Lumens vs. Lux : le concept le plus déroutant dans la sélection des éclairages LED

Lors de la sélection de luminaires LED ou de la conception de solutions d'éclairage LED, de nombreuses personnes rencontrent souvent un problème déroutant : quelle est la différence entre les « lumens » indiqués sur l'emballage et le « lux » dans les spécifications de conception ?

En fait, alors que les lumens et le lux sont liés à la «luminosité», ils se concentrent sur des aspects entièrement différents : les lumens mesurent la quantité de lumière émise par un luminaire, tandis que LUX mesure la quantité de lumière reçue par une surface.

Certaines personnes croient à tort que plus les lumens sont élevés, plus la lumière est brillante, tandis que d'autres traitent par erreur Lux comme un paramètre fixe de l'appareil. Ces malentendus entraînent souvent des erreurs de sélection, entraînant une luminosité ou un gaspillage énergétique insuffisants. Par conséquent, dans les applications pratiques, les lumens et Lux ne sont pas des concepts interchangeables, mais doivent plutôt être considérés ensemble pour déterminer avec précision si un luminaire répond aux exigences d'éclairage.

Cet article vous guidera à travers les définitions et les différences entre Lumens et Lux, illustrera leurs méthodes de mesure et leurs scénarios d'application avec des exemples réels et vous aidera à sélectionner les mesures les plus appropriées pour évaluer et configurer les luminaires LED en fonction des différents besoins du projet.

Interprétation de base du concept

Que sont les lumens ?

Les lumens représentent le rendement lumineux total d'une source lumineuse dans toutes les directions, ou la quantité de lumière qu'une lampe peut "libérer". Par conséquent, lorsque vous comprenez les paramètres d'éclairage, les lumens sont souvent l'indicateur le plus intuitif et commun.

Par exemple, une ampoule LED étiquetée comme 800 lumens signifie qu'elle peut fournir une puissance lumineuse équivalente à une ampoule à incandescence traditionnelle de 60 watts. Cette valeur nous aide à comparer rapidement la luminosité de différents produits lors de l'achat de luminaires, car les lumens sont une propriété inhérente à la source de lumière elle-même et sont indépendantes de l'environnement d'installation.

Les lumens sont mieux adaptés pour mesurer le potentiel de sortie d'une source lumineuse, mais ils ne peuvent pas indiquer directement l'effet de la lumière dans un environnement réel. En d'autres termes, même si deux lumières ont la même valeur lumens, leur luminosité visuelle peut être complètement différente dans des espaces différents ou avec des méthodes d'installation différentes.

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Qu'est-ce que Lux ?

Lux représente la quantité de lumière reçue par unité de surface, avec 1 lux égal à 1 lumen par mètre carré. Lux est un indicateur clé pour évaluer la qualité de l'éclairage, car ce qui détermine en fin de compte l'expérience de l'œil humain, ce n'est pas la quantité de lumière émise par le luminaire, mais l'intensité de cette lumière lorsqu'elle atteint réellement notre zone d'activité. En revanche, Lux (lux) est plus étroitement aligné sur l'expérience réelle de l'utilisateur.

Lux ne mesure pas la source de lumière elle-même, mais plutôt la quantité de lumière qui éclaire réellement une surface, comme un bureau, un comptoir de cuisine ou une vitrine. Lux peut être compris comme le résultat de la distribution de lumens sur une certaine zone, ce qui en fait une mesure plus intuitive de la question de savoir si un espace est suffisamment lumineux.

Plus important encore, Lux a une relation directe avec la distance. Plus la source lumineuse est proche de la surface, plus l'intensité lumineuse par unité est concentrée, ce qui entraîne une valeur de lux plus élevée; à l'inverse, lorsque la source lumineuse est plus éloignée, les mêmes lumières sont réparties sur une plus grande zone, entraînant une diminution significative des valeurs de lux.

