Flujo luminoso
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 diferentes longitudes de onda de luz.
Unidades
La unidad SI de 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 percepción visual del brillo humano está estandarizado por la CIE y la ISO.
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 visible. 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 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 a la fuente de luz y la dispersión angular de la luz desde la fuente.
Medición
El flujo luminoso de las fuentes de luz artificial normalmente se mide utilizando una esfera integradora o un goniofotómetro equipado con un fotómetro o un espectrorradiómetro.
| Cantidad | Dependencia | Dimensiones | Notas | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | Signatura | Nombre | Signatura | |||||
| Energía luminosa | Qv | lumen segundo | lm⋅s | T J | El lumen segundo se llama a veces Talbot. | |||
| Flujo Luminoso, potencia luminosa | CCPRv | lumen (= candela steradian) | lm (= cd⋅sr) | J | Energía luminosa por unidad | |||
| Intensidad luminosa | Iv | candela (= lumen per steradian) | cd (= lm/sr) | J | Flujo Luminoso por unidad ángulo sólido | |||
| Luminance | Lv | candela por metro cuadrado | cd/m2 (= lm/(sr⋅m)2) | L−2J | Flujo Luminoso por unidad ángulo sólido por unidad proyectadas área fuente. El candela por metro cuadrado se llama a veces Niebla. | |||
| Iluminancia | Ev | lux (= lumen por metro cuadrado) | lx (= lm/m2) | L−2J | Flujo Luminoso incidente sobre una superficie | |||
| Salida luminosa, emisión luminosa | Mv | lumen por metro cuadrado | lm/m2 | L−2J | Flujo Luminoso emitidas de una superficie | |||
| Exposición luminosa | Hv | Lujo segundo | lx⋅s | L−2T J | Iluminación integrada por tiempo | |||
| Densidad de energía luminosa | ⋅v | lumen segundo por metro cúbico | lm⋅s/m3 | L−3T J | ||||
| Rendimiento Luminoso (de radiación) | K | lumen per watt | lm/W | M−1L−2T3J | Relación de flujo luminoso con flujo radiante | |||
| Rendimiento Luminoso (de una fuente) | . | lumen per watt | lm/W | M−1L−2T3J | Relación del flujo luminoso al consumo de energía | |||
| Eficiencia luminosa, coeficiente luminoso | V | 1 | Rendimiento Luminoso normalizado por la máxima eficacia posible | |||||
| Véase también: SI· Fotometría· Radiometría | ||||||||
- ^ Los símbolos de esta columna denotan dimensiones; "L", "T"y"J" son para longitud, tiempo e intensidad luminosa respectivamente, no los símbolos para las unidades litre, tesla y joule.
- ^ Las organizaciones de estándares recomiendan que las cantidades fotométricas se denoten con un subscripto "v" (para "visual") para evitar confusión con cantidades radiométricas o fotones. Por ejemplo: Símbolos de la carta estándar para la ingeniería iluminadora USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
- ^ a b c símbolos alternativos a veces vistos: W para energía luminosa, P o F para el flujo luminoso, y *** para la eficacia luminosa de una fuente.
Relación con la intensidad luminosa
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 qué tan 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 uniformemente 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, pero el flujo luminoso sigue siendo el mismo.
Ejemplos
| Fuente | Flujo Luminoso (lumnas) |
|---|---|
| 37 mW "Superbright" LED blanco | 0.20 |
| láser verde de 15 mW (532 nm longitud de onda) | 8.4 |
| 1 W LED blanco de alta potencia | 25–120 |
| Linterna de queroseno | 100 |
| 40 W lámpara incandescente a 230 voltios | 325 |
| 7 W LED blanco de alta potencia | 450 |
| Lámpara LED de filamento de 6 W | 600 |
| 18 W lámpara fluorescente | 1250 |
| 100 W lámpara incandescente | 1750 |
| 40 W lámpara fluorescente | 2800 |
| 35 W xenon bulb | 2200–3200 |
| 100 W lámpara fluorescente | 8000 |
| 127 W baja presión lámpara de vapor de sodio | 25.000 |
| 400 W lámpara metal-halida | 40.000 |
| Los valores se proporcionan para fuentes de nueva fabricación. El producto de muchas fuentes disminuye significativamente durante su vida. | |