Iluminacion
Páginas: 9 (2042 palabras)
Publicado: 5 de junio de 2012
ESC.SEC.GNRL.
“Ejercito Mexicano”.
Nombre del alumno: Capistran Pavón Luis Fernando.
Grado: °3 . Grupo: “A”.
Nombre del maestro: Armando Valiente Medina.
Materia: diseño de circuitos eléctricos.
Núm. de tema: 37.
Nombre del tema: flujo luminoso.21/05/12.
FLUJO LUMINOSO
La mayoría de las fuentes de luz emiten energía electromagnética distribuida en múltiples longitudes de onda. Se suministra energía eléctrica a una lámpara, la cual emite radiación. Esta energía radiante emitida por la lámpara por unidad de tiempo sellama potencia radiante o flujo radiante. Sólo una pequeña porción de esta potencia radiante se encuentra en la región visible: en la región entre 400 y 700 nm. El sentido de la vista depende tan sólo de la energía radiada visible o luminosa por unidad de tiempo.
El flujo luminoso F es la parte de la potencia radiante total emitida por una fuente de luz que es capaz de afectar el sentido de lavista.
En una lámpara común de luz incandescente, sólo aproximadamente el l0 por ciento de la energía radiante es flujo luminoso. La mayor parte de la potencia radiante no es luminosa.
El ojo humano no es igualmente sensible a todos los colores. En otras palabras, iguales potencias radiantes de diferentes longitudes de onda no producen la misma brillantez. Una lámpara de luz verde de 40 W se vemás brillante que una lámpara de luz azul de 40 W. La figura 16 muestra una gráfica que indica la respuesta del ojo a diversas longitudes de onda. Observe que la curva de sensibilidad tiene forma de campana centrada aproximadamente en la región media del espectro visible. En condiciones normales, el ojo es más sensible a la luz verde-amarilla de longitud de onda de 555 nm. La sensibilidad decaerápidamente para longitudes de onda más largas y más cortas.
[pic]
Figura 16. Curva de sensibilidad del ojo humano.
Si la unidad elegida para el flujo luminoso debe corresponder a la respuesta sensitiva del ojo humano, es preciso definir una nueva unidad. El watt (W) no es suficiente debido a que las sensaciones visuales no son las mismas para colores diferentes. Lo que se necesita es una unidadque mida la brillantez. Dicha unidad es el lumen (lm), el cual se determina por comparación con una fuente patrón.
[pic]
Figura 17. Definición de ángulo plano e expresado en radianes.
Para comprender la definición de un lumen en términos de la fuente patrón, debemos primero desarrollar el concepto de un ángulo sólido. Un ángulo sólido en estereorradianes (sr) se define en la misma forma queun ángulo plano se define en radianes. En la figura 17 el ángulo θ en radianes es: RS=θ rad
donde S es la longitud del arco y R es el radio. En forma similar se define el ángulo sólido Ω en la figura 18. Éste puede imaginarse como la abertura del extremo de un cono subtendido por un segmento de área sobre la superficie esférica.
Un estereorradián (sr) es el ángulo sólido subtendido en el centrode una esfera por un área A sobre su superficie que es igual al cuadrado de su radio R.
[pic]
Figura 18. Definición de ángulo sólido Ω en estereorradianes.
En general, el ángulo sólido en estereorradianes está dado por:
Ω sr
El estereorradián, al igual que el radián, es una cantidad adimensional. Igual que hay 2π rad en un circulo completo, se puede demostrar con la ecuación anterior que hay4π sr en una esfera completa.
EJEMPLO 2. ¿Qué ángulo sólido se subtiende en el centro de una esfera de 8 m de diámetro por medio de un área de 1.5 m2 sobre su superficie?
Solución
De la ecuación 2RA=Ω
()0938.045.122==Ωmm sr
Ahora estamos en condiciones de aclarar la definición de una unidad que mide el flujo luminoso. El lumen se define por comparación con una fuente patrón reconocida...
“Ejercito Mexicano”.
Nombre del alumno: Capistran Pavón Luis Fernando.
Grado: °3 . Grupo: “A”.
Nombre del maestro: Armando Valiente Medina.
Materia: diseño de circuitos eléctricos.
Núm. de tema: 37.
Nombre del tema: flujo luminoso.21/05/12.
FLUJO LUMINOSO
La mayoría de las fuentes de luz emiten energía electromagnética distribuida en múltiples longitudes de onda. Se suministra energía eléctrica a una lámpara, la cual emite radiación. Esta energía radiante emitida por la lámpara por unidad de tiempo sellama potencia radiante o flujo radiante. Sólo una pequeña porción de esta potencia radiante se encuentra en la región visible: en la región entre 400 y 700 nm. El sentido de la vista depende tan sólo de la energía radiada visible o luminosa por unidad de tiempo.
El flujo luminoso F es la parte de la potencia radiante total emitida por una fuente de luz que es capaz de afectar el sentido de lavista.
En una lámpara común de luz incandescente, sólo aproximadamente el l0 por ciento de la energía radiante es flujo luminoso. La mayor parte de la potencia radiante no es luminosa.
El ojo humano no es igualmente sensible a todos los colores. En otras palabras, iguales potencias radiantes de diferentes longitudes de onda no producen la misma brillantez. Una lámpara de luz verde de 40 W se vemás brillante que una lámpara de luz azul de 40 W. La figura 16 muestra una gráfica que indica la respuesta del ojo a diversas longitudes de onda. Observe que la curva de sensibilidad tiene forma de campana centrada aproximadamente en la región media del espectro visible. En condiciones normales, el ojo es más sensible a la luz verde-amarilla de longitud de onda de 555 nm. La sensibilidad decaerápidamente para longitudes de onda más largas y más cortas.
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Figura 16. Curva de sensibilidad del ojo humano.
Si la unidad elegida para el flujo luminoso debe corresponder a la respuesta sensitiva del ojo humano, es preciso definir una nueva unidad. El watt (W) no es suficiente debido a que las sensaciones visuales no son las mismas para colores diferentes. Lo que se necesita es una unidadque mida la brillantez. Dicha unidad es el lumen (lm), el cual se determina por comparación con una fuente patrón.
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Figura 17. Definición de ángulo plano e expresado en radianes.
Para comprender la definición de un lumen en términos de la fuente patrón, debemos primero desarrollar el concepto de un ángulo sólido. Un ángulo sólido en estereorradianes (sr) se define en la misma forma queun ángulo plano se define en radianes. En la figura 17 el ángulo θ en radianes es: RS=θ rad
donde S es la longitud del arco y R es el radio. En forma similar se define el ángulo sólido Ω en la figura 18. Éste puede imaginarse como la abertura del extremo de un cono subtendido por un segmento de área sobre la superficie esférica.
Un estereorradián (sr) es el ángulo sólido subtendido en el centrode una esfera por un área A sobre su superficie que es igual al cuadrado de su radio R.
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Figura 18. Definición de ángulo sólido Ω en estereorradianes.
En general, el ángulo sólido en estereorradianes está dado por:
Ω sr
El estereorradián, al igual que el radián, es una cantidad adimensional. Igual que hay 2π rad en un circulo completo, se puede demostrar con la ecuación anterior que hay4π sr en una esfera completa.
EJEMPLO 2. ¿Qué ángulo sólido se subtiende en el centro de una esfera de 8 m de diámetro por medio de un área de 1.5 m2 sobre su superficie?
Solución
De la ecuación 2RA=Ω
()0938.045.122==Ωmm sr
Ahora estamos en condiciones de aclarar la definición de una unidad que mide el flujo luminoso. El lumen se define por comparación con una fuente patrón reconocida...
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