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Valeurs, unités

Flux lumineux

Flux lumineux

Le flux lumineux ERCOsymphi est une mesure pour la puissance lumineuse d'une source lumineuse.
= Lumen (lm)

Le flux lumineux décrit la puissance lumineuse totale fournie par une source lumineuse. Cette puissance de rayonnement peut être systématiquement saisie dans l'unité Watt comme énergie fournie. L'effet optique d'une source lumineuse n'est cependant pas décrit correctement de cette manière, car le rayonnement fourni est saisi sans faire de différence dans l'ensemble de la plage de fréquence, et que la sensibilité spectrale différente de l'oeil n'est ainsi pas prise en compte. En considérant la sensibilité spectrale de l'œil, on obtient la valeur Lumen. Un flux de rayonnement de 1 W fourni au maximum de la sensibilité spectrale de l'œil (diurne, 555 nm) produit un flux lumineux de 683 lm. Par contre, le même flux de rayonnement dans des plages de fréquence de moindre sensibilité conformément à la courbe V (λ) produit des flux lumineux plus petits.

Rendement lumineux

Rendement lumineux

η = F / P

η = lm / W

Le rendement lumineux décrit le rendement d'une lampe. Il est défini par le rapport entre le flux lumineux fourni en Lumens et la puissance fournie en Watts. La valeur maximale qui pourrait être obtenue théoriquement, avec l'entière conversion de l'énergie à 555 nm est de 683 lm/W. Les rendements lumineux effectivement obtenus varient selon la lampe, mais sont cependant nettement inférieurs à cette valeur idéale.

Intensité lumineuse

Définition

Une source lumineuse ponctuelle idéale rayonne son flux lumineux de manière homogène dans toutes les directions de la pièce, son intensité lumineuse est la même dans toutes les directions. Dans la pratique, il y a toujours cependant une répartition irrégulière du flux lumineux dans l'espace, due en partie à la structure de la lampe, et obtenue en partie par l'orientation ciblée de l'appareil d'éclairage. La candela, l'unité de l'intensité lumineuse est l'unité de base de la technique de l'éclairage, dont découlent toutes les autres valeurs techniques de l'éclairage.

Représentation

La répartition dans l'espace de l'intensité lumineuse d'une source lumineuse constitue un dispositif de répartition de l'intensité lumineuse à trois dimensions. La coupe à travers ce dispositif d'intensité lumineuse donne la courbe de distribution de l'intensité lumineuse, qui décrit la répartition de l'intensité lumineuse dans un plan. L'intensité lumineuse est entrée le plus souvent dans un système de coordonnées polaires, comme la fonction de l'angle de faisceau. Afin de pouvoir comparer directement la répartition de l'intensité lumineuse de différentes sources lumineuses, les indications se rapportent respectibement à un flux lumineux de 1000 lm. Avec les appareils d'éclairage symétriques de rotation, une seule courbe de distribution de l'intensité lumineuse suffit pour décrire l'appareil d'éclairage, les appareils d'éclairage symétriques à l'axe nécessitent deux courbes, qui cependant sont le plus souvent représentées dans un seul diagramme.

Eclairement

L'éclairement est une valeur pour la densité de flux lumineux sur une surface. Il est défini par le rapport entre le flux lumineux tombant sur une surface et la taille de cette surface. L'éclairement n'est pas lié à une surface réelle, il peut être déterminé à n'importe quel endroit de la pièce. L'éclairement peut être déduit de l'intensité lumineuse. L'éclairement diminue avec le carré de la distance jusqu'à la source lumineuse (loi de la distance photométrique).

Eclairement

Eclairement Eclairement Eclairement

L’éclairement correspond à une valeur de densité de flux lumineux sur une surface. Il est défini par le rapport entre le flux lumineux tombant sur une surface et la taille de cette surface. L’éclairement n‘est pas lié à une surface réelle, il peut être déterminé à n’importe quel endroit de la pièce. L’éclairement peut être déduit de l’intensité lumineuse. Il diminue avec le carré de la distance jusqu’à la source lumineuse (loi de la distance photométrique).

Exposition à la lumière

Exposition à la lumière

L'exposition à la lumière est le produit de l'intensité lumineuse et de la durée d'exposition, avec laquelle une surface est éclairée. L'exposition à la lumière joue surtout un rôle important pour le calcul de la résistance à la lumière des objets exposés, p. ex. dans des musées.

