Comprendre la mesure de la lumière : Candela vs Lumens vs Lux

Qu'est-ce que Candela ?

La candela, également appelée puissance de bougie, est mesurée en cd selon le Système international d'unités (SI). Elle est toujours utilisée pour mesurer l'intensité lumineuse d'un écran ou d'une lampe dans une direction spécifique. Par exemple, 1 cd correspond à l'intensité lumineuse émise par une source lumineuse dans une certaine direction, égale à celle d'une bougie standard.

La candela se concentre sur l'intensité de la lumière dans une direction, c'est pourquoi elle est couramment utilisée pour des applications nécessitant un éclairage directionnel, telles que écrans LED, Les lampes de poche, les phares automobiles et les éclairages de scène. Il est également souvent utilisé en astronomie pour mesurer l'intensité de la lumière émise par les étoiles.

Qu'est-ce que les lumens ?

Les lumens désignent la quantité totale de lumière visible émise par une source lumineuse, dont l'unité SI est le lm.

Contrairement à la candela, le lumen mesure la lumière émise dans toutes les directions. En règle générale, plus le nombre de lumens est élevé, plus la source émet de lumière et plus elle est lumineuse.

Les lumens et les candelas peuvent être utilisés ensemble pour décrire le flux lumineux et l'intensité lumineuse d'une source lumineuse, et ils ne sont pas contradictoires. Par exemple, une lampe a une intensité lumineuse de 2 cd dans une direction spécifique et un flux lumineux de 10 lm.

Qu'est-ce que Lux ?

Vous constaterez une différence de luminosité si deux lampes ayant le même flux lumineux sont placées dans une pièce de 1 m² par rapport à une pièce de 200 m². C'est pourquoi le lux est nécessaire pour quantifier la luminosité sur une surface spécifique. Le lux désigne les lumens par mètre carré et est également l'unité SI utilisée pour décrire le flux lumineux. En d'autres termes, 1 lux signifie qu'une source lumineuse fournit 1 lm de flux lumineux par mètre carré.

En utilisant le lux comme unité, il est beaucoup plus facile de mesurer la luminosité nécessaire pour une pièce. Par exemple, un bureau typique a besoin d'un éclairement de 500lux. Si votre bureau fait 20 m², vous avez besoin d'au moins 10 000 lm de flux lumineux total.

Différence entre Candela, Lumens et Lux

Contenu de la mesure

La candela met l'accent sur l'intensité de la lumière dans une direction, tandis que les lumens et les lux se réfèrent à la quantité de lumière. Lorsque vous ajoutez ou retirez des lampes ayant les mêmes lumens dans une pièce, le flux lumineux total et les lux changent, mais l'intensité lumineuse reste fondamentalement inchangée.

Direction de la mesure

La candela ne mesure que l'intensité de la lumière dans une direction spécifique, même si la source lumineuse émet de la lumière dans toutes les directions. En revanche, les lumens représentent la lumière totale émise par une source lumineuse, qu'il s'agisse d'une source ponctuelle ou d'une source surfacique. Si le flux est utilisé pour mesurer la lumière tombant sur un plan perpendiculaire à une direction spécifique, il présente également une certaine directionnalité.

Effet visuel

Une valeur de candela plus élevée signifie que le faisceau est plus concentré et que la lumière paraît plus brillante. Pour un écran LED, des nits (cd/m²) plus élevés le font apparaître plus clairement à l'extérieur, à une grande distance. Pour les feux de voiture, à lumens égaux, un CD plus élevé permet d'obtenir une plage d'éclairage plus claire.

Les lumens et les lux peuvent également déterminer l'intensité de la lumière que vous percevez. La différence réside dans le fait que les lumens et les lux se réfèrent à la puissance lumineuse totale. Pour une surface identique, plus le flux lumineux reçu est élevé, plus l'éclairage est intense.

