Flujo LuminosoLa potencia radiante es la potencia radiada total en vatios, llamada tambien flujo radiante. Esta potencia se debe ponderar con el factor de sensibilidad del ojo humano para determinar el flujo luminoso en lúmenes. La definición estándar es como sigue: 
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El LumenEl lumen es la unidad estándar del flujo luminoso de una fuente de luz. Es una unidad derivada SI, basada en la candela. Se puede definir como el flujo luminoso emitido sobre una unidad de ángulo sólido (1 sr), por una fuente puntual isotrópica que tiene una intensidad luminosa de una candela. El lumen unitario es por tanto igual a, cd x sr. La abreviatura es lm y el símbolo es Φv. En términos de potencia radiante (llamada tambien flujo radiante) se puede expresar como: Flujo luminoso en lúmenes = Potencia radiante (vatios) x 683 lúmenes/vatio x eficacia luminosa El flujo luminoso es la parte de la potencia que se percibe como luz por el ojo humano, y la cifra 683 lúmenes/vatio se basa en la sensibilidad del ojo a 555 nm, el pico de eficiencia de la curva de visión fotópica (diurna). A esa frecuencia, la eficacia luminosa es 1. Una lámpara normal incandescente de 100 vatios, tiene un flujo luminoso de unos 1700 lúmenes. Otras cantidades en fotometría tienen unidades que contienen el lumen, como el lux (lúmenes/metro2)
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Flujo LuminosoEl flujo luminoso (Φv) es la energía por tiempo unitario (dQ/dt), que es irradiado por una fuente en longitudes de ondas visibles. Mas específicamente, es energía radiada en longitudes de onda sensibles al ojo humano, desde unos 330 nm a 780 nm. De esta manera, el flujo luminoso es un promedio ponderado del flujo radiante en el espectro visible. Esta ponderado de manera promedio, porque el ojo humano no responde de igual manera a todas las longitudes de onda visibles. La sensibilidad del ojo tiene su pico a 555 nm y cae a aproximadamente 10-4 a 380 y 750 nm. Esto constituye el intervalo de sensibilidad diurna o visión fotópica. La sensibilidad del ojo por la noche, llamada visión escotópica, se desplaza en dirección al extremo azul del visible, teniendo su pico a 507 nm y cayendo a 10-4 a 340 y 670 nm. Este factor de ponderación, o eficacia luminosa (Vλ), permite la conversión del flujo radiante en flujo luminoso en cualquier longitud de onda. Al pico a 555 nm en la región fotópica, se le asigna un valor de conversión de 683 lúmenes por vatio. El lumen es la unidad de flujo luminoso, y se define en términos de la candela, una unidad base del sistema SI, como el metro o el segundo. 1 lumen se define como 1/4π candela, la unidad base SI de la intensidad luminosa.Puesto que el ojo no ve igualmente de bien todas las longitudes de onda, la curva de eficacia es un camino muy importante para determinar el flujo luminoso de una fuente. El flujo luminoso de una fuente monocromática que produce luz a una sola longitud de onda, es la mas facil de determinar. Φv = Φ *Vλ * (683 lm/W) Por ejemplo, un puntero láser de 5 mW usando una longitud de onda de 680 nm produce mientras que un puntero laser de 630 nm produce un flujo luminoso significativamente mas grande. La determinación del flujo luminoso de una fuente radiando sobre un espectro de longitudes de onda es mas difícil. Es necesario determinar la distribución de energía espectral de la fuente dada. Una vez hecho esto, es necesario calcular el flujo luminoso en cada longitud de onda, o a intervalos regulares de un espectro continuo. La suma de los flujos en cada longitud de onda, da el flujo total producido por la fuente en el espectro visible. Con algunas fuentes es mas fácil hacer esto que con otras. Una lámpara incandescente estándar produce un espectro continuo en el visible, y se deben usar varios intervalos para determinar el flujo luminoso. Para fuentes como una lámpara de vapor de mercurio sin embargo, es ligeramente mas fácil. El mercurio emite luz primariamente en un espectro de líneas. Emite flujo radiante en 6 longitudes de ondas primarias. Esto hace mas fácil determinar el flujo luminoso de está lámpara respecto de una incandescente. Generalmente. no se precisa determinar el flujo luminoso por uno mismo. Se da normalmente con la lámpara, basado en pruebas de laboratorio durante su fabricación. Por ejemplo, el flujo luminoso de una lámpara incandescente de 100 vatios es de aproximadamente 1700 lm. Se puede usar esta información para extrapolarla para lámparas similares. Por lo tanto, la eficacia luminosa media de una lámpara incandescente es sobre 17 lm/W. Ahora se puede usar esto como una aproximación para fuentes incandescentes similares de varias potencias. Muchas veces, el fabricante da como datos de una lámpara, una lista de 'lúmenes iniciales'. Este es el flujo luminoso de esa lámpara. Se lista de esa manera, porque con el envejecimiento de la lámpara, su distribución de potencia se desplaza y ya no radia a las longitudes de ondas precisas de cuando era nueva. Sin embargo, en cualquier cálculo necesario, se pude usar los 'lúmenes iniciales' como flujo luminoso. |
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