PHOTOMÉTRIE

Éclairage

Dans la plupart des cas, on utilise pour l'éclairage des sources lumineuses dont la couleur dite blanche rappelle celle de la lumière naturelle du soleil ; mais pour certaines applications particulières (éclairage public, balisage de piste aérienne, lampes de laboratoire, etc.), on se sert de sources colorées.

L'éclairage électrique est, de loin, le plus fréquent, pour des raisons de commodité et d'économie. Les arcs au charbon ne se retrouvent que dans certains projecteurs et dans les phares.

Parmi les lampes couramment utilisées, on distingue essentiellement les lampes à incandescence, les lampes à décharge et les lampes fluorescentes. Aux lampes à incandescence à filament de carbone dans le vide ont succédé celles à filament de tungstène en atmosphère d'azote, d'argon ou de krypton, atmosphère qui limite la volatilisation du filament et permet d'améliorer la couleur, ainsi que le rendement, avec une luminance accrue ; ces lampes fonctionnent à près de 3 000 K, avec une durée de vie de l'ordre de mille heures.

L'une des caractéristiques les plus importantes des lampes dites lampes à iode est la reconstitution quasi totale de leur filament en cours de fonctionnement. On introduit dans l'atmosphère inerte de la lampe une quantité de vapeur d'iode dosée avec précision. Cette vapeur capte le tungstène volatilisé pour former, au voisinage de la paroi (le plus souvent en quartz), de l'iodure de tungstène, WI₂, lequel, quand il parvient à proximité du filament, se décompose en libérant du tungstène qui se dépose à son endroit d'origine. Cette activité chimique particulière permet d'utiliser des températures encore plus élevées que dans les lampes classiques. L'usage des lampes à iode s'étend peu à peu à l'éclairage public, aux phares d'automobiles, et certains modèles sont prévus pour la photographie et le cinéma.

Le principe des lampes à décharge consiste à faire éclater et à entretenir dans un gaz convenablement choisi (vapeurs de sodium, de mercure, d'hydrogène, de xénon, etc.) une décharge électrique. Les lampes fluorescentes à basse tension sont constituées d'un tube en verre ayant une électrode à chacune de ses extrémités ; à l'intérieur du tube règne une faible pression de vapeur de mercure, et la paroi est recouverte de substances fluorescentes. Après mise sous tension, un arc se forme entre les deux électrodes, créant un rayonnement ultraviolet intense, qui se transforme en radiations visibles par l'intermédiaire des poudres fluorescentes. Le montage électrique de ces lampes doit être réglé soigneusement pour éviter tout papillotement appréciable.

L'usager doit payer non pas la puissance rayonnée, mais la puissance consommée, compte tenu des pertes de chaleur dans les circuits électriques. Le rendement indiqué dans la colonne de droite du tableau 4 se rapporte à la puissance consommée ; à côté du rendement, on doit considérer le coût de l'énergie utilisée, le prix d'achat du matériel et sa durée de vie.

Il faut éviter, dans le champ visuel, la présence de régions ayant une luminance ou une intensité trop élevée, qui entraîne une contraction pupillaire et des effets d'éblouissement bien connus des automobilistes roulant la nuit. La luminance maximale considérée comme tolérable est de l'ordre de 10⁶ nits.

En présence de sources ayant des luminances plus élevées, on utilise des diffuseurs ou des réflecteurs. Cela permet de mieux diriger la lumière, de la répartir sur les surfaces à éclairer, d'arrêter certains rayonnements dangereux tels que l'ultraviolet et de contribuer à la décoration des locaux ainsi qu'à la protection des lampes contre les intempéries.

L'éclairage est dit indirect quand la lumière est projetée[...]