Luminancia

Luminancia
En Fotometría, la luminancia se define como la densidad angular y superficial de flujo luminoso que incide, atraviesa o emerge de una superficie siguiendo una dirección determinada. Alternativamente, también se puede definir como la densidad superficial de intensidad luminosa en una dirección dada.
La definición anterior se formaliza con la expresión siguiente:

donde:
• LV es laluminancia, medida en Nits o candela/metro2.
• F es el flujo luminoso, en lumen.
• dS es el elemento de superficie considerado, en metros2.
• dΩ es el elemento de ángulo sólido, en estereorradianes.
• θ es el ángulo entre la normal de la superficie y la dirección considerada.
La luminancia se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la radiancia sin más que ponderar cadalongitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si LV es la luminancia, Lλ representa la radiancia espectral y V(λ) simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:

De forma no rigurosa, se puede considerar que el equivalente psicológico de la luminancia es el "brillo". Por ejemplo, considerando el caso de la emisión o reflexión de luz por parte de superficies planas y difusas, laluminancia indicaría la cantidad de flujo luminoso que el ojo percibiría para un punto de vista particular. En este caso, el ángulo sólido que interesa es el subtendido por la pupila del ojo.
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Unidades de fotometría del SI
Magnitud Símbolo Unidad del SI Abrev. Notas
Energía luminosa
Qv lumen segundo
lm•s
A veces se usa la denominación talbot, ajena al SI

Flujoluminoso
F lumen (= cd•sr)
lm
Medida de la potencia luminosa percibida
Intensidad luminosa
Iv candela (= lm/sr)
cd
Una unidad básica del SI

Luminancia Lv candela por metro cuadrado
cd/m2
A veces se usa la denominación nit, ajena al SI

Iluminancia
Ev lux (= lm/m2)
lx
Usado para medir la incidencia de la luz sobre una superficie
Emitancia luminosa
Mv lux (= lm/m2)
lx
Usado paramedir la luz emitida por una superficie
Eficacia luminosa
η lumen por vatio
lm/W
razón entre flujo luminoso y flujo radiante

Fotometría (óptica)
• La Fotometría es la ciencia que se encarga de la medida de la luz, como el brillo percibido por el ojo humano. Es decir, estudia la capacidad que tiene la radiación electromagnética de estimular el sistema visual. No debe confundirse con laRadiometría, encargada de la medida de la luz en términos de potencia absoluta.

El ojo humano y la Fotometría


Función de luminosidad fotópica (negro) y función de luminosidad escotópica [1] (verde). La fotópica incluye la función CIE 1931 estándar [2] (sólida), la modificación de Judd-Vos de 1978 [3] (línea de guiones), y los datos de Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle de 2005 [4] (línea depuntos). Muestra la sensibilidad relativa del ojo a las diferentes longitudes de onda. El eje horizontal es la longitud de onda en nanómetros.
El ojo humano no tiene la misma sensibilidad para todas las longitudes de onda que forman el espectro visible. La Fotometría introduce este hecho ponderando las diferentes magnitudes radiométricas medidas para cada longitud de onda por un factor que representa lasensibilidad del ojo para esa longitud. La función que introduce estos pesos se denomina función de luminosidad o función de eficiencia luminosa relativa de un ojo modelo, que se suele denotar como , o (este modelo u observador estándar es muy similar a los de la Colorimetría). Esta función es diferente dependiendo de que el ojo se encuentre adaptado a condiciones de buena iluminación (visiónfotópica) o de mala (visión escotópica). Así, en condiciones fotópicas, la curva alcanza su pico para 555 nm, mientras que en condiciones escotópicas lo hace para 507 nm.
Relación con la Radiometría
Considérese, por ejemplo, la magnitud radiométrica de la energía radiante, , que describe la energía total medida por un detector "físico" ante la presencia de radiación eletromagnética. Interesa...