Choisir une source lumineuse

Profil spectral et spectre d’émission

Toutes les sources de lumière n’ont pas le même spectre d’émission. En effet, le soleil émettra dans toutes les longueurs d’onde du visible $\rm (400 ~nm~ à~ 800~ nm)$.

Le profil spectral d’une lampe à incandescence sera très proche de la lumière du soleil : 

Alors qu’une lampe à $\rm DEL$ aura un profil spectral plus restreint :

Plus le pic d’émission est grand dans le bleu, plus la lumière est qualifiée de « blanc froid ». Plus le pic d’émission est grand dans le rouge, plus la lumière est qualifiée de « blanc chaud ».

Le laser émet quant à lui une lumière monochromatique, c’est-à-dire à une longueur d’onde unique (rouge dans notre exemple) :

Voici quelques spectres d’émission correspondant :

Caractéristiques d’un rayonnement lumineux

Flux lumineux : c’est la puissance lumineuse émise par une source de lumière, telle que le soleil ou une lampe, dans toutes les directions.
Le flux lumineux s’exprime en lumen $\rm (lm)$.

Intensité lumineuse

C’est la capacité qu’a une source de lumière à éclairer dans une direction donnée.
L’intensité lumineuse s’exprime en candela $\rm (cd)$.

Efficacité lumineuse

C’est le rapport entre le flux lumineux émis par une source de lumière, telle qu’une lampe, et la puissance absorbée par cette source pour émettre la lumière. On assimile l’efficacité lumineuse au rendement lumineux.
L’efficacité lumineuse s’exprime en lumen par $\rm Watt$ $\rm (lm/W)$.

Éclairement lumineux

C’est une grandeur qui caractérise la sensation perçue par l’œil humain d’une surface éclairée.
L’éclairement lumineux s’exprime en lux $\rm (lx)$.

Cas particulier du laser

Le laser, contrairement aux autres sources de lumière présentées qui sont polychromatiques, émet une lumière monochromatique (le spectre d’émission ne présente qu’une seule raie à une longueur d’onde bien précise). La lumière émise est un faisceau unidirectionnel et très intense.