Luminance

Tandis que l'éclairement saisit le flux lumineux arrivant sur une surface, la luminance décrit la lumière qui part de cette surface. La lumière peut provenir de la surface elle-même (p. ex. luminance des lampes et des appareils d'éclairage). La luminance est ici définie comme le rapport de l'intensité lumineuse et de la surface projetée verticalement à la direction de rayonnement sur le plan. Mais la lumière peut aussi être réfléchie ou transmise par la surface. Pour les matériaux à réfléchissement (mats) diffusé et pour ceux à transmission (opaque) diffusée, la luminance peut être calculée à partir de l'éclairement et du degré de réfléchissement ou de transmission. La luminosité corréle avec la luminance ; l'impression de luminosité effective est cependant influencée encore par l'état d'adaptation de l'oeil, les conditions de contrastes environnantes et la teneur en informations de la surface vue.

Couleur de la lumière

Système CIE

La couleur de la lumière est la couleur donnée par une lampe. La couleur de la lumière peut être indiquée par des coordonnées xy, comme l'emplacement de la couleur dans le système de valence des normes, pour les couleurs de lumière blanches, également comme la température de la couleur TF. Avec le système de valence des normes CIE, la couleur de la lumière est calculée à partir de la composition spectrale, et représentée dans un diagramme continu à deux dimensions. La couleur est définie par l'emplacement de la couleur spectrale et par la saturation. La structure du diagramme donne une surface de couleurs qui regroupe toutes les couleurs réelles. La surface de la couleur est entourée par une courbe sur laquelle il y a les emplacements des couleurs spectrales entièrement saturées. A l'intérieur de la surface, il y a le point de la moindre saturation appelé blanc ou point achromatique. Tous les niveaux de saturation d'une couleur peuvent être trouvés sur la droite entre le point achromatique et l'emplacement de couleur ; tous les mélanges de deux couleurs se trouvent également sur une droite entre les emplacements de couleur respectifs.

Température de couleur la plus proche

La courbe achromatique contient les emplacements des couleurs du rayonnement achromatique de toutes les températures. Comme l'emplacement de la couleur d'une source lumineuse se trouve souvent à proximité de la courbe, en partant de la courbe d'un projecteur achromatique, un faisceau de droites de températures de couleur les plus proches est inscrit. A l'aide de celles-ci, il est aussi possible de caractériser des couleurs de lumière qui ne sont pas sur cette courbe, par une température de couleur la plus proche. Avec les projecteurs thermique, la température de couleur la plus proche correspond à peu près à la température effective du filament de la lampe. Sur les lampes à décharge, la température de couleur la plus proche est indiquée.

Groupes principaux températures des couleurs

Pour les couleurs de lumière blanches, il existe en plus une répartition dans trois groupes principaux : la plage blanc chaud (ww) avec les températures de couleurs les plus proches inférieures à 4000 K, la plage blanc neutre (nw) entre 4000 et 5000 K, et la plage blanc lumière du jour (tw) avec les températures de couleurs les plus proches inférieures à 5000 K. Les mêmes couleurs de lumière peuvent avoir des répartitions spectrales différentes et un rendu des couleurs en conséquence différent.

Rendu des couleurs

Rendu des couleurs

Rendu des couleurs

Le rendu des couleurs désigne la qualité du rendu de couleurs sous un éclairage donné. Le degré de la dénaturation des couleurs est indiqué par l'indice du rendu des couleurs Ra, c.-à-d. le niveau du rendu des couleurs. La source lumineuse de référence est une source lumineuse comparable avec un spectre continu, que ce soit un projecteur thermique avec une température de couleur comparable ou la lumière du jour.

Rendu des couleurs

Plage de l'indice du rendu des couleurs Ra avec différents types de lampes

Pour définir le rendu des couleurs d'une source lumineuse, les effets de lumière d'une échelle de huit couleurs sont calculés sous un type d'éclairage à estimer, ainsi que sous un éclairage de référence, et mis en relation entre eux. La qualité du rendu des couleurs ainsi calculée est exprimée en indices du rendu des couleurs, qui peuvent se reporter aussi bien au rendu des couleurs général (Ra), sous forme de valeur moyenne, qu'au rendu des différentes couleurs. L'indice maximum de 100 signifie le rendu des couleurs idéal, tel qu'il existe sous la lumière d'une lampe à incandescence ou à la lumière du jour. Des valeurs inférieures définissent un rendu des couleurs plus mauvais. Les spectres de lumière linéaires donnent un bon rendu des couleurs. Les spectres de lignes en général, un plus mauvais. Les spectres de plusieurs lignes sont composés de différents spectres de lignes et améliorent le rendu des couleurs.