Comment lire un rapport photométrique d'éclairage de scène avant d'acheter

Réponse rapide : Ne comparez pas les lumières de scène par puissance ou par un chiffre de lux en vedette. Commencez par faire correspondre la distance de mesure, l'angle de faisceau ou de zoom, l'état de couleur/ output, les réglages de mise au point et d'effets, et si la valeur est l'illuminance centrale ou une moyenne. Ensuite, comparez la couverture, la distribution et la méthode de test. Un rapport utile identifie le dispositif exact et la configuration, pas seulement un nombre favorable.

Un rapport photométrique devrait aider un acheteur à répondre à une question spécifique : ce dispositif mettra-t-il suffisamment de lumière utilisable sur la zone prévue à la distance planifiée ? Il ne peut pas répondre à cette question uniquement avec la puissance en watts des LED. Une source de 150 W et une source de 300 W peuvent produire des résultats très différents après que les pertes optiques, la concentration du faisceau, la sélection des couleurs et le contrôle thermique aient été pris en compte.

Pour les distributeurs, les sociétés de location, les théâtres et les intégrateurs, le travail n'est pas de trouver le plus grand nombre. Il s'agit de déterminer si deux ensembles de données décrivent des conditions comparables et si la configuration testée correspond à l'unité citée.

Qu'est-ce qu'un rapport photométrique sur l'éclairage de scène ?

Un rapport photométrique sur l'éclairage de scène est un ensemble de données mesurées décrivant comment un dispositif délivre une lumière visible. Selon le dispositif et la méthode de test, il peut inclure l'illuminance centrale à plusieurs distances, les angles de faisceau et de champ, le diamètre de faisceau, la distribution d'intensité lumineuse, le flux lumineux total, les conditions de couleur et des diagrammes polaires ou d'iso-illuminance.

Séparez les données de source et optiques :

• La puissance en watts de la source décrit la puissance électrique nominale de l'ampoule ou du moteur LED, pas la lumière délivrée à la cible.
• La puissance du dispositif comprend les drivers, moteurs, ventilateurs et électroniques ; ce n'est pas une mesure de sortie.
• Lumens décrivent le flux lumineux, la totalité de la lumière visuellement pondérée.
• Candela décrivent l'intensité lumineuse dans une direction donnée.
• Lux décrivent l'illuminance sur une surface : un lumen par mètre carré.
• L'angle de faisceau et l'angle de champ décrivent les limites d'intensité, pas un cercle uniformément lumineux.
• Distance de projection est la distance utilisée pour le calcul de la lecture ou de la couverture.

La règle pratique est simple : La puissance en watts des LED ne correspond pas à la sortie utilisable à la scène. Un rapport devient utile uniquement lorsque ses conditions sont énoncées.

Les chiffres photométriques que les acheteurs devraient vérifier en premier

Tous les projecteurs mobiles n'ont pas besoin de chaque métrique. Un faisceau aérien étroit, un wash à mélange de couleurs et un profil utilisé sur caméra ont des priorités d'évaluation différentes. Le rapport doit correspondre à l'application.

Lux vs Lumens vs Candela

La CIE définit l'éclairement comme le flux lumineux incident par unité de surface, exprimé en lux. L'IES définit un lux comme un lumen par mètre carré. Les lumens mesurent le flux lumineux, tandis que les candelas mesurent l'intensité lumineuse par unité d'angle solide dans une direction.

Pour l'achat, cela signifie :

• Les lumens aident à décrire combien de lumière pondérée visuellement quitte un système au total.
• Les candelas aident à décrire à quel point cette lumière est dirigée.
• Les lux vous indiquent combien de lumière atteint une surface à une géométrie et distance spécifiques.

Deux luminaires peuvent avoir une puissance source similaire ou un total de lumens mais produire des lux centraux différents. Un système optique étroit concentre l'intensité dans un angle solide plus petit. Un wash large répartit la sortie sur une plus grande surface. L'efficacité optique, la conception de l'objectif, l'état de couleur, la mise au point et le contrôle thermique influencent également le résultat.

