Photometry — The CIE system of physical photometry

ISO 23539:2005 specifies the characteristics of the system of physical photometry established by the CIE and accepted as the basis for the measurement of light. It defines the photometric quantities, units and standards that make up the CIE system of physical photometry and that have been officially accepted by the Comité International des Poids et Mesures (CIPM).

Photométrie — Le système CIE de photométrie physique

L'ISO 23539:2005 spécifie les caractéristiques du système de photométrie physique établi par la CIE et accepté comme fondement pour la mesure de la lumière. Elle définit les grandeurs photométriques, les unités et les normes qui constituent le système CIE de photométrie physique et qui ont été officiellement acceptées par le Comité international des poids et mesures (CIPM).

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
25-Jul-2005
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
03-Mar-2023
Ref Project

Relations

Buy Standard

Standard
ISO 23539:2005 - Photometry -- The CIE system of physical photometry
English language
18 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 23539:2005 - Photométrie -- Le systeme CIE de photométrie physique
French language
19 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23539
CIE S 010/E
First edition
2005-08-01


Photometry — The CIE system of
physical photometry
Photométrie — Le système CIE de photométrie physique




Reference number
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
©
ISO 2005

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


©  ISO 2005
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
ISO 23539 was prepared as Standard CIE S 010/E by the International Commission on Illumination, which
has been recognized by the ISO Council as an international standardizing body. It was adopted by ISO under
a special procedure which requires approval by at least 75 % of the member bodes casting a vote, and is
published as a joint ISO/CIE edition.
The International Commission on Illumination (abbreviated as CIE from its French title) is an organization
devoted to international cooperation and exchange of information among its member countries on all matters
relating to the science and art of lighting.
ISO 23539 was prepared by CIE Technical Committee 2-35 CIE Standard for V(λ) and V′(λ).

© ISO 2005 — All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
CIE S 010/E:2004
Standard
PHOTOMETRY - THE CIE SYSTEM
OF PHYSICAL PHOTOMETRY
Photométrie – Le système CIE de photométrie physique
Photometrie - Das CIE-System der physikalischen Photometrie
CIE Standards are copyrighted and shall not be reproduced in any form, entirely or partly,
without the explicit agreement of the CIE.
CIE Central Bureau, Vienna CIE S 010/E:2004
Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, Austria
UDC:635.24 Descriptor: Photometry
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved v

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
” CIE 2004
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from CIE Central Bureau at the address below.
CIE Central Bureau
Kegelgasse 27
A-1030 Vienna
Austria
Tel.: +43 1 714 3187 0
Fax: +43 1 714 3187 18
e-mail: ciecb@ping.at
Web: www.cie.co.at
© CIE 2004 — All rights reserved
vi © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
FOREWORD
Standards produced by the Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) are a concise
documentation of data defining aspects of light and lighting, for which international harmony
requires such unique definition. CIE Standards are therefore a primary source of
internationally accepted and agreed data, which can be taken, essentially unaltered, into
universal standard systems.
*)
This International Standard has been prepared by CIE Technical Committee 2-35 ,
"CIE Standard for V(O) and Vƍ(O)", and was approved by the National Committees of the CIE.
TABLE OF CONTENTS
FOREWORD vii
INTRODUCTION 1
1. SCOPE 1
2. PHOTOMETRIC QUANTITIES 1
2.1 Luminous flux 1
2.2 Other quantities 1
3. PHOTOMETRIC UNITS 2
3.1 Candela 2
3.2 Other units 2
4. PHOTOMETRIC STANDARDS 3
4.1 CIE Standard spectral luminous efficiency functions for photopic and scotopic vision 3
4.2 Maximum luminous efficacies for photopic and scotopic vision 3
4.3 Fundamental equations relating photometric and radiometric quantities 4
4.4 Measurement procedures 4
TABLES 5
Table 1. Definitive values of the spectral luminous efficiency function for photopic vision
V(O) 5
Table 2. Definitive values of the spectral luminous efficiency function for scotopic vision
Vƍ(O) 10
ANNEX A (INFORMATIVE) 14
Vocabulary of related terms 14
ANNEX B (INFORMATIVE) 16
Background to the CIE system of physical photometry 16
B.1 Evolution of the photometric base unit 16
B.2 Spectral response of the human eye 16
B.3 Supplementary remarks 17
ANNEX C (INFORMATIVE) 18
Bibliography 18
” CIE 2004
*)
Chairman of this TC was K. D. Mielenz (US), members were: J. Bastie (FR), J. L. Gardner
(AU), F. Hengstberger (ZA), J. R. Moore (GB), Y. Ohno (US), A. C. Parr (US), A. R.
Robertson (CA), G. Sauter (DE), J. Schanda (HU).
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved vii

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
PHOTOMETRY - THE CIE SYSTEM OF PHYSICAL PHOTOMETRY
INTRODUCTION
The visual brightness of a light source depends not only on the amount of radiation it emits
but also on its spectral composition and on the visual response function of the observer
viewing it. Because human visual response varies at different light levels and from person to
person, precise photometry requires the definition of representative standard observers. The
CIE system of physical photometry specifies procedures for the quantitative evaluation of
optical radiation in terms of the spectral luminous efficiency functions of two such standard
observers. One, V(O), represents photopic vision and the other, Vƍ(O), scotopic vision. Used in
conjunction with the SI photometric base unit, the candela, these functions constitute a
system that enables the values of photometric quantities for all types of luminous source to be
precisely determined, regardless of the spectral composition of the radiation emitted.
1. SCOPE
This international Standard specifies the characteristics of the system of physical photometry
established by the CIE and accepted as the basis for the measurement of light. It defines the
photometric quantities, units and standards that make up the CIE system of physical
photometry and that have been officially accepted by the Comité International des Poids et
Mesures (CIPM). They comprise:
 the definition of photometric quantities and units,
 the definition of CIE standard spectral luminous efficiency functions for photopic and
scotopic vision,
 the definition of a CIE standard photometric observer that conforms to these
functions,
 the definition of maximum luminous efficacies for photopic and scotopic vision.
An informative annex provides a vocabulary of related terms.
2. PHOTOMETRIC QUANTITIES
Photometric quantities are defined in the International Lighting Vocabulary (ILV) (CIE, 1987a).
2.1 Luminous flux
The fundamental physical quantity used in optical radiometry is the radiant flux or radiant
power, ) , measured in watts, which is emitted by a source of radiation, transmitted by a
e
medium of propagation, or received at a surface. The corresponding photometric quantity is:
luminous flux () ) (see ILV 845-01-25)
v
quantity derived from radiant flux ) by evaluating the radiation according to its action upon
e
the CIE standard photometric observer
The procedure for deriving )  from )  is defined in 4.3, below.
v e
2.2 Other quantities
The following are the photometric quantities that correspond to the most important radiometric
quantities defined in the International Lighting Vocabulary.
luminous energy (also known as quantity of light) (Q ) (see ILV 845-01-28)
v
time integral of the luminous flux ) over a given duration 't
v
Q ) dt
v v
³
't
luminous intensity (of a source in a given direction) (I ) (see ILV 845-01-31)
v
quotient of the luminous flux d) leaving the source and propagated in the element of solid
v
angle d: containing the given direction, by the element of solid angle
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved 1

