Qu’est-ce qu’un illuminomètre ?
Un illuminomètre est un instrument de mesure qui mesure la luminosité d’une surface éclairée par une source lumineuse.
La source lumineuse peut être le soleil, une lampe fluorescente ou à incandescence, ou encore une diode électroluminescente. La luminosité est définie comme le flux lumineux par unité de surface (lm/m2), exprimé en lux (lx). Les posemètres à lumière incidente utilisés en studio sont également un type d’illuminomètre, mais ils se caractérisent par l’affichage de valeurs EV, qui peuvent être facilement converties en ouverture et en vitesse d’obturation.
Utilisations des illuminomètres
La luminosité de l’environnement de travail peut être définie. Par exemple, l’éclairement des installations d’éclairage dans les lieux de travail, tels que les écoles, les usines et les bureaux, est réglementé par les “normes de santé environnementale dans les écoles”, les “règlements sur la santé et la sécurité au travail” et les “règlements sur les normes de santé dans les bureaux”. Dans ces lieux, des illuminomètres sont utilisés pour mesurer si les normes sont respectées.
En science et en technologie, les illuminomètres sont utilisés lorsque la luminosité influe sur les résultats des expériences. Les posemètres, mentionnés dans la section précédente, sont utilisés pour déterminer les conditions d’exposition appropriées lors de la prise de photos.
Principe de l’illuminomètre
Les illuminomètres mesurent et quantifient la luminosité d’une surface éclairée par la lumière. Un capteur qui détecte l’intensité de la lumière est donc nécessaire, et les photodiodes conviennent à cet effet. Les photodiodes sont utilisées comme capteurs dans les illuminomètres parce que le photocourant circule proportionnellement à l’intensité de la lumière et qu’elles disposent d’une large plage dynamique. Le principe de base d’un illuminomètre est de mesurer ce photocourant et de le convertir en luminosité. En tant qu’illuminomètre, il doit répondre aux deux éléments suivants.
1. Compensation de la sensibilité visuelle
L’œil humain réagit à la lumière (ondes électromagnétiques) dans la plage 380-700 nm avec une longueur d’onde maximale de 555 nm, mais la sensibilité diminue progressivement à mesure que l’on s’éloigne de la longueur d’onde maximale. Cette caractéristique est normalisée au niveau international et appelée efficacité photopique spectrale standard V (λ). La caractéristique de réponse spectrale d’une photodiode, en revanche, est complètement différente de V (λ), de sorte qu’un filtre de correction de la sensibilité visuelle est placé près de la surface de la photodiode pour rapprocher la caractéristique de réponse spectrale de l’illuminomètre de V (λ).
2. Correction du cosinus
Si l’éclairement sur un plan perpendiculaire au flux lumineux parallèle est E, l’éclairement E’ sur un plan incliné de θ est :
E’=E cosθ
E’ est E’=E cosθ. Pour réaliser la correction du cosinus, un diffuseur de transmission hémisphérique est installé dans la partie réceptrice de lumière de l’illuminomètre, et la lumière diffuse qui traverse ce diffuseur passe à travers un filtre de correction de la sensibilité visuelle et entre dans la photodiode.
Types d’illuminomètres
Il existe plusieurs types d’illuminomètres en fonction de la plage de mesure, de la précision et de la facilité d’utilisation.
1. Type analogique
Il s’agit d’un illuminomètre simple pour des inspections simples qui lit généralement le résultat affiché à l’aide d’une aiguille sur le compteur. Ils sont principalement utilisés pour vérifier la luminosité des appareils d’éclairage tels que les lampes fluorescentes et incandescentes, et consomment relativement peu d’énergie en raison de leur fonction unique.
2. Type numérique intégré
Ce type d’appareil intègre la partie réceptrice de lumière et l’unité principale. Par rapport aux types analogiques, ce type est plus multifonctionnel et a une plage de mesure plus large, ce qui en fait le type le plus courant. L’avantage de ce type intégré est qu’il est facile à manipuler.
3. Type numérique séparé
La partie réceptrice de la lumière et l’unité principale peuvent être séparées pour la mesure, ce qui réduit l’influence de la lumière réfléchie par la personne mesurée et permet des mesures plus précises. L’unité de réception de la lumière peut être placée dans la bonne position par rapport à la source lumineuse, même en hauteur ou dans des espaces confinés, pour une plus grande liberté de mesure. Les modèles séparés sont généralement plus précis et ont une plage de mesure plus large. Ils peuvent être utilisés partout, de la lumière du soleil à l’obscurité. La précision des mesures est classée en trois catégories : classe A, classe AA et classe de précision, les classes AA et supérieures étant utilisées pour les mesures industrielles. Il existait autrefois des illuminomètres de classe B, mais ils sont désormais obsolètes.
Autres informations sur les illuminomètres
Comment utiliser les illuminomètres ?
Les illuminomètres sont faciles à utiliser : il suffit d’appuyer sur le bouton de mesure de l’illuminomètre pour que la valeur mesurée s’affiche. La taille relativement petite de l’illuminimètre le rend facile à utiliser dans diverses situations, mais selon la manière dont l’illuminimètre est utilisé, il se peut que les lectures ne soient pas toujours correctes. Les précautions suivantes doivent être prises lors de l’utilisation de l’illuminimètre.
1. Lumière réfléchie
L’illuminomètre absorbe non seulement la lumière incidente directe de la source lumineuse, mais aussi la lumière réfléchie par les objets environnants, et il est donc affecté par la lumière réfléchie par la main, le visage ou les vêtements de la personne qui fait l’objet de la mesure. Prenez des mesures telles que vous placer en dehors de la zone de détection de la lumière du capteur ou porter des vêtements à faible réflectance lumineuse.
2. Diamètre du spot de la lumière à mesurer
Il est difficile d’effectuer des mesures précises avec des faisceaux de lumière étroits tels que les lasers, qui sont couramment utilisés dans les illuminomètres, car le trajet de la lumière atteignant le capteur varie en fonction de l’angle d’incidence. Lors de la mesure d’un spot lumineux plus petit que la zone de réception de la lumière de l’illuminomètre (la taille de la plaque du diffuseur de transmission), l’erreur devient plus importante.
3. Distance entre la source lumineuse et l’illuminomètre
Dans les mesures d’éclairement de la lumière émise par une source ponctuelle, plus la distance entre la source lumineuse et l’illuminomètre est faible, plus l’angle d’incidence sur le capteur est grand, ce qui entraîne des erreurs. La distance entre la source lumineuse et l’illuminomètre doit être d’au moins 1 m. Pour vérifier si l’environnement convient aux écoles, aux lieux de travail, aux usines, etc., il convient de respecter les normes et les méthodes de mesure spécifiées.