Luminotecnia

Como ya sabemos, la luz es una forma de radiación electromagnética comprendida entre los 380 nm y los 770 nm de longitud de onda a la que es sensible el ojo humano. Pero esta sensibilidad no es igual en todo el intervalo y tiene su máximo para 555 nm (amarillo-verdoso) descendiendo hacia los extremos (violeta y rojo). Con la fotometría pretendemos definir unas herramientas de trabajo, magnitudesy gráficos, para la luz con las que poder realizar los cálculos de iluminación.

Magnitudes y unidades de medida
Para trabajar con la luz visible se definen unas magnitudes y unidades para poder evaluar los fenómenos luminosos.

Gráficos y diagramas de iluminación
Los gráficos y tablas son una potente herramienta de trabajo para el proyectista pues dan una información precisa de la forma delhaz de luz de una lámpara o luminaria.

Ejercicios
Ejemplos y cuestiones sobre el tema.

La luz, al igual que las ondas de radio, los rayos X o los gamma es una forma de energía. Si la energía se mide en joules (J) en el Sistema Internacional, para qué necesitamos nuevas unidades. La razón es más simple de lo que parece. No toda la luz emitida por una fuente llega al ojo y produce sensaciónluminosa, ni toda la energía que consume, por ejemplo, una bombilla se convierte en luz. Todo esto se ha de evaluar de alguna manera y para ello definiremos nuevas magnitudes: el flujo luminoso, la intensidad luminosa, la iluminancia, la luminancia, el rendimiento o eficiencia luminosa y la cantidad de luz.

Flujo luminoso
Para hacernos una primera idea consideraremos dos bombillas, una de 25 Wy 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?

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 sencillodefinir 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 lúmenes.

Potencia

Cuerpo negro
Es aquel que absorbe toda la energía en forma de radiación que incide sobre él en cualquier dirección y longitud de onda y emite la máxima radiación posiblea cualquier temperatura. En resumen, es un absorbedor y un emisor perfecto.

Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiación luminosa a la y su unidad es el lumen (lm). A la relación que el ojo humano es sensible. Su símbolo es entre watts y lúmenes se le llama equivalente luminoso de la energía y equivale a: 1 watt-luz a 555 nm = 683 lm
Flujo luminoso Símbolo:Unidad: lumen (lm)

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 laintensidad luminosa.

Diferencia entre flujo e intensidad luminosa.

Se conoce como intensidad luminosa al flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta. Su símbolo es I y su unidad la candela (cd).
Símbolo: I Intensidad luminosa Unidad: candela (cd)

Ángulo sólido
Para explicar el ángulo sólido ( ) pensemos en un punto O situado a una distancia r de unasuperficie S no necesariamente plana. Ahora, formemos un cono con vértice en O cuyas generatrices pasen por el contorno de S. A continuación hagamos una esfera de radio uno con centro en O. Al área de la superficie de la esfera interceptada por el cono (en rojo en el dibujo) se la conoce por ángulo sólido y su valor es:

Su unidad es el estereorradián (sr).

Iluminancia
Quizás haya jugado alguna...