La mesure de la lumière pour LED et écrans quantifie la quantité de rayonnement optique émise par une source et la façon dont ce rayonnement est perçu par l'œil humain ou par un capteur d'image. L'objectif technique central est la séparation traçable des grandeurs radiométriques (puissance rayonnante physiquement présente) et des grandeurs photométriques (luminosité pondérée par la sensibilité de l'œil). Le défi central réside dans le fait que ces deux systèmes d'évaluation divergent nettement pour les sources à bande étroite - LED colorées, sous-pixels OLED, écrans à conversion par points quantiques - et qu'un simple capteur à large bande ne permet pas de résoudre cette divergence de manière fiable. Les grandeurs physiques déterminantes sont donc le flux énergétique, le flux lumineux, la luminance, les coordonnées de couleur, la longueur d'onde de pic et, pour les sources commutées, la modulation temporelle de la luminosité. Seule une mesure à résolution spectrale permet d'obtenir de manière cohérente toutes les grandeurs qui en découlent.

Le tableau technologique dressé par l'Agence internationale de l'énergie repose sur des bases plus solides : l'éclairage représente environ 8 % de la demande mondiale d'électricité dans les bâtiments et les applications extérieures (environ 2 200 TWh, 2024) ; l'efficacité lumineuse moyenne des LED vendues aujourd'hui a presque doublé depuis 2015 pour approcher les 100 lm/W, les produits les plus performants atteignant jusqu'à 230 lm/W (IEA, 2026). Environ 110 pays disposent désormais de normes de performance énergétique minimale (MEPS) contraignantes pour l'éclairage. Pour la technique de mesure, cette évolution signifie un glissement du contrôle qualité interne vers des essais probants de niveau réglementaire : l'efficacité lumineuse, le point de couleur et le comportement au vieillissement doivent de plus en plus être documentés de manière conforme aux normes et traçable, et non plus simplement vérifiés en interne à titre de plausibilité.

Un autre moteur est le règlement européen sur l'écoconception (UE) 2019/2021 relatif aux écrans électroniques, qui prescrit depuis 2023, entre autres, une catégorie d'efficacité dédiée aux écrans micro-LED ainsi que des exigences fixes concernant la luminance maximale du blanc sous un éclairement ambiant défini (100 lx) (EUR-Lex, règlement (UE) 2019/2021). Une révision de ce cadre est en cours depuis novembre 2024 ; la Commission européenne prévoit des projets de textes pour le début de l'année 2026 (Commission européenne, 2024). La croissance du marché des mini-/micro-LED et de l'OLED rencontre ainsi une obligation d'essai réglementaire de plus en plus stricte - les deux facteurs combinés accroissent les exigences en matière de précision de mesure, de résolution spectrale et d'automatisation dans la fabrication et le contrôle à réception.

Le passage des modules LED discrets aux émetteurs directs micro-LED déplace la tâche de contrôle du niveau du panneau vers celui de l'émetteur individuel : avec des millions de sous-pixels par écran, l'inspection en ligne à 100 % des émetteurs individuels devient une condition préalable à une fabrication économique, car les concepts de réparation et de redondance ne fonctionnent que si les défauts sont localisés sans lacune (Yu et al., Journal of Physics D: Applied Physics, 2024). Les rétroéclairages mini-LED à gradation locale exigent des systèmes de mesure à très large plage dynamique, car l'évaluation de la lumière parasite (blooming) nécessite de mesurer des zones d'image claires et extrêmement sombres dans le même dispositif. Pour les écrans OLED, l'ancrage normatif des essais de rémanence et de marquage d'image (burn-in) (IEC 62341-5-3, 2e édition) favorise la normalisation de la mesure à long terme avec évaluation de la différence de couleur selon CIEDE2000. Les écrans à base de points quantiques (QD-OLED, QLED) font passer le contrôle colorimétrique des colorimètres à filtres vers des méthodes à résolution spectrale, car leurs primaires à bande étroite (FWHM 20 à 40 nm) amplifient les erreurs d'approximation des capteurs classiques à trois filtres. Sur le plan réglementaire, le règlement européen sur l'écoconception (UE) 2019/2020 relatif aux sources lumineuses durcit par étapes les limites de scintillement et d'effet stroboscopique - SVM ≤ 0,9 depuis septembre 2021, SVM ≤ 0,4 depuis septembre 2024 - faisant de la mesure de lumière résolue dans le temps un essai réglementaire obligatoire plutôt qu'une option (EUR-Lex, version consolidée). Le règlement sur l'écoconception et l'étiquetage énergétique des écrans électroniques lui-même est actuellement en cours de révision, des projets de textes étant attendus début 2026, avec un accent affiché sur la durabilité et la réparabilité (Commission européenne, 2024).