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
d)
v
I 
v

luminance (in a given direction, at a given point of a real or imaginary surface) (L ) (see ILV
v
845-01-35)
quantity defined by the formula
d)
v
L
v
dA˜ cosT ˜ dȍ
where d) is the luminous flux transmitted by an elementary beam passing through the given
v
point and propagating in the solid angle d: containing the given direction; dA is the area of a
section of that beam containing the given point; T is the angle between the normal to that
section and the direction of the beam
illuminance (at a point of a surface) (E ) (see ILV 845-01-38)
v
quotient of the luminous flux d) incident on an element of the surface containing the point,
v
by the area dA of that element
d)
v
E
v
dA
luminous exitance (at a point of a surface) (M ) (see ILV 845-01-48)
v
quotient of the luminous flux d) leaving an element of the surface containing the point, by
v
the area dA of that element
d)
v
M
v
dA
3. PHOTOMETRIC UNITS
3.1 Candela
The SI photometric base unit is the candela (cd), the unit of luminous intensity. It was defined
by the Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) in 1979 (CGPM, 1979), as
follows:
The candela is the luminous intensity, in a given direction, of a source that
12
emits monochromatic radiation of frequency 540 x 10 hertz and that has a
radiant intensity in that direction of (1/683) watt per steradian.
This definition of the candela applies equally to photopic, scotopic, and mesopic
vision.
3.2 Other units
The SI units of other photometric quantities can be derived from the candela and the SI units
of length (m), solid angle (sr) and time (s). Thus:
Quantity Symbol SI Unit
Luminous flux lm = cd·sr
)
v
Luminous energy Q cd·sr·s
v
-2
Luminance L cd·m
v
-2
Illuminance E lx = cd·sr·m
v
-2
Luminous exitance M cd·sr·m
v
© CIE 2004 — All rights reserved
2 © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
4. PHOTOMETRIC STANDARDS

4.1 CIE Standard spectral luminous efficiency functions for photopic and scotopic vision
This Standard defines two spectral luminous efficiency functions for photometric
measurements:
- The V(O) function, which applies to photopic vision and should be used for
measurements at luminance levels of at least several candelas per square metre. It is defined
by the numerical values given in Table 1 of this Standard, the wavelength being measured in
standard air (Birch, 1994). For numerical computations, the peak value of the V(O) function
should be evaluated at 555 nm exactly. Linear interpolation should be used exclusively to
evaluate V(O) at wavelengths intermediate to those given in Table 1;
- The Vƍ(O) function, which applies to scotopic vision and should be used for
measurements at luminance levels less than some hundredths of a candela per square
metre. This function is defined by the numerical values in Table 2 of this Standard, the
wavelength O again being measured in standard air. For numerical computations, the peak
value of the Vƍ(O) function should be evaluated at 507 nm exactly. Linear interpolation should
be used exclusively to evaluate Vƍ(O) at wavelengths intermediate to those given in Table 2.
An ideal observer having a relative spectral responsivity curve that conforms to the
V(O) function for photopic vision or the Vƍ(O) function for scotopic vision, and that complies
with the summation law implied in the definition of luminous flux, is known as a CIE standard
photometric observer.
The CIE has not, so far, defined standard spectral luminous efficiency functions for
the mesopic region, intermediate between the ranges of photopic and scotopic vision.
4.2 Maximum luminous efficacies for photopic and scotopic vision
The V(O) and Vƍ(O) functions defined in this Standard supplement the 1979 candela definition
in a manner that, taken together, these definitions constitute a rational system of physical
photometry which
 correlates the radiant power of broadband radiation acting upon the human visual
system with the physiological characteristics of the latter,
 is consistent with visual experience for photopic and scotopic vision,
 establishes precisely defined numerical relationships between radiometric and
photometric quantities.
Based on the following definitions and considerations, these numerical relationships
are defined by equations (1) to (4), below.
luminous efficacy (for monochromatic radiation of wavelength O) K(O) and Kƍ(O)
Quotient of the luminous flux ) by the corresponding radiant flux )
v e
)
1
v
>@
K O K ˜V O lm˜ W (for photopic vision) (1)
m
)
e
)'
1
v
K' O K' ˜V' O > lm˜ W @ (for scotopic vision) (2)
m
)
e
where the maximum values of K(O) and Kƍ(O) are denoted by K and Kƍ so that K =
m m m
12
K(555 nm) and Kƍ = Kƍ(507 nm). The frequency 540 x 10 Hz corresponds to a wavelength
m
of 555,016 nm in standard air and it follows from the candela definition that K(555,016 nm) =
-1
Kƍ(555,016 nm) = 683 lm·W . Therefore, according to equations 1 and 2,
-1 -1
K = 683 [lm·W ] / V(555,016 nm) = 683,002 lm·W  (3)
m
-1 -1
Kƍ = 683 [lm·W ] / Vƍ(555,016 nm) = 1700,05 lm·W  (4)
m
-1
For all practical photometric applications, K can be taken as equal to 683 lm·W and Kƍ as
m m
-1
equal to 1700 lm·W .
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved 3

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
4.3 Fundamental equations relating photometric and radiometric quantities

The method for implementing the definition of luminous flux given in 2.1 is based on
equations (1) to (4), above.
If the luminous flux in question pertains to photopic vision, it is related to the
corresponding spectral concentration of radiant flux by the equation
f
) K ˜ ) ˜V O dO    (5)
v m e,O
³
0
and the corresponding relation for scotopic vision is
f
)' K' ˜ ) ˜V' O dO    (6)
v m e,O
³
0
In these equations K and Kƍ are defined by equations (3) and (4) above and V(O) and Vƍ(O)
m m
are defined by Tables 1 and 2 of this Standard.
Equations (5) and (6) are fundamental to the CIE system of physical photometry.
4.4 Measurement procedures
In practice, the spectral weighting required by equations (5) and (6) can be realized by means
of absolutely calibrated, V(O) or Vƍ(O) corrected detectors that conform to the definition of the
CIE standard photometric observer. In such cases, the integrations specified are performed
by the detector itself. The evaluation of photometers designed to measure light is dealt with in
the Publication CIE 69 – 1987, Methods of Characterizing Illuminance Meters and Luminance
Meters (CIE, 1987b).
Alternatively, it is possible to make spectroradiometric measurements (CIE, 1984)
and obtain the required integrals by numerical computation from the spectroradiometric data.
In this case, the integrations usually take the form of numerical summations over the visible
spectrum. The tabulated values of V(O) and Vƍ(O) at 1 nm intervals are normally sufficient for
this purpose, but if intermediate values are required, these should be obtained from the
tabulated values by linear interpolation.
In this Standard, values are given for the photopic standard observer V(O) over the
spectral range from 360 nm to 830 nm (Table 1) and for the scotopic standard observer Vƍ(O)
over the spectral range from 380 nm to 780 nm (Table 2). The CIE does not define values for
the standard observers outside these spectral ranges, because, for all practical photometric
purposes, the visual contribution at longer or shorter wavelength is negligible.
Definitive values of the photometric quantities will be obtained if the summation is
carried out at 1 nm intervals and the limits set to 360 nm and 830 nm in equation (5) and to
380 nm and 780 nm in equation (6).
The above equations and measurement procedures can be applied to any of the
photometric quantities defined in 2.2. For example, luminance (for photopic vision) may be
evaluated as
f
L K ˜ L ˜V O dO
v m e,O
³
0
where L is the corresponding spectral concentration of radiance.
e,O
© CIE 2004 — All rights reserved
4 © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
TABLES

