L’éclairage d’entrepôt à LED offre des niveaux supérieurs d’efficacité énergétique. Les luminaires pour grande hauteur à LED offrent une contrôlabilité, une durabilité et une fiabilité supérieures, ce qui les rend particulièrement intéressants pour les applications d’éclairage industriel.

Les entrepôts sont une composante majeure de tout système logistique commercial et ont évolué en raison de la complexité croissante des fonctions, exécutant de multiples tâches telles que la logistique, l’emballage, l’étiquetage, la préparation des commandes, l’expédition et la réception, l’assemblage léger et le travail de bureau dans un grand espace. Dans l’environnement commercial dynamique d’aujourd’hui, la gestion des installations d’entreposage est devenue une opération hautement spécialisée pour les fabricants, les grossistes, les détaillants, les importateurs, les exportateurs, les services de messagerie, les entreprises de transport et de logistique.

En tant que composant essentiel de tout système logistique commercial, l’éclairage des entrepôts joue un rôle primordial dans le maintien d’un contrôle étroit des coûts d’exploitation et de la productivité des tâches. Les entrepôts industriels, les bâtiments logistiques et les centres de distribution commerciaux effectuent une gamme très diversifiée d’activités de traitement entrantes et sortantes et imposent donc des exigences très spécifiques et difficiles aux solutions d’éclairage pour réduire les coûts d’exploitation tout en augmentant l’efficacité.

Un système d’éclairage bien conçu est essentiel pour favoriser la visibilité, la productivité et la sécurité des travailleurs. Afin de développer des solutions d’éclairage d’entrepôt qui répondent aux exigences de performance et aux critères d’exploitation et de maintenance, un ensemble robuste de valeurs quantitatives et de variables qualitatives doit être pris en compte.

Systèmes d’éclairage conventionnels

Les appareils d’éclairage HID, tels que les lampes à vapeur de mercure, à sodium haute pression et à halogénure métallique, ont été largement utilisés pour l’éclairage des entrepôts en raison de leur rendement lumineux extrêmement élevé. Cependant, l’éclairage HID présente des inconvénients inhérents tels qu’une consommation d’énergie excessive, une mauvaise expression des couleurs, une dépréciation du lumen de la lampe (LLD) insatisfaisante, une sensibilité aux dommages causés par les chocs et les vibrations, l’absence de sélection de la température de couleur, des pertes optiques élevées, une capacité de gradation limitée en temps et en portée, et l’absence de ballasts électroniques efficaces pour alimenter les sources lumineuses HID.

Une alternative aux lampes HID standard pour l’éclairage des entrepôts est la lampe fluorescente, qui émet une lumière diffuse à partir d’un long tube de verre. Les inconvénients des lampes fluorescentes linéaires traditionnelles sont une consommation d’énergie élevée, une courte durée de vie, la nécessité de disposer d’un grand nombre de luminaires pour éclairer de grandes zones, ce qui augmente les coûts d’installation initiaux, et une qualité de lumière médiocre en termes de température de couleur et de rendu des couleurs.

Les lampes fluorescentes compactes à haute intensité (CFL), plus efficaces, permettent d’utiliser des systèmes d’éclairage fluorescent dans les espaces commerciaux, institutionnels et industriels dont la hauteur de plafond est inférieure à 15 pieds. Bien que les lampes fluorescentes compactes présentent de nombreuses limites par rapport aux lampes HID et aux lampes fluorescentes à ballast externe, comme une faible luminosité, une durée de vie relativement courte, une émission d’ultraviolets (UV) à ondes courtes et une compatibilité médiocre avec la plupart des gradateurs, des détecteurs de mouvement, des cellules photoélectriques et des minuteries.

Distribution de la lumière et visibilité des tâches

Les entrepôts industriels présentent de grandes géométries et utilisent souvent des systèmes de rayonnages disposés en parallèle de base pour maximiser l’espace de stockage disponible et réduire les coûts de stockage. Les conditions d’espace confiné et les allées hautes et étroites posent souvent des problèmes d’éclairage, nécessitant un éclairage uniforme et une illumination verticale élevée pour une identification optimale des marchandises en stock sous tous les angles de vue.

