Quelles mesures décrivent la lumière ?

La lumière joue un rôle clé dans nos vies. Il nous permet de voir le monde qui nous entoure. Cependant, nous ne réalisons pas toujours que la lumière est un phénomène physique complexe qui peut être décrit à l’aide de nombreuses mesures et unités différentes. Dans cet article, nous allons examiner les mesures les plus importantes utilisées pour décrire la lumière, telles que le candela ou le cd/m2.

Luminance – candela

L’une des mesures de base de la lumière est La luminance, également appelée luminosité de l’écran. Il est exprimé en candelas par mètre carré (cd/m2). La candela, l’unité SI de l’intensité lumineuse, est essentielle dans ce contexte. La luminance nous indique la luminosité d’un objet ou d’une surface. Plus la valeur de luminance est élevée, plus l’objet observé est brillant.

La luminance est cruciale dans la conception de divers dispositifs d’affichage, tels que les moniteurs, les téléviseurs, les écrans, les affichages numériques, etc. Par exemple, un moniteur d’ordinateur typique doit avoir une luminance comprise entre env. 140-250 cd/m2, tandis qu’un écran destiné à une utilisation en extérieur doit avoir une luminance d’au moins 1000 cd/m2. La luminosité de l’écran et le cd/m2 sont les paramètres clés ici.

Lors de la conception de dispositifs d’affichage, il est très important d’adapter la luminance à la luminosité de l’environnement dans lequel l’écran fonctionnera. Une luminosité d’écran trop faible dans un environnement lumineux rendra le contenu à l’écran illisible. D’autre part, une luminosité d’écran trop importante dans une pièce sombre peut fatiguer les yeux et entraver la perception. Par conséquent, l’emplacement et les conditions d’éclairage doivent toujours être pris en compte lors du choix d’un écran.

Par exemple, les écrans LCD installés dans les centres commerciaux doivent avoir une luminance de 500 à 750 cd/m2. Les moniteurs de bureau, en revanche, n’ont besoin de fournir que 150-300 cd/m2. La luminosité de l’écran et les cd/m2 sont également clés ici. C’est même différent pour les écrans embarqués – ici, vous avez besoin de luminances de 1 000 cd/m2 ou plus. Ce n’est qu’à ce moment-là que le contenu sera clairement visible, quelles que soient les conditions d’éclairage à l’extérieur du véhicule.

Il est intéressant de noter que si l’on examine les données techniques des smartphones, on constate que les modèles haut de gamme offrent une luminance supérieure à 700 cd/m2. Il s’agit d’assurer une bonne lisibilité de l’écran même dans des conditions très lumineuses, comme en plein soleil. Les smartphones moins chers, en revanche, doivent se contenter d’une luminance de 300-500 cd/m2.

En résumé, la luminance est un paramètre clé de tout affichage électronique. Sa sélection correcte détermine la lisibilité et le confort de l’appareil . The manufacturer, which offers a wide range of LCD displays with different luminance levels, is able to meet the needs of a variety of customers and applications.

Intensité lumineuse – lux

Une autre mesure importante de la lumièreest l’intensité lumineuse, définie en lux (lx). Un lux est l’intensité de la lumière tombant sur une surface de 1 m2 à partir d’une source lumineuse de 1 lumen. En d’autres termes, l’intensité lumineuse nous indique la quantité de flux lumineux tombant sur une surface donnée.

L’intensité lumineuse est cruciale lors de la conception de l’éclairage intérieur. Par exemple, un bureau typique doit être éclairé avec une lumière de 300 à 500 lux, les opérations de précision nécessitent 1000 à 2000 lux et le travail d’entrepôt simple même seulement 100 lux.

La conception correcte de l’éclairage d’une pièce ou d’un espace nécessite une analyse approfondie des activités qui y seront effectuées. Une intensité lumineuse différente sera nécessaire dans une salle d’opération d’hôpital, où une lumière très vive est nécessaire pour permettre des procédures précises, et une autre dans un bureau, où le plus important est d’avoir une bonne vue des documents et des moniteurs, mais sans aveugler les employés.

Un autre exemple serait celui des halls de production, où la lumière doit permettre un travail efficace et sûr, mais en même temps ne pas fatiguer les yeux pendant de longues heures d’activité. Dans les magasins, en revanche, l’éclairage doit exposer les marchandises et encourager les achats. Vous pouvez donc voir que le choix de la bonne intensité et du bon type d’éclairage dépend de l’objectif spécifique de l’espace.

Lumière – candela

La luminosité est une mesure de la puissance du rayonnement lumineux émis par une source lumineuse dans une direction spécifique. L’unité SI de luminosité est la candela (cd). La luminosité permet de comparer la puissance de différentes sources lumineuses. Par exemple, une ampoule à incandescence typique a une intensité lumineuse d’env. 10-20 cd, lampe LED – env. 100 cd, et un projecteur professionnel jusqu’à 100 000 cd.

