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Concept
Éclairement lumineux
Résumé
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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