Table 1. Definitive values of the spectral luminous efficiency function for photopic
vision V(O)
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectral luminous Spectral luminous
length length length
efficiency efficiency efficiency
[nm] [nm] [nm]
360 0,000 003 917 000 393 0,000 170 208 0 426 0,008 086 507
361 0,000 004 393 581 394 0,000 191 816 0 427 0,008 908 720
362 0,000 004 929 604 395 0,000 217 000 0 428 0,009 767 680
363 0,000 005 532 136 396 0,000 246 906 7 429 0,010 664 43
364 0,000 006 208 245 397 0,000 281 240 0 430 0,011 600 00
365 0,000 006 965 000 398 0,000 318 520 0 431 0,012 573 17
366 0,000 007 813 219 399 0,000 357 266 7 432 0,013 582 72
367 0,000 008 767 336 400 0,000 396 000 0 433 0,014 629 68
368 0,000 009 839 844 401 0,000 433 714 7 434 0,015 715 09
369 0,000 011 043 23 402 0,000 473 024 0 435 0,016 840 00
370 0,000 012 390 00 403 0,000 517 876 0 436 0,018 007 36
371 0,000 013 886 41 404 0,000 572 218 7 437 0,019 214 48
372 0,000 015 557 28 405 0,000 640 000 0 438 0,020 453 92
373 0,000 017 442 96 406 0,000 724 560 0 439 0,021 718 24
374 0,000 019 583 75 407 0,000 825 500 0 440 0,023 000 00
375 0,000 022 020 00 408 0,000 941 160 0 441 0,024 294 61
376 0,000 024 839 65 409 0,001 069 880 442 0,025 610 24
377 0,000 028 041 26 410 0,001 210 000 443 0,026 958 57
378 0,000 031 531 04 411 0,001 362 091 444 0,028 351 25
379 0,000 035 215 21 412 0,001 530 752 445 0,029 800 00
380 0,000 039 000 00 413 0,001 720 368 446 0,031 310 83
381 0,000 042 826 40 414 0,001 935 323 447 0,032 883 68
382 0,000 046 914 60 415 0,002 180 000 448 0,034 521 12
383 0,000 051 589 60 416 0,002 454 800 449 0,036 225 71
384 0,000 057 176 40 417 0,002 764 000 450 0,038 000 00
385 0,000 064 000 00 418 0,003 117 800 451 0,039 846 67
386 0,000 072 344 21 419 0,003 526 400 452 0,041 768 00
387 0,000 082 212 24 420 0,004 000 000 453 0,043 766 00
388 0,000 093 508 16 421 0,004 546 240 454 0,045 842 67
389 0,000 106 136 1 422 0,005 159 320 455 0,048 000 00
390 0,000 120 000 0 423 0,005 829 280 456 0,050 243 68
391 0,000 134 984 0 424 0,006 546 160 457 0,052 573 04
392 0,000 151 492 0 425 0,007 300 000 458 0,054 980 56
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved 5

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectral luminous Spectral luminous

length length length
efficiency efficiency efficiency
[nm] [nm] [nm]
459 0,057 458 72 495 0,258 600 0 531 0,873 810 8
460 0,060 000 00 496 0,270 184 9 532 0,884 962 4
461 0,062 601 97 497 0,282 293 9 533 0,895 493 6
462 0,065 277 52 498 0,295 050 5 534 0,905 443 2
463 0,068 042 08 499 0,308 578 0 535 0,914 850 1
464 0,070 911 09 500 0,323 000 0 536 0,923 734 8
465 0,073 900 00 501 0,338 402 1 537 0,932 092 4
466 0,077 016 00 502 0,354 685 8 538 0,939 922 6
467 0,080 266 40 503 0,371 698 6 539 0,947 225 2
468 0,083 666 80 504 0,389 287 5 540 0,954 000 0
469 0,087 232 80 505 0,407 300 0 541 0,960 256 1
470 0,090 980 00 506 0,425 629 9 542 0,966 007 4
471 0,094 917 55 507 0,444 309 6 543 0,971 260 6
472 0,099 045 84 508 0,463 394 4 544 0,976 022 5
473 0,103 367 4 509 0,482 939 5 545 0,980 300 0
474 0,107 884 6 510 0,503 000 0 546 0,984 092 4
475 0,112 600 0 511 0,523 569 3 547 0,987 418 2
476 0,117 532 0 512 0,544 512 0 548 0,990 312 8
477 0,122 674 4 513 0,565 690 0 549 0,992 811 6
478 0,127 992 8 514 0,586 965 3 550 0,994 950 1
479 0,133 452 8 515 0,608 200 0 551 0,996 710 8
480 0,139 020 0 516 0,629 345 6 552 0,998 098 3
481 0,144 676 4 517 0,650 306 8 553 0,999 112 0
482 0,150 469 3 518 0,670 875 2 554 0,999 748 2
483 0,156 461 9 519 0,690 842 4 555 1,000 000 0
484 0,162 717 7 520 0,710 000 0 556 0,999 856 7
485 0,169 300 0 521 0,728 185 2 557 0,999 304 6
486 0,176 243 1 522 0,745 463 6 558 0,998 325 5
487 0,183 558 1 523 0,761 969 4 559 0,996 898 7
488 0,191 273 5 524 0,777 836 8 560 0,995 000 0
489 0,199 418 0 525 0,793 200 0 561 0,992 600 5
490 0,208 020 0 526 0,808 110 4 562 0,989 742 6
491 0,217 119 9 527 0,822 496 2 563 0,986 444 4
492 0,226 734 5 528 0,836 306 8 564 0,982 724 1
493 0,236 857 1 529 0,849 491 6 565 0,978 600 0
494 0,247 481 2 530 0,862 000 0 566 0,974 083 7
© CIE 2004 — All rights reserved
6 © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectral luminous Spectral luminous

