ISO 12311:2013

NORME ISO
INTERNATIONALE 12311
Première édition
2013-08-01
Version corrigée
2014-08-15
Équipement de protection
individuelle — Méthodes d’essai
pour lunettes de soleil et articles de
lunetterie associés
Personal protective equipment — Test methods for sunglasses and
related eyewear
Numéro de référence
©
ISO 2013
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© ISO 2013
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Version française parue en 2014
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Conditions préalables . 1
5 Exigences générales relatives aux essais . 2
6 Méthodes d’essai relatives à la construction et aux matériaux . 2
6.1 Évaluation préalable de la construction . . 2
6.2 Méthode d’essai relative à la qualité du matériau filtrant et de la surface. 2
7 Méthodes d’essai relatives au mesurage des propriétés spectrophotométriques .3
7.1 Mesurage du facteur de transmission spectrale, τ(λ) . 3
7.2 Mesurage de l’uniformité du facteur de transmission dans le visible . 5
7.3 Calcul du facteur de transmission des ultraviolets . 7
7.4 Calcul du facteur de transmission de la lumière bleue solaire, τ .
sb 8
7.5 Calcul du facteur de transmission de l’infrarouge solaire, τ .
SIR 9
7.6 Mesurage du facteur de réflexion spectrale absolu, ρ(λ) . 9
7.7 Facteur de réflexion absolu dans le visible, ρ .
V 10
7.8 Calcul du quotient d’atténuation visuelle relatif pour la détection des feux de
signalisation, Q .
signal 11
7.9 Diffusion à grand angle .11
7.10 Filtres polarisants.14
7.11 Filtres photochromiques .17
8 Méthodes d’essai relatives au mesurage des propriétés optiques .20
8.1 Méthode d’essai relative aux puissances optiques sphérique, astigmatique
et prismatique .20
8.2 Méthode d’essai relative à la différence d’effet prismatique de lunettes de soleil complètes
ou de filtres couvrant les deux yeux .24
8.3 Méthode d’essai relative aux variations locales de la puissance optique.26
9 Méthodes d’essai relatives aux propriétés mécaniques .32
9.1 Méthode d’essai relative à la solidité minimale des filtres .32
9.2 Méthode d’essai relative à la résistance au choc des filtres, niveau de résistance 1 .35
9.3 Méthode d’essai relative à la résistance au choc des lunettes de soleil, niveau de
résistance 1 .37
9.4 Méthode d’essai relative à la résistance au choc des lunettes de soleil, niveau de
résistance 2 .39
9.5 Méthode d’essai relative à la résistance au choc des lunettes de soleil, niveau de
résistance 3 ou supérieur .40
9.6 Méthode d’essai relative à la déformation de la monture et au maintien des filtres .41
9.7 Méthode d’essai relative à l’endurance améliorée des lunettes de soleil .44
9.8 Méthode d’essai relative à la résistance au rayonnement solaire .49
9.9 Méthode d’essai relative à la résistance à l’inflammation .51
9.10 Essai de résistance à la transpiration de la monture des lunettes de soleil .52
Annexe A (normative) Application de l’incertitude de mesure .55
Annexe B (informative) Sources d’incertitude en spectrophotométrie — Estimation et contrôle .57
Annexe C (informative) Définitions sous forme de sommes .65
Annexe D (normative) Produit de la répartition de l’énergie de l’illuminant normalisé D65
de la CIE, telle que spécifiée dans l’ISO 11664‑2, par l’efficacité lumineuse relative
spectrale de la vision photopique de l’œil humain moyen, telle que spécifiée dans
l’ISO 11664-1 .69
Annexe E (normative) Fonctions spectrales pour le calcul des valeurs du facteur de transmission
des ultraviolets solaires et de la lumière bleue solaire .70
Annexe F (normative) Répartition spectrale de l’éclairement énergétique solaire dans
[1]
l’infrarouge pour le calcul du facteur de transmission de l’infrarouge solaire .72
Annexe G (normative) Fausses têtes d’essai de référence .74
Annexe H (normative) Répartition spectrale du rayonnement des feux de signalisation
à incandescence pondérée par la sensibilité de l’œil humain, V(λ) .76
Annexe I (informative) Répartition spectrale du rayonnement des feux de signalisation à diode
électroluminescente (LED) pondérée par la sensibilité de l’œil humain, V(λ) .79
Annexe J (normative) Filtre passe-bande de grande longueur d’onde .82
Annexe K (informative) Méthode de la distance variable pour l’étalonnage de la lunette de visée 86
Annexe L (normative) Méthode de correction du facteur de transmission pour les variations
d’épaisseur du filtre .88
Bibliographie .89
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 12311 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 94, Sécurité individuelle — Vêtements et
équipements de protection, sous-comité SC 6, Protection des yeux et du visage.
La présente version corrigée de l’ISO 12311:2013 inclut la correction suivante:
— ajout du deuxième alinéa en 9.7.3.1.
