Flux Lumineux

Flux Lumineux: Flux lumineux

Le flux lumineux est la grandeur visuelle qui correspond à la puissance lumineuse émise par une source. Il ne faut pas confondre le flux lumineux avec le flux énergétique émis par cette même source : en effet, selon sa longueur d'onde, un rayonnement électromagnétique produit une sensation visuelle d'intensité très variable, voire pas de sensation du tout si l'on se situe en-dehors du domaine de la lumière visible.

L'unité SI de flux lumineux est le lumen, symbole lm (du mot latin signifiant lumière). Il correspond au flux émis dans un angle solide de 1 stéradian par une source dont l'intensité uniforme vaut 1 candela.

Pour tenir compte de la sensibilité différente de l'œil humain à chaque longueur d'onde du rayonnement, on corrige la puissance du rayonnement électromagnétique par un calcul d'intégrale tenant compte, pour chaque longueur d'onde du domaine visible, de la sensibilité de l'œil. Pour cela, on utilise les fonctions de sensibilité spectrale normalisées v(λ) et v'(λ) définies par les tableaux ci-dessous. Ces fonctions deviennent nulles pour l'infrarouge ou l'ultraviolet qui se situent hors du domaine visible.

À un flux énergétique d'un watt de rayonnement monochromatique de longueur d'onde 555 nm (un vert-jaunâtre, où le maximum est atteint : v(555 nm) = 1), correspond un flux lumineux de 683 lumens, tandis qu'avec la même puissance le flux lumineux sera moitié moindre (344 lumens) pour un vert (510 nm) ou un orange (610 nm) : v(510) = v(610) = 0,503.

Le calcul pour une lumière polychromatique est le suivant : $F = K_M\int_{380\ nm}^{780\ nm}F_{e,\lambda}\,v(\lambda)\,d\lambda$ avec $K M$ = 683 lm/W

où $F e,λ$ est la densité spectrale de flux énergétique (flux énergétique pour une bande très étroite de longueur d'onde donnée $λ$ ), qui s'exprime en watts/mètre.

C'est ce qui explique la différence de rendement lumineux entre les différents modes d'éclairage, selon que la puissance est diffusée dans la zone proche du maximum de sensibilité (cas d'une lampe fluorescente, d'une diode électroluminescente) ou au contraire loin de cette zone et même hors du visible (cas d'une ampoule à incandescence classique ou halogène).

Efficacité lumineuse relative. Vision photopique (diurne)
$λ$
(nm) $v (λ)$ $λ$
(nm) $v (λ)$ $λ$
(nm) $v (λ)$ $λ$
(nm) $v (λ)$ $λ$
(nm) $v (λ)$

400 0,000 4 500 0,323 600 0,631 700 0,004 1

410 0,001 2 510 0,503 610 0,503 710 0,002 1

420 0,004 0 520 0,710 620 0,381 720 0,001 05

430 0,011 6 530 0,862 630 0,265 730 0,000 52

440 0,023 540 0,954 640 0,175 740 0,000 25

450 0,038 550 0,995 650 0,107 750 0,000 12

460 0,060 560 0,995 660 0,061 760 0,000 06

470 0,091 570 0,952 670 0,032 770 0,000 03

380 0,000 0 480 0,139 580 0,870 680 0,017 780 0,000 015

390 0,000 1 490 0,208 590 0,757 690 0,008 2

Efficacité lumineuse relative. Vision scotopique (crépusculaire)
$λ$
(nm) $v (λ)$ $λ$
(nm) $v'(λ)$ $λ$
(nm) $v'(λ)$ $λ$
(nm) $v'(λ)$ $λ$
(nm) $v'(λ)$

400 0,009 29 500 0,982 600 0,033 15 700 0,000 017 80

410 0,034 84 510 0,997 610 0,015 93 710 0,000 009 14

420 0,096 6 520 0,935 620 0,007 37 720 0,000 004 78

430 0,199 8 530 0,811 630 0,003 335 730 0,000 002 546

440 0,328 1 540 0,650 640 0,001 497 740 0,000 001 379

450 0,455 550 0,481 650 0,000 677 750 0,000 000 760

460 0,567 560 0,328 8 660 0,000 312 9 760 0,000 000 425

470 0,676 570 0,207 6 670 0,000 148 0 770 0,000 000 241

380 0,000 589 480 0,793 580 0,121 2 680 0,000 071 5 780 0,000 000 139

390 0,002 209 490 0,904 590 0,065 5 690 0,000 035 33

Unités de mesure anglo-saxonnes

L'unité de mesure de flux lumineux est le spherical candle power (bougie sphérique) (1 cd×4π.sr ≈ 12,566 lm)

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luminance

chrominance

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Catégories : Grandeur physique | Photométrie

Efficacité lumineuse relative. Vision photopique (diurne)
$λ$ (nm)	$v (λ)$	$λ$ (nm)	$v (λ)$	$λ$ (nm)	$v (λ)$	$λ$ (nm)	$v (λ)$	$λ$ (nm)	$v (λ)$
		400	0,000 4	500	0,323	600	0,631	700	0,004 1
410	0,001 2	510	0,503	610	0,503	710	0,002 1
420	0,004 0	520	0,710	620	0,381	720	0,001 05
430	0,011 6	530	0,862	630	0,265	730	0,000 52
440	0,023	540	0,954	640	0,175	740	0,000 25
450	0,038	550	0,995	650	0,107	750	0,000 12
460	0,060	560	0,995	660	0,061	760	0,000 06
470	0,091	570	0,952	670	0,032	770	0,000 03
380	0,000 0	480	0,139	580	0,870	680	0,017	780	0,000 015
390	0,000 1	490	0,208	590	0,757	690	0,008 2

Efficacité lumineuse relative. Vision scotopique (crépusculaire)
$λ$ (nm)	$v (λ)$	$λ$ (nm)	$v'(λ)$	$λ$ (nm)	$v'(λ)$	$λ$ (nm)	$v'(λ)$	$λ$ (nm)	$v'(λ)$
		400	0,009 29	500	0,982	600	0,033 15	700	0,000 017 80
410	0,034 84	510	0,997	610	0,015 93	710	0,000 009 14
420	0,096 6	520	0,935	620	0,007 37	720	0,000 004 78
430	0,199 8	530	0,811	630	0,003 335	730	0,000 002 546
440	0,328 1	540	0,650	640	0,001 497	740	0,000 001 379
450	0,455	550	0,481	650	0,000 677	750	0,000 000 760
460	0,567	560	0,328 8	660	0,000 312 9	760	0,000 000 425
470	0,676	570	0,207 6	670	0,000 148 0	770	0,000 000 241
380	0,000 589	480	0,793	580	0,121 2	680	0,000 071 5	780	0,000 000 139
390	0,002 209	490	0,904	590	0,065 5	690	0,000 035 33

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