length length length
efficiency efficiency efficiency
[nm] [nm] [nm]
567 0,969 171 2 603 0,592 475 6 639 0,182 974 4
568 0,963 856 8 604 0,579 637 9 640 0,175 000 0
569 0,958 134 9 605 0,566 800 0 641 0,167 223 5
570 0,952 000 0 606 0,553 961 1 642 0,159 646 4
571 0,945 450 4 607 0,541 137 2 643 0,152 277 6
572 0,938 499 2 608 0,528 352 8 644 0,145 125 9
573 0,931 162 8 609 0,515 632 3 645 0,138 200 0
574 0,923 457 6 610 0,503 000 0 646 0,131 500 3
575 0,915 400 0 611 0,490 468 8 647 0,125 024 8
576 0,907 006 4 612 0,478 030 4 648 0,118 779 2
577 0,898 277 2 613 0,465 677 6 649 0,112 769 1
578 0,889 204 8 614 0,453 403 2 650 0,107 000 0
579 0,879 781 6 615 0,441 200 0 651 0,101 476 2
580 0,870 000 0 616 0,429 080 0 652 0,096 188 64
581 0,859 861 3 617 0,417 036 0 653 0,091 122 96
582 0,849 392 0 618 0,405 032 0 654 0,086 264 85
583 0,838 622 0 619 0,393 032 0 655 0,081 600 00
584 0,827 581 3 620 0,381 000 0 656 0,077 120 64
585 0,816 300 0 621 0,368 918 4 657 0,072 825 52
586 0,804 794 7 622 0,356 827 2 658 0,068 710 08
587 0,793 082 0 623 0,344 776 8 659 0,064 769 76
588 0,781 192 0 624 0,332 817 6 660 0,061 000 00
589 0,769 154 7 625 0,321 000 0 661 0,057 396 21
590 0,757 000 0 626 0,309 338 1 662 0,053 955 04
591 0,744 754 1 627 0,297 850 4 663 0,050 673 76
592 0,732 422 4 628 0,286 593 6 664 0,047 549 65
593 0,720 003 6 629 0,275 624 5 665 0,044 580 00
594 0,707 496 5 630 0,265 000 0 666 0,041 758 72
595 0,694 900 0 631 0,25 476 32 667 0,039 084 96
596 0,682 219 2 632 0,244 889 6 668 0,036 563 84
597 0,669 471 6 633 0,235 334 4 669 0,034 200 48
598 0,656 674 4 634 0,226 052 8 670 0,032 000 00
599 0,643 844 8 635 0,217 000 0 671 0,029 962 61
600 0,631 000 0 636 0,208 161 6 672 0,028 076 64
601 0,618 155 5 637 0,199 548 8 673 0,026 329 36
602 0,605 314 4 638 0,191 155 2 674 0,024 708 05
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved 7

---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectral luminous Spectral luminous
length length length
efficiency efficiency efficiency
[nm] [nm] [nm]
675 0,023 200 00 711 0,001 953 587 747 0,000 148 604 4
676 0,021 800 77 712 0,001 824 580 748 0,000 138 301 6
677 0,020 501 12 713 0,001 703 580 749 0,000 128 792 5
678 0,019 281 08 714 0,001 590 187 750 0,000 120 000 0
679 0,018 120 69 715 0,001 484 000 751 0,000 111 859 5
680 0,017 000 00 716 0,001 384 496 752 0,000 104 322 4
681 0,015 903 79 717 0,001 291 268 753 0,000 097 335 60
682 0,014 837 18 718 0,001 204 092 754 0,000 090 845 87
683 0,013 810 68 719 0,001 122 744 755 0,000 084 800 00
684 0,012 834 78 720 0,001 047 000 756 0,000 079 146 67
685 0,011 920 00 721 0,000 976 589 6 757 0,000 073 858 00
686 0,011 068 31 722 0,000 911 108 8 758 0,000 068 916 00
687 0,010 273 39 723 0,000 850 133 2 759 0,000 064 302 67
688 0,009 533 311 724 0,000 793 238 4 760 0,000 060 000 00
689 0,008 846 157 725 0,000 740 000 0 761 0,000 055 981 87
690 0,008 210 000 726 0,000 690 082 7 762 0,000 052 225 60
691 0,007 623 781 727 0,000 643 310 0 763 0,000 048 718 40
692 0,007 085 424 728 0,000 599 496 0 764 0,000 045 447 47
693 0,006 591 476 729 0,000 558 454 7 765 0,000 042 400 00
694 0,006 138 485 730 0,000 520 000 0 766 0,000 039 561 04
695 0,005 723 000 731 0,000 483 913 6 767 0,000 036 915 12
696 0,005 343 059 732 0,000 450 052 8 768 0,000 034 448 68
697 0,004 995 796 733 0,000 418 345 2 769 0,000 032 148 16
698 0,004 676 404 734 0,000 388 718 4 770 0,000 030 000 00
699 0,004 380 075 735 0,000 361 100 0 771 0,000 027 991 25
700 0,004 102 000 736 0,000 335 383 5 772 0,000 026 113 56
701 0,003 838 453 737 0,000 311 440 4 773 0,000 024 360 24
702 0,003 589 099 738 0,000 289 165 6 774 0,000 022 724 61
703 0,003 354 219 739 0,000 268 453 9 775 0,000 021 200 00
704 0,003 134 093 740 0,000 249 200 0 776 0,000 019 778 55
705 0,002 929 000 741 0,000 231 301 9 777 0,000 018 452 85
706 0,002 738 139 742 0,000 214 685 6 778 0,000 017 216 87
707 0,002 559 876 743 0,000 199 288 4 779 0,000 016 064 59
708 0,002 393 244 744 0,000 185 047 5 780 0,000 014 990 00
709 0,002 237 275 745 0,000 171 900 0 781 0,000 013 987 28
710 0,002 091 000 746 0,000 159 778 1 782 0,000 013 051 55
© CIE 2004 — All rights reserved
8 © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectral luminous
Spectral luminous
length length length
efficiency efficiency
efficiency
[nm] [nm] [nm]
783 0,000 012 178 18
799 0,000 003 971 739 815 0,000 001 293 400
784 0,000 011 362 54 800 0,000 003 702 900 816 0,000 001 205 820
785 0,000 010 600 00 801 0,000 003 452 163 817 0,000 001 124 143
786 0,000 009 885 877 802 0,000 003 218 302 818 0,000 001 048 009
787 0,000 009 217 304 803 0,000 003 000 300 819 0,000 000 977 057 8
788 0,000 008 592 362 804 0,000 002 797 139 820 0,000 000 910 930 0
789 0,000 008 009 133 805 0,000 002 607 800 821 0,000 000 849 251 3
790 0,000 007 465 700 806 0,000 002 431 220 822 0,000 000 791 721 2
791 0,000 006 959 567 807 0,000 002 266 531 823 0,000 000 738 090 4
792 0,000 006 487 995 808 0,000 002 113 013 824 0,000 000 688 109 8
793 0,000 006 048 699 809 0,000 001 969 943 825 0,000 000 641 530 0
794 0,000 005 639 396 810 0,000 001 836 600 826 0,000 000 598 089 5
795 0,000 005 257 800 811 0,000 001 712 230 827 0,000 000 557 574 6
796 0,000 004 901 771 812 0,000 001 596 228 828 0,000 000 519 808 0
797 0,000 004 569 720 813 0,000 001 488 090 829 0,000 000 484 612 3
798 0,000 004 260 194 814 0,000 001 387 314 830 0,000 000 451 810 0
© CIE 2004 — All rights reserved
© ISO 2005 — All rights reserved 9