NORME INTERNATIONALE ISO 12311:2013(F)
Équipement de protection individuelle — Méthodes d’essai
pour lunettes de soleil et articles de lunetterie associés
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les méthodes d’essai de référence permettant de déterminer
les propriétés des lunettes de soleil indiquées dans l’ISO 12312 (toutes les parties). Elle s’applique à
toutes les lunettes de soleil et aux articles de lunetterie associés.
D’autres méthodes d’essai peuvent être utilisées s’il est démontré qu’elles sont équivalentes.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour
les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 37, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination des caractéristiques de contrainte-
déformation en traction
ISO 48, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté (dureté comprise entre 10
DIDC et 100 DIDC)
ISO 1042:1998, Verrerie de laboratoire — Fioles jaugées à un trait
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 4007, Équipement de protection individuelle — Protection du visage et des yeux — Vocabulaire
ISO 11664-1, Colorimétrie — Partie 1: Observateurs CIE de référence pour la colorimétrie
ISO 11664-2, Colorimétrie — Partie 2: Illuminants CIE normalisés
ISO 12312-1:2013, Protection du visage et des yeux — Lunettes de soleil et articles de lunetterie associés —
Partie 1: Lunettes de soleil pour usage général
Guide ISO/CEI 98-3:2008, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de
mesure (GUM:1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4007 s’appliquent.
4 Conditions préalables
Les paramètres suivants doivent être spécifiés avant les essais [voir l’ISO 12312 (toutes les parties)]:
— le nombre d’éprouvettes;
— la préparation de l’éprouvette;
— tout conditionnement ou essai préalable;
— tout écart par rapport à la (aux) méthode(s) spécifiée(s);
— les caractéristiques à évaluer subjectivement (inappropriées);
— les critères de réussite/échec.
5 Exigences générales relatives aux essais
Sauf spécification contraire, les valeurs indiquées dans la présente Norme internationale sont des
valeurs nominales. Exception faite des limites de température, une tolérance de ± 5 % doit être appliquée
aux valeurs non indiquées en tant que valeurs maximales ou minimales. Sauf spécification contraire, la
température ambiante pour les essais doit être comprise entre 16 °C et 32 °C. Lorsque d’autres limites
de température sont spécifiées, elles doivent faire l’objet d’une exactitude de ± 1 °C. L’humidité relative
doit être maintenue à (50 ± 20) %.
Sauf spécification contraire, les filtres doivent être contrôlés aux points de référence tels que définis
dans l’ISO 4007.
6 Méthodes d’essai relatives à la construction et aux matériaux
6.1 Évaluation préalable de la construction
Avant d’appliquer les méthodes d’essai, un examen visuel doit être réalisé en vision normale ou corrigée,
sans grossissement. Le marquage, la notice d’information du fabricant et les fiches techniques de sécurité
(le cas échéant) ou la déclaration relative aux matériaux utilisés pour la fabrication doivent également
être évalués.
6.2 Méthode d’essai relative à la qualité du matériau filtrant et de la surface
6.2.1 Principe
La qualité du matériau filtrant et de la surface est évaluée par un examen visuel.
6.2.2 Appareillage
Un appareillage approprié est illustré à la Figure 1.
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Dimensions en millimètres
Légende
1 lampe
2 cache opaque noir mat réglable
3 distance de vision de près (approximately 300)
4 fond noir mat (200 × 360)
Figure 1 — Montage de l’appareillage pour l’évaluation de la qualité du matériau et de la surface
6.2.3 Mode opératoire d’essai
Évaluer la qualité du matériau et de la surface par un examen visuel à l’aide d’une « boîte lumineuse » ou
d’une grille éclairée.
NOTE L’une des méthodes d’examen couramment utilisées consiste en une grille éclairée comme fond à
observer à travers le filtre, lequel est tenu à différentes distances de l’œil. Une autre méthode consiste à éclairer
le filtre au moyen d’une lampe fluorescente montée à l’intérieur d’une chambre noire mate, la quantité de lumière
étant réglée au moyen d’un cache noir opaque réglable. Un montage d’essai approprié est représenté à la Figure 1.
6.2.4 Rapport de vérification et d’essai
A l’exception d’une zone marginale de 5 mm de largeur en bordure du protecteur de l’œil, tout défaut
significatif susceptible d’altérer la vision pendant l’utilisation doit être consigné dans le rapport de
vérification et d’essai.
