L'éclairement énergétique, aussi appelé irradiance, exprimé W·m^–2, caractérise le flux (ou puissance) reçu par une surface éclairée par unité d'aire. Il vaut par définition :

\( \displaystyle E_\text{én}=\frac{\Phi_\text{én}}{S} \)

- \(E_\text{én}\) est l'élairement en lux ;

- \(\Phi_\text{én}\) est le flux énergétique en W ;

- \(S\) est l'aire de la surface éclairée.

L'éclairement, exprimé en lux (ou lumen / m²), est la grandeur qui décrit la manière dont l'oeil humain perçoit la "luminosité" d'une surface éclairée. Il vaut par définition :

\( \displaystyle E_\text{lum}=\frac{\Phi_{lum}}{S} \)

- \(E_\text{lum}\) est l’éclairement lumineux en lux ;

- \(\Phi_\text{lum}\) est le flux lumineux en lumen ;

- \(S\) est l'aire de la surface sur laquelle la lumière est répartie.

Il est relié à l'éclairement énergétique par : \( E_\text{lum} = E_\text{én} \times K_m \times V(\lambda) \)

L'effet Doppler est la modification de la fréquence (donc de la longueur d'onde) de l'onde reçue par un récepteur si sa source est en mouvement par rapport à lui.

Si la source et le récepteur se rapprochent (à droite de la figure ci-dessus) :

\( \lambda_\text{reçue}<\lambda_\text{émise} \\ f_\text{reçue}>f_\text{émise} \)

Si la source et le récepteur s'éloignent (à gauche de la figure ci-dessus) :

\( \lambda_\text{reçue}>\lambda_\text{émise} \\ f_\text{reçue}<f_\text{émise} \)

Le flux énergétique d'une source de lumière est la puissance qu'elle cède sous forme de lumière. Le flux énergétique, souvent noté \( \Phi_e \), s'exprime donc en watt (W).

Le flux énergétique n'est pas lié à la manière dont est perçue la source par notre œil, contrairement au flux lumineux.

Le flux lumineux est une grandeur qui s'exprime en fonction du flux énergétique d'une source de lumière et de la manière dont celle-ci est perçue par l’œil humain. Il vaut par définition :

\( \Phi_{lum} = \Phi_e \times K_m \times v(\lambda) \)

- \( \Phi_{lum} \) est le flux lumineux exprimé en lumen (lm)

- \( \Phi_e \) est la flux énergétique en W

- \( K_m\) est l'efficacité lumineuse maximale exprimée en lm/W : elle dépend du type de récepteur activé dans l'oeil. Elle prend une valeur différente selon que ce sont les cônes qui sont activés (en vision diurne) ou les bâtonnets (en vision nocturne).

- \( v(\lambda) \) est le facteur de visibilité (sans unité). Celui-ci dépend de la longueur d'onde de la lumière : il est maximal pour une lumière jaune et est nul pour des longueurs d'onde en dehors du domaine visible.