Convertisseur de lumière
Lumière & Photométrie — De la Candela au Lumen
Maîtrisez les unités photométriques dans 5 catégories : éclairement (lux), luminance (nit), intensité lumineuse (candela), flux lumineux (lumen) et exposition. Comprenez la différence entre la lumière SUR les surfaces et la lumière PROVENANT des surfaces.
Fondements de la photométrie
Cinq grandeurs physiques
La photométrie mesure 5 choses DIFFÉRENTES ! Éclairement : lumière tombant SUR une surface (lux). Luminance : lumière PROVENANT d'une surface (nit). Intensité : force de la source (candela). Flux : émission totale (lumen). Exposition : lumière x temps. On ne peut pas mélanger !
- Éclairement : lux (lumière SUR)
- Luminance : nit (lumière PROVENANT)
- Intensité : candela (source)
- Flux : lumen (total)
- Exposition : lux-seconde (temps)
Éclairement (Lux)
Lumière tombant SUR une surface. Unités : lux (lx) = lumen par mètre carré. Lumière du soleil : 100 000 lux. Bureau : 500 lux. Clair de lune : 0,1 lux. Mesure la brillance apparente d'une surface lorsqu'elle est éclairée.
- lux = lm/m² (lumen/surface)
- Lumière du soleil : 100 000 lx
- Bureau : 300-500 lx
- Ne peut pas être converti en nit !
Luminance (Nit)
Lumière provenant D'UNE surface (émise ou réfléchie). Unités : nit = candela par mètre carré. Écran de téléphone : 500 nits. Ordinateur portable : 300 nits. Différent de l'éclairement ! Mesure la brillance de la surface elle-même.
- nit = cd/m²
- Téléphone : 400-800 nits
- Portable : 200-400 nits
- Différent de l'éclairement !
- 5 grandeurs physiques différentes - ne pas mélanger !
- Éclairement (lux) : lumière SUR la surface
- Luminance (nit) : lumière PROVENANT de la surface
- Intensité (candela) : force de la source dans une direction
- Flux (lumen) : émission lumineuse totale
- Convertissez uniquement au sein de la même catégorie !
Les cinq catégories expliquées
Éclairement (Lumière SUR)
Lumière incidente SUR une surface. Mesure la quantité de lumière qui frappe une zone. Unité de base : lux (lx). 1 lux = 1 lumen par mètre carré. Pied-bougie (fc) = 10,76 lux. Utilisé pour la conception d'éclairage.
- lux (lx) : unité SI
- pied-bougie (fc) : impérial
- phot (ph) : CGS (10 000 lx)
- Mesure la lumière reçue
Luminance (Lumière PROVENANT)
Lumière émise ou réfléchie PROVENANT d'une surface. La brillance que vous voyez. Unité de base : nit = candela/m². Stilb = 10 000 nits. Lambert, pied-lambert sont historiques. Utilisé pour les écrans.
- nit (cd/m²) : moderne
- stilb : 10 000 nits
- lambert : 3 183 nits
- pied-lambert : 3,43 nits
Intensité, Flux, Exposition
Intensité (candela) : force de la source dans une direction. Unité de base du SI ! Flux (lumen) : émission totale dans toutes les directions. Exposition (lux-seconde) : éclairement dans le temps pour la photographie.
- candela (cd) : base SI
- lumen (lm) : émission totale
- lux-seconde : exposition
- Toutes sont des grandeurs différentes !
La physique de la mesure de la lumière
Loi en carré inverse
L'intensité lumineuse diminue avec le carré de la distance. Éclairement E = Intensité I / distance² (r²). Double distance = 1/4 de la brillance. 1 candela à 1 mètre = 1 lux. À 2 mètres = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Double distance = 1/4 de lumière
- 1 cd à 1m = 1 lx
- 1 cd à 2m = 0,25 lx
Du flux à l'éclairement
Flux lumineux réparti sur une surface. E (lux) = Flux (lumen) / Surface (m²). 1000 lumens sur 1 m² = 1000 lux. Sur 10 m² = 100 lux. Plus grande surface = moins d'éclairement.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- La surface compte !
Luminance & Réflectance
Luminance = éclairement x réflectance / π. Mur blanc (90% de réflectance) : haute luminance. Surface noire (10% de réflectance) : basse luminance. Même éclairement, luminance différente ! Dépend de la surface.
