Efficacité lumineuse d'un rayonnement

L'efficacité lumineuse d'un rayonnement est le rapport du flux lumineux Φ_v sur le flux énergétique Φ_e^[1],[2]. Son unité est le lumen par watt (lm·W⁻¹). Elle exprime l'efficacité d'un rayonnement compte tenu de la sensibilité de l’œil humain modélisée à l'aide de l'efficacité lumineuse spectrale.

${\displaystyle K={\frac {\Phi _{v}}{\Phi _{e}}}={\frac {\int _{0}^{\infty }K(\lambda )\,\Phi _{{e},\lambda }\,\mathrm {d} \lambda }{\int _{0}^{\infty }\Phi _{{e},\lambda }\,\mathrm {d} \lambda }}}$,

où

• Φ_v est le flux lumineux en lumens (lm) ;
• Φ_e est le flux énergétique en watts (W) ;
• Φ_e,λ est la densité spectrale de flux énergétique en watts par mètre (W·m⁻¹) ;
• K(λ) = K_m·V(λ) est l'efficacité lumineuse spectrale en lumens par watt (lm·W⁻¹).

Dans le domaine photopique, c'est-à-dire en vision diurne, la valeur de l'efficacité lumineuse est toujours un nombre compris entre 0 lm W⁻¹ et 683,002 lm W⁻¹.

• 0 lm W⁻¹ est l'efficacité lumineuse d'un rayonnement ne comprenant aucune fréquence dans la plage visible ;
• l'efficacité lumineuse maximale, 683,002 lm W⁻¹, est atteinte par la radiation de longueur d'onde 555 nm (vert–jaune), correspondant au maximum de sensibilité de l'œil humain, selon la fonction d'efficacité lumineuse spectrale d'un observateur de référence défini par la CIE ;
• l'efficacité lumineuse d'un rayonnement monochromatique de fréquence 540 THz (longueur d'onde 555,171 nm), a été fixée à exactement 683 lm W⁻¹ par la 26^e Conférence générale des poids et mesures ^[3].

À titre d'exemple, l'efficacité lumineuse du rayonnement solaire est d'environ 100 lm W^−1[4],[5].

Notes et références

Articles connexes

• Efficacité lumineuse spectrale
• Efficacité lumineuse d'une source

v · m Grandeurs et unités photométriques et radiométriques
La radiométrie et la photométrie recouvrent deux types de métrologie optique destinées à mesurer les rayonnements électromagnétiques.
Grandeurs	Photométriques Quantité de lumière Flux lumineux Intensité lumineuse Luminance lumineuse Éclairement lumineux Exitance lumineuse Exposition lumineuse Radiométriques Énergie électromagnétique Flux énergétique Intensité énergétique Luminance énergétique Éclairement énergétique Exitance énergétique Exposition énergétique
Unités SI	Quantité de lumière Énergie électromagnétique lumen-seconde (lm⋅s) joule (J) Flux lumineux Flux énergétique lumen (lm) watt (W) Intensité lumineuse Intensité énergétique candela (cd) watt par stéradian (W⋅sr−1) Luminance lumineuse Luminance énergétique candela par mètre carré (cd⋅m−2) watt par mètre carré et par stéradian (W⋅m−2⋅sr−1) Éclairement lumineux Éclairement énergétique lux (lx) watt par mètre carré (W⋅m−2) Exitance lumineuse Exitance énergétique lumen par mètre carré (lm⋅m−2) watt par mètre carré (W⋅m−2) Exposition lumineuse Exposition énergétique lux seconde (lx⋅s) joule par mètre carré (J⋅m−2)
Unités hors SI dont anglo-saxonnes	Intensité lumineuse bougie carcel rayleigh (R) Luminance lumineuse nit (nt) stilb (sb) blondel ou apostilb (asb) candela per square inch (cd⋅in−2) candela per square foot (cd⋅ft−2) lambert (L) footlambert (fL) skot (sk) Éclairement lumineux phot (ph) foot-candle (fc) nox (nx)
Autres	Source lumineuse isotrope Source lumineuse orthotrope Loi de Lambert Loi de Bouguer Loi de Stefan-Boltzmann Loi de Planck Loi de Wien Loi de Rayleigh-Jeans Loi du déplacement de Wien Corps noir Rayonnement Loi du rayonnement de Kirchhoff Glossaire de photométrie et de radiométrie
Pour chaque unité SI, la première ligne concerne la notion photométrique et la deuxième ligne la notion radiométrique.

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