7 Méthodes d’essai relatives au mesurage des propriétés spectrophotométr-
iques
7.1 Mesurage du facteur de transmission spectrale, τ(λ)
7.1.1 Facteur de transmission spectrale
7.1.1.1 Généralités
Il est nécessaire d’utiliser des méthodes d’essai caractérisées par des incertitudes relatives du facteur
de transmission spectrale inférieures ou égales à celles indiquées dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Incertitude relative du facteur de transmission spectrale mesuré
Valeur du facteur de transmission spectrale Incertitude
inférieure à (%) jusqu’à (%) %
100 17,8 ± 2 absolue
17,8 0,44 ± 10 relative
0,44 0,023 ± 15 relative
0,023 0,001 2 ± 20 relative
0,001 2 0,000 023 ± 30 relative
Les méthodes générales d’évaluation des composantes d’incertitude sont décrites dans le
Guide ISO/CEI 98-3. L’Annexe A indique comment l’incertitude de mesure doit être appliquée dans
la communication des résultats et de la conformité et l’Annexe B est un guide relatif aux sources
d’incertitude en spectrophotométrie, leur réduction et leur évaluation.
L’emplacement et la direction de mesurage du facteur de transmission doivent être tels que spécifiés
dans l’ISO 12312-1. Si les mesurages ne sont pas réalisés perpendiculairement à la surface du filtre,
il convient alors de prêter une attention particulière aux effets de déplacement du faisceau (voir
Annexe B). Si la direction de mesurage n’est pas spécifiée, le facteur de transmission doit alors être
mesuré perpendiculairement à la surface du filtre lorsque celui-ci n’est pas monté.
Les calculs doivent être effectués à intervalles inférieurs ou égaux à 5 nm (∆λ = 5 nm) dans les domaines
ultraviolet et visible (280 nm à 780 nm) et inférieurs ou égaux à 10 nm dans le domaine infrarouge (780
à 2 000 nm). Les données nécessaires à ces intervalles sont indiquées dans les Annexes D, E, F, H et I.
7.1.2 Calculs du facteur de transmission dans le visible, τ
V
Le facteur de transmission dans le visible est calculé en pourcentage à partir des facteurs de transmission
spectrale et par référence à un observateur de référence et une source ou un illuminant normalisé(e).
Pour les besoins de la présente Norme internationale, tous les calculs utilisent l’observateur de référence
à 2° de la CIE (ISO 11664-1) et l’illuminant normalisé D65 de la CIE (ISO 11664-2).
τλ()⋅⋅SV()λλ()⋅ dλ
∫ D65
τ =×100 (1)
V
SV()λλ⋅⋅() dλ
D65
∫
où
λ est la longueur d’onde de la lumière, en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale du filtre;
V(λ) est l’efficacité lumineuse relative spectrale pour la vision photopique;
S (λ) est la répartition spectrale du rayonnement de l’illuminant normalisé D65 de la CIE (voir
D65
l’ISO 11664-2).
Les valeurs de S (λ).V(λ) sont indiquées dans l’Annexe D.
D65
NOTE Ces calculs sont normalement effectués par sommation et non par intégration. Les sommations
équivalentes sont données à l’Annexe C.
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7.2 Mesurage de l’uniformité du facteur de transmission dans le visible
7.2.1 Filtres non montés couvrant un œil
7.2.1.1 Méthode d’essai
Localiser le point de référence défini dans l’ISO 4007. Déterminer une zone circulaire autour du point de
référence, dont le diamètre d est calculé comme suit (voir Figure 2):
a) pour les filtres de dimension verticale supérieure ou égale à 50 mm au niveau du point de référence,
d = (40,0 ± 0,5) mm;
b) pour les filtres de dimension verticale inférieure à 50 mm au niveau du point de référence,
d = [dimension verticale du filtre (h) – 10 ± 0,5] mm.
Une zone marginale de 5 mm de largeur en bordure du filtre doit être exclue de cette zone circulaire.
Balayer cette zone circulaire à l’aide d’un faisceau de lumière blanche de 5 mm de diamètre nominal
ou d’une bande spectrale étroite ayant une énergie spectrale maximale à (555 ± 25) nm et mesurer le
facteur de transmission dans le visible à l’aide d’un détecteur dont la sensibilité spectrale est proche de
celle de l’observateur de référence à 2° de la CIE (ISO 11664-1). Les effets du déplacement du faisceau
lumineux par un effet prismatique du filtre (voir B.3.4.1) doivent être compensés et les variations
d’épaisseur doivent être corrigées comme indiqué dans l’Annexe L.
Pour les filtres avec des bandes ou des gradients de différents facteurs de transmission dans le visible,
l’exigence relative aux variations du facteur de transmission dans le visible s’applique dans cette
zone circulaire, mais perpendiculairement au gradient (voir Figure 2). Deux exemples de balayage
perpendiculaire au gradient sont donnés à la Figure 2.
Dimensions en millimètres
a) d = (40 ±0,5)
b) d = ((h-10) ±0,5)
Légende
1 faisceau lumineux de 5 mm de diamètre
2 point de référence
3 centre géométrique ou centre de la boîte
Figure 2 — Mesurage de l’uniformité du facteur de transmission dans le visible pour des filtres
avec des bandes ou des gradients de différents facteurs de transmission dans le visible
Le filtre et le faisceau lumineux sont placés de sorte que la lumière incidente tombe à la normale à
la surface du filtre au niveau du point de référence ou parallèlement à cette direction en d’autres
emplacements sur le filtre.
