L'éclairage entre dans une nouvelle ère d'innovation et va changer nos habitudes de vie, de travail et de jeu. Nous nous dirigeons vers des bâtiments, maisons et villes intelligents dans lesquels il se connectera aux données et, à son tour, engendrera de nouvelles possibilités d'utilisation.
Selon le document « Intelligent Lighting Controls for Commercial Buildings » de Navigant Research, les recettes mondiales liées à l'éclairage en réseau devraient passer de 2,2 milliards de dollars en 2015 à 4,8 milliards de dollars en 2024. L'étude concerne les capteurs, les relais, les commutateurs, les ballasts, les pilotes, les équipements de contrôle des réseaux, les services réseau et les technologies de communication ; elle met un accent particulier sur les commandes des réseaux d'éclairage.
Pour répondre à la demande croissante de systèmes de commande d'éclairage, différents types de fournisseurs se sont établis sur le marché du contrôle de l'éclairage. À la pointe de l'innovation, dans ce mouvement, on trouve des startups qui créent une nouvelle vision de l'utilisation de l'éclairage et conçoivent des stratégies de gestion de la consommation d'énergie par l'éclairage. De plus, les grandes entreprises traditionnelles proposent une gamme de produits de commande d'éclairage. Enfin, les sociétés établies spécialisées dans le contrôle des bâtiments ont également étendu leurs capacités pour ajouter des commandes d'éclairage aux autres systèmes de contrôle.
Comment est-ce arrivé ?
Comment la demande de systèmes de commande d'éclairage est-elle apparue ? Tout a commencé par l'amélioration des DEL et l'apparition de capteurs, d'émetteurs sans fil et de microprocesseurs à coût moindre. Une adoption rapide a suivi, en particulier dans le secteur commercial à l'occasion de l'installation de DEL et de travaux de rénovation des supermarchés et grands magasins, banques, immeubles de bureaux, hôtels, restaurants, centres sportifs, des entrepôts et de nombreux autres types d'installations.
Dans le même temps, les progrès de l'électronique et de la fabrication ont marqué le début d'une nouvelle génération de capteurs sans fil, émetteurs et processeurs plus petits, plus puissants et moins coûteux, qui s'intègrent facilement dans les éclairages à DEL, qui fonctionnent comme des semiconducteurs.
Cette convergence entre l'intelligence et l'infrastructure est porteuse de vastes implications. Par exemple, les réseaux de lampadaires à DEL pourront diriger les automobilistes vers les places de stationnement disponibles à l'aide de capteurs d'image intégrés et de transmetteurs sans fil. Il serait également envisageable de transmettre des avertissements ou des instructions par le biais d'un haut-parleur dissimulé dans le lampadaire.
L'utilisation de microprocesseurs sans fil pourrait inciter les villes et les sociétés locales de fourniture d'électricité à s'entendre sur la mise en place d'un tarif mesuré au lieu d'un tarif forfaitaire pour la consommation énergétique des réverbères. Les immeubles de bureaux et de grande hauteur peuvent également miser sur les DEL pour interconnecter les éclairages et les capteurs et les raccorder au réseau informatique d'un bâtiment. Il peut en résulter des données locales spécifiques relatives à l'occupation des pièces, à la quantité de lumière du jour, à la température, à l'humidité et autres variables.
Comme c'est le cas des capteurs et des émetteurs, les processeurs d'éclairage sont de plus en plus sophistiqués et de moins en moins coûteux et la propagation de leur adoption commerciale est une simple question de temps. Par exemple, le Titre 24 des normes d'efficacité de la California Energy Commission impose l'utilisation de processeurs d'éclairage dans certaines constructions nouvelles. Celle loi, promulguée en 2013, est l'une des premières du genre.
Les microprocesseurs intégrés peuvent gérer simultanément le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVC). Un bureau intelligent devrait pouvoir atténuer automatiquement l'éclairage si la journée est ensoleillée afin de limiter le gaspillage énergétique, ou baisser le chauffage dans une salle de conférences bondée afin de préserver le confort des participants.
