La luminance

  Luminances primaires et luminances secondaires

Les luminances primaires sont causées directement par les sources lumineuses (que l'on nomme sources primaires ). Les luminances secondaires sont causées par des réflexions (sur un bureau...) ou des transmissions (à travers un vitrage ...). Ainsi une surface réfléchissante éclairée se comporte comme une source lumineuse : on parle alors de sources secondaires .

Exemple : le soleil est une source de lumière primaire et la lune est une source de lumière secondaire (elle nous renvoie la lumière du soleil).

Définition

La luminance L permet de quantifier l’impression lumineuse perçue par un observateur qui regarde une source. Cette grandeur est importante car elle est liée aux questions de confort et d'éblouissement. Le contraste qui est un élément de confort correspond à la différence de luminance entre deux surfaces.

 

 

  Ordres de grandeur des luminances 

Sources primaires  

L (cd/m²)

Sources secondaires

L (cd/m²)

soleil

1,6x109

lune

2500 à 3000

lampe à incandescence 100 W

6x106

papier blanc éclairé à 400 lux

100

lampe fluorescente 40 W

5000 à 8000

papier noir éclairé à 400 lux

5

bougie de ménage

5000

chaussée normalement éclairée

1 à 2

  Mesure de la luminance

La mesure de la luminance permet d'évaluer les riques d'éblouissement. Pour mesurer la luminance d'une source lumineuse, ou d'une surface qui réfléchit la lumière, on utilise un luminancemètre constitué d'une cellule sensible à la lumière que lui envoie la source ou la surface réfléchissante dont on cherche à mesurer la luminance.

L'appareil utilise un viseur, qui au moyen d'un jeu de miroirs (pour la visée) et d'un photomultiplicateur (pour la mesure) permet de mesurer en continu les valeurs de luminance en tout point. L’angle de visée du luminancemètre peut être très réduit (moins de 1°). L'appareil dispose d'un filtre qui assure une réponse spectrale proche de celle de l'oeil.

Exemples de luminancemètres :

Elle s’exprime comme le rapport entre l’intensité émise en direction de l’oeil et la surface apparente qui émet cette intensité. Cette surface apparente est égale au produit de la surface émétrice par le cosinus de l'angle entre la normale à la surface émétrice et la direction d'observation.
                                        

La luminance s’exprime en candéla par mètre carré (cd.m-²).  La limite de sensibilité de l'oeil est d'environ 10-5 cd.m-2. On commence à être gêné (début d'éblouissement) lorsque la luminance dépasse 5000 cd.m-2.

 

La luminance
On peut observer que la cellule photo électrique d'un apparaeil photographique fonctionne sur ce principe en mesurant la luminancedes objets photographiés.