Ceci est facilement observable dans des exemples réels : une lumière de 1 000 lumens placée à 1 mètre d'un bureau peut atteindre plusieurs centaines de lux, mais si elle est installée sur un plafond de 3 à 4 mètres de haut, l'éclairement sur le bureau diminuera fortement.

Différences entre lumens et Lux

Les différences fondamentales entre lumens et lux peuvent être résumées comme suit :

• Les lumens sont l'unité de mesure du flux lumineux, c'est-à-dire la quantité totale de lumière émise dans toutes les directions.
• Lux est l'unité de mesure pour l'éclairement, c'est-à-dire la quantité totale de lumière tombant sur une surface.

Les lumens sont toujours constants, mais le Lux varie avec la distance et la taille de l'espace. Pour cette raison, on ne peut pas déterminer si un espace est suffisamment éclairé en regardant les lumens du luminaire seul, il faut également considérer Lux pour l'évaluation.

À partir de ces deux définitions, il ressort clairement que les lumens et Lux ne sont pas des concepts mutuellement exclusifs mais décrivent la lumière sous des angles différents. Le premier nous dit combien de lumière peut émettre une source de lumière, tandis que le second nous indique la quantité de lumière que l'œil humain peut percevoir dans un environnement spécifique. Ce n'est qu'en combinant les deux que nous pouvons scientifiquement déterminer si un luminaire est vraiment adapté à un scénario d'application particulier.

La différence et la connexion entre lumens et lux

Dans la section précédente, nous avons introduit les définitions et les principales différences entre les lumens et Lux, mais dans les applications pratiques, elles sont souvent confuses. La différence fondamentale réside dans le fait que les lumières se concentrent sur la production totale de la source de lumière LED elle-même, tandis que Lux se concentre sur la manière dont cette lumière est distribuée sur un espace ou une surface spécifique.

Vous pouvez considérer les lumens comme le «débit d'un robinet», tandis que Lux est «l'épaisseur de la couche d'eau formée lorsque l'eau touche le sol». Le même débit entraînera de l'eau profonde s'il tombe dans un petit récipient mais semble mince s'il s'étend sur une grande surface.

De même, même si une lumière a un indice de lumens élevé, si elle est installée sur un plafond très haut ou une large plage de distribution de lumière, le lux sur la zone de travail peut encore être insuffisant.

Cette distinction peut également être exprimée intuitivement avec une formule :

Lux = Lumens/zone

En d'autres termes, l'éclairement (lux) est égal à la production lumineuse totale (lumens) de la source lumineuse divisée par la zone éclairée. Cela explique également pourquoi le même luminaire peut sembler très différent dans différents environnements. Par exemple, un luminaire d'une valeur de 1 000 lumens peut sembler très lumineux dans une petite pièce mais s'assombrissant dans une grande salle. Ce n'est pas parce que la valeur lumens de l'ampoule a changé, mais parce que la valeur lux diminue à mesure que la surface augmente.

D'autre part, Lux est également étroitement lié à la distance entre la source lumineuse et la surface cible. Au fur et à mesure que la distance augmente, la lumière se propage plus largement, de sorte que la quantité de lumière reçue par unité de surface diminue et que la valeur de lux diminue. Cependant, les lumens restent constants car la quantité totale de lumière émise par la source lumineuse n'a pas changé. Les lumens déterminent le "potentiel" de la lumière, tandis que LUX détermine ses "performances" dans les environnements réels.

En tant que tel, les lumens et Lux ne sont pas des concepts isolés mais complémentaires. Lumens nous aide à comprendre la capacité de sortie lumineuse des luminaires LED du côté de l'offre, tandis que Lux nous permet d'évaluer les effets d'éclairage réels dans l'environnement du côté de la demande.

Si nous ne considérons que les lumens, nous pouvons penser que l'éclairage est insuffisant dans les grands espaces; si nous ne considérons que Lux, tout en ignorant la capacité de sortie inhérente du luminaire à LED, nous pouvons sous-estimer l'adéquation de l'appareil pour l'espace lors de la sélection. Par conséquent, dans la conception d'éclairage réel et la sélection des luminaires LED, ces deux mesures doivent être utilisées conjointement pour réaliser une évaluation complète et précise.