Pour une source ponctuelle approximative mesurée sur l'axe et perpendiculaire au faisceau, l'éclairement suit E = I / d², où E est le lux, I est la candela et d est la distance en mètres. Utilisez ceci comme un contrôle de raisonnabilité, pas comme un remplacement pour les données mesurées de l'état optique sélectionné.

Comment lire un tableau de lux à distance

Commencez par le titre du tableau et le numéro de modèle. Ensuite, lisez chaque valeur avec sa distance, son réglage optique et son état de couleur / sortie. “ 50 000 lux ” n'a pas de sens sans une distance de mesure et une configuration.

Pour chaque ligne ou point, demandez :

1. La valeur est-elle un éclairement central, une moyenne sur une surface ou une autre statistique ?
2. Le plan cible est-il perpendiculaire à l'axe optique ?
3. Quel angle de faisceau ou de zoom a été utilisé ?
4. Le luminaire était-il en blanc ouvert, en mode blanc calibré / CCT ou en couleur mixte ?
5. Les fonctions de givre, d'iris, de prisme, de gobo et de cadrage étaient-elles ouvertes ou insérées ?
6. La sortie était-elle à pleine intensité, et quel mode de ventilateur ou de puissance était actif ?
7. Le rapport identifie-t-il le modèle testé, l'échantillon et la révision ?

Une lecture de centre à zoom étroit peut être valide tout en étant inadaptée pour un wash de scène large. Inversement, une lecture centrale inférieure à un réglage large peut couvrir la zone requise plus efficacement.

Exemple : Lecture d'un tableau de lux de Moving Head AOLAIT

Le manuel utilisateur de l'AOLAIT AL150LS publie un graphique photométrique à lumière blanche pour la tête mobile à spot LED de 150 W. Ce sont des mesures publiées, pas des valeurs calculées :

Les valeurs sont utiles car le tableau mentionne plusieurs distances et le manuel identifie la lumière blanche. Elles ne établissent pas l'éclairement moyen, l'uniformité, la performance de sortie colorée ou le résultat avec un gobo ou un prisme inséré. Elles ne doivent pas être extrapolées et présentées comme des mesures AOLAIT supplémentaires.

Le manuel contient également une disparité optique interne : sa liste de caractéristiques indique un angle de faisceau de 15°, tandis que le diagramme photométrique marque 18°. Les acheteurs devraient demander une clarification actuelle avant d'utiliser l'un ou l'autre angle pour un plan de couverture final. Cet article ne combine donc pas les valeurs lux du tableau avec l'un ou l'autre angle contesté.

Voir la page produit actuelle AL150LS ou télécharger le manuel AL150LS publié.

Pourquoi l'angle de faisceau change le nombre de lux

Un faisceau plus étroit concentre normalement l'intensité lumineuse dans une zone projetée plus petite. Un faisceau plus large répartit la sortie sur une plus grande zone. À la même distance, le réglage étroit peut donc montrer des lux centraux beaucoup plus élevés même si le réglage large est plus utile pour l'application.

Un lux plus élevé ne signifie pas automatiquement un meilleur luminaire lorsque les angles diffèrent. Un faisceau de 3° et un wash de 40° remplissent des rôles différents. Comparez la sortie uniquement après avoir associé l'angle ou après avoir pris en compte explicitement la couverture différente.

Utilisez le rôle du luminaire pour choisir les éléments de preuve qui comptent : comparez l'intensité centrale et la cohérence à longue portée dans le Gamme de têtes mobiles Beam, zoom et uniformité de champ dans le Gamme de têtes mobiles Wash, qualité de forme et de bord dans modèles de profil et de cadrage, et données spécifiques au mode pour Hybrides Beam Spot Wash.