Mesurer et enregistrer la valeur maximale du facteur de transmission dans le visible τ , et la valeur
vmax
minimale du facteur de transmission dans le visible τ .
vmin
7.2.1.2 Calculs
Calculer la valeur de ∆ en pourcentage, à l’aide des formules suivantes:
F
()ττ−
vmax vmin
Δ=100× (2)
F
τ
vmax
où
τ est la valeur maximale du facteur de transmission dans le visible;
vmax
τ est la valeur minimale du facteur de transmission dans le visible.
vmin
7.2.1.3 Rapport d’essai
Enregistrer Δ en tant qu’uniformité du facteur de transmission dans le visible.
F
7.2.2 Filtres montés et filtres non montés couvrant les deux yeux
7.2.2.1 Méthode d’essai
Localiser les points de référence définis dans l’ISO 4407. Déterminer deux zones circulaires autour des
points de référence, dont le diamètre d est calculé comme suit:
Les zones circulaires sont délimitées autour de chacun de ces centres et ont un diamètre d calculé
comme suit:
a) pour les filtres de dimension verticale supérieure ou égale à 50 mm au niveau du point de référence,
d = (40,0 ± 0,5) mm;
b) pour les filtres de dimension verticale inférieure à 50 mm au niveau du point de référence,
d = [dimension verticale du filtre (h) - 10 ± 0,5] mm.
Une zone marginale de 5 mm de largeur en bordure du filtre doit être exclue de cette zone circulaire.
Balayer cette zone circulaire à l’aide d’un faisceau de lumière blanche de 5 mm de diamètre nominal
ou d’une bande spectrale étroite ayant une énergie spectrale maximale à (555 ± 25) nm et mesurer le
facteur de transmission dans le visible à l’aide d’un détecteur dont la sensibilité spectrale est proche de
celle de l’observateur de référence à 2° de la CIE (ISO 11664-1). Les effets du déplacement du faisceau
lumineux par un effet prismatique du filtre (voir B.3.4.1) doivent être compensés et les variations
d’épaisseur doivent être corrigées comme indiqué dans l’Annexe L.
Pour les filtres avec des bandes ou des gradients de différents facteurs de transmission dans le visible, les
variations du facteur de transmission dans le visible doivent être évaluées pour des sections parallèles à
la droite reliant les points de référence.
Mesurer et enregistrer la valeur du facteur de transmission dans le visible τ au niveau du point de
VL
référence de l’œil gauche et la valeur du facteur de transmission dans le visible τ au niveau du point
VR
de référence de l’œil droit.
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7.2.2.2 Calculs
Diviser la différence absolue entre les valeurs du facteur de transmission dans le visible au niveau des
deux points de référence τ et τ par la plus faible valeur du facteur de transmission dans le visible au
VL VR
niveau de l’un des deux points de référence et exprimer ce rapport en pourcentage Δ .
P
ÄÄ−
VR VL
Δ =×100 (3)
P
max ÄÄ,
()
VR VL
où
τ est la valeur du facteur de transmission dans le visible au niveau du point de référence du
VL
filtre gauche;
τ est la valeur du facteur de transmission dans le visible au niveau du point de référence du
VL
filtre droit.
EXEMPLE Si un filtre transmet 40,0 % et l’autre 42,0 %, alors le résultat est 100 × (2,0/40,0) = 5,0 %.
7.2.2.3 Rapport d’essai
Enregistrer la valeur Δ en pourcentage.
P
7.3 Calcul du facteur de transmission des ultraviolets
7.3.1 Facteur de transmission des ultraviolets solaires, τ
SUV
Le calcul de τ (voir l’ISO 4007) en pourcentage est le suivant:
SUV
380 380
τλ ⋅ESλλ⋅ ⋅ dλ τλ ⋅W λλ⋅ d
() () () () ()
s
∫ ∫
280 280
τ =×100 = 1100× (4)
SUV
380 380
ESλλ⋅ ⋅ dλ W λλ⋅ d
() () ()
s
∫ ∫
280 280
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale;
[7]
E (λ) est le rayonnement solaire au niveau de la mer pour un coefficient de masse d’air de 2;
S
[8]
S(λ) est l’efficacité lumineuse relative spectrale pour le rayonnement UV;
W(λ) = E (λ)⋅S(λ) et représente la fonction de pondération complète de ce produit.
S
Les valeurs de E (λ), S(λ) et W(λ) sont données à l’Annexe E.
S
7.3.2 Facteur de transmission de l’UVA solaire, τ
SUVA
Le facteur de transmission de l’UVA solaire est le résultat de la moyenne du facteur de transmission
spectrale entre 315 nm et 380 nm et des fonctions de pondération appropriées.
