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MESURE DE LUMINANCE ET D’ECLAIREMENT DE BRIQUES DE VERRE LUMINEUSES

Préparé pour LSW, le 25/02/2010

L’objet de ce document est de présenter les mesures d’éclairement et de luminance réalisées sur deux prototypes d’éclairage. Nous précisons en premier lieu les instruments utilisés pour les réaliser puis nous présentons la synthèse des mesures proprement dites.

1 Protocole expérimental

1.1 Disposition

Le premier prototype à mesurer est de section carrée et large de 30 cm. Nous l’avons placé sur un marbre optique. Un mètre déroulant fut utilisé pour repérer la distance jusqu’à l’appareil de mesure. Le deuxième prototype est constitué de quatre éléments lui conférant une section carrée de 60 cm de côté. Nous l’avons placé sur le sol, relié au mur situé derrière lui avant de pouvoir le mesurer en position vertical sans risque de basculement. Le même mètre déroulant fut utilisée pour repérer les distances. Les photos suivantes, prises avant les mesures, illustrent cette disposition.




Figure 1 : Disposition des deux prototypes pour les mesures photométriques

1.2 Mesure d’éclairement

La mesure d’éclairement a été réalisée à l’aide d’un luxmètre chromamètre Minolta, modèle xy-DC. La précision de mesure pour une source à spectre large est de ±2% + 1 unité.

1.3 Mesure de luminance

La mesure de luminance a été réalisée à l’aide d’un luminancemètre Minolta LS-100 sur un champ de 1°, soit 18 mm à 1 m. La précision de mesure est de ±2% + 1 unité.

2 Résultats des mesures

2.1 Mesures sur la dalle unique

Les premières mesures on été effectuées sur la face avant correspondant à la figure 2. Les éclairements mesurés sont les suivants :
A 1 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 20 ± 2 lux. A 0.7 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 36 ± 2 lux. A 0.5 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 64 ± 2 lux.




Figure 2 : Face avant de la dalle unique

Les mesures de luminances ont été effectuées en quatre points illustrés sur la figure 2. Au point 1, proche du centre, la luminance vaut 250 ± 6 cd/m2 Au point 2, dans le coin, la luminance vaut 149 ± 4 cd/m2 Au point 3, dans le coin, la luminance vaut 120 ± 4 cd/m2. Au point 4, dans le coin, la luminance vaut 130 ± 4 cd/m2

Nous avons observé que la luminance était en moyenne comprise entre 120 et 150 cd/m2 sur les bords et entre 220 et 250 cd/m2 dans la zone centrale.
Les mesures ont ensuite été répétées sur la face arrière dont l’image est donnée par la figure 3.

A 1 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 16 ± 2 lux. A 0.7 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 31 ± 2 lux. A 0.5 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 55 ± 2 lux.




Figure 3 : Face arrière de la dalle unique

Les mesures de luminances ont été effectuées en plusieurs points dont deux en particuliers sont illustrés sur la figure 3.

Au point 1, proche du centre, la luminance vaut 173 ± 5 cd/m2 Au point 2, dans le coin, la luminance vaut 130 ± 4 cd/m2. La luminance maximale enregistrée sur la surface de mesure, placée sur un des points intense générés par les diodes électroluminescentes, est de 180 ± 5 cd/m2. Dans les coins, elle varie entre 120 et 140 cd/m2.

2.2 Mesure sur le mur de dalles

Les mesures d’éclairement donnent les résultats suivants : A 1 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 58 ± 2 lux. A 0.7 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 100 ± 3 lux. A 0.5 mètre, l’éclairement sur l’axe vaut 160 ± 4 lux.




Figure 4 : Mur de dalles lumineuses

Les mesures de luminances ont été effectuées en neuf points illustrés sur la figure 4. Au point 1, proche du centre, la luminance vaut 250 ± 6 cd/m2 Au point 2, proche du centre, la luminance vaut 188 ± 5 cd/m2 Au point 3, proche du centre, la luminance vaut 230 ± 6 cd/m2

Au point 4, proche du centre, la luminance vaut 220 ± 6 cd/m2

Au point 5, sur un point lumineux, la luminance vaut 350 ± 8 cd/m2 Au point 6, sur un point lumineux, la luminance vaut 300 ± 7 cd/m2 Au point 7, sur un point lumineux, la luminance vaut 330 ± 8 cd/m2 Au point 8, sur un point lumineux, la luminance vaut 385 ± 9 cd/m2

Au point 9, dans un angle, la luminance vaut 100 ± 3 cd/m2.

3 Discussion

Les luminances mesurées sur les dalles de verre lumineuses sont comprises entre 100 cd/m2 et 350 cd/m2. Ces niveaux de luminance sont comparables à des écrans d’ordinateur ou de télévision de sorte que l’on peut observer ces dalles sans que l’œil ne ressente ni agression ni éblouissement. Pour comparaison, la luminance d’un tube fluorescent (lampe économique, tube « néon ») est de l’ordre de 104 cd/m2, et celle d’une lampe à filament ou d’une diode électroluminescente de dernière génération de 107 cd/m2.

En contrepartie, la surface d’une seule dalle (0.09 m2) ne permet pas de produire un fort éclairement puisque nous mesurons 20 lux à 1 mètre. Pour comparaison, l’éclairement au sol recommandé pour un couloir est de 300 lux, et celui pour un bureau de 500 lux.

Les dispositifs étudiés génèrent un éclairage peu intense, donc peu approprié pour des zones d’activité, mais particulièrement doux, donc bien adapté à des zones de repos.


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