La lumière est à la base de la mesure de l'éclairement. Il est une unité très étrange. A la différence watts, coulombs kg, et de nombreuses unités de mesure les plus courantes, la lumière ne repose pas sur des mesures physiques d'objets matériels. La lumière est en partie basée sur l'énergie contenue dans la lumière, mais elle est également basée sur la réponse biologique moyenne de l'oeil humain. L'œil humain, cependant, n'a pas une seule réponse à la lumière. Il a une réponse photopique en pleine lumière, et une réponse scotopique à la lumière noire.
Human Vision
La lumière pénètre dans la pupille de l'oeil humain et est focalisé sur la rétine. La rétine comporte deux types différents de cellules sensibles à la lumière: cônes et les bâtonnets. Il existe trois sous-classes de cônes qui sont sensibles à des couleurs différentes. Les cônes ne fonctionnent que dans la lumière vive. Les tiges sont beaucoup plus sensibles. Lorsque la nuit tombe, l'élève ouvre à un plus grand diamètre, et les tiges de créer une image de la scène basse lumière. Il n'y a qu'une seule courbe couleur-réponse pour les tiges, ce qui explique pourquoi vous ne pouvez pas voir des couleurs différentes dans l'obscurité. vision Cone dominée est appelée vision photopique, et la vision de tige dominée est appelée vision scotopique.
Lumens
Quand est venu le temps pour les ingénieurs d'éclairage et des scientifiques pour créer une unité de mesure qui pourrait être utilisé pour établir des normes pour l'éclairage, ils ont supposé que l'éclairage doit créer des conditions lumineuses lumière. Logiquement, donc, ils ont utilisé la réponse photopique pour définir l'unité d'intérêt. Autrement dit, si une source a besoin pour éclairer une surface de travail, la lumière doit déclencher les tiges dans l'œil, de sorte que est ce qui doit être mesuré. Il y a une plus grande complexité de la réponse de l'œil: les cônes fonctionnent en pleine lumière, et les barres fonctionne dans l'obscurité, mais ils ne passent pas seulement à un niveau de luminosité. Il y a un mélange graduel, de sorte que pour une gamme moyenne de la luminosité, à la fois les tiges et les cônes seront actifs. Cela implique que la vraie mesure de l'éclairage devrait être un mélange de réponse photopique et scotopique.
Éclairage Spécification
À l'heure actuelle, toutes les normes d'éclairage utilisent lumens ou des unités de lumen dérivées de leurs spécifications. Autrement dit, ils utilisent la réponse photopique comme la norme. fournisseurs d'éclairage Réputés utilisent ces normes pour mesurer et annoncer leurs produits. En réponse à l'inquiétude que cela ne représente pas adéquatement la performance des produits d'éclairage dans une application donnée, de nombreux fournisseurs d'éclairage citent maintenant un scotopique à photopique ratio pour leurs différents produits. Le rapport S / P, comme il est généralement abrégé, est une mesure de la quantité de lumière a des longueurs d'onde qui excitent des tiges par rapport aux longueurs d'ondes qui excitent les cônes. Les tiges sont plus sensibles à la lumière bleue que les cônes sont, alors que les cônes sont plus sensibles au rouge. Voilà ce que les mesures de ratio S / P.
Le sens de la S / P
Dans différentes applications, avec différents niveaux d'éclairage, la réponse de l'oeil sera un mélange différent de la vision photopique et scotopique. Par exemple, dans un environnement de bureau, l'éclairage peut être plus efficace avec un peu de lumière bleue --- lumière qui ne compte pas beaucoup de lumens parce qu'il est dans la région scotopique. Donc, un ingénieur d'éclairage se penchera sur l'application, les lumens cotés, et le rapport S / P. L'ingénieur décidera de l'importance relative des tiges aux cônes pour l'application, et sélectionnez un facteur de (S / P) ^ n; où n = 1 pour la vision scotopique pure et 0 pour la vision photopique pur. L'éclairage efficace sera la sortie cité de la source lumineuse en lumens, multiplié par le (S / P) ^ n facteur.
La valeur de S / P
Définition d'un facteur de correction pour l'illumination de chaque source de lumière différente est beaucoup de mal à aller, sans une forte motivation, mais il y a une très forte motivation: les économies d'énergie et de l'argent. À l'heure actuelle, quelques-unes des sources de lumière plus récents, comme beaucoup de lumières LED, mettre une bonne quantité de leur lumière à la fin bleue du spectre. L'extrémité bleue n'a pas beaucoup pesé en lumens, afin d'obtenir la bonne quantité de lumens signifie plus de lumières doivent être utilisés. Mais si la situation d'éclairage utilise des tiges ainsi que des cônes, alors ces feux supplémentaires sont gaspillées, parce qu'il ya déjà assez de lumière diffusée par les LED --- il est tout simplement pas être compté. Le rapport S / P est une tentative de faire ce que le nombre de lumière supplémentaire.