Calculateur de Lumens vers Candela

Comment fonctionne la calculatrice et sa utilité

Le Calculateur de Lumens vers Candela convertit le flux lumineux exprimé en lumens (lm) en intensité lumineuse exprimée en candela (cd). La relation entre ces deux grandeurs repose sur l'angle solide dans lequel la lumière est répartie. 1 candela correspond à 1 lumen par stéradian, donc la conversion nécessite de connaître l'angle du faisceau pour calculer l'angle solide en stéradians.

Utilité principale :

• Comparer la directionnalité de différentes sources lumineuses.
• Dimensionner des projecteurs, optiques et réflecteurs pour atteindre une intensité souhaitée.
• Estimer l'éclairement à une distance donnée lorsque l'on associe candela et loi de l'inverse du carré de la distance.
• Aider les ingénieurs, concepteurs d'éclairage et installateurs à choisir des LED et optiques adaptées au projet.

Principes mathématiques

Formule générale : Intensité I en candela = Flux Φ en lumens ÷ Angle solide Ω en stéradians.

Angle solide d'un cône de demi-angle θ/2 : Ω = 2π × (1 - cos(θ/2)), où θ est l'angle du faisceau en degrés.

Dans l'interface du calculateur, la formule affichée se présente ainsi : {lumens} lm ÷ angle solide ({beamAngle}°) = {result} cd.

Limites et hypothèses

La calculatrice suppose une distribution uniforme de la lumière dans l'angle du faisceau. En pratique, la distribution dépend de la lentille, du réflecteur et du type d'émetteur. Pour des mesures précises, utiliser des données photométriques fournies par le fabricant (courbes d'intensité).

Comment utiliser la calculatrice (pas à pas)

Le calculateur est conçu pour être simple et rapide. Voici les étapes à suivre :

1. Renseigner le champ Flux Lumineux (lm). Exemple : 1000. Le champ correspond à la puissance lumineuse totale émise par la source.
2. Renseigner le champ Angle du Faisceau (°). Exemple : 30. Cet angle correspond au cône dans lequel la majeure partie de la lumière est distribuée.
3. Cliquez sur Calculer pour obtenir l'Intensité Lumineuse en candela. Si un champ est vide, le message Remplissez tous les champs requis. s’affiche.
4. Pour recommencer, cliquez sur Effacer et saisissez de nouvelles valeurs.

Conseils pratiques pour la saisie

• Si vous ne connaissez pas l’angle exact, utilisez un angle typique pour le type de projecteur ou optez pour des valeurs standards ci-dessous.
• Pour une lampe omnidirectionnelle, saisissez 360° pour obtenir la distribution sur une sphère complète.
• Arrondissez les résultats en fonction du niveau de précision nécessaire pour votre application.

Angles de faisceau typiques

• Spot (focalisé) : 10° à 25°
• Flood (inondation) : 30° à 60°
• Wide flood (inondation large) : 60° à 120°
• Omnidirectionnel : 360°

Exemples pratiques d'utilisation

Voici des exemples concrets pour comprendre l'impact de l'angle du faisceau sur la candela, en partant d'un flux constant de 1000 lm.

Exemple 1 : projecteur spot très focalisé (30°)

Étapes :

• Flux Φ = 1000 lm
• Angle du faisceau θ = 30°
• Demi-angle θ/2 = 15°, cos(15°) ≈ 0,9659
• Angle solide Ω = 2π × (1 - cos(15°)) ≈ 0,214 sr
• Intensité I = 1000 ÷ 0,214 ≈ 4672 cd

Interprétation : un faisceau étroit concentre le flux et donne une intensité élevée, utile pour éclairer des objets à distance ou créer des accents lumineux.

Exemple 2 : projecteur flood (60°)

• Flux Φ = 1000 lm
• Angle θ = 60°, demi-angle 30°, cos(30°) ≈ 0,8660
• Ω = 2π × (1 - 0,8660) ≈ 0,840 sr
• I = 1000 ÷ 0,840 ≈ 1190 cd

Interprétation : avec un faisceau plus large, l'intensité diminue, mais la zone éclairée augmente.

Exemple 3 : éclairage omnidirectionnel (360°)

• Flux Φ = 1000 lm
• Angle θ = 360°, demi-angle 180°, cos(180°) = -1
• Ω = 2π × (1 - (-1)) = 4π ≈ 12,566 sr
• I = 1000 ÷ 12,566 ≈ 79,6 cd

Interprétation : une lampe omnidirectionnelle répartit le flux sur toute la sphère, fournissant une intensité nettement plus faible dans une direction donnée.

Conversion vers l'éclairement (lux) en résumé

Si vous souhaitez estimer l'éclairement sur une surface placée sur l'axe du faisceau, utilisez E (lux) ≈ I (cd) ÷ d², où d est la distance en mètres. Exemple : pour I ≈ 4672 cd à 5 m, E ≈ 4672 ÷ 25 ≈ 187 lux.

Conclusion et bénéfices

Le Calculateur de Lumens vers Candela est un outil rapide et pratique pour transformer le flux lumineux en intensité directionnelle en tenant compte de l'angle du faisceau. Ses principaux bénéfices :

• Permet des comparaisons fiables entre sources lumineuses et optiques différentes.
• Aide au dimensionnement d'éclairages pour des tâches spécifiques, scènes ou zones de travail.
• Facilite l'estimation de l'éclairement à des distances données via une conversion simple vers lux.
• Gain de temps pour les professionnels et les bricoleurs qui doivent choisir des luminaires ou configurer des installations.

Note importante : ce calculateur suppose une distribution uniforme de la lumière dans l'angle du faisceau. En pratique, la distribution réelle peut varier selon le type de luminaire et le réflecteur utilisé. Pour des projets critiques, croisez toujours le résultat avec des données photométriques du fabricant ou des mesures sur banc optique.