Flusso luminoso

Nel Sistema Internazionale (SI) l'unità di misura del flusso luminoso è il lumen (lm). Un lumen è definito come il flusso luminoso di luce prodotta da una sorgente luminosa che emette l'intensità luminosa di una candela su di un angolo solido di uno steradiante:

${\displaystyle \mathrm {lm} =\mathrm {cd} \cdot \mathrm {sr} }$

In questa unità di misura il flusso può essere calcolato come:

${\displaystyle F=683{,}002\ \mathrm {lm/W} \cdot \int _{0}^{\infty }{\overline {y}}(\lambda )J(\lambda )d\lambda }$

dove

F è il flusso luminoso misurato in lumen;

J(λ) è la distribuzione spettrale di potenza della radiazione emessa (potenza per unità di lunghezza d'onda), in watt su metro;

${\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}$ (anche indicata come V(λ) è il coefficiente di visibilità luminosa (che è adimensionale);

λ è lunghezza d'onda, in metri.

In altri sistemi di unità, il flusso luminoso può avere unità di misura di una potenza.

Unità di misura anglosassoni

L'unità di misura del flusso luminoso è lo spherical candle power (candela sferica):

${\displaystyle 1\ \mathrm {SCP} =1\ \mathrm {cd} \cdot 4\pi \ \mathrm {sr} \simeq 12{,}566\ \mathrm {lm} }$

Il flusso luminoso tiene conto della sensibilità dell'occhio umano ponderando la potenza emessa per ogni lunghezza d'onda attraverso la funzione di efficacia luminosa spettrale, che rappresenta la risposta dell'occhio alle diverse lunghezze d'onda. Il flusso luminoso è una somma ponderata della potenza di tutte le varie lunghezze d'onda nella banda della radiazione visibile. La luce al di fuori della banda visibile non contribuisce. Il rapporto tra il flusso luminoso totale per il flusso radiante è chiamato efficienza luminosa.

Il coefficiente di visibilità luminosa è stato ottenuto statisticamente come il valore atteso o medio tra un certo numero di soggetti testati. Esso varia, come detto con la lunghezza d'onda tra la zona del violetto e quella del rosso ed è massimo in corrispondenza della luce giallo-verde. La curva di visibilità possiede un andamento a campana ristretta.

Se una sorgente luminosa, considerata puntiforme, emette un watt di potenza alla lunghezza d'onda di visibilità massima (555 nanometri), il flusso luminoso è pari a 683 lumen. Per le altre lunghezze d'onda bisognerà moltiplicare per il valore del coefficiente di visibilità, ovvero il peso della curva ${\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}$ .Dal flusso luminoso derivano le altre grandezze fotometriche come l'illuminamento, la radianza e l'intensità luminosa.

La quantità di energia può essere considerata secondo due fattori: il fattore di luce monocromatico o eterocromatico. Il primo rileva un solo colore mentre il secondo rileva un insieme di più radiazioni con diverso valore di intensità.

• Intensità luminosa
• Flusso

• Calcolo e visualizzazione di grandezze fotometriche Archiviato l'11 giugno 2008 in Internet Archive. — Java applet grafico per Lux/Lumen/Candela
• (EN) IUPAC Gold Book, "luminous flux", su goldbook.iupac.org.

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