Génération de chaleur dans les différentes bandes spectrales de la photothérapie : ce que le corps humain absorbe (et ce que votre appareil doit dissiper)

Dernière mise à jour : 27/01/2026
Durée de lecture : 10 minutes

Vous lancez un système de photothérapie performant, mais les clients répètent la même chose : « Il fait trop chaud. » Ce n’est pas un détail. C’est un problème de conception.

Les différentes longueurs d'onde sont absorbées différemment par les tissus humains, et cette absorption détermine directement la quantité de chaleur produite pendant le traitement. La lumière rouge est généralement gérable. C'est dans le proche infrarouge (NIR) que l'ingénierie thermique prend tout son sens.

Absorption des longueurs d'onde de la photothérapie et génération de chaleur dans les tissus humains

Dans ce guide, nous allons détailler comment les bandes d'ondes se convertissent en chaleur à l'intérieur du corps, pourquoi le NIR représente le défi thermique le plus difficile et ce que les acheteurs du segment B doivent exiger lorsqu'ils s'approvisionnent en appareils de photothérapie de haute qualité.

Principaux enseignements pour les marques et les acheteurs cliniques

La chaleur n'est pas qu'une question de « confort ». Elle englobe la sécurité, la conformité et la qualité du produit.

• Les tissus humains absorbent les UV, le bleu, le rouge et le proche infrarouge de manière très différente.
• Le NIR pénètre plus profondément et tend à créer une plus grande accumulation thermique.
• La dose thermique n'est pas la même que la dose de photobiomodulation.
• Les appareils haut de gamme se définissent par leur architecture de dissipation thermique, et non par des arguments marketing.
• Les acheteurs doivent poser des questions directes sur les tests d'élévation de température, les substrats et la conception du système de refroidissement.

C'est là que la plupart des écrans bas de gamme échouent.

Pourquoi les appareils de photothérapie génèrent-ils de la chaleur ?

La luminothérapie repose sur les photons. Mais le corps ne « stocke » pas les photons.

Une fois que la lumière pénètre dans les tissus, trois choses se produisent :

• Une partie de la lumière est réfléchie.
• Une partie est dispersée
• Une partie est absorbée

L'énergie absorbée ne reste pas sous forme de « lumière ».
Cela se transforme en stimulation biologique et en chaleur.

Même lorsque votre objectif est la photobiomodulation (PBM), la charge thermique fait toujours partie de l'équation.

Dose thermique vs dose PBM : une distinction cruciale

La PBM concerne la signalisation cellulaire.

La dose thermique correspond à la transformation de l'énergie en élévation de température.

Un appareil peut émettre la même longueur d'onde et pourtant se comporter de manière très différente selon :

• Densité de puissance
• Durée de la session
• uniformité du faisceau
• Voie de refroidissement

Ne les confondez pas.

Comparaison : Performances thermiques en fonction des bandes de fréquences

Différentes bandes de fréquences interagissent avec différents chromophores dans l'organisme.

C’est pourquoi certaines longueurs d’onde paraissent « chaudes » plus rapidement que d’autres.

Lumière UV et bleue : forte absorption de surface, faible chauffage en profondeur

Les longueurs d'onde UV et bleues sont fortement absorbées à la surface.

Elles sont couramment utilisées en dermatologie, mais elles ne provoquent généralement pas d'accumulation thermique profonde car leur pénétration est limitée.

Lumière rouge (620–660 nm) : Absorption équilibrée, chaleur contrôlée

La lumière rouge est souvent considérée comme le « point idéal » dans de nombreux appareils de bien-être et de récupération.

Il pénètre modérément, prend en charge les cibles PBM et, lorsqu'il est correctement conçu, génère généralement une chaleur de surface gérable.

Proche infrarouge (810–850 nm) : risque de chauffage en profondeur et d’accumulation thermique

C'est dans le NIR que les choses deviennent sérieuses.

Il pénètre plus profondément dans les tissus et interagit davantage avec la teneur en eau et les structures plus profondes.

Cela signifie que la chaleur n'est pas seulement en surface.

Elle se construit en dessous.

