Forums FFS

Pour y voir un peut plus claire

flux lumineux : les lumens indiquent la quantité totale de lumière émise par une source lumineuse, dans toutes les directions à la fois;

intensité lumineuse : les candelas désignent la quantité de lumière émise dans une direction donnée;

luminance : les candelas/m² permettent de rendre compte de la luminosité de la surface (par exemple, le filament d’une lampe à incandescence est très brillant, tandis que si l’ampoule est dépolie, on sera moins ébloui);

éclairement : les lux représentent la quantité de lumière reçue sur une surface, sans aucune indication de la source lumière elle-même (qui peut être aussi bien faiblarde mais proche que très puissante mais lointaine).

◾Candela : C’est  là dans cette direction.
◾Lumen : Dans toutes les directions parce que lu mène à tout.
◾Lux : Le luxe, c’est d’être bien éclairé

Pour commencer…

Imaginons que tu es dans ta douche. Quand tu tournes le robinet, le pommeau diffuse des gouttelettes d’eau.

Imaginons que la lumière, c’est cette eau. L’obscurité, c’est quand ta douche ne crache pas une goutte; la lumière, c’est quand tu t’en reçois plein la face.

Lumens = quantité totale

Tu es d’accord qu’il peut sortir plus ou moins d’eau de ce pommeau de douche. Par exemple quelques gouttes qui vont à peine te mouiller, ou des litres et des litres et tu seras trempé(e) en deux secondes.

Appelons cette mesure les lumens.

Les lumens représentent donc la quantité d’eau qui sort du robinet. Si j’ouvre le robinet à moitié j’aurai 10 lumens, si je l’ouvre à fond j’aurai 20 lumens.

Candelas = quantité, mais pas pareil

Ce que les lumens ne nous disent pas, c’est quelle quantité d’eau tu auras sur la tête (et pas ailleurs).

Si tu as déjà pris une douche dans ta vie, tu as remarqué que certains pommeaux te balancent un jet super fin qui fait bien mal, et que chez d’autres gens tu as de l’eau qui part dans tous les sens et que c’est à peine si tu peux te laver les cheveux.

Et tu as peut-être toi-même un pommeau de douche avec plusieurs positions qui te permet de passer de l’une à l’autre de ces extrêmes. Et pourtant, tu as toujours la même quantité d’eau qui sort : dans un cas, tout va dans la même direction en un jet puissant; dans l’autre cas, tu as un nuage de gouttelettes sans direction précise.

Et c’est là qu’on va parler de candelas. La candela sera notre unité de mesure de l’eau envoyée dans une direction déterminée.

La candela ne va pas te dire si ta douche débite beaucoup ou pas au total : elle va te dire quelle quantité sort dans une direction donnée.

Tu es sous ta douche sous un jet fin : si tu ouvres la bouche dans la direction du jet, tu peux boire; mais tu n’es même pas mouillé si tu te mets à côté.
Maintenant sors dehors et mets-toi devant le gros arroseur automatique du jardin public à côté de chez toi. Tu sais, le gros truc qui arrose une large surface de gazon. Même si tu ouvres la bouche, tu vas seulement avoir un peu d’eau sur la langue, pas assez pour boire. Et ça quel que soit l’endroit où tu es autour de la buse qui crache l’eau, car l’eau est diffusée tout autour.

Et tu es d’accord qu’au total le gros arroseur débite plus que ta petite douche, mais au niveau de ta bouche ce n’est pas pour autant que tu reçois beaucoup d’eau. Par contre si on mettait toute cette eau en un seul jet, ça ferait un sacré Karcher!

On répète donc :
Lumens = quantité d’eau totale qui sort de la douche.
Candelas = quantité d’eau dans une certaine direction.

Lux = quantité reçue

Mais il y a un autre aspect qu’on n’a pas abordé. Si tu approches ta bouche du pommeau de douche, tu peux absorber toute l’eau. Si en revanche tu t’en éloignes, il y a seulement un peu d’eau qui va dans ta bouche, la majeure partie du jet coule autour de toi.

Eh bien on va appeler « lux » cette quantité d’eau reçue, qui dépend en fait des autres facteurs : combien d’eau ta douche débite, quelle est la forme du jet et à quelle distance tu en es. Si tu as une douche qui coule peu mais avec un jet précis et que tu mets ta bouche juste en dessous, tu recevras au final autant d’eau que si tu es sous le gros jet de l’arroseur automatique.

Donc si tu me dis « j’ai reçu 10 lux dans la bouche », ça ne me donne aucune idée de quelle source tu les as eus : un petit jet fin ou un gros jet diffus dont tu n’as absorbé qu’une infime partie. Mais je sais quelle quantité tu as bue.


