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Projection (optique) : orientation de la lumière par des lentilles

Projection

On entend par projection la transmission d’une image sur une surface de projection au moyen d’une optique. Dans l’éclairage architectural, la lumière d’une source lumineuse ponctuelle, généralement une LED, est alors dirigée vers la surface ciblée au moyen de lentilles. Selon la forme de la lentille, la lumière sera dispersée ou focalisée. Les systèmes de lentilles de qualité supérieure sont réglés précisément en fonction de la source lumineuse et sont donc en mesure d’orienter exactement la lumière vers la surface ciblée. Il en résulte des systèmes techniques d’éclairage efficaces qui atteignent un fort éclairement (lx) pour une faible puissance (W).

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Vue d’ensemble du sujet projection

Comment fonctionne la projection ?

Les systèmes de lentilles à plusieurs niveaux sont adaptés pour transmettre uniformément la lumière d’une LED. La lumière émise par la LED est tout d’abord focalisée par une lentille. Cette dernière, appelée collimateur, génère une lumière dont le faisceau a une trajectoire presque parallèle. Les rayons lumineux rencontrent ensuite une deuxième lentille dont la forme définit la répartition de lumière de l’appareil d’éclairage à proprement parler. Les systèmes de lentilles se caractérisent par leur précision et leur efficacité. Une grande homogénéité en matière de luminosité et de constance chromatique règne au sein du cône lumineux. L'orientation de tous les rayons lumineux par les systèmes de lentilles explique l'absence d'artefacts et de déperditions par lumière diffuse.

Quels effets de projection sont possibles ?

L'optique de cadrage des cadreurs permet d’obtenir des bords nets du cône lumineux lors de la projection. Le décalage de la lentille régule la netteté en bordure du cône lumineux, afin par exemple d’obtenir une différenciation contrastée par rapport à l’environnement. Un cadreur supplémentaire permet d’éclairer les tableaux avec des bords nets de sorte que les œuvres d’art semblent irradier de l’intérieur.

Quelle est la différence entre réflexion et projection ?

La réflexion signifie que le rayonnement électromagnétique est orienté et renvoyé soit à la limite entre deux milieux (réflexion de surface), soit à l’intérieur d’un milieu (réflexion de volume).

Seuls les rayons lumineux latéraux sont dirigés lorsque la lumière est orientée par des réflecteurs. Ce qui entraîne en général des cônes lumineux larges. Il existe en outre un risque de fortes pertes par dispersion (voir lignes rouges sur l’illustration) ou même d’aberrations telles que des cercles lumineux. Des bords de cône lumineux flous ou partiellement colorés peuvent aussi apparaître, de même qu'une répartition non homogène de la luminosité en partie centrale.

À l’inverse, les systèmes de lentilles conçus selon le principe de la projection se distinguent par leur précision, leur efficacité et leur grande homogénéité aussi bien en matière de luminosité que de constance des couleurs. Tous les rayons lumineux sont orientés par le système de lentilles, ce qui prévient la formation d’artefacts tout comme les pertes par dispersion. Il est même possible d'obtenir des cônes lumineux très étroits pour des accents expressifs.

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