Flusso luminoso

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In fotometria il flusso luminoso o potenza luminosa è una grandezza fotometrica che misura la potenza percepita della luce. La sensibilità dell'occhio umano infatti varia a seconda della lunghezze d'onda della luce emessa. Il flusso luminoso differisce dal flusso radiante, il quale è invece la misura della potenza totale di radiazione elettromagnetica emessa.

Il flusso luminoso viene definito come il prodotto tra la potenza emessa da una sorgente luminosa puntiforme e il coefficiente di visibilità

dove λ è la lunghezza d'onda e il coefficiente è adimensionale.

Il flusso luminoso viene spesso usato come una misura oggettiva della potenza utile emessa da una sorgente luminosa, ed è di solito riportato sulla confezione delle lampadine. Il valore del flusso luminoso è utile quando si confrontino l'efficienza luminosa delle lampade a incandescenza e a fluorescenza.

Il flusso luminoso non viene utilizzato per confrontare la luminosità, in quanto questa è una