Lumen (physique)

Lumen (unité)

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le lumen (du latin, lumière) est l’Unité dérivée du système international utilisée pour le flux lumineux, ou puissance lumineuse. En physique, Son symbole est lm.

Définition

Par définition, 1 lumen correspond au flux lumineux émis dans un angle solide de 1 stéradian par une source ponctuelle uniforme située au sommet de l’angle solide et dont l’intensité vaut 1 candela^[1] :

$1 \; \mathrm{lm} = 1 \; \mathrm{cd} \cdot \mathrm{sr} \,$

Origines

Considérons une source de lumière, par exemple une lampe à filament de tungstène à ampoule de verre dépoli à qui nous fournissons une certaine puissance électrique. Elle nous en restitue, sous forme de rayonnements émis dans tout l'espace, une partie plus ou moins grande selon son rendement.

Nous pouvons envisager de caractériser en premier lieu un rayonnement par la puissance qu’il transporte : cette grandeur porte le nom de flux et est notée Φ, auquel on associe l’adjectif « énergétique » (symbole Φ_e) dans le cas où on ne tient pas compte de la nature du détecteur, c'est le domaine de la photométrie énergétique ou radiométrie. Dans le cas où l’on tient compte du rôle particulier de l’œil, on associe au mot flux l’adjectif « lumineux » (symbole Φ_v), c'est le domaine de la photométrie visuelle.

Par analogie avec ce qui se pratique en électricité, où l’on mesure les puissances, nous pouvons exprimer également les flux, dans la même unité qu’est le watt — c’est ce qui se fait en photométrie énergétique — mais il n’en est pas de même en photométrie visuelle, puisque le rayonnement émis par une lampe n'est pas intégralement visible : une grande partie est dans le domaine infrarouge, l’œil humain ne peut les percevoir.

On utilise donc une unité différente pour mesurer le flux lumineux : c'est le lumen.

Un rayonnement de longueur d’onde λ = 555 nm correspond au maximum de sensibilité de l’œil (vert-jaune) en vision photopique, la valeur énergétique d’un lumen pour un tel rayonnement est^[1] 1/683 = 1,464·10^-3 W

Notes et références

1. ↑ ^{a  et b} Élie Lévy, Dictionnaire de physique, Presses universitaires de France, Paris, 1988, page 486.

Voir aussi

• Le wikilivre de photographie et plus spécialement la chapitre relatif aux grandeurs lumineuses et unités photométriques.

Liens externes

• http://www.energysavinglamps.info/photometry_applet.html?lang=fr Appelette Java pour la visualisation de grandeurs photométriques

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