L'ambiance lumineuse.

L'éclairage naturel n'étant pas permanent, il est nécessaire d'avoir un éclairage artificiel. L'éclairage naturel nécessaire à toute forme de vie, il est produit par le soleil avec un cycle jours/nuit qui dépend de la rotation de la Terre. En fonction de sa situation géographique, la longueur de ce cycle jour/nuit varie influençant les modes et les rythmes de vie. Les animaux et les plantes savent s'adapter à ce rythme. L'éclairage artificiel permet à l'homme d'exercer ses activités malgré la nuit.



Définition :

L'éclairage est l'action, la manière où les moyens de répandre la lumière sur quelque chose sur des individus.



Le rôle de l'éclairage artificiel :

• faciliter les activités et déplacements pour le logement quand l'éclairage naturel est insuffisant.
  
• Éviter la fatigue oculaire.
  
• Permettre une meilleure vision des couleurs et des objets.
  
• Apportez du confort, de la décoration et de l'ambiance.
  

I- la lumière.



1-qu'est-ce que la lumière ?

C'est la source d'énergie émise par les électrons des atomes quand il change de niveau d'énergie. Cette énergie se propage sous forme d'ondes ou de radiations lumineuses.

Cette énergie et caractérisée par sa longueur d'onde.

0,4 µm < < 0,8 → onde visible

>0,4 → UV

0,8> → les infrarouges.



2-la lumière blanche.

Elle est émise par un corps chaud. C'est la lumière la plus éblouissante. C'est le résultat de la superposition de 7 couleurs visibles. Le but de l'éclairage est de reproduire une lumière de composition colorimétrique qui soit le plus proche possible que celles émises par le soleil.



3- propagations de la lumière.

Elle se propage en ligne droite et va être influencé par le milieu qu'elle rencontre. On observe alors différents phénomènes qui vont avoir une incidence sur la couleur des corps rencontrés.

Les quatre phénomènes sont :

• la réflexion : surface réfléchie en grande partie, les radiations lumineuses changent la direction de propagation.
  

• L'absorption : c'est un corps qui absorbe complètement les rayons lumineux et qui paraît noir.
  
• La réfraction : c'est quand la lumière traverse un corps et est dévié par celui-ci.
  
• La diffusion : c'est un corps qui disperse la lumière dans un grand nombre de directions.
  

II- grandeur photométrique

1- le flux lumineux

Il exprime la quantité de lumière émise par seconde par une source lumineuse. Son intensité est le lumen (lm).



2- l'intensité lumineuse

C'est la quantité de lumière émise par seconde par une source lumineuse dans une direction donnée. Son unité est le candela (Cd).



3- l’éclairement

L’énergie lumineuse reçue par une unité de temps par une unité de surface. Son unité est le lux (Lx).



4- l'efficacité lumineuse

C’est le rendement lumineux. C'est le rapport entre le flux lumineux émis et la puissance absorbée. Son unité est le lumen par watt (Lm/W).



5- la luminance

C’est l'intensité lumineuse produite au réfléchie par une surface éclairée en cd/m2.



6- le facteur de réflexion d'une surface

C’est le rapport de la lumière réfléchie par rapport à la lumière reçue. C'est en pourcentage



7-l'indice de rendu des couleurs (IRC).

C'est la capacité d'une source lumineuse à restituer la couleur des objets ou de la surface qu'elle éclaire.



III- les sources de lumière.



1- les lampe à incandescence.

Le passage d'un courant électrique porte par effet joule un filament à incandescence. À l'origine le filament était un simple filament de carbone sous vide pour éviter sa combustion. L'utilisation d'un filament de tungstène permet de ralentir le phénomène d'obscurcissement du verre. Porté à incandescence, il émet de la lumière visible. La durée de vie de ces lampes est d'environ 1000 heures de fonctionnement au maximum. Au-delà, la lampe noircie et son efficacité lumineuse diminue fortement. La lampe claque par rupture de son filament, amincie par la volatilisation progressive du tungstène, chauffée à plus de 2000 °C.

Des extensions et allumages répétés nuisent à la durée de la lampe. La pression d'un gaz inerte limite la vaporisation du tungstène et permet au filament d’atteindre une température plus élevée. L'efficacité lumineuse est alors meilleure, la lumière est plus vive et le rendu des couleurs est amélioré.

Le filament peut être entouré en spirale simple ou double. Le culot de ces lampes est soit à baïonnette soit à vis.

Les lampes à incandescence ne sont pas économiques. Environ 95 % de l'énergie électrique absorbée est dissipée sous forme de chaleur pour seulement 5 % de lumière.





2- les lampes à incandescence à halogène.

Le filament de tungstène et sous prssion de vapeur d'halogène, de l'iode le plus souvent. Le tungstène volatilisé est capté par l'iode, il se décompose au contact du filament incandescent en y redéposant le tungstène, le filament se reconstitue donc encore de fonctionnement.

Ces lampes ont donc une durée de vie accrue et peuvent émettre plus de flux lumineux en permettant d'atteindre des températures de filament plus élevé. L'enveloppe de ces lampes étant soumise à des températures élevées n'est pas envers mais le plus souvent en quartz.



Les inconvénients sont :

• elles sont fragiles et coûteuses.
  

Les avantages sont :

• durée de vie double
  
• efficacité lumineuse double
  
• le flux lumineux et régulier durant toute la durée de vie de la lampe car elle ne noircie pas
  
• le rendu des couleurs et très bon
  
• de petite taille, elles sont faciles à loger.
  

Les lampes à incandescence à halogène émettent beaucoup de chaleur, environ 93 % de l'énergie électrique absorbée est dissipé sous forme de chaleur pour 7 %.