Les tailles de marché, taux de croissance et sources relatifs à ce domaine d'application sont résumés sur la page Évolution du marché de la technologie UV.

Les grandeurs radiométriques - éclairement énergétique, luminance énergétique, flux énergétique - décrivent la puissance rayonnante physiquement présente indépendamment de l'œil humain. Les grandeurs photométriques - éclairement lumineux, luminance, flux lumineux - décrivent le même processus pondéré par la fonction d'efficacité lumineuse spectrale V(λ) de l'œil humain. V(λ) est nulle en dehors d'environ 380 à 780 nm : le rayonnement dans cette plage existe physiquement mais ne contribue pas photométriquement, tout en pouvant néanmoins provoquer un vieillissement des matériaux, des effets photobiologiques ou une réponse des capteurs. La conversion passe par la constante K_m = 683 lm/W, définie au maximum de V(λ) à 555 nm (CIE 018:2019). Comme V(λ) est une courbe fixe et tabulée, une mesure à résolution spectrale permet de dériver aussi bien les grandeurs radiométriques que les grandeurs photométriques, ainsi que les coordonnées chromatiques, la température de couleur et l'indice de rendu des couleurs - le chemin inverse, d'une seule valeur photométrique vers le spectre, n'est pas possible.

Les écrans et les LED diffèrent fondamentalement dans la manière dont la lumière est générée et modulée. Pour la technique de mesure, ce qui compte, c'est de savoir si une source émet une lumière à large bande ou à bande étroite, si elle est auto-émissive ou rétroéclairée, et comment elle est pilotée dans le temps.

Le flux lumineux ou le flux énergétique décrit la puissance totale qu'un composant émet dans toutes les directions et constitue la grandeur de référence pour l'efficacité et le binning ; il ne peut être saisi indépendamment de la direction qu'à l'aide d'une sphère intégrante, car les mesures ponctuelles ne saisissent pas la répartition du rayonnement. La luminance dépend de la direction, car elle décrit ce qu'une surface émet vers une direction d'observation donnée ; elle détermine la luminosité perçue par un observateur d'un écran sous un angle défini, et doit donc être mesurée à des positions d'image et des angles de vue définis. Les coordonnées chromatiques, la température de couleur et l'indice de rendu des couleurs dépendent directement du spectre et déterminent la fidélité des couleurs ; ils sont particulièrement sensibles à la résolution spectrale du système de mesure pour les primaires à bande étroite. Le courant direct et la température de jonction influencent simultanément le flux lumineux, la longueur d'onde de pic et le point de couleur d'une LED, car une température plus élevée décale la bande interdite du semi-conducteur et donc la longueur d'onde d'émission - comparer deux mesures n'a de sens qu'au même point de fonctionnement électrique et thermique. L'évolution de la puissance optique émise au cours de la durée de vie est décrite, pour les types UV, sous LED UV pour UVA, UVB et UVC. Les indicateurs de scintillement (P_st LM, SVM, indice de scintillement) quantifient la modulation temporelle de la luminosité des sources à gradation PWM et sont déterminants, car une même luminance moyenne peut avoir un effet physiologique complètement différent selon la fréquence et la profondeur de modulation.

