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Flujo luminoso

Funciones de luminosidad fotópica (línea negra) y escotópica [1] (línea verde). La fotópica incluye la norma CIE 1931 (línea continua), [2] los datos modificados de Judd-Vos 1978 (línea discontinua), [3] y los datos de Sharpe, Stockman, Jagla y Jägle 2005 (línea punteada). [4] El eje horizontal es la longitud de onda en nm.
Esfera integradora utilizada para medir el flujo luminoso de una fuente de luz.

En fotometría , el flujo luminoso o potencia luminosa es la medida de la potencia percibida de la luz . Se diferencia del flujo radiante , la medida de la potencia total de la radiación electromagnética (incluida la luz infrarroja , ultravioleta y visible), en que el flujo luminoso se ajusta para reflejar la sensibilidad variable del ojo humano a las diferentes longitudes de onda de la luz.

Unidades

La unidad del SI para el flujo luminoso es el lumen (lm). Un lumen se define como el flujo luminoso de luz producido por una fuente de luz que emite una candela de intensidad luminosa en un ángulo sólido de un estereorradián .

En otros sistemas de unidades, el flujo luminoso puede tener unidades de potencia .

Ponderación

El flujo luminoso representa la sensibilidad del ojo ponderando la potencia en cada longitud de onda con la función de luminosidad , que representa la respuesta del ojo a diferentes longitudes de onda. El flujo luminoso es una suma ponderada de la potencia en todas las longitudes de onda en la banda visible. La luz fuera de la banda visible no contribuye. La relación entre el flujo luminoso total y el flujo radiante se denomina eficacia luminosa . Este modelo de la percepción visual humana del brillo está estandarizado por la CIE y la ISO . [5]

Contexto

El flujo luminoso se utiliza a menudo como una medida objetiva de la luz útil emitida por una fuente de luz y normalmente se indica en el embalaje de las bombillas , aunque no siempre es un dato destacado. Los consumidores suelen comparar el flujo luminoso de distintas bombillas, ya que proporciona una estimación de la cantidad aparente de luz que producirá la bombilla, y una bombilla con una mayor relación entre el flujo luminoso y la potencia consumida es más eficiente.

El flujo luminoso no se utiliza para comparar el brillo , ya que se trata de una percepción subjetiva que varía según la distancia de la fuente de luz y la propagación angular de la luz desde la fuente.

Medición

El flujo luminoso de fuentes de luz artificial se mide normalmente utilizando una esfera integradora o un goniofotómetro equipado con un fotómetro o un espectrorradiómetro. [6]

  1. ^ Los símbolos en esta columna denotan dimensiones ; " L ", " T " y " J " son para longitud, tiempo e intensidad luminosa respectivamente, no los símbolos de las unidades litro, tesla y julio.
  2. ^ Las organizaciones de normalización recomiendan que las magnitudes fotométricas se denoten con un subíndice "v" (de "visual") para evitar confusiones con magnitudes radiométricas o fotónicas . Por ejemplo: Símbolos de letras estándar de EE. UU. para ingeniería de iluminación USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
  3. ^ abc Símbolos alternativos que a veces se ven: W para energía luminosa, P o F para flujo luminoso y ρ para eficacia luminosa de una fuente.

Relación con la intensidad luminosa

Comparación de magnitudes fotométricas y radiométricas

El flujo luminoso (en lúmenes) es una medida de la cantidad total de luz que emite una lámpara. La intensidad luminosa (en candelas) es una medida de cuán brillante es el haz en una dirección particular. Si una lámpara tiene una bombilla de 1 lumen y la óptica de la lámpara está configurada para enfocar la luz de manera uniforme en un haz de 1 estereorradián , entonces el haz tendría una intensidad luminosa de 1 candela. Si se cambiara la óptica para concentrar el haz en 1/2 estereorradián, entonces la fuente tendría una intensidad luminosa de 2 candelas. El haz resultante es más estrecho y brillante, sin embargo, el flujo luminoso sigue siendo el mismo.

Ejemplos

Referencias

  1. ^ "Función de luminosidad escotópica".
  2. ^ "CMFS CIE de 2 grados".
  3. ^ "Función de luminosidad fotópica modificada por Judd-Vos".
  4. ^ "Sharpe, Stockman, Jagla y Jägle (2005) Función de eficiencia luminosa de 2 grados V*(l)". Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007. Consultado el 10 de mayo de 2007 .
  5. ^ ISO/CIE 23539:2023 CIE TC 2-93 Fotometría — El sistema CIE de fotometría física. ISO/CIE. 2023. doi :10.25039/IS0.CIE.23539.2023.
  6. ^ Schneider, T.; Young, R.; Bergen, T.; Dam-Hansen, C.; Goodman, T.; Jordan, W.; Lee, D.-H; Okura, T.; Sperfeld, P.; Thorseth, A; Zong, Y. (2022). CIE 250:2022 Medición espectrorradiométrica de fuentes de radiación óptica. Viena: CIE - Comisión Internacional de Iluminación. ISBN 978-3-902842-23-7.
  7. ^ Szokolay, SV (2008). Introducción a la ciencia arquitectónica: las bases del diseño sustentable (segunda edición). Routledge. pág. 143. ISBN 9780750687041.
  8. ^ BeLight. Vol. 3. Trendforce. 2010. págs. 10–12.
  9. ^ Jahne, Bernd (2004). Manual práctico de procesamiento de imágenes para aplicaciones científicas y técnicas (segunda edición). CRC. pág. 111. ISBN 9780849390302.