Les applications d’entrepôt présentent de nombreux types de tâches visuelles différentes, notamment la lecture des étiquettes sur les allées, les bacs et les produits, le tri et le prélèvement des marchandises à la main ou à l’aide d’un chariot élévateur, l’assemblage et l’étiquetage légers des produits en stock, et la lecture de documents ou la saisie au clavier. Ces tâches multiples font de la conception de l’éclairage un défi, car la nature de la zone de stockage définit le plan des tâches et un éclairage adéquat est essentiel pour que les travailleurs puissent effectuer les tâches visuelles clés en toute sécurité, efficacement et avec précision.

Pour obtenir une bonne visibilité des tâches, il faut un éclairage (ou des niveaux de lumière) adéquat, un contraste et une différence de couleur suffisants. Les considérations relatives au confort visuel, notamment l’éblouissement d’inconfort, l’éblouissement au plafond et le scintillement, sont déterminantes pour l’exécution des tâches et la sécurité au travail.

Efficacité énergétique et coût d’entretien

Sur le marché mondial concurrentiel actuel de l’entreposage et de la logistique, le maintien d’un budget énergétique strict peut faire la différence entre les profits et les pertes. Les entrepôts industriels, tels que les installations de stockage ouvertes et les bâtiments à hauts rayonnages, couvrent souvent de vastes zones. De multiples lampes sont installées pour fournir une gamme généreuse d’éclairage.

Les entrepôts sont souvent des installations surélevées dont les plafonds peuvent atteindre 30 à 40 pieds de haut. À de telles hauteurs, les luminaires d’entrepôt doivent fournir plus de luminosité avec une distribution d’intensité adaptée à la largeur des allées et à la hauteur des piles.

Les luminaires d’entrepôt sont souvent conçus pour fonctionner à plusieurs centaines de watts de puissance afin de fournir une quantité suffisante de lumière. Selon le secteur d’activité, les luminaires d’entrepôt fonctionnent de 10 à 18 heures par jour.

L’installation d’un nombre excessif de luminaires, la forte consommation d’énergie et les longues heures de fonctionnement font des entrepôts des bâtiments énergivores, l’éclairage représentant les deux tiers de la facture d’électricité. Outre la consommation excessive d’énergie, la maintenance coûteuse de l’éclairage est un autre élément majeur du coût du cycle de vie d’un système d’éclairage d’entrepôt et doit être considérée, avec les coûts énergétiques, comme la dépense totale d’exploitation de l’installation.

Les coûts de maintenance sont ceux associés à la gestion et à l’entretien permanents du système d’éclairage tout au long de son cycle de vie. Les entrepôts étant de plus en plus automatisés, les exigences en matière d’éclairage augmentent, ce qui place les gestionnaires d’installations devant le défi de trouver des systèmes d’éclairage qui soient économiques, fiables sur le plan fonctionnel et faciles à entretenir.

Types d’entrepôts et exigences en matière d’éclairage

Il existe différentes zones d’entreposage et installations de stockage qui peuvent être utilisées dans les entrepôts et qui nécessitent des tâches spécifiques. Les entrepôts ouverts sont des zones de stockage en espace ouvert qui n’utilisent pas de système de rayonnage et placent généralement le stockage sur le sol et sur des palettes qui peuvent être empilées les unes sur les autres. Les zones de stockage ouvertes utilisent généralement un éclairage général qui assure un équilibre entre l’éclairage vertical et horizontal.

Les installations de stockage en hauteur sont généralement automatisées et les bacs de stockage peuvent être tournés de manière à ce que les bacs non utilisés restent en hauteur. Les entrepôts dotés de systèmes de rayonnages fixes sont des entrepôts à rayonnages de grande capacité dont l’espacement des rayonnages crée des allées entre les rayonnages adjacents.

