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Photométrie



  1. #1
    jules

    Photométrie


    ------

    Bonsoir à tous,

    Je me pose, par pure curiosité, les problèmes suivants:

    1°) Quelle est l'intensité lumineuse d'une ampoule à incandescance au
    filament de tungstene de puissance electrique P = 40W?

    Je raisonne comme suit:
    - Calcul du flux lumineux phi = efficacité lumineuse (en lumen/W) *
    puissance = 40W * 15 lm/W = 600 lumen
    - On suppose que l'ampoule emet de manière egale dans toutes les
    directions. L'on a par ailleurs Intensité lumineuse (en candela) * angle
    solide d'emission de lumiere = flux lumineux. D'ou avec ici l'angle
    solide = 4 pi, on arrive à I = 600 / (4pi) # 45 candelas (ou bougies
    pour reprendre l'ancienne unité).

    Mon raisonnement est-il exact?

    2°) Dans une nuit totale, jusqu'où (hors considérations géométriques de
    portée sur terre ronde) cette ampoule est visible?
    Je raisonne comme suit:

    - Cette ampoule emet phi = 600 lumen. A x metres de l'ampoule (et dans
    n'importe quelle direction selon l'hyptothèse ci-dessus), l'on récupère
    600 lumen / x^2 (avec x distance en metres)

    - La sensibilité minimale de l'oeil est de l'ordre de s = 10^-6 Cd/m^2.
    Je pose alors l'équation: phi / x^2 = s. J'arrive alors à s = 300m, ce
    qui est bien trop faible!

    Quelle est la faille dans mon raisonnement?

    Merci à tous

    -----

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  4. #2
    Chip

    Re : Photométrie

    Citation Envoyé par jules Voir le message
    1°) Quelle est l'intensité lumineuse d'une ampoule à incandescance au filament de tungstene de puissance electrique P = 40W?

    Je raisonne comme suit: (...) Mon raisonnement est-il exact?
    Oui!

    Citation Envoyé par jules Voir le message
    2°) Dans une nuit totale, jusqu'où (hors considérations géométriques de portée sur terre ronde) cette ampoule est visible?
    Je raisonne comme suit:

    - Cette ampoule emet phi = 600 lumen. A x metres de l'ampoule (et dans
    n'importe quelle direction selon l'hyptothèse ci-dessus), l'on récupère
    600 lumen / x^2 (avec x distance en metres)
    Qu'est que cela veut dire, on récupère 600 lumen / x^2 ?

    Citation Envoyé par jules Voir le message
    - La sensibilité minimale de l'oeil est de l'ordre de s = 10^-6 Cd/m^2.
    Si tu te sers d'une sensibilité minimale en luminance, il faut que tu gardes à l'esprit que si les pertes sont négligebles (atmosphère claire...) la luminance d'un faisceau émis ne dépend pas de la distance à l'objet. Il faut donc faire intervenir d'autres ingrédients...

  5. #3
    pmdec

    Re : Photométrie

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par jules Voir le message
    .../...
    Quelle est la faille dans mon raisonnement?

    Merci à tous
    Je pense, à l'exactitude des calculs près, que la distance que tu détermines est celle à laquelle l'oeil pourrait voir qu'est éclairée une surface "parfaitement blanche" (et perpendiculaire à la direction de l'ampoule), et non pas l'ampoule elle-même.

  6. #4
    sitalgo

    Re : Photométrie

    Bon ben je dirais que si tu divises des lumens par des candelas tu obtiens un angle solide.
    Tu as une sensibilité en candelas, il faut donc savoir les candelas de l'ampoule, après tu fais le rapport.

    Tu ne peux pas "récupérer" les lumens et prendre cette valeur comme des candelas. Ou alors il faudrait un déflecteur qui récupère la lumière qui s'en va sur 4pi st pour la concentrer dans un faisceau d'un stéradian.

    Je trouve 6900km.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    invité576543
    Invité

    Re : Photométrie

    Bonjour,

    Une approche du problème est de comparer avec les magnitudes des étoiles.

    On considère que l'oeil humain peut voir une étoile de magnitude 6.

    Une étoile de magnitude 0 présente une brillance de 0.209x10-5
    lumens/m2 (ref. astrosurf).

    Une étoile de magnitude 6 est 106/2.5 fois moins brillante, soit 8 10-9 lumen/m².

    Avec une source de 600 lumen, cette valeur correspond à une distance de racine carrée(600 divisé par 8 10-9), soit de l'ordre de 300 km.

    Cordialement,

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