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Le rayonnement ultraviolet et infrarouge Ultraviolet and infrared rays Le rayonnement ultraviolet Les rayons ultraviolets sont des radiations dont la longueur d’onde est comprise entre 100 nm et 380 nm. Au-dessus de 380 nm les radiations deviennent visibles. Au-dessous de 100 nm les radiations sont appelés rayons X. Les rayons U.V. sont beaucoup utilisés dans le domaine médical (désinfection), le domaine industriel (conception de circuits imprimés), ou encore dans le domaine du bronzage artificiel. La mise en œuvre de rayons ultraviolets nécessite des précautions d’utilisation particulières, car s'ils ne sont pas utilisés correctement, ces rayons peuvent être très dangereux (pour les yeux et la peau). Beaucoup de lampes d’éclairage émettent des rayons ultraviolets. Les lampes halogènes, par exemple, en dégagent. Dans ce cas, ces rayons ne sont pas souhaitables, car non seulement ils n’apportent rien à l’utilisateur, mais en plus ils nuisent. C’est pourquoi les constructeurs de lampes développent de nouvelles technologies afin de réduire l’émission de rayons ultraviolets en les filtrant avec des verres spéciaux (technologie U.V. STOP). Il existe trois sortes de rayons ultraviolets : UV A, UV B et UV C. Plus la longueur d'onde des UV est petite, plus ils sont dangereux pour l'être humain (voir explications complémentaires p. 412). Ultraviolet rays Ultraviolet rays are rays whose wavelength ranges between 100 nm and 380 nm. Above 380 nm rays become visible, below 100 nm rays are called X-rays. UV rays are frequently used in the medical field (disinfecting), the industrial field (design of printed circuits) and even for artificial tanning. The handling of ultraviolet rays should be performed with extreme caution. If used incorrectly they can be extremely dangerous (for eyes and skin). Many lamps give off ultraviolet rays. For example, halogen lamps give off ultraviolet rays. Indeed in these cases not only are the rays harmful they offer absolutely no lighting advantages either. This is why manufacturers develop lamps using new technologies in order to reduce the emission of ultraviolet rays by filtering them with special glass covers (UV STOP technology). There are three types of ultraviolet rays: UV A, UV B and UV C. The smaller the UV wavelength the more dangerous it is for human beings (see complementary explanations p.412). picomètre nanomètre micromètre millimètre mètre 10 -15 10 -12 10 -9 10 -6 10 -3 1 Cosmique Gama RayonX IR Radar Radio Téléphone U VC U V B UVA court short moyen average long long 100 280 315 1.400 3.000 10.000 nanomètres 380 780 nanomètres Violet - Bleu - Vert - Jaune - Rouge Echelle des radiations : l'œil humain ne perçoit que la lumière ayant des radiations dont la longueur d'onde est comprise entre 380 nm et 780 nm. En dessous se trouvent les ultraviolets (UV) et au-dessus les infrarouges (IR). Scale of rays: the naked eye can only perceive light whose rays range between 380 nm and 780 nm. Below this level are to be found ultraviolet (UV) rays and above it infrared rays (IR). Le rayonnement infrarouge (I.R.) Les rayons infrarouges sont des radiations dont la longueur d’onde est comprise entre 780 nm et 1 mm. Au-dessous de 780 nm, les radiations sont visibles. Au-dessus de 1 mm, les radiations sont du type hertziennes (radars, radio). Les rayons I.R. sont utilisés en électroménager pour chauffer les produits alimentaires (cuisinières), dans l'industrie pour le séchage (peinture), ou encore dans le domaine médical (kinésithérapie). Infrared rays (I.R.) Infrared rays are rays whose wavelength ranges from 780 nm to 1 mm. Above 780 nm, the rays are visible. Above 1 mm, rays become hertzian (radar, radio). Infrared rays are used in electrical appliances to heat foodstuff (cookers), in industry for drying (paint) and for medical purposes (physiotherapy).