La puissance électrique absorbée n'est pas une grandeur optique : l'efficacité d'une LED à convertir la puissance électrique en puissance optique est généralement bien inférieure à 100 % et dépend elle-même de la température et du courant ; les watts seuls ne fournissent aucune base pour en déduire le flux lumineux ou l'éclairement énergétique. Une valeur de temps seule ne suffit pas pour des sources pulsées ou modulées en PWM, car le résultat de la mesure dépend du temps d'intégration de l'instrument - la même source donne une luminosité apparente différente pour des temps d'intégration courts et longs si la fréquence de gradation et la fenêtre d'intégration ne sont pas adaptées. Le point de fonctionnement est souvent sous-estimé : une mesure à l'état froid immédiatement après la mise sous tension et une mesure après rodage sont deux mesures différentes, car le flux lumineux, la position du pic et la coordonnée de couleur varient avec la température de jonction. Un capteur à large bande n'approxime que de façon approximative V(λ) ; pour des sources métamères mais spectralement différentes - par exemple une LED blanc chaud et une lampe halogène donnant la même impression de couleur - le même capteur fournit deux relevés différents, dont au plus un seul est correct. Une mesure en dehors du point d'intérêt réel est insuffisante pour les afficheurs, car la luminance et le point de couleur varient sur la surface et selon l'angle de vue ; une mesure en un seul point au centre de l'image ne capture ni l'assombrissement en bordure, ni le blooming, ni la dépendance angulaire. Ces hypothèses ne sont chacune valables que dans des conditions spécifiques : une mesure à large bande reste adéquate tant que les sources comparées sont suffisamment similaires sur le plan spectral - pour des spectres à bande étroite ou inconnus, cette condition n'est plus remplie.

Deux spectres qui paraissent identiques à l'œil humain sont dits métamères. Plus les couleurs primaires d'une source sont étroites - comme pour les LED colorées ou les écrans QD-OLED dont les valeurs de FWHM spectrale ne sont que de 20 à 40 nm (Samsung Display, 2023) -, plus les résultats des différents types de capteurs divergent fortement pour des sources de comparaison métamères. Les colorimètres à trois filtres approximent les fonctions de correspondance des couleurs de l'œil humain à l'aide de trois courbes de filtre larges ; pour les spectres à bande étroite, cette approximation devient imprécise, car la distribution spectrale réelle de la source ne se situe plus dans la tolérance des courbes de filtre. L'évaluation d'une telle disparité spectrale (indice f1′) est décrite dans l'ISO/CIE 19476 ; la CIE 015:2018 (colorimétrie, y compris les illuminants normalisés pour les types de LED) et la CIE 233 (étalonnage et caractérisation des spectroradiomètres à barrette) constituent les autres références pertinentes (CIE 015:2018 ; CIE 233).

Sur le plan géométrique, les écrans et les micro-LED ajoutent la complication que le diagramme de rayonnement ne peut pas être traité comme ponctuel : pour les émetteurs très petits (taille de puce micro-LED de l'ordre du micromètre à un seul chiffre), les effets de champ proche et de champ lointain se superposent, et pour les rétroéclairages mini-LED à gradation locale, la lumière parasite entre zones voisines doit être saisie de manière résolue en direction. Dans un cas d'essai publié, une zone d'image lumineuse de 340 nits a été mesurée par rapport à un cadre adjacent, censé être sombre, de seulement 0,0021 nits ; le spectroradiomètre utilisé devait résoudre jusqu'à 0,0005 cd/m² et a été utilisé à cinq distances définies pour protéger les zones d'image lumineuses (Allion Labs, 2023). Ce qui compte ici n'est pas la luminance de crête, mais la plage dynamique et la suppression de la lumière parasite du système de mesure.