Tableau comparatif rapide : Bandes de fréquences et comportement thermique

Taux d'absorption chez l'humain : ce que les tissus absorbent réellement

Le corps n'absorbe pas les « longueurs d'onde ».
Il absorbe grâce aux chromophores.

Les principaux absorbeurs comprennent :

• Mélanine (pigment de la peau)
• Hémoglobine (sang)
• Eau (dominante dans les tissus profonds)

Pourquoi l'eau rend le NIR thermosensible

L'absorption d'eau augmente dans la région infrarouge.

Ainsi, même si le NIR est utilisé pour la PBM, c'est aussi la bande de fréquences la plus susceptible de créer une accumulation de chaleur si le système n'est pas conçu correctement.

C’est pourquoi le NIR constitue le principal goulot d’étranglement thermique dans la conception des panneaux.

Différences tissulaires : peau vs muscle vs œil

Tous les tissus ne réagissent pas de la même manière.

• La peau chauffe plus rapidement en surface.
• Les muscles accumulent de la chaleur lors de séances plus longues.
• Les yeux sont particulièrement sensibles à l'exposition thermique NIR

La protection des yeux n'est pas facultative.

Pourquoi le NIR provoque davantage de problèmes liés à la chaleur (Point essentiel à expliquer aux acheteurs)

La plupart des marques adorent faire de la publicité pour la technologie 850 nm.

Rares sont ceux qui expliquent le coût d'ingénierie que cela représente.

Le NIR engendre davantage de problèmes liés à la chaleur car :

• Il pénètre plus profondément
• La chaleur est plus difficile à dissiper des tissus internes
• Les matrices de LED haute puissance concentrent la densité thermique
• Les séances prolongées amplifient les effets cumulatifs

Un panneau qui semble fonctionner correctement pendant 5 minutes peut surchauffer à 20 minutes.

C'est ici que le niveau de produit est défini.

La dissipation de chaleur détermine la qualité du produit

Deux panneaux peuvent partager les mêmes longueurs d'onde.

Un seul résistera à un usage professionnel.

Panneaux d'entrée de gamme : limites du refroidissement passif

La plupart des appareils à bas coût reposent sur :

• boîtiers en plastique
• Cartes FR4 de base
• Dissipateurs thermiques minimaux

Ils fonctionnent… jusqu’à ce que les cycles de service augmentent.

Les points chauds apparaissent rapidement.

Panneaux de qualité professionnelle : substrat en aluminium et architecture de dissipateur thermique

Les systèmes haut de gamme utilisent :

• Substrats MCPCB en aluminium
• Cadres de diffusion de chaleur structurels
• Voies de circulation d'air conçues

Il s'agit du minimum requis pour les acheteurs OEM sérieux.

Systèmes cliniques : Refroidissement actif + Contrôle par rétroaction

Les plateformes de qualité médicale ajoutent souvent :

• Ventilateurs actifs ou refroidissement liquide
• Capteurs de température
• Régulation automatique de la puissance

Voilà à quoi ressemble un véritable contrôle thermique.

Architecture de gestion thermique des panneaux de photothérapie professionnels

Implications techniques pour la conception des dispositifs de photothérapie

La conception thermique n'est pas un accessoire.
C'est le fondement de la longévité de l'appareil.

Choix du substrat : FR4 ou MCPCB en aluminium

Les substrats en aluminium améliorent considérablement la conduction thermique loin des jonctions des LED.

Uniformité optique vs densité thermique

Une irradiance plus élevée n'est pas toujours meilleure.

Si l'énergie est concentrée de manière inégale, les points chauds thermiques apparaissent encore plus rapidement.

L'uniformité est synonyme de sécurité thermique.

Circuit de refroidissement : LED → Carte → Boîtier → Air

Un panel professionnel doit considérer la chaleur comme un système :

• Contrôle de la température de jonction
• Conduction mécanique
• Dissipation externe

Pas seulement « ajouter un ventilateur ».

