Comment mesure-t-on l'intensité lumineuse ?

Différents types de lampes créent un flux lumineux d'intensité différente, de sorte que la qualité de l'éclairage varie considérablement. Pour choisir la meilleure option pour une pièce particulière, vous devez comprendre comment l'éclairage dépend du flux lumineux. Cela n'a aucun sens d'approfondir le sujet, mais cela vaut la peine d'apprendre les bases.

Quelle est la puissance de la lumière

Tout d'abord, il convient de comprendre que le rayonnement de toute source lumineuse est réparti de manière inégale dans l'espace. Pour caractériser sa distribution dans différentes directions, le concept d'intensité lumineuse est utilisé. C'est-à-dire qu'il s'agit de la densité spatiale du flux lumineux, qui est déterminée par sa relation avec l'angle solide, au sommet duquel se trouve Source de lumière. Le segment dans lequel le flux lumineux est distribué s'appelle l'intensité lumineuse - sa formule est la suivante :

Ф reflète le flux lumineux et ω est l'angle solide. L'unité d'intensité lumineuse est la candela. Afin de ne pas comprendre davantage les termes physiques, vous pouvez utiliser un indicateur plus courant - 1 candela, répartie dans un angle solide est égale à 1 lumen.

Si vous comprenez les nuances, il est facile de comprendre quelle est la puissance de la lumière et en quoi elle diffère des autres indicateurs.

Pour l'utilisation appliquée de l'information, il est nécessaire d'aborder un indicateur tel que l'illumination. Il reflète la quantité de lumière tombant sur une certaine surface.

Comment est-il calculé

Au niveau des ménages, la définition la plus simple de l'intensité lumineuse est la luminosité d'une ampoule. Plus il est puissant, plus l'indicateur est grand, mais comme mentionné ci-dessus, l'indicateur dépend en grande partie de l'angle dans lequel se propage le flux lumineux.

C'est-à-dire que l'intensité lumineuse ne dépend pas de la puissance de l'ampoule, mais de l'angle de distribution. Pour le rendre plus clair, nous pouvons considérer un exemple avec une lampe de poche. Dans les modèles avec ampoules halogènes, une variante d'une puissance d'environ 30 watts est généralement utilisée. Si vous connectez simplement une telle lampe dans une pièce sombre, elle l'éclairera, mais la qualité de l'éclairage sera loin d'être idéale.

Une explication simple des concepts de base avec des formules.

Mais si vous placez une ampoule dans un réflecteur qui limite la propagation de la lumière, alors elle ne se propagera pas dans toutes les directions, mais sera concentrée dans une direction. L'intensité de la lumière augmentera plusieurs fois et elle sera d'autant plus élevée que l'angle de propagation sera étroit.

Autrement dit, avec une utilisation appropriée des réflecteurs ou une concentration du flux lumineux dans un espace limité, vous pouvez utiliser des ampoules moins puissantes, mais en même temps obtenir une meilleure qualité d'éclairage.

L'indicateur en question n'est jamais indiqué sur les emballages contenant des ampoules, car il ne peut pas être déterminé à l'avance. Tout dépend du plafond qui sera utilisé et de la zone sur laquelle l'éclairage sera distribué.Par conséquent, vous devez calculer en fonction du type de lampe et de la puissance des ampoules qui y sont installées.

Étant donné que les normes d'éclairage pour une maison sont le plus souvent exprimées en unités telles que le lux, vous devez vous rappeler que le lux est égal à 1 lumen divisé par un mètre carré.

D'ailleurs! La nuit, avec la lune, l'éclairement est de 1 lux, par temps nuageux - environ 100 lux, et par temps clair et ensoleillé - de 10 000 à 25 000 lux.