- L = E × ρ / π
- Blanc : haute luminance
- Noir : basse luminance
- La surface compte !
Repères de niveau de lumière
| Condition | Éclairement (lux) | Notes |
|---|---|---|
| Lumière des étoiles | 0.0001 | Lumière naturelle la plus sombre |
| Clair de lune (plein) | 0.1 - 1 | Nuit claire |
| Éclairage public | 10 - 20 | Typique urbain |
| Salon | 50 - 150 | Maison confortable |
| Espace de travail de bureau | 300 - 500 | Exigence standard |
| Magasin de détail | 500 - 1000 | Affichage lumineux |
| Salle d'opération | 10,000 - 100,000 | Précision chirurgicale |
| Lumière directe du soleil | 100,000 | Journée ensoleillée |
| Pleine lumière du jour | 10,000 - 25,000 | De couvert à ensoleillé |
Luminosité de l'écran (Luminance)
| Appareil | Typique (nits) | Maximum (nits) |
|---|---|---|
| Liseuse (encre électronique) | 5-10 | 15 |
| Écran d'ordinateur portable | 200-300 | 400 |
| Moniteur de bureau | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| Téléviseur HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| Projecteur de cinéma | 48-80 | 150 |
| Écran LED extérieur | 5000 | 10,000+ |
Applications dans le monde réel
Conception d'éclairage
Bureau : 300-500 lux. Commerce de détail : 500-1000 lux. Chirurgie : 10 000+ lux. Les codes du bâtiment spécifient les exigences en matière d'éclairement. Trop bas : fatigue oculaire. Trop haut : éblouissement, gaspillage d'énergie. Un éclairage adéquat est essentiel !
- Bureau : 300-500 lx
- Détail : 500-1000 lx
- Chirurgie : 10 000+ lx
- Les codes du bâtiment s'appliquent
Technologie d'affichage
Écrans de téléphone/tablette : 400-800 nits typiquement. Ordinateurs portables : 200-400 nits. Téléviseurs HDR : 1000+ nits. Écrans extérieurs : 2000+ nits pour la visibilité. La luminance détermine la lisibilité dans des conditions lumineuses.
- Téléphones : 400-800 nits
- Portables : 200-400 nits
- TV HDR : 1000+ nits
- Extérieur : 2000+ nits
Photographie
Exposition de l'appareil photo = éclairement x temps. Lux-secondes ou lux-heures. Les posemètres mesurent les lux. Une exposition correcte est essentielle pour la qualité de l'image. L'EV (valeur d'exposition) est lié aux lux-secondes.
- Exposition = lux x temps
- Posemètres : lux
- lux-seconde : unité photo
- EV lié à l'exposition
Calcul rapide
Carré inverse
L'éclairement diminue avec la distance². 1 cd à 1m = 1 lx. À 2m = 0,25 lx (1/4). À 3m = 0,11 lx (1/9). Rapide : divisez par la distance au carré !
- E = I / r²
- 1m : diviser par 1
- 2m : diviser par 4
- 3m : diviser par 9
Répartition sur la surface
Flux sur la surface. Ampoule de 1000 lm. À 1 m de distance, se répartit sur une surface sphérique de 12,6 m². 1000 / 12,6 = 79 lux. Sphère plus grande = lux inférieur.
- Surface de la sphère = 4πr²
- 1m : 12,6 m²
- 2m : 50,3 m²
- Flux / surface = éclairement
Lux à Pied-Bougie
1 pied-bougie = 10,764 lux. Rapide : fc x 10 ≈ lux. Ou : lux / 10 ≈ fc. Assez proche pour les estimations !
- 1 fc = 10,764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Estimation rapide
Comment fonctionnent les conversions
- Étape 1 : Vérifier la catégorie
- Étape 2 : Ne convertir qu'à l'intérieur de la catégorie
- Éclairement : lux, fc, phot
- Luminance : nit, lambert, fL
- NE JAMAIS croiser les catégories !