Quand utiliser des lumens ? Quand doit-il jeous vous concentrer sur Lux ?

Après avoir compris les différences et les liens entre les lumens et Lux, une question courante se pose : dans différentes situations, sur quelle mesure devrions-nous nous concentrer ?

Les lumens conviennent aux comparaisons horizontales, tandis que Lux est la mesure sur laquelle il faut se concentrer lors de la conception d'un éclairage détaillé. D'autre part, les lumens sont essentiels pour comprendre la quantité de lumière émise par une seule source de lumière. Ceci est utile pour comparer le rendement lumineux total des ampoules, mais il ne peut pas déterminer si l'éclairement est "suffisant" pour un espace ou une tâche en fonction de sa distribution lumineuse et de la taille de l'espace.

Par conséquent, ce n'est qu'en comprenant les scénarios appropriés pour chacun que nous pouvons atteindre à la fois l'efficacité et la précision dans la sélection de l'éclairage.

Lorsque nous voulons comprendre la luminosité globale d'un luminaire, Lumens est la référence la plus directe. Par exemple, lors de la sélection d'ampoules LED, les consommateurs comparent généralement leurs valeurs de lumière pour déterminer s'ils peuvent remplacer les ampoules à incandescence traditionnelles de 40 W, 60 W ou 100 W. Dans de tels cas, les lumens fournissent une référence de comparaison rapide. Par conséquent, dans les paramètres de vente au détail ou les comparaisons de produits, Lumens est une mesure indispensable.

Cependant, si nous nous soucions de savoir si un domaine spécifique est suffisamment brillant, Lux est une référence plus significative. Lux est la métrique la plus directement liée aux activités humaines, car elle mesure l'éclairement réel à la surface de la tâche d'éclairage. Après tout, l'œil humain ne perçoit pas la quantité totale de lumière émise par une source de lumière, mais plutôt l'éclairement de cette lumière lorsqu'elle tombe sur des surfaces telles que des bureaux, des livres ou des établis.

Par exemple, lors de la conception d'une zone de lecture, nous devons nous assurer qu'il y a suffisamment de lux sur le bureau pour assurer le confort et la protection des yeux; dans la conception de l'éclairage des comptoirs de cuisine, la valeur Lux détermine directement la sécurité du processus de cuisson; dans la photographie, l'affichage ou les environnements de laboratoire, LUX est la mesure clé pour évaluer si l'éclairage répond aux normes professionnelles.

Voici quelques niveaux de lux communs :

Outils et méthodes de mesure de lumens et de lux

Après avoir compris les concepts de lumens et de lux, une autre question courante est de savoir comment ces valeurs sont-elles mesurées ? Il existe des différences importantes entre les deux en termes de méthodes de mesure.

La mesure des lumens est beaucoup plus complexe. Puisqu'il représente le flux lumineux total émis par une source lumineuse dans toutes les directions, le luminaire doit être placé dans un dispositif spécial pour obtenir des valeurs précises.

Les outils couramment utilisés sont l'intégration de sphères ou de photomètres de distribution IES. Ces dispositifs collectent et reflètent uniformément la lumière émise par la source lumineuse, puis calculent la valeur globale de la lumière à l'aide de capteurs professionnels et de systèmes de calcul optiques correspondants.

Étant donné que ce processus de mesure nécessite un équipement spécialisé et un environnement expérimental strict, les lumières sont généralement fournies par les fabricants d'éclairage LED ou les laboratoires lors des tests, et les consommateurs les mesurent rarement eux-mêmes.

La mesure de lux est relativement simple. Étant donné que LUX se concentre sur l'éclairement sur une surface spécifique, seul un dispositif de mesure doit être placé à l'emplacement cible.