De préférence, la source lumineuse du système de plancher haut et d’étagères est linéaire, la longueur de chaque lumière linéaire étant approximativement égale à la longueur de l’allée sur laquelle le luminaire est monté.

Les systèmes de stockage à rayonnages mobiles constituent une alternative peu encombrante et rentable aux applications de rayonnages à palettes fixes. L’ensemble du bloc de rayonnages se déplace sur des rails montés au sol, ouvrant et fermant les allées selon les besoins.

Les solutions de stockage à haute densité qui optimisent l’utilisation de l’espace disponible utilisent souvent des systèmes d’éclairage intelligents qui allument automatiquement les lumières lorsque les allées sont ouvertes. Les installations d’entreposage frigorifique nécessitent des luminaires dont le niveau de protection est plus élevé est obligatoire dans les entrepôts frigorifiques, avec des performances stables même à basse température.

Avantages de l’éclairage LED pour les entrepôts et les installations industrielles

L’industrie de l’éclairage s’éloigne des sources lumineuses énergivores et inefficaces. Les avancées de la technologie de l’éclairage à semi-conducteurs et les progrès de l’optique et de la science des matériaux ont déclenché une révolution sur le marché de l’éclairage à haute puissance.

L’introduction de systèmes d’éclairage à diodes électroluminescentes (LED) entraîne une modernisation agressive de l’éclairage dans les installations commerciales et industrielles. Les LED sont connues pour être des diodes semi-conductrices qui émettent une lumière à spectre étroit ou électroluminescence en excitant des électrons et des trous à travers une jonction p-n polarisée. Les diodes électroluminescentes sont supérieures aux lampes à décharge en termes de rendement lumineux, d’efficacité lumineuse et de lumens par unité.

L’éclairage par LED offre de nombreux avantages par rapport aux lampes à décharge, notamment : une faible consommation d’énergie, une efficacité élevée du flux photonique, une luminescence à bande étroite, une meilleure robustesse, une longue durée de vie, une petite taille, une vitesse de commutation rapide et une plus grande souplesse de montage que les sources lumineuses traditionnelles.

Pour les gestionnaires d’installations, le coût de l’éclairage d’un entrepôt comporte trois éléments : le premier élément (achat et installation), les coûts de maintenance de l’éclairage et les coûts d’électricité.

Si les lampes HID et fluorescentes sont relativement bon marché à l’achat, elles sont coûteuses à alimenter et à entretenir en raison de leur faible efficacité énergétique, de leur faible efficacité lumineuse, de leur durée de vie limitée et de leurs systèmes qui s’avèrent instables dans des environnements extrêmes. Contrairement à l’éclairage conventionnel, l’éclairage LED offre une excellente durabilité et fiabilité, un rendement élevé à des courants d’attaque plus élevés, une excellente contrôlabilité et des performances stables dans les environnements de stockage à froid, ce qui le rend particulièrement intéressant pour les applications d’éclairage d’entrepôt.

La consommation d’énergie et les coûts d’entretien plus faibles ainsi que la durée de vie plus longue des LED réduisent le temps de retour sur investissement et permettent d’amortir les rénovations ou les améliorations de l’éclairage au fil du temps.

Luminaires à LED pour entrepôts

Pour la plupart des applications d’éclairage d’entrepôt, les fonctions principales d’un luminaire industriel sont les suivantes

1) contrôler avec précision la distribution de la lumière émise pour assurer un alignement optique cohérent et fournir des performances photométriques répétables;

2) modifier esthétiquement l’apparence de la source lumineuse en fournissant un design global basé sur les caractéristiques optoélectroniques, ce qui inclut l’environnement thermique, sachant que les performances de l’éclairage à LED sont très dépendantes de la température de jonction;

3) soutenir mécaniquement les composants électriques et optiques et fixer solidement le luminaire à son support pour des applications industrielles robustes.

Les UFO LED Haute Baie Lumière sont les appareils d’éclairage les plus répandus dans les entrepôts de stockage ouverts et les installations industrielles et minières.

