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Plafonniers LED : quelle solution choisir ?

By 25 janvier 2016 mai 8th, 2019 No Comments

La tendance actuelle d’équipement en éclairage « d’ambiance » des salles de soin est très nettement d’expédier la question et de faire au moins cher en utilisant des dalles LED de tout acabit.
Est-ce le bon choix ? Pas si sûr…

Pour travailler convenablement, il faut faire preuve d’une certaine prévenance avec soi-même, particulièrement avec sa vue. L’usage de luminaires inadaptés, insuffisants ou fatigants pour la vue, voire les trois en-même temps, a tout simplement des conséquences immédiates sur la qualité du travail, sur la fatigue quotidienne et à moyen terme, sur l’usure des organes et le vieillissement général.

Il y a des économies qui se paient au prix fort :
♦ perte de productivité (exactitude et rapidité d’exécution des soins)
♦ reprise gratuite de travaux (erreurs de diagnostic et de choix de couleur)
♦ pathologies diverses et vieillissement prématuré.
Pourtant, tous ces maux sont aisément évitables. Il suffit de consacrer à l’éclairage l’attention qu’il mérite en prenant conscience qu’il a une incidence directe sur la qualité du travail et le bien-être. Passer à côté d’une pathologie en bouche parce qu’on a les yeux fatigués en fin d’après-midi ou un début de migraine, ne pas se rendre compte qu’on ne voit pas bien, mal apprécier la couleur ou la géométrie d’une dent, être fatigué ou déprimé sont les conséquences d’un éclairage qui ne respecte pas certaines règles précises et normées relatives :
♦ aux niveaux d’éclairement en Lux, de toutes les différentes zones de la pièce
♦ aux contrastes entre les différentes zones
♦ aux éblouissements générés par les luminaires
♦ à l’adéquation de la couleur de la lumière à l’exercice de la dentisterie

La conception de luminaires adaptés et la mise en œuvre de solutions d’éclairage efficaces et pertinentes dépendent étroitement de la prise en compte des résultats de très nombreuses études scientifiques et médicales dont celles de l’institut de la vision à l’Hôpital de Quinze-Vingt. Une même salle de soin peut être équipée très différemment avec des résultats très contrastés.

Comparaison luminotechnique de deux différentes solutions d’éclairage pour une même salle de soin

La salle de soin étudiée est « standard ». Elle correspond à un minimum pour un exercice confortable et une circulation aisée : lxLxh = 360×390×250 cm | 14m² | Couleurs selon recommandation normative (Plafond Blanc / murs clairs / sol sombre). La comparaison a été réalisée entre 2 solutions d’éclairage différentes :

4x dalles LED 600×600 / 6500K 1x Albédo LED D65 / pure lumière du jour
– flux lumineux 14 360 lm
– Éclairage direct uniquement
– encastrées dans le plafond à la verticale de la bouche
– flux lumineux 16 100 lm
– éclairage direct & indirect combinés
– suspendu à 210 cm du sol (hauteur sous luminaire)

La comparaison des images de synthèse donne déjà une première idée des résultats

 

 

Le niveau d’éclairement de la pièce est déterminant pour l’acuité visuelle et la fatigue pupillaire. Il doit être suffisant au sens de la norme, pas seulement selon notre ressenti. L’œil humain est en effet un extraordinaire outil qui fournit 80% des informations nécessaires à l’exercice dentaire. Il « voit » de 1 lux à 100 000 lux. On a vite fait de se dire qu’on y voit assez. La réalité est autre. En dentisterie le niveau d’éclairement « général » suffisant est normé :

♦ Visage du patient : 1 500 lux au moins
♦ Zone de travail : une moyenne de 1 000 lux au moins dans un cercle de 1m² centré sur la bouche à 90 cm du sol.
Aucun point de la zone à ne doit être à moins de 700 lux.
♦ Zone de circulation (ensemble de la pièce, à 75 cm du sol) : éclairement moyen de 500 Lux, au moins
♦ Ces valeurs sont à doubler en chirurgie

Les contrastes et éblouissements dans la pièce :
Les contrastes d’éclairement entre sol, murs et plafond nécessitent des accommodations multiples. Ils sont la cause d’une importante fatigue pupillaire et provoquent des éblouissements, lesquels activent la sécrétion de cortisol qui augmente le degré de stress. Ceci est vrai tant pour l’opérateur assis et son assistante, que pour le patient allongé qui doit gérer le contraste entre la brillance intense du plafonnier et le plafond. La gêne pour l’opérateur est mesurée par l’indice UGR. Plus il est faible, mieux c’est. En cabinet dentaire, l’UGR normatif est au maximum de 16 dans la zone de soin.

