Comment l'intensité lumineuse est mesurée

Les différents types de lampes produisent des flux lumineux différents, ce qui signifie que la qualité de la lumière varie considérablement. Pour trouver la bonne source de lumière pour une pièce donnée, il est important de comprendre comment le flux lumineux fait référence à l'intensité lumineuse. Il ne sert à rien de se plonger trop profondément dans le sujet, mais il est utile d'apprendre les bases.

Qu'est-ce que l'intensité lumineuse ?

Tout d'abord, il faut comprendre que le rayonnement de toute source lumineuse n'est pas uniformément réparti dans l'espace. Afin de caractériser sa distribution dans différentes directions, le concept d'intensité lumineuse est utilisé. C'est-à-dire la densité spatiale du flux lumineux définie par sa relation avec l'angle solide au sommet duquel se trouve la source de lumière. Le segment à l'intérieur duquel le flux lumineux est distribué est appelé intensité lumineuse - sa formule est la suivante :

F reflète le flux lumineux et ω est l'angle solide. L'unité d'intensité lumineuse est la candela. Pour ne pas entrer davantage dans les termes physiques, nous pouvons utiliser l'unité la plus courante, 1 candela, qui est distribuée dans un angle d'incidence et est égale à 1 lumen.

Une fois que vous avez compris les nuances, il est facile de comprendre ce qu'est l'intensité lumineuse et comment elle diffère des autres indicateurs.

Pour l'application de l'information, il est nécessaire d'aborder l'indicateur d'éclairement. Elle reflète la quantité de lumière qui tombe sur une surface donnée.

Comment il est calculé

Au niveau domestique, la définition la plus simple de l'intensité lumineuse est la luminosité d'une ampoule. Plus il est puissant, plus sa valeur est grande, mais comme indiqué ci-dessus, cette valeur dépend beaucoup de l'angle de diffusion du flux lumineux.

Autrement dit, l'intensité de la lumière ne dépend pas de la puissance de l'ampoule, mais de l'angle de diffusion. Pour rendre les choses plus claires, nous pouvons prendre l'exemple d'une torche. Pour les modèles équipés d'ampoules halogènes, on utilise généralement une version d'une puissance d'environ 30 watts. Si vous branchez simplement une telle ampoule dans une pièce sombre, elle l'éclairera, mais la qualité de l'éclairage sera loin d'être idéale.

Une explication simple des concepts de base avec des formules.

Mais si vous placez l'ampoule dans un réflecteur qui limite la diffusion de la lumière, celle-ci ne se répandra pas dans toutes les directions mais se concentrera dans une direction. L'intensité de la lumière sera multipliée par plusieurs fois et sera d'autant plus élevée que l'angle de propagation sera étroit.

En d'autres termes, si les réflecteurs sont utilisés intelligemment ou si le flux lumineux est concentré dans un espace limité, il est possible d'utiliser des ampoules moins puissantes tout en obtenant une meilleure qualité de lumière.

L'indicateur en question n'est jamais indiqué sur les paquets d'ampoules car il ne peut être déterminé à l'avance. Cela dépend du type de diffuseur qui sera utilisé et de la zone à éclairer. Vous devez donc faire le calcul sur la base du type de luminaire et de la puissance des ampoules qui y sont installées.

Les normes d'éclairage pour la maison étant le plus souvent données en unités telles que le lux, il faut se rappeler que le lux correspond à 1 lumen divisé par un mètre carré.

D'ailleurs ! L'éclairement de nuit avec la lune est de 1 lux, par temps nuageux il est d'environ 100 lux, et par temps ensoleillé et clair il est compris entre 10 000 et 25 000 lux.

Leçon vidéo : Qu'est-ce que le flux lumineux et l'intensité lumineuse ?