Conversions courantes (au sein des catégories)
| De | À | Facteur | Exemple |
|---|---|---|---|
| lux | pied-bougie | 0.0929 | 100 lx = 9,29 fc |
| pied-bougie | lux | 10.764 | 10 fc = 107,6 lx |
| phot | lux | 10,000 | 1 ph = 10 000 lx |
| nit (cd/m²) | pied-lambert | 0.2919 | 100 nit = 29,2 fL |
| pied-lambert | nit | 3.426 | 100 fL = 343 nit |
| stilb | nit | 10,000 | 1 sb = 10 000 nit |
| lambert | nit | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| lumen | watt@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
Exemples rapides
Problèmes résolus
Éclairage de bureau
Un bureau nécessite 400 lux. Les ampoules LED produisent 800 lumens chacune. La pièce mesure 5m x 4m (20 m²). Combien d'ampoules sont nécessaires ?
Total de lumens nécessaires = 400 lx x 20 m² = 8 000 lm. Ampoules nécessaires = 8 000 / 800 = 10 ampoules. Suppose une distribution uniforme et aucune perte.
Distance de la lampe de poche
Une lampe de poche a une intensité de 1000 candelas. Quel est l'éclairement à 5 mètres ?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Loi en carré inverse : doubler la distance = 1/4 de la lumière.
Luminosité de l'écran
L'écran d'un ordinateur portable est de 300 nits. Convertir en pieds-lamberts ?
1 nit = 0,2919 pied-lambert. 300 nit x 0,2919 = 87,6 fL. La norme historique du cinéma était de 16 fL, donc l'ordinateur portable est 5,5 fois plus lumineux !
Erreurs courantes
- **Mélanger les catégories** : On ne peut pas convertir le lux en nit ! Ce sont des grandeurs physiques différentes. Lux = lumière SUR la surface. Nit = lumière PROVENANT de la surface. Il faut la réflectance pour les relier.
- **Oublier le carré inverse** : La lumière diminue avec le CARRÉ de la distance, pas linéairement. 2x la distance = 1/4 de la luminosité, pas 1/2 !
- **Confondre le lumen et le lux** : Lumen = émission totale (toutes directions). Lux = émission par surface (une direction). Une ampoule de 1000 lm ne produit PAS 1000 lux !
- **Ignorer la réflectance** : Un mur blanc et un mur noir sous le même éclairement ont des luminances très différentes. La surface compte !
- **Candela vs puissance de bougie** : 1 candela ≠ 1 puissance de bougie. Bougie au pentane = 10 candelas. Les unités historiques variaient !
- **Unités de luminosité d'affichage** : Les fabricants mélangent les nits, cd/m² et % de luminosité. Vérifiez toujours les nits réels pour comparer.
Faits amusants
La Candela est une unité de base du SI
La candela est l'une des 7 unités de base du SI (avec le mètre, le kilogramme, la seconde, l'ampère, le kelvin, la mole). Définie comme l'intensité lumineuse d'une source émettant de la lumière à 540 THz avec une intensité rayonnée de 1/683 watt par stéradian. La seule unité basée sur la perception humaine !
Le Lumen est défini à partir de la Candela
1 lumen = la lumière d'une source de 1 candela sur 1 stéradian d'angle solide. Comme une sphère a 4π stéradians, une source isotrope de 1 candela émet 4π ≈ 12,57 lumens au total. Le lumen est dérivé, la candela est fondamentale !
555 nm est le pic de sensibilité
L'œil humain est le plus sensible à 555 nm (vert-jaune). 1 watt de lumière à 555 nm = 683 lumens (le maximum possible). Lumière rouge ou bleue : moins de lumens par watt. C'est pourquoi la vision nocturne est verte !
Écrans HDR = 1000+ Nits
Écrans standards : 200-400 nits. HDR (High Dynamic Range) : 1000+ nits. Certains atteignent 2000-4000 nits ! Réflexion du soleil : 5000+ nits. Le HDR imite la plage de luminosité du monde réel pour des images époustouflantes.
Pied-Bougie à partir de vraies bougies
1 pied-bougie = l'éclairement à 1 pied d'une source de 1 candela. À l'origine, d'une vraie bougie à 1 pied de distance ! = 10,764 lux. Toujours utilisé dans les codes d'éclairage américains.
Norme de luminosité du cinéma
Les projecteurs de cinéma sont calibrés à 14-16 pieds-lamberts (48-55 nits). Cela semble faible par rapport à un téléviseur/téléphone ! Mais dans une salle de cinéma sombre, cela crée le bon contraste. Les projecteurs domestiques ont souvent plus de 100 nits pour la lumière ambiante.
