Lumens photoptique et lumens scotoptique

Lumens visuels ou la vraie mesure de qualité lumineuse

La manière dont l'homme voit, et dont il est physiologiquement affecté par la lumière a été un sujet de discussion pendant des années. Quantifier la lumière en Lumens, et la mesurer en lux sur un plan de travail est traditionnellement la manière de définir les niveaux à atteindre pour différentes taches. Cependant, cette méthode à été réexaminée, basée sur les résultats d'études poussées sur la performance visuelle et ses impacts physiologiques. En addition, l'indice de rendu des couleurs (IRC)* et la température de couleur* exprimée en degrés kelvins, ont été prises en compte dans cette étude. La technologie de l'éclairage évoluant vers de nouveaux types, spectres, couleurs, la simple mesure de l'efficacité lumineuse (Lumens) ne suffit plus à déterminer déterminer un choix de source d'éclairage, et ne permet pas de prévoir efficacement le résultat sur site.

Le meilleur exemple, sont les sources à sodium basse pression, dont l'efficacité lumineuse (lm/van) est énorme, mais qui ne produit que deux couleurs, le gris et le jaune. Résultat, toute capacité de percevoir les détails, au-delà de la forme d'un objet, est perdue. Installez successivement différentes sources de même puissance en lumens, vous obtiendrez autant de résultats visuels différents. Plus simplement, il suffit de comparer le résultat en automobile par exemple, de faux standards et de feux Xénon. Les feux Xénon, luxmètre à l'appui fournissent 30% de lumière en moins, mais la différence de visibilité est à l'avantage du Xénon. La vision elle-même est affectée par beaucoup de facteurs, d'intensité de la lumière, de distribution, de couleur, et de contraste. L’œil humain s'adapte aux conditions extérieures pour voir en pleine lumière ou dans la pénombre. L’œil est constitué. de cônes et bâtonnets permettant de voir en situations opposées. Les cônes assurent la perception de la couleur et des détails (photopique) en pleine lumière, et les bâtonnets prennent le relais en condition de pénombre (scotopique). Dans la lumière nos pupilles se contractent augmentant la perception des détails, alors que la profondeur du champ et l'éclat perçu. augmentent également. Dans le noir, la pupille se dilate, autorisant l'entrée de plus de lumière.

Mesurer les vrais niveaux d'éclairement

Luxmètres et niveaux d'éclairements ont toujours été calibrés sur la lumière du jour, et l'éclairage en général sur la vision photopique. Cependant, les études montrent que la vision scotopique est la plus impliquée dans l'utilisation de la lumière artificielle. ll convient donc d'utiliser le ratio photopique/scotopique pour la mesure d'efficacité lumineuse des sources existantes. Cette étude a permis la définition d'un facteur de conversion. adapté aux différentes sources lumineuses existantes. Ratio basé sur la perception effective de I’œil humain. Le tableau ci-dessous en présente les résultats, sur des modèles testés.




Light Source

Watts

Lumens

Lm/W (Photopic Lumens)

S/P Ratio (correction factor)

Pupil Lumens

Pupil lm/W

Low Pressure Sodium (LPS)

250

32,500

130

.24

7,800

31

High Pressure Sodium (HPS)

365

37,000

101

.62

22,940

63

Metal Halide (HID)

400

36,000

90

1.25

45,000

113

T8 Fluorescent (3000K)

36

2800

78

1.13

3,164

88

LED Light

27

3050

113

2.0

6,100

226

Sources Lumineuses

De nombreux types de sources lumineuses sont disponibles.

Mais quelle source lumineuse apporte le  « bon » aspect de la couleur ?

SunlightTungstèneHalogèneFluorescentLEDOLED

L'Indice de Rendu des Couleurs (IRC) est une méthode qui permet de mesurer et de définir les Propriétés du Rendu des Couleurs des sources lumineuses par rapport à la lumière naturelle ou à un illuminant de référence spécifique.

La température de la couleur ne suffit pas

Il est possible d'obtenir la même température de couleur ou des coordonnées chromatiques identiques pour des sources lumineuses disposant d'une répartition spectrale différente.

Les deux sources lumineuses peuvent avoir les mêmes coordonnées chromatiques et la même température de couleur mais une répartition spectrale différente. Par conséquent, elles peuvent produire un aspect de la couleur des objets différent. En d’autres termes, le rendu de couleurs sera différent : l'assiette de droite sera plus appétissante...