Écarts entre la lumière du jour et la couleur de la LED
Les LED blanches courantes utilisées dans les dalles LED sont des sources de lumière bleue sur lesquelles est apposée une couche de phosphore pour transformer une partie du bleu en jaune et en rouge. La lumière « parait » blanche, mais c’est une illusion d’optique : la distribution des couleurs, c’est-à-dire l’intensité avec laquelle on retrouve chacune d’entre elles dans la lumière produite est très éloignée du spectre de la pure lumière du jour sur lequel notre œil s’est façonné. Ce spectre idéal de la lumière du jour est défini par l’illuminant normalisé CIE D65.

CRITERES Valeurs normatives 4 Dalles LED 600×600
6500 K
 1x Albédo LED D65
Niveau d’éclairement :
Éclairage visage du patient
Éclairage zone de soin
min.1500 Lux
min:1000 Lux
1530 Lux
1360 Lux
3100 Lux
2470 Lux
Contrastes & éblouissements (UGR) max : 16 20.1 14.1
Couleur de la lumière :
Température :
Spectre de la lumière :
6500K 6500K 6500K

 

En matière d’éclairement, les deux systèmes répondent aux exigences. Tout juste pour les 4 Dalles LED, largement pour l’albédo LED D65. Mais ce n’est pas un match nul. Il y a une différence importante en puissance d’éclairement. Cette différence explique pourquoi l’Albédo LED D65 permet aussi d’opérer en chirurgie, pratiquer l’orthodontie sans scialytique, et effectuer des travaux de dentisterie esthétique (sans scialytique).

L’écart de confort (contrastes et des éblouissements) entre les deux systèmes est excessivement important :
 les dalles LED ont un UGR de 20,1 : ces produits ne sont pas du tout indiqués pour les salles de soin. Les exigences normatives ne sont pas respectées, la fatigue liée sera réelle et le stress élevé.
 l’albédo LED D65 a un UGR de 14.1, bien meilleur que les recommandations normatives. Le confort est total. On pourra travailler longtemps sans ressentir ni fatigue, ni lassitude. Les gestes resteront précis et le diagnostic fin. Sur le long terme, l’économie de fatigues et de pathologies – par exemple, migraines ophtalmiques – épargnera le vieillissement, en particulier celui de l’œil
La couleur de la lumière met en œuvre sa température et la répartition spectrale.
Une dalle LED 6500 K bon marché est équipée de LED de base dont la courbe spectrale est très éloignée du D65 de la CIE. Il y a notamment une énorme pointe de bleu, un trou en cyan, des insuffisances de verts et de rouges.
Cette différence n’est pas neutre et a de très importantes conséquences directes :

  1. la pointe de bleu :
    a. accélère la polymérisation des composites
    b. est toxique pour l’œil et peut participer aux développements de diverses pathologies dont la DMLA
    c. l’excès de bleu diminue la sensibilité de l’œil aux contrastes, générant ainsi une perte dans l’appréciation des volumes et des formes
  2. les excès et les manques de certaines couleurs faussent le choix des teintes
  3. le déséquilibre du spectre a une influence sur les fonctions de sécrétion des hormones et joue sur l’humeur (effets psychologiques) et la forme physique (effets physiologiques)

Les fabricants de LED ont beaucoup investi et certains ont développé des LED de bien meilleure qualité. Mais elles sont jusqu’à 100 fois plus chères que les LED « de base ». Or, le cout de fabrication d’un luminaire est en corrélation directe avec la valeur des LED utilisées qui peuvent constituer jusqu’à 80% de son prix.
L’Albédo LED D65 utilise ces LED très sophistiquées développées spécifiquement pour reproduire l’illuminant D65 : son spectre est parfait dans la quasi-totalité du domaine visible. On approche la perfection !

TABLEAU RECAPITULATIF
Critère d’éclairage impact sur la vue et les soins 4 Dalles LED 600×600 | 6500K albédo LED D65
6500 K
Niveau d’éclairement acuité visuelle
précision des gestes et du diagnostic
+ ++
Contrastes et éblouissement accommodation visuelle (cristallin)
travail pupillaire
stress
– – +
UGR confort de l’opérateur
fatigue
stress
– – ++
niveau de lumière bleue sécurité pour l’œil
appréciation des contrastes
photopolymérisation
+
Qualité de couleur choix des couleurs
humeur
stress
– – ++