FORMULES de PHYSIQUE
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ECLAIREMENT
-éclairement
1.l'éclairement stricto sensu est une puissance surfacique lumineuse reçue
Equation aux dimensions structurelles : M.T-3
Symbole de désignation : p* Unité d’usage le lux valant 1/683 W/m² ou 1,464.10-3 W/m²)
Ancienne unité: le phot(ph) valait 105 lux
L'éclairement est issu (aux pertes près) d'une puissance surfacique lumineuse émise dont le nom est alors luminance (ou exitance) spécifique et l'unité le lumen/m²
La luminance est émise(lm/m²), l'éclairement est reçu (lx)
On trouve parfois l'éclairement dénommé "intensité", ce qui est totalement erroné (l'intensité c'est = éclairement x surface / angle solide)
-formulations
p*x= Pl/ S.cosθ et p*x= Dl.Ω et aussi p*x= W' / t
où p*x(lx)= éclairement ou flux lumineux reçu par une surface S(m²)
Pl(lx-m²)= flux lumineux correspondant (= puissance reçue)
θ(rad)= angle entre rayon et normale de S
Dl(lx-sr)= illuminance (puissance surfacique spatiale reçue)
Ω(sr)= angle solide de la zone de réception des rayons
W'(lx-s)= illumination (énergie surfacique reçue)
t (s)= durée
-variation de l'éclairement avec la distance
p*é = P'.cosθ.Ω / l²
avec p*é(lx)= éclairement reçu
P'(cd)= intensité lumineuse
θ(rad)= angle du rayonnemment avec la normale de la surface éclairée
Ω(sr)= angle solide dans lequel a lieu le transfert de lumière
l(m)= distance entre source et récepteur
-éclairement et luminance
p*é =W.F's.Dl.sin²q
où W(sr) est l'angle solide, F's(nombre) est le facteur de déperditions, Dl(nit) est la luminance, q(rad) est le demi-angle de vision
-valeurs pratiques d'éclairements reçus (selon l'émetteur, exprimés en lux)
-depuis un laser(106 à 21)
-depuis le soleil au zénith(7.103 en hiver à 7.104 en été)
-depuis le soleil, par un temps couvert (2.000)
-depuis le ciel dégagé d'une nuit sans lune (10-3)
-en provenance de la pleine lune(1)
-depuis une bougie proche(10)
-depuis une lampe moyenne(150)
-valeurs pratiques d'éclairements reçus réclamés par les utilisateurs (en lx)
-pour une limite de vision colorée(3)
-pour une rue la nuit(20 à 40)
-pour un travail intérieur(100 à 200)
-pour un entrepôt(150)
-pour une vision diurne normale(200)
-pour un appartement(150)
-pour une salle de conférences(250)
-pour un bureau(400)
-pour école ou magasin(300)
-pour un travail de précision (> 800)
2. on utilise aussi le mot "éclairement" toutefois dit "éclairement énergétique", quand il s'agit de rayons à effet thermique --la dimension est la même (M.T-3) le symbole de désignation aussi (p*) mais l'unité est le W/m²
Il est issu d'une puissance surfacique thermique émise dont le nom est alors émissivité, l'unité restant le W/m²
3.la quantité (ou durée) d'éclairement dite illumination est une énergie surfacique lumineuse. Elle a pour dimension M.T-2 pour symbole : W' et pour unité d’usage le lux-seconde (valant 0,001464 J/m²)
4.le facteur de visibilité est le pourcentage de la puissance surfacique émise comparée à la puissance surfacique consommée en amont par la source
Ses valeurs s'échelonnent entre 0 (pour les extrêmes couleurs visibles)
et 1 (pour le vert 555 nm)