Les grandeurs photométriques Le flux lumineux : souvent appelé "éclat de lampe", le flux lumineux est la quantité de lumière émise par une source lumineuse dans toutes les directions. Il est exprimé en lumen (lm) ou MSCP (Mean Spherical Candle Power). Nb : 1MSCP = 1 lm/12.56. L’intensité lumineuse : c’est la densité de flux projetée dans une direction donnée. Elle est exprimée en candela (cd). L’éclairement : a été défini afin de mesurer l’effet d’une source lumineuse sur une surface éclairée. Il est exprimé en lux (lx). 1 lux est l’éclairement d’une surface de 1 m 2 par un flux lumineux de 1 lm. La température de couleur Symbole : Tc Unité : degré Kelvin (°K) La température de couleur est une grandeur qui permet d'évaluer la tendance qu'a une lumière blanche de tendre vers une couleur. Elle est donc liée directement aux longueurs d’onde de l’émission spectrale de la lampe (voir le paragraphe sur les radiations). La courbe des températures de couleur balaie la plage des " Blancs " allant des blancs " teinte chaude " (vers 3 000°K), aux blancs " teinte froide " (vers 8 000°K). Par exemple, une lampe dont le spectre lumineux a tendance à se rapprocher des infrarouges aura une température de couleur basse (3 000°K), tandis qu’une lampe dont le spectre lumineux a tendance à se rapprocher des ultraviolets aura une température de couleur haute (8 000°K). Les constructeurs donnent souvent les températures de couleur pour les tubes fluorescents. Un tube lumière du jour aura une température de couleur de 6 500°K, un tube blanc industrie aura une température de couleur de 4 300°K. La " lumière blanche ", telle qu’elle appelée par les scientifiques, est un composé de toutes les couleurs du spectre allant du violet au rouge. L’indice de rendu des couleurs L'indice de rendu des couleurs, communément appelé l’IRC, est la capacité qu'a une source lumineuse de restituer les différentes couleurs. L’IRC varie de 0 à 100. Plus l'IRC est grand, mieux les couleurs sont restituées. La lumière du jour considérée comme la lumière parfaite détient évidemment le record, puisque son IRC est de 100. Dans le domaine de l’éclairage, l’IRC permet de savoir si une lampe déforme la perception des couleurs par l'œil humain. On remarque par exemple que les lampes d’éclairage aux vapeurs de sodium dans les tunnels autoroutiers déforment énormément les couleurs. Ces lampes ont un faible IRC. Par contre, dans certains cas, il est nécessaire d’avoir un éclairage qui ne déforme pas la vision des couleurs (dans les musées ou dans les ateliers de production de peinture). La température de couleur, les coordonnées trichromatiques et l'indice de rendu des couleurs sont les grandeurs qui permettent d'évaluer la qualité de la lumière et de ses couleurs. Elles font partie du domaine de la colorimétrie. Ce qu’il faut savoir La lumière du jour (ou lumière solaire, ou lumière naturelle) est considérée comme la lumière de référence. Ses coordonnées trichromatiques : x = y = z = 0.33, son IRC = 100, c'est-à-dire qu'elle restitue parfaitement les couleurs. Son spectre est continu sur toute la plage de la lumière visible (de 380 nm à 780 nm). Sa température de couleur est 6500 °K. Son éclairement au sol, en plein été, est de 100.000 lux au soleil, et de 10.000 lux à l'ombre. Photometric values Luminous flow : often called the "lamp’s lustre", it is in fact the quantity of light emitted by a light source in all directions. It is measured in lumen (lm) or in MSCP (Mean Spherical Candle Power). Nb : 1 MSCP = 1 lm/12.56. Luminous intensity : it is the density of the luminous flow in one specific direction. It is measured in candela (cd). Illumination : it has been defined in order to measure the impact of a luminous source on a given lighted surface. It is measured in lux (lx). 1 lux corresponds to the lighting of a 1 m 2 surface by a 1 lm luminous flow. Colour temperature Symbol : Tc Unit measurement: Kelvin degrees (°K) Colour temperature is a measurement that evaluates the tendency of a white light to become coloured. This factor is, therefore, directly linked to the wavelength of the lamp's light spectrum (refer to the paragraph on rays). The colour temperature graph sweeps across the palette of "whites ranging” from “warm shades" (approximately 3 000°K), to "cold shade" whites (approximately 8 000°K). For instance, a lamp whose light spectrum tends to be close to infrared rays will have a low colour temperature (3 000°K), whereas a lamp whose light spectrum tends to be close to ultraviolet rays will have a high colour temperature (8 000°K). Manufacturers often supply colour temperatures for fluo tubes. A daylight coloured fluo tube will have a colour temperature of 6 500°K, a white industrial tube will have a colour temperature of 4 300°K. That "white light", as referred to by scientists is actually made up of all of the colours in the spectrum ranging from violet to red. Colour rendering index The colour rendering index, commonly known as CRI pertains to a light source's ability to produce different colours. CRI ranges from 0 - 100. The higher the CRI the greater the quality of colour. Daylight, considered to be the perfect light obviously is the index record holder with a CRI of 100. In lighting, CRI defines whether a lamp distorts the perception of colours as seen by the human eye. For instance, it is observed that sodium-filled lighting lamps used in motorway tunnels greatly distort colours. The CRI of those lamps is low. Furthermore in some cases, lighting that does not distort the perception of colours is vital (in museums or in paint manufacturing workshops). The colour temperature, trichromatic data and the colour quality index are all measures which classify light and colour quality. They are all part of the colourmetrics world. What you need to know Daylight, (or sunlight or natural light) is considered as the benchmark type of light. Its trichromatic data : x = y = z = 0.33, its CRI = 100, means that it reproduces colours perfectly. Its spectrum covers the entire range of visible light (380 nm - 780 nm). Its colour temperature is 6500 °K. The ground light that it provides in the height of summer is 100,000 lux in full sunlight and 10,000 lux in the shade.
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