Thierry Fumey : : Technologie
Photographie
images & technologie
filet 950

« néon »

Une Techno-Expo
proposée par Thierry Fumey
Ecole d'arts appliqués de Vevey - Section Photographie
Avec l'aimable soutien de Philips Lighting SA


NÉON n. m.(1898; gr. neos « nouveau » et suff. -on; cf. argon, krypton).
1° Chim. Élément atomique (Ne; n° at. 10; m. at. 20,18), gaz incolore de la série des gaz rares. Le néon à basse pression émet une lumière rouge lorsqu'il est traversé par une décharge électrique. Enseigne lumineuse au néon.
Abusivt et cour. Tube au néon : tout tube fluorescent. « Les tubes de néon brillent à l'intérieur des vitrines » (Le Clézio). « L'éclairage au néon gâte les traits » (D. Boulanger).
2° Éclairage par tube fluorescent; le tube lui-même. Remplacer un néon.


TEMPS, LUMIÈRES, COULEURS

Raconter l'histoire de l'éclairage, c'est faire état des préoccupations mystiques, philosophiques puis techniques de l'humanité.
C'est remonter à l'Âge de la Pierre, et assister à la domestication du feu dans la lampe à huile animale, puis, à l'Epoque Romaine, dans la bougie.
C'est mentionner le Siècle des Ténèbres, lequel ne vit aucun progrès significatif dans les Sciences ou les Techniques.
C'est parcourir le bien nommé Siècle des Lumières et découvrir les nombreuses améliorations apportées à la lampe à huile et voir l'avènement de l'éclairage au gaz.
C'est revivre la Révolution Industrielle et la naissance de la lumière d'origine électrique, d'abord grâce à la lampe à arc puis à celle de la lampe à incandescence.
Ainsi, pendant près de 10'000 ans, la lumière artificielle, en tant que produit de la chaleur, assista l'homme dans toutes ses activités nocturnes. En repoussant toujours plus loin les limites des ténèbres, elle lui permit d'infléchir le rythme de vie imposé par les saisons.
Puis à l'aube du vingtième siècle, l'électroluminescence fait son apparition.
La lumière sans la chaleur.
Au début de rendement médiocre et produisant une lumière de couleur rebutante, les lampes à décharge ont réussi à conquérir jusqu'au luminaires de nos domiciles. La lumière fluorescente représente aujourd'hui près de 90% du flux lumineux total émit par l'éclairage artificiel dans le monde. Ces sources de lumière bon marché se sont largement répandues dans l'indifférence quasi générale quand à leurs caractéristiques de rayonnement. Il n'est qu'à observer l'usage qu'on en fait en tous lieux...
Mais la lumière fluorescente, perçue par l'oeil comme un continuum 'spectrotemporel', révèle sa nature discontinue lorsqu'on la met à l'épreuve de la restitution des couleurs ou lorsqu'on cherche à la figer dans l'argent...

DISCONTINUITÉ TEMPORELLE DU FLUX LUMINEUX

Les tubes fluorescents s'allument et s'éteignent 100 fois par seconde. Ce cycle correspond à la fréquence de 50 Hz du courant alternatif.
Ce phénomène peut être mis en évidence grâce à la photographie lorsque la pose est longue et que la source (ou l'appareil) se déplace rapidement. Les phases d'allumage et d'extinction s'imprimant sur des surfaces distinctes du film, on peut observer une traînée discontinue de lumière.

frequence

DISCONTINUITÉ TEMPORELLE DE L'ÉMISSION SPECTRALE

La répartition spectrale de la lumière émise varie pendant chaque cycle du courant électrique.
Ce phénomène peut être mis en évidence grâce à la photographie lorsque la durée d'exposition est inférieure à la période du courant électrique. Cette période est égale à 1/50 s pour une fréquence de 50 Hz. On ne capte alors qu'une portion -déterminée aléatoirement- de l'alternance allumage-extinction du tube fluorescent. Il suffit d'observer les variations de couleur apparaissant sur une série d'images dont les durées d'expositions ont été plus courtes que 1/50 s.

spectre

ÉCART PENDANT LA PÉRIODE D'ÉCHAUFFEMENT

L'intensité et la répartition spectrale de l'émission lumineuse dépend de la température du gaz contenu dans le tube. Cette température se stabilise après 10 minutes d'allumage environ. Cette variation peu visible à l'oeil se traduit par une modification très sensible des couleurs sur les images photographiques.

ÉCART DÛ AU VIEILLISSEMENT

L'intensité et la répartition spectrale de l'émission lumineuse changent lentement avec le vieillissement du tube fluorescent au fil des heures d'allumage.

