Comment l’Éclairage automobile peut-il concilier sécurité et confort ? Le professeur Yao Qi de l’Université Fudan détaille les technologies clés d’évaluation quantifiée.

L'éclairage automobile est passé d'un besoin fondamental d'« éclairer la chaussée » à une quête globale de qualité axée sur la sécurité, la santé et le confort. Comment équilibrer la luminance, le contraste de luminance et le contrôle de l'éblouissement par des moyens quantitatifs ?

Le groupe de recherche « Spectre+ », dirigé par le professeur Yao Qi de l'Université Fudan, s'appuie sur l'optique visuelle et les technologies de spectroscopie appliquées pour offrir une solution systémique d'évaluation scientifique de l'éclairage automobile.

Professeur Yao Qi : La logique quantitative de l'éclairage automobile —

De la dose lumineuse aux technologies de visualisation

1. Le groupe de recherche Spectre+ : Décrypter le « code » de l'environnement lumineux

Au-delà de l'éclairage : Au-delà de l'éclairage traditionnel classique. Couvre davantage de domaines interdisciplinaires tels que la santé liée à la lumière, la photobiologie et la photothérapie.

Idée principale : La lumière est comme un « médicament » ; seule la bonne dose est efficace.

● Technologies de visualisation = « Scanner / Échographie » de l'environnement lumineux : Grâce au Luminancemètre d'imagerie, les paramètres invisibles de l'environnement lumineux, tels que la luminance et le contraste, sont transformés en données visuelles, permettant, à l'instar d'une consultation médicale, de « diagnostiquer » avant de « prescrire ».

● Contrôle spectral = Administration précise du « traitement » : En fonction des besoins spécifiques de chaque scénario (par exemple, maintenir la vigilance du conducteur ou favoriser le sommeil des passagers), le spectre et la distribution de la lumière sont ajustés afin d'éviter les désagréments causés par un réglage inapproprié.

2. Le dilemme central de l'éclairage automobile : Plus c'est lumineux ne signifie pas mieux ; l'équilibre est essentiel

Le professeur Yao a révélé la vérité à l'aide d'une série de graphiques comparatifs :

→Image A : L'éclairage est trop intense, rendant les chiffres sur la chaussée totalement illisibles ;

→Image B : Les panneaux sont clairs, mais les silhouettes des piétons restent floues ;

→Image C : Luminance et contraste équilibrés, permettant de distinguer clairement les objets sans éblouir.

Idées reçues sur la pénétration de la lumière dans le brouillard : Beaucoup pensent que la lumière jaune pénètre mieux, mais ce n'est pas le cas — la capacité de pénétration varie peu selon la couleur ; l'avantage de la lumière jaune réside dans son efficacité lumineuse plus élevée, qui offre une vision plus nette pour une consommation d'énergie équivalente.

3. Outils technologiques clés : Application allégée du Luminancemètre d'imagerie

◇Luminancemètre d'imagerie version mobile : Avec une précision de 80 % à 95 %, il permet d'analyser rapidement des paramètres tels que la luminance et le contraste de l'environnement lumineux, résolvant ainsi les problèmes des équipements professionnels traditionnels, jugés « coûteux, lourds et complexes » ;

◇Technologies de représentation visuelle : Convertissent les paramètres de l'environnement lumineux en données visuelles (similaires au CT ou à l'échographie médicale), permettant un « diagnostic précis » de l'environnement lumineux ;

◇Contrôle de projection au niveau pixel : Grâce à des algorithmes intelligents, la direction de la lumière est ajustée pour éviter l'éblouissement croisé et améliorer la sécurité routière.

4. Scénarios d'application de l'éclairage extérieur

◇Contrôle de l'éblouissement : La technologie de projection au niveau pixel permet de désactiver l'éclairage des zones où se trouvent les véhicules venant en sens inverse, tout en maîtrisant le contraste (généralement inférieur à 100:1) ;

◇Optimisation par mauvais temps : La capacité de pénétration de la lumière n'est pas liée à sa couleur, mais la lumière jaune, grâce à son efficacité lumineuse supérieure, offre de meilleures performances en cas de brouillard ;

◇Adaptation à l'éclairage dynamique : Pour les scénarios dynamiques tels que l'ADB (feux de route adaptatifs) et les tapis lumineux projetés, il est possible d'assurer un retour d'information et un réglage en temps réel de la luminance.

Test de luminance d'un tapis lumineux automobile

5. Amélioration de la qualité de l'éclairage intérieur

◇Conception de l'environnement lumineux du « troisième espace » : La luminance intérieure doit être du même ordre de grandeur que celle de l'éclairage routier (ne dépassant pas 10 cd/m² la nuit), afin d'éviter les écarts entre niveaux (par exemple, une différence excessive entre la luminosité d'une lampe de lecture et celle d'une ambiance lumineuse) ;

◇Répondre aux besoins différenciés : La zone du conducteur nécessite une « lumière de vigilance » (stimulation spécifique des pupilles par certaines longueurs d'onde), tandis que la zone passagers peut être adaptée à une « lumière favorisant le sommeil » (faible saturation et faible luminosité) ;

◇Principe fondamental : Maintenir un niveau de luminance homogène et éviter les écarts entre niveaux entre l'écran, la lumière d'ambiance et la lampe de lecture.

