Topo Températures de Couleur et Indice de Rendu des Couleurs

Topo températures de couleur et indice de rendu des couleurs

Gamme des températures de couleur :




La température de couleur d'un luminaire va d'environ 1 800 K pour une bougie à approximativement 10 000 K pour un arc électrique.
La gamme des températures de couleur est basée sur la couleur de la lumière que produit un corps noir à différentes températures de chauffage, dans le noir. La température de couleur d'une source n'a de rapport avec la température effective de l'élément lumineux que si elle produit de la lumière par incandescence : flamme, lampe à incandescence ou lampe à arc.
Pour les autres sources luminescentes (lampes à décharge, lampes à LED, etc.), la température effective / réelle de l’objet est nettement inférieure à la température de couleur.

Il y a contradiction dans le fait que les sources chaudes de lumières ont des températures de couleur plus froide que les sources froides de lumières (qui ne fonctionnent pas par incandescence (c.à.d. LED, tubes fluorescents…)). Cette contradiction s'explique par le fait que les sources chaudes de lumière rayonnent plus d'infrarouges que d'énergie lumineuse. Une bougie chauffe plus qu'elle n'éclaire. Une source froide de lumière, comme celle d'une fenêtre ouvrant vers le Nord, sans soleil direct, donne au contraire beaucoup de lumière, sans sensation de chaleur. Pour avoir une lumière à 6000 K par incandescence seule, il faudrait chauffer à 6000 K soit environ 5700°C.

Note : Deux spectres lumineux du visible différents peuvent donner la même température de couleur.

Différentes températures de couleur :

De la lumière naturelle :
(données un peu arrondies)

* soleil à l'horizon, lever ou coucher 2000 K à 2500 K
* soleil en matinée ou dans l’après-midi 5000 K / 5500K
* soleil au zénith 6000 K

* plein jour en zone tempérée 6500K
* plein jour par ciel nuageux de 6500 K à 8000 K

* Les étalons colorimétriques fréquemment utilisés pour la lumière du jour : 5000 K (D50), 5500 K (D55), 6500 K (D65), 7500 K (D75).

De la lumière artificielle :

* lampe au sodium 2200 K
* lampe à incandescence 2400 à 2700 K
* lampe fluorescente blanc chaud 2700 à 3000 K
* lampes aux halogénures métalliques (HMI) 3000 à 4200 K
* lampe halogène 3000 à 3200 K
* lampe fluorescente blanc neutre 3900 à 4200 K
* lampe fluorescente lumière du jour 5400 à 6100 K





Indice de rendu de couleur (IRC) :

L'indice de rendu de couleur est un nombre compris entre 0 et 100 (intéressant à partir de 90 au moins) qui permet d’apprécier la netteté de différenciation des couleurs de ce que l’on éclaire, depuis un éclairage à température de couleur égale.

L'indice minimum IRC = 0 correspond à un éclairage qui ne permet aucune distinction des couleurs entre elles tandis qu’un éclairage d’IRC = 100 permet de distinguer toutes les couleurs d’un objet à cette température de couleur. L’IRC n’a pas de sens en dessous de 20 et pour des températures de couleur inférieures à 2 300 K car on ne voit alors plus suffisamment.

On a un IRC de 100 dans deux cas :
- L’IRC de 100 représente le rendu des couleurs sous lumière du Soleil, parfaitement blanche.
- L'IRC de 100 s’applique à une source de lumière qui rayonne comme un corps noir (c’est-à-dire que l’éclairage qu’il produit ne dépend que de la température de chauffe, le spectre associé étant donc toujours le même). L’évolution du spectre d’un corps noir est prévisible, il ne dépend que de la température. Le spectre d’un corps noir est le plus complet possible en longueur d’ondes transmises (du visible) : il est considéré comme idéal.




