L'éclairage LED de la cabine des compagnies aériennes progresse vers la mode et la flexibilité

Le « In-Cabin Experience Enhancer » de Diehl Aviation permet d’utiliser les caractéristiques de la cabine comme surfaces de projection pour afficher du contenu dynamique et changeant.

Alors que les compagnies aériennes et les exploitants d’avions d’affaires modernisent leurs cabines et commandent de nouveaux avions, de plus en plus d’entre eux envisagent l’éclairage à diodes électroluminescentes comme option pour la maintenance en ligne et les mises à niveau.

Bien que l’éclairage à diodes électroluminescentes (DEL) ne soit pas nouveau pour l’industrie, la technologie derrière la science continue de mûrir et de se développer, selon Matthew Opisso, directeur du développement commercial et de la stratégie et responsable de la chaîne de valeur pour les solutions d’éclairage chez Collins Aerospace. « Les LED sont de plus en plus petites en taille et en poids, tandis que simultanément, la qualité et la quantité de rendement lumineux se sont améliorées ainsi que l’augmentation de la fiabilité et de la durée de vie utile des ampoules », dit-il.

Opisso souligne que la dérive de couleur peut se produire dans les LED plus anciennes, ce qui entraîne un éclairage incohérent dans l’habitacle et une apparence datée et fatiguée. La compensation thermique ajoutée, explique-t-il, peut atténuer ces effets et ralentir le processus de vieillissement de l’ampoule, produisant une coloration plus vibrante et uniforme et prolongeant la durée de vie utile de l’ampoule. Il rapporte que Collins ajoute des LED à son éclairage de lavage Hypergamut pour produire un spectre de couleurs et de saturation qui se rapproche d’un indice de rendu des couleurs (IRC) « presque parfait » de 99, contre 85 pour les systèmes hérités.

« La conception du système LED offre des fonctionnalités et un contrôle d’éclairage supplémentaires, une installation simple du produit et l’approbation de la FAA », explique Eric Dahlinger, responsable du développement commercial chez PWI, basé à Wichita. « L’utilisation du câblage existant facilite l’installation, minimise le temps passé au banc des techniciens et remet l’avion en service plus rapidement. »

Parmi les « tendances d’éclairage d’avion les plus excitantes », dit Dahlinger, il y a la fonctionnalité améliorée offerte par les systèmes LED.

« Les LED permettent aux passagers et à l’équipage de partager le contrôle de l’environnement de la cabine, comme la couleur de l’éclairage. Dans certaines cabines de première classe, le passager a le contrôle total de son environnement immédiat et peut créer un éclairage plus personnalisé », dit-il. « Dans l’aviation d’affaires, le contrôle des couleurs claires de la cabine dans des zones définies de la cabine – et la préprogrammation des lumières au cours de vols plus longs – deviennent de plus en plus courants. »

Dahlinger dit que les LED d’aujourd’hui ne nécessitent que 28 volts, ce qui se traduit par une demande moindre de production d’énergie et une consommation de carburant réduite. Dans le même temps, les LED permettent de gagner du poids par rapport aux systèmes fluorescents qu’elles remplacent en raison de la rareté des pièces, de la hausse des coûts et de la susceptibilité aux interférences électromagnétiques et radiofréquences, une source de bourdonnements et de scintillements gênants.

« Les économies de poids varient en fonction de la longueur de la lumière et de l’alimentation électrique utilisée », explique Dahlinger. « Cependant, nous pourrions réduire en moyenne les économies de poids à environ 1 à 1,5 lb par installation légère. Pour un avion de ligne commercial, en utilisant 200 lumières par avion, cela représente une économie de poids totale de 200 à 300 lb juste pour passer aux LED. Pour un avion d’affaires, avec une moyenne de 40 lumières, c’est 40 à 60 lb de poids économisé.

Keith Hanzlik, directeur des produits et programmes aéronautiques chez Prizm Aircraft Lighting, note qu’une tendance importante en matière d’éclairage de cabine consiste à rendre les unités de puissance et de contrôle aussi petites que possible et capables de les déployer sur toutes les plates-formes.

