Le rayonnement d’une source lumineuse se définit comme une émission d’énergie comportant plusieurs radiations élémentaires.

LA LUMIERELA LUMIERE

Chaque radiation est caractérisée par sa longueur d’ondes.

DECOMPOSITION DE LA LUMIEREDECOMPOSITION DE LA LUMIERE

La lumière blanche du soleil est la réunion de la lumière de couleurs élémentaires (rouge, bleu, vert)

Les couleurs (rouge, orange, jaune, vert, bleu et violet) correspondent à celles de l’arc en ciel.

Quand on éclaire un objet de couleur, il absorbe toutes les couleurs sauf quelques unes, qu'il renvoie. Exemple : si les feuilles des arbres nous paraissent vertes, c'est qu'elles absorbent toutes les couleurs sauf le vert qu'elles renvoient.

CLASSIFICATION DES RADIATIONSCLASSIFICATION DES RADIATIONS

Les radiations de la lumière visible ne représentent qu’une très faible partie de l’ensemble des radiations qui nous entourent

Les radiations sont classées suivant leurs longueurs d’ondes

LUMIERE VISIBLELUMIERE VISIBLE

Les longueurs d’ondes s’expriment en mètre.

Par commodité, on utilise le nanomètre (nm) :

1 nm = 10 -9 m

SPECTRE LUMINEUXSPECTRE LUMINEUX

L’œil est plus ou moins sensible aux différentes couleurs.

Le choix des sources lumineuses sera dépendant de la courbe (ci-contre) de sensibilité de l’œil.

Les radiations visibles pour l’œil sont comprises entre 380 (ultra-violet) et 760 (infra-rouge) nm.

Voici le spectre de lumière du jour d'une lampe fluorescente BIOLUX

EXEMPLE DE SPECTRE LUMINEUXEXEMPLE DE SPECTRE LUMINEUX

INTENSITE LUMINEUSEINTENSITE LUMINEUSE

Définition : l’intensité lumineuse est la quantité d’énergie émise par une source de lumière par unité de temps.

Unité : la candela (cd)

Exemple de courbe photométrique :

FLUX LUMINEUXFLUX LUMINEUXDéfinition : c’est la quantité de lumière émise par une source dans un angle solide d’un stéradian

Unité : le lumen (lm)

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 celle d'un carré qui aurait pour côté R.

Formule : = I

on utilise la lettre ou F

1 m²1 m²

1 m1 mII

Pour une sphère de rayon 1 m : S = 4Pour une sphère de rayon 1 m : S = 4

ECLAIREMENTECLAIREMENT

Définition : c’est le flux lumineux reçu en un point d’une surface

Unité : le Lux (Lx)

Formules: I E = et E =

S d²

d

E

S

I

La mesure de l’éclairement se réalise avec un luxmètre

Application à une source lumineuse de 1 lumen (ou aussi un candela)

1m1m

2m2m

3m3m

1m²1m²

4m²4m²

9m²9m²

1 lx1 lx

1/4 lx1/4 lx

1/9 lx1/9 lx

locaux E (lux) 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 500 vitrine 1 000

Pleine lune 0,5 Lumière d’une bougie 10

Stade de nuit, salle de sport 1 500 Rue de nuit bien éclairée 20 à 70

Plein soleil 50 000 à 100 000 Grand magasin 500 à 700

Exemples d’éclairement suivant les lieuxExemples d’éclairement suivant les lieux

EFFICACITE LUMINEUSEEFFICACITE LUMINEUSE

Définition : c’est le flux lumineux émis pour une puissance donnée.

Unité : le lumen/Watt (lm/W)

Exemples :Lampe à incandescence 10 à 15 lm/W

Lampe à halogène 15 à 25 lm/W

Lampe fluocompacte 50 à 90 lm/W

Tube fluorescent 60 à 95 lm/W

Une lampe halogène de 100W fournit un flux lumineux de 2550 lm.Son efficacité lumineuse est ……………………………..

Formule : fe =

P

EFFICACITE ENERGETIQUEEFFICACITE ENERGETIQUE

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 =

Selon les directives de l’union européenne Selon les directives de l’union européenne

La désignation «  »  représente la meilleure efficacité énergétique

EFFICACITE ENERGETIQUE : EXEMPLESEFFICACITE ENERGETIQUE : EXEMPLES

LUMINANCELUMINANCEDéfinition : 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 La luminance est une valeur permettant de caractériser la qualité decaractériser la qualité deperception visuelle d’un observateur.perception visuelle d’un observateur.

CARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSESCARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSESTempérature : 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).

··

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 ·

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 3.300 K Moyenne : entre 3 300 et 5.000 KLumière du jour : plus grand que 5.000 K

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

0 < IRC < 100Exemple :

La lampe SON-T avec son indice de 20 ne sera pas utilisée à l'intérieur, mais pour éclairer les routes.

Dans les bureaux et écoles on utilisera des éclairages d'indice 80-90.

Indice de rendu des couleurs lampes Indice de rendu des couleurs lampes

EXEMPLE DE CARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSESEXEMPLE DE CARACTERISTIQUES DES SOURCES LUMINEUSES

Surligner les caractéristiques de la lampe 35 WSurligner les caractéristiques de la lampe 35 W

RECAPITULATIF DES UNITES PHOTOMETRIQUESRECAPITULATIF DES UNITES PHOTOMETRIQUESDESIGNATION DEFINITION SYMBOLE UNITE FORMULE

INTENSITE LUMINEUSE

FLUX LUMINEUX

ECLAIREMENT

EFFICACITE LUMINEUSE

EFFICACITE ENERGETIQUE

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