’avenir.

Un avantage non énergétique de l’éclairage connecté est que la consommation d’énergie et l’occupation peuvent aider à créer des sièges dynamiques dans un bureau ou à identifier les ressources nécessaires, comme un chariot d’urgence d’un hôpital. Vous pouvez placer un tracker de localisation RFID sur le chariot et permettre à l’éclairage connecté d’identifier son emplacement. Vous pouvez également localiser des espaces de conférence ou des espaces de réunion vides et guider les gens vers ces espaces. Pour l’éclairage extérieur, par exemple, un garage de stationnement peut avoir un contrôle granulaire et un système vous enverrait à un endroit spécifique plutôt que de choisir votre propre emplacement. L’éclairage en réseau peut également vous aider à optimiser les niveaux d’éclairage. Par exemple, lorsque les luminaires sont installés pour la première fois, ils sont souvent conçus pour des niveaux d’éclairage maintenus, pour avoir suffisamment de lumière 3 à 5 ans à l’avenir. Ils peuvent être très brillants lors de l’installation. Vous pouvez installer des garnitures haut de gamme utilisées pour atténuer l’éclairage afin d’économiser de l’énergie et rendre les lumières plus confortables entre-temps. Le contrôle granulaire est également idéal pour aider les personnes plus sensibles à la lumière et leur permettre de s’adapter à leurs préférences.

KM : Que pouvez-vous nous dire sur l’éclairage intelligent et d’autres nouvelles innovations en matière d’éclairage DEL ?

LR : La promesse de l’éclairage intelligent (éclairage connecté) est qu’il est personnalisable et personnalisable à différents occupants (âge, intérêt, ou autres). Il peut être connecté à d’autres lumières, systèmes de construction ou potentiellement à des appareils, comme une application sur un téléphone. Il peut également être à l’épreuve du temps pour aider les bâtiments à mieux fonctionner. Par exemple, pensez à la COVID-19 et aux bâtiments; maintenant, les gens se demandent où se trouvent les gens dans l’espace et s’ils sont trop proches les uns des autres ou incapables de maintenir une distanciation sociale. L’éclairage intelligent peut offrir une opportunité importante dans ce scénario. Imaginez que vous portez un badge (avec un tracker de localisation), en raison de l’omniprésence de l’éclairage DEL et des capteurs à l’intérieur de l’éclairage, le système peut détecter s’il y a trop de personnes dans un couloir ou une salle de conférence et les rediriger vers l’utilisation une pièce ou un couloir différent pour aider à maintenir la distanciation sociale. Le badge pourrait également aider s’il y avait un cas positif dans votre bâtiment. En utilisant les données du bâtiment pour suivre l’emplacement des personnes, puis en analysant ces données, vous pourrez peut-être savoir quels badges ont interagi entre eux et dans quels espaces ils se trouvaient. Ce qui peut être utile à la fois à des fins de distanciation sociale et de nettoyage.

Les nouvelles innovations qui arrivent dans le domaine de l’éclairage DEL expliquent comment il peut avoir un impact bénéfique sur notre santé. L’éclairage par irradiation germicide UV est actuellement fourni par des lampes à mercure basse pression, qui sont installées dans les systèmes CVC et dans d’autres espaces pour désinfecter l’air. À l’heure actuelle, les lampes les plus rentables et les plus économes en énergie dans ce domaine ne sont pas à DEL, mais la DEL progresse. L’intérêt pour ce type d’éclairage a repris en raison de la COVID-19 et de la prise de conscience des pandémies qui peuvent survenir à l’avenir. Il pourrait également y avoir des applications pour nettoyer / stériliser les surfaces dans les hôpitaux au lieu d’utiliser des produits chimiques agressifs.

 

KM : La COVID-19 a-t-il eu un impact sur l’entreprise avec autant de personnes travaillant à domicile ?

