Un lumen est une unité de mesure standard utilisée pour décrire la quantité de lumière est contenue dans un certain domaine. Il fait partie d'un groupe de mesures standard connu sous le nom du groupe de photométrie, qui mesurent les différents aspects de la lumière.Ce groupe comprend également des unités telles que la candela , qui mesure la luminance et le lux, qui mesure l'éclairement.
Strictement parlant, une lumière est définie comme 1 candela multiplié par 1 stéradian, qui peut être exprimée en . Une unité connexe de mesure - bien que ne faisant pas partie des unités standard - est le pied-bougie, qui est souvent utilisé dans la photographie et le cinéma. Pour vraiment comprendre cela, il est important de comprendre ces unités: La candela, le pied-bougie, le stéradian, et le lux.
Il y a une distinction importante à faire entre les mesures de rayonnement et les mesures de l'éclairement. Lors de la mesure éclat, quelqu'un est essentiellement regarde combien d'énergie une source de lumière lance directement. Il n'est pas intéressé par ce qui se passe à cette énergie car elle laisse la source, juste à combien est à la source elle-même.Lors de la mesure d'éclairement, en revanche, une personne regarde combien de cette énergie permet à un objet donné.
Le pied-bougie, également orthographié footcandle, est la mesure non-standard de l'éclairement, essentiellement définie comme la quantité de lumière frapperait la surface interne d'une sphère de 1 pied (30,48 cm) en rayon si elle était éclairée par une simple bougie dans le centre de cette sphère. Le lux est la mesure standard de l'éclairement, et peut être définie simplement comme la quantité de lumière frapperait une sphère semblable de 3,28 pieds (1 mètre) de rayon. Les deux peuvent être convertis simplement, avec 10,76 lux à 1 pied-bougie.
Tant le pied-bougie et le lux faire usage d'une mesure de l'intensité lumineuse, appelée la candela. La candela s'appelait à l'origine candelas et simplement référence à la quantité d'énergie lumineuse émise par un type connu de la bougie. Plus tard, quand il a été standardisé, une définition qui a été retenue serait de rapprocher les définitions plus, de sorte que les équations existantes pourrait rester le même. La définition moderne de la candela a à voir avec le rayonnement émis par 1/60 d'un seul carré centimètre de platine quand il est à son point de fusion.
Un stéradian est une unité de mesure standard utilisée pour définir un angle solide. La définition technique est "l'angle solide sous-tendu au centre d'une sphère de rayon R par une partie de la surface de la sphère ayant une superficie d' R 2 ". Dans cette définition, sous-tendu a à voir avec la relation entre la longueur de l'arc et l'angle résultant. Le stéradian est sans unité et est représenté par l'abréviation sr . Mathématiquement, en utilisant le mètre comme unité de mesure, nous pouvons alors définir une steradian que 1 (sr) = m 2xm -1 .
Donc, en prenant tout cela ensemble, il est plus facile d'interpréter la définition originale d'une lumière comme 1 (lm) = 1 (cd) x 1 (sr). Une lumière, dans ce cas, est une mesure de la quantité de flux lumineux émis dans une zone de 1/60 d'un seul centimètre carré de platine à son point de fusion dans un certain angle. Cette mesure est souvent utilisée avec puissance afin de déterminer l'efficacité lumineuse d'un corps émettant de la lumière.
Par exemple, un 100 watt ampoule normale a une efficacité lumineuse d'environ 17,5, en émettant 1 750 lumens de lumière. Une ampoule fluorescente de 13 watts, en revanche, a une efficacité d'environ 56, émettant autour de 730 lumens de lumière. Le soleil, en revanche, a une efficacité de l'ordre de 93.