Lorsque la lumière quitte une lampe de poche ou un luminaire, elle s’étale et s’élargit à mesure que la distance augmente. L’étalement du faisceau est un terme industriel désignant la quantité de diffusion de la lumière ou l’étalement du faisceau. Les fabricants utilisent des mesures spécifiques de la propagation du faisceau, y compris les angles de faisceau et de champ, et publient des bulletins avec ces données à des fins de comparaison.
L’angle du faisceau est la valeur qui indique l’angle de diffusion du faisceau à partir du milieu du faisceau. Ceci est mesuré en traçant une ligne imaginaire à partir du centre de l’ampoule, qui est le centre du faisceau lumineux. L’angle est observé là où l’intensité lumineuse à l’extérieur du faisceau est tombée à 50 pour cent de la lumière maximale. L’angle du faisceau sera étroit pour un projecteur conçu pour éclairer des zones plus petites, et sera plus large pour un projecteur utilisé pour éclairer de plus grandes zones.
L’angle de champ est une mesure standard de l’angle entre l’axe central imaginaire du faisceau et un point où l’intensité lumineuse est faible. Les fabricants vérifient normalement l’angle de champ lorsque l’intensité lumineuse a été réduite à 10 pour cent du maximum. Cet angle est parfois appelé angle de coupure, mais l’objectif est de montrer la zone d’éclairage efficace d’une ampoule ou d’un luminaire.
Les valeurs d’étalement du faisceau utilisent des angles plutôt que des distances. Lorsque les concepteurs d’éclairage placent des luminaires dans une pièce, ils utilisent des lumières qui fournissent une intensité lumineuse spécifique, normalement mesurée en lumens. Les lumières peuvent également être choisies pour leur température de couleur, qui fournira une lumière de couleur différente dans une gamme allant du jaune au blanc en passant par le bleu. Les distances des luminaires aux murs et aux sols peuvent varier considérablement, mais le concepteur utilise les données d’angle de faisceau et de champ pour placer les lumières pour la meilleure couverture.
Les lumières de scène utilisées pour les représentations théâtrales ont publié des données sur l’étalement du faisceau, mais bon nombre de ces lumières peuvent également être ajustées manuellement. L’éclairage suspendu au-dessus de la scène peut avoir des portes réglables qui bloqueront la lumière des zones sélectionnées, créant des zones claires et sombres pour un effet dramatique. Les projecteurs utilisés pour mettre en valeur un artiste ou une partie de la scène ont des lentilles qui peuvent changer le faisceau d’étroit à large, ainsi que changer la forme et la couleur du faisceau.
Les lasers ont un faisceau très étroit par conception, car le faisceau lumineux est aligné ou orienté dans une seule direction par la forme du tube ou du tube du laser. La propagation du faisceau peut se produire pour deux raisons, la diffraction et la diffusion. La diffraction se produit lorsque le faisceau lumineux est tourné à un angle légèrement différent de celui qui traverse la lentille. La diffusion est une propagation progressive de la lumière provenant de la poussière, de l’humidité et d’autres particules dans l’air, ce qui provoque une très faible réflexion de la lumière. Les lasers de laboratoire fonctionnent souvent dans des salles très propres et dans des chambres à vide pour éliminer l’air et la poussière et minimiser la diffusion.