En éclairage, quatre grandeurs reviennent sans cesse : le flux lumineux, l’intensité lumineuse, l’éclairement et la luminance. Elles se ressemblent et se confondent facilement. Pourtant, elles répondent à quatre questions différentes. Voici comment les distinguer.
Les quatre grandeurs :
| Grandeur | Unité | Question |
|---|---|---|
| Flux lumineux | lumen (lm) | Combien de lumière la source émet-elle en tout ? |
| Intensité lumineuse | candela (cd) | Combien de lumière dans une direction donnée ? |
| Éclairement | lux (lx) | Combien de lumière arrive sur une surface ? |
| Luminance | candela par m² (cd/m²) | Quelle brillance perçoit l’œil en regardant une surface ? |
Le flux lumineux (lumen)
C’est la quantité totale de lumière visible émise par une source, dans toutes les directions. C’est la valeur indiquée sur l’emballage des ampoules (806 lm, 1 521 lm…). Voir notre tableau lumens / watts.
L’intensité lumineuse (candela)
La candela mesure la lumière émise dans une direction précise. Une bougie émet environ 1 candela (c’est l’origine historique de l’unité). Pour une source qui concentre sa lumière, comme un spot ou une lampe torche, l’intensité dans l’axe peut être énorme même avec peu de lumens : un spot de 400 lumens à faisceau de 15° atteint plusieurs milliers de candelas au centre. C’est la donnée qui compte pour la portée d’une lampe de poche (voir choisir une lampe de chasse) et pour l’angle d’ouverture.
L’éclairement (lux)
L’éclairement mesure la lumière qui arrive sur une surface : 1 lux = 1 lumen par m². C’est la grandeur utilisée par les normes (500 lux sur un bureau) et mesurée par un luxmètre. Il dépend de la source et de la distance : pour une source ponctuelle, éclairement = intensité ÷ distance². Tous les détails dans qu’est-ce qu’un lux et lumens et lux.
La luminance (cd/m²)
La luminance décrit ce que l’œil perçoit en regardant une surface : sa brillance. Elle dépend de l’éclairement reçu, mais aussi de la couleur et de la nature de la surface et de l’angle de vue. Une feuille blanche et une moquette noire éclairées avec le même nombre de lux n’ont pas du tout la même luminance : la feuille renvoie 80 % de la lumière, la moquette moins de 10 %.
Quelques ordres de grandeur :
- écran d’ordinateur : 200 à 400 cd/m² ;
- écran de smartphone en plein soleil : 800 à 1 500 cd/m² ;
- surface d’une ampoule LED opale : plusieurs milliers à quelques dizaines de milliers de cd/m² ;
- puce LED nue : plusieurs millions de cd/m², d’où l’éblouissement si on la regarde directement.
C’est la luminance qui est en jeu dans l’éblouissement : une petite source très brillante dans le champ de vision gêne, même si elle émet peu de lumens. D’où l’intérêt des diffuseurs et des spots dits « basse luminance » (indice d’éblouissement UGR faible).
Éclairement ou luminance : laquelle utiliser ?
- Pour dimensionner un éclairage (combien de lampes, quelle puissance) : l’éclairement en lux.
- Pour le confort visuel (éblouissement, contrastes, écrans, éclairage routier) : la luminance en cd/m².
- Pour comparer des ampoules : le flux en lumens.
- Pour comparer des spots ou des lampes torches : l’intensité en candelas et l’angle du faisceau.
Comment les mesure-t-on ?
L’éclairement se mesure avec un luxmètre posé sur la surface (voir utiliser un luxmètre). La luminance se mesure avec un luminancemètre, un appareil qui vise la surface comme un appareil photo. Le flux total d’une ampoule se mesure en laboratoire avec une sphère d’intégration.
Questions fréquentes
Éclairement et éclairage, c’est la même chose ?
Non. L’éclairage désigne le dispositif ou l’action d’éclairer ; l’éclairement est la grandeur physique mesurée en lux.
Qu’est-ce que la luminance d’une LED ?
C’est sa brillance apparente. Une puce LED a une luminance très élevée, ce qui explique qu’elle éblouisse si elle n’est pas cachée par un diffuseur.
Comment passer des candelas aux lux ?
Pour une source ponctuelle : lux = candelas ÷ distance (en m)². Un spot de 2 000 cd donne 500 lux à 2 m dans l’axe.