La relation entre le flux énergétique radiométrique et le flux lumineux photométrique est définie par l'intégrale sur la distribution spectrale :

Φ_v = K_m · ∫ Φ_e,λ(λ) · V(λ) dλ

Ici Φ_v est le flux lumineux en lumens, Φ_e,λ(λ) la distribution spectrale du flux énergétique en W/nm, V(λ) la fonction d'efficacité lumineuse spectrale photopique (sans dimension, maximum 1 à 555 nm), et K_m = 683 lm/W la constante d'équivalence photométrique du rayonnement (CIE 018:2019 - The Basis of Physical Photometry). Le modèle suppose une vision photopique (œil adapté à la lumière, champ de vision de 2°) ; pour des niveaux de luminance très faibles (vision mésopique ou scotopique), une fonction de pondération différente s'applique, et V(λ) décrit un observateur standard statistique, non une perception individuelle. Deux sources de rayonnement de puissance radiométrique identique mais de position spectrale différente produisent un flux lumineux complètement différent – la conversion dépend de la longueur d'onde, et un facteur fixe entre grandeurs radiométriques et photométriques ne s'applique que pour un spectre fixe.

1. Hypothèses. Trois sources LED monochromatiques émettent chacune exactement 1 mW de puissance radiante optique - une LED bleue à 470 nm, une LED verte à 555 nm (le maximum de V(λ)) et une LED rouge à 625 nm. Valeurs tabulées de V(λ) selon la CIE 018:2019 : V(470 nm) = 0,0910 ; V(555 nm) = 1,0000 ; V(625 nm) = 0,3210 (BIPM, Principles Governing Photometry, 2019).

2. Formule.
Φ_v = K_m · V(λ) · Φ_e, avec K_m = 683 lm/W.

3. Calcul

4. Résultat. Pour une puissance radiométrique identique de 1 mW, le flux lumineux obtenu varie d'environ 0,062 lm (bleu) à 0,683 lm (vert) - soit un facteur d'environ 11.

5. Interprétation technique. Les valeurs indiquées dans les fiches techniques en milliwatts de puissance optique ne sont pas directement comparables pour juger de la luminosité perçue tant que la longueur d'onde n'est pas prise en compte. Quiconque compare des LED de longueurs d'onde de pic différentes sur la base de leur puissance radiante ne compare pas des grandeurs perceptuellement équivalentes. Seule une mesure spectralement résolue permet la conversion correcte et spécifique à la longueur d'onde en flux lumineux.

Dans l'électronique grand public, la combinaison de la luminance, de la gamme de couleurs et de la dépendance à l'angle de vision détermine la qualité de l'écran ; ce qui compte le plus ici, c'est la mesure de la couleur sur des primaires à bande étroite (QD-OLED, micro-LED) et la mesure du contraste en atténuation locale. Dans l'industrie automobile, les feux arrière à LED, les phares matriciels et les écrans embarqués de plus en plus grands font l'objet d'essais photométriques et colorimétriques ; ce qui compte ici, c'est la distribution de l'intensité lumineuse à des angles définis et la stabilité de la couleur sur toute la plage de température et la durée de vie. Dans la technique médicale, les écrans chirurgicaux et les moniteurs de diagnostic doivent conserver une luminance et une réponse en niveaux de gris définies et étalonnées, car l'interprétation de l'image dépend directement de la cohérence photométrique. Dans la fabrication de semi-conducteurs et de LED, la grandeur de procédé est l'attribution reproductible du flux lumineux, de la longueur d'onde de pic et du point de couleur aux lots (binning) ; les sphères intégrantes et les spectroradiomètres sont ici les outils de référence, car ce sont les seuls à saisir le flux lumineux total dépendant du point de fonctionnement, indépendamment de la direction. En recherche et développement — par exemple lors de la caractérisation de puces micro-LED dans la gamme du micromètre à un chiffre — la grandeur critique est l'efficacité dépendante de la taille, car les puces plus petites présentent un rapport modifié entre les voies de recombinaison radiative et non radiative, et donc une caractéristique de longueur d'onde et d'efficacité différente (Fan et al., Optics Express, 2023). Dans l'affichage numérique (digital signage), la luminance blanche de crête sous lumière ambiante est particulièrement pertinente sur le plan métrologique, car elle influe directement sur la classe d'efficacité énergétique selon la réglementation. En matière de sécurité au travail et d'évaluation de la sécurité photobiologique, l'éclairement énergétique spectrique dans la plage de 380 à 780 nm est la grandeur déterminante pour évaluer le risque lié à la lumière bleue selon la norme IEC 62471 — un sujet traité en détail sur la page d'application Sécurité au travail et sécurité photobiologique. Pour la plage ultraviolette voisine, la comparaison des sources selon leur spectre est également présentée par la base de données spectrale des lampes UV — la même représentation, la même question, seulement dans une autre plage de longueurs d'onde.