5 questions thermiques que tout acheteur de produits de seconde main doit se poser

Avant de vous approvisionner en panneaux de photothérapie ou de les commercialiser sous votre propre marque, posez-vous les questions suivantes :

1. Quelle est la température maximale de surface à pleine puissance après 20 minutes ?
2. Les tests sont-ils effectués selon des cycles de service continus de type CEI ?
3. L'appareil utilise-t-il un circuit imprimé en aluminium (MCPCB) ou un circuit imprimé standard en FR4 ?
4. Existe-t-il des protections contre la surchauffe ou des systèmes de contrôle par rétroaction ?
5. Comment prévenir la dégradation à long terme des LED soumises à un stress thermique ?

Ces questions vous épargneront des mois de tracas après-vente.

Vérifiez la température du panneau de luminothérapie rouge.

Contre-indications liées à la sécurité et à la chaleur

La chaleur est généralement modérée, mais le risque augmente lorsque :

• Les utilisateurs présentent une altération de la sensibilité thermique (neuropathie).
• Les séances sont trop longues
• Les appareils ne disposent pas d'un contrôle thermique adéquat.

Toujours recommander la prudence pour :

• Nourrissons et populations vulnérables
• Zones à circulation réduite
• Exposition oculaire sans protection

La photothérapie doit procurer une sensation de chaleur, et non de brûlure.

Conseils, bonnes pratiques et idées reçues courantes

• Mythe : « Les appareils LED ne génèrent pas de chaleur. »
  En réalité : les réseaux à haute puissance le font absolument.

• Mythe : « Plus d'éclairement, c'est toujours mieux. »
  Réalité : Plus de chaleur sans contrôle, c'est une régression.

• Bonnes pratiques : utiliser des sessions plus courtes et des cycles de travail validés.

• Meilleure pratique : Choisissez des partenaires OEM disposant d’une documentation sur les tests thermiques.

Ne sautez pas cette étape.

FAQ

Q : L'infrarouge est-il toujours synonyme de chaleur ?
A : Les longueurs d'onde infrarouges sont plus susceptibles de se convertir en chaleur en raison d'une absorption plus profonde, notamment dans les tissus riches en eau.

Q : Pourquoi deux panneaux de 850 nm ont-ils une température différente au toucher ?
A : L'architecture thermique est importante. Le substrat, les dissipateurs thermiques, le flux d'air et la densité de puissance déterminent la chaleur réelle.

Q : Le NIR est-il dangereux ?
A : Pas intrinsèquement. Le proche infrarouge est largement étudié, mais il nécessite une ingénierie thermique plus poussée et des protocoles appropriés.

Q : Quelle est la durée habituelle d'une séance ?
A: De nombreux protocoles professionnels utilisent 10 à 20 minutes, en fonction de l'irradiance et de la distance de traitement.

Q : Qu’est-ce qui définit un panel de photothérapie haut de gamme ?
A : Pas seulement les longueurs d'onde. La conception de la dissipation thermique et les tests de conformité définissent le niveau.

Étapes suivantes : Choisir des appareils conçus pour des cycles de service réels

Chez REDDOT LED, nous avons vu de nombreuses marques commencer par des listes de contrôle des longueurs d'onde.

Ceux qui réussissent sur le long terme se concentrent très tôt sur l'ingénierie thermique.

Car dans les vraies cliniques, les salles de sport et les cabinets vétérinaires, ces appareils fonctionnent quotidiennement.

La gestion de la chaleur est ce qui distingue les appareils grand public des systèmes professionnels.

Références et sources

• Hamblin MR. Mécanismes de photobiomodulation et interaction tissulaire. 2017. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5505738/
• Capteurs MDPI. Modélisation de la distribution thermique et échauffement par absorption. 2024. https://www.mdpi.com/1424-8220/24/22/7282
• Association britannique des dermatologues. Recommandations et normes de service en photothérapie. 2022. https://cdn.bad.org.uk/uploads/2022/09/14144343/Phototherapy-Guidance-and-Services-Standards-2022.pdf
• Lumitex. Aperçu de l'interaction lumière-tissu en photobiomodulation. https://www.lumitex.com/blog/photobiomodulation-light-tissue-interaction-and-the-current-and-future-states-of-pbm