Leçon vidéo: Qu'est-ce que le flux lumineux et l'intensité lumineuse

Intensité lumineuse des principales sources

Pour sélectionner une ampoule dans des conditions domestiques, cela n'a aucun sens de se plonger dans des quantités physiques et d'utiliser des posemètres pour vérifier l'éclairage dans les pièces. Il est beaucoup plus facile de partir des exigences de la pièce et de l'intensité lumineuse nécessaire dans une situation donnée. Si nous comparons différentes solutions, nous pouvons tirer les conclusions suivantes :

1. Lampes incandescentes - des options traditionnelles que beaucoup considèrent encore comme standard par rapport à d'autres variétés. Étant donné que la lueur se produit en raison du chauffage du tungstène, la surface se réchauffe fortement, quelle que soit la puissance. Nous prenons l'option 75 watts comme référence. Dans d'autres types, la puissance sera comparable à cette valeur. Une telle ampoule donne un flux lumineux de 700 Lumens.
2. Lampes halogènes - une solution améliorée qui utilise également un filament. Mais en raison du remplissage avec des gaz spéciaux et de l'utilisation de verre de quartz spécial, la qualité d'éclairage de cette option est supérieure. D'une puissance nominale de 50 watts, il fournit un flux lumineux de 800 Lumens. Ceci est un exemple de la façon dont la limitation de l'angle de propagation de la lumière augmente considérablement sa force.
3. Lampes fluorescentes Ils donnent une lumière de haute qualité et en même temps chauffent beaucoup moins, ce qui les rend plus sûrs au quotidien.D'une puissance de 15 watts, ils fournissent un indicateur de 800 Lumens, ce qui permet d'éclairer la pièce de manière plus économique. Dans le même temps, la luminosité est meilleure d'un ordre de grandeur, ce qui est important, car elle affecte la qualité de l'éclairage.
4. Options DEL. En eux, la puissance de la lumière par rapport à l'énergie consommée est aujourd'hui la plus élevée. Avec une consommation électrique de 7 watts, la source donne un flux lumineux de 660 Lumens. Dans le même temps, il convient de noter l'excellente qualité de l'éclairage, il est uniforme et peut avoir différentes températures de couleur, ce qui est important lors du choix de la bonne option pour un salon, une cuisine ou une chambre.

Une comparaison visuelle des principales variétés de lampes utilisées dans la vie quotidienne avec la désignation des principaux indicateurs.

Il faut également tenir compte du fait que dans les versions incandescentes et halogènes, la qualité de l'éclairage diminue avec le temps, car la spirale de tungstène s'amincit progressivement d'un chauffage constant à des températures élevées, de sorte que lors de la mesure des indicateurs, ils diminuent mois après mois.

Différences de puissance du flux lumineux

Pour mieux comprendre toutes les nuances, vous devez comprendre en quoi la force de la lumière diffère du flux lumineux. Ceci est plus facile à faire par analogie avec des quantités physiques telles que la force et la pression.

Ainsi, si vous appliquez une certaine force sur une surface d'1 centimètre carré, la pression sera répartie uniformément sur la surface. Mais si vous prenez une aiguille et que vous lui appliquez la même force, la pression sera concentrée dans une toute petite zone sous la pointe et sera des centaines de fois plus élevée. Et l'effort restera le même.

Les spots donnent une lumière d'une grande force grâce à la présence d'un réflecteur miroir.

Plus le flux lumineux est limité dans sa distribution, plus l'indicateur de sa force est élevé.Quant à l'utilisation de ce facteur lors du choix d'une ampoule pour une pièce, vous devez vous rappeler quelques conseils simples :

1. Pour éclairer une partie distincte de la pièce, il est préférable d'utiliser des projecteurs ou des modèles de rails pouvant être dirigés au bon endroit. Cette option est beaucoup plus pratique qu'un lustre, car elle concentre le flux lumineux dans une zone et ne le disperse pas dans la pièce.
2. L'intensité de la lumière dépend en grande partie des abat-jour installés sur la lampe. Les options en verre dépoli et matériaux similaires donnent un fond uniforme et diffus. Les constructions en tissu et autres solutions opaques limitent la propagation du flux et le répartissent sur une surface limitée.
3. Lorsque vous utilisez des plafonniers avec réflecteur, l'éclairage sera beaucoup plus élevé, vous pouvez donc installer des ampoules de puissance inférieure.

Vous devez sélectionner les lampes en tenant compte de la qualité de l'éclairage qu'elles fournissent. Différentes exigences sont proposées pour différentes pièces, il est donc important de prendre en compte les caractéristiques de chacune et de sélectionner les options qui donneront une lumière confortable. N'oubliez pas que la force de la lumière dépend de l'angle de sa propagation, de sorte que les réflecteurs et les projecteurs offrent parfois une augmentation des performances.