Flujo luminoso - Luminous flux

Flujo luminoso
Símbolos comunes
Φ v
Unidad SI Lumen
En unidades base SI cd⋅ sr
Dimensión J
Funciones de luminosidad fotópica (línea negra) y escotópica (línea verde). El fotópico incluye el estándar CIE 1931 (sólido), los datos modificados de Judd-Vos 1978 (punteados) y los datos de Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle 2005 (punteados). 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 diferentes longitudes de onda de luz.

Unidades

La unidad SI de flujo luminoso es el lumen (lm). Hasta el 19 de mayo de 2019, un lumen se definía 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 . Desde el 20 de mayo de 2019, el lumen se define fijando la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia540 × 10 12  Hz (luz verde con una longitud de onda de555 nm ) para ser683 lm / W .

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

Ponderación

El flujo luminoso explica 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 de 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 .

Contexto

El flujo luminoso se usa a menudo como una medida objetiva de la luz útil emitida por una fuente de luz , y generalmente se informa en el empaque de las bombillas , aunque no siempre es prominente. 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 relación más alta de flujo luminoso a energía 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.

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 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.

Cantidades de fotometría SI
Cantidad Unidad Dimensión Notas
Nombre Símbolo Nombre Símbolo Símbolo
Energía luminosa Q v lumen segundo lm ⋅s T J El segundo lumen a veces se llama talbot .
Flujo luminoso , potencia luminosa Φ v lumen (= candela estereorradián ) lm (= cd⋅sr) J Energía luminosa por unidad de tiempo
Intensidad luminosa Yo v candela (= lumen por estereorradián) cd (= lm / sr) J Flujo luminoso por unidad de ángulo sólido
Luminancia L v candela por metro cuadrado cd / m 2 (= lm / (sr⋅m 2 )) L −2 J Flujo luminoso por unidad de ángulo sólido por unidad de área de fuente proyectada . La candela por metro cuadrado a veces se llama liendre .
Iluminancia E v lux (= lumen por metro cuadrado) lx (= lm / m 2 ) L −2 J Incidente de flujo luminoso en una superficie
Exitancia luminosa, emitancia luminosa. M v lumen por metro cuadrado lm / m 2 L −2 J Flujo luminoso emitido desde una superficie
Exposición luminosa H v lux segundo lx⋅s L −2 T J Iluminancia integrada en el tiempo
Densidad de energía luminosa ω v lumen segundo por metro cúbico lm⋅s / m 3 L −3 T J
Eficacia luminosa (de radiación) K lumen por vatio lm / W M −1 L −2 T 3 J Relación de flujo luminoso a flujo radiante
Eficacia luminosa (de una fuente) η lumen por vatio lm / W M −1 L −2 T 3 J Relación entre el flujo luminoso y el consumo de energía
Eficiencia luminosa, coeficiente luminoso. V 1 Eficacia luminosa normalizada por la máxima eficacia posible
Ver también: SI  · Fotometría  · Radiometría

Ejemplos de

Tabla de flujo luminoso comparativo de varias fuentes de luz.
Fuente Flujo luminoso (lúmenes)
LED blanco "Superbrillante" de 37 mW 0,20
Láser verde de 15 mW (longitud de onda de 532 nm) 8.4
LED blanco de alta potencia de 1 W 25-120
Lampara de queroseno 100
Lámpara incandescente de 40 W a 230 voltios 325
LED blanco de alta potencia de 7 W 450
Lámpara LED de filamento COB de 6 W 600
Lámpara fluorescente de 18 W 1250
Lámpara incandescente de 100 W 1750
Lámpara fluorescente de 40 W 2800
Bombilla de xenón de 35 W 2200–3200
Lámpara fluorescente de 100 W 8000
Lámpara de vapor de sodio de baja presión de 127 W 25.000
Lámpara de halogenuros metálicos de 400 W 40.000
Los valores se dan para fuentes recién fabricadas. La producción de muchas fuentes disminuye significativamente durante su vida útil.

Referencias