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flujo luminoso

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En fotometría , el flujo luminoso [ 1 ] o potencia luminosa [ 2 ] 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.

Funciones de luminosidad fotópica (línea negra) y escotópica [ 3 ] (línea verde). La fotópica incluye el estándar CIE 1931 (línea continua), [ 4 ] los datos modificados de Judd-Vos 1978 (línea discontinua), [ 5 ] y los datos de Sharpe, Stockman, Jagla y Jägle 2005 (línea punteada). [ 6 ] El eje horizontal representa la longitud de onda en nm.
Esfera integradora utilizada para medir el flujo luminoso de una fuente de 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 sobre un ángulo sólido de un estereorradián .

1 película=1 cd×1 Sr.{\displaystyle 1\ {\text{lm}}=1\ {\text{cd}}\times 1\ {\text{sr}}}

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

Ponderación

El flujo luminoso tiene en cuenta 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 del espectro visible. La luz fuera del espectro visible no contribuye. La relación entre el flujo luminoso total y el flujo radiante se denomina eficacia luminosa . Este modelo de percepción del brillo visual humano está estandarizado por la CIE y la ISO . [ 7 ]

Contexto

El flujo luminoso se utiliza a menudo como medida objetiva de la luz útil emitida por una fuente de luz y suele figurar en el embalaje de las bombillas , aunque no siempre de forma destacada. Los consumidores suelen comparar el flujo luminoso de diferentes bombillas, ya que proporciona una estimación de la cantidad aparente de luz que producirá la bombilla, y una bombilla con una mayor relación entre flujo luminoso y consumo de energía 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 a la fuente de luz y la dispersión angular de la luz procedente de dicha fuente.

Medición

El flujo luminoso de las fuentes de luz artificial se mide típicamente utilizando una esfera integradora o un goniómetro equipado con un fotómetro o un espectrorradiómetro. [ 8 ]

  1. ↑ Los símbolos de esta columna denotan dimensiones ; " L ", " T " y " J " corresponden a longitud, tiempo e intensidad luminosa respectivamente, no a los símbolos de las unidades litro, tesla y julio.
  2. ↑ Las organizaciones de normalización recomiendan que las magnitudes fotométricas se indiquen con el subíndice "v" (de "visual") para evitar confusiones con las magnitudes radiométricas o de fotones . Por ejemplo: Símbolos de letras estándar de EE. UU. para ingeniería de iluminación USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
  3. 1 2 3 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 cantidades fotométricas y radiométricas

El flujo luminoso (en lúmenes) mide la cantidad total de luz que emite una lámpara. La intensidad luminosa (en candelas) mide el brillo del haz en una dirección determinada. Si una lámpara tiene una bombilla de 1 lumen y su óptica está configurada para enfocar la luz uniformemente en un haz de 1 estereorradián , la intensidad luminosa del haz será de 1 candela. Si la óptica se modificara para concentrar el haz en 1/2 estereorradián, la intensidad luminosa sería de 2 candelas. El haz resultante es más estrecho y brillante, pero el flujo luminoso se mantiene igual.

Ejemplos

Referencias

  1. ↑ Boyce, Peter Robert (2014). Factores humanos en la iluminación (3.ª  ed.). CRC Press. págs. 6–7 . ISBN  978-1-4398-7488-2.
  2. ↑ Weik, Martin (1996). Communications Standard Dictionary (3.ª ed.). Chapman & Hall. pág. 542. ISBN   978-1-4613-8048-1.
  3. ↑ "Función de luminosidad escotópica" .
  4. ↑ "CIE 2-deg CMFS" .
  5. ↑ "Función de luminosidad fotópica modificada de Judd-Vos" .
  6. ↑ "Sharpe, Stockman, Jagla y Jägle (2005) Función de eficiencia luminosa V*(l) de 2 grados" . Archivado del original el 27 de septiembre de 2007. Consultado el 10 de mayo de 2007 .
  7. ↑ 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 .
  8. ↑ 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 espectroradiométrica de fuentes de radiación óptica . Viena: CIE - Comisión Internacional de Iluminación. ISBN 978-3-902842-23-7.
  9. ↑ Szokolay, SV (2008). Introducción a la ciencia arquitectónica: Los fundamentos del diseño sostenible (Segunda edición). Routledge. pág. 143. ISBN   9780750687041.
  10. ↑ BeLight . Vol. 3. Trendforce. 2010. pp. 10–12 .  
  11. ↑ Jahne, Bernd (2004). Manual práctico de procesamiento de imágenes para aplicaciones científicas y técnicas (Segunda edición). CRC. pág. 111. ISBN   9780849390302.