Comment la lumière est-elle mesurée ? Unités de mesure et luxmètre

L’œil humain est sensible à une très large gamme d’intensités lumineuses, mais à de faibles niveaux d’éclairage, il peut perdre la capacité de différencier certains détails.

 

Pour cette raison, il est très important de pouvoir mesurer correctement les niveaux de lumière en fonction de l'utilisation que notre espace aura afin d'avoir un éclairage correct. Depuis Faro Barcelone, nous souhaitons vous donner quelques conseils pour que vous puissiez mesurer correctement la lumière et être efficace dans le résultat attendu.

 

 

Qu'est-ce que la lumière ?

Avant d'examiner comment la lumière est mesurée, examinons un peu plus la définition de ce concept. La lumière est une forme de rayonnement électromagnétique capable d’exciter la rétine de l’œil humain pour produire une sensation visuelle.

L'énergie du rayonnement sous forme d'ondes n'est perceptible que lorsqu'elle interagit sur un milieu avec une direction donnée. Ce transfert d’énergie d’un corps à un autre est ce que nous appelons le rayonnement.

 

Lumière visible

La lumière visible ou spectre visible est la région du spectre électromagnétique perceptible par l'œil humain et correspond à des longueurs d'onde comprises entre 380 et 750 nanomètres.

À chaque extrémité du spectre visible – et déjà imperceptibles à l’œil humain – se trouvent les longueurs d’onde correspondant à la lumière infrarouge - 750 nm – et à la lumière ultraviolette – inférieures à 400 nm.

Lumière blanche

 

En 1672, le scientifique Isaac Newton démontra que la lumière du soleil, la lumière blanche, n'était pas pure comme on le croyait auparavant, mais qu'elle était composée d'un mélange de différentes couleurs. Il a réfracté la lumière blanche à travers un prisme et l'a décomposée en couleurs de base du spectre visible.

Par lumière blanche, on entend donc la lumière qui contient toutes les couleurs du spectre visible, qui peuvent être classées comme suit :

• Rouge:780-618 nanomètres.
• Orange: 618-581 nanomètres.
• Jaune:581-570 nanomètres.
• Vert:570-497 nanomètres.
• Cyan :497-476 nanomètres.
• Bleu:476-427 nanomètres.
• Violet:427-380 nanomètres.

 

Comment la lumière est-elle mesurée ?

La lumière est la forme d'énergie qui éclaire les choses et les rend visibles. C'est une onde électromagnétique perceptible par l'œil humain et dont la fréquence détermine sa couleur.

Pour mesurer la lumière, selon le Système International de Mesure, il faut se baser sur trois aspects spécifiques et sur la distance de l'ensemble des rayons lumineux d'une même origine.

 

Les 3 unités de mesure de l'éclairement

• Lumen (Lm) : Un lumen est la quantité d'énergie visible que nous pouvons réellement mesurer. Il s'agit du flux lumineux d'un rayonnement monochromatique caractérisé par une fréquence de 540x1012 Hz et un flux d'énergie radiante de 1/683 watts.
• Lux (Lx) : un lux est l'équivalent de l'énergie produite par un lumen incident sur une surface de 1 m².
• Candela (Cd) : est l'unité de base qui mesure l'intensité lumineuse. Une candela équivaut à 1 lumen par stéradian (lm/sr). Elle est définie comme l'intensité lumineuse allant dans une direction spécifique, et est donc liée à l'angle d'ouverture vers la lumière.

Un luxmètre est utilisé pour mesurer la luminance, mais quel est exactement cet instrument de mesure ?

 

Qu'est-ce qu'un luxmètre et à quoi sert-il ?

Le luxmètre est un outil qui permet de mesurer les conditions d'éclairage d'un espace intérieur. Comme son nom l’indique, l’unité de mesure du luxmètre est le lux.

En d’autres termes, il s’agit d’un appareil de mesure qui nous permet de connaître la quantité de lumière ou de luminosité présente dans un environnement avec laquelle la lumière est perçue par l’œil humain.

 

Comment mesurer l'éclairage avec un luxmètre ?

L'opération est très simple, mais avant de mesurer la lumière, il convient de prendre en compte les conditions préalables. Ainsi, la distance et l'angle entre le luxmètre et l'objet à mesurer doivent être fixes afin d'obtenir des résultats avec une grande reproductibilité.

Les luxmètres peuvent avoir différentes échelles en fonction de la quantité de lumière à mesurer, afin de pouvoir avoir une précision plus exacte en cas de luminosité plus forte ou plus faible.

 

Comment utiliser un luxmètre ?

Un certain nombre d'étapes doivent être suivies pour obtenir des performances optimales de ce compteur :

1. Placez le photorécepteur, chargé d'absorber la lumière, devant la source lumineuse à mesurer.
2. Sur le lecteur du luxmètre, nous devons placer l'échelle appropriée, en gardant toujours à l'esprit l'intensité ou la faiblesse de la lumière que nous allons mesurer.
3. Il faut appuyer sur le bouton d'alimentation du lecteur et attendre que la lecture apparaisse à l'écran, cette étape nécessite quelques secondes d'attente.
4. Une fois la lecture affichée, le résultat doit être multiplié par le numéro de l'échelle sélectionnée. Par exemple, si une échelle de 200 lux a été choisie et que la mesure était de 30, la valeur est de 200x30=6000.

Grâce au capteur situé à l'intérieur du luxmètre, nous pouvons obtenir, en un point sélectionné, la valeur de l'intensité lumineuse. De cette façon, nous pouvons savoir si la lumière, artificielle ou naturelle, captée par le compteur atteint ou non les valeurs minimales pour que sa conversion soit adéquate.

 

Quelles sont les pièces d'un luxmètre ?

Le luxmètre se compose de deux parties :

• Un photorécepteur.Chargé de percevoir l'intensité lumineuse à mesurer et de la transformer en énergie électrique, qui est ensuite transportée jusqu'au lecteur. Partie d'une photorésistance.
• Un lecteur.Chargé de recevoir le signal électrique envoyé par le photorécepteur et de le transformer en mesure de luminosité. Cette mesure est ensuite affichée à l'écran.