La 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.
Définition : le flux lumineux
Le flux lumineux est la puissance lumineuse émise dans toutes les directions par une source.
Il permet de comparer l'efficacité lumineuse des différentes lampes en fonction de leur puissance électrique.
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L'unité du flux lumineux est le lumen, symbole " lm ".
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Exemples :
Le flux lumineux d'une source à incandescence de puissance électrique 100 W est d'environ 1500 lumens.
Une bougie émet un flux lumineux d'environ 12 lumens.
Plus une pièce est grande, plus le flux lumineux émis par un éclairage LED doit être important afin d'obtenir un éclairage ambiant suffisant .
Définition : l'éclairement
L'éclairement noté " E " d'une surface " S " est égal au flux lumineux (en lumen) tombant sur chaque mètre carré de cette surface.
\(E=\frac{Flux Lumineux}{Surface}\)
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L'unité d'éclairement est le lux, de symbole " lx ".
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Remarques :
un lux équivaut à l'éclairement d'une surface de 1 mètre carré recevant un flux lumineux uniformément réparti de 1 lumen.
l'éclairement dépend de la distance à laquelle se trouve a source lumineuse.
l'éclairement dépend également de l'angle incident du rayonnement par rapport à la source.
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Exemples :
Lors d'une pleine journée d'été, il peut y avoir 100 000 lx dehors au soleil
En plein air, sous un ciel bien couvert 5 000 lx
Par une nuit dégagée de pleine lune 0,25 lx
La norme d'éclairage intérieure NF EN 12 464 préconise 500 lx dans les bureaux et 150 lx dans les escaliers.
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Efficacité lumineuse
Le rendement lumineux d’une ampoule LED fait la synthèse de son rendement énergétique et de la quantité du flux lumineux qu’elle produit. Pour faire simple, il mesure le rayonnement produit par le luminaire par watts consommés.
Sa valeur contribue entre autres à l’attribution de la classe énergétique des lampes LED. Aussi présente sur son emballage, cette grandeur est aujourd’hui le premier indicateur de l’efficacité lumineuse d’une source de lumière.
D’une part, le lumen (lm) rend compte du flux lumineux généré dans toutes les directions par la source de lumière lorsqu’elle est allumée. D’autre part, le watt (W) renseigne sur la puissance électrique consommée par la lampe. Leur quotient permet de calculer l'efficacité lumineuse avec la formule :
Rendement lumineux = flux lumineux / consommation électrique
Le résultat obtenu en lm / W exprime le rendement lumineux. Plus sa valeur est élevée, plus la source lumineuse se montre performante dans sa fonction d’éclairage.
Les lampes LED sont par exemple pratiquement 4 fois plus efficaces que les lampes fluocompactes et 10 fois plus qu'une lampe halogène.
Complément : la température de couleur
Complément : l'indice de rendu des couleurs
Utiliser le document vidéo proposé pour expliquer l'intérêt de l'indice de rendu des couleurs.
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