Les systèmes d'éclairage connecté :

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Comme vous le savez certainement l'avènement de l’éclairage LED a grandement contribué à la naissance à ce qu’on appelle l’éclairage intelligent ou l’éclairage connecté.

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Tout d’abord qu’entendons-nous par “connecté” ?

L'éclairage connecté se réfère à l'utilisation de technologies de communication et de contrôle pour gérer et automatiser les systèmes d'éclairage. L'idée est d'utiliser des dispositifs d'éclairage intelligents qui peuvent être contrôlés à distance ou intégrés à des systèmes de gestion du bâtiment, ou plus communément appelés GTB. 

Sans parler des économies énergétiques qu’apporte une gestion optimale de la puissance, ces systèmes offrent généralement une gamme de fonctionnalités, allant de la simple variation de l'intensité lumineuse à des scénarios d'éclairage préprogrammés. Ainsi permettant de créer une multitude d’ambiances avec la même installation.

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Pourquoi la LED ?

Bien que l’éclairage connecté ait connu un fort développement grâce aux LED, certains “systèmes” de gestion d’éclairage existaient déjà sur les technologies antérieures (incandescence, halogène, fluocompacte, iodure, etc.).

Cependant ces technologies étaient pour la plupart longues à l’allumage, la source devait monter en température avant d’atteindre son plein régime, ce qui causait des inconforts à l’utilisation, et dans certains cas une perte totale d'intérêt, par exemple dans le cas de l’éclairage public,  ou la lumière doit atteindre 100% dès la détection. 

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Comment est-ce que cela fonctionne alors ?

Tout comme les êtres humains, les appareils de gestion d’éclairage communiquent et échangent des informations lorsqu’ils parlent le même langage. Dans le domaine de la domotique, ce langage est appelé protocole de communication. Les appareils possédant le même protocole de communication vont échanger des commandes, des signaux, ou retours d'états. Permettant donc à l’utilisateur d'interagir avec l'intégralité de son installation.

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Ces protocoles, quels sont-ils ? 

Nous vous avons préparé un récapitulatif des principaux protocoles de gestion d’éclairage afin de vous illustrer leurs fonctionnements.

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0-10V

Le principe de ce protocole repose sur la variation d’une tension continue de 0 à 10V, cette tension est interprétée par le driver afin de définir un niveau d’éclairement compris entre 0% et 100%. Cette solution est simple à mettre en place, elle demande seulement de faire attention aux distances en raison des chutes de tension.

CPL Courant Porteur de Ligne 

Une solution utilisée lorsque l'on souhaite transmettre un signal de commande sur une installation électrique existante. Ce système fonctionne grâce à un convertisseur à l’entrée du réseau ainsi qu’un second a sa sortie, cela permettant de coder un signal de commande et de le superposer au courant électrique. 

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Gradation de phase ou TRIAC

Cette technique consiste à couper  régulièrement l’alimentation de la phase pendant un temps plus ou moins long suivant l’intensité lumineuse souhaitée, il s'agit du plus ancien système de variation, seulement on observe des scintillements de la source visible à l’œil nu sur une bonne partie des drivers du marché, ce qui en fait une solution de moins en moins utilisée.

‍DALI Digital Addressable Lighting Interface

Le protocole DALI est un standard de communication pour le contrôle individuel et groupé des luminaires. Il permet une communication bidirectionnelle, un adressage individuel, des commandes de variation, des scénarios programmables, DALI offre une flexibilité et une précision de contrôle grâce à son bus composé de deux fils, il est facile à mettre en place, car il ne possède pas de polarité ni de contrainte spécifique de câblage, le système DALI permet de contrôler jusqu'à 64 appareils, toutefois cela peut être étendu grâce à des modules “expander”. Le protocole DALI est le système le plus répandu sur le marché de l’éclairage, c’est aussi une solution fiable et économique.

DMX 512

DMX est un standard de communication largement utilisé dans le domaine de l'éclairage, en particulier dans les contextes scéniques de divertissement ou encore pour l’éclairage de façade et monuments. Il permet de contrôler jusqu'à 512 canaux de dispositifs d'éclairage, tels que projecteurs, stroboscopes et machines à fumée. Le DMX utilise un signal numérique numérique qui nécessite de respecter certains principes de câblage. Sa vitesse de transmission et la fréquence de rafraîchissement du signal offrent une grande flexibilité pour la création d'effets lumineux complexes.

Bluetooth mesh 

Une norme Bluetooth qui permet à plusieurs appareils de créer un réseau maillé pour le contrôle de l'éclairage. Il offre une portée étendue et une faible consommation d'énergie. Tous les appareils communiquent entre eux, ce qui évite un nœud central et donc une éventuelle panne généralisée en cas de défaillance d’un seul module. Parmi les fabricants utilisant ce système, on retrouve par exemple Casambi.

Zigbee

Le protocole zigbee fonctionne grâce aux ondes radiofréquences (868MHz - 2,4GHz), comme le protocole précédent, Zigbee utilise l’architecture mesh, chaque appareil reçoit et communique le signal. Une bonne solution pour un réseau étendu avec une faible consommation d'énergie.

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Domotique et inter polarité

Les protocoles précédemment cités appartiennent pour la plupart exclusivement à l’univers de l’éclairage. Nous entrons dans l'ère de la gestion intelligente et centralisée de tout le bâtiment (chauffage, ventilation, climatisation, stores, etc.). C’est  pour cette raison que certains systèmes de gestion globaux sont désormais compatibles et communiquent avec ou sans passerelle.

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KNX, ModBus, BACnet

Des protocoles de gestion technique du bâtiment permettant de gérer de nombreux appareils comme le contrôle de l'éclairage ainsi que la climatisation et la sécurité, la gestion incendie, etc.

Ces protocoles sont basés sur l’architecture Bus, c'est-à-dire des liaisons par câble entre chaque appareil qui acheminent, par exemple, les mesures de capteur ou bien les commandes d'actionneurs. Si peu de fabricants produisent des luminaires nativement compatibles, il existe des passerelles communiquant avec les luminaires Dali ce qui permet de pleinement intégrer l’éclairage à la GTB.

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Lutron 

Lutron est une entreprise qui se spécialise dans les technologies de l'éclairage et du contrôle des stores. Ils sont connus pour leurs solutions domotiques propriétaires, permettant aux utilisateurs de contrôler l'éclairage, la température et les stores de leur maison ou bureaux à distance. Lutron prévoit des modules Dali permettant d'intégrer le contrôle d’un grand nombre de luminaires du marché.