Scénarios d'utilisation

Dans la plupart des cas, la candela est utilisée pour décrire les sources lumineuses qui nécessitent une direction, notamment écrans LED extérieurs, Les lumens et les lux sont souvent utilisés pour l'éclairage intérieur. En calculant le nombre total de lumens en fonction de la valeur de lux requise et de la superficie de la pièce, il est plus facile pour les intégrateurs d'acheter des ampoules.

Qu'est-ce qui détermine l'intensité de la lumière perçue par les yeux ?

Candela, Lumens et Lux

La candela, le lumen et le lux sont les facteurs fondamentaux qui influencent la luminosité d'une source lumineuse. Comme indiqué, le flux lumineux détermine directement la luminosité globale, tandis que l'intensité dans une direction spécifique détermine l'intensité de la lumière.

Température de couleur

Bien que la température de couleur ne détermine pas directement la luminosité, elle peut influencer la luminosité des lumières dans vos yeux. La température de couleur est mesurée en Kelvin, qui est l'unité standard utilisée pour décrire la chaleur ou la froideur de la lumière.

La lumière chaude à faible température de couleur, qui se situe généralement autour de 3 000 K, donne une impression de douceur et d'obscurité. D'autre part, les lampes ayant le même flux lumineux, le blanc froid avec une température de couleur élevée supérieure à 6000K, semblent plus lumineuses que la lumière chaude. Par conséquent, si vous souhaitez que votre éclairage soit plus lumineux, il est préférable de choisir une température de couleur plus élevée.

Angle du faisceau

À lumens égaux, des angles de rayonnement différents peuvent également offrir une luminosité différente à vos yeux. Les angles de rayonnement plus étroits, tels que 30°, concentrent la lumière, ce qui se traduit par une luminosité perçue plus élevée.

Luminosité de l'arrière-plan

La luminosité que vous voyez est également influencée par l'éclairage environnant, qui est également exprimé en lux. Par exemple, si la lumière ambiante n'est que de 50 lux et que la source lumineuse a une luminosité de 300 lux, vos yeux verront plus clair. En revanche, si l'éclairage ambiant est supérieur à celui de la source lumineuse, celle-ci paraîtra moins lumineuse et vous ne la remarquerez peut-être même pas.

Distance d'éclairage

La lumière s'étale après avoir quitté la source, et elle s'étale au fur et à mesure que la distance augmente. Par conséquent, plus vous êtes éloigné de la source lumineuse, plus la luminosité perçue est faible. Si vous souhaitez installer des ampoules sur un plafond élevé ou des présentoirs qui doivent être vus de loin, il est conseillé de choisir des ampoules avec des lumens plus élevés.

Lequel des deux doit être pris en compte lors de l'achat ? Candela, Lumens ou Lux ?

Quand faut-il prêter plus d'attention à Candela :

La candela étant davantage axée sur la direction de la lumière, il convient d'accorder une plus grande attention à sa valeur lors de l'achat de sources lumineuses très directionnelles, notamment :

• Lampes conçues pour un éclairage à longue portée, y compris les phares de véhicules, les feux de navires, les lampes de poche, les projecteurs et les lampadaires.
• Ces éclairages doivent concentrer le faisceau pour mettre en valeur certains objets, comme les éclairages de scène et les projecteurs.
• Les écrans LED, en particulier ceux utilisés à l'extérieur. La lumière du soleil diminue la luminosité de l'écran. Il faut donc une luminosité plus forte pour qu'ils restent bien visibles.

Quand devez-vous vous concentrer davantage sur Lux :

Les lux déterminent la luminosité réelle que vous percevez. Par conséquent, dans les endroits où vous devez maintenir un certain niveau d'éclairage, les lumens par mètre carré sont plus importants :

• Certains espaces de travail, tels que les bureaux, les salles de réunion, les salles de classe et les ateliers.
• Éclairage pour les expositions intérieures, y compris les expositions de bijoux et les musées.
• Certaines applications extérieures doivent tenir compte de la luminosité réelle, comme les lampadaires et les éclairages de tunnels, et un éclairage insuffisant peut provoquer des accidents.

