Qu'est-ce que le scintillement de la lumière ?

Toute source de lumière artificielle alimentée par un courant alternatif scintille. En règle générale, nous ne percevons ces effets, également appelés artefacts de lumière temporelle, qu'inconsciemment, voire pas du tout. En effet, la plupart des sources lumineuses modernes sont conçues de manière à ce que le scintillement reste caché à nos yeux. C'est une bonne chose, car un fort scintillement de la lumière peut effectivement affecter le système nerveux. Dans cet article, nous t'expliquons en quoi consiste ce phénomène, quels sont ses effets et comment l'éviter. En outre, nous clarifions la différence significative avec le scintillement lumineux.

Comment se produit le scintillement de la lumière ?

Le scintillement lumineux désigne la variation de la luminance des lampes électriques. Nous le percevons sous la forme de différences de luminosité qui apparaissent à de courts intervalles de temps. Ce phénomène est également connu sous le nom de Temporal Light Artefact (TLA). Dans nos foyers, c'est ce qu'on appelle le courant alternatif qui circule. Ce nom provient du fait que le courant change continuellement de direction. Il alterne constamment entre les pôles positif et négatif. Dans notre pays et en Europe en général, le courant alternatif usuel a une fréquence de 50 Hz. Par conséquent, la polarité change 100 fois par seconde.

Imagine simplement le processus comme une courbe sinusoïdale. L'intensité du courant est tantôt plus élevée, tantôt plus faible, en raison du changement permanent de polarité. Cela se répercute directement sur la luminance et donc sur la luminosité de l'ampoule : Elle scintille. Cela se produit au double de la fréquence du réseau, c'est-à-dire 100 fois par seconde. La fréquence de scintillement est donc de 100 Hz.

Petite digression : distinction entre le scintillement et le papillotement

Les termes scintillement et scintillement sont souvent utilisés comme synonymes. Toutefois, cela n'est pas correct au sens strict. Certes, les deux peuvent être définis comme des phénomènes lumineux irréguliers. Mais contrairement au scintillement de la lumière, le scintillement de la lumière n'est pas soumis à un processus périodique. Il s'agit plutôt d'une production de lumière ou d'un apport d'énergie irréguliers. Les exemples classiques sont les lampes à combustion comme les bougies ou les lampes à gaz, dont les flammes scintillent.

En général, cela est dû à une installation défectueuse, à une ampoule de mauvaise qualité ou à un défaut grave. Procède comme suit en cas de vacillement d'un plafonnier ou d'une applique :

1. Débranche la fiche d'alimentation de la lampe d'intérieur de la prise de courant. Pour les appliques et les plafonniers directement raccordés au réseau électrique, désactive le fusible du boîtier électrique.
2. Dévisse complètement l'ampoule, puis remets-la lentement en place, jusqu'à ce que tu sentes une résistance.
3. Rétablis ensuite la connexion électrique.

Si la lumière ne scintille plus, l'ampoule était probablement trop lâche dans la douille ou avait un faux contact. Si le problème persiste, le mieux est d'essayer une nouvelle ampoule, idéalement d'un autre fabricant. Si ce modèle vacille également, tu devrais faire appel à un électricien.

Pour conclure cette digression, revenons à la distinction entre le scintillement et le clignotement : Le premier est à peine perceptible à l'œil nu, alors que le scintillement lumineux l'est très bien.

Quand le scintillement lumineux entraîne un effet stroboscopique ou perlé

Le scintillement lumineux peut, selon l'environnement dans lequel il se produit, entraîner des effets visuels particuliers que l'on peut distinguer les uns des autres.

Effet stroboscopique

Il se produit lorsqu'un mouvement extérieur rapide vient s'ajouter aux variations de la luminance - c'est-à-dire de la luminosité. Exemple : des pièces de machine en rotation que l'observateur perçoit comme immobiles en raison du scintillement.

Effet de perle

Associé aux propres mouvements des yeux, le scintillement peut faire apparaître la source lumineuse elle-même ou l'objet qu'elle éclaire en rangées de points ou en éventail.

