L’éclairement lumineux est la grandeur définie par la photométrie correspondant à la sensation humaine sur la manière dont une surface est éclairée. Pour qu'un objet qui ne produit pas de lumière par lui-même soit visible, il faut qu'il reçoive de la lumière. Plus il en reçoit, plus il est clair, et visible distinctement. La photométrie définit rigoureusement la lumière reçue, afin de pouvoir calculer cette grandeur, connaissant l'intensité lumineuse des sources de lumière, leur distance et leur direction.
L'éclairement lumineux est la seule grandeur photométrique directement mesurable. On l'évalue à l'aide d'un transducteur optique-électronique inséré dans une cellule photoélectrique. Dans le Système international d'unités, il s’exprime en lux (lx).
En photométrie, l'éclairement lumineux correspond à un flux lumineux reçu par unité de surface. Si un élément de surface dS reçoit un flux élémentaire dΦ,
Pour tenir compte de la sensibilité visuelle humaine, le rayonnement électromagnétique qui constitue la lumière est pondéré selon la fonction d'efficacité lumineuse spectrale.
En conséquence de la définition des autres grandeurs, l'éclairement d'un élément de surface perpendiculaire à la direction d'une source d'intensité lumineuse I à une distance d de la source est
Plus généralement, si θ est l'angle entre la direction de la source et la perpendiculaire à l'élément de surface
Pour calculer l'éclairement d'une surface, on peut distinguer les contributions de plusieurs sources, les évaluer séparément et les ajouter.
L'unité d'éclairement dans le Système international d'unités est le lux.
Une source dont l'intensité lumineuse est de donne à un éclairement de ;
Un flux lumineux de (lm) couvrant uniformément 1 mètre carré (m2) donne un éclairement .
Parmi les autres unités, on compte :
le phot (ph) ou le lumen par centimètre carré ( = = ) ;
le lumen par pied carré ou foot-candle (fc) ( = ≈ ), unité utilisée dans le système impérial ;
le nox (1 nox = 1 mlx).
En optique physiologique, on mesure l'éclairement lumineux de la rétine en trolands.
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Le lux est une unité de mesure de l'éclairement lumineux (symbole : lx). Il caractérise l'intensité lumineuse reçue par unité de surface. Un lux est l'éclairement d'une surface qui reçoit, d'une manière uniformément répartie, un flux lumineux d'un lumen par mètre carré. avec lumen (unité de mesure de flux lumineux) ; stéradian (unité de mesure d'angle solide) ; candela (unité de mesure d'intensité lumineuse). L'appareil de mesure de l'éclairement lumineux est le luxmètre.
La photométrie est l'art de mesurer le rayonnement lumineux tel qu'il est ressenti par la vision humaine, et, par extension, l'étude quantitative de la transmission de ce rayonnement. Elle se base sur la radiométrie, qui étudie la puissance des rayonnements électromagnétiques, dont la lumière est un cas particulier, en affectant la puissance de chaque longueur d'onde d'un coefficient d'efficacité lumineuse spectrale qui reflète statistiquement la sensation lumineuse humaine.
Diffuse reflection is the reflection of light or other waves or particles from a surface such that a ray incident on the surface is scattered at many angles rather than at just one angle as in the case of specular reflection. An ideal diffuse reflecting surface is said to exhibit Lambertian reflection, meaning that there is equal luminance when viewed from all directions lying in the half-space adjacent to the surface.
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