Source : Mes copier-coller de mes cours de physique

Je suis en 1er Scientifique  donc pas encore en ingé ( d'ici 4-5 ans j'y serait si j'ai le bac... )

Dernière modification par Géronimo (30/04/2016 13:28:13)

Tout simplement parce que pour définir les lux, tu dois savoir à quelle distance de la source la mesure sera prise. Ca pourrait être fait à 1m, pile dans l'axe, mais est-ce que ça a vraiment du sens ?

Ce qui est très important, c'est de connaitre "l'angle" du cône lumineux.
Plus le cône sera étroit (faisceau concentré, angle petit), plus tu verras loin. C'est la fonction du spot.
Mais en progression, ce qui nous intéresse, c'est d'éclairer les alentours et que l'éclairement soit plus ou moins homogène donc on privilégie un éclairage large.

Je vais te montrer ci-dessous des schémas qui donnent les valeurs de lux (Eavg) à des distances différentes. Les 2 schémas concernent une lampe 2000 lumen (utilisation domestique style plafonnier, ce n'est pas une lampe de poche). Plus tu t'éloignes de la source, plus la lumière se disperse et la surface (le disque de lumière) est plus grande.


Angle de 16° en haut (+concentré), angle de 47° en bas.

Tu as une formule qui permet de convertir lumen-->candela et qui dépend de cet angle. Et ensuite, tu convertis facilement candela-->lux
Les candela sont "constants" puisqu'ils dépendent uniquement de l'angle solide (le cône). Si tu multiplies les lux par la surface (du cercle), tu obtiendras chaque fois la même valeur [Eavg*pi*r²]

Dernière modification par Laurent E (30/04/2016 14:48:01)

Laurent E a écrit:

Tout simplement parce que pour définir les lux, tu dois savoir à quelle distance de la source la mesure sera prise. Ca pourrait être fait à 1m, pile dans l'axe, mais est-ce que ça a vraiment du sens ?

Ce qui est très important, c'est de connaitre "l'angle" du cône lumineux.
Plus le cône sera étroit (faisceau concentré, angle petit), plus tu verras loin. C'est la fonction du spot.
Mais en progression, ce qui nous intéresse, c'est d'éclairer les alentours et que l'éclairement soit plus ou moins homogène donc on privilégie un éclairage large.

Je vais te montrer ci-dessous des schémas qui donnent les valeurs de lux (Eavg) à des distances différentes. Les 2 schémas concernent une lampe 2000 lumen (utilisation domestique style plafonnier, ce n'est pas une lampe de poche). Plus tu t'éloignes de la source, plus la lumière se disperse et la surface (le disque de lumière) est plus grande.
http://img.hisupplier.com/var/userImage … 637658.jpg
http://img.hisupplier.com/var/userImage … 962969.jpg
Angle de 16° en haut (+concentré), angle de 47° en bas.

Tu as une formule qui permet de convertir lumen-->candela et qui dépend de cet angle. Et ensuite, tu convertis facilement candela-->lux
Les candela sont "constants" puisqu'ils dépendent uniquement de l'angle solide (le cône). Si tu multiplies les lux par la surface (du cercle), tu obtiendras chaque fois la même valeur [Eavg*pi*r²]

Laurent comment tu fait pour mettre des photos ?

Salut Geronimo ,

http://forum.ffspeleo.fr/viewtopic.php?id=4158

va voir dans le Bac à sable , en bas du Forum , le Topic : "comment faire pour ..."  tu pourras t'y entrainer à coller des photos et documents ...

Titou des G

bisounours83 a écrit:

Merci à vous deux , Laurent et Geronimo , pour vos "lumineuses" explications ...

le lien que tu m'as collé  un peu plus haut ,Geronimo ,  petit cours accéléré sur la physique de la lumiére , m'as intéressé , car il montre bien que  les "lumens " ont une dimension  de "puissance lumineuse " , puisqu'ils s'expriment en Watts ...

( le Watt étant l' unité  de puissance , dans le systéme international, le SI, on est bien d'accord  ...)

Ceci dit Laurent , ce que tu écris est fort logique ,  ( déduction a partir des ampéres injectés ...) , car comme P= UxI ,  , pour une tension donnée de fonctionnement de la Led ,  la puissance lumineuse seras bien  proportionnelle au courant injecté dans la Led ...

bon aprés , comme tu dis , il y a les pertes liées à la "constitution "de la lampe, et surtout de ses optiques ...

je me suis intéressé à ces histoires de lumen , car dans  beaucoups de Club  ,( ou  c'est un peu comme celui qui auras la plus grosse B ..., ou qui pisseras le plus loin ), certains" friment grave"  avec leur lampe capable de crâcher 1500 lumens ...

vous avez réussi à me faire comprendre , en définitive ,  qu'une lampe  capable de "cracher " 1500 lumens  est deux fois plus puissante  que sa petite soeur  ne disposant que de  de 700 lumens ... 

