IlluminanceEdit
l’Éclairement est une mesure de la quantité de flux lumineux est répartie sur une zone donnée., On peut considérer le flux lumineux (mesuré en lumens) comme une mesure de la « quantité » totale de lumière visible présente, et l’éclairement comme une mesure de l’intensité de l’éclairage sur une surface. Une quantité donnée de lumière illuminera une surface plus faiblement si elle est répartie sur une plus grande surface, de sorte que l’éclairement est inversement proportionnel à la surface lorsque le flux lumineux est maintenu constant.
Un lux est égale à un lumen par mètre carré:
1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m2.,
un flux de 1000 lumens, réparti uniformément sur une surface de 1 mètre carré, éclaire ce mètre carré avec un éclairement de 1000 lux. Cependant, les mêmes 1000 lumens répartis sur 10 mètres carrés produisent un éclairement variateur de seulement 100 lux.
atteindre un éclairement de 500 lux pourrait être possible dans une cuisine à domicile avec un seul luminaire fluorescent avec une puissance de 12000 lumens. Pour éclairer un plancher d’usine avec des dizaines de fois la surface de la cuisine, il faudrait des dizaines de tels appareils. Ainsi, l’éclairage d’une plus grande surface au même niveau de lux nécessite un plus grand nombre de lumens.,
comme pour les autres unités SI, les préfixes SI peuvent être utilisés, par exemple un kilolux (klx) est de 1000 lux.
Voici quelques exemples de l’éclairement fourni sous diverses conditions:
L’éclairement fourni par une source de lumière sur une surface perpendiculaire à la direction de la source est une mesure de la force de la source perçue à partir de cet emplacement. Par exemple, une étoile de magnitude apparente 0 fournit 2,08 microlux (µlx) à la surface de la Terre. Une étoile de magnitude 6 à peine perceptible fournit 8 nanolux (nlx)., Le soleil dégagé fournit un éclairage allant jusqu’à 100 kilolux (klx) à la surface de la Terre, la valeur exacte en fonction de la période de l’année et des conditions atmosphériques. Cet éclairement normal direct est lié à la constante D’éclairement solaire Esc, égale à 128000 lux (voir lumière du Soleil et constante solaire).
L’éclairement sur une surface dépend de la façon dont la surface est inclinée par rapport à la source., Par exemple, une lampe de poche dirigée vers un mur produira un niveau d’éclairage donné si elle est dirigée perpendiculairement au mur, mais si la lampe de poche vise à augmenter les angles par rapport à la perpendiculaire (en maintenant la même distance), le point éclairé devient plus grand et est donc moins fortement éclairé. Lorsqu’une surface est inclinée selon un angle par rapport à une source, l’éclairage fourni sur la surface est réduit parce que la surface inclinée sous-tend un angle solide plus petit par rapport à la source, et par conséquent elle reçoit moins de lumière., Pour une source ponctuelle, l’éclairage sur la surface inclinée est réduit d’un facteur égal au cosinus de l’angle entre un rayon provenant de la source et la normale à la surface. Dans les problèmes d’éclairage pratiques, compte tenu des informations sur la manière dont la lumière est émise par chaque source et de la distance et de la géométrie de la zone éclairée, un calcul numérique peut être fait de l’éclairage sur une surface en ajoutant les contributions de chaque point sur chaque source lumineuse.,
relation entre éclairement et irradiationmodifier
Comme toutes les unités photométriques, le lux a une unité « radiométrique » correspondante. La différence entre toute unité photométrique et son unité radiométrique correspondante est que les unités radiométriques sont basées sur la puissance physique, toutes les longueurs d’onde étant pondérées de manière égale, tandis que les unités photométriques prennent en compte le fait que le système visuel formant l’image de l’œil humain est plus sensible à certaines longueurs d’onde que d’autres, et Le facteur de pondération est connu sous le nom de fonction de luminosité.,
le lux est un lumen par mètre carré (lm/m2), et l’unité radiométrique correspondante, qui mesure l’irradiance, est le watt par mètre carré (W / m2). Il n’y a pas de facteur de conversion unique entre lux et W/m2; il y a un facteur de conversion différent pour chaque longueur d’onde, et il n’est pas possible d’effectuer une conversion à moins de connaître la composition spectrale de la lumière.
le pic de la fonction de luminosité est à 555 nm (vert); le système visuel formant l’image de l’œil est plus sensible à la lumière de cette longueur d’onde que tout autre., Pour une lumière monochromatique de cette longueur d’onde, la quantité d’éclairement pour une quantité donnée d’irradiance est maximale: 683,002 lux par 1 W/m2; l’irradiance nécessaire pour faire 1 lux à cette longueur d’onde est d’environ 1,464 mW/m2. D’autres longueurs d’onde de la lumière visible produisent moins de lux par watt par mètre carré. La fonction de luminosité tombe à zéro pour les longueurs d’onde en dehors du spectre visible.
pour une source lumineuse avec des longueurs d’onde mixtes, le nombre de lumens par watt peut être calculé au moyen de la fonction Luminosité., Pour paraître raisonnablement « blanche », une source de lumière ne peut pas être constituée uniquement de la lumière verte à laquelle les photorécepteurs visuels formant l’image de l’œil sont les plus sensibles, mais doit inclure un mélange généreux de longueurs d’onde rouges et bleues, auxquelles elles sont beaucoup moins sensibles.
cela signifie que les sources lumineuses blanches (ou blanchâtres) produisent beaucoup moins de lumens par watt que le maximum théorique de 683,002 lm / W. Le rapport entre le nombre réel de lumens par watt et le maximum théorique est exprimé en pourcentage connu sous le nom d’efficacité lumineuse., Par exemple, une ampoule à incandescence typique a une efficacité lumineuse de seulement environ 2%.
en réalité, les yeux individuels varient légèrement dans leurs fonctions de luminosité. Cependant, les unités photométriques sont précisément définies et mesurables avec précision. Ils sont basés sur une fonction de luminosité standard convenue basée sur des mesures des caractéristiques spectrales de la photoréception visuelle formant une image dans de nombreux yeux humains individuels.