Pour les écrans micro-LED comptant des millions d'émetteurs individuels, un contrôle par échantillonnage au niveau du panneau ne suffit pas : même avec un rendement de transfert de 99,99999 %, il reste par le calcul environ deux sous-pixels défectueux par panneau 4K (MicroLED Association, 2023) ; une inspection en ligne à 100 % de chaque émetteur individuel avec une haute résolution spatiale est donc nécessaire. Pour les écrans OLED présentant une luminance de noir très faible (noir véritable) combinée à une luminance de crête élevée, une plage dynamique extrêmement élevée de l'instrument de mesure est requise, car les zones d'image claires et sombres doivent être saisies dans le même dispositif de mesure sans que la lumière parasite des zones claires ne fausse la lecture des zones sombres. Les essais réalisés dans le cadre des exigences d'écoconception de l'UE prescrivent une mesure sous un éclairement ambiant défini de 100 lx, ce qui nécessite une salle de mesure contrôlée et reproductible plutôt qu'une mesure en chambre noire. Pour les essais de longévité et de rémanence (burn-in) des OLED, la norme IEC 62341-5-3 normalise une méthodologie de mesure s'étendant sur plusieurs semaines, avec une référence stable et une évaluation de la différence de couleur selon CIEDE2000, car des mesures ponctuelles isolées ne permettent pas de saisir un vieillissement individuel par pixel et dépendant du contenu (IEC 62341-5-3:2019).

L'application détermine la grandeur de mesure nécessaire et l'endroit où la mesure doit être effectuée. Pour le flux lumineux ou énergétique total émis par un composant, un dispositif de mesure intégrateur est nécessaire, car seule une sphère intégrante intègre sur toutes les directions d'émission et mesure ainsi indépendamment du diagramme de rayonnement individuel. Pour la luminance et le point de couleur sur les écrans, la mesure doit être effectuée à des positions d'image et des angles de vue définis, car ces deux grandeurs dépendent de la direction ; un point unique au centre de l'image ne donne aucune information sur l'homogénéité en bordure ni sur la dépendance à l'angle de vue.

Une mesure à large bande est suffisante tant que les sources évaluées sont suffisamment similaires et à large bande, et qu'aucune spécification colorimétrique stricte n'est exigée. Une mesure spectrale devient nécessaire dès que des primaires à bande étroite, des spectres inconnus ou changeants, des tolérances de point de couleur strictes ou une évaluation photobiologique entrent en jeu - car seul le spectre fournit la base d'une conversion indépendante du type de capteur. Des mesures spatiales (systèmes de mesure de luminance par balayage ou par imagerie) deviennent nécessaires lorsque l'homogénéité, le blooming ou des défauts locaux doivent être évalués sur toute une surface ; des mesures résolues dans le temps avec une bande passante suffisante sont nécessaires lorsque la gradation par PWM, le dithering temporel ou les métriques de scintillement (P_st LM, SVM) doivent être évaluées, car sinon le temps d'intégration de l'instrument fausse le résultat.