Hanzlik explique que Prizm a développé un produit d’éclairage d’habitacle plus léger en utilisant des extrusions d’aluminium prêtes à l’emploi et des décapages LED flexibles. « De plus, le contrôleur est en aluminium léger, avec une conception interne minimale, ce qui signifie qu’il n’y a pas de pièces mobiles ou de filtres », explique-t-il. « Le nombre de contrôleurs varie d’un avion à l’autre. Par exemple, sur un Boeing 757, il y en a trois. »

Hanzlik convient également que la technologie LED offre une meilleure expérience aux passagers. « L’ambiance pratique [éclairage] qui améliore l’expérience des passagers est l’une des tendances, comme la teinte bleue plus douce lorsque les lumières s’allument le soir par rapport au blanc éclatant soudain », dit-il. « Prizm l’a fait sur pratiquement toutes les installations en donnant à l’utilisateur la possibilité de créer les ambiances et les scènes qui correspondent le mieux à ses besoins. »

De même, Hanzlik souligne le « véritable éclairage intelligent », dans lequel l’installateur peut configurer l’éclairage pour qu’il fonctionne exactement comme le demande l’utilisateur.

Il rapporte également que Prizm a réussi à réduire la puissance par rapport à l’éclairage de cabine traditionnel grâce à une combinaison de systèmes LED et de contrôleurs d’éclairage conçus pour permettre aux LED de consommer beaucoup moins d’énergie. Les contrôleurs hébergent le logiciel qui contrôle les couleurs, l’ombrage et la fonction marche / arrêt.

Hanzlik souligne que la seule maintenance serait sous la forme d’une mise à niveau logicielle. « Le seul moment où un client aurait besoin de mettre à jour le logiciel serait si nous sortions une nouvelle version – ou s’il voulait mettre à jour [les ambiances] lui-même », dit-il.

Interrogé sur les nouveaux développements de l’éclairage de la cabine, Hanzlik rapporte que la prochaine itération du produit de la société intégrera un « configurateur open source axé sur le client », ainsi qu’une interface avionique pour suivre l’heure de la journée, la durée du vol et les fuseaux horaires afin d’aligner la couleur circadienne et l’intensité des lumières de la cabine.

Philip Fischer, vice-président de l’industrie, de l’aviation et de l’automobile chez Schott, note une tendance à relier les solutions d’éclairage fonctionnel et ambiant individuelles aux systèmes d’éclairage général de la cabine. « En fin de compte, cela signifie que la prochaine génération d’éclairage d’aviation introduira encore plus de fonctionnalités dans la cabine, les sièges et les monuments », dit-il.

Par exemple, Fischer cite la lampe de lecture Jade de Schott, développée avec le designer PriestmanGoode, qui offre une « lampe de lecture fonctionnelle et classique » combinée à une lumière ambiante intégrée pour « créer une atmosphère spéciale au sein d’un siège d’affaires ou de première classe ». Il qualifie Jade d'« intelligente » parce qu’elle est liée aux scénarios de cabine et de siège. « Par exemple, lorsque vous ajustez la position de votre siège, le faisceau lumineux suit automatiquement », explique-t-il. « C’est le type d’innovation que les compagnies aériennes recherchent. »

La lampe de lecture Jade a également été conçue pour réduire considérablement les coûts de possession. Fait de « verre et de métal à longue durée de vie », comme le dit Fischer, il utilise une surface en verre élégante, actionnée au toucher comme un smartphone. « En l’absence de pièces mobiles ou basculantes, les coûts d’entretien et de réparation peuvent être réduits jusqu’à 90 % par rapport aux lampes de lecture flexibles traditionnelles », explique Fischer.

Dans un développement supplémentaire, Fischer rapporte que lors du salon Aircraft Interiors Expo en juin à Hambourg, Schott présentera les dernières innovations de sa série Opal Reading Light, également un projet commun Schott-PriestmanGoode.

« Cette lumière s’adapte parfaitement aux couleurs et aux matériaux des sièges grâce à l’intégration de cuir, de similicuir ou de tissu. Cela permet à la lampe de lecture d’être presque invisible lorsqu’elle est éteinte, ce qui la rend harmonieuse dans la conception globale du siège », explique Fischer. « La convivialité pour les passagers est obtenue grâce à une fossette marche/arrêt couverte. Un feu d’orientation peut également être intégré.

Jan Petersohn, qui dirige le développement commercial des systèmes de cabine chez Diehl Aviation, affirme que l’importance de l’éclairage en tant que contributeur à la conception de la cabine et au bien-être des passagers est « pleinement reconnue par tout le monde dans l’industrie ». En outre, il cite l’utilisation d’un éclairage en couleur dans les tout nouveaux avions, ainsi que l’éclairage de surface flexible intégrant des caractéristiques de marque de cabine via des couleurs et / ou des motifs. « Un plus grand nombre d’applications de caractéristiques d’éclairage permettent à la compagnie aérienne de se démarquer sur le marché », ajoute-t-il.

