Lorsque vous achetez un luminaire, la valeur nominale en lumens est ce que vous regardez en premier. Mais saviez-vous qu'il existe d'autres unités de mesure de la lumière tout aussi importantes, comme la candela et le lux ?
Si vous achetez des projecteurs ou des lampes laser, pensez aux candelas pour un éclairage ciblé. Et pour les luminaires généraux comme Bandes de LED, lampes à tubes, ampoules, etc., vérifiez l'indice de luminosité. Cependant, pour l'efficacité de l'éclairage, la valeur en lux vous donne des informations plus précises.
Explorons la candela, le lux et le lumen et apprenons à utiliser ces unités pour choisir le meilleur luminaire pour chaque application :
C'est quoi Candéla ?
La candela (cd) est l'unité d'intensité lumineuse. Ce terme provient du latin « candela » et est lié à l'intensité d'une bougie. Par exemple, une candela est approximativement égale à la luminosité d'une bougie.
Cependant, avec les progrès de la technologie, la définition de la candela a changé au fil des générations. En 1979, Conférence générale des poids et mesures (CGPM) candela défini comme :
« La candela est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 x 1012 hertz et qui a une intensité radiante dans cette direction de 1/683 watt par stéradian. »
Cependant, la dernière définition, telle que modifiée le 20 mai 2019, est beaucoup plus complexe et s'adresse principalement aux experts techniques. Elle est libellée ainsi :
« … la valeur numérique fixe de l'efficacité lumineuse du rayonnement monochromatique de fréquence 540×1012 Hz, Kcd, est de 683 lorsqu'elle est exprimée dans l'unité lm⋅W−1, qui est égale à cd⋅sr⋅W−1, ou cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, où le kilogramme, le mètre et la seconde sont =-0987654321`définis en termes de h, c et ΔνCs. »
Pour simplifier, la candela mesure l'intensité lumineuse dans une direction ou un angle particulier. Par exemple, pensez à un projecteur qui dirige la lumière dans une direction spécifique et à une ampoule qui diffuse la lumière dans toutes les directions. Laquelle aura la valeur de candela la plus élevée ?
Le spot a un angle de faisceau étroit et produit un éclairage focalisé. Ainsi, son intensité lumineuse dans cette direction particulière sera élevée. Au contraire, l'éclairage de l'ampoule sera diffus dans toutes les directions, ce qui entraînera une faible valeur de candela.
Qu'est-ce que Lux ?
Lux (lx) est l'unité de mesure pour éclairement or flux lumineux par unité de surface. Il mesure la quantité de lumière par mètre carré de surface.
1 lux correspond à la quantité totale d'éclairage d'une surface de 1 m² éclairée par une source lumineuse de 1 lumen située à 1 mètre de distance. Pour simplifier, 1 lux équivaut à 1 lumen par mètre carré.
Pour simplifier, 1 lux équivaut à 1 lumen par mètre carré.
Ainsi, pour obtenir une valeur en lux, vous devez prendre en compte la surface de la pièce ou la distance de la source lumineuse par rapport à un point particulier. Dans ce cas, la valeur en lux est inversement proportionnelle au carré de la distance.
Par exemple, une lampe de 500 lumens éclaire une surface d'un mètre carré. Son indice de lux sera donc (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Maintenant, installez la même lampe de 500 lumens dirigée vers une surface de cinq mètres carrés. La valeur de lux sera ici (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, en diminuant de 5 fois.
Autrement dit, à mesure que la distance entre la surface et la source lumineuse augmente, la valeur du lux diminue. Ainsi, la lumière qui semble brillante dans une petite pièce ne paraîtra pas aussi brillante dans une grande pièce.
Qu'est-ce que Lumen ?
Le lumen mesure la valeur du flux lumineux. Il indique la luminosité globale d'une source lumineuse provenant de toutes les directions.
Le lumen est défini comme la quantité de lumière visible qu'une source lumineuse de 1 candela émet dans 1 unité d'angle solide (1/4π de la surface d'une sphère). Contrairement à la candela (cd), le lumen ne calcule pas l'éclairage d'une direction particulière. Au lieu de cela, il prend en compte le rendement lumineux total de la source provenant de toutes les directions.