Les outils courants incluent les photomètres portables, qui peuvent afficher directement la valeur de Lux à ce point. Cela permet aux utilisateurs ordinaires d'évaluer rapidement si l'éclairage est adéquat dans les environnements domestiques ou de bureau. La commodité de cette méthode facilite l'évaluation directe de Lux dans des applications pratiques, et est donc largement utilisée comme norme d'éclairage.

On peut voir que les mesures de Lux sont plus étroitement alignées sur la vie quotidienne, ce qui permet aux utilisateurs et aux concepteurs de vérifier les effets d'éclairage dans des scénarios du monde réel, tandis que les mesures de lumière reposent davantage sur des méthodes professionnelles et servent de base importante pour les tests de performances des produits et la comparaison. Cette différence met une fois de plus en évidence que si Lux et Lumen sont étroitement liés dans leur concept, leurs rôles dans le fonctionnement et l'application pratiques sont entièrement distincts.

LUX dans les applications pratiques : niveaux d'éclairement recommandés pour différents espaces

Pour vraiment comprendre la valeur de Lux, il doit être considéré dans le contexte d'espaces et de tâches spécifiques. Différents environnements de résidence ou de travail ont des exigences variables pour les niveaux d'éclairement.

Bien qu'il existe des recommandations générales pour des endroits comme les maisons ou les restaurants, des endroits spécifiques peuvent nécessiter des niveaux de lux spécifiques. Par exemple, la liste suivante montre les valeurs d'éclairement requises pour les emplacements présentant des caractéristiques spécifiques :

Ces valeurs nous rappellent que lors de la sélection des luminaires, nous ne pouvons pas compter uniquement sur les lumens pour déterminer la pertinence. Les lumières indiquent la quantité de lumière émise par le luminaire lui-même, mais le fait de répondre aux besoins réels dépend du calcul du lux requis en fonction de la zone d'espace et de la tâche d'utilisation.

Par exemple, si l'objectif est de fournir 500 lux d'éclairage pour une zone de lecture de 10 mètres carrés, un total d'environ 5 000 lumens de sources lumineuses doit être réparti sur la zone; cependant, si une seule source lumineuse de 2 000 lumens est utilisée, même si les paramètres semblent « lumineux », l'effet final peut encore être insuffisant.

Par conséquent, Lux fournit une directive d'utilisation plus claire, tandis que les lumières fournissent les données de base pour la sélection des luminaires. La combinaison des deux permet la configuration scientifique et raisonnable des systèmes d'éclairage LED, garantissant que chaque espace est à la fois confortable et efficace.

Résumé

Dans le domaine de l'éclairage LED, Lumens et Lux sont deux concepts qui sont fréquemment mentionnés mais souvent confus. Comme indiqué précédemment, les lumens représentent la production globale d'une source lumineuse, servant de métrique à la luminosité potentielle d'un luminaire; Lux, d'autre part, mesure la distribution de la lumière sur une surface spécifique ou dans un espace spécifique, en s'alignant plus étroitement avec notre expérience réelle lors d'une utilisation quotidienne. Bien que les deux concepts présentent des différences distinctes, ils sont également étroitement liés.

Dans les applications pratiques, les lumens sont plus adaptés pour comparer les capacités de sortie de différents luminaires, nous aidant à évaluer rapidement « la luminosité de cette lumière » lors de la sélection des produits ; Lux, quant à lui, est directement lié à l’éclairage de travail, à des facteurs déterminants tels que le confort de lecture, la sécurité de la cuisine et la clarté lors de l’application du maquillage devant un miroir. Comprendre cette distinction peut nous aider à prendre des décisions plus éclairées sur le plan scientifique lors de la planification de l'éclairage.

Plus important encore, la qualité d'un environnement d'éclairage n'est jamais déterminée par une seule valeur numérique. Une conception d'éclairage vraiment raisonnable doit tenir compte simultanément de l'offre de lumens et de la demande de lux, garantissant que la lumière a un rendement suffisant tout en étant correctement distribuée là où elle est nécessaire. Ce n'est qu'alors qu'un espace peut être à la fois efficace, confortable et aligné sur les habitudes d'utilisation des gens.

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