La Luz

MAGNITUDES LUMINOSAS FUNDAMENTALES
Unidades y Medida



1. Generalidades
En la técnica de la iluminación intervienen dos elementos básicos: la fuente productora de luz y el objeto a iluminar.
Las magnitudes y unidades de medida fundamentales empleadas para valo¬rar y comparar las cualidades y los efectos de las fuentes de luz son las si¬guientes:

• Flujo luminoso
• Rendimientoluminoso
• Cantidad de luz
• Intensidad luminosa
• Iluminancia
• Luminancia


2. Flujo luminoso (potencia luminosa)
La energía transformada por los manantiales luminosos no se puede aprove¬char totalmente para la producción de luz. Por ejemplo, una lámpara incan¬descente consume una determinada energía eléctrica que transforma en energía radiante, de la cual sólo una pequeña parte es percibidapor el ojo en forma de luz, mientras que el resto se pierde en calor. (Figura 1).
A la energía radiante de una fuente de luz que produce una sensación lumi¬nosa se le llama flujo luminoso.
El flujo luminoso se representa por la letra griega  (fi), siendo su unidad el lumen (Im).
El lumen es el flujo luminoso de la radiación monocromática que se caracte¬riza por una frecuencia f de valor 540 x1012 Hertz y por un flujo de energía ra¬diante de 1/683 vatios.
Un vatio de energía radiante de longitud de onda de 555 nm en el aire equi¬vale a 683 Im aproximadamente.



Figura 1
Transformación de energía eléctrica para la producción de luz en una lámpara incandescente.


3. Medida del flujo luminoso
La medida del flujo luminoso se realiza en el laboratorio por medio de un fotoelementoajustado según la curva de sensibilidad fotópica del ojo a las radiaciones monocromáticas (curva V X), incorporado a una esfera hueca a la que se le da el nombre de esfera integradora de Ulbricht, y en cuyo interior se coloca la fuente a medir.

TABLA 1
Flujo luminoso de algunas lámparas
Tipo de lámpara Flujo luminoso Im
Efluvios
Vela de cera
Bicicleta
Incandescente Standard de 100WFluorescente L 40 W/20 (Blanco frío)
Mercurio a alta presión HOL 400 W
Halogenuros metálicos HOl 400 W
Sodio a alta presión NAV-T 400 W
Sodio a baja presión NA 180W
Magnesio AG 3B 0,6
10
18
1.380
3.200
23.000
28.000
48.000
33.000
450.000


4. Rendimiento luminoso o coeficiente de eficiencia luminosa
El rendimiento luminoso o coeficiente de eficacia luminosa de una fuente de luz,indica el flujo que emite la misma por cada unidad de potencia eléctrica consumida para su obtención.
El rendimiento luminoso se representa por la letra griega  (eta), siendo su unidad el lumen por vatio (lm/W).
La fórmula que expresa el rendimiento luminoso es:



Si se lograse fabricar una lámpara que transformara sin pérdidas toda la po¬tencia eléctrica consumida en luz de una longitudde onda de 555 nm, esta lámpara tendría el mayor rendimiento luminoso posible, cuyo valor seria de 683 lm/W, pero como sólo una pequeña parte es transformada en luz, los rendimientos luminosos obtenidos hasta ahora para las distintas lámparas quedan muy por debajo de ese valor, presentando di¬ferencias notables entre las mismas, como puede apreciarse en la Tabla 2.

Ejemplo de cálculo derendimiento luminoso: la lámpara incandescente de la serie Standard de 100 W, que emite un flujo luminoso de 1380 lúmenes, tiene un rendimiento luminoso de:

El rendimiento luminoso se suele dar también, para las lámparas de descar¬ga, respecto al consumo de potencia de la lámpara con accesorio de co¬nexión.


TABLA 2
Rendimientos luminosos de algunas lámparas

Tipo de lámpara Potencia nominalw Rendimiento luminoso
lm/W
Efluvios
Incandescente Standard 40W/220V
Fluorescente L 40 W/20 (Blanco frío)
Mercurio a alta presión HQL 400 W
Halogenuros metálicos HQl 400 W
Sodio a alta presión NAV-T 400 W
Sodio a baja presión NA 180W 0,3
40
40
400
360
400
180 2
11
80
58
78
120
183


5. Iluminancia
La iluminancia o iluminación de una superficie es la relación entre el...