Par exemple, une ampoule avec une puissance de 3 candelas a une puissance lumineuse de 38 lm (environ). Si vous obscurcissez la moitié de l'ampoule et laissez la lumière éclairer à travers un seul hémisphère, la valeur en candelas restera la même. En effet, à une certaine distance, l'intensité lumineuse de l'ampoule obscurcie reste la même. Cependant, la valeur en lumens sera réduite de moitié et sera de 19 lm car vous avez bloqué la moitié de la source lumineuse.
Relations entre candela, lux et lumens
La relation la plus courante entre ces trois termes est qu'ils sont tous l'unité de mesure de la lumière. Pour clarifier le concept, allons à la racine de ces termes-
a. Lumens et Candela : relation
Le lumen est une forme dérivée de la candela. Les deux termes mesurent la luminosité, c'est-à-dire qu'ils indiquent la luminosité d'une source lumineuse. La différence est que le lumen prend en compte les faisceaux lumineux provenant de toutes les directions. En revanche, la candela prend en compte une direction particulière. Une sphère pleine a un angle solide de 4π stéradians, donc une source lumineuse qui rayonne uniformément une candela dans toutes les directions a un flux lumineux total de :
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lumens |
Remarque : Étant donné que la candela et le lumen sont deux unités différentes, vous pouvez les intervertir.
b. Lumens et Lux : Relation
Le lux est dérivé du lumen, la valeur du lumen a donc un impact plus important sur le lux. En termes mathématiques, 1 lx = 1lm/m². Cette équation fournit une représentation plus précise de la luminosité de la lumière que les lumens.
c. Lux et Candela : relation
Le lux est la version métrique des pieds-bougies (un ancien terme désignant la candela). Ainsi, la candela, le lux et le lumen sont étroitement liés. Ils représentent trois identités distinctes, mais ils sont connectés et convertibles.
| Dérivé de Dérivé de Lux ———————→ Lumens ——————–→ Candéla 1 lx = 1 ml/m2 = 1 cd·sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens – Quelles sont les différences ?
Candela contre Lux
La candela définit la luminosité de la lumière dans une région spécifique. En revanche, le lux indique la quantité de lumière atteignant une surface définie. Autrement dit, le lux est lié à la surface de l'espace éclairé, mais la candela ne traite pas de la surface.
Cependant, la valeur du lux dépend de la surface et de la distance entre la source lumineuse et la surface. En outre, elle dépend également de la valeur de la candela. Mais la candela est indépendante de ces facteurs.
| Critères | Candela (cd) | Lux (lx) |
| d'atténuation | Intensité de la lumière dans une direction spécifique | Quantité de lumière sur une surface spécifique |
| Distance de la source lumineuse | N'affecte pas | Affecte ; inversement proportionnel à la distance. |
| Surface éclairée | N'affecte pas | Affecte ; inversement proportionnel à la distance. |
Lux contre Lumens
Le lumen décrit la quantité de lumière éclairée par une source lumineuse. En revanche, le lux définit la quantité de lumière tombant sur une certaine zone de la surface.
Le lumen permet d'identifier la luminosité d'une source lumineuse. Un indice de lumen élevé signifie une luminosité plus élevée. En revanche, un indice de lux élevé signifie que le rayon lumineux tombant dans une zone spécifique brille intensément. La différence ici est donc que la valeur du lux dépend de la distance entre la source lumineuse et la surface d'éclairage. Mais le lumen est indépendant de la distance.
Bien que le lumen soit la valeur la plus utilisée pour mesurer la lumière, le lux est une valeur plus importante pour mesurer l'efficacité de la lumière. C'est pourquoi vous devez tenir compte de la valeur lux pour un éclairage de travail bien éclairé. Une valeur lux plus élevée garantit une luminosité appropriée sur votre poste de travail, vous permettant de travailler en toute simplicité.
| Critères | Lux | Lumen |
| Détermine | La quantité de lumière qui atteint une surface | Le rendement lumineux total d'une source lumineuse |
| dépendance | La valeur dépend de la distance et du flux lumineux | La valeur dépend de la capacité de la source lumineuse |
| Distance de la source lumineuse | Les choses comptent ; à mesure que la surface augmente, la valeur lux diminue | Peu importe |
| Surface | Les choses comptent : à mesure que la surface augmente, la valeur lux diminue | Peu importe |
| Utilisation typique | Éclairage de travail, éclairage focalisé, par exemple : lampadaires, projecteurs, etc. | Éclairage général, tel que Lampes à LED, projecteurs, etc. |
Lumens contre Candela
La principale différence entre le lumen et la candela est que le lumen prend en compte la puissance lumineuse d'une source lumineuse. En revanche, la candela mesure l'intensité de la lumière dans une direction spécifique.