LR : L’un des impacts intéressants de la COVID-19 sur les entreprises tourne autour de preuves / données qui montrent les économies d’énergie alors que les bâtiments n’étaient pas occupés dans tout le pays (parce que les gens travaillaient à domicile). Cependant, la consommation d’énergie était encore assez élevée, même si personne n’occupait les bâtiments parce que souvent les lumières étaient toujours allumées. Les lumières doivent être éteintes lorsqu’il n’y a personne, mais les exigences d’urgence ou les exigences de location exigent que les exploitants d’immeubles en gardent. Y a-t-il moyen de penser à optimiser ou à modifier ces exigences lorsque les bâtiments ne sont pas occupés pendant des semaines, voire des mois, pour aider à économiser de l’énergie ? Pour maintenir les systèmes en bon état et prêts à fonctionner, il faut une certaine consommation d’énergie ; ils ne peuvent pas être complètement mis hors tension. C’est là qu’un système d’éclairage en réseau et une protection future peuvent entrer en jeu et nous aider à être plus intelligents. Nous pouvons économiser plus d’énergie si nous réfléchissons à ce que nous faisons. Par exemple, une entreprise pourrait potentiellement économiser de l’énergie en configurant dynamiquement le système d’éclairage pour maintenir un espacement réduit et s’ajuster à une faible occupation. Un système d’éclairage en réseau permettrait à l’exploitant du bâtiment de regarder à distance les différentes zones du bâtiment pour atténuer les lumières ou les éteindre, et également les configurer pour qu’elles s’allument si une occupation est détectée via un tableau de bord ou une application. 

KM : Quels sont les avantages au-delà des économies d’énergie pour l’éclairage DEL dans les applications commerciales ? 

LR : Il y a toute une liste d’avantages avec les DEL, y compris une durée de vie prolongée, une consommation d’énergie réduite, moins d’exigences de maintenance et une expérience améliorée. • Durée de vie prolongée – elles durent plus longtemps et maintiennent le rendement lumineux plus longtemps, si l’application est optimisée (pas trop chaude). • Moins d’entretien – parce qu’elles durent plus longtemps, il y a moins d’exigences d’entretien et les gens sont plus satisfaits parce que vous obtenez le même type d’éclairage pendant une période plus longue. • Gamme de couleurs – vous pouvez régler les DEL pour obtenir différents types de rendu des couleurs et différentes apparences de blanc. Il existe des choix de couleurs illimités sur le spectre qui vous permettent d’obtenir le type de lumière que vous souhaitez. De la lumière blanche chaude à la lumière blanche froide, vous pouvez choisir la couleur de lumière qui convient le mieux à l’espace. • Modulable avec contrôle – Les DEL sont implicitement modulables, vous avez donc un aspect contrôlable que vous pouvez activer. Si vous disposez d’une source modulable, vous pouvez pérenniser le système avec des commandes – locales ou en réseau – ce qui est implicitement beaucoup plus facile que d’autres technologies avec moins de limitations. • Mise en marche / arrêt instantané – pas de temps de préchauffage lent comme avec les LFC, le sodium haute pression et les halogénures métalliques. Vous obtenez le plein rendement lumineux en millisecondes. Parce qu’ils s’éteignent instantanément, cela en fait un bon éclairage pour les voyants afin que vous sachiez que quelque chose est éteint. • Plus d’applications – Les DEL peuvent être utilisées dans des espaces plus petits comme les portes de voiture, les tableaux de bord, etc. 

KM : Selon vous, quel est le plus grand domaine de croissance sur ce marché ? 

LR : En ce qui concerne les applications commerciales et industrielles traditionnelles où nous parlons d’éclairage général, je pense que les commandes d’éclairage en réseau et l’IoT – se connecter au cloud ou à d’autres systèmes de construction – vont être un grand domaine de croissance. Cela vaut pour des économies d’énergie supplémentaires, mais plus encore pour les avantages non énergétiques tels que la personnalisation. La personnalisation peut faire partie de l’éclairage intelligent, offrant la possibilité de régler les couleurs, un éclairage circadien potentiel où l’éclairage peut vous alerter, il peut vous fournir de la lumière pour les troubles affectifs saisonniers ou des lumières qui peuvent vous fournir le bon stimulus pour vous réveiller ou vous endormir au bon moment. Mais vous pouvez également personnaliser votre espace de travail. Ce qui n’est pas seulement un facteur dans les bureaux, mais à mesure que le travail à distance devient de plus en plus courant, vous allez voir la personnalisation de l’espace de travail à la maison pour améliorer la productivité. Désormais, cela ne peut pas aider les parents avec l’apprentissage à distance, mais une lumière à la porte pourrait devenir rouge s’ils sont en cours d’appel zoom et ne peut pas être dérangé. Ce sont ces types d’innovations qui fourniront une zone de croissance pour ce marché. L’agriculture en intérieur ou en environnement contrôlé (CEA) est un autre domaine de croissance énorme.   

Katy McSurdy est responsable du contenu marketing et Lynn Belken responsable de comptes marketing chez Nexant.

Publié avec la permission écrite de l’auteur. https://www.nexant.com/resources/shedding-some-light-commercial-and-industrial-led-applications-part-1