Le calcul de τ (voir l’ISO 4007) en pourcentage est le suivant:
SUVA
τλ()⋅⋅ES()λλ()⋅dλ
τλ()⋅⋅W()λλd
S
∫
∫
τ =×100 = 1000× (5)
SUVA
380 380
ES()λλ⋅⋅() dλ W()λλ⋅d
S
∫ ∫
315 315
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale;
[7]
E (λ) est le rayonnement solaire au niveau de la mer pour un coefficient de masse d’air de 2;
S
[8]
S(λ) est l’efficacité lumineuse relative spectrale pour le rayonnement UV;
W(λ) =E (λ)⋅S(λ) et représente la fonction de pondération complète de ce produit.
S
Les valeurs de E (λ), S(λ) et W(λ) sont données à l’Annexe E.
S
7.3.3 Facteur de transmission de l’UVB solaire, τ
SUVB
Le facteur de transmission de l’UVB solaire est le résultat de la moyenne du facteur de transmission
spectrale entre 280 nm et 315 nm et des fonctions de pondération appropriées.
Le calcul de τ (voir l’ISO 4007) en pourcentage est le suivant:
SUVB
τλ()⋅⋅ES()λλ()⋅dλ
τλ()⋅⋅W()λλd
S
∫
∫
τ =×100 =×100 (6)
SUVB
315 315
W()λλ⋅d
ES()λλ⋅⋅() dλ
S
∫
∫∫
280 280
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale;
[7]
E (λ) est le rayonnement solaire au niveau de la mer pour un coefficient de masse d’air de 2;
S
[8]
S(λ) est l’efficacité lumineuse relative spectrale pour le rayonnement UV;
W(λ) =E (λ)⋅S(λ) et représente la fonction de pondération complète de ce produit.
S
Les valeurs de E (λ), S(λ) et W(λ) sont données à l’Annexe E.
S
7.4 Calcul du facteur de transmission de la lumière bleue solaire, τ
sb
Le facteur de transmission de la lumière bleue solaire est le résultat de la moyenne du facteur de
transmission spectrale entre 380 nm et 500 nm et des fonctions de pondération appropriées. Les
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valeurs de ces fonctions sont indiquées à l’Annexe E. Le calcul de τ (voir l’ISO 4007) en pourcentage
sb
est le suivant:
500 500
τλ ⋅EBλλ⋅ ⋅dλ τλ ⋅W λλ⋅d
() () () () ()
B
s
∫ ∫
380 380
τ =×100 = 1000× (7)
sb
500 500
EBλλ⋅ ⋅dλ W λλ⋅d
() () ()
B
s
∫ ∫
380 380
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale;
[7]
E (λ) est le rayonnement solaire au niveau de la mer pour un coefficient de masse d’air de 2;
S
[9]
B(λ) est la fonction de risque de la lumière bleue;
W (λ) = E (λ)⋅B(λ) et représente la fonction de pondération complète de ce produit.
B S
Les valeurs de E (λ), B(λ) et de W (λ) sont données à l’Annexe F.
S B
7.5 Calcul du facteur de transmission de l’infrarouge solaire, τ
SIR
Le facteur de transmission de l’infrarouge solaire τ (voir l’ISO 4007) en pourcentage est calculé par
SIR
intégration entre les limites 780 nm et 2 000 nm comme suit:
τλ()⋅⋅E ()λλd
s
∫
τ =×100 (8)
SIR
E ()λλ⋅d
s
∫
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale;
E (λ) est la répartition spectrale du rayonnement solaire au niveau de la mer pour un coefficient
S
[7]
de masse d’air de 2.
Les valeurs de E (λ) sont données à l’Annexe F.
S
7.6 Mesurage du facteur de réflexion spectrale absolu, ρ(λ)
Les méthodes d’essai à utiliser doivent être caractérisées par des incertitudes relatives du facteur de
réflexion spectrale inférieures ou égales à celles indiquées dans le Tableau 2. L’angle d’incidence doit
être ≤ 17°.
Tableau 2 — Incertitude relative du facteur de réflexion spectrale mesuré
Valeur du facteur de réflexion Incertitude
spectrale
inférieure à (%) jusqu’à (%) %
100 2,5 ±5 % relative
2,5 ±10 % relative
Si les mesurages sont réalisés sans utiliser de sphère d’intégration, il faut veiller à ce que toute la lumière
réfléchie soit collectée car le faisceau réfléchi par une surface courbe sera divergent ou convergent et
une partie peut tomber en dehors du détecteur. Voir la Référence [10] pour plus d’informations.
