Accions del document
Inici Index     Anterior Següent
1 de 2
Contaminació lumínica

2.1 Flux lluminós i intensitat lluminosa

 
El flux lluminós (luminous flux) indica tota la potència de llum que emet una font i que és percebuda per l’ull humà. El flux lluminós té en compte la potència radiada en totes direccions. La quantitat de flux lluminós es mesura en lúmens (lm) i el símbol utilitzat és Ф. Es defineix 1 lumen com el flux lluminós d’1/683 watts a una longitud d’ona de 555 nm. 
 
La intensitat lluminosa (luminous intensity) indica la potència de llum que emet una font i que és percebuda per l’ull humà, però, en aquest cas, és emesa en una direcció determinada. La intensitat lluminosa es mesura en candeles (cd), que és una unitat bàsica del sistema internacional d’unitats (SI), i el símbol utilitzat és I.
 
La relació entre el flux lluminós, Ф, i la intensitat lluminosa, I, es determina per la direcció d’emissió. Així doncs, la intensitat lluminosa es defineix com el flux lluminós per unitat d’angle sòlid, Ω, com es mostra en l’expressió següent:
I = Ф / Ω. 
 
 

fig 1

Figura 1.

L’angle sòlid, Ω , es mesura en estereoradiants (sr) i es calcula segons l’expressió Ω = S / R2 , on S és la superfície d’una esfera de radi R.
 

fig 2

Figura 2.

 
Com a exemples per entendre millor les unitats descrites fins ara, podem demostrar que:
 
1. Una esfera de radi R té un angle sòlid de 4π estereoradiants, mitja esfera definiria un angle sòlid de 2π estereoradiants i un quart d’esfera definiria un angle sòlid de π estereoradiants.
 
2. Una font de llum al mig d’una esfera, que radia uniformement, emet una intensitat lluminosa d’1 candela en totes direccions i un flux lluminós d’1 cd · 4π sr = 12,6 lm.
 
3. Per a una font lluminosa que emet 1 cd d’intensitat lluminosa uniformement en un angle sòlid d’1 sr, el flux lluminós total radiat en aquest angle és d’1 lm.
 
4. Una font lluminosa d’1 cd d’intensitat lluminosa, que emet en totes direccions, emet 4π lm.
 
Per fer-nos una idea de la quantitat de llum que representa 1 lm, fem una ullada a la taula següent, en què es mostra el flux lluminós per a diferents bombetes incandescents de potències diferents i la millora de l’eficiència energètica que suposa utilitzar bombetes de baix consum:
 
Flux lluminós de bombetes incandescents segons [1]
15 watts: 122 lúmens, 8,1 lm/W
25 watts: 210 lúmens, 8,4 lm/W
40 watts: 460 lúmens, 11,5 lm/W
60 watts: 890 lúmens, 14,8 lm/W
75 watts: 1.180 lúmens, 15,7 lm/W
100 watts: 1.750 lúmens, 17,5 lm/W
 
 
Flux lluminós de bombetes de baix consum:
15 watts: 1.000 lúmens, 67 lm/W
26 watts: 1.450 lúmens, 55 lm/W
 
Flux lluminós de làmpada de vapor de sodi:
100 watts: 15.000 lúmens, 150 lm/W
 

              fig 3        fig 4

Figura 3.                                     Figura 4.

 
Els paràmetres de flux lluminós i intensitat lluminosa són característiques de les fonts de llum, i per caracteritzar-los se segueixen procediments estàndards de mesurament que els fabricants apliquen als productes utilitzant un instrumental molt sofisticat.