La norme « CIE 84 Mesure du flux lumineux », élaborée par la Commission internationale de l'éclairage (CIE), définit la terminologie requise pour les mesures du flux lumineux, couvre les principes des mesures du flux lumineux et décrit les méthodes d'évaluation de la distribution de l'éclairage, de mesure du flux lumineux au moyen d'un photomètre à sphère intégratrice et de détermination du flux lumineux au moyen de mesures d'intensité lumineuse, de densité lumineuse et d'éclairement.
Cette norme est basée sur les procédures de mesure du flux lumineux des lampes à décharge et leur étalonnage en tant qu'étalons de travail et sur les résultats du symposium CIE sur la mesure de la lumière et du rayonnement 81.
L'objectif de cette norme est de passer en revue les principales méthodes utilisées pour les mesures de flux lumineux. Ces méthodes comprennent :
Bien que chaque groupe d'utilisateurs s'intéresse principalement à la méthode utilisée dans son propre domaine, un ouvrage de référence sur les mesures de flux lumineux devrait couvrir toutes les principales méthodes utilisées à cette fin et les mettre en perspective les unes par rapport aux autres.
Le flux lumineux d'une source lumineuse peut être calculé ou mesuré par différentes méthodes :
Le calcul du flux lumineux à partir de la distribution d'intensité lumineuse est pratique si des mesures de cette distribution sont déjà disponibles (par exemple pour les luminaires). La dérivation du flux lumineux à partir de la mesure de la distribution d'éclairement d'une lampe est la méthode utilisée dans de nombreux laboratoires nationaux de normalisation pour déterminer les normes de base du flux lumineux. Une mesure précise de la variation spatiale des propriétés colorimétriques et des distributions de puissance spectrale des sources lumineuses peut également être réalisée à l'aide de cette méthode.
Les mesures de flux lumineux à l'aide d'un photomètre à sphère conviennent pour :
La mesure du flux lumineux avec un photomètre à boîte ne montre une relation directe entre le flux lumineux de la source lumineuse et l'éclairage indirect en un point arbitraire sur la surface intérieure de la boîte que si la source lumineuse de référence et la source lumineuse à mesurer ont la même distribution spatiale d'intensité lumineuse, la même distribution spectrale et les mêmes dimensions.
Les mesures du flux radiant spectral peuvent être effectuées avec un photomètre à sphère intégratrice pour les sources lumineuses où la distribution de puissance spectrale varie avec la direction (par exemple, les lampes aux halogénures métalliques). Cette méthode donne toutes les informations nécessaires pour calculer :
La détermination du flux lumineux des sources lumineuses en mesurant l'éclairement, l'intensité lumineuse ou la luminosité est souvent effectuée en pratique pour déterminer l'influence de certains paramètres (par exemple, le vieillissement, la température, l'emplacement). Elle prend généralement la forme d’une mesure relative. La méthode peut également être utilisée pour mesurer le flux lumineux des lampes fluorescentes dans les installations d’éclairage.
La méthode utilisée pour mesurer le flux lumineux dépend de l’équipement disponible. L'équipement et la méthode utilisés sont affectés par :
La distribution de l’intensité lumineuse peut être mesurée avec un goniophotomètre. La mesure de la distribution de l'intensité lumineuse est décrite dans un rapport technique distinct de la CIE. Il existe différents types de goniophotomètres utilisés pour mesurer la distribution de l'éclairage. Dans tous ces cas, la source lumineuse à mesurer fonctionne en position de combustion prescrite :
La précision des mesures de flux lumineux effectuées par l'évaluation de la distribution d'éclairement est déterminée précisément par la qualité de l'éclairementmètre utilisé. Cet appareil doit être de très haute qualité.
En principe, le flux lumineux d'une source lumineuse peut être mesuré dans un photomètre sphérique en le comparant à une lampe standard de flux lumineux. Lors de la mesure, la source lumineuse et la lampe standard sont placées séquentiellement au même endroit sur la sphère d'intégration. L'éclairage indirect sur la surface de la sphère est considéré comme une mesure du flux lumineux. Un photomètre sphérique se compose d'une sphère d'intégration, d'une tête de photomètre avec une unité de lecture, d'instruments d'acquisition de données et d'une source électrique pour l'équipement de mesure.
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