La luminosité est une caractéristique importante des lampes et des luminaires. En comparant la luminosité de différents modèles, nous sommes en mesure de choisir ceux qui conviennent le mieux à une application donnée. La lampe à haute luminosité sera une bonne solution pour éclairer de grandes surfaces, telles que les yards, les parkings, les halls de production. D’autre part, une lampe à faible luminosité fonctionnera mieux comme spot pour un bureau à la maison ou une salle de lecture dans une bibliothèque.

Il convient également de noter qu’en plus de la luminosité, l’angle de la lampe est également important. Le grand angle permettra d’éclairer une grande surface avec une lumière diffuse. Un angle étroit focalisera le faisceau lumineux et permettra d’éclairer plus fortement une surface ou un objet sélectionné. Pour cette raison, les projecteurs à haute luminosité et à angle étroit sont souvent utilisés pour éclairer des monuments, des mémoriaux ou des éléments architecturaux.

Efficacité lumineuse

Pour comparer différentes sources lumineuses, en plus de la luminosité, une autre mesure est nécessaire : l’efficacité lumineuse. Il détermine le rapport entre le flux lumineux émis par la source lumineuse et la puissance électrique qu’elle consomme. L’unité d’efficacité lumineuse est le lumens par watt (lm/W).

L’efficacité lumineuse évalue l’efficacité avec laquelle une source lumineuse convertit l’électricité en lumière. Par exemple, une ampoule à incandescence typique a une efficacité d’env. 15 lm/W, lampe fluorescente – 50-100 lm/W, et LED même plus de 150 lm/W. Par conséquent, les lampes LED remplacent progressivement les anciennes technologies.

À l’ère de la hausse des prix de l’électricité et de la prise de conscience environnementale, l’efficacité énergétique de l’éclairage fait l’objet d’une attention croissante. C’est pourquoi de plus en plus de lampes LED apparaissent sur le marché avec une efficacité record atteignant jusqu’à 200 lm/W. De plus, les fabricants améliorent constamment la technologie LED, de sorte que les dernières lampes LED sont capables de fournir la même quantité de lumière que les technologies plus anciennes, en utilisant jusqu’à 4 à 5 fois moins d’électricité !

Une efficacité lumineuse élevée signifie également moins d’émission de chaleur de la lampe. Par conséquent, des dissipateurs thermiques plus petits sont nécessaires pour les refroidir, ce qui permet de construire des lampes LED dans des tailles de plus en plus petites. Ceci est particulièrement important dans les lampes conçues pour être intégrées dans des meubles, des bibliothèques, des barres lumineuses, etc. En résumé, l’efficacité lumineuse, ainsi que d’autres paramètres tels que la longévité et la température de couleur, permettent d’évaluer pleinement les propriétés d’une source lumineuse donnée et de sélectionner la solution optimale pour vos besoins.

Température de couleur

La température de couleur de la lumière est Une mesure de la couleur de la lumière qu’ils émettent. Il est défini en kelvins (K) . The higher the color temperature of the light, the bluer its color. Candlelight, for example, has a temperature of approx. 1900 K, typical incandescent bulbs approx. 2700 K, fluorescent lamps 3000-6000 K, and sunlight as much as approx. 5500 K.

La sélection correcte de la température de couleur des sources lumineuses est importante dans de nombreuses applications, telles que l’éclairage des bureaux, des magasins, des hôpitaux et des salles d’opération. Une température de couleur trop basse peut provoquer de la somnolence et une diminution de la productivité. En revanche, une température trop élevée peut provoquer une fatigue visuelle et une irritabilité.

Par exemple, les lampes avec une lumière blanche froide supérieure à 5 000 K sont recommandées pour l’éclairage des bureaux, des cabinets médicaux, des ateliers nécessitant de la précision. Les teintes plus chaudes de 3000-4000 K fonctionneront bien dans les chambres, les salons, les salles de lecture – partout où une ambiance plus chaleureuse et chaleureuse est souhaitée.

La température de couleur détermine également le rendu des couleurs des objets et des espaces éclairés. La lumière froide reflétera mieux les couleurs bleu-vert, tandis que la lumière chaude reflétera les couleurs rouge-orange. C’est pourquoi les lampes chaudes sont souvent utilisées dans les magasins de vêtements pour mettre en valeur les couleurs des vêtements. En revanche, dans les potagers, il est préférable de présenter les légumes et les fruits sous une lumière plus proche de la lumière du jour.

En résumé, la température de couleur de la lumière affecte considérablement l’ambiance et la fonctionnalité des pièces éclairées et la perception des couleurs. Son choix conscient vous permet de créer un espace adapté de manière optimale à sa finalité et aux préférences de ses utilisateurs.

Couleur de la lumière

En plus de la température de couleur, la lumière est également caractérisée par la couleur. Il existe une distinction entre la lumière blanche et la lumière d’une couleur particulière, comme le rouge, le vert, le bleu. La couleur de la lumière est importante dans de nombreux domaines, tels que les diagnostics médicaux, les feux de circulation et l’éclairage des plantes dans les serres.

La possibilité d’affiner la couleur de la lumière permet de nombreuses applications intéressantes et utiles. Par exemple, les lampes germicides utilisent la lumière bleue d’une certaine longueur d’onde pour détruire les bactéries et les micro-organismes. En médecine, à leur tour, les lampes à lumière rouge ou infrarouge sont utilisées pour traiter les maladies de la peau.