L'évolution de la mesure de la lumière : des bougies aux étalons quantiques
Sources lumineuses anciennes (avant 1800)
Avant la photométrie scientifique, les humains se fiaient aux cycles de lumière naturelle et à des sources artificielles rudimentaires. Les lampes à huile, les bougies et les torches fournissaient un éclairage irrégulier, mesuré uniquement par comparaison.
- Les bougies comme étalons : les bougies de suif, de cire d'abeille et de spermaceti étaient utilisées comme références approximatives
- Pas de mesures quantitatives : la lumière était décrite qualitativement ('brillant comme le jour', 'faible comme le clair de lune')
- Variations régionales : chaque culture a développé ses propres étalons de bougies sans accord international
- Limitation des découvertes : aucune compréhension de la lumière en tant que rayonnement électromagnétique ou photons
Naissance de la photométrie scientifique (1800-1900)
Le XIXe siècle a vu des tentatives systématiques de normalisation de la mesure de la lumière, stimulées par l'adoption de l'éclairage au gaz et des premiers éclairages électriques.
- 1799 - Photomètre de Rumford : Benjamin Thompson (comte de Rumford) invente le photomètre à ombres pour comparer les sources lumineuses
- Années 1860 - Apparition des étalons de bougies : la bougie de spermaceti (huile de baleine), la lampe Carcel (huile végétale), la lampe Hefner (acétate d'amyle) se disputent le statut de référence
- 1881 - Étalon de Violle : Jules Violle propose le platine à son point de congélation (1769°C) comme étalon lumineux - 1 centimètre carré émet 1 Violle
- 1896 - Bougie de Hefner : étalon allemand utilisant une flamme contrôlée d'acétate d'amyle, utilisé jusque dans les années 1940 (0,903 candela moderne)
Normalisation internationale (1900-1948)
Les efforts du début du XXe siècle ont unifié les normes nationales concurrentes en une Bougie Internationale, précurseur de la candela moderne.
- 1909 - Bougie Internationale : accord entre la France, le Royaume-Uni et les États-Unis définissant l'étalon comme 1/20e d'un radiateur à corps noir en platine à son point de congélation
- 1921 - Proposition de l'unité Bouguer : basée sur l'étalon de platine, approximativement égale à la candela moderne
- Années 1930 - Étalon au pentane : certains pays utilisaient une lampe au pentane normalisée au lieu du platine
- Années 1940 - La guerre perturbe les normes : la Seconde Guerre mondiale met en évidence la nécessité d'une mesure universelle et reproductible, indépendante des artefacts
La Candela devient une unité de base du SI (1948-1979)
La coopération internationale d'après-guerre a établi la candela comme la septième unité de base du SI, initialement définie par le rayonnement du corps noir en platine.
1948 Definition: 1948 (9e CGPM) : la candela est définie comme l'intensité lumineuse de 1/600 000 m² de platine à son point de congélation. Pour la première fois, 'candela' remplace officiellement 'bougie'. La photométrie est intégrée au cadre du SI aux côtés du mètre, du kilogramme, de la seconde, de l'ampère, du kelvin et de la mole.
Challenges:
- Dépendance au platine : nécessitait un contrôle précis de la pureté et de la température du platine (1769°C)
- Réalisation difficile : peu de laboratoires pouvaient maintenir l'appareil du point de congélation du platine
- Sensibilité spectrale : définition basée sur la vision photopique (courbe de sensibilité de l'œil humain)
- Évolution terminologique : 'nit' a été adopté de manière informelle pour cd/m² en 1967, bien qu'il ne s'agisse pas d'un terme officiel du SI
Révolution quantique : lier la lumière aux constantes fondamentales (1979-aujourd'hui)
La redéfinition de 1979 a libéré la candela des artefacts matériels, la reliant plutôt au watt par le biais de la sensibilité de l'œil humain à une longueur d'onde spécifique.
1979 Breakthrough: La 16e CGPM a redéfini la candela sur la base du rayonnement monochromatique : 'L'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 × 10¹² Hz (555 nm, pic de sensibilité de l'œil humain) et dont l'intensité énergétique est de 1/683 watt par stéradian.' Cela rend 683 lumens exactement égaux à 1 watt à 555 nm.
