Goniophotométrie et photométrie : différencier les deux techniques

Introduction
La mesure et l'analyse des sources lumineuses et des appareils d'éclairage sont impossibles sans l'utilisation de la goniophotométrie et photométrie. La lumière peut être mesurée de deux manières distinctes, mais les deux méthodes ont des caractéristiques, des approches et des utilisations différentes.

Le but de cet article est de clarifier les différences entre goniophotométrie et la photométrie en discutant de leurs concepts sous-jacents, des paramètres de mesure clés et des applications pratiques.

Les experts en éclairage peuvent faire des choix plus éclairés quant à la stratégie la mieux adaptée à leurs projets s’ils ont une solide connaissance des différences entre ces approches.

Photométrie : mesurer la perception visuelle humaine
La photométrie est l'étude de la quantification de la lumière en fonction de la manière dont elle est perçue par l'œil humain. Il se concentre sur les parties de lumière les plus brillantes et les plus visibles, telles que perçues par l'œil humain. L'œil humain a une sensibilité variable à différentes longueurs d'onde de lumière, et les mesures photométriques en tiennent compte en attribuant différentes valeurs à la puissance radiante de différentes longueurs d'onde en fonction d'une fonction d'efficacité lumineuse telle que les courbes de réponse photopique ou scotopique.

Le flux lumineux, qui correspond à la quantité totale de lumière visible provenant d'une source ou incidente sur une surface, est le paramètre photométrique le plus souvent utilisé et se mesure en lumens (lm). La quantité de lumière frappant une surface est mesurée par l'éclairement (lux), tandis que la luminosité d'une surface est décrite par la luminance (candela par mètre carré ou nit).

Les applications où la perception humaine est primordiale comprennent la conception d'éclairage intérieur et extérieur, l'éclairage architectural et les technologies d'affichage visuel ; tous font un usage intensif de la photométrie. Il aide les architectes et les concepteurs d'éclairage à établir des besoins d'éclairage précis, à atteindre des niveaux de luminance optimaux et à garantir la satisfaction et la sécurité des utilisateurs.

Goniophotométrie : analyse de la distribution de la lumière
Néanmoins, l'accent de goniophotométrie porte sur la répartition spatiale de la lumière émise par une source lumineuse ou un luminaire particulier. La capacité de révéler des modèles dans la distribution spatiale de l'éclairage, qui est d'une valeur essentielle pour les situations où l'homogénéité et la directionnalité de la lumière sont une préoccupation fondamentale, est la source de son utilité.

La mesure de la luminosité de la lumière à partir de divers points de vue est un élément important de la goniophotométrie. Il faut d'abord faire pivoter la source lumineuse ou le luminaire afin d'obtenir des mesures goniophotométriques.

Ensuite, il faut utiliser un photodétecteur ou un groupe de détecteurs afin de mesurer l’intensité lumineuse sous plusieurs angles différents. Une fois les données acquises, des courbes photométriques ou des diagrammes polaires, qui illustrent la distribution angulaire de la lumière, sont créés à l'aide des données.

Grâce à l'utilisation de mesures telles que la courbe de distribution de l'intensité lumineuse (LIDC), qui démontre comment l'intensité lumineuse change avec l'angle, et l'angle du faisceau, qui caractérise la largeur angulaire du faisceau lumineux, la goniophotométrie offre une description quantitative de la distribution de la lumière. Pour un large éventail d’applications, la capacité de diriger avec précision la lumière là où elle est nécessaire, d’éclairer uniformément une zone et de réduire l’éblouissement sont autant de caractéristiques cruciales.

Une grande variété de systèmes d'éclairage, tels que les luminaires, les lampes et les modules LED, peuvent être caractérisés et évalués à l'aide de goniophotométrie, une technique largement appliquée.

Il offre une évaluation réaliste des performances d’éclairage en termes d’efficacité, de rendu des couleurs, de rendement lumineux et de caractéristiques du faisceau. Les concepteurs d'éclairage, les fabricants et les chercheurs s'appuient dans une large mesure sur les données goniophotométriques afin d'améliorer leurs produits, de rester en conformité avec les lois et de satisfaire les exigences des clients. Vous pouvez sélectionner LISUN pour les meilleurs goniophotomètres.

Différences dans l’approche et les paramètres de mesure
Les objectifs, les méthodes et les quantités de mesure de la photométrie et de la goniophotométrie sont différents. Les caractéristiques différenciatrices sont les suivantes :

Approche de mesure :
Photométrie : Dans une mesure photométrique, la source lumineuse ou le luminaire et le détecteur sont souvent maintenus constants dans ce que l'on appelle une « configuration statique ».

