Fibre optique ?

CONCEPT DE L'ÉCLAIRAGE PAR FIBRE OPTIQUE

	I) FIBRE OPTIQUE : DÉFINITION
		Guide de lumière élémentaire de section constante, constitué d’un matériau transparent d’indice de réfraction n1 (coeur), entouré d’un autre matériau transparent caractérisé par un indice de réfraction plus faible n2 (gaine optique).

	II)TRANSMISSION DE FLUX LUMINEUX PAR FIBRE OPTIQUE
		1) FIBRE A ÉMISSION TERMINALE

		Un rayon lumineux R dirigé vers l’entrée d’une fibre optique, peut pénétrer sous une certaine incidence à l’intérieur de la fibre optique, et par réflexions successives sortir à l’autre extrémité de la fibre. Celle-ci s’est donc comportée comme un conducteur optique. Quelques conditions sont à réunir pour que cette transmission soit correcte : - L’angle d’incidence doit être inférieur au 1/2 angle d’acceptance alpha, correspondant à la limite au dessus de laquelle la lumière entrée dans la fibre n’est plus guidée. - Le polissage du dioptre plan en entrée et en sortie de fibre doit être optimum. - Le matériau transparent choisi pour le coeur, doit avoir un coefficient d’atténuation voisin de 0,2dB/m et si possible inférieur. L’atténuation est l’expression logarithmique en décibel par mètre du rapport des flux énergétiques mesurés en deux sections consécutives d’un guide de lumière parcouru par un flux lumineux, pour une longueur d’onde donnée. 2) FIBRE A ÉMISSION LATÉRALE Dans ce type de fibre, la gaine optique est spécialement traitée pour diffuser une partie des rayons, l’autre partie subissant une réflexion. La diffusion peut-être réalisée sur une longueur importante (jusqu’à 30 mètres environ).

	III) SYSTEME D’ÉCLAIRAGE PAR FIBRE OPTIQUE
		1) FIBRE A ÉMISSION TERMINALE A) Générateur : Boîtier équipé d’une lampe à réflecteur ou placée dans un réflecteur, des composants nécessaires au fonctionnement de cette lampe, éventuellement d’un dispositif optique de contrôle de flux, de filtres anti-UV et anti-calorique, et généralement d’un ventilateur de refroidissement. Différents modèles sont disponibles en 20W, 35W, 50W, 100W halogène et en 35W, 100W, 150W, 200W iodures métalliques. B) Harnais C’est le guide de lumière, constitué de l’embout commun et des bras issus de cet embout commun.


		L’embout commun reçoit toutes les fibres élémentaires de chaque bras, maintenues par une résine spéciale. Chaque bras est constitué du câble optique, et généralement d’un embout unitaire fileté pour l’adaptation éventuelle d’un terminal. Il est caractérisé par un diamètre actif qui est le diamètre du cercle circonscrit au groupe de fibres élémentaires. Les fibres élémentaires sont en polyméthacrylate de méthyle acrylique (P.M.M.A.). L’embout unitaire de chaque bras maintient par l’intermédiaire d’une résine les fibres élémentaires dont l’extrémité est polie. La longueur d’un bras peut aller jusqu’à 30 mètres. L’IRC en sortie de bras reste correct jusqu’à 10 mètres. Au delà, il faut prendre en compte l’incidence de la lumière, légèrement bleu-vert ou la corriger par filtrage. C) Terminal C’est un dispositif fixe ou orientable, avec ou sans optique, prévu pour recevoir l’embout unitaire de chaque bras. Il assure la fixation, la protection et éventuellement l’orientation et le contrôle du flux sortant du bras. Dans le cas de la réglette multipoints TFO©, les extrémités des fibres ne sont pas amovibles, elles sont intégrées au profil de la réglette qui fait lui-même partie du harnais. Le terminal peut être utilisé pour l’éclairage décoratif, l’éclairage d’accentuation, l’éclairage général.

		2)FIBRE A ÉMISSION LATÉRALE A)Générateur : Pour que la luminance de la fibre soit suffisante, il est nécessaire d’utiliser des générateurs puissants, le plus souvent équipés de lampes aux iodures métalliques. B)Harnais : Il est constitué, comme dans le cas de la fibre à émission terminale, d’un embout commun et de un ou plusieurs bras dont certains peuvent revenir en boucle sur le générateur. La transmission de flux lumineux, que ce soit avec retour en boucle sur le même générateur ou avec un générateur à chaque extrémité de fibre, donne à celle-ci une luminance plus homogène. Chaque bras consiste en un câble optique dont l’enveloppe de protection en PVC transparent laisse passer le flux latéral. Les longueurs de bras peuvent atteindre 30 mètres.