---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
Table 2. Definitive values of the spectral luminous efficiency function for scotopic
vision Vƍ(O)
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectral luminous Spectral luminous
length length length
efficiency efficiency efficiency
[nm] [nm] [nm]
380 0,000 589 414 0,054 5 448 0,431
381 0,000 665 415 0,060 4 449 0,443
382 0,000 752 416 0,066 8 450 0,455
383 0,000 854 417 0,073 6 451 0,467
384 0,000 972 418 0,080 8 452 0,479
385 0,001 108 419 0,088 5 453 0,490
386 0,001 268 420 0,096 6 454 0,502
387 0,001 453 421 0,105 2 455 0,513
388 0,001 668 422 0,114 1 456 0,524
389 0,001 918 423 0,123 5 457 0,535
390 0,002 209 424 0,133 4 458 0,546
391 0,002 547 425 0,143 6 459 0,557
392 0,002 939 426 0,154 1 460 0,567
393 0,003 394 427 0,165 1 461 0,578
394 0,003 921 428 0,176 4 462 0,588
395 0,004 53 429 0,187 9 463 0,599
396 0,005 24 430 0,199 8 464 0,610
397 0,006 05 431 0,211 9 465 0,620
398 0,006 98 432 0,224 3 466 0,631
399 0,008 06 433 0,236 9 467 0,642
400 0,009 29 434 0,249 6 468 0,653
401 0,010 70 435 0,262 5 469 0,664
402 0,012 31 436 0,275 5 470 0,676
403 0,014 13 437 0,288 6 471 0,687
404 0,016 19 438 0,301 7 472 0,699
405 0,018 52 439 0,314 9 473 0,710
406 0,021 13 440 0,328 1 474 0,722
407 0,024 05 441 0,341 2 475 0,734
408 0,027 30 442 0,354 3 476 0,745
409 0,030 89 443 0,367 3 477 0,757
410 0,034 84 444 0,380 3 478 0,769
411 0,039 16 445 0,393 1 479 0,781
412 0,043 9 446 0,406 480 0,793
413 0,049 0 447 0,418 481 0,805
© CIE 2004 — All rights reserved
10 © ISO 2005 — All rights reserved

---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 23539:2005(E)
CIE S 010/E:2004
Wave Wave Wave
Spectral luminous Spectr
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 23539
CIE S 010/F
Première édition
2005-08-01


Photométrie — Le système CIE de
photométrie physique
Photometry — The CIE system of physical photometry




Numéro de référence
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
©
ISO 2005

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT


©  ISO 2005
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2008
Publié en Suisse

ii © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
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.
L'ISO 23539 a été préparée en tant que Norme CIE S 010/F par la Commission internationale de l'éclairage
qui a été reconnue par le Conseil de l'ISO comme étant un organisme international de normalisation. Elle a
été adoptée par l'ISO selon une procédure spéciale qui requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants et est publiée comme norme conjointe ISO/CIE.
La Commission internationale de l'éclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopération
internationale et l'échange d'informations entre les pays membres sur toutes les questions relatives à l'art et à
la science de l'éclairage.
L'ISO 23539 a été élaborée par le Comité Technique CIE 2-35, Norme CIE pour V(λ) et V′(λ).

© ISO 2005 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
CIE S 010/F:2007


Norme











Photométrie – Le système CIE
de photométrie physique
Photometrie - Das CIE-System der physikalischen Photometrie
Photometry - The CIE System of Physical Photometry



Traduction, la version officielle est CIE S 010/E:2004

Malgré que nous avons tout fait pour traduire la version originale en parfait accord, veuillez
consulter en cas de doute, la version originale anglaise.



Les Normes CIE sont protégées par les droits de l’auteur et ne doivent pas être reproduits en
quelque forme que ce soit, en totalité ou en partie, sans l’accord explicite de la CIE.





Bureau Central de la CIE, Vienne CIE S 010/F:2007
Kegelgasse 27, A-1030 Vienne, Autriche

UDC: 635.24 Descripteur: Photométrie
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2005 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007


© CIE 2007
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit du Bureau Central de la CIE.
Bureau Central de la CIE
Kegelgasse 27
A-1030 Vienne
Autriche
Tel.: +43 1 714 3187 0
Fax: +43 1 714 31 87 18
e-mail: ciecb@cie.co.at
Web: www.cie.co.at
© CIE 2007 – Tous droits réservés
vi © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
AVANT-PROPOS

Les normes élaborées par la Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) constituent une
collection concises de données définissant les aspects de la lumière et de l’éclairage pour
lesquels un accord international impose une définition unique. En tant que telles les normes
CIE sont une source de données fondamentales reconnues et acceptées internationalement
qui peuvent être utilisées, sans modification essentielle, dans des systèmes universels de
normalisation .
Cette norme internationale a été préparée par le Comité Technique de la CIE 2-35*),
"Norme CIE pour V(λ) et V’(λ)", et approuvée par les Comités Nationaux de la CIE.

TABLE DE MATIERES
AVANT-PROPOS .vii
INTRODUCTION . 1
1. DOMAINE D'APPLICATION. 1
2. GRANDEURS PHOTOMETRIQUES. 1
2.1 Flux lumineux.1
2.2 Autres grandeurs .1
3. UNITES PHOTOMETRIQUES . 2
3.1 Candela.2
3.2 Autres unités .2
4. NORMES PHOTOMETRIQUES. 3
4.1 Norme CIE pour les fonctions d'efficacité lumineuse spectrale pour la vision photopique
   et la vision scotopique .3
4.2 Efficacités lumineuses maximales pour la vision photopique et la vision scotopique.3
4.3 Equations fondamentales reliant les grandeurs photométriques et radiométriques.4
4.4 Procédures de mesure .4
TABLEAUX . 5
Tableau 1. Valeurs de référence de la fonction d'efficacité lumineuse spectrale pour la
         vision photopique V(λ).5
Tableau 2. Valeurs de référence de la fonction d'efficacité lumineuse spectrale pour la
         vision scotopique V′(λ).10
ANNEXE A (informative). 14
Terminologie des termes utilisés.14
ANNEXE B (informative). 16
Contexte historique du système de photométrie physique de la CIE .16
B.1 Evolution de l'unité de base de la photométrie .16
B.2 Réponse spectrale de l'œil humain .16
B.3 Remarques supplémentaires.17
ANNEXE C (informative) . 18
Bibliographie .18

© CIE 2007

*) Le president de ce TC était K. D. Mielenz (US), les members étaient: J. Bastie (FR),
J. L. Gardner (AU), F. Hengstberger (ZA), J. R. Moore (GB), Y. Ohno (US), A. C. Parr (US),
A. R. Robertson (CA), G. Sauter (DE), J. Schanda (HU).
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2005 – Tous droits réservés vii

