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Flujo e Intensidad Luminosa

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by

Alexis Lema

on 15 January 2015

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Transcript of Flujo e Intensidad Luminosa

Bibliografía
Flujo e intensidad luminosa
Para hacernos una primera idea consideraremos dos bombillas, una de 25 W y otra de 60 W. Está claro que la de 60 W dará una luz más intensa. Pues bien, esta es la idea: ¿cuál luce más? o dicho de otra forma ¿cuánto luce cada bombilla?
El flujo luminoso es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo radiante, la medida de la potencia total emitida, en que está ajustada para reflejar la sensibilidad del ojo humano a diferentes longitudes de onda.
El flujo luminoso se obtiene ponderando la potencia para cada longitud de onda con la función de sensibilidad luminosa, que representa la sensibilidad del ojo en función de la longitud de onda. El flujo luminoso es, por tanto, la suma ponderada de la potencia en todas las longitudes de onda del espectro visible. La radiación fuera del espectro visible no contribuye al flujo luminoso.

Intensidad Luminosa
El flujo luminoso nos da una idea de la cantidad de luz que emite una fuente de luz, por ejemplo una bombilla, en todas las direcciones del espacio. Por contra, si pensamos en un proyector es fácil ver que sólo ilumina en una dirección. Parece claro que necesitamos conocer cómo se distribuye el flujo en cada dirección del espacio y para eso definimos la intensidad luminosa.
La intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema. Matemáticamente, su expresión es la siguiente:







Iv=es la intensidad luminosa, medida en candelas.
F=es el flujo luminoso, en lúmenes.
dn=es el elemento diferencial de ángulo sólido, en estereorradianes.
Flujo e Intensidad Luminosa
Luminancia
Eficiencia luminosa

Jonathan García
Alexis Lema
David Escobar

Flujo Luminoso
Cuando hablamos de 25 W o 60 W nos referimos sólo a la potencia consumida por la bombilla de la cual solo una parte se convierte en luz visible, es el llamado flujo luminoso. Podríamos medirlo en watts (W), pero parece más sencillo definir una nueva unidad, el lumen, que tome como referencia la radiación visible. Empíricamente se demuestra que a una radiación de 555 nm de 1 W de potencia emitida por un cuerpo negro le corresponden 683 lumen.
La intensidad luminosa se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la intensidad radiante sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la intensidad luminosa, representa la intensidad radiante espectral y simboliza la curva de sensibilidad del ojo.

Luminancia
La luminancia es una medida fotométrica de la intensidad luminosa por unidad de área de la luz que viaja en una dirección dada. En él se describe la cantidad de luz que pasa a través de una zona determinada, y cae dentro de un ángulo sólido dado. La unidad SI de luminancia es la candela por metro cuadrado.
Explicación
La luminancia, también llamada brillo fotométrico, es una medida de la luz emitida o reflejada. La luminancia depende de la intensidad de la luz y de la proporción de esta que se refleja en dirección al ojo; así, un objeto oscuro necesita mayor iluminación para tener la misma luminancia que otro más claro.
¿Cómo se calcula la luminancia?
Se calcula multiplicando la superficie real iluminada por el coseno del ángulo que forma su normal con la dirección de la intensidad luminosa.

Eficiencia
Luminosa
Eficiencia luminosa
Ya mencionamos al hablar del flujo luminoso que no toda la energía eléctrica consumida por una lámpara (bombilla, fluorescente, etc.) se transformaba en luz visible. Parte se pierde por calor, parte en forma de radiación no visible (infrarrojo o ultravioleta), etc.
Para hacernos una idea de la porción de energía útil definimos el rendimiento luminoso como el cociente entre el flujo luminoso producido y la potencia eléctrica consumida, que viene con las características de las lámparas (25 W, 60 W...). Mientras mayor sea mejor será la lámpara y menos gastará. La unidad es el lumen por watt (lm/W).

Los lúmenes se usan para medir la potencia luminosa que percibe el ojo humano. En los proyectores también se usan los lúmenes para medir el brillo del equipo. Cuanto mayor número de lúmenes tiene un proyector significa que la potencia del foco es mayor.

Eficiencia luminosa
Cantidad de luz
Esta magnitud sólo tiene importancia para conocer el flujo luminoso que es capaz de dar un flash fotográfico o para comparar diferentes lámparas según la luz que emiten durante un cierto periodo de tiempo.
Eficacia luminosa de una fuente
La eficacia luminosa de una fuente de luz o rendimiento luminoso mide la parte de energía eléctrica que se usa para iluminar y se obtiene dividiendo el flujo luminoso emitido por la potencia eléctrica consumida.

En otros sistemas de unidades diferentes al SI, el flujo luminoso tiene las mismas unidades que el flujo radiante, la eficacia luminosa de la radiación es entonces adimensional y a menudo se le denomina eficiencia luminosa o Coeficiente Luminoso y puede ser expresada como un porcentaje.


Eficacia y eficiencia
http://campodocs.com/articulos-noticias-consejos/article_138922.html
http://www.construmatica.com/construpedia/Luminancia
http://www.gusgsm.com/luminancia_factor_de_luminancia
http://recursos.citcea.upc.edu/llum/fotometria/magnitud.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_luminoso
http://www.taoiluminacion.com/Ficheros/descripciones.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Eficacia_luminosa
http://campodocs.com/articulos-utiles/article_125017.html
Otro término que es preciso recordar es el de Iluminancia (E), que es la medida del flujo luminoso (cantidad de luz emitida en una cierta dirección) cuando llega a una superficie. Depende de las características de la luz y está en relación geométrica entre esta y la superficie.
La iluminancia recibe también el nombre de nivel de iluminación. Su unidad en el SI, es el LUX (Lx) y corresponde a la iluminación de una superficie de un metro cuadrado que recibe un flujo de un lumen uniformemente repartido.
Lo que el ojo percibe son luminancias o diferencias de luminancias, no la cantidad de luz que emite la fuente luminosa.
Si importante es para la visión el nivel general de iluminación, tanto o más lo es el contraste entre el objeto visual y su fondo.
El contraste se define como la diferencia de luminancias en relación con la luminancia de fondo: es el cociente entre la diferencia de luminancias (de fondo menos la de detalle) y la luminancia de fondo.
Contraste de luminancia
Podemos así encontrarnos con contrastes positivos o negativos,
dependiendo de que sea el fondo o el detalle el de mayor luminancia.
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