Pour les définitions d'angle et la géométrie de couverture, utilisez le Angle de faisceau vs Angle de champ guide lorsqu'il sera publié. Tant que cette URL n'est pas en ligne, maintenez la distinction dans l'évaluation actuelle plutôt que de créer un lien brisé.

Calculer le diamètre approximatif du faisceau à une distance de projection donnée

Pour un cône symétrique projeté perpendiculairement à une cible plate :

Diamètre du faisceau ≈ 2 × distance × tan(angle / 2)

Ceci est une approximation géométrique. La distance et le diamètre doivent utiliser la même unité, et l'angle est l'angle total compris. Les valeurs ci-dessous ont été calculées de manière programmatique et arrondies à deux décimales.

Ce calcul ne prédit pas l'uniformité, l'intensité des bords, le débordement, la qualité de mise au point ou la cohérence des couleurs. Si la cible est inclinée, la forme projetée devient elliptique et un diamètre circulaire est insuffisant.

Angle de faisceau vs Angle de champ dans un rapport photométrique

La définition de l'angle de faisceau selon la CIE utilise des points où l'intensité lumineuse est 50% de l'intensité du faisceau central ; c'est un angle plein, pas un angle semi-plein. La définition de l'angle de champ de l'IES utilise les directions plus larges où l'intensité est 10% du maximum.

Les fabricants et les catégories de produits n'utilisent pas toujours les termes de manière cohérente. Avant de comparer les rapports, déterminez :

• quel seuil définit l'angle publié ;
• si le nombre est un angle plein ;
• si les angles horizontaux et verticaux diffèrent ;
• si le centre rapporté est également le maximum de distribution ;
• si un “ angle de faisceau ” générique est en réalité une plage de zoom ou une autre convention.

Aucune des frontières n'est un bord uniformément lumineux. Une courbe polaire ou un diagramme d'iso-éclaire révèle davantage sur la distribution entre le centre et le champ.

Pourquoi vous ne pouvez pas comparer deux graphiques de lux sans faire correspondre les conditions de test.

Considérez l'appareil A mesuré à un angle étroit et l'appareil B mesuré à un angle large. L'appareil A peut produire une lecture centrale beaucoup plus élevée car il concentre la lumière dans une petite zone. L'appareil B peut fournir la couverture dont la scène a réellement besoin. Les classer uniquement par le lux central brut récompenserait la concentration, et non l'adéquation.

Normalisez ou vérifiez les éléments suivants avant de comparer :

• la même distance de mesure ;
• le même angle de faisceau/de zoom ou couverture équivalente ;
• le même état de blanc, CCT ou couleur de sortie ;
• le même état de mise au point, de gel, d'iris, de prisme, de gobo et de cadrage ;
• des modes de puissance, de ventilateur et de sortie comparables ;
• le même type de valeur, comme l'éclairement central par rapport à la moyenne ;
• une géométrie cible et une méthode de mesure comparables.

Lorsqu'un rapport ne donne qu'un seul point favorable, demandez les preuves de configuration et de distribution manquantes. Ne pas estimer les données mesurées manquantes et les présenter comme un résultat du fournisseur.

Drapeaux rouges courants dans les données photométriques des fournisseurs

• Une valeur en lux sans distance.
• Une distance sans réglage de faisceau ou de zoom.
• La puissance présentée comme si elle était sortie mesurée.
• Une revendication en lumens sans méthode ou configuration.
• Le lux central décrit comme une luminosité globale ou une couverture uniforme.
• Un seul point de données exceptionnellement favorable.
• Aucun mode de couleur/de sortie ou état d'effets.
• Aucune distribution de faisceau ou définition de l'angle rapporté.
• Des valeurs de page produit et de manuel qui sont en conflit.
• Aucune date de rapport, version du modèle ou configuration testée.
• Un tableau qui ne peut pas être tracé au dispositif exact cité.

Ce sont des problèmes de vérification, pas des preuves de faute. Demandez des éclaircissements et enregistrez la réponse dans le devis ou la soumission technique.

