Exposition lumineuse

L’exposition lumineuse, ou lumination, est une grandeur photométrique exprimant la quantité physique totale de lumière visible (pondérée de l’efficacité lumineuse spectrale) appliquée à une surface pendant un temps d’exposition donné.

Exposition lumineuse

Données clés

Unités SI	lux-seconde (lx⋅s)
Base SI	cd⋅s⋅sr⋅m−2
Nature	Grandeur scalaire intensive
Symbole usuel	${\displaystyle H}$
Lien à d'autres grandeurs	${\displaystyle \mathrm {d} }$${\displaystyle H}$${\displaystyle =}$${\displaystyle E_{v}}$${\displaystyle \,\mathrm {dt} }$ ${\displaystyle H}$= ${\displaystyle {\partial \over \partial S}}$${\displaystyle Q_{v}}$

modifier

Elle est notée :

${\displaystyle H=E\cdot t}$

où :

• E est l’éclairement lumineux (exprimé en lux) ;
• t est le temps de pose (exprimé en secondes) ;
• H est l’exposition lumineuse.

L’exposition lumineuse H est donc mesurée en lux-seconde (symbole « lx⋅s »), qui est une unité dérivée du Système international (SI).

Exposition radiométrique

L’exposition radiométrique a une définition équivalente, sachant que l’éclairement énergétique en W⋅m⁻² est appelé irradiance : elle s’exprime alors en J⋅m⁻², une autre unité dérivée du Système international (SI).

Exposition d'un film

L'exposition usuellement considérée en photographie est celle nécessaire à impressionner un film dont la sensibilité est (en première approximation) celle de l'œil humain. Dans ce but, l'exposition radiométrique objective est pondérée par l’efficacité lumineuse spectrale, parce que c'est (en première approximation) la sensibilité du film.

Si l'exposition est celle d'un film sensible à des longueurs d'onde différentes, il convient de pondérer l'exposition radiométrique par la distribution spectrale de sa sensibilité.

De même, s'il s'agit par exemple de mesurer l'exposition ayant fait passer les couleurs d'un rideau ou d'une affiche, l'exposition lumineuse sera un bon indicateur de l'exposition radiométrique, parce qu'en première approximativement les deux seront proportionnelles ; mais l'exposition qui a réellement conduit les couleurs à passer se situe plus vers l'ultra-violet. L'efficacité lumineuse spectrale pertinente est alors plutôt celle de la vision scotopique (nocturne)^{[Information douteuse]}.

Grandeurs et unités photométriques et radiométriques

Le tableau ci-dessous rassemble les grandeurs, symboles, unités et dimensions des grandeurs énergétiques ou radiométriques, ainsi que des grandeurs lumineuses ou photométriques qui leur sont associées^[1] selon la norme ISO 80000-7^[2].

Grandeurs et unités radiométriques et photométriques

Grandeur radiométrique	Symbole	Unité SI (symbole)	Dimension[3]	Grandeur photométrique	Symbole	Unité SI (symbole)	Dimension
Énergie rayonnée	${\displaystyle Q_{e}}$	joule (J)	M L2 T−2	Quantité de lumière	${\displaystyle Q_{v}}$	lumen seconde (lm s)	J Ω T
Flux énergétique (puissance rayonnée)[4]	${\displaystyle \phi _{e}}$	watt (W)	M L2 T−3	Flux lumineux[4]	${\displaystyle \phi _{v}}$	lumen (lm)	J Ω
Intensité énergétique[4]	${\displaystyle I_{e}}$	watt par stéradian (W sr−1)	M L2 T−3 Ω−1	Intensité lumineuse[4]	${\displaystyle I_{v}}$	candela (cd)	J
Luminance énergétique / Radiance[5]	${\displaystyle L_{e}}$	watt par mètre carré et par stéradian (W m−2 sr−1)	M T−3 Ω−1	Luminance lumineuse / Luminance[6]	${\displaystyle L_{v}}$	candela par mètre carré (cd m−2)	J L-2
Éclairement énergétique / Irradiation / Irradiance[7]	${\displaystyle E_{e}}$	watt par mètre carré (W m−2)	M T−3	Éclairement lumineux[4]	${\displaystyle E_{v}}$	lux (lx)	J Ω L-2
Exitance / Émittance énergétique	${\displaystyle M_{e}}$	watt par mètre carré (W m−2)	M T−3	Exitance / Émittance lumineuse[8]	${\displaystyle M_{v}}$	lux (lx)	J Ω L-2
Exposition énergétique	${\displaystyle H_{e}}$	joule par mètre carré (J m−2)	M T-2	Exposition lumineuse / Lumination[9]	${\displaystyle H_{v}}$	lux seconde (lx s)	J Ω T L-2

Le tableau ci-dessous présente les relations entre les grandeurs radiométriques et les grandeurs photométriques.

Relation entre les grandeurs radiométriques et les grandeurs photométriques

Grandeur	Symbole	Unité SI (symbole)	Dimension[3]	Description
Efficacité lumineuse (d'un rayonnement)	K	lumen par watt (lm W−1)	JΩM−1L−2T3	Quotient du flux lumineux sur le flux énergétique
Efficacité lumineuse (d'une source)	η[10]	lumen par watt (lm W−1)	JΩM−1L−2T3	Quotient du flux lumineux sur la puissance consommée
Coefficient lumineux	V		1	Efficacité lumineuse normalisée par l'efficacité maximale possible