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
PHOTOMETRIE - LE SYSTEME CIE DE PHOTOMETRIE PHYSIQUE
INTRODUCTION
La luminosité d’une source de lumière dépend non seulement de la quantité de rayonnement
qu’elle émet mais aussi de la composition spectrale de ce rayonnement et de la fonction de
réponse visuelle de l’observateur qui la regarde. Parce que la réponse visuelle de l’homme
varie en fonction de la quantité de lumière et d’une personne à l’autre, une photométrie
précise nécessite la définition d’un observateur de référence représentatif. Le système CIE de
photométrie physique spécifie les procédures pour l’évaluation quantitative des rayonnements
optiques en considérant les fonctions d’efficacité lumineuse spectrale de deux observateurs
de référence. L’une, V(λ), représente la vision photopique et l’autre, V’(λ), la vision
scotopique. Utilisées en relation avec l’unité de base photométrique du SI, la candela, ces
fonctions constituent un système qui rend possible la détermination précise des valeurs des
grandeurs photométriques pour tous les types de sources lumineuses, quelle que soit la
composition spectrale du rayonnement émis.
1. DOMAINE D'APPLICATION
Cette norme internationale spécifie les caractéristiques du système de photométrie physique
établi par la CIE et accepté comme fondement pour la mesure de la lumière. Elle définit les
grandeurs photométriques, les unités et les normes qui constituent le système CIE de
photométrie physique et qui ont été officiellement acceptées par le Comité International des
Poids et Mesures (CIPM). Elle contient:
− la définition des grandeurs et des photométriques,
− la définition des fonctions d'efficacité lumineuse spectrale pour la vision photopique et
la vision scotopique normalisées par la CIE,
− la définition de l'observateur photométrique normalisé par la CIE dont la vision est
conforme à ces fonctions,
− la définition des efficacités lumineuses maximales pour la vision photopique et la vision
scotopique.
Une annexe informative fournit un lexique des termes utilisés.
2. GRANDEURS PHOTOMETRIQUES
Les grandeurs photométriques sont définies dans le Vocabulaire International de l'Eclairage
(ILV) (CIE, 1987a).
2.1 Flux lumineux
La grandeur fondamentale utilisée en radiométrie optique est le flux énergétique ou
puissance rayonnante, Φ , mesuré en watts, qui est émis par une source de rayonnement,
e
transmis par un milieu de propagation, ou reçu sur une surface. La grandeur lumineuse
correspondante est le:
flux lumineux (Φ ) (voir ILV 845-01-25)
v
grandeur dérivée du flux énergétique Φ par évaluation du rayonnement en fonction de son
e
action sur l’observateur de référence de la CIE
La procédure pour dériver Φ , à partir de Φ est définie au paragraphe 4.3 ci-dessous.
v e
2.2 Autres grandeurs
Les grandeurs suivantes sont les grandeurs photométriques qui correspondent aux principales
grandeurs radiométriques définies dans le Vocabulaire International de l’Eclairage.
énergie lumineuse (également appelée quantité de lumière) (Q ) (voir ILV 845-01-28)
v
integrale par le rapport au temps du flux lumineux Φ pendant une durée donnée Δt
v
Q = Φ dt
v v

Δt
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
intensité lumineuse (d'une source dans une direction donnée) (I ) (voir ILV 845-01-31)
v

quotient du flux lumineux dΦ quittant la source et se propageant dans l'élement d'angle
v
solide dΩ contenant la direction donnée, par cet élément d'angle solide

v
I =
v
dΩ
luminance lumineuse; luminance visuelle (dans une direction donnée, en un point donné
d'une surface réelle ou fictive) (L ) (voir ILV 845-01-35)
v
grandeur définie par la formule

v
L =
v
dA ⋅ cosθ ⋅ dΩ
où dΦ est le flux lumineux transmis par un faisceau élémentaire passant par le point donné
v
et se propagant dans l'angle solide dΩ contenant la direction donnée; dA es l'aire d'une
section de ce faisceau au point donné; θ est l'angle entre la normale à cette section et la
direction du faisceau
éclairement lumineux (en un point d'une surface) (E ) (voir ILV 845-01-38)
v
quotient du flux lumineux dΦ reçu par un élément de surface contenant le point, par l'aire dA
v
de cet élément

v
E =
v
dA
exitance lumineuse (en un point d'une surface) (M ) (voir ILV 845-01-48)
v
quotient du flux lumineux dΦ quittant un élément de surface contenant le point, par l'aire dA
v
de cet élément

v
M =
v
dA
3. UNITES PHOTOMETRIQUES
3.1 Candela
L’unité photométrique de base du SI est la candela (cd), unité d’intensité lumineuse. Elle a
été définie par la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) en 1979 (CGPM,
1979) de la manière suivante:
La candela est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui
12
émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 x 10 hertz et dont
l’intensité énergétique dans cette direction est de 1/683 watt par stéradian.
Cette définition de la candela s’applique de la même manière à la vision photopique,
à la vision scotopique et à la vision mésopique.
3.2 Autres unités
Les unités SI pour les autres grandeurs photométriques peuvent être dérivées de la candela
et des unités SI de longueur (m), d’angle solide (sr) et de temps (s). Ainsi:
Grandeur Symbole Unité SI
Flux lumineux Φ lm = cd·sr
v
Energie lumineuse Q cd·sr·s
v
-2
Luminance lumineuse L cd·m
v
-2
Eclairement lumineux E lx = cd·sr·m
v
-2
Exitance lumineuse M cd·sr·m
v
© CIE 2007 – Tous droits réservés
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
4. NORMES PHOTOMETRIQUES

4.1 Norme CIE pour les fonctions d'efficacité lumineuse spectrale pour la vision
photopique et la vision scotopique
Cette norme définie deux fonctions d’efficacité lumineuse spectrale pour les mesures
photométriques:
- La fonction V(λ) s’applique à la vision photopique et doit être utilisée pour les
mesures à des niveaux de luminance d’au moins plusieurs candelas par mètre carré. Elle est
définie par les valeurs numériques données dans la table 1 de cette norme, les longueurs
d’onde étant mesurées dans l’air normal (Birch, 1994). Pour les calculs numériques, la
valeur maximale de la fonction V(λ) doit être évaluée à 555 nm exactement. L’interpolation
linéaire doit être exclusivement utilisée pour évaluer V(λ) aux longueurs d’onde intermédiaires
à celles données dans la table 1.
- La fonction V’(λ) s’applique à la vision scotopique et doit être utilisée pour les
mesures à des niveaux de luminance inférieurs à quelques centièmes de candela par mètre
carré. Elle est définie par les valeurs numériques données dans la table 2 de cette norme,
les longueurs d’onde étant mesurées, comme dans le cas précédent dans l’air normal. Pour
les calculs numériques, la valeur maximale de la fonction V’(λ) doit être évaluée à 507 nm
exactement. L’interpolation linéaire doit être exclusivement utilisée pour évaluer V’(λ) aux
longueurs d’onde intermédiaires à celles données dans la table 2.
Un observateur idéal ayant une courbe de sensibilité spectrale relative conforme à la
fonction V(λ) pour la vision photopique ou à la fonction V’(λ) pour la vision scotopique, et qui
satisfait à la loi d’additivité implicite dans la définition du flux lumineux, est connu sous le nom
d’observateur photométrique de référence CIE.
La CIE n’a pas, pour le moment, défini de fonctions d’efficacité lumineuse spectrale
normalisées pour le domaine mésopique, intermédiaire entre les domaines de la vision
photopique et de la vision scotopique.
4.2 Efficacités lumineuses maximales pour la vision photopique et la vision scotopique
Les fonctions V(λ) et V′(λ) définies dans cette norme complètent la définition de la candela de
1979 de manière à ce que, prises ensembles, ces définitions constituent un système rationnel
de photométrie physique qui
− relie la puissance d’un rayonnement à large bande spectrale agissant sur le système
visuel humain défini par ses caractéristiques physiologiques propres,
− est consistant avec les expériences visuelles en vision photopique et scotopique
− établit une relation numérique précisément définie entre les grandeurs radiométriques
et photométriques.
Basées sur les définitions et les considérations suivantes, ces relations numériques
sont définies par les équations ( 1) à (4) ci-dessous.
efficacité lumineuse (pour une radiation monochromatique de longueur d'onde λ) K(λ) et
K′(λ)
Φ par le flux énergétique Φ , correspondant
Quotient du flux lumineux
v e
Φ
−1
v
K()λ = K ⋅V()λ = []lm ⋅ W (pour la vision photopique) (1)
m
Φ
e
Φ'
−1
v
K'()λ = K' ⋅V'()λ = []lm ⋅ W (pour la vision scotopique) (2)
m
Φ
e
oú les valeurs maximales de K(λ) et K′(λ) sont notées by K et K′ respectivement et donc
m m
12
K = K(555 nm) et K′ = K′(507 nm). La fréquence de 540 x 10 Hz correspond à une
m m
longueur d'onde de 555,016nm dans l'air normal et il découle de la définition de la candela
-1
que K(555,016 nm) = K′(555,016 nm) = 683 lm·W . Donc, d'après les équations 1 et 2,
-1 -1
K = 683 [lm·W ] / V(555,016 nm) = 683,002 lm·W (3)
m
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2005 – Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
-1 -1
K′ = 683 [lm·W ] / V′(555,016 nm) = 1700,05 lm·W (4)
m