Intensité lumineuse des principales sources de lumière

Lors du choix d'une ampoule pour une application domestique, il est inutile de s'intéresser aux valeurs physiques et d'utiliser des luxmètres pour vérifier l'éclairage d'une pièce. Il est beaucoup plus facile de se laisser guider par les exigences de la pièce et l'intensité lumineuse nécessaire à la situation. Lorsque vous comparez différentes solutions, vous pouvez tirer les conclusions suivantes :

1. Ampoules à incandescence - Les variantes traditionnelles, que beaucoup de gens utilisent encore comme référence pour comparer les autres variétés. Comme la lueur provient de l'échauffement du tungstène, la surface devient très chaude quelle que soit la puissance. Nous prenons la variante de 75 watts comme référence. Dans d'autres types, la puissance en watts sera comparable à cette valeur. Une telle ampoule donne un flux lumineux de 700 Lumen.
2. Ampoules halogènes - Une solution améliorée qui utilise également un filament. Mais grâce au remplissage spécial de gaz et à l'utilisation d'un verre quartz spécial, cette variante présente une qualité de lumière supérieure. Avec une puissance nominale de 50 watts, il fournit un flux lumineux de 800 lumens. Ceci est un exemple de la manière dont la limitation de l'angle de propagation de la lumière augmente considérablement sa force.
3. Lampes fluorescentes Elles fournissent une bonne lumière à une température beaucoup plus basse, ce qui les rend plus sûres pour un usage domestique. Avec 15 watts, ils fournissent une puissance de 800 lumens et éclairent donc une pièce de manière plus économique. En même temps, la luminosité est bien meilleure, ce qui est important car cela affecte la qualité de la lumière.
4. Versions LED. Ces derniers ont le rendement lumineux le plus élevé par rapport à la consommation d'énergie actuelle. Avec une consommation de 7 watts, la source donne un flux lumineux de 660 Lumen. La qualité de la lumière est également excellente, elle est uniforme et peut avoir différentes températures de couleur, ce qui est important pour choisir la bonne option pour le salon, la cuisine ou la chambre à coucher.

Une comparaison claire des principaux types de lampes utilisées dans la maison et des principaux indicateurs.

Il faut également savoir que dans les versions à incandescence et halogènes, la qualité de la lumière diminue avec le temps car le filament de tungstène est progressivement aminci par le chauffage continu à des températures élevées, de sorte que lorsque vous mesurez les indicateurs, ils diminuent mois après mois.

Différences de flux lumineux

Pour mieux comprendre les nuances, il faut savoir comment l'intensité lumineuse diffère du flux lumineux. La façon la plus simple de le faire est de le comparer à des quantités physiques telles que la force et la pression.

Par exemple, si vous appliquez une certaine force sur une surface d'un centimètre carré, la pression sera répartie uniformément sur la surface. Mais si vous prenez une aiguille et que vous lui appliquez la même force, la pression sera concentrée dans la minuscule zone située sous la pointe et sera des centaines de fois plus élevée. Et la force reste la même.

Les luminaires à projecteur produisent une lumière de grande intensité grâce à la présence d'un réflecteur à miroir.

Plus le flux lumineux est limité dans sa diffusion, plus l'intensité est élevée. Quant à l'utilisation de ce facteur lors du choix d'une ampoule pour une pièce, il existe quelques conseils simples à retenir :

1. Il est préférable d'utiliser des spots ou des modèles à rail, qui peuvent être dirigés au bon endroit, pour éclairer une partie particulière de la pièce. Cette option est beaucoup plus pratique qu'un lustre car elle concentre la lumière dans une zone plutôt que de la disperser dans la pièce.
2. L'intensité de la lumière dépend en grande partie des plafonds qui sont montés sur le luminaire. Les variantes en verre dépoli et autres matériaux similaires donnent un arrière-plan uniforme et diffus. Les constructions en tissu et autres solutions opaques limitent la diffusion de la lumière et la distribuent sur une zone limitée.
3. Avec les luminaires à réflecteur, l'éclairement est beaucoup plus élevé, ce qui permet d'installer des ampoules plus petites.

Le choix des luminaires doit être basé sur la qualité de la lumière qu'ils fournissent. Chaque pièce a des besoins différents, il est donc important de prendre en compte les spécificités de chacune d'entre elles et de choisir des options qui fourniront une lumière confortable. N'oubliez pas que la force de la lumière dépend de l'angle de sa propagation. Les réflecteurs et les projecteurs permettent donc de multiplier les performances.