L’IRC d’une source lumineuse testée est évalué par comparaison (à même température de couleur attention !) au rayonnement d’une source de lumière de référence : un corps noir chauffé ou  la lumière blanche du Soleil (Le Soleil et les ampoules incandescentes « parfaites » sont considérés comme corps noirs).
Avec une lumière à IRC = 100 toutes les couleurs que l’objet peut réfléchir, à la température de couleur considérée (!), le sont bien puisque le spectre apporté est idéal : il contient toutes les longueurs d’ondes du visible possible, la lumière est aussi blanche qu’elle peut l’être. Comme la couleur d’un objet est déterminée par les longueurs d’ondes qu’il reflète, en l’irradiant de toutes les longueurs d’ondes possibles (et en proportion optimale) on ne peut pas manquer de lui envoyer une longueur d’onde qu’il aurait reflétée : cet objet apparaît donc sous ses meilleures couleurs, elles sont parfaitement distinctes les unes des autres. La baisse de l’IRC d’une source lumineuse vient du manque dans son spectre de longueurs d’ondes que la source de référence contient bien. L’IRC est donc un indice de fidélité d’une source lumineuse à la lumière émise par un corps noir à même température de couleur. L’IRC est un indicateur du « niveau de blancheur réelle » (par rapport au  Soleil) d’une source lumineuse qui apparaît blanche à l’œil.

Note sur le Soleil : 40% de la radiation qu’il émet est sous forme de lumière visible

Exemple à partir du spectre de l’ampoule ci-dessous :



Avec les tubes fluorescents, étant donné que deux spectres lumineux du visible différents peuvent donner la même température de couleur (en l’occurrence une lumière blanche à 6700 K),  on est confronté aux enjeux de l’IRC : toutes les couleurs du visible ne sont pas réfléchies de la même manière sous deux éclairages différents, même s’ils sont tous deux d’apparence blanche.

Imaginons que j’ai un animal rouge foncé sous lumière blanche du Soleil à (6700 K), ce rouge ne serait pas net et visible sous cette ampoule (cf. ci-dessus), du fait de l’absence d’émission à environ 720-740 nm, bien que le rendu visuel global de la lumière émise par cette ampoule soit le même, car compensé dans le rouge par d’autres longueurs d’ondes proches. L’IRC de cette ampoule baisse à cause de cela.

- La lumière du jour est par définition d’IRC = 100.
- Les lampes à incandescence sont proches d’IRC = 100.
- Les tubes fluorescents ont un IRC de 60 à 90.
- Les lampes à vapeur de sodium basse pression ont un IRC proche de 15. Les lampes au sodium haute pression ont un IRC proche de 20. Mais les lampes SHP blanches ont un IRC de 65 à 80.
- Les lampes aux halogénures métalliques ont un IRC compris entre 60 et 95.
- Les DEL modernes ont un IRC compris entre 85 et un peu moins de 100 pour les meilleures.

Astuce : Les fabricants d'éclairage à tube ou lampe fluorescente et à LED proposent différentes températures de couleur. On trouve sur ces lampes un code à trois chiffres qui condense l'indication de la température de couleur proximale et de l'indice de rendu de couleur. Le premier chiffre du code est celui des dizaines de de l'indice IRC, les deux suivants les deux premiers de la température de couleur.

Exemple : un code 862 sur un tube fluorescent indique un IRC dans les 80 et une température de couleur dans les 6200 K.

Salut à tous, j'ai vu qu'il n'y avait pas de topo en note concernant les températures de couleur et l'indice de rendu des couleurs, alors qu'on peut assez fréquemment retrouver ces infos sur les emballages des produits que nous achetons.
Du coup j'ai mis dans ce topic un condensé des infos que j'ai pu trouver dans d'autres endroits du forum et sur Wikipedia pour qu'on ait les idées plus claires sur le sujet. (merci Chiendeprairie au passage!)

Je ne suis expert en rien du tout et j'ai donc pu largement me planter, je n'ai pas la prétention d'avoir fait un boulot parfaitement juste et complet. Du coup c'est avec plaisir que je vous invite à commenter et à modifier ce qui ne vous plait pas.

je vais jeter un oeil, je ne suis pas trop spécialiste