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Explication de la lumière

Décrire la lumière, c’est décrire ses caractéristiques physiques, dont les composantes ont été découvertes et étudiées depuis une centaine d’années. A ces différents aspects d’une même réalité correspondent des mots précis, qui permettent ensuite de parler à bon escient des sources lumineuses et de les comparer.

Flux lumineux (F)

Il exprime en lumens (lm) la quantité de lumière émise par une source à la tension nominale de fonctionnement.

Intensité lumineuse (I)

Exprimée en candela (cd), elle indique le flux lumineux dans une direction donnée, passant dans un angle solide de 1 stéradian.

Eclairement (E)

On appelle niveau d’éclairement la quantité de flux lumineux tombant sur une surface déterminée (f/A), sur un plan horizontal (Eh) ou vertical (Ev). L’unité de mesure est le lux (lx).
Dans la pratique, on relève sa valeur à l’aide d’un luxmètre. Par convention, l’éclairement s’exprime, pour un point donné éclairé par un seul luminaire, par le rapport entre l’intensité lumineuse et la distance d’éclairement au carré, rectifié du cosinus de l’angle d’émission (a), par rapport à l’axe optique du luminaire.

Luminance (L)

Mesurée en cd/m2, elle précise le flux lumineux transmis ou produit par toute surface apparente, rectifiée du cosinus de l’angle d’observation et par rapport à l’axe d’observation. C’est une mesure qui définit la qualité visuelle perçue d’un éclairage puisqu’elle quantifie la sensation visuelle que perçoit l’oeil humain d’un plan éclairé : impression d’obscurité, de clarté…

Efficacité lumineuse 

Elle indique le rapport en lumens par watts (lm/W) entre le flux lumineux et la puissance absorbée. Elle diffère selon le type de source lumineuse : de 10 à 15 lm/W pour une lampe à incandescence jusqu’à 200 lm/W pour une lampe à décharge. 

Température de couleur (Tc)

C’est la couleur apparente émise par une source lumineuse. Elle s’exprime en Kelvin (0 K = -273 C) par référence au corps noir de Planck et se mesure à l’aide d’un colorimètre.

  • Les lumières de teinte chaude tirent sur le jaune-rouge et ont une température de couleur basse de 3 000 K et moins.
  • Les lumières de teinte froide tirent sur le bleu-violet et ont une température de couleur élevée de 5 000 K à 10 000 K.
Attention: selon la règle de Kruithof, qui traduit la variable psychologique de la lumière, plus la couleur apparente d’une lumière est chaude, plus le niveaud’éclairement peut être faible sans nuire à la sensation de bien être.
A l’inverse, plus la couleur apparente d’une lumière est froide, plus son niveau d’éclairement doit être fort, pour éviter une ambiance pâle, blafarde et donc inconfortable.

Teinte

L'apparence des couleurs décrit l'ambiance donnée par une lampe, c'est-à-dire "chaude" ou "froide" créée dans un local par la lampe et peut être définie en température de couleur.

  • Blanc chaud < 3 300 K
  • Blanc de Luxe (blanc naturel ou blanc neutre) 3 300–5 000 K
  • Blanc froid > 5 000 K.

Même si certaines lampes ont la même teinte, leur indice de rendu des couleurs peut être différent.

Indice de rendu des couleurs (Ra)

Il indique la capacité d’une lampe à restituer les différentes couleurs des objets qu’elle éclaire. Il varie de 0 à 100. L’indice maximum (IRC = 100) correspond à une lumière blanche avec un spectre complet et continu de longueurs d’onde et qui restitue donc toutes les nuances de couleur.
Une lampe qui n’émet que des raies spectrales correspondant aux 3 teintes de base (bleu, vert, rouge) peut afficher un bon rendu des couleurs : la combinaison de ces trois couleurs primaires permet à l’oeil de percevoir les nuances du spectre… Mais à une condition : chaque couleur doit être présente de façon égale, comme dans le cas de la lumière du jour. Voici les appréciations que vous pouvez tirer de la valeur d’un IRC :

  • Ra 50 à 60 : mauvais
  • Ra 60 à 70 : médiocre
  • Ra 70 à 80 : passable
  • Ra 80 à 90 : bon
  • Ra 90 à 100 : très bon

Dans les magasins, les locaux scolaires ou les bureaux, l’IRC doit toujours être supérieur à 80.