Goniophotométrie : lorsque des lectures goniophotométriques sont obtenues, la source de lumière ou le luminaire mesuré subit une rotation d'un nombre défini de degrés pendant que les lectures sont prises en même temps. Nous pouvons acquérir une compréhension globale de la façon dont la lumière est diffusée si nous faisons pivoter la caméra dans toutes les directions.

Paramètres de mesure :
Photométrie : les objectifs fondamentaux des mesures photométriques sont de déterminer les paramètres de la lumière tels que le flux lumineux, l'éclairement et la luminosité, qui sont tous importants pour l'expérience perceptuelle humaine. L’œil humain étant sensible à une large gamme de teintes, ces caractéristiques ont chacune une valeur relative différente.

Goniophotométrie : La méthode goniophotométrique permet de mesurer quantitativement l'intensité lumineuse en fonction de l'angle de vue. La courbe de distribution de l'intensité lumineuse (LIDC), également connue sous le nom d'angle de faisceau, et l'homogénéité spatiale des couleurs sont trois paramètres importants à prendre en compte lors de l'évaluation des propriétés dirigées des lumières.

Focus sur l'application :
Photométrie : La photométrie est une technique souvent utilisée dans des contextes dans lesquels le système visuel humain constitue le point central. Il a un large éventail d'applications, notamment l'éclairage architectural, les technologies d'affichage visuel et la conception d'éclairage extérieur.

Goniophotométrie : Lorsque la gestion de la dispersion de la lumière et de l’éblouissement est de la plus haute importance, l’instrument de choix est la goniophotométrie. Les luminaires, les lampes et les modules LED ne sont que quelques-uns des nombreux types de systèmes d'éclairage qui peuvent bénéficier des avantages de leur large utilisation dans la caractérisation et l'évaluation.

Avancées en goniophotométrie
Des améliorations significatives des méthodes et appareils de goniophotométrie ont augmenté la précision et l’efficacité de ces mesures au fil du temps. Voici des exemples de progrès significatifs :

Imagerie haute résolution : les goniophotomètres imageurs utilisent désormais des caméras haute résolution et des spectromètres imageurs pour capturer des photos et des données spectrales de haute qualité sous différents angles de vue. Cela permet plus de flexibilité dans le processus de mesure. Cela nous permet d’évaluer l’uniformité des couleurs sur de vastes régions et d’observer la dispersion des lumières.

Mesures à résolution spectrale : Lorsqu'un goniophotomètre est connecté à un spectroradiomètre, il est possible de collecter simultanément des données spatiales et des données spectrales. Grâce à cette capacité, vous êtes en mesure de comprendre de manière très détaillée la distribution et les propriétés de nombreuses teintes de lumière différentes.

Analyse et visualisation avancées des données : L'utilisation de logiciels et d'algorithmes spécialisés a permis un bond en avant significatif en termes de traitement et d'affichage des données goniophotométriques. Ces algorithmes simplifient grandement la compréhension d’ensembles de données étendus et permettent d’arriver à des inférences significatives dans le but d’améliorer la conception et la mise en œuvre de l’éclairage.

Goniophotomètres compacts et portables : de minuscules goniophotomètres sont désormais disponibles pour être utilisés dans une variété d'environnements différents grâce aux avancées techniques qui ont permis leur miniaturisation et leur portabilité. Ces gadgets portables offrent commodité et polyvalence pour une utilisation sur le terrain à diverses fins, y compris les mesures.

Procédures de mesure automatisées : L'incorporation d'éléments d'automatisation dans les goniophotomètres a entraîné une productivité accrue et une réduction du temps requis pour les mesures. En matière de positionnement angulaire, de collecte de données et d'analyse, l'automatisation améliore la répétabilité des mesures tout en réduisant simultanément la probabilité d'erreurs causées par l'intervention humaine.

Conclusion
Afin d'examiner et de quantifier les composants de l'éclairage, les professionnels utilisent à la fois la goniophotométrie et la photométrie. Alors que la photométrie mesure la luminosité d'un objet à l'œil humain, goniophotométrie regarde comment la lumière est distribuée dans une zone. Connaître les principales distinctions entre ces méthodes peut vous aider à choisir la bonne approche pour vos besoins.

L'amélioration de la précision des mesures, de la résolution spectrale et des capacités de traitement des données ont toutes contribué au développement d'approches de pointe en matière de conception et d'optimisation de l'éclairage, rendues possibles par le développement des méthodes et appareils de goniophotométrie. Les professionnels de l'industrie de l'éclairage peuvent utiliser ces méthodes pour atteindre leurs objectifs de contrôle précis de la distribution de la lumière, de confort visuel supérieur et de réduction de la consommation d'énergie sur une large gamme de paramètres.

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