L'éclairage modifie même notre expérience des magasins de détail. La technologie de localisation intérieure permet aux éclairages de « parler » aux clients en s'appuyant sue la modulation DEL. Cette trame, bien qu'elle ne soit pas perceptible par l'œil humain, peut être détectée par les caméras des smartphones et des tablettes, ce qui signifie que des dispositifs à DEL avec capteurs intégrés peuvent repérer l'emplacement exact d'un client dans un magasin (bien sûr le client devra être volontaire et utiliser l'appli du détaillant sur un appareil mobile).
Au-delà du commerce de détail, les systèmes intérieurs de positionnement basés sur l'éclairage pourraient également avoir des applications dans les aéroports, les hôtels, les hôpitaux et bien d'autres environnements où il est utile de connaître sa position exacte. Et n'oublions pas l'endroit où nous vivons. Il est désormais possible de gérer l'éclairage de votre maison à partir de n'importe quel endroit dans le monde. Des ampoules intelligentes à DEL, contrôlables via un smartphone (voir aussi les ampoules GE Link), sont disponibles pour 15 $ environ. Elles correspondent aux douilles standard et se connectent à un hub central dans la maison (comptez 30 $ à 60 $ de supplément), ce qui permet un contrôle individuel ou par groupe de l'atténuation et de la programmation.
Avec le temps, il pourrait même être possible « d'instruire » les ampoules afin qu'elles puissent répondre à la présence d'un individu ou d'un changement de luminosité grâce à des algorithmes permettant d'enregistrer et de rappeler les préférences personnelles.
L'avenir de l'éclairage
De nos jours, les réseaux et contrôles de pointe de l'éclairage, y compris les ambiances réglables qui imitent les couleurs et rythmes naturels, peuvent transformer la façon dont les gens travaillent, vivent, jouent et même dorment. Le projet Lumina a pour but d'engager et de promouvoir la conception et la technologie de l'éclairage ciblé au sein de l'industrie de l'éclairage. Ce projet était une contribution à « l'Année internationale de la lumière 2015 » de l'UNESCO (United Nations Educational Scientific and Cultural Organization). Il vise à favoriser les discussions, les débats et les idées qui nous aideront à faire progresser le rôle de l'industrie de l'éclairage pour transformer nos bâtiments et nos villes en écosystèmes intelligents, performants et sains.
De nombreuses études démontrent que l'application appropriée d'atténuations et de variations chromatiques peut améliorer les rythmes circadiens, l'humeur, l'acuité visuelle et les performances, en plus de réduire la consommation d'énergie. Les exemples donnés par la Human Centric Lighting Society comprennent une scène naturelle éclairée à l'état solide par des accessoires à lentilles, ce qui contribue à l'amélioration de l'humeur.
L'éclairage axé sur l'humain ou éclairage sain est destiné à promouvoir le bien-être, l'humeur et la santé d'une personne. Un éclairage incorrect dans un angle inadapté ou avec la mauvaise couleur perturbe les aptitudes naturelles à la productivité et au bonheur. Les problèmes d'éclairage courants des maisons, bureaux et autres installations sont généralement dus à un éclairage insuffisant, éblouissant, peu contrasté, inadapté et mal réparti.
Un éclairage nocturne trop fort peut également avoir des effets négatifs sur l'ensemble de notre écosystème. Selon l'International Dark-Sky Association, un lien a été établi entre l'éclairage nocturne extrême et l'augmentation des cas d'hypertension, de troubles de déficit de l'attention, d'obésité et de diabète ; il a été démontré qu'il est à l'origine de la perturbation des rythmes circadiens de toutes les créatures vivantes.
En revanche, il a été prouvé que l'éclairage axé sur l'humain - y compris les systèmes qui s'appuient sur les dynamiques de régulation des températures des couleurs - présente des effets positifs et des avantages pour les individus. La dynamique de régulation imite le rythme naturel de la nuit et du jour. Selon Philips, ces systèmes peuvent stimuler le bien-être des individus et les aider à se sentir en forme en régulant automatiquement la température de la couleur et l'intensité de l'éclairage tout au long de la journée. Ceci mènera à des solutions d'éclairage qui s'adaptent aux besoins sur le long terme. Enfin, ces outils et technologies d'éclairage adaptatif permettront aux bâtiments de devenir des écosystèmes dynamiques offrant davantage d'opportunités commerciales.