Dans la fabrication industrielle de LED et d'écrans, les contrôles photométriques et colorimétriques sont de plus en plus intégrés directement dans la ligne de production plutôt qu'effectués en aval sous forme de contrôle par échantillonnage en laboratoire. En termes techniques, cela signifie que chaque composant ou panneau est mesuré en fin de ligne à un point de fonctionnement électrique et thermique défini, le résultat étant comparé en temps réel à des fenêtres de tolérance pour le flux lumineux, le point de couleur et - pour les micro-LED - les sous-pixels individuels, la classification (binning) étant directement réinjectée dans la gestion du flux de matières. Pour les panneaux comportant des millions d'émetteurs, une acquisition d'image automatisée à haute résolution avec référencement spectral en aval remplace une mesure individuelle complète de chaque sous-pixel, car un balayage spectroradiométrique unique ne serait pas réalisable dans le temps de cycle requis. L'importance technique tient au fait que les écarts de procédé - une dérive de la température de jonction ou un revêtement de phosphore inhomogène, par exemple - se répercutent directement sur la grandeur photométrique mesurée et sont ainsi détectés tôt dans le processus, au lieu de n'apparaître que comme un défaut du produit fini.

Les incertitudes de mesure des luxmètres et luminancemètres ne peuvent pas être indiquées de manière générale, mais dépendent de la classe de l'instrument : la CIE 231:2019 définit, pour la première fois, un système de classification harmonisé au niveau international pour les luxmètres et luminancemètres avec des indices de qualité, où l'indice individuel le plus défavorable détermine toujours la classe de l'instrument (CIE 231:2019). La traçabilité métrologique de ces instruments - via des étalons de luminance et de luminance énergétique étalonnés et via des laboratoires d'étalonnage accrédités - est une condition préalable pour que les valeurs de mesure restent comparables entre sites, fabricants et organismes de contrôle. Comme grandeur de référence à cet effet, l'étalon de luminance et de luminance énergétique est disponible ; la traçabilité métrologique est assurée par le laboratoire d'étalonnage accrédité. Pour l'analyse spectrale et la comparaison de lots, le SR900 ainsi que le reste de la gamme de spectromètres sont disponibles ; comme dispositif de mesure intégrateur avec un spectrophotomètre, la sphère intégrante Cary 60 convient.

Six articles évalués par des pairs constituent la base méthodologique des affirmations centrales de ce texte sur l'inadéquation spectrale, la métrologie par sphère intégrante, l'évaluation du scintillement, l'efficacité des micro-LED et le vieillissement des OLED :

