Efficacité lumineuse

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L’efficacité lumineuse d'un rayonnement se définit par le rapport entre son flux lumineux φv et son flux énergétique φe[1] :

K = \frac{\phi_v}{\phi_e}.

L'unité de flux lumineux étant le lumen et l'unité de flux énergétique étant le watt (W), l'efficacité lumineuse s'exprime en lumen par watt (lm·W−1).

Dans le domaine photopique, c'est-à-dire en vision diurne, la valeur de l'efficacité lumineuse est toujours un nombre compris entre 0 lm·W−1 et 683 lm·W−1. 0 lm·W−1 est l'efficacité lumineuse d'un rayonnement ne comprenant aucune fréquence dans la plage visible, tandis que 683 lm·W−1 est l'efficacité lumineuse d'un rayonnement monochromatique de fréquence 540 THz, correspondant à la longueur d'onde de 555 nm (vert–jaune), c'est-à-dire au maximum de sensibilité de l'œil humain, selon la fonction d'efficacité lumineuse spectrale d'un observateur de référence défini par la CIE.

À titre d'exemple, l'efficacité lumineuse du rayonnement solaire est d'environ 100 lm·W−1[2],[3].

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L'efficacité lumineuse est une notion très fréquemment utilisée abusivement par certains milieux professionnels (constructeurs de lampes par exemple) pour désigner le rapport entre le flux lumineux émis par un appareil et sa puissance consommée. On parle alors d'efficacité lumineuse d'un système pour désigner ce que l'on doit normalement appeler rendement lumineux d'une lampe.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Bernard Balland, Optique géométrique : imagerie et instruments, Lausanne, Presses polytechniques et universitaires romandes,‎ 2007, 1e éd. (ISBN 978-2-88074-689-6, lire en ligne), p. 391
  2. Hors atmosphère, la luminance du soleil vaut Lv = 1,96×109 cd⋅m−12 et sa luminance énergétique Le = 2,04×107 W⋅sr−1⋅m−2, soit une efficacité lumineuse de 96,1 lm⋅W−1 selon :
    Jean Terrien et François Desvignes, la photométrie, Paris, Presses Universitaires de France, coll. « Que sais-je ? » (no 1467),‎ 1972, 1e éd. (lire en ligne), p. 34.
  3. Au niveau de la mer, par temps clair, la luminance du soleil vaut Lv = 1,5×109 cd⋅m−2 et sa luminance énergétique Le = 1,5×107 W⋅sr−1⋅m−2, soit une efficacité lumineuse de 100 lm⋅W−1 selon :
    Robert Sève, Science de la couleur : Aspects physiques et perceptifs, Marseille, Chalagam,‎ 2009 (ISBN 2-9519607-5-1), p. 312.

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