Bien qu’il existe des différences inhérentes à la technologie de l’éclairage, la commercialisation des luminaires à LED a commencé par une similitude de facteur de forme avec les luminaires utilisant des sources de lumière traditionnelles. Ainsi, la lampe I&M LED ronde traditionnelle est une lampe à réflecteur qui imite la forme d’une lampe I&M aux halogénures métalliques, laquelle repose sur un réflecteur pour modeler le faisceau.

Les inconvénients des lampes I&M de type réflecteur rond sont une faible efficacité optique car elles utilisent des optiques secondaires et une taille physique excessive due à l’utilisation de réflecteurs et de dissipateurs thermiques volumineux. L’ensemble du luminaire a un aspect désuet et maladroit et ne s’intègre pas aux conceptions architecturales modernes.

En outre, le grand nombre de réflecteurs fins en aluminium a nécessité un soin particulier dans un emballage séparé pendant l’expédition, ce qui a encore augmenté les coûts d’expédition.

Les luminaires modernes pour grande hauteur, souvent appelés UFO LED Haute Baie Lumière, sont discrets, durables et conçus pour s’adapter aux environnements commerciaux, de détail et industriels modernes. Les lentilles en acrylique moulées avec précision pour le moteur de lumière à LED sont indexées sur le panneau afin de produire une distribution optimisée, éliminant l’utilisation d’optiques secondaires pour la lumière gaspillée et fournissant un espacement optimal des appareils et une meilleure uniformité.

Les LED UFO Haute Baie Lumière, avec leur conception résistante à la poussière et à l’humidité et leur peinture polyester thermodurcie appliquée électrostatiquement, sont excellentes pour une utilisation dans des applications industrielles difficiles avec de la poussière et de l’humidité.

Gestion thermique et stabilité du système

Lors du choix d’un équipement d’éclairage d’entrepôt à LED, il est important de tenir compte de sa conception en matière de gestion thermique.

Dans le fonctionnement des LED, la chaleur est un sous-produit de la conversion de l’électricité en lumière, un processus qui excite les phosphores photoluminescents en réponse à l’énergie optique d’entrée. Les phosphores qui présentent une luminescence ont tendance à se dégrader avec le temps en raison de l’exposition à la chaleur accumulée.

La performance optique et le cycle de vie d’une source lumineuse à LED peuvent être affectés par la température. Le niveau de sortie de lumière d’une LED typique est déterminé par la quantité de courant fournie à la LED.

La plupart des applications d’éclairage industriel exigent une luminosité élevée, qui peut être obtenue en augmentant considérablement le courant d’attaque de la source lumineuse. Par conséquent, une gestion thermique efficace est essentielle pour les systèmes d’éclairage à LED de forte puissance.

Contrôle de l’éclairage

Les avantages économiques du passage à l’éclairage LED dans les entrepôts et les installations industrielles peuvent être encore multipliés en raison de l’excellente contrôlabilité des équipements LED.

Grâce à des systèmes de contrôle électronique bien conçus, les systèmes d’éclairage à LED peuvent automatiquement et efficacement récolter la lumière du jour pour réduire la consommation d’énergie, ajuster de manière flexible l’intensité lumineuse, ou allumer et éteindre les lumières à des heures prédéfinies dans des zones prédéfinies.

De nombreuses solutions d’éclairage d’entrepôt traditionnelles, notamment les lampes à décharge à haute intensité, sont peu compatibles avec les capteurs avancés et les commandes sans fil.

La gradation et l’intégration avec les détecteurs de présence et les photocontrôles offrent des avantages supérieurs aux lumières LED pour améliorer l’efficacité énergétique et la satisfaction des utilisateurs. Les systèmes d’éclairage intelligents pour entrepôts adoptent une approche intégrée en communiquant par le biais de plusieurs protocoles sur une variété de canaux de communication.

Le système de contrôle de l’éclairage offre aux clients industriels soucieux de leur budget une solution d’éclairage d’entrepôt fiable offrant des niveaux supérieurs d’efficacité énergétique, ainsi qu’un éclairage de haute qualité et des capacités de contrôle du réseau.