Goniophotomètre et Spectroradiomètres

Un goniophotomètre fait tourner la source lumineuse (ou le capteur) autour d’axes précis et enregistre l’intensité lumineuse à de nombreux angles dans des conditions de champ lointain. En assemblant ces mesures angulaires, il reconstruit la distribution lumineuse 3D complète et déduit les angles de faisceau, la candela de pointe et le flux lumineux total. Les systèmes modernes capturent également les métriques spectrales/couleur (CCT, CRI/TM-30, chromaticité) et les données électriques lors du même balayage, puis exportent des fichiers de simulation standard (IES/EULUMDAT) et des rapports pour les travaux de conception et de conformité.

Nous vous expliquons ici étape par étape comment fonctionnent les goniophotomètres (exemple LabSpion) :

1. Configuration du champ lointain : Le capteur est placé à au moins 8× la plus grande dimension lumineuse de l’EPC (équipement sous test) pour garantir des conditions de champ lointain et des mesures angulaires précises. Un télémètre laser aide à définir cette distance automatiquement.

2. Montage et alignement du luminaire : L’EPC est centré sur l’axe de rotation du goniomètre (géométrie de type C). Les outils d’alignement (miroir/laser) garantissent que le capteur pointe exactement sur l’axe optique/centre photométrique.

3. Balayage angulaire : Un goniomètre à 2 axes effectue une rotation continue (non par paliers) pour capturer rapidement les plans C (par exemple, ~30–60 s par plan selon la résolution). Cela construit le modèle d’intensité 3D complet.

4. Détection & spectres : Un capteur basé sur un spectromètre enregistre non seulement l’intensité (cd) mais aussi des données spectrales – permettant ainsi le calcul du flux lumineux, CCT, CRI/TM-30, chromaticité, couleur-sur-angle, et plus en une seule opération (souvent sans besoin de sphère d’intégration).

5. Gestion de la puissance et de l’environnement : Un analyseur de puissance intégré enregistre l’entrée électrique tandis qu’une routine de correction de la lumière ambiante peut éteindre brièvement la lampe pour soustraire le fond.

6. Traitement & sorties : Le logiciel (par ex. Viso Light Inspector) contrôle le balayage et exporte les fichiers IES/LDT, PDF, PNG, CSV/XLS et des rapports personnalisés contenant des distributions 3D, des angles de faisceau et des mesures photométriques/colorimétriques.

Un goniophotomètre est un appareil de mesure utilisé pour déterminer la distribution de la lumière des luminaires, des lampes et des modules LED. Il mesure la distribution de l’intensité lumineuse, le flux lumineux et d’autres propriétés photométriques pour évaluer la qualité et l’efficacité d’une source lumineuse.

La goniophotométrie fournit des données détaillées sur la distribution de la lumière, essentielles pour la conception de l’éclairage, le développement de produits et la certification des luminaires. Elle permet une évaluation précise du flux lumineux, de la distribution de l’intensité et des valeurs d’éblouissement.

Les goniophotomètres peuvent être classés de deux manières : par leur géométrie de mesure (CIE type A, B, C) et par leur conception mécanique (goniophotomètres à miroir ou rotatifs).

1. Classification par types CIE

• *Type A** : La source lumineuse reste stationnaire tandis que le capteur tourne autour d’elle. Ce type est principalement utilisé pour les sources lumineuses directionnelles comme les phares de véhicules ou les projecteurs.
• *Type B** : La source lumineuse tourne autour d’un axe vertical tandis que le capteur reste stationnaire. Ce type est couramment utilisé pour les lampadaires et les projecteurs de zone, car ceux-ci sont généralement montés horizontalement en pratique.
• *Type C** : La source lumineuse tourne autour d’un axe horizontal tandis que le capteur reste stationnaire. C’est la norme pour l’éclairage général, tel que les LEDs, les lampes d’intérieur ou les ampoules à incandescence.

2. Classification par conception mécanique

• *Goniophotomètre à miroir** : Le capteur reste stationnaire tandis qu’un miroir réfléchit la lumière pour la mesure. Cette conception permet des systèmes de mesure compacts et peut réduire le temps de mesure.
• *Goniophotomètre rotatif** : La source lumineuse est déplacée autour de différents axes tandis que le capteur capte la distribution de la lumière. Cette méthode est souvent considérée comme plus précise car il n’y a pas de pertes de miroir.

Le choix du goniophotomètre approprié dépend de l’application spécifique. Tandis que les types CIE définissent comment la mesure est effectuée, la conception mécanique affecte l’efficacité et la précision des mesures.

Les goniophotomètres de Viso Systems sont disponibles à l’achat ou à la commande directement chez Acal BFi. En tant que partenaire officiel, Acal BFi propose non seulement des instruments de mesure de haute qualité, mais aussi des conseils d’experts pour vous aider à choisir le goniophotomètre adapté à vos besoins spécifiques.

Que ce soit pour des applications en laboratoire, le développement de produits ou l’assurance qualité – chez Acal BFi, vous bénéficiez d’une technologie de mesure précise et fiable de Viso Systems, accompagnée d’un support et d’un service complets.

Un goniophotomètre peut mesurer les éléments suivants :

• Distribution de l’intensité lumineuse (cd)
• Flux lumineux total (lm)
• Température de couleur corrélée (CCT)
• Coordonnées de couleur dans l’espace colorimétrique CIE
• Indice de rendu des couleurs (CRI)
• Distribution spectrale

Ces valeurs sont essentielles pour évaluer les propriétés photométriques d’un luminaire.

Les principales normes pour la goniophotométrie incluent :

• *IES LM-79** (pour les luminaires LED en Amérique du Nord)
• *CIE 121** (normes internationales pour les goniophotomètres)
• *EN 13032** (norme européenne pour la mesure de la lumière)
• *IES TM-30** (méthodologie avancée de mesure des couleurs)

Ces normes garantissent que les mesures sont comparables et reproductibles. La précision d’un goniophotomètre dépend de divers facteurs, y compris la qualité du capteur, le positionnement de la source lumineuse et l’étalonnage du système. Les systèmes de haute précision atteignent des incertitudes de mesure inférieures à 2%.

Une sphère intégrante est utilisée pour mesurer le flux lumineux total d’une source lumineuse en capturant toute la lumière émise dans toutes les directions et en la répartissant uniformément sur sa surface intérieure. Elle fournit des données photométriques et spectrales intégrées, telles que le flux lumineux total [lm], la distribution spectrale de puissance et les caractéristiques de couleur. Les sphères intégrantes sont idéales pour des mesures rapides et répétables de la sortie lumineuse totale des LED, des lampes et des luminaires, en particulier dans les environnements de laboratoire et de production.

Cependant, un goniospectromètre offre un avantage significatif : il mesure non seulement les propriétés spectrales comme une sphère intégrante, mais enregistre également la distribution de l’intensité lumineuse. Cela signifie qu’en plus du flux lumineux total, il fournit des informations sur la distribution spatiale de la lumière et les variations spectrales sur l’angle (Couleur sur Angle). Ces données sont cruciales pour les applications où la direction d’émission est importante, telles que les projecteurs, les lampadaires ou le rétroéclairage d’affichage.

Pour les LED, la mesure précise de la distribution lumineuse est cruciale puisque les LED produisent une lumière directionnelle. La goniophotométrie permet :

• L’optimisation des lentilles et des réflecteurs
• Le contrôle de qualité en production
• La comparaison de différents modules LED
• La validation des simulations d’éclairage

Des mesures précises garantissent que les LED sont utilisées efficacement et conformes aux normes.

Un goniophotomètre mesure les caractéristiques de distribution de la lumière d’une source lumineuse, en particulier la distribution de l’intensité lumineuse (distribution en candela) à différents angles. Il fournit des données photométriques, qui sont adaptées à la perception visuelle humaine, telles que l’intensité lumineuse [cd] et le flux lumineux [lm]. Les goniophotomètres sont couramment utilisés dans la technologie de l’éclairage pour les lampes, les luminaires et les phares de véhicules.

Un goniospectromètre offre un avantage par rapport à un goniophotomètre en fournissant non seulement des données photométriques mais aussi des informations spectrales, permettant une analyse plus complète de la source lumineuse. Il mesure la luminance spectrale ou l’intensité spectrale, offrant des informations supplémentaires telles que la température de couleur, la composition spectrale et l’indice de rendu des couleurs. Cela est particulièrement bénéfique pour les applications où la qualité spectrale de la lumière est cruciale, telles que les LEDs, les affichages ou les solutions d’éclairage spécialisées.

L’avantage d’un goniospectromètre réside dans sa capacité à combiner à la fois des mesures photométriques et spectrales, permettant une évaluation plus détaillée de la source lumineuse.