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Teinte, saturation, luminosité et spectromètres

par | Avr 30, 2024 | blogs | 0 commentaires

Lorsque nous parlons de lumière et de couleur, des termes tels que teinte, saturation et luminosité reviennent souvent, mais beaucoup d’entre nous ont du mal à les expliquer ou à en saisir la signification. Dans cet article, nous allons démystifier ces termes, expliquer pourquoi ils sont importants et vous montrer comment les mesurer.

Introduction

 

La couleur est un concept fondamental que nous utilisons pour différencier les objets, comme les pommes rouges des pommes vertes. Si nous sommes généralement d’accord sur les distinctions de base entre les couleurs, les nuances plus fines peuvent être subjectives.

La teinte, la saturation et la luminosité offrent des moyens plus précis de comprendre et d’utiliser la couleur dans divers domaines tels que le design, les affaires, la fabrication et la science. Les appareils spectraux permettent de mesurer ces caractéristiques avec précision.

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Fig 1 Photo de Agung Raharja sur Unsplash

Teinte : Classification des couleurs (longueur d’onde dominante λd).

La teinte est essentiellement synonyme de « couleur », mais elle se réfère à un système de classification défini, la roue des couleurs(figure 2). Les designers et les artistes utilisent la roue des couleurs dans la théorie des couleurs pour mélanger, assortir et contraster les teintes.

 

Roue de couleur

Fig 2 Roue des couleurs RVB

Dans les couleurs claires, les teintes sont perçues de manière similaire sur le diagramme de chromaticité CIE 1931, classées par longueur d’onde autour du bord extérieur(380nm – 780nm).

Si vous disposez d’une lampe LED dont les coordonnées de couleur(x,y) sont représentées sur le diagramme CIE Chroma (Fig 3), vous pouvez tracer une ligne à partir du point central blanc, à travers le point x-y, jusqu’au bord extérieur. Cela révélera sa teinte, également appelée longueur d’onde dominante (λd) de cette lumière. Dans notre exemple, il s’agit du jaune-orange, ou plus formellement de 578 nm.

Fig 4 Spectromètre x-y, et longueur d’onde dominante λd

Fig 3 Diagramme chromatique CIE 1931

Saturation : La vivacité des couleurs (pureté).

La saturation définit la vivacité d’une couleur, les couleurs fortement saturées apparaissant éclatantes et riches. Inversement, les couleurs désaturées semblent délavées.

Sur le diagramme CIE 1931, les couleurs proches du bord de la frontière sont plus vives ou saturées, tandis que celles plus proches du centre apparaissent plus ternes, moins saturées.

La métrique« Pureté » (0-100%) décrit à quel point une couleur est proche de son bord extérieur, ce qui indique son niveau de saturation.

Fig. 5 Mesure de la pureté du spectromètre

Fig 6 Les points x-y plus proches du bord sont plus saturés, sinon ils sont plus désaturés.

Luminosité : La quantité de lumière (LUX).

La luminosité se distingue de la teinte et de la saturation, car elle fait référence à l’intensité de la lumière ou à la quantité de lumière. La teinte et la saturation, en revanche, se rapportent à la couleur de la lumière.

Une autre façon de voir les choses est que si vous augmentez la luminosité d’une lumière, vos yeux en souffriront, mais si vous augmentez la saturation d’une couleur, ce ne sera pas le cas.

Des mesures telles que le LUX, défini comme des lumens par mètre carré, mesurent la quantité de lumière atteignant une surface, c’est-à-dire la luminosité.

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Fig. 7 Mesure LUX du spectromètre

Teinte (λd), saturation (Pureté), luminosité (LUX): Qu’est-ce que cela signifie ?

Comment les sociétés, les entreprises et les organisations utilisent-elles ces aspects de la lumière pour garantir la cohérence des applications d’éclairage ? Ils utilisent un spectromètre pour mesurer la longueur d’onde dominante, la pureté et le LUX afin de garantir la cohérence de l’éclairage.

Achat de lumières : Comparaison et contraste

Lorsqu’un consommateur achète une lampe pour remplacer une lampe existante, il utilisera probablement la TCC (température de couleur corrélée) pour s’assurer qu’elle correspond aux autres ampoules de la maison. L’achat d’une ampoule d’une TCC de 3000K peut entraîner un λd dans de nombreux endroits (Fig 8). Cependant, ils ne remarqueront probablement pas de différences visuelles – c’est déjà bien.

Mais elle est importante dans les installations publiques telles que les musées. Pourquoi ? Comme les lampes sont généralement alignées en rangées, même les différences les plus subtiles entre les lampes sont perceptibles. En outre, l’achat en gros est risqué, car l’achat de dizaines ou de centaines de lampes qui ne sont pas uniformes ou qui ne correspondent pas aux lampes existantes peut être un cauchemar.

Cela dit, les spectromètres dotés de fonctions de comparaison de la lumière (Fig. 9) sont indispensables. Si vous envisagez deux marques d’éclairage et souhaitez déterminer laquelle est la plus uniforme et la mieux adaptée aux lumières existantes dans les installations, le CCT est inacceptable. Vous devez utiliser un gradient plus fin de mesures telles que la longueur d’onde dominante, la pureté ou le LUX.

Notez également que les acheteurs et les vendeurs utilisent d’autres mesures, telles que Δx et Δy, pour déterminer les qualités des ampoules.

 

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Fig 8 λd peut varier pour des lumières de 3000K

 

Résolution des problèmes :

La lumière et la couleur pour la fabrication des LED n’est pas une science exacte. Les ingénieurs des LED se donnent beaucoup de mal pour garantir la cohérence et la précision de la teinte, de la saturation et de la luminosité de leur lumière. Ils utiliseront également la longueur d’onde dominante, la pureté, le LUX et d’autres mesures pour garantir la qualité ou dépanner les anomalies que les clients peuvent rencontrer.

La longueur d’onde dominante est utilisée dans la classification des puces LED dans un processus appelé « binning ». Lorsque les puces LED sont produites, il est impossible de prédire exactement la teinte qu’elles présenteront. Ils ne peuvent donc être classés qu’après leur production, en mesurant leur longueur d’onde dominante et en les plaçant dans les « bacs » appropriés.

Comparaison des spectromètres

Fig. 9 Comparaison des spectromètres

Conclusion :

Si le terme « couleur » est pratique pour les distinctions quotidiennes, les industries telles que la conception, la fabrication, les entreprises et la recherche nécessitent des interprétations plus nuancées.

Lors de l’achat et de la vente de produits en vrac, l’enjeu est de taille lorsqu’il s’agit d’acheter les meilleures lampes pour un établissement ou une organisation. Ces organisations utilisent des spectromètres pour mesurer la longueur d’onde dominante, la pureté et le LUX afin de s’assurer que leurs lampes sont uniformes et méticuleusement cohérentes.

Il s’agit également d’un jeu à fort enjeu pour les fabricants de DEL, qui sont en concurrence pour obtenir des marchés et qui, par conséquent, examinent minutieusement les détails afin de garantir des produits de qualité supérieure qui répondent aux exigences des clients.

Des outils tels que le spectromètre uniformisent les règles du jeu, en s’assurant que la teinte, la saturation et le LUX sont exacts, ce qui permet aux fabricants et aux organisations d’acheter et de vendre en toute intégrité et en toute confiance.

 

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Fig 10 UPRtek MK350S Premium

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