Photométrie en champ proche : l'avenir de l'éclairage ?

1. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Photométrie en champ proche.
Vers une représentation surfacique des sources en
éclairage
Conférence CIE-France
Pierre Boulenguez
26 Juin 2018

2. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Introduction

3. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Introduction
Quelles données ?
consommation (s) ;
spectre (s) ;
flux (total et directionnalité) ;
géométrie.

4. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Modèle Ponctuel

5. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Principe
Source ponctuelle
géométrie = point ;
intensité lumineuse Iv(ω) [cd] (2D) ;
IES/Eulumdat
Simulation

6. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Mesure
Intensité lumineuse
Iv(ω) = Ev(pR) ·
d2
cos θR
[cd]
Goniophotomètre I
Goniophotomètre II

7. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Modèle surfacique

8. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Principe
Source surfacique
géométrie = surface ;
luminance lumineuse Lv(p, ω) [cd/m2
] (4D) ;
éclairement lum. induit : Ev(pR) = V
Lv(p, ω) cos θR dω [lx].
Surface réelle L
R
L
Surface virtuelle V
R
V
L

9. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Mesure - Acquisition
Champ proche
Détecteur
trajectoire
hémisphèrique ;
composite :
caméra ;
luxmètre.
Déformation
0
256
512
768
1 023
0 256 512 768 1 024 1 279
Centre de l’image Point principal

10. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Mesure - Calibrage radiométrique
Calibrage radiométrique
sp = vp
ξ∗,p t γRc
aRc,p e
h c
∞
λ=0
λqλ,Rc
Eλ,p dλ + ξ+,p
Capteur ILT CCD
P
H
Rv
Rh
F
C
A
Q
Photodiode
C
A
λc
λm
λl
V
NP
T

11. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Mesure - Calibrage photométrique
Pseudo-éclairement induit
xV ,i
xR
xR,p
xR,q
ωR,p
ωR,q
ωV ,i
R
V
Caméra → photopique (Vλ)
γ =
nc
i=1 lV ,ihV ,iLv(xV ,i, ωV ,i)
ωV ,i ·nV ,i −ωV ,i ·ωC
||xC−xV ,i||2
Ev(xC)
[1]

12. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Mesure - Traitement
Discrétisation
spatiale ;
et directionnelle.
Image de mesure (augmentée) Image générée

13. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Mesure - Traitement
Interpolation (Lv(p, ω))
position p : interpolation sur une grille régulière (plane) ;
direction ω : spline cubique de Hermite sphérique.
Triangulation
sphérique I
Triangulation
sphérique II
Triangulation
sphérique III
ωr
ωra
ωrb
ωrc

14. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Conclusion

15. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Erreur induite par le modèle ponctuel
Cas d’un disque Lambertien
Esurf = L π D2
4d2+D2 Eponc = L π D2
4d2 D = 1m

16. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Simulation
Ponctuel (Distribué) Surfacique

17. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Autres instruments
Radiant Imaging
SIG-300
TechnoTeam RiGO801
TC 2-62 : Imaging-Photometer-Based Near-Field Goniophotometry
To prepare a CIE recommendation on the methods for characterisation
and calibration of imaging-photometry-based near-field
goniophotometers and for determination and conversion of photometric
data of lamps and luminaries for both near-field and far-field

18. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Bibliographie
Ian Ashdown et Marc Salsbury. “A Near-Field Goniospectroradiometer for LED Measurements”. In : Proceedings of
SPIE. T. 6342. IOPC ’06 : International Optical Design Conference. Vancouver, BC, Canada, juil. 2006.
Ian Ashdown. “Near-Field Photometry in Practice.”. In : IESNA Annual Conference Technical Papers. Août 1993.
Ian Ashdown. “Near-Field Photometry : A New Approach”. In : Journal of the Illuminating Engineering Society 22
(1993), p. 163-180.
Pierre Boulenguez et al. “On luminaire’s near field photometry measurement”. In : CIE 178:2007. Proceedings of the
26th Session of the CIE in Beijing, China. (Beijing, China). International Commission on Illumination, 4 juil. 2007.
isbn : 978 3 901906 59 6.
Pierre Boulenguez et al. “A New Method of Near-Field Photometry”. In : Journal of Light & Engineering 16.1
(2008). Sous la dir. de Moscow Power Engineering Institute Press, p. 89-95.
Pierre Boulenguez. “Caractérisation Multispectrale Imageante du Champ de Lumière de Sources et de Matériaux
pour la Photosimulation”. in French. Thèse de doct. Université Paris Est, 4 jan. 2010. 251 p.
Knut Bredemeier. “Photometric data for the development of lighting components”. In : Ilmenau Scientific
Colloquium. Technische Universität Ilmenau, 2017.
Udo Krüger et Franz Schmidt. “Applied image resolved light- and color measurement introduction and application
examples”. In : PAL ’03 : Proceedings of the 5th International Symposium on Progress in Automobile Lighting.
Authors associated to the TechnoTeam company. Darmstadt University of Technology. 2003, p. 567-577.
M. Riemann, F. Schmidt et R. Poschmann. “Zur Bestimmung der Lichtstärkeverteilung von Leuchten innerhalb der
fotometrischen Grenzentfernung mittels eines bildauflösenden Goniofotometers.”. In : LICHT (1993). en allemand,
p. 201-209.
Ronald F. Rykowski et C. Benjamin Wooley. “Source modeling for illumination design”. In : Proceedings of SPIE.
T. 3130. 1997, p. 204-208.

19. Introduction Modèle Ponctuel Modèle surfacique Conclusion Références
Merci aux organisateurs
de la conférence.