Advantages:
- Constante fondamentale : liée au watt (unité de puissance SI) et à la fonction de luminosité photopique humaine
- Reproductibilité : tout laboratoire peut réaliser la candela à l'aide d'un laser et d'un détecteur étalonné
- Pas d'artefacts : pas besoin de platine, de points de congélation, ni d'étalons physiques
- Précision de la longueur d'onde : 555 nm a été choisi comme le pic de la vision photopique (là où l'œil est le plus sensible)
- Le nombre 683 : choisi pour maintenir la continuité avec la définition précédente de la candela
Modern Impact:
- Étalonnage des LED : essentiel pour les normes d'efficacité énergétique (classifications en lumens par watt)
- Technologie d'affichage : les normes HDR (nits) sont basées sur une définition précise de la candela
- Codes d'éclairage : les exigences des bâtiments (niveaux de lux) sont traçables à l'étalon quantique
- Astronomie : les mesures de luminosité stellaire sont liées à la physique fondamentale
Révolutions technologiques dans l'éclairage (années 1980-aujourd'hui)
La technologie d'éclairage moderne a transformé la façon dont nous créons, mesurons et utilisons la lumière, rendant la précision photométrique plus importante que jamais.
Ère des LED (années 2000-2010)
Les LED ont révolutionné l'éclairage avec plus de 100 lumens/watt (contre 15 lm/W pour les ampoules à incandescence). Les étiquettes énergétiques exigent désormais des classifications précises en lumens. L'indice de rendu des couleurs (IRC) et la température de couleur (Kelvin) deviennent des spécifications pour les consommateurs.
Technologie d'affichage (années 2010-aujourd'hui)
Les écrans HDR atteignent 1000-2000 nits. Contrôle au niveau du pixel OLED. Des normes comme HDR10, Dolby Vision exigent des spécifications précises de luminance. La visibilité extérieure des smartphones pousse la luminosité maximale à plus de 1200 nits. Le cinéma maintient 48 nits pour un contraste adéquat.
Éclairage intelligent et conception centrée sur l'humain (années 2020)
La recherche sur le rythme circadien stimule l'éclairage réglable (ajustement de la TCC). Les luxmètres dans les smartphones. Les codes du bâtiment spécifient l'éclairement pour la santé/productivité. La photométrie est au cœur de la conception du bien-être.
- Seule unité SI basée sur la perception humaine : la candela intègre de manière unique la biologie (sensibilité de l'œil) dans la définition de la physique
- Des bougies au quantique : un voyage de 200 ans, des simples bâtons de cire aux étalons définis par laser
- Toujours en évolution : la technologie des LED et des écrans continue de stimuler l'innovation photométrique
- Impact pratique : la luminosité de l'écran de votre téléphone, l'éclairage de votre bureau et les phares de votre voiture remontent tous à 683 lumens = 1 watt à 555 nm
- Avenir : un affinement supplémentaire est possible à mesure que nous comprenons mieux la science de la vision, mais la définition actuelle est remarquablement stable depuis 1979
Conseils de pro
- **Vérifiez d'abord la catégorie** : Confirmez toujours que vous convertissez au sein de la même catégorie. Lux en fc : OK. Lux en nit : FAUX !
- **Carré inverse rapide** : Distance x2 = luminosité /4. Distance x3 = luminosité /9. Calcul mental rapide !
- **Lumen ≠ Lux** : une ampoule de 1000 lumens répartie sur 1 m² = 1000 lux. Sur 10 m² = 100 lux. La surface compte !
- **Pied-bougie rapide** : fc x 10 ≈ lux. Assez proche pour des estimations approximatives. Exact : fc x 10,764 = lux.
- **Comparaison des écrans** : Utilisez toujours les nits (cd/m²). Ignorez les spécifications de % de luminosité. Seuls les nits sont objectifs.
- **Estimation de l'éclairage d'une pièce** : 300-500 lux est typique pour un bureau. Total des lumens nécessaires = lux x surface (m²). Divisez ensuite par les lumens par ampoule.
- **Notation scientifique automatique** : Les valeurs ≥ 1 million ou < 0,000001 s'affichent automatiquement en notation scientifique (par ex., 1.0e+6) pour une meilleure lisibilité !