1. Martinsons et Hlayhel décrivent une méthode de mesure de la réponse spectrale d'un photomètre à l'aide d'excitations optiques de distribution spectrale arbitraire - la base méthodologique permettant de déterminer quantitativement les erreurs d'inadéquation spectrale du type de celles observées avec les LED à bande étroite et les primaires d'affichage. Martinsons, Christophe ; Hlayhel, Raed : « A method to measure the spectral responsivity of a photometer using optical excitations with arbitrary spectral distributions », Lighting Research & Technology, 2022, DOI 10.1177/14771535211026322.
2. Poikonen et al. présentent un dispositif de sphère intégrante absolue et multifonctionnel pour la mesure du flux lumineux des LED en géométrie 2π et 4π, comprenant la procédure d'étalonnage, le budget d'incertitude et une comparaison avec un goniophotomètre - pertinent pour la traçabilité métrologique des mesures de flux lumineux des LED en fabrication. Poikonen, Tuomas ; Manninen, Pasi ; Kärhä, Petri ; Ikonen, Erkki : « Multifunctional integrating sphere setup for luminous flux measurements of light emitting diodes », Review of Scientific Instruments 81(2), 023102, 2010, DOI 10.1063/1.3285263.
3. Miller et al. proposent une revue systématique de la modulation temporelle de la lumière (scintillement) : grandeurs de stimulus, réponses physiologiques et comparaison de métriques concurrentes (pourcentage de scintillement, indice de scintillement, P_st LM, SVM) - la base permettant de replacer les limites réglementaires de scintillement dans leur contexte. Miller, N. J. ; Leon, F. A. ; Tan, J. ; Irvin, L. : « Flicker : A review of temporal light modulation stimulus, responses, and measures », Lighting Research & Technology, 2023, DOI 10.1177/14771535211069482.
4. Fan et al. analysent les propriétés optoélectroniques dépendantes de la taille des micro-LED rouges à l'aide d'un modèle de couplage électro-opto-thermique et montrent comment l'accumulation de courant et les dommages de gravure au bord de la puce affectent l'efficacité des petits émetteurs - un élément central pour l'interprétation des mesures sur des puces micro-LED individuelles. Fan, Kaili, et al. : « Analysis of size-dependent optoelectronic properties of red AlGaInP micro-LEDs », Optics Express 31(22), 36293-36303, 2023, DOI 10.1364/OE.503024.
5. Jiang et Xu développent un modèle unifié de vieillissement OLED qui couple le point de fonctionnement, l'amplitude du courant et la température pour prédire le déclin d'efficacité pixel par pixel - la base des algorithmes de compensation du burn-in et des protocoles de mesure à long terme conformes aux normes. Jiang, Xingtong ; Xu, Chihao : « A unified OLED aging model combining three modeling approaches for extending AMOLED lifetime », Journal of the Society for Information Display 29, 768-784, 2021, DOI 10.1002/jsid.1064.
6. Yu et al. résument, dans une revue, les principaux facteurs de rendement de la fabrication d'écrans micro-LED, de la fabrication des puces au transfert de masse en passant par la détection et la réparation - le contexte technique de l'importance croissante des tests en ligne à 100 %. Yu, Binhai ; Li, Yong ; Li, Jiasheng ; Ding, Xinrui ; Li, Zongtao : « Challenges of high-yield manufacture in micro-light-emitting diodes displays : chip fabrication, mass transfer, and detection », Journal of Physics D : Applied Physics 57, 463001, 2024, DOI 10.1088/1361-6463/ad6ce3.

Une septième thèse, répertoriée dans notre propre index de publications, examine la même question sous l'angle du développement des écrans : comment réduire la part de lumière bleue dans le rétroéclairage des écrans à l'aide de clusters de LED à spectre chromatique contrôlable. Habich, Nils ; Homeyer, Kai : « Untersuchung zur Vermeidung der Blaulichtanteile bei der Hintergrundbeleuchtung von Displays unter Einsatz von LED-Clustern mit steuerbarem Farbspektrum », thèse de doctorat, Université de Hildesheim, 2018. D'autres travaux sur la lumière, la vision et les effets photobiologiques sont réunis sur la page thématique des publications clients.

Le moteur de recherche de publications recense toutes les publications sur l'éclairage que nous connaissons – consultables par appareil, domaine et mot-clé.

• CIE 018:2019, The Basis of Physical Photometry, 3rd Edition - conventions fondamentales de la photométrie physique, définition de K_m et V(λ).
• CIE 015:2018, Colorimetry, 4th Edition - observateurs de référence, calcul des valeurs trichromatiques et des différences de couleur, illuminants standard pour les types de LED.
• CIE 231:2019, Classification System of Illuminance and Luminance Meters - système de classification pour les instruments photométriques.
• IEC 62471-7:2023, Photobiological safety of light sources and luminaires primarily emitting visible radiation.
• ICDM/SID, Information Display Measurements Standard (IDMS), Version 1.3, 2025 - procédures normalisées de mesure des écrans.
• Règlement (UE) 2019/2021 de la Commission du 1er octobre 2019 établissant des exigences d'écoconception pour les écrans électroniques.

En quoi une mesure photométrique diffère-t-elle d'une mesure radiométrique ?
Une mesure radiométrique saisit la puissance radiante physiquement présente sans pondération. Une mesure photométrique pondère le même rayonnement avec la fonction d'efficacité lumineuse de l'œil humain V(λ) et est nulle en dehors d'environ 380–780 nm. Les deux systèmes peuvent être dérivés d'une mesure spectrale, mais pas l'inverse.