MÉTAMÉRISME

La répartition spectrale très irrégulière des tubes fluorescents peut modifier sensiblement la couleur apparente d'un échantillon coloré à cause du phénomène de métamérisme.
Ce phénomène, auquel sont également soumis les papiers photographiques couleurs, peut être mis en évidence en observant des échantillons de plusieurs pigments de couleurs apparemment identique sous une lampe à incandescence et qui deviennent différentes sous un éclairage fluorescent. Ceci est dû en partie à la présence d'ultra-violet dans le spectre d'émission de ce type de source et par des différences de réflectivités spectrales entre les colorants.

ÉCART ENTRE LA PERCEPTION VISUELLE DE LA COULEUR DE LA LUMIERE ET SA REPRODUCTION PHOTOGRAPHIQUE

Cette exposition propose une mise en vue et en images simultanée des caractéristiques visuelles et photographiques des grandes familles de tubes fluorescents.
La présentation adopte une répartition en trois familles dont les indices de rendu des couleurs (IRC) vont croissant. L'IRC est un système de définition de la qualité de rendu des couleurs des sources lumineuses, indice basé sur l'analyse spectrophotométrique de 8 échantillons de couleurs pastels, l'indice le plus élevé étant 100 (pour une source dont le rendu des couleur est parfait).

IRC entre 51 et 72 pour un rendu des couleurs "raisonnable"
IRC = 85 pour un rendu des couleurs "bon"
IRC entre 95 et 98 pour un rendu des couleurs "très bon"

Dans chacune de ces 3 familles, quatre températures de couleurs équivalentes sont présentées par ordre croissant. Elles sont comprises entre 2700 et 6500 K. L'expression de la température de couleur 'équivalente' d'un tube fluorescent est basée sur une comparaison visuelle de la couleur de la lumière émise avec celle d'une source à spectre continu (corps noir). Elle n'a pas d'influence direct sur l'IRC.
Les données techniques indiquent la désignation des tubes fluorescents, leur température de couleur équivalente (TC équ.), leur indice de rendu des couleurs (IRC), leur rendement en lumens par watt (lm/W), et la puissance électrique absorbée en watts (W).
L'apparence visuelle de la couleur d'un tube fluorescent est bien différente de celle reproduite par les films photographiques. Pour s'en convaincre, il suffit de comparer la couleur de la lumière émise par les divers tubes fluorescents avec sa reproduction sur film, chaque type de film ayant de surcroit sa propre réponse à ce type de lumière. (Sur cette page web, l'échantillon supérieur représente approximativement la coloration visuelle de la lumière de chaque tube luminescent, et l'échantillon inférieur représente approximativement la reproduction photographique d'un gris neutre avec ce même tube luminescent).
La reproduction d'une charte de couleur sous la lumière de chaque tube fluorescent a été effectuée sur film diapositif couleur, sans filtrage, rendant compte de la reproduction photographique des couleurs avec chaque tube fluorescent. Les spectrogrammes donnent la répartition spectrale de l'émission lumineuse de chaque type de tube.

Tubes luminescents PHILIPS
Spectrogrammes tirés du catalogue Philips Lighting Suisse 95/96
Charte de couleur Macbeth ColorCheker
Film diapositif Kodak Ektachrome 100 Plus

Macbeth ColorChecker
Color Rendition Chart
Fichier TIFF "pur"
Compression JPEG faible
Percep.
visuelle
Rendu
photogr.
MacBeth De g. à d. et de h. en b.
1.Peau foncée 2.Peau claire 3.Ciel bleu 4.Feuillage 5.Fleur bleue 6.Bleu-vert
7.Orange 8.Bleu-pourpre 9.Rouge modéré 10.Pourpre 11.Jaune-vert 12.Jaune-orangé
13.Bleu 14.Vert 15.Rouge 16.Jaune 17.Magenta 18.Cyan
19.Blanc 20.21.22.23.Gris 24.Noir
TL-D 36W/29
  • TC équ. = 2900K
  • IRC = 51
  • Rendement = 79 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/25
  • TC équ. = 4000K
  • IRC = 70
  • Rendement = 72 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/33
  • TC équ. = 4100K
  • IRC = 63
  • Rendement = 79 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/54
  • TC équ. = 5400K
  • IRC = 72
  • Rendement = 70 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/827 NG
  • TC équ. = 2700K
  • IRC = 85
  • Rendement = 93 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/830 NG
  • TC équ. = 3000K
  • IRC = 85
  • Rendement = 93 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/840 NG
  • TC équ. = 4000K
  • IRC = 85
  • Rendement = 93 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/865 NG
  • TC équ. = 6500K
  • IRC = 85
  • Rendement = 93 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/930
  • TC équ. = 3000K
  • IRC = 95
  • Rendement = 65 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/940
  • TC équ. = 3800K
  • IRC = 95
  • Rendement = 65 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/950
  • TC équ. = 5300K
  • IRC = 98
  • Rendement = 65 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme
TL-D 36W/965
  • TC équ. = 6500K
  • IRC = 98
  • Rendement = 64 lm/W
  • Puissance = 36 W
echantillons charte spectrogramme