La gradation

En raison de sa nature la lampe à incandescence se gradue bien et facilement. La gradation des lampes à incandescence s’effectue par découpage de phase à l’aide d’un équipement externe relativement simple (le gradateur) dont l’élément principal est le triac (triode for alternative current). À l’inverse, la LED ne se gradue pas facilement et une bonne qualité de gradation est difficile à obtenir. Contrairement aux lampes à incandescence l’équipement électronique complexe qui permet la gradation des LED n’est pas déporté : grâce à sa petite taille et son faible poids, il est intégré à l’appareil d’éclairage. Un projecteur LED ne se branche donc pas sur un gradateur ; il se branche sur une simple alimentation électrique et ne nécessite pas d’appareil complémentaire pour la gradation de son flux lumineux. Toutefois, il faut préciser que certaines lampes LED à usage domestique sont équipées d’un « driver » qui permet leur utilisation avec un gradateur en remplacement d’une lampe à incandescence (c’est par exemple le cas des lampes à miroirs dichroïques utilisées dans les rampes). Cependant, la qualité de la gradation n’atteint pas les exigences souhaitées pour l’éclairage d’un spectacle.

Dans le cas des LED, la gradation de la lumière s’effectue selon le principe de la Modulation de Largeur d’Impulsions (MLI ou PWM : Pulse With Modulation). Il s’agit d’un hachage de la tension : la LED alterne entre les valeurs « éteinte » et « allumée » à une fréquence suffisamment rapide pour que l’œil ne la voit pas s’éteindre, suivant le principe de la persistance rétinienne ; plus la durée de l’état « éteint » est longue par rapport à la durée de l’état « allumée », plus la LED semblera être allumée à faible intensité. Lorsque les deux durées sont identiques, la LED semblera être allumée à 50% de son flux maximal. Toutefois, la résolution de la gradation obtenue selon ce principe n’est pas suffisamment qualitative pour satisfaire aux exigences du spectacle vivant. Pour y remédier, chaque fabricant de projecteurs apporte ses propres ajustements. La solution la plus couramment utilisée est de recourir à deux canaux DMX (définition 16 bits à l’aide de deux canaux de 8 bits chacun) pour piloter l’intensité du projecteur : cette solution offre la possibilité d’obtenir 65 536 niveaux d’intensité lumineuse entre 0 et 100% de luminosité (contre seulement 256 sur un seul canal DMX en 8 bits) et permet ainsi un bon lissage de la courbe de gradation. Toutefois, certaines consoles-lumière ne peuvent pas gérer l’intensité sur 16 bits. Pour cette raison, certains fabricants choisissent de n’utiliser qu’un seul canal DMX pour gérer l’intensité, en ajoutant en contrepartie une interpolation de valeurs sur 16 bits qui est gérée directement en interne par le projecteur.

Contrairement à la courbe de gradation des lampes à incandescence, celle des LEDs est linéaire. Il est toutefois possible de modifier ce paramètre. La plupart des fabricants de projecteurs proposent généralement un choix de quelques courbes différentes, dont au moins l’une d’elle reprend les caractéristiques de la gradation des lampes à incandescence.

En plus de la gradation 16 bits qui permet un bon lissage de la courbe de gradation, certains projecteurs intègrent une correction Gamma qui augmente la finesse de la perception de la gradation de la lumière. Dans certains cas ce paramètre est transparent pour l’utilisateur, tandis que dans d’autres il lui est accessible.