Référence photométrique complète
Éclairement lumineux
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Unité | Symbole | Notes et applications |
|---|---|---|
| lux | lx | Unité SI de l'éclairement. 1 lx = 1 lm/m². Bureau : 300-500 lux. Lumière du soleil : 100 000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Conditions extérieures lumineuses. Plages de lumière solaire directe. |
| millilux | mlx | 0,001 lux. Conditions de faible luminosité. Niveaux de crépuscule. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Conditions très sombres. Niveaux de lumière des étoiles. |
| pied-bougie | fc | Éclairement impérial. 1 fc = 10,764 lux. Toujours utilisé dans les codes américains. |
| phot | ph | Unité CGS. 1 ph = 10 000 lux = 1 lm/cm². Rarement utilisé de nos jours. |
| nox | nx | 0,001 lux. Éclairage nocturne. Du latin 'nuit'. |
| lumen par mètre carré | lm/m² | Identique au lux. Définition directe : 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen par centimètre carré | lm/cm² | Identique au phot. 1 lm/cm² = 10 000 lux. |
| lumen par pied carré | lm/ft² | Identique au pied-bougie. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminance
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Unité | Symbole | Notes et applications |
|---|---|---|
| candela par mètre carré (nit) | cd/m² | Unité de luminance moderne = nit. Les écrans sont classés en nits. Téléphone : 500 nits. |
| nit | nt | Nom commun pour cd/m². Norme de luminosité des écrans. HDR : 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10 000 nits. Très lumineux. Rarement utilisé de nos jours. |
| candela par centimètre carré | cd/cm² | Identique au stilb. 1 cd/cm² = 10 000 cd/m². |
| candela par pied carré | cd/ft² | Luminance impériale. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candela par pouce carré | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Petite surface, haute luminosité. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3 183 cd/m². Surface parfaitement diffuse. |
| millilambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| pied-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Norme du cinéma américain : 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². Unité CGS. |
| blondel | blondel | Identique à l'apostilb. 1/π cd/m². Nommé d'après André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Vision adaptée à l'obscurité. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Unité de vision scotopique. |
Intensité lumineuse
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Unité | Symbole | Notes et applications |
|---|---|---|
| candela | cd | Unité de base du SI ! Intensité lumineuse dans une direction. LED : 1-10 cd typique. |
| kilocandela | kcd | 1000 candelas. Sources très lumineuses. Projecteurs. |
| millicandela | mcd | 0,001 candela. Petites LED. Voyants lumineux : 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (bougie de Hefner) | HK | 0,903 cd. Norme de bougie allemande. Flamme d'acétate d'amyle. |
| bougie internationale | ICP | 1,02 cd. Ancienne norme. Platine au point de congélation. |
| bougie décimale | dc | Identique à la candela. Ancien terme français. |
| bougie de pentane (puissance de 10 bougies) | cp | 10 cd. Norme de lampe au pentane. 10 puissances de bougie. |
| unité carcel | carcel | 9,74 cd. Norme de lampe française. Lampe à huile de Carcel. |
| bougie décimale | bougie | Identique à la candela. Bougie décimale française. |
Flux lumineux
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Unité | Symbole | Notes et applications |
|---|---|---|
| lumen | lm | Unité SI du flux lumineux. Émission totale de lumière. Ampoule LED : 800 lm typique. |
| kilolumen | klm | 1000 lumens. Ampoules lumineuses. Éclairage commercial. |
| millilumen | mlm | 0,001 lumen. Sources très faibles. |
| watt (à 555 nm, efficacité lumineuse maximale) | W@555nm | 1 W à 555 nm = 683 lm. Efficacité lumineuse maximale. Maximum de lumière verte. |
Exposition photométrique
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Unité | Symbole | Notes et applications |
|---|---|---|
| lux-seconde | lx⋅s | Éclairement dans le temps. Exposition photographique. 1 lx pendant 1 seconde. |
| lux-heure | lx⋅h | 3600 lux-secondes. 1 lx pendant 1 heure. Expositions plus longues. |
| phot-seconde | ph⋅s | 10 000 lux-secondes. Exposition lumineuse. |
| pied-bougie-seconde | fc⋅s | 10,764 lux-secondes. Pied-bougie pendant 1 seconde. |
| pied-bougie-heure | fc⋅h | 38 750 lux-secondes. Pied-bougie pendant 1 heure. |
Meilleures pratiques pour la conversion photométrique
Meilleures pratiques
- Connaître la grandeur : Lux (SUR la surface), nit (PROVENANT de la surface), candela (source), lumen (total) - NE JAMAIS mélanger !