Pourquoi deux instruments donnent-ils des valeurs différentes sur la même LED ?
Si la LED émet une lumière à bande étroite et que les instruments utilisent des capteurs à large bande avec une réponse spectrale différente, les deux approximent V(λ) avec une précision différente. Pour des sources de comparaison métamères mais spectralement différentes, cela conduit à des résultats de mesure divergents, parfois contradictoires.

Quelle grandeur importe pour les écrans : la luminance ou l'éclairement lumineux ?
Pour la luminosité perçue par un observateur d'une surface d'écran, la luminance (cd/m²) est déterminante, car elle décrit, de manière dépendante de la direction, ce que la surface émet vers la direction d'observation. L'éclairement lumineux (lux), en revanche, décrit la quantité de lumière qui tombe sur une surface et est pertinent pour les mesures de lumière ambiante.

Comment le scintillement est-il mesuré sur les sources LED et OLED ?
Une mesure de lumière résolue dans le temps avec une bande passante suffisante et une fréquence d'échantillonnage définie est requise, à partir de laquelle des indicateurs tels que P_st LM ou SVM sont calculés selon les formules normatives sous-jacentes. Une simple mesure de valeur moyenne ne saisit pas la modulation temporelle.

Pourquoi la puissance électrique nominale d'une LED ne suffit-elle pas pour juger de sa luminosité ?
L'efficacité de la conversion de la puissance électrique en puissance optique dépend du composant, du courant et de la température, et est nettement inférieure à 100 %. De plus, l'effet photométrique dépend fortement de la longueur d'onde d'émission. Les valeurs en watts seules ne permettent donc pas d'en déduire le flux lumineux ou la luminance. La raison pour laquelle une puissance nominale n'est en principe pas une grandeur mesurable est expliquée sous grandeurs radiométriques.

Quelle norme régit les essais de rémanence (burn-in) des OLED ?
La norme IEC 62341-5-3 définit des méthodes de mesure pour déterminer la rémanence d'image et la durée de vie des modules OLED, y compris une méthode de mesure HDR et une évaluation de la différence de couleur selon CIEDE2000.

Comment la couleur est-elle mesurée sur les écrans à bande étroite tels que le QD-OLED ?
En raison de la FWHM spectrale étroite des primaires (20–40 nm), les spectroradiomètres à résolution spectrale sont préférables aux colorimètres à trois filtres, car ces derniers n'approximent qu'imprécisément les fonctions colorimétriques pour les spectres à bande étroite.

À partir de quand une mesure spectrale est-elle nécessaire plutôt qu'une mesure à large bande ?
Dès lors que sont impliqués des primaires à bande étroite, des spectres inconnus ou changeants, des tolérances de point de couleur strictes ou une évaluation photobiologique. Pour des sources à large bande et spectralement similaires, une mesure à large bande est généralement suffisante.

Le même rayonnement est évalué différemment selon l'usage : la photovoltaïque et simulation solaire l'évalue radiométriquement par son effet sur une cellule solaire, la sécurité au travail l'évalue avec des fonctions de pondération pour le risque lumière bleue et UV, et l'automatisation et intégration de process décrit comment la mesure passe du laboratoire à la fin de la ligne.

La page Technique de mesure des LED présente les appareils de mesure Opsytec utilisés pour déterminer le spectre, le flux lumineux et la chromaticité des LED.

Qu'un simple capteur suffise ou qu'un spectroradiomètre soit nécessaire dépend de la largeur spectrale de votre source, de la tolérance de point de couleur requise et du point de fonctionnement auquel la mesure doit être effectuée. Clarifier ensemble la tâche de test réelle - composant individuel, module ou écran fini - permet de déterminer quelle grandeur de mesure, quelle géométrie de mesure et quelle traçabilité sont réellement nécessaires. Contactez-nous.