En utilisant le lumen, vous pouvez avoir une idée de la luminosité de la source lumineuse. Mais la candela vous permet de savoir à quel point une lumière apparaîtra concentrée à un endroit particulier. Ainsi, un luminaire avec une valeur de lumen élevée peut éclairer un grand espace. En revanche, une lumière à candela élevée signifie que le luminaire dirige un faisceau focalisé, ce qui produit une lumière plus concentrée.
Par conséquent, si vous recherchez un éclairage général, envisagez des ampoules à haut rendement lumineux. Et si vous recherchez un éclairage d'appoint ou de travail et avez besoin d'un éclairage concentré, envisagez des ampoules à haut rendement lumineux.
| Critères | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Prise en compte de la direction de la lumière | Toutes directions (sphère 360°) | Direction spécifique (sous un angle particulier) |
| Angle de faisceau | Large | Étroit |
| dépendance | La valeur dépend du rendement lumineux total d'une source | La valeur dépend de la concentration du faisceau dans une direction spécifique. |
| Utilisation typique | Éclairage général ; par exemple, tube lumineux, ampoule, projecteur, etc. | Éclairage focalisé, tel que projecteurs, lumières laser, éclairages sur rail, etc. |
Tableau de différenciation global : Candela vs Lux vs Lumens
| Aux spécifications | Candela | Lux | Lumens |
| Symbole (SI) | cd | lx | lm |
| Définition | Candela est le niveau de luminosité d'une source lumineuse à un angle et une direction particuliers. | La quantité d'éclairage qui frappe par mètre carré est de Lux. | Lumen indique la puissance totale de lumière dans toutes les directions. |
| d'atténuation | Intensité lumineuse | Éclairement | Flux lumineux |
| Dépendance à la distance | Non | Oui | Non |
| Dépendance à la surface | Non | Oui | Non |
Comment calculer la candela, le lux et les lumens ?
Calcul de la candela
1 candela équivaut à 12.57 lumens. Cependant, si vous voyez que l'intensité lumineuse de l'ampoule est de 1000 1000 lm, cela ne signifie pas que l'intensité lumineuse (cd) de l'ampoule est également de XNUMX XNUMX cd. Vous devez tenir compte de l'angle solide de la lumière éclairée pour trouver le lumen. La formule est la suivante :
| Candela = (Lumen/Angle solide) cd = (lm/sr) |
C'est-à-dire que l'ampoule avec une luminosité de 1000lm, répartissant son éclairement sur un angle solide de 2π stéradians, a une intensité lumineuse (cd) de (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Remarque : valeur de π (tarte) ≈ 3.14159)
Calculer le lux
Le lux est la mesure de la quantité de lumière émise par une ampoule de 1 lumen sur une surface d'un mètre carré. La formule est donc la suivante :
| 1 Lux = 1 Lumen par mètre carré Ou, 1 lx = 1 lm/m² |
Autrement dit, si vous installez un luminaire de 1000 lumens dans une pièce de 50 mètres carrés, l'éclairement sur la surface sera de : (1000 lm/50m²) = 20lx.
Calcul des lumens
Vous pouvez calculer les lumens en prenant en compte à la fois les candelas et les lux. En prenant en compte la valeur des candelas, la formule pour les lumens est la suivante :
| Lumen = Candela x Angle solide 1 lm = 1 cd·sr |
Par exemple, si vous avez une ampoule avec une intensité lumineuse de 100 cd et un angle solide de 2π sr, sa valeur en lumens est de 100 cd×2π sr = 100×6.2832 = 628.32 lm.
Cependant, pour trouver la valeur en lumens en utilisant les lux, vous devez prendre en compte la surface éclairée. La formule est la suivante :
| Lumen = Lux x Surface lm = lx × m² |
Supposons qu'un sol de 5 m² reçoive un éclairement de 200 lx. La valeur en lumens de l'ampoule sera de : 200 lx x 5 m² = 1000 lm.