7.7 Facteur de réflexion absolu dans le visible, ρ
V
La valeur de ρ en pourcentage est calculée par le rapport du flux lumineux réfléchi par le filtre Φ au
V R
flux incident Φ comme suit:
I
ρλ()⋅⋅VS()λλ()⋅dλ
D65
∫
¦
R 380
ρ =×100 =×100 (9)
V
¦
I
VS()λλ⋅⋅() dλ
D65
∫
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
ρ(λ) est le facteur de réflexion spectrale du filtre à la longueur d’onde λ;
V(λ) est la sensibilité relative de l’œil humain, telle que définie dans l’ISO 11664-1;
S (λ) est la répartition de l’énergie spectrale de l’illuminant normalisé D65 de la CIE, tel que
D65
défini dans l’ISO 11664-2.
Les valeurs de S (λ)⋅V(λ) sont indiquées à l’Annexe D.
D65
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7.8 Calcul du quotient d’atténuation visuelle relatif pour la détection des feux de sig-
nalisation, Q
signal
Le quotient relatif à la détection des feux de signalisation est défini par la relation suivante entre τ
signal
et τ :
v
τ
Signal
Q = (10)
signal
τ
v
où
τλ()⋅⋅SV()λλ()⋅ dλ
D65
∫
τ =×100 (11)
V
SV()λλ⋅⋅() dλ
D65
∫
et
τλ()⋅⋅EV()λλ()⋅dλ
signal
∫
τ =×100 (12)
signal
EV()λλ⋅ ( ))⋅dλ
signal
∫
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
τ(λ) est le facteur de transmission spectrale;
V(λ) est la sensibilité relative de l’œil humain telle que définie dans l’ISO 11664-1;
S (λ) est la répartition de l’énergie spectrale de l’illuminant normalisé D65 de la CIE, tel que
D65
défini dans l’ISO 11664-2;
E (λ) est la répartition de l’énergie spectrale des feux de signalisation routière rouge, jaune,
signal
vert et bleu.
Les valeurs de S (λ).V(λ) sont données à l’Annexe D et les valeurs de E (λ)⋅V(λ) sont données à
D65 signal
l’Annexe H pour les feux de signalisation à incandescence et à l’Annexe I pour les feux de signalisation à
diode électroluminescente (LED).
7.9 Diffusion à grand angle
7.9.1 Principe
Un « hazemeter » est utilisé pour mesurer la quantité de lumière qui dévie par rapport à un faisceau
incident en étant diffusée vers l’avant lorsque le faisceau traverse une éprouvette, comparée à la quantité
diffusée par l’instrument d’essai et à la quantité transmise par l’éprouvette.
7.9.2 Appareillage
7.9.2.1 Source de lumière à incandescence s’approchant de l’illuminant normalisé A de la CIE
(ISO 11664-2).
7.9.2.2 « Hazemeter » muni d’une sphère d’intégration, d’une trappe à lumière, d’une photodiode et
d’un étalon de facteur de réflexion (voir Figure 3) comme suit:
a) La sphère d’intégration doit avoir:
1) une surface totale des orifices ne dépassant pas 4,0 % de la surface interne réfléchissante totale
de la sphère;
2) des orifices d’entrée et de sortie distants d’au moins 170°;
3) un orifice de sortie sous-tendant un angle de 8° au centre de l’orifice d’entrée;
4) une photodiode à (90 ± 10)° par rapport à l’orifice d’entrée; et
5) des surfaces internes (y compris l’étalon de facteur de réflexion pour l’orifice de sortie)
entièrement revêtues d’une substance ayant un facteur de réflexion élevé pour les longueurs
d’onde comprises entre 380 nm et 780 nm.
NOTE Une peinture à base de sulfate de baryum peut convenir.
b) La trappe à lumière doit avoir un facteur de réflexion inférieur à 0,1 %.
c) La photodiode doit fournir des mesures proportionnelles du flux énergétique, à 1 % près du flux
incident, sur toute la plage d’intensité utilisée au cours de l’essai.
d) Ces composants doivent être disposés de sorte que le faisceau d’irradiation:
1) ait un axe passant par le centre des orifices d’entrée et de sortie;
2) soit unidirectionnel, aucun rayon du faisceau ne déviant de plus de 3° de la direction de l’axe du
faisceau;
3) ait une section circulaire au niveau de l’orifice de sortie lorsqu’aucune éprouvette ne fait
obstacle au faisceau, le diamètre de l’orifice de sortie devant être supérieur au diamètre du
faisceau d’irradiation de manière à obtenir une zone annulaire autour du faisceau sous-tendant
un angle de (1,3 ± 0,1)° au niveau de l’orifice d’entrée;
4) ne forme pas un angle supérieur à 8° entre l’axe du faisceau et la normale à la surface de
l’éprouvette lorsqu’une éprouvette couvre l’orifice d’entrée; et
5) soit totalement absorbé par la trappe à lumière (si elle est utilisée) lorsqu’aucune éprouvette ne
fait obstacle au faisceau.
