LUMIERE ET PHOTOMETRIE

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1 LUMIERE ET PHOTOMETRIE

2 INTENSITE LUMINEUSE Unité : la candela (cd)
Définition :Le candela est la mesure de la lumière émise dans une direction précise , et correspond à l'intensité lumineuse, de la flamme d’une bougie pour un observateur situé à une distance de 1 mètre Unité : la candela (cd) Exemple de courbe photométrique :

3 FLUX LUMINEUX Unité : le lumen (lm) Formule : F = I W
Définition : c’est la quantité de lumière émise par une source placée au sommet d’un cône de 1 stéradian 1 m² 1 m I Unité : le lumen (lm) Formule : F = I W (on utilise la lettre F ou F) Définition du stéradian : Un stéradian (sr) est l'angle qui, ayant son sommet au centre O d'une sphère de rayon R, découpe sur la surface une aire égale à 1m². Tous les points de cette surface sont situés à 1 m de ce sommet. Pour une sphère de rayon 1 m : S = 4p

4 ECLAIREMENT Unité : le Lux (Lx)
Éclairement d'une surface. Définition : c’est le flux lumineux reçu en un point d’une surface Unité : le Lux (Lx) d E S I Formule: F E = S La mesure de l’éclairement se réalise avec un luxmètre

5 Application à une source lumineuse de 1 lumen (ou aussi un candela)
1 lx 1/4 lx 1/9 lx

6 Exemples d’éclairement suivant les lieux
locaux E (lux) Salle de bains 100 Salle de dessin (tables) 1 000 Miroir de salle de bains 500 ateliers 300 séjour 200 Travail de précision 1 500 Salle de travail - bureau vitrine Pleine lune 0,5 Lumière d’une bougie 10 Stade de nuit, salle de sport Rue de nuit bien éclairée 20 à 70 Plein soleil à Grand magasin 500 à 700

7 LUMINANCE Unité : le candela/m² (cd/m²) I Formule : L = S
Définition : cette grandeur détermine l'aspect lumineux d'une surface éclairée ou d'une source, dans une direction donnée et dont dépend la sensation visuelle de luminosité. Pour une même intensité lumineuse, le filament d’une lampe à incandescence éblouira alors qu’un tube fluorescent n’éblouira pas. Unité : le candela/m² (cd/m²) I Formule : L = S La luminance est une valeur permettant de caractériser la qualité de perception visuelle d’un observateur.

8 EFFICACITE LUMINEUSE F Formule : fe = P Unité : le lumen/Watt (lm/W)
Définition : c’est le flux lumineux émis pour une puissance donnée. F Formule : fe = P Unité : le lumen/Watt (lm/W) Lampe à incandescence 10 à 15 lm/W Lampe à halogène 15 à 25 lm/W Lampe fluo compacte 50 à 90 lm/W Tube fluorescent 60 à 95 lm/W Exemples : Une lampe halogène de 100W fournit un flux lumineux de 2550 lm. Son efficacité lumineuse est ……………………………..

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11 EFFICACITE ENERGETIQUE
Selon les directives de l’union européenne Définition : c’est le rapport entre la puissance électrique absorbée et le flux lumineux émis par une même source lumineuse Unité : le Watt/lumen (W/lm) P Formule : k = F

12 Quelle désignation représente la meilleure efficacité énergétique ?
EFFICACITE ENERGETIQUE : EXEMPLES Quelle désignation représente la meilleure efficacité énergétique ?

13 CARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSES La Température de couleur :
Caractérise l’ambiance chaude ou froide créée par une lampe. La température de couleur s’exprime en degré Kelvin (K). La température de couleur est basse pour les lumières riches en rouge (lumière dite chaude) et élevé pour les lumières riches en bleu (lumière dite froide).

14 Les lampes dont la température de couleur est inférieure à 5500 °K ont une tendance jaunâtre (lumière chaude) , et inversement, les sources possédant une température de couleur supérieure à 5500 °K sont bleuâtres (lumière froide) . On détermine 3 catégories : Chaude plus petite que K Moyenne : entre et K Lumière du jour : plus grand que K Lampe halogène: 3400 °K · Lumière du jour (photographie): 5500 °K Ecran d'un ordinateur: 7000 °K Télévision: 9000 °K Lumière du soleil : 2200°K · Lampe à incandescence normale: 2500 °K ·

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16 Indice de rendu des couleurs (IRC) :
capacité d’une source lumineuse à restituer les couleurs naturelles d’un objet < IRC < 100 Exemple :

17 EXEMPLE DE CARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSES

18 RECAPITULATIF UNITES PHOTOMETRIQUES
DESIGNATION DEFINITION SYMBOLE UNITE FORMULE

19 RECAPITULATIF UNITES PHOTOMETRIQUES
DESIGNATION DEFINITION SYMBOLE UNITE FORMULE INTENSITE LUMINEUSE C’est la quantité d’énergie émise par une source de lumière I Candella Cd FLUX LUMINEUX c’est la quantité de lumière émise par une source dans un angle solide d’un stéradian F Lumen lm I Ω ECLAIREMENT c’est le flux lumineux reçu par une surface E Lux Lx S LUMINANCE c’est l’intensité lumineuse transmise par une surface L Cd/m² EFFICACITE LUMINEUSE c’est le flux lumineux émis pour une puissance donnée. fe Lumen/watt lm/W P EFFICACITE ENERGETIQUE rapport entre la puissance électrique absorbée et le flux lumineux émis par une même source lumineuse K Watt/lumen W/lm