c'étais pas évident , de prime abord ...

aprés , la nécessité d'arborer sur son casque un violent lumignon de 1500 lumens  se justifie t'il pour arpenter la plupart des cavités de nos régions , ça , c'est un autre débat ...

ok, à+

Titou des G

Quand tu voit les 1000-1500 lumen en action franchement sa donne envie et sur les longue sortie ( mois je suis dans l’Aude donc avec de cavité avec de bon volume ) sa fatigue moins ,après sur un fonctionnement continue dans des volumes moyen 700 -1000 lumen suffise et sur des petite volume 500-700 suffise amplement. Par exemple 1000-1500 se justifie dans trassanel ou mieux gabrespine pour ce qui connaissent...mais apres...

Bonjour à tous,

Oui, comme l'a dit notre ami Titou, je teste des éclairages du commerce pour tenter de vous en dire plus sur ce point délicat qu'est l'éclairement. Un article devrait paraitre avant la fin de l'année.

Je n'ai pas fini et ne vais pas tout vous dévoiler par avance mais, en gros, je vais tenter de " faire la lumière " sur les besoins de lux et ce que produisent REELLEMENT 8 lampes représentatives, faites pour la spéléo et couramment utilisées depuis qq temps par les spéléos. REELLEMENT, cela veut dire des mesures faites avec un luxmètre qui vont produire des données objectives, pas des lumen plus ou moins trafiqués, selon la volonté de transparence du fabricant.

Je vous en dirai plus plus tard.

A+

Jef

En effet dans la gamme des LED à un seul emetteur , le max que je connaisse ,
   c' est la T6 white sur embase cuivre avec 1050 Lumen
  Aprés il faut passer à des matrices de diodes , mais souvent il faut envoyer de 12 à 32 Volts ...

Je pense que la surface qu'ils éclairent, c'est plus que 7-8m².
Pour bien faire, faudrait coller le luxmètre à une paroi, aller regarder la valeur dès le moment où on juge que c'est confortable et demander au spéléo dans quel mode il se trouve pour connaitre le nombre de lumens qu'il envoie. C'est un peu ce que Jef teste, je pense.

Il y a des normes d'éclairement qui déterminent que pour marcher il faut au minimum autant de lux, pour lire autant, pour faire un travail de précision autant... C'est par exemple utilisé pour l'éclairage public.

En fin de compte, en spéléo, il faut pas des masses de lux. Mais la photo et la vidéo en réclament plus (leurs capteurs ne sont pas encore aussi performants que nos yeux).

Faut bouffer des carottes (et des myrtilles aussi apparemment !) pour faire de la spéléo ! Puisque c'est censé améliorer la vision scotopique (vision nocturne).
Apparemment, ce sont les bâtonnets (cellules de l'oeil) qui sont utilisés pour voir lors d'un faible éclairage (mais ce sont les cones qui permettent de distinguer les couleurs). Une fois plongé dans l'obscurité, il faut un peu plus de 20 minutes pour que l'oeil s'adapte.
Et là, je vais t'exposer le soucis qu'on est pas mal à constater : quand ton pote avec full-éclairage s'éloigne, tu as l'impression de ne plus rien voir, que ton éclairage n'est plus assez performant et c'est à cause de ce temps d'adaptation... du coup, ça pousse les autres à s'upgrader alors qu'on se contentait de bien moins de lumens auparavant.

Dernière modification par Laurent E (30/04/2016 19:08:28)

" la lumière diminue avec le carré de la distance"  se serait trop simple
il faut tenir compte du coeff d' absorpsion des parois et de la fraction qui est reémise vers ta retine
et donc obeit elle aussi au carré de la distance une deuxieme fois !
modulée positivement par les differents ricochets ...  bref rien ne vaut le terrain

Perso il y a longtemps que j' ai arreté de bosser en cumulant une focale 10° et une 140° (sans focale)
Pour un meilleur confort visuel j' utilisait trois focales differentes : 10°  25° et 140°
Mais il se trouve que la diode sans focale genere un point trés eblouissant pour les autres spéléos
  et eclaire presque trop en lateral , zone correrspondant aux batonnet de la rétine , donc plus sensibles

Au stade ou en sont mes perigrinations sur le sujet, je n' utilise plus qu' une seule lentille focale (et une seule LED T6 )
qui repartit la lumiere de façon assez progressive pour un bon retour de lumiere en galerie , de 1.5 (lateral) à 15m (devant)

Pour les test , c' est ma cave qui fait office , beton et calcaire dans les gris 18% , 5m de large par 15m de long et plein de bazard divers et colorés...
j' estime arriver à un assez bon compromis et homogeneité d' eclairage
  il me reste à bosser sur la precision de positionnement de la lentille en fonction de la progressivité desirée.