Pour refléter les tendances, Petersohn décrit la nouvelle cabine Airspace de Diehl Aerospace pour la famille Airbus A320, qui utilise la dernière technologie LED pour la zone d’entrée, la cabine et les toilettes. « Cela rend les zones beaucoup plus grandes, plus modernes et plus lumineuses », dit-il. « En plus de l’éclairage principal impressionnant et des bandes lumineuses flexibles le long du contour des compartiments supérieurs, le point culminant est le Hero Light, qui court au milieu. » Petersohn ajoute que la bande lumineuse de 40 cm de large (16 po) peut être personnalisée pour chaque client de la compagnie aérienne. L’espace aérien comprend également des couleurs de confort et des lumières dimmables.

Petersohn prédit que, parallèlement au perfectionnement des technologies d’éclairage LED actuelles, les lumières de surface numériques dans la cabine pourraient à un moment donné remplacer les systèmes d’éclairage actuels.

« Une lampe de surface avec un motif imprimé personnalisable est probablement un bon exemple d’étape intermédiaire pour un tel parcours technologique », déclare Petersohn. « Si un tel modèle est numérique, et si le design peut être ajusté pour convenir à un changement de marque [pour] d’autres compagnies aériennes, ou adapté à des thèmes saisonniers, les possibilités sont infinies. »

Il ajoute que « des étapes intermédiaires dans cette direction seront disponibles d’ici le milieu ou la fin de cette décennie [...] Les technologies d’éclairage, d’affichage et de projection fusionneront pour former une technologie combinée capable de fournir tous les avantages à la fois », dit-il.

Bien que les lampes LED conventionnelles consomment beaucoup moins d’énergie et soient plus légères que les systèmes de technologie plus ancienne, des économies supplémentaires sont également possibles. Un bon exemple est GuideU, un produit propriétaire de Lufthansa Technik alimenté par photoluminescence. Les bandes lumineuses sont chargées automatiquement par toute la lumière ambiante disponible sur l’avion, y compris la lumière naturelle et la lumière de la cabine. « Une fois chargés, ils brillent très longtemps dans l’obscurité », explique Torben Biehl, responsable de GuideU et de l’éclairage chez Lufthansa Technik.

Lufthansa Technik a présenté sa première série GuideU « Classic » en 1995, mais Biehl souligne que le produit en est maintenant à sa troisième génération avec sa série « 1000 ». Développé comme un système de marquage de trajectoire de sol, GuideU consiste principalement en une bande légère superposée sur une charge de mousse pour s’adapter aux différentes hauteurs de revêtement de sol. « La solution non électrique de GuideU permet d’économiser beaucoup de poids par rapport aux systèmes de marquage électrique qui nécessiteraient également un câblage ou des connecteurs électriques », explique Biehl. « Lorsque nous avons conçu la dernière génération de GuideU, nous nous sommes concentrés sur d’autres optimisations de poids et de coûts. En conséquence, la série GuideU 1000 permet d’économiser jusqu’à 60 % de poids par rapport à ses prédécesseurs grâce à des bandes plus fines et plus petites et à l’utilisation de matériaux optimisés pour le poids.

Biehl affirme que GuideU ne nécessite aucun entretien grâce à la technologie de photoluminescence, qui est indépendante de toute source d’électricité. « Par conséquent, il n’y a pas d’usure ou de dégradation pendant le processus de charge/décharge », dit-il. « Une fois GuideU installé, il fonctionne tout simplement. Aucune routine de maintenance ou de vérification n’est requise pendant toute la durée de vie opérationnelle de l’avion.

Biehl rapporte également que la dernière génération de GuideU est allée au-delà des bandes droites et des couleurs simples. « Nous avons développé quelques technologies uniques afin de fournir à nos clients des solutions hautement personnalisées qui répondent à des idées de conception plus extravagantes pour les cabines d’avion », note-t-il. « Avec 'Colour-Curve', par exemple, nous proposons des bandes incurvées qui suivent exactement la forme des éléments intérieurs tels que les barres et les coques de siège. Avec 'CustomFit', nous mettons également en œuvre le motif de la moquette installée dans le système pour adapter parfaitement les bandes de guidage à la conception globale de la cabine de l’avion.