La lumière bleue

Avec la suppression graduelle des lampes à incandescence dans de nombreux pays, l'introduction sur le marché de nouvelles sources lumineuses et de luminaires à LED se pose parfois la question de savoir si les caractéristiques spectrales de la LED conviennent pour remplacer les lampes à incandescence traditionnelles.

Les risques les plus couramment évoqués sont ceux des effets de la lumière bleue (BLH) et plus particulièrement ceux ayant potentiellement un lien avec la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA). Les sources d'éclairage ordinaires ne présentent aucun risque lorsqu’elles sont utilisées dans des luminaires. La LED est une technologie d'éclairage relativement nouvelle, les premiers produits LED commercialisés avaient tendance à avoir des températures de couleur plus hautes, certains utilisateurs mal informés en ont conclu que les LED avaient un problème inhérent à la lumière bleue.

En réalité, eu égard au risque photo-biologique, les sources LED ne sont pas fondamentalement différentes des lampes utilisant des technologies traditionnelles, telles que les lampes incandescentes ou fluorescentes (y compris CFL). La proportion de lumière bleue produite par des LED n'est pas supérieure à la proportion de lumière bleue émise par les lampes utilisant d'autres technologies à la même température de couleur.

La sécurité optique pour les lampes et autres sources lumineuses fait référence à la prévention des dangers potentiellement causés par le rayonnement optique (rayonnement électromagnétique de longueurs d'onde de 100 nm à 1 mm) sur les yeux et la peau. Si l’on regarde directement une source lumineuse, des dommages photochimiques de la rétine peuvent se produire, en fonction de l'intensité de la source, la durée d'exposition et des longueurs d'onde de la lumière. Nous connaissons bien ce phénomène lorsque nous essayons de regarder le soleil. Pour prévenir de tels dommages rétiniens, il est recommandé de porter des lunettes de protection appropriées, ce que nous faisons, par exemple, lorsque nous observons une éclipse solaire. Lors d’une journée ensoleillée, le réflexe d'aversion naturelle produisant le clignement des yeux et le détournement du regard se produit et ainsi évite à l'oeil d'être lésé. En outre, les rayons UV (ultraviolets) peuvent affecter l'oeil, provoquant une cataracte ou une photokératite (coups de soleil de la cornée), de même les rayons IR (infrarouges) peuvent induire une cataracte IR (parfois appelée cataracte du souffleur de verre), et le rayonnement de toutes les longueurs d'onde, à une intensité extrême, peut conduire à des blessures thermiques rétiniennes.

Le rayonnement optique peut également affecter la peau causant des coups de soleil ou, dans les cas les plus graves, des cancers, et ce dans le cas d'une exposition prolongée ou intermittente aux UV. Par ailleurs il existe certains groupes de patients, comme ceux souffrant de lupus ou de photodermatoses, qui sont particulièrement sensibles aux rayons UV (et parfois à la lumière bleue). Notez que les effets mentionnés ci-dessus sont principalement causés par la lumière naturelle. Certains d'entre eux ne peuvent jamais être engendrés par un éclairage artificiel puisque les niveaux d'exposition à l'éclairage artificiel sont trop faibles.

Néanmoins, la sécurité optique des sources lumineuses couramment utilisées doit être assurée, et est prise en compte par les fabricants d'éclairage répondant aux normes de sécurité applicables. Ces normes sont élaborées par des experts et ont été adoptées au plan national et international.

La pupille d'un enfant filtre la lumière bleue moins efficacement que celle d'un adulte. Les enfants sont donc plus sensibles aux risques de lumière bleue. Cependant, il n'est pas nécessaire que les LED (ou la lumière bleue en général) soient évitées dans les lieux fréquentés par les enfants car les produits d'éclairage courant utilisés dans les maisons, les bureaux, les magasins et les écoles ne produisent pas de niveaux intenses de lumière bleue. Etant donné que de telles applications ont une faible luminosité de surface (intensité), même la lumière bleue dite "pure" est totalement inoffensive, que ce soit le bleu produit par des LED ou d'autres sources résidentielles courantes de lumière ou même la lumière bleue trouvée dans le ciel. A titre d'exemple très simple, la lumière bleue provenant de l’éclairage LED bleu d’un arbre de Noël n'est pas plus dangereux que la lumière bleue produite par les éclairages bleus classiques incandescents. Cependant, les enfants trouveront la lumière bleue considérablement plus lumineuse qu'un adulte, ce qui peut causer inconfort et stress. Par conséquent, les installations utilisant une LED bleue, en particulier avec de petites sources (haute luminance), devraient être évaluées en tenant compte de l'augmentation de la transmission de la lumière bleue vers la rétine.

Le rapport CEI 62778 a été développé pour évaluer le risque de forte densité de lumière bleue de la LED lorsqu’une source lumineuse est fixée intensément.

Ce rapport technique fournit des informations et des explications sur l'évaluation de la lumière bleue provenant de sources lumineuses (p. Ex. Composants, lampes, luminaires ...) et vérifie que la sécurité photobiologique des lampes et des systèmes de lampes ne soit pas dépassée.

Lors de l'évaluation des risques photobiologiques, le cas le plus critique doit être considéré, qui est de regarder directement une source lumineuse.

Dans des situations habituelles et quotidiennes, cela arrive rarement. Cependant, la norme EN 62471 a été initialement conçue pour protéger les travailleurs, en particulier dans l'industrie de l'éclairage, comme les installateurs d'éclairage ou dans des domaines similaires.

Il se peut que ces professionnels puissent être amenés à regarder des sources de lumière plusieurs fois par jour, cumulant ainsi une exposition de plusieurs secondes. Le rayonnement bleu (pour être précis : le rayonnement spectral des proportions bleues du spectre de la lampe) est le facteur critique du risque de lumière bleue (BLH) (plus le rayonnement dans le spectre d'action est élevé, plus élevée est la probabilité que la lumière frappe les photopigments (avec une énergie suffisante) et provoque des dommages potentiels.

Les produits d'éclairage, qu'ils soient basés sur la technologie LED ou sur les lampes fluorescentes, et présentant des effets de scintillement ou stroboscopiques sont considérés de qualité médiocre.

Les normes actuelles ne définissent pas de niveaux maximums autorisés de ces effets. Lighting Europe a demandé aux acteurs du marché, dans un récent rapport, de soutenir la recherche définissant les critères d'acceptation des différentes applications afin que les produits puissent être classés correctement.