-1
Pour toutes les applications de photométrie pratique, K peut être prise égale à 683 lm·W et
m
-1
K′ égale à 1700 lm·W .
m
4.3 Equations fondamentales reliant les grandeurs photométriques et radiométriques
La méthode pour mettre en pratique la définition du flux lumineux donnée au paragraphe 2.1
est basée sur les équations (1) à (4) ci-dessus.
Si le flux lumineux étudié appartient au domaine de la vision photopique, il est relié à
la distribution spectrale correspondante du flux énergétique par l’équation

()
Φ = K ⋅ Φ ⋅V λ dλ (5)
v m e,λ

0
La relation correspondante pour la vision scotopique est

Φ' = K' ⋅ Φ ⋅V'()λ dλ (6)
v m e,λ

0
Dans ces équations K et K’ sont définies par les équations (3) et (4) ci-dessus et V(λ) et
m m
V’(λ) sont définies dans les tables 1 et 2 de cette norme.
Les équations (5) et (6) sont les fondements du système CIE de photométrie physique
4.4 Procédures de mesure
En pratique, la pondération spectrale requise par les équations (5) et (6) peut être effectuée
au moyen de détecteurs corrigés V(λ) ou V’(λ), étalonnés de manière absolue, qui sont
conforme à la définition de l’observateur photométrique normalisé de la CIE. Dans un tel cas,
les intégrations spécifiées sont réalisées par le détecteur lui-même. L’évaluation des
photomètres destinés à la mesure de la lumière est traitée dans la Publication CIE 69-1987,
Methods of Characterizing Illuminance Meters and Luminance Meters (CIE, 1987b).
Il est aussi possible de faire des mesures spectroradiométriques (CIE, 1984) et d’obtenir
les intégrales recherchées par calcul numérique à partir des données spectroradiométriques.
Dans ce cas, les intégrations prennent habituellement la forme de sommations numériques sur le
spectre visible. Les valeurs tabulées de V(λ) et V’(λ) avec un pas de 1 nm sont normalement
suffisantes pour cet usage, mais si des valeurs intermédiaires sont requises, elles peuvent être
obtenues à partir des valeurs tabulées par interpolation linéaire.
Dans cette norme, les valeurs pour l’observateur photopique normalisé V(λ) sont
données sur le domaine spectral de 360 nm à 830 nm (Table 1) et pour l’observateur
scotopique normalisé V’(λ) sur le domaine spectral de 380 nm à 780 nm (Table 2). La CIE ne
définie pas de valeurs pour les observateurs de référence en dehors de ces domaines
spectraux, parce que pour toutes les applications pratiques de la photométrie, la contribution
visuelle des longueurs d’onde plus grandes ou plus petites est négligeable.
Les valeurs de référence des grandeurs photométriques seront obtenues si la
sommation est faite avec un pas de 1 nm et si les limites sont fixées à 360 nm et 830 nm
dans l’équation (5) et à 380 nm et 780 nm dans l’équation (6).
Les équations ci-dessus et les procédures de mesures peuvent être appliquées à
n’importe laquelle des grandeurs photométriques définies au paragraphe 2.2. Par exemple, la
luminance (pour la vision photopique) peut être évaluée par

L = K ⋅ L ⋅V()λ dλ
v m e,λ

0
où L est la distribution spectrale de luminance correspondante.
e,λ
© CIE 2007 – Tous droits réservés
4 © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
TABLEAUX

Tableau 1. Valeurs de référence de la fonction d'efficacité lumineuse spectrale pour la
vision photopique V(λ)
Longueur Longueur Longueur
Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse
d'onde d'onde d'onde
spectrale spectrale spectrale
[nm] [nm] [nm]
360 0,000 003 917 000 393 0,000 170 208 0 426 0,008 086 507
361 0,000 004 393 581 394 0,000 191 816 0 427 0,008 908 720
362 0,000 004 929 604 395 0,000 217 000 0 428 0,009 767 680
363 0,000 005 532 136 396 0,000 246 906 7 429 0,010 664 43
364 0,000 006 208 245 397 0,000 281 240 0 430 0,011 600 00
365 0,000 006 965 000 398 0,000 318 520 0 431 0,012 573 17
366 0,000 007 813 219 399 0,000 357 266 7 432 0,013 582 72
367 0,000 008 767 336 400 0,000 396 000 0 433 0,014 629 68
368 0,000 009 839 844 401 0,000 433 714 7 434 0,015 715 09
369 0,000 011 043 23 402 0,000 473 024 0 435 0,016 840 00
370 0,000 012 390 00 403 0,000 517 876 0 436 0,018 007 36
371 0,000 013 886 41 404 0,000 572 218 7 437 0,019 214 48
372 0,000 015 557 28 405 0,000 640 000 0 438 0,020 453 92
373 0,000 017 442 96 406 0,000 724 560 0 439 0,021 718 24
374 0,000 019 583 75 407 0,000 825 500 0 440 0,023 000 00
375 0,000 022 020 00 408 0,000 941 160 0 441 0,024 294 61
376 0,000 024 839 65 409 0,001 069 880 442 0,025 610 24
377 0,000 028 041 26 410 0,001 210 000 443 0,026 958 57
378 0,000 031 531 04 411 0,001 362 091 444 0,028 351 25
379 0,000 035 215 21 412 0,001 530 752 445 0,029 800 00
380 0,000 039 000 00 413 0,001 720 368 446 0,031 310 83
381 0,000 042 826 40 414 0,001 935 323 447 0,032 883 68
382 0,000 046 914 60 415 0,002 180 000 448 0,034 521 12
383 0,000 051 589 60 416 0,002 454 800 449 0,036 225 71
384 0,000 057 176 40 417 0,002 764 000 450 0,038 000 00
385 0,000 064 000 00 418 0,003 117 800 451 0,039 846 67
386 0,000 072 344 21 419 0,003 526 400 452 0,041 768 00
387 0,000 082 212 24 420 0,004 000 000 453 0,043 766 00
388 0,000 093 508 16 421 0,004 546 240 454 0,045 842 67
389 0,000 106 136 1 422 0,005 159 320 455 0,048 000 00
390 0,000 120 000 0 423 0,005 829 280 456 0,050 243 68
391 0,000 134 984 0 424 0,006 546 160 457 0,052 573 04
392 0,000 151 492 0 425 0,007 300 000 458 0,054 980 56
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2005 – Tous droits réservés 5