NOTE Bien que les mesurages de la diffusion à grand angle soient le plus souvent réalisés à l’aide d’un
« hazemeter », il est possible d’utiliser un spectrophotomètre, à condition qu’il satisfasse aux exigences
géométriques et spectrales du présent paragraphe. Un spectrophotomètre est nécessaire lorsque le facteur de
transmission dans le visible, τ , du filtre est inférieur à 15 % environ.
V
7.9.3 Éprouvette
Les dimensions de l’éprouvette peuvent varier en fonction de la dimension de l’orifice d’entrée et de
la courbure de la surface de la sphère d’intégration. L’éprouvette doit être suffisamment grande pour
couvrir entièrement l’orifice d’entrée, mais doit être suffisamment petite pour être tangentielle à la
paroi de la sphère d’intégration.
7.9.4 Mode opératoire d’essai
Respecter le mode opératoire suivant:
a) mesurer la lumière incidente, τ , sans l’éprouvette ni la trappe à lumière, mais avec l’étalon de
facteur de réflexion;
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b) mesurer la lumière totale transmise par l’éprouvette, τ , avec l’éprouvette et l’étalon de facteur de
réflexion en place, mais sans la trappe à lumière;
c) mesurer la lumière diffusée par l’instrument, τ , sans l’éprouvette ni l’étalon de facteur de réflexion,
mais avec la trappe à lumière;
d) mesurer la lumière diffusée par l’instrument et l’éprouvette, τ , avec l’éprouvette et la trappe à
lumière en place, mais sans l’étalon de facteur de réflexion;
e) répéter l’étape b) de manière à obtenir quatre mesures, en faisant tourner l’éprouvette de 90° entre
les mesures;
f) répéter l’étape d) de manière à obtenir quatre mesures aux mêmes positions que dans l’étape e).
7.9.5 Calcul
Les valeurs suivantes doivent être calculées:
a) les valeurs moyennes de τ et τ (ττ et );
2 4
b) le facteur de transmission total à l’aide de la formule:
τ
τ = (13)
t
τ
c) la lumière diffusée à l’aide de la formule:
 
τ
ττ=−τ . τ (14)
 
d 3 1
τ
 
d) la diffusion à grand angle, exprimée en pourcentage, à l’aide de la formule:
τ
d
diffusion à grand angle= ×100 (15)
τ
t
Légende
1 source
2 condenseur
3 fenêtre d’entrée
4 lentille
5 déflecteurs
6 cellule photoélectrique
7 trappe à lumière
8 éprouvette
9 ouverture
10 filtre
Figure 3 — Schéma d’un appareillage type pour le mesurage de la diffusion à grand angle
7.9.6 Rapport d’essai
Consigner dans le rapport la valeur de diffusion à grand angle.
7.10 Filtres polarisants
7.10.1 Plan de transmission
7.10.1.1 Appareillage
7.10.1.1.1 Une paire de polariseurs à champs dédoublés montés séparément, découpés de manière
à obtenir des plans de transmission à un angle de + 3° et de − 3° par rapport à l’horizontale ou de l’axe
spécifié. Les moitiés supérieure et inférieure des polariseurs doivent être réunies et montées sous
verre, la ligne de joint étant horizontale ou perpendiculaire à l’axe spécifié. Les polariseurs doivent être
orientables à l’aide d’un levier portant une aiguille. Cette aiguille balaie une échelle graduée en degrés
de part ou d’autre du zéro. Les champs dédoublés doivent être éclairés par derrière par une source de
lumière diffuse (voir Figure 3).
7.10.1.2 Mode opératoire d’essai
Monter les lunettes de soleil sur l’appareillage, avec l’avant dirigé vers les champs dédoublés et posé
sur une barre horizontale de repérage. S’assurer que le champ apparaît au centre du filtre grâce aux
dispositifs de réglage verticaux.
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8°
4° ±0,1°
Pour le filtre gauche, déplacer le levier latéralement jusqu’à ce que les moitiés supérieure et inférieure du
champ dédoublé éclairé apparaissent de même luminance lorsqu’on les observe à travers le filtre.
Relever la position de l’aiguille pour obtenir la déviation en degrés (plus ou moins) du plan de transmission
du filtre par rapport à l’horizontale ou à l’orientation spécifiée. Répéter la même opération pour le filtre
droit.
Légende
1 échelles graduées
2 barre de repérage supérieure
3 polariseurs à champs dédoublés
4 barre de repérage inférieure
5 leviers de rotation des champs dédoublés
6 vue de côté
Figure 4 — Appareillage permettant la détermination du plan de transmission
7.10.2 Efficacité de la polarisation
7.10.2.1 Principe
Le facteur de transmission dans le visible pour la lumière visible est mesuré avec une lumière polarisée
linéairement, le plan d’oscillation étant réglé pour obtenir le facteur de transmission maximal et minimal
du verre. Pour cela, il est possible d’employer une méthode spectrophotométrique et une méthode de
calcul (méthode de référence) ou une méthode à large bande en utilisant un détecteur ayant la sensibilité
de l’œil humain (sensibilité maximale à 555 nm) et une source équivalente à l’illuminant normalisé D65
de la CIE.