En agriculture, la couleur de la lumière contrôlée aide à contrôler la croissance des plantes, la floraison, la fructification. Par exemple, l’alternance de lampes rouges et bleues dans les serres accélère la croissance des tomates. D’autre part, la lumière rouge des lampes LED aide les fraises à pousser plus rapidement.

Dans nos maisons également, nous utilisons de plus en plus d’éclairages aux couleurs changeantes pour créer une ambiance et une fonctionnalité dans les intérieurs. La lumière blanche chaude des lampes tamisées le soir vous aide à vous détendre et à vous détendre avant de vous coucher. La lumière blanche fraîche du matin stimule le corps et améliore la concentration.

La possibilité de changer de manière transparente la couleur du blanc à n’importe quelle nuance de RVB vous permet d’obtenir des millions de combinaisons et de changer complètement le caractère de la pièce à l’aide de l’éclairage. En conséquence, les lampes et bandes LED RGB, que nous pouvons contrôler à partir d’une télécommande, d’une application ou d’un système de maison intelligente, deviennent de plus en plus populaires.

Pour en savoir plus sur les espaces intelligents, consultez notre gamme d’écrans pour la maison intelligente, le bureau intelligent et la ville intelligente.

Comme vous pouvez le constater, la couleur de la lumière est un autre paramètre important, outre l’intensité et la température, pour affiner l’éclairage afin de répondre aux attentes et aux besoins des utilisateurs dans une application donnée. Les progrès technologiques nous donnent de plus en plus d’options et de contrôle sur cet aspect de l’éclairage.

Par quoi la lumière est-elle mesurée ?

Un certain nombre d’instruments, tels que les luxmètres, les colorimètres, les spectromètres et les gonioradiomètres, sont utilisés pour mesurer les paramètres de lumière. Ces appareils utilisent des capteurs de lumière, généralement des photodiodes, des photorésistances ou des photomultiplicateurs. Ils vous permettent de mesurer avec précision l’intensité, la couleur et d’autres caractéristiques de la lumière provenant de sources lumineuses et d’objets éclairés.

Luxmètre

Un luxmètre est utilisé pour mesurer l’éclairement lumineux, c’est-à-dire la quantité de lumière tombant sur une surface donnée. Vous permet de contrôler si les paramètres d’éclairage d’une pièce, d’un bureau, d’un hall de production, etc. répondent aux normes requises. Le colorimètre mesure la couleur de la lumière, y compris sa température et son écart par rapport à l’échelle standard. Avec son aide, vous pouvez vérifier si les paramètres de la lumière émise par les lampes LED sont conformes aux spécifications du fabricant.

Spectromètre

Le spectromètre analyse la distribution spectrale exacte de la lumière, c’est-à-dire ses composantes à différentes longueurs d’onde dans le domaine visible ainsi que dans l’infrarouge et l’ultraviolet. Ces appareils avancés sont utilisés, entre autres. en laboratoire pour étudier avec précision les propriétés des sources lumineuses, des lasers ou d’autres phénomènes optiques.

En résumé, le développement des techniques de mesure permet d’analyser et de contrôler de plus en plus précisément les paramètres de la lumière dans la recherche scientifique, l’industrie et la vie quotidienne. Cela permet d’optimiser l’éclairage en termes d’économies d’énergie, de fonctionnalité et de sécurité des utilisateurs.

Résumé

Comme vous pouvez le constater, la lumière est un phénomène physique extrêmement complexe avec de nombreux paramètres. Chacun a un rôle différent et nous permet de caractériser différemment la façon dont une source lumineuse donnée interagit avec la surface ou l’observateur éclairé.

La luminance détermine la luminosité de l’écran et la lumière émise. L’intensité indique la quantité de lumière qui tombe sur une unité de surface, souvent exprimée en cd/m2 – parfois incorrectement écrite en cd m2. La candela est une unité de luminosité et indique la puissance d’une source lumineuse. L’unité candela est utilisée dans le système SI. L’efficacité lumineuse montre l’efficacité avec laquelle l’énergie est convertie en lumière. La température et la teinte de couleur caractérisent le spectre et la couleur de la lumière.

Comprendre ces paramètres de base et être capable d’utiliser les mesures appropriées est crucial pour les ingénieurs et les professionnels impliqués dans la conception de l’éclairage. Ils permettent de définir avec précision les exigences des systèmes d’éclairage dans une variété d’applications – des bureaux et des usines aux hôpitaux ou aux centres commerciaux. Ces connaissances sont également utiles pour tous ceux d’entre nous qui souhaitent façonner consciemment l’éclairage de leur appartement ou de leur maison.

Il s’agit également d’une connaissance essentielle pour un fabricant d’écrans tel qu’Unisystem.

Nous espérons que cet article vous a aidé à introduire et à mieux comprendre les bases de la métrologie de la lumière. Il a clairement démontré que la sélection appropriée des paramètres d’éclairage est cruciale pour la fonctionnalité, les performances et la sécurité de tous les écrans et systèmes d’éclairage qui nous entourent.