Rudiments de photométrie/Efficacité lumineuse

Efficacité lumineuse spectrale

Modèle:Autres projets Dans le chapitre précédent, nous avons vu que pour un faisceau monochromatique, le flux lumineux Φ(λ) (en lumens) est proportionnel à la puissance P(λ) (en watts) du faisceau. Le facteur de proportionnalité K(λ) en Modèle:Abréviation) n’est pas le même selon la longueur d’onde du faisceau. Ce facteur de proportionnalité est ce que l’on appelle l’efficacité lumineuse spectrale.

$K(\lambda )=\frac{\mathrm{\Phi }(\lambda )}{P(\lambda )}$

Elle dépend de la sensibilité de l’œil définie par la fonction d'efficacité lumineuse relative spectrale V(λ) dans le domaine photopique et V'(λ) dans le domaine scotopique.

Comme on l’a vu, la sensibilité de l’œil le jour (vision photopique) est maximale pour une longueur d’onde de Modèle:Unité. C’est pour cette longueur d’onde que l’efficacité lumineuse spectrale sera la plus grande. Elle vaut alors KModèle:Ind = Modèle:Unité d’après la définition de la candela.

$K(\lambda )=K_m\cdot V(\lambda )$

En ce qui concerne la vision de nuit (vision scotopique), nous savons que la vision n’est plus assurée par les cônes mais par les bâtonnets. Les valeurs précédentes sont donc changées. Le maximum de sensibilité est alors obtenu pour Modèle:Unité et l’efficacité lumineuse spectrale maximale est de K'Modèle:Ind = Modèle:Unité.

$K^{\prime }(\lambda )=K{\text{'}}_m\cdot V^{\prime }(\lambda )$

Efficacité lumineuse

Modèle:Autres projets Plus généralement pour une lumière polychromatique, l’efficacité lumineuse k sera le rapport entre le flux lumineux Φ du faisceau considéré sur l’ensemble de son spectre par son flux énergétique, ou puissance P.

$k=\frac{\mathrm{\Phi }}{P}.$

L’efficacité lumineuse du rayonnement solaire vaut environ Modèle:Unité.

Rendement lumineux d'une lampe

Modèle:Autres projets Ce que nous avons défini précédemment est l'efficacité lumineuse d'un rayonnement. De façon moins officielle, il est d'usage, en particulier chez les constructeurs de lampes, d'uiliser le terme efficacité lumineuse pour nommer ce qui est nommé officiellement rendement lumineux d'une lampe. C'est le rapport entre le flux lumineux Φ émis par la lampe et la puissance électrique PModèle:Ind consommée par la lampe (au lieu de la puissance rayonnée par la lampe en watt).

$r=\frac{\mathrm{\Phi }}{P_e}.$

Les notations utilisées pour l'efficacité lumineuse officielle ou l'efficacité lumineuse officieuse peuvent fortement varier selon les auteurs, mais dans les deux cas, elles s'expriment en lumen par watt.

Notes

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