Quand les lumens sont-ils plus importants à évaluer ?

Lorsque vous souhaitez que l'éclairage général soit plus ou moins intense, vous devez accorder plus d'attention à la valeur en lumens, notamment :

• Les situations nécessitant un éclairage de grande surface, telles que les stades couverts, les chantiers de construction et les entrepôts.
• Certains éclairages d'urgence et de sécurité, tels que les éclairages de couloir et les éclairages de sortie de secours.
• Lors de l'achat d'un projecteur ou d'un autre équipement de projection, il convient également de s'intéresser en premier lieu au flux lumineux.

Comment choisir la luminosité d'un écran ?

S'assurer qu'il est en harmonie avec l'environnement

Lors de l'achat d'écrans LED pour un projet ou pour la vente au détail, il est préférable de choisir la luminosité la plus appropriée plutôt qu'une simple luminosité plus élevée. Vous risquez de vous sentir ébloui si l'écran est trop lumineux et de ne pas pouvoir voir clairement les détails s'il est trop faible. Choisissez la bonne luminosité en fonction de votre cas d'utilisation spécifique, par exemple :

• Pour environnements intérieurs avec de courtes distances de visualisation, comme les salles de conférence ou les centres commerciaux, une luminosité de 500-1500 nits est appropriée.
• Pour écrans publicitaires extérieurs exposés à la lumière directe du soleil pendant la journée, vous avez besoin d'au moins 5000 nits.

Déterminer la distance d'observation

Comme indiqué, la luminosité de la lumière diminue à mesure que la distance par rapport à la source augmente. Par conséquent, lorsque la distance de visualisation est longue, il est nécessaire d'augmenter la luminosité de l'écran. Par exemple, les écrans extérieurs nécessitent au moins 5 000 nits, et si la distance de visualisation augmente de 50 m, la luminosité doit être portée à environ 6 000 nits.

Foire aux questions

Pourquoi les lampes LED ont-elles une forte intensité lumineuse mais une faible consommation d'énergie ?

Par rapport aux lampes à incandescence, qui produisent de la lumière en chauffant un filament de tungstène à une température élevée, les LED utilisent des diodes électroluminescentes et n'ont pas besoin de convertir l'énergie électrique en chaleur pour produire de la lumière, ce qui entraîne un gaspillage d'énergie minime. Par conséquent, les lampes LED offrent une luminosité plus élevée tout en consommant moins d'énergie.

Comment calculer le nombre total de lumens nécessaires pour un espace intérieur ?

Tout d'abord, déterminez l'éclairement dont cette zone a besoin et multipliez l'éclairement par la surface d'éclairage (en mètres carrés) pour obtenir le flux lumineux total nécessaire pour cet espace.

Divisez ensuite par le coefficient d'utilisation (CU) et le facteur de maintenance (MF). Le CU correspond à la proportion de lumière provenant d'un luminaire qui est effectivement projetée sur la surface de travail. Il dépend de facteurs tels que le type de luminaire, l'angle du faisceau et la hauteur d'installation. Quant au MF, il tient compte de facteurs tels que la dépréciation du flux lumineux et l'accumulation de poussière, et sa valeur est généralement comprise entre 0,7 et 0,9.

Les ampoules à haute puissance nécessitent-elles une conception supplémentaire de la dissipation de la chaleur ?

Oui. Pour les lampes à haute puissance, 20 à 30% de l'énergie électrique par watt est convertie en chaleur. Si cette chaleur n'est pas dissipée rapidement, les températures élevées continues accéléreront la dépréciation des lumens et réduiront considérablement la durée de vie des puces LED. C'est pourquoi les fabricants ajoutent souvent des dissipateurs thermiques en aluminium au cours de la production, et certains modèles plus puissants utilisent des ventilateurs ou des systèmes de refroidissement liquide pour dissiper la chaleur.

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