Lumière électronique - Discussion

Une contestation sur la lumière bleue dans les appareils électroniques, suite à un article précédent.

Sous le titre "La lumière électronique peut perturber le sommeil des personnes autistes", j'avais traduit un article de  Christopher Colwell publié par Spectrum News.

J'avais introduit l'article par : "La lumière bleue des appareils électroniques perturbe le sommeil. Cela est vrai pour tout le monde, mais pour les personnes autistes particulièrement. Un facteur à prendre en compte."

C'était un résumé plutôt sommaire.

Un lecteur conteste l'importance donnée à la lumière bleue, qui dépend du type d'écrans.


a-mel-example
Je vais tenter d'expliquer le truc de la lumière bleue qui est une marotte dans le monde de la technologie à l'intention du public naïf ou néophyte.

Attention, je ne dis pas que la lumière bleue est d'une parfaite innocuité, l'origine des études est rigoureusement exacte. Oui, la lumière bleue agit sur les photorécepteurs, agissant de concert avec la pinéale pour la régulation du rythme circadien. Mais l'excuse technologique utilisée dans de nombreux articles ne tient pas la route.

Pour comprendre ce fait, il faut comprendre le fonctionnement d'un écran "moderne". Et je ne parle pas d'écran "LCD" (cristaux liquides) mais bien d'écran modernes, en effets plusieurs technologies existent.


A commencer par les écrans "TN" ou "TFT", "VA" "MVA" "IPS". Parmi ces écrans, trois cas possibles, et ce sont ces cas qui nous intéressent : le mode de rétro éclairage (la luminosité).


Les écrans anciens et bas de gamme actuels possèdent un rétro éclairage de type "CCFL". Ces microlampes à cathode froide fluocompacts sont disposées autour de la dalle et un substrat de réflexion qui vient diriger et répartir cette lumière pour que nous puissions voir ce qui est affiché sur l'écran. Ces écrans n'émettent pas de lumière bleue ou de lumière UV.

Les deux cas suivants sont un peu plus problématiques. Ils utilisent, eux, des LED, soit "edge LED" soit "full LED".

  • Le cas edge LED : comme l'éclairage CCFL, des diodes sont placées sur les bords des écrans et utilisent un substrat. La nature même des LED et du substrat demandent l'utilisation de filtres polarisants filtrant les lumières bleues que produisent naturellement les leds pour éviter d'avoir une colorimétrie trop "froide" : ces écrans émettent peu voir aucune lumière bleue.
  • Le cas full LED : ici, point de substrat mais les LED sont placées directement derrière les pixels des dalles, sur toute la surface pour gérer finement la luminosité. Et ici, c'est un peu la loterie en matière d'émission.


Sur un écran full LED de bonne qualité, les filtres dépolarisant évitent en principe des émissions en UV et en bleu "actif"; sur des écrans bas de gamme full LED, non.

De fait, il ne faut pas avoir peur des écrans en général, une télé ou un écran de bonne qualité n'émettent pas plus de lumière bleue qu'un grille pain. Et dans le pire des cas, si votre écran est de mauvaise qualité, l'ajout d'un filtre dépolarisant type 3M gold suffit à éliminer le problème.

Vient le problème des téléphones et tablettes, et là, de même. Si vous avez une tablette chinoise, c'est certain que son écran sera moins bien filtré que le dernier IphoneX ou Samsung S9 à 900 euros. Mais là encore, un filtre et c'est réglé.

Mais là où ça devient vraiment cocasse, c'est que ce genre d'article fait peser la problématique sur les écrans, alors que certaines ampoules à économie d'énergie "LED" émettent autant de lumière bleues et d'UV que le soleil, voire émettent des lumières à des niveaux d'intensité équivalents à ceux de lampes germicides. Et le niveau de rayonnement en lumière bleue/UV de ces ampoules est autrement plus puissant que l'éclairage des écrans.

Sources :

Il n'en existe pas vraiment d'exhaustives, à savoir que ces informations sont disséminées dans différentes notices techniques.

A commencer par les longueurs d'ondes et de rayonnement possibles. La limite de lumière bleue est fixée a 490nm et inférieurs ; en dessous de 410nm on est dans les UV.

Un microtube CCFL du principal fournisseur du marché utilisé sur les dalles AU Optronics (fournisseur de Samsung, Eizo, Phillips, Sony, même si Phillips et Samsung ont des fabrications "in house"). :
-410nm, 610nm, pic de radiance a 555nm.

Led multichromatique au phosphore (led multicouleur utilisée en blanc) :
-https://www.researchgate.net/.../Emission-spectra-of-the...

Schéma utilisé dans quasiment toutes les études :
http://www.olino.org/.../uploads/2018/04/A-mel_example.png

On se rend compte que le schéma utilise une température de 8000k pour les écrans : votre écran n'est jamais utilisé à 8000k. Les températures d'affichage commencent entre 6500 et 7000k pour avoir une colorimétrie "fidèle" et on est plutôt dans les 5000k en utilisation normale.

http://imagebank.osa.org/getImage.xqy...

Ce lien indique les pics de radiance (en noir) décrit plus haut.

https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm...

Ce lien pour une documentation technique plus complète (à mettre en parallèle avec les études pour comprendre pourquoi un écran n'est pas la source principale de lumière bleue dans votre vie).

Fig. 3. Emission spectra of the glass-phosphor-based WLEDs…

 Merci à JH.

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