Effets possibles du scintillement sur l'homme

Les effets du scintillement sur l'homme ne sont pas encore définitivement établis. Selon les connaissances actuelles, le scintillement lumineux peut toutefois affecter le système nerveux. Les symptômes et les conséquences possibles sont notamment des maux de tête et des douleurs oculaires, une baisse des performances cognitives, de la fatigue et un malaise général. En outre, la lumière scintillante peut déclencher des crises chez les épileptiques. Compte tenu des conséquences potentielles, il est judicieux de réduire autant que possible le scintillement.

Qu'est-ce que la fréquence de scintillement ?

Notre œil ne perçoit les variations d'intensité lumineuse que si

• la fréquence de scintillement est suffisamment basse et
• les variations de luminance sont suffisamment marquées.

Si la fréquence de scintillement atteint une plage dans laquelle notre œil ne peut plus résoudre les variations de luminosité, nous percevons le rayonnement lumineux comme constant. On parle dans ce contexte de la fréquence de fusion du scintillement ou de la fréquence de fusion des scintillements. La fréquence de fusion du scintillement varie d'une personne à l'autre et d'une situation à l'autre. Elle dépend entre autres des facteurs suivants :

• intensité des stimuli (luminance)
• état d'adaptation de la rétine
• niveau d'activation (degré de fatigue ou d'excitation) du récepteur.

Habituellement, la fréquence de fusion des scintillements se situe entre 22 et 90 Hz.

Comment réduire le scintillement lumineux

En principe, il convient de noter que toute source lumineuse électrique alimentée en courant alternatif scintille. Il existe toutefois des différences en ce qui concerne la perceptibilité. Avec les anciennes lampes à incandescence, par exemple, le scintillement lumineux n'est pas perceptible à l'œil nu, car leur filament ne réagit que lentement au changement de polarité. En revanche, les sources lumineuses modernes comme les LED ont un temps de réaction très court, de sorte que la lumière s'adapte rapidement, ce qui peut à son tour accentuer le scintillement.

On peut avoir tendance à le faire pendant un moment, mais ce qui vient d'être décrit n'est vraiment pas une raison pour regretter les vieilles ampoules à incandescence. D'ailleurs, si l'on y regarde de plus près, les anciennes lampes à incandescence scintillent aussi, mais si peu que nous ne le remarquons pas. Pensez aussi à la quantité d'électricité que ces ampoules consommaient. En outre, il existe des moyens de réduire le scintillement des lampes LED jusqu'à ce qu'il ne soit plus perceptible pour nos yeux. En cas de problèmes persistants de scintillement de la lumière, la solution habituelle consiste à utiliser des ballasts électriques, également appelés drivers. Ceux-ci convertissent le courant alternatif en courant continu, de sorte que la lumière nous semble constante.

Remarque : le degré de réduction du scintillement de la lumière dépend de la qualité du ballast. Ce pilote est généralement intégré directement dans la LED pour les modèles Retrofit et haute tension. En revanche, sur les modèles à LED fixes, le pilote se trouve généralement dans le luminaire et peut être remplacé. Pour éviter autant que possible le scintillement, il faut donc être vigilant lors de l'achat de nouvelles LED et tenir compte des valeurs indiquées pour le scintillement lumineux. Que le pilote soit monté dans l'ampoule elle-même ou intégré à l'ampoule, sa qualité a une influence décisive sur l'ampleur du scintillement. À ce propos...

Valeurs limites selon le règlement de l'UE

Depuis le 1er septembre 2021, un nouveau règlement de la Commission européenne est en vigueur. Celui-ci stipule que seules les sources lumineuses pour lampes ne dépassant pas les valeurs limites fixées en matière de scintillement lumineux et d'effets stroboscopiques peuvent être fabriquées et proposées. Aperçu des paramètres de mesure utilisés et des valeurs prescrites :

Scintillement lumineux : PstLM ≤ 1,0 (st = short term, LM = light flickermeter method).

Effets stroboscopiques : SVM ≤ 0,4 (SVM = stroboscopic (effect) visibility measure).

Explication : la valeur PstLM 1 signifie qu'un observateur moyen a une probabilité de 50 % de percevoir un scintillement lumineux.