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
Longueur Longueur Longueur
Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse
d'onde d'onde d'onde

spectrale spectrale spectrale
[nm] [nm] [nm]
459 0,057 458 72 495 0,258 600 0 531 0,873 810 8
460 0,060 000 00 496 0,270 184 9 532 0,884 962 4
461 0,062 601 97 497 0,282 293 9 533 0,895 493 6
462 0,065 277 52 498 0,295 050 5 534 0,905 443 2
463 0,068 042 08 499 0,308 578 0 535 0,914 850 1
464 0,070 911 09 500 0,323 000 0 536 0,923 734 8
465 0,073 900 00 501 0,338 402 1 537 0,932 092 4
466 0,077 016 00 502 0,354 685 8 538 0,939 922 6
467 0,080 266 40 503 0,371 698 6 539 0,947 225 2
468 0,083 666 80 504 0,389 287 5 540 0,954 000 0
469 0,087 232 80 505 0,407 300 0 541 0,960 256 1
470 0,090 980 00 506 0,425 629 9 542 0,966 007 4
471 0,094 917 55 507 0,444 309 6 543 0,971 260 6
472 0,099 045 84 508 0,463 394 4 544 0,976 022 5
473 0,103 367 4 509 0,482 939 5 545 0,980 300 0
474 0,107 884 6 510 0,503 000 0 546 0,984 092 4
475 0,112 600 0 511 0,523 569 3 547 0,987 418 2
476 0,117 532 0 512 0,544 512 0 548 0,990 312 8
477 0,122 674 4 513 0,565 690 0 549 0,992 811 6
478 0,127 992 8 514 0,586 965 3 550 0,994 950 1
479 0,133 452 8 515 0,608 200 0 551 0,996 710 8
480 0,139 020 0 516 0,629 345 6 552 0,998 098 3
481 0,144 676 4 517 0,650 306 8 553 0,999 112 0
482 0,150 469 3 518 0,670 875 2 554 0,999 748 2
483 0,156 461 9 519 0,690 842 4 555 1,000 000 0
484 0,162 717 7 520 0,710 000 0 556 0,999 856 7
485 0,169 300 0 521 0,728 185 2 557 0,999 304 6
486 0,176 243 1 522 0,745 463 6 558 0,998 325 5
487 0,183 558 1 523 0,761 969 4 559 0,996 898 7
488 0,191 273 5 524 0,777 836 8 560 0,995 000 0
489 0,199 418 0 525 0,793 200 0 561 0,992 600 5
490 0,208 020 0 526 0,808 110 4 562 0,989 742 6
491 0,217 119 9 527 0,822 496 2 563 0,986 444 4
492 0,226 734 5 528 0,836 306 8 564 0,982 724 1
493 0,236 857 1 529 0,849 491 6 565 0,978 600 0
494 0,247 481 2 530 0,862 000 0 566 0,974 083 7
© CIE 2007 – Tous droits réservés
6 © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
Longueur Longueur Longueur
Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse
d'onde d'onde d'onde

spectrale spectrale spectrale
[nm] [nm] [nm]
567 0,969 171 2 603 0,592 475 6 639 0,182 974 4
568 0,963 856 8 604 0,579 637 9 640 0,175 000 0
569 0,958 134 9 605 0,566 800 0 641 0,167 223 5
570 0,952 000 0 606 0,553 961 1 642 0,159 646 4
571 0,945 450 4 607 0,541 137 2 643 0,152 277 6
572 0,938 499 2 608 0,528 352 8 644 0,145 125 9
573 0,931 162 8 609 0,515 632 3 645 0,138 200 0
574 0,923 457 6 610 0,503 000 0 646 0,131 500 3
575 0,915 400 0 611 0,490 468 8 647 0,125 024 8
576 0,907 006 4 612 0,478 030 4 648 0,118 779 2
577 0,898 277 2 613 0,465 677 6 649 0,112 769 1
578 0,889 204 8 614 0,453 403 2 650 0,107 000 0
579 0,879 781 6 615 0,441 200 0 651 0,101 476 2
580 0,870 000 0 616 0,429 080 0 652 0,096 188 64
581 0,859 861 3 617 0,417 036 0 653 0,091 122 96
582 0,849 392 0 618 0,405 032 0 654 0,086 264 85
583 0,838 622 0 619 0,393 032 0 655 0,081 600 00
584 0,827 581 3 620 0,381 000 0 656 0,077 120 64
585 0,816 300 0 621 0,368 918 4 657 0,072 825 52
586 0,804 794 7 622 0,356 827 2 658 0,068 710 08
587 0,793 082 0 623 0,344 776 8 659 0,064 769 76
588 0,781 192 0 624 0,332 817 6 660 0,061 000 00
589 0,769 154 7 625 0,321 000 0 661 0,057 396 21
590 0,757 000 0 626 0,309 338 1 662 0,053 955 04
591 0,744 754 1 627 0,297 850 4 663 0,050 673 76
592 0,732 422 4 628 0,286 593 6 664 0,047 549 65
593 0,720 003 6 629 0,275 624 5 665 0,044 580 00
594 0,707 496 5 630 0,265 000 0 666 0,041 758 72
595 0,694 900 0 631 0,25 476 32 667 0,039 084 96
596 0,682 219 2 632 0,244 889 6 668 0,036 563 84
597 0,669 471 6 633 0,235 334 4 669 0,034 200 48
598 0,656 674 4 634 0,226 052 8 670 0,032 000 00
599 0,643 844 8 635 0,217 000 0 671 0,029 962 61
600 0,631 000 0 636 0,208 161 6 672 0,028 076 64
601 0,618 155 5 637 0,199 548 8 673 0,026 329 36
602 0,605 314 4 638 0,191 155 2 674 0,024 708 05
© CIE 2007 – Tous droits réservés
© ISO 2005 – Tous droits réservés 7

---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 23539:2005(F)
CIE S 010/F:2007
Longueur Longueur Longueur
Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse Efficacité lumineuse
d'onde d'onde d'onde

spectrale spectrale spectrale
[nm] [nm] [nm]
675 0,023 200 00 711 0,001 953 587 747 0,000 148 604 4
676 0,021 800 77 712 0,001 824 580 748 0,000 138 301 6
677 0,020 501 12 713 0,001 703 580 749 0,000 128 792 5
678 0,019 281 08 714 0,001 590 187 750 0,000 120 000 0
679 0,018 120 69 715 0,001 484 000 751 0,000 111 859 5
680 0,017 000 00 716 0,001 384 496 752 0,000 104 322 4
681 0,015 903 79 717 0,001 291 268 753 0,000 097 335 60
68
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.