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Grandeurs photométriques

Grandeurs photométriques

DéfinitionLa photométrie

La photométrie est la science qui étudie le rayonnement lumineux du point de vue de la perception par l'œil humain.

La plupart des appareils de mesure en photométrie, qui ne font pas intervenir directement l'œil en tant qu'élément sensible, sont étalonnés en fonction de la courbe de sensibilité relative de l'œil humain.

Flux lumineux

Définition

Le flux lumineux (θ ou F) est la puissance lumineuse émise par une source lumineuse.

Il permet de comparer l'efficacité lumineuse des différentes lampes, exprimée en lumens émis par watt de puissance électrique consommée (lm/W).

θ= E.S avec

  • θ en Lumen (lm)

  • S : surface en m²

  • E Eclairement en lux

Flux

Intensité lumineuse

Définition

L'intensité lumineuse (I) est la quantité de flux lumineux émise dans une direction particulière.

Elle permet de caractériser les luminaires en indiquant sur un graphe leur intensité lumineuse dans les différentes directions (pour une source lumineuse de 1 000 lm).

I = L.S avec :

  • I en candelas (cd)

  • L Luminance en cd/m²

  • S surface en m²

Intensité
Graphe

Luminance

La luminance est l'intensité lumineuse produite (ou réfléchie) par une surface et vue d'une direction donnée

Elle décrit l'effet de la lumière sur l'œil.

avec :

  • L en candelas par m² (cd/m²)

  • I Intensité lumineuse en candelas

  • S surface en m²

Luminance

Éclairement

L éclairement est la quantité de flux lumineux éclairant une surface.

La grandeur la plus représentative de la qualité de l'éclairage est la luminance. C'est en effet la lumière réfléchie que perçoit l'œil humain. Cependant celle-ci étant difficilement mesurable, ce sera l'éclairement, représentant la lumière incidente, qui sera dans la pratique considéré.

avec

  • E en lumen par m² ou lux

  • θ flux lumineux en lumens

  • S surface en m²

Efficacité lumineuse

Afin de pouvoir comparer les différents procédés d'éclairage entre eux, on utilise plusieurs caractéristiques des sources lumineuses ; l'efficacité lumineuse est un critère important, mais n'est pas le seul à envisager.

Une lampe quelconque absorbe de l'énergie électrique et restitue de la lumière ; on fait donc le rapport entre le flux lumineux (1) fourni par la source lumineuse et la puissance électrique absorbée, et on obtient un coefficient d'efficacité lumineuse :

Le coefficient d'efficacité lumineuse s'exprime en lumens par watt (lm/W)

Le rendement d'une lampe ou efficacité lumineuse, est ce qui qualifie le rendement d'une source lumineuse avant qu'elle soit placée dans un luminaire.

avec :

  • fe ou en lumens par Watt (lm/W),

  • θ flux lumineux en lumens

  • P puissance en Watts

Exemple

Un tube fluorescent de 36 W fournit un flux lumineux de 3 450 lumens.

Les tubes fluorescents présentent une efficacité lumineuse bien meilleure que les lampes à incandescence dont l'efficacité lumineuse est d'environ 10 lm/W.