lumière naturelle et artificielle

[jojo17]

Bonjour,
En terme "qualitatif", est-ce que la lumière d'une ampoule est la même que la lumière du jour?

Merci et fin de journée.
-----

[Cassano]

Oui et non. Elle sont toutes les deux composées de photons et non polarisées, par contre l'étendue spectrale des lampes à filament est plus faible que celle du soleil (corps noir de plus faible température).

Pour ce qui est des autres types de lampes, genre diode, là on n'a plus affaire au même type spectral (ce n'est plus une émission de corps noir)

[jojo17]

salut,
et merci pour ta réponse mais pourrait-on m'expliciter la comparaison au corps noir svp?

Merci

[Cassano]

En fait, un corps noir est un corps idéal qui absorbe tout le rayonnement qu'il reçoit, et réémet selon un spectre continu (tape "spectre de corps noir" sur google si tu veux avoir la forme générale). Le soleil émet un maximum dans le vert, et donc à la plupart de son énergie émise dans le visible.

Une lampe a filament émet au maximum dans l'Infra-rouge, il n'y a que le bout du spectre qui émet dans le visible (en fait, un lampe classique perd la majorité de son énergie sous forme non visible).

A contrario, le spectre d'une LED est très différent, piqué autour d'un valeur centrale. Du coup, les LED sont beaucoup plus efficace énergétiquement parlant. Par exemple, si une lampe a incandescence utilise 100W d'électricité, tu ne va en récupérer que 2 dans le visible (c'est juste un ordre d'idée avec les mains, pas des chiffres précis), alors que pour avoir 2W dans le visible avec une LED, il faut par exemple consommer seulement 5W d'électricité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phuphus]

Bonjour,

il existe même des critère de qualité permettant de comparer la lumière issue d'un éclairage artificiel et la lumière solaire. Tu peux faire une recherche sur "température de couleur" et sur "IRC" (indice de rendu des couleurs).

Le premier critère permet de connaître la balance de l'éclairage : plutôt chaud (donc tirant sur l'orangé ou sur le rouge) ou plutôt froid (donc tirant sur le bleu). Il est directement issu du comportement de corps noir dont parle Cassano. Par contre, attention ici aux confusions : un corps noir "froid" (genre 3000K) produit une lumière orangée qualifiée subjectivement de "chaude" et un corps noir "chaud" (genre 9000K) produit une lumière bleutée qualifiée subjectivement de "froide". Il y a ici opposition de vocabulaire entre la physique et le ressenti...

Le deuxième critère qualifie la continuité du spectre. Si le spectre est parfaitement continu et contient de manière à peu près égale toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, alors son IRC est de 100. Si au contraire il est composé de quelques couleurs bien précises et, comme le dit Cassano, "piquées autour d'une valeur centrale", alors l'IRC sera plus bas.

La lumière solaire, c'est 5800K IRC 100. Certaines ampoules à LED ou fluo, grâce à des filtres, se rapprochent énormément de ces valeurs. Pour une ampoule à incandescence, l'IRC est excellent mais la température est beaucoup trop faible : 2800K.

Par exemple, si une lampe a incandescence utilise 100W d'électricité, tu ne va en récupérer que 2 dans le visible (c'est juste un ordre d'idée avec les mains, pas des chiffres précis), alors que pour avoir 2W dans le visible avec une LED, il faut par exemple consommer seulement 5W d'électricité.

Un bon ordre de grandeur est 5% de rendement pour les ampoules à incandescence et 25% pour les fluocompactes. Les LED peuvent monter un peu plus haut, mais il y a encore du chemin à parcourir

[jojo17]

c'est cool, merci!
une autre question cependant, dans les champs électromagnétiques correspondants, qu'est-ce qui se différencie, entre les différentes "luminosités"?

Merci.

[phuphus]

Re

comme dit dans mon précédent message, ce qui se différencie c'est l'équilibre spectral et la continuité du spectre.

En fait, de la lumière blanche est composée de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, à parts égales.

Si tu augmentes la part des couleurs "à droite" de l'arc-en-ciel, tu obtiens une lumière orangée (typique des ampoules à 2800K).

Si tu augmentes la part des couleurs "à gauche" de l'arc-en-ciel, tu obtiens une lumière bleutée (cas des premières LED blanches et de pas mal de tubes fluo, dits "blanc industriel").

Si tu fais ressortir une couleur unique au détriment des autres, tu casses la continuité du spectre et donne une dominante à ton éclairage. Tu peux néanmoins retrouver du blanc en faisant ressortir plusieurs couleurs en même temps (par exemple, un rouge pur + un vert pur + un bleu pur donne une lumière perçue comme blanche).

D'un point de vue électromagnétique, c'est une question de longueur d'onde. Le violet tout à gauche de l'arc-en-ciel correspond à un rayonnement EM de longueur d'onde égale à 400 nanomètres. Le rouge à l'autre extrémité est à 700 nanomètres.

[jojo17]

merci, j'ai compris!
Qu'en est-il avec le feu? Est-ce que sa dépend du combustible?

En tout cas merci,
Et bonne soirée.