7.10.2.2 Mode opératoire d’essai pour la méthode spectrophotométrique
Respecter le mode opératoire suivant:
a) monter les polariseurs linéaires avec leurs plans de transmission parallèles dans les faisceaux
de référence et d’échantillonnage du spectrophotomètre. Les polariseurs linéaires doivent avoir
une polarisation supérieure d’au moins un ordre de grandeur à l’exigence d’essai [par exemple, si
l’exigence relative au filtre est une efficacité de polarisation de 80 % (9:1), les polariseurs linéaires
doivent alors avoir une efficacité d’au moins 97,5 % (90:1)];
b) monter le filtre polarisant dans le spectrophotomètre;
c) la longueur d’onde du spectrophotomètre étant réglée à (550 ± 5) nm, faire tourner le filtre jusqu’au
point où le facteur de transmission est maximal;
d) dans cette position, mesurer les facteurs de transmission spectrale τ (λ) dans la plage de 380 nm
pmax
à 780 nm à intervalles de 5 nm;
e) faire tourner le filtre de 90° et mesurer les facteurs de transmission spectrale τ (λ) de la même
pmin
manière;
f) pour les deux conditions, calculer les facteurs de transmission dans le visible de la manière indiquée
en 7.2 pour obtenir deux valeurs du facteur de transmission dans le visible, τ et τ :
pmax pmin
τλ()⋅⋅SV()λλ()⋅dλ
pmax D65
∫
τ =×100 (16)
pmax
SV()λλ⋅⋅() dλ
D65
∫
τλ()⋅⋅SV()λλ()⋅dλ
D65
∫
pmin
τ =×100 (17)
pmin
SV()λλ⋅⋅() dλ
D65
∫
où
λ est la longueur d’onde en nanomètres;
V(λ) est la sensibilité relative de l’œil humain, telle que définie dans l’ISO 11664-1;
S (λ) est la répartition de l’énergie spectrale de l’illuminant normalisé D65 de la CIE, tel que
D65
défini dans l’ISO 11664-2;
g) calculer l’efficacité de la polarisation P en pourcentage, comme indiqué dans l’ISO 4007:
ττ−
pmax pmin
P=×100 (18)
ττ+
pmax pmin
NOTE La polarisation est parfois décrite par le rapport de polarisation (R ):
pol
τ
pmax
R = :1 (19)
pol
τ
pmin
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7.10.2.3 Mode opératoire d’essai pour la méthode à large bande
Une combinaison d’une source lumineuse et d’un filtre permettant d’obtenir une température de couleur
proximale de (6 500 ± 1 000) K (s’approchant de l’illuminant normalisé D65 de la CIE dans le domaine
visible, voir l’ISO 11664-2) est utilisée pour produire un faisceau collimaté de (5 ± 2) mm de diamètre
afin d’éclairer le filtre à contrôler au niveau du point de référence défini dans l’ISO 12312-1. La lumière
est polarisée en utilisant un polariseur linéaire répondant aux mêmes spécifications qu’en 7.10.2.2 a). La
lumière incidente frappe un détecteur ayant approximativement la sensibilité spectrale de l’observateur
de référence à 2° de la CIE (ISO 11664-1). La sensibilité du détecteur doit être linéaire, à ± 0,5 % près,
dans la plage d’éclairement lumineux mesuré.
Faire tourner le filtre ou le polariseur linéaire jusqu’au point où le facteur de transmission est maximal.
Dans cette position, le facteur de transmission dans le visible, τ , est enregistré. Faire ensuite tourner
pmax
le filtre ou le polariseur linéaire de 90° et enregistrer le facteur de transmission dans le visible, τ .
pmin
7.11 Filtres photochromiques
7.11.1 Source(s) lumineuse(s) permettant d’approcher la répartition spectrale du rayonnement
solaire pour un coefficient de masse d’air m = 2 pour les essais
Les essais doivent être effectués avec une lampe xénon à haute pression en choisissant les filtres de
manière à obtenir l’éclairement lumineux spécifié de (50 000 ± 5 000) lx et les valeurs d’éclairement
énergétique (avec les tolérances autorisées) indiquées dans le Tableau 3.
Tableau 3 — Éclairement énergétique pour les essais à l’état foncé des verres photochromiques
Domaine de longueurs Éclairement énergé- Tolérance
d’onde tique
−2
W⋅m
−2
nm W⋅m
300-340 < 2,5 —
340-380 5,6 ± 1,5
380-420 12,0 ± 3,0
420-460 20,0 ± 3,0
460-500 26,0 ± 2,6
7.11.1.1 Source de rayonnement utilisant une lampe.
Utiliser une lampe à arc au xénon à haute pression sans ozone, un filtre anticalorique et un filtre passe-
b
...