- Convertir uniquement au sein de la même catégorie : lux↔pied-bougie OK, lux↔nit IMPOSSIBLE sans données de surface
- Pour lumen en lux : il faut la surface et le diagramme de distribution de la lumière (pas une simple division !)
- Luminosité de l'écran en nits : 200-300 à l'intérieur, 600+ à l'extérieur, 1000+ pour le contenu HDR
- Les codes d'éclairage utilisent le lux : bureau 300-500 lx, commerce de détail 500-1000 lx, vérifier les exigences locales
- Photographie : lux-secondes pour l'exposition, mais les appareils photo modernes utilisent l'échelle EV (valeur d'exposition)
Erreurs courantes à éviter
- Tenter de convertir directement le lux en nit : Impossible ! Grandeurs différentes (SUR vs PROVENANT de la surface)
- Convertir les lumens en lux sans la surface : il faut connaître la surface éclairée et le diagramme de distribution
- Ignorer la loi en carré inverse : l'intensité lumineuse diminue avec la distance² (double distance = 1/4 de lumière)
- Mélanger les catégories : comme tenter de convertir des mètres en kilogrammes - physiquement absurde !
- Utiliser la mauvaise unité pour l'application : les écrans nécessitent des nits, les pièces des lux, les ampoules sont évaluées en lumens
- Confondre la candela avec la puissance de bougie (candlepower) : ancienne unité impériale, ce n'est pas la même chose que la candela moderne (cd)
FAQ
Quelle est la différence entre le lux et le nit ?
Complètement différents ! Lux = éclairement = lumière tombant SUR une surface (lm/m²). Nit = luminance = lumière provenant D'UNE surface (cd/m²). Exemple : un bureau a un éclairement de 500 lux provenant des plafonniers. L'écran d'ordinateur a une luminance de 300 nits que vous voyez. On ne peut pas convertir l'un en l'autre sans connaître la réflectance de la surface ! Ce sont des grandeurs physiques différentes.
Puis-je convertir les lumens en lux ?
Oui, mais il faut la surface ! Lux = lumens / surface (m²). Une ampoule de 1000 lumens éclairant une surface de 1 m² = 1000 lux. La même ampoule éclairant 10 m² = 100 lux. C'est aussi affecté par la distance (loi en carré inverse) et le diagramme de distribution de la lumière. Ce n'est pas une conversion directe !
Pourquoi la candela est-elle une unité de base du SI ?
Pour des raisons historiques et pratiques. L'intensité lumineuse est fondamentale - elle peut être mesurée directement à partir d'une source. Le lumen, le lux sont dérivés de la candela en utilisant la géométrie. De plus, la candela est la seule unité SI basée sur la perception humaine ! Définie en utilisant la sensibilité spectrale de l'œil humain à 555 nm. Spéciale parmi les unités SI.
Quelle est une bonne luminosité d'écran ?
Cela dépend de l'environnement ! Intérieur : 200-300 nits suffisent. Extérieur : il faut plus de 600 nits pour la visibilité. Contenu HDR : 400-1000 nits. Trop lumineux dans l'obscurité = fatigue oculaire. Trop faible en plein soleil = on ne voit rien. De nombreux appareils s'ajustent automatiquement. Les téléphones ont généralement 400-800 nits, certains atteignent plus de 1200 pour une forte lumière du soleil.
De combien de lumens ai-je besoin ?
Cela dépend de la pièce et de l'usage ! Règle générale : 300-500 lux pour les bureaux. Chambre : 100-200 lux. Cuisine : 300-400 lux. Multipliez les lux par la surface de la pièce (m²) = total des lumens. Exemple : un bureau de 4m x 5m (20 m²) à 400 lux = 8 000 lumens nécessaires. Divisez ensuite par les lumens par ampoule.
Pourquoi ne puis-je pas mélanger ces catégories ?
Ce sont des grandeurs physiques fondamentalement différentes avec des dimensions différentes ! C'est comme essayer de convertir des kilogrammes en mètres - impossible ! L'éclairement est le flux/surface. La luminance est l'intensité/surface. L'intensité est la candela. Le flux est le lumen. Toutes sont liées par la physique/géométrie mais ne sont PAS directement convertibles. Il faut des informations supplémentaires (distance, surface, réflectance) pour les relier.
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