Facteurs affectant les valeurs de Candela, Lux et Lumens
1. Distances
La valeur du lux dépend de la distance entre la surface/l'objet éclairé et la source lumineuse. Le lux est inversement proportionnel au carré de la distance. Par exemple, si la distance double, la valeur du lux diminuera jusqu'à 1/4 de la valeur initiale.
La valeur en candela et en lumen ne change pas avec la distance. Par exemple, une ampoule de 1000 1000 lumens émettra 1 10 lumens même si vous vous tenez à XNUMX ou XNUMX m d'elle. Cependant, la lumière semblera moins brillante à mesure que vous vous éloignerez de la source lumineuse.
2. Angle de rayonnement
Un petit angle produit une lumière plus concentrée, augmentant la valeur de la candela et du lux. Là encore, pour un angle plus large, la zone d'espace éclairée augmente et les valeurs de la candela et du lux diminuent. Cependant, la valeur du lumen reste inchangée par l'angle de rayonnement.
3. Efficacité lumineuse
En raison de l'augmentation de la puissance absorbée, la valeur en lumens de la lumière augmente également. Cependant, pour garantir l'efficacité lumineuse, vous devez tenir compte de la puissance de la source d'alimentation. La lumière qui offre un éclairage plus lumineux avec des taux de puissance faibles a une efficacité lumineuse élevée.
Application pratique des valeurs nominales en candela, en lux et en lumens pour sélectionner le bon luminaire
Candela, lux et lumen vous guident ensemble dans le choix de la lumière idéale pour tout type d'application. Voici comment vous devez utiliser ces unités lorsque conception d'éclairage:
| Éclairage général | Conception d'éclairage domestique | • Candela vous guide pour trouver un éclairage plus concentré pour l'éclairage de travail • Lux aide à choisir les niveaux d'éclairage appropriés pour différentes pièces • L'indice de luminosité vous donne une idée de la luminosité globale de votre espace. |
| Éclairage public extérieur | • Candela vous permet de choisir des lampadaires appropriés, garantissant une bonne visibilité. • Lux vous aide à déterminer l'éclairement des routes. • L'indice de luminosité vous indique si une lumière est suffisamment brillante pour éclairer un grand espace ouvert. | |
| Éclairage de scène théâtrale | • La valeur candela élevée garantit que le projecteur sur la scène théâtrale produit des faisceaux focalisés sur les artistes. • En tenant compte de la valeur lux, vous pouvez obtenir la luminosité souhaitée sur la scène. • Les valeurs de lumens vous permettent de définir l'ambiance générale de la scène. Par exemple, un faible lumen rendra la scène sombre, tandis qu'un lumen élevé rendra votre scène lumineuse. | |
| Éclairages professionnels | Concepteurs d'éclairage architectural | • Candela vous aide à mettre en valeur des éléments spéciaux avec un angle de faisceau focalisé • L'indice Lux vous aide à apporter un niveau de luminosité optimal dans différentes zones • Les lumens vous permettent de choisir le bon niveau de luminosité pour éclairer vos bâtiments. |
| Photographes et cinéastes | • Candela guide la création d'ombres et de reflets uniques pour les besoins de la photographie. • En prenant en compte la valeur lux, vous pouvez obtenir l'exposition souhaitée pour des prises de vue détaillées. • Lumens garantit que l'objet sur lequel vous cliquez et son arrière-plan sont correctement visibles. | |
| Éclairage industriel et de travail | • Candela guide pour un éclairage concentré sur le poste de travail • Lux maintient un éclairage adéquat dans l'espace de travail • Les lumens assurent un éclairage général pour la sécurité et la bonne visibilité de l'employé. | |
| Urbanistes et concepteurs urbains | • La candela, le lux et le lumen guident le concepteur dans l'installation du bon luminaire dans la rue, les routes et les lieux publics. | |
| Détaillants et marchandiseurs visuels | • Candela vous aide à mettre en valeur des objets uniques • Lux veille à ce que votre espace de présentation de produits soit bien éclairé • Lumen assure une ambiance confortable au client pour améliorer son expérience d'achat. |
Idées fausses courantes sur les candelas, les lux et les lumens
Égaliser les watts à la luminosité
L'idée fausse la plus répandue sur la luminosité d'une lumière est de la mesurer en watts. N'oubliez pas que les watts définissent la consommation électrique de l'ampoule, et non sa luminosité. Par exemple, une ampoule à incandescence de 1000 65 lumens a une puissance nominale de 10 watts, mais une ampoule LED peut fournir la même luminosité avec seulement 15 à XNUMX watts.
Cela signifie que la lumière LED peut fournir la même luminosité que l'ampoule à incandescence, tout en consommant beaucoup moins d'énergie. Cela rend les LED plus économes en énergie.
Ignorer l'angle et la directionnalité
Une autre erreur courante consiste à ne pas prendre en compte l'angle et la direction de la source lumineuse lors de la prise en compte de la valeur candela. La candela mesure l'intensité lumineuse dans une direction spécifique. Vous devez donc prendre en compte la angle d'éclairage et la direction pour obtenir l'éclairage focalisé souhaité.
Se concentrer trop sur les lumens seuls
Lors de l'achat d'un luminaire, la valeur en lumens est la seule matrice que 98 % des gens recherchent. Mais c'est une mauvaise pratique, et vous ne pouvez pas obtenir l'effet d'éclairage souhaité en considérant uniquement la valeur en lumens.
Par exemple, si vous achetez des spots pour mettre en valeur votre œuvre d'art, tenez compte de la valeur en candela. De cette façon, pour obtenir un rendement lumineux optimal, prenez en compte les trois matrices.
Défis dans la mesure et l'interprétation des candelas, des lux et des lumens
- Les variations de la source lumineuse et des facteurs environnementaux affectent la mesure de la matrice lumineuse. Ainsi, la procédure de mesure normalisée pour les candelas, les lux et les lumens conduit parfois à des imprécisions.
- Les professionnels sont souvent confrontés à des erreurs d'interprétation de l'angle et de la direction de la lumière. Cela modifie la valeur de la candela.
- Avec la mise à jour de la technologie d'éclairage, il devient de plus en plus nécessaire d'améliorer la méthodologie et les machines de mesure des propriétés de la lumière.
Quelle est l'unité de mesure de la lumière standard pour les bandes LED ?
As Lampes à LED Les bandes LED sont principalement conçues pour l'éclairage général. Leur unité de mesure de la lumière standard est le lumen. Cependant, nous faisons souvent des erreurs en mesurant la luminosité des bandes LED avec la puissance. C'est une pratique totalement déloyale, car différentes lumières ont une efficacité lumineuse différente.
Cependant, la valeur des lumens varie en fonction de la couleur de la bande LED. Par exemple, bandes LED blanches ont une valeur de lumen plus élevée que bandes LED colorées.
De plus, en fonction de l'application, vous devez également prendre en compte d'autres unités telles que la candela et le lux.
Quelle est la relation entre les lumens et la puissance ?
Les lumens indiquent la puissance totale produite par une source lumineuse, tandis que la puissance en watts correspond à l'énergie utilisée pour faire fonctionner la lampe. Néanmoins, pour juger des performances de la lampe, vous devez tenir compte de son efficacité en connaissant la valeur des lumens et de la puissance en watts.
Dans ce cas, les ampoules à économie d'énergie sont les plus efficaces, car elles produisent un flux lumineux plus élevé en utilisant le moins d'énergie (puissance en watts). C'est pourquoi on les appelle ampoules à économie d'énergie.
L'efficacité lumineuse est calculée en lumens par watt. C'est-à-dire :
| Efficacité lumineuse, E = lm/W |
Ainsi, les performances de la lumière augmentent lorsque l'efficacité s'améliore. Dans le même temps, les éclairages à haut rendement minimisent votre facture d'électricité.
Questions fréquentes
Récapitulation
Bien que les candelas, les lux et les lumens mesurent la lumière, ces trois unités sont différentes. Vous ne devez donc jamais les mélanger ou les intervertir. Pour obtenir le meilleur réglage d'éclairage, considérez les trois unités côte à côte lors de la conception de l'éclairage.
Cependant, pour garantir la précision de la notation mentionnée sur l'emballage de la lampe, achetez des luminaires de marques fiables. Vérifiez également leur certificat pour une meilleure assurance.
