La lumière (symbole : lm)

Le lumen (symbole : lm) est l'unité de flux lumineux dérivée du SI, une mesure de la quantité totale de lumière visible émise par une source par unité de temps. Le flux lumineux diffère de la puissance (flux radiant) en ce que le flux radiant comprend toutes les ondes électromagnétiques émises, tandis que le flux lumineux est pondéré selon un modèle (une « fonction de luminosité ») de la sensibilité de l'œil humain à différentes longueurs d'onde. Un lux correspond à un lumen par mètre carré.

Si une source lumineuse émet une candela d'intensité lumineuse uniformément sur un angle solide d'un stéradian, le flux lumineux total émis dans cet angle est d'un lumen (1 cd·1 sr = 1 lm). Alternativement, une source lumineuse isotrope à une candela émet un flux lumineux total d'exactement 4π lumens. Si la source était partiellement couverte par un hémisphère absorbant idéal, ce système rayonnerait deux fois moins de flux lumineux, soit seulement 2π lumens. L'intensité lumineuse serait toujours d'une candela dans les directions qui ne sont pas obscurcies.

La lumière peut être considérée comme une mesure de la quantité totale de lumière visible dans un faisceau ou un angle défini, ou émise par une source. Le nombre de candelas ou de lumens d'une source dépend également de son spectre, via la réponse nominale de l'œil humain telle que représentée dans la fonction de luminosité.

La différence entre les unités lumen et lux est que le lux prend en compte la zone sur laquelle se répartit le flux lumineux. Un flux de 1000 lumens, concentré sur une surface d'un mètre carré, éclaire ce mètre carré avec un éclairement de 1000 lux. Les mêmes 1000 lumens, répartis sur dix mètres carrés, produisent un éclairement de gradation de seulement 100 lux.