	Exemple de parcours de fibres à émission latérale

ARGUMENTS ET APPLICATIONS DU SYSTEME D’ÉCLAIRAGE PAR FIBRE OPTIQUE

	Caractéristiques	Arguments techniques	Arguments économiques et esthétiques	Applications

	Générateurs déportés par rapport à l’émission lumineuse en extrémité de chaque bras	- Accessibilité des lampes - Pas d’intervention à _l’intérieur du local ou de _la vitrine à éclairer - Éclairage indéréglable _(dans le cas général de _lampes à réflecteur _équipant le générateur).	- Réduction des coûts de _maintenance et d’entretien - Qualité constante de _la mise en lumière	Toutes les installations où existe un problème d’accessibilité aux sources d’éclairage : - Plafonds élevés - Sites dangereux _(risques d’explosion, _d’irradiation...) - Vitrines - Ouvrages en extérieur _(bâtiment, pont, plan _d’eau...)

	Un seul générateur pour plusieurs bras donc plusieurs points lumineux ou lignes	- Centralisation des _générateurs - Diminution du nombre _de sources à surveiller	- Réduction des coûts de _maintenance et d’entretien - Réduction dans certains _cas de la consommation _électrique _(une source iodures _métalliques opposée à _plusieurs encastrés TBT _classiques)	- Éclairage centralisé _de pupitres ou tablettes _de conférence - Plafonds étoilés dont _les centaines de points _lumineux sont reliés à _quelques générateurs - Éclairage général de plans _de travail, salle de réunion

	Souplesse d’utilisation du harnais et faible encombrement des terminaux	- Facilité d’intégration _de l’éclairage à proximité _de l’objet à éclairer, avec _un niveau d’éclairement _élevé et un contrôle précis _du flux lumineux utilisé	- Discrétion incontestable _par rapport à l’éclairage _classique à distance - Économie sur _la puissance installée - Esthétique nouvelle	- Éclairage de présentoirs _spéciaux - Éclairage extérieur _d’ornements _et détails d’architecture - Éclairage postes de travail _particuliers

	Homogénéité et précision de l’impact lumineux	- Accentuation précise _“chirurgicale” de la zone _ou de l’objet à éclairer - Faible luminance de _l’embout unitaire intégré _dans un terminal	- Mise en valeur de la _texture et des volumes _par le réglage _des contrastes - Ciblage d’objet	- Éclairage en joaillerie, _bijouterie, sellerie, textiles, _antiquités, muséographie, _maquettes ...

	Sécurité électrique en milieu humide, en extérieur	- Source déportée à l’abri _ou IP 55. Le câble optique ne _transporte pas de courant - Ensemble étanche (câble _optique - embout unitaire - _terminal) aisément réalisable	- Réduction des coûts de _maintenance et d’entretien - Réduction des coûts _d’investissement	- Éclairage d’aquariums. - Éclairage de douches, _bains turcs - Éclairage de plans d’eau, _jets d’eau, linéaires autour _de piscines - Silhouettage, balisage _en extérieur...

	Pas de transmission des rayons UV, très faible transmission des infra-rouges.	-Très faible émission _de chaleur. _( Sauf cas particulier )	- Conservation des objets _éclairés - Possibilité d’éclairer à _l’intérieur de vitrines fermées _étanches à la poussière - Faible incidence sur _l’hygrométrie.	- Éclairage d’objets sensibles _aux UV et à la chaleur : - Alimentation - Chocolatiers - Muséographie - Galeries d’art _...

	Changement de couleur de l’émission terminale ou latérale	-Très facile à réaliser avant _l’entrée de flux lumineux _dans le harnais par _l’interposition d’un disque _de couleurs	- Intéresse plusieurs points _lumineux pour un seul _générateur, ou plusieurs _linéaires dans le cas de la _fibre à émission latérale, ce _qui est un atout par rapport _au néon traditionnel	- Éclairage d'ambiance en _boutiques, vitrines - Éclairage de signalisation - Lettrage, linéaires - Effet de flammes ou _étincelles avec disques _spéciaux

	Accessoirisation sur terminaux	Montage aisé de très nombreux accessoires : - Lentilles additionnelles - Déflecteurs - Polarisateurs - Verres de couleur - Porte gobos - Cadreurs _...	- Coûts inférieurs par rapport _à l’éclairage classique -Variété d’effets	- Locaux à usage évolutif _ou temporaire - Muséographie - Galeries d’art