Exposition lumineuse
| Unités SI | lux-seconde (lx⋅s) |
|---|---|
| Base SI | cd⋅s⋅sr⋅m−2 |
| Nature | Grandeur scalaire intensive |
| Symbole usuel | |
| Lien à d'autres grandeurs |
|
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L’exposition lumineuse, ou lumination, est une grandeur photométrique exprimant la quantité physique totale de lumière visible (pondérée de l’efficacité lumineuse spectrale) appliquée à une surface pendant un temps d’exposition donné.
Elle est notée :
où :
- E est l’éclairement lumineux (exprimé en lux) ;
- t est le temps de pose (exprimé en secondes) ;
- H est l’exposition lumineuse.
L’exposition lumineuse H est donc mesurée en lux-seconde (symbole « lx⋅s »), qui est une unité dérivée du Système international (SI).
Exposition radiométrique
[modifier | modifier le code]L’exposition radiométrique a une définition équivalente, sachant que l’éclairement énergétique en W⋅m−2 est appelé irradiance : elle s’exprime alors en J⋅m−2, une autre unité dérivée du Système international (SI).
Exposition d'un film
[modifier | modifier le code]L'exposition usuellement considérée en photographie est celle nécessaire à impressionner un film dont la sensibilité est (en première approximation) celle de l'œil humain. Dans ce but, l'exposition radiométrique objective est pondérée par l’efficacité lumineuse spectrale, parce que c'est (en première approximation) la sensibilité du film.
Si l'exposition est celle d'un film sensible à des longueurs d'onde différentes, il convient de pondérer l'exposition radiométrique par la distribution spectrale de sa sensibilité.
De même, s'il s'agit par exemple de mesurer l'exposition ayant fait passer les couleurs d'un rideau ou d'une affiche, l'exposition lumineuse sera un bon indicateur de l'exposition radiométrique, parce qu'en première approximativement les deux seront proportionnelles ; mais l'exposition qui a réellement conduit les couleurs à passer se situe plus vers l'ultra-violet. L'efficacité lumineuse spectrale pertinente est alors plutôt celle de la vision scotopique (nocturne)[Information douteuse].
Grandeurs et unités photométriques et radiométriques
[modifier | modifier le code]Le tableau ci-dessous rassemble les grandeurs, symboles, unités et dimensions des grandeurs énergétiques ou radiométriques, ainsi que des grandeurs lumineuses ou photométriques qui leur sont associées[1] selon la norme ISO 80000-7[2].
| Grandeur radiométrique | Symbole | Unité SI (symbole) | Dimension[3] | Grandeur photométrique | Symbole | Unité SI (symbole) | Dimension |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Énergie rayonnée | joule (J) | M L2 T−2 | Quantité de lumière | lumen seconde (lm s) | J Ω T | ||
| Flux énergétique (puissance rayonnée)[4] | watt (W) | M L2 T−3 | Flux lumineux[4] | lumen (lm) | J Ω | ||
| Intensité énergétique[4] | watt par stéradian (W sr−1) | M L2 T−3 Ω−1 | Intensité lumineuse[4] | candela (cd) | J | ||
| Luminance énergétique / Radiance[5] | watt par mètre carré et par stéradian (W m−2 sr−1) | M T−3 Ω−1 | Luminance lumineuse / Luminance[6] | candela par mètre carré (cd m−2) | J L-2 | ||
| Éclairement énergétique / Irradiation / Irradiance[7] | watt par mètre carré (W m−2) | M T−3 | Éclairement lumineux[4] | lux (lx) | J Ω L-2 | ||
| Exitance / Émittance énergétique | watt par mètre carré (W m−2) | M T−3 | Exitance / Émittance lumineuse[8] | lux (lx) | J Ω L-2 | ||
| Exposition énergétique | joule par mètre carré (J m−2) | M T-2 | Exposition lumineuse / Lumination[9] | lux seconde (lx s) | J Ω T L-2 |
Le tableau ci-dessous présente les relations entre les grandeurs radiométriques et les grandeurs photométriques.
| Grandeur | Symbole | Unité SI (symbole) | Dimension[3] | Description |
|---|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse (d'un rayonnement) | K | lumen par watt (lm W−1) | JΩM−1L−2T3 | Quotient du flux lumineux sur le flux énergétique |
| Efficacité lumineuse (d'une source) | η[10] | lumen par watt (lm W−1) | JΩM−1L−2T3 | Quotient du flux lumineux sur la puissance consommée |
| Coefficient lumineux | V | 1 | Efficacité lumineuse normalisée par l'efficacité maximale possible |
Voir aussi
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- ↑ Terrien et Desvignes 1972, p. 30 ; Sève 2009, p. 308-311.
- ↑ « ISO 80000-7:2008(fr) — Grandeurs et unités — Partie 7 : Lumière », sur iso.org (consulté le )
- Les symboles dans cette colonne indiquent des dimensions : "M", "L", "T" et "J" correspondent à la masse, la longueur, la durée et l'intensité lumineuse, et non aux symboles des unités mètre, litre, tesla et joule.
- Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28
- ↑ Le terme « radiance » est utilisé sous l'influence de la langue anglaise : Sève 2009, p. 308-311. Le terme « luminance énergétique » est conseillé par le Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28.
- ↑ La plupart des auteurs utilisent le terme « luminance » bien que le Bureau international des poids et mesures conseille l'utilisation du terme « luminance lumineuse » : Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28.
- ↑ Le Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28 préconise l'expression « éclairement énergétique ».
- ↑ Le mot « exitance » remplace « émittance » ; le terme « radiance » a été abandonné pour éviter la confusion car il signifie luminance énergétique en anglais et est actuellement utilisé dans ce sens : Sève 2009, p. 308-311.
- ↑ Le terme « lumination » est essentiellement utilisé dans le domaine de la photographie où l'on utilise plutôt la notion d'indice de lumination IL (exposure value EV) : Bouillot 2005, p. 147-149.
- ↑ Le symbole alternatif ρ est parfois utilisé pour l'efficacité lumineuse d'une source.