Évaluation de la luminance intérieure

Maître Yang Chunlong : Mise en œuvre technologique depuis une perspective industrielle — Boucle fermée de normalisation et de test

En tant que concepteur d'éclairage de premier rang, Maître Yang Chunlong a apporté, du point de vue de la pratique industrielle, des précisions essentielles sur la mise en œuvre technique :

1. Numérisation des tests : Rendre l'évaluation de la luminance plus accessible

◇Les tests traditionnels de luminance reposent sur des équipements et du personnel spécialisés, ce qui entraîne des coûts élevés et une faible efficacité ;

◇Le Luminancemètre d'imagerie permet une « correspondance directe entre la vision humaine et les données », assurant une analyse précise du contraste de luminance dans le champ de vision et abaissant le seuil d'accès aux tests.

2. Boucle fermée des normes : Garantie centrale de l'éclairage sain

◇Éclairage routier : Des normes de luminance existent déjà, mais il est nécessaire de les combiner avec des technologies de visualisation pour réaliser une boucle fermée conception-test ;

◇Éclairage intérieur / intérieur de véhicule : Les anciens tests de luminance étaient relativement compliqués. Les normes associées mettaient surtout l'accent sur les exigences d'éclairement, avec peu de spécifications concernant la luminance, car il était difficile de définir des critères uniformes selon les différents contextes (par exemple, murs foncés ou clairs). Il y avait donc effectivement des difficultés dans la conception de la luminance. Toutefois, les logiciels peuvent aider les designers à gérer la distribution de la luminance. Grâce aux outils du Professeur Yao, les normes futures pour l'éclairage intérieur pourront intégrer des tests quantitatifs de la luminance.

◇Recommandation : Intégrer la luminance dans davantage de normes sectorielles et promouvoir son amélioration qualitative via la généralisation des outils de test.

Questions-réponses interactives

Au cours de la session de questions-réponses, les deux experts ont répondu un par un aux préoccupations des participants, offrant de précieux conseils pratiques :

1. Phares automobiles trop lumineux et éblouissants : Comment résoudre ce problème ?

Yao Qi : À la base, il s'agit d'un problème de contraste élevé causé par la « course à la luminosité » des constructeurs. Solutions :

◇Technologie de projection au niveau pixel : Désactivation intelligente de l'éclairage des zones où se trouvent les véhicules venant en sens inverse ;

◇Contrôle du contraste : Le seuil d'éblouissement est généralement fixé à 100:1 ; au-delà, l'inconfort est facilement ressenti.

2. La précision du Luminancemètre d'imagerie version mobile peut-elle répondre aux normes de l'éclairage automobile ?

Yao Qi :

◇Précision de 80 % à 95 % : Satisfait les besoins d'évaluation rapide des designers et de tests autonomes des automobilistes ;

◇Limites : Les tests professionnels (comme les inspections de sortie des usines automobiles) requièrent des équipements de haute précision ; le retour d'information en temps réel pour les scénarios dynamiques (tels que l'ADB) nécessite encore des optimisations ;

◇Scénarios applicables : Évaluation de l'éclairage intérieur/extérieur, inspection de l'éclairage paysager, auto-évaluation de l'environnement lumineux domestique, etc.

3. Comment quantifier le confort et la santé dans l'éclairage d'ambiance intérieur ?

Yao Qi :

◇Principe de base : Maintenir un niveau de luminance homogène et éviter les écarts entre niveaux (par exemple, une différence excessive entre la luminosité d'une lampe de lecture et celle d'une lumière d'ambiance) ;

◇Conception différenciée : La zone du conducteur nécessite une « lumière de vigilance », tandis que la zone passagers peut être adaptée à une « lumière favorisant le sommeil » ;

◇Expérience des grands constructeurs : Mercedes-Benz EQS a réalisé un environnement lumineux confortable en contrôlant le niveau de luminance.

Yang Chunlong :

◇L'éclairage sain est un projet systémique qui doit prendre en compte le moment (jour/nuit), le lieu (siège conducteur/arrière), et les personnes (conducteur/passagers) ; les tests de luminance constituent la clé de cette boucle fermée.

4. Les priorités d'évaluation de l'éclairage dynamique (ADB / éclairage projeté) ont-elles changé ?

Yao Qi :

◇Le cœur reste inchangé : Équilibrer la luminance, le contraste et le confort ;

◇Adaptation aux scénarios dynamiques : Le Luminancemètre d'imagerie permet un retour d'information en temps réel, combiné au contrôle au niveau pixel pour assurer un réglage précis « là où on vise ».

Conclusion

L'avenir de l'éclairage automobile ne se limite plus à « plus c'est lumineux, mieux c'est », mais repose sur la mise en œuvre conjointe de la sécurité, de la santé et du confort grâce aux technologies d'évaluation quantitatives.

Les analyses techniques du Professeur Yao Qi et l'expérience de mise en œuvre industrielle de Maître Yang Chunlong offrent à l'industrie une référence complète, allant de la théorie à la pratique.

FIN

Remarque : Le contenu de cet article est basé sur la transcription de l'enregistrement de la présentation intitulée « Évaluation quantitative des effets de l'éclairage automobile selon les caractéristiques environnementales », donnée par le Professeur Yao Qi et Maître Yang Chunlong lors de la conférence Ming Class le 30 décembre 2025, et publiée par Ming Class.

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