Que demander à un fabricant d'éclairage de scène avant de comparer des dispositifs

1. Quelle était la distance de mesure ?
2. Quel faisceau ou angle de zoom a été utilisé, et comment cet angle a-t-il été défini ?
3. La valeur est-elle l'éclairement central, l'éclairement moyen ou une autre mesure ?
4. Quelle lumière blanche, CCT, couleur ou position de roue de couleur a été utilisée ?
5. Les fonctions de gel, d'iris, de gobo, de prisme et de découpe étaient-elles ouvertes ?
6. Le dispositif était-il à pleine puissance et quel mode de fonctionnement était actif ?
7. Quel instrument et quelle méthode de test ont été utilisés ?
8. Une courbe polaire, un tableau d'iso-éclairement ou une distribution de faisceau est-elle disponible ?
9. Un fichier IES, LDT ou autre fichier photométrique est-il disponible pour cette application ?
10. Quel modèle de production, configuration optique et révision de rapport ont été testés ?
11. Le fournisseur peut-il fournir des données pour la portée réelle et la taille cible du projet ?

Les fichiers IES peuvent contenir des données de distribution d'intensité lumineuse et des détails de test pour les calculs d'éclairage, mais tous les dispositifs d'effets de scène ne sont pas fournis avec un tel fichier. Demandez les preuves appropriées au dispositif et au projet plutôt que de considérer un format de fichier spécifique comme une exigence universelle.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce qu'un rapport photométrique en éclairage de scène ?

C'est des données optiques mesurées ou documentées décrivant comment un dispositif délivre de la lumière. Des rapports utiles identifient le modèle, la configuration, la distance, l'angle, l'état de sortie et le type de mesure.

Le lux est-il plus important que les lumens pour les têtes mobiles ?

Aucun ne remplace l'autre. Le lux est directement pertinent à la lumière arrivant à une cible ; les lumens décrivent le flux total. Un acheteur a également besoin de l'angle et de la distribution pour comprendre la couverture.

À quelle distance la valeur de lux d'une tête mobile doit-elle être mesurée ?

Il n'y a pas de distance unique pour chaque appareil. Le rapport doit inclure des distances pertinentes au rôle de l'appareil, et l'acheteur doit donner la priorité à la distance de projet prévue.

Pourquoi le lux diminue-t-il à mesure que la distance de projection augmente ?

Pour une source ponctuelle approximative, l'éclairement diminue avec le carré de la distance. Les appareils réels peuvent dévier en raison de la géométrie de champ rapproché, de la mise au point, du zoom et des conditions de mesure.

Puis-je comparer les valeurs de lux de deux angles de faisceau différents ?

Pas en tant que simple classement de luminosité. Différents angles couvrent différentes zones. Correspondre à l'angle ou à la couverture et à toutes les autres conditions de test en premier.

Quelle est la différence entre l'angle de faisceau et l'angle de champ ?

L'angle de faisceau utilise normalement la limite d'intensité 50%. L'angle de champ utilise la limite d'intensité plus large 10%. Confirmez la définition du fabricant.

Une puissance plus élevée signifie-t-elle une sortie lumineuse de scène plus élevée ?

Non. La puissance ne prend pas en compte l'efficacité optique, la distribution, l'état de couleur, le contrôle thermique ou la lumière atteignant la cible.

Quelles données photométriques devrais-je demander à un fabricant ?

Demandez les lux à des distances pertinentes, les définitions d'angle, les conditions de zoom et de couleur, l'état des effets, les données de distribution, la méthode de test, l'identification du modèle/de la révision et le fichier ou rapport photométrique disponible.

Références techniques

• CIE : définition de l'angle de faisceau
• CIE : définition de l'illuminance
• CIE : définition de l'intensité lumineuse
• IES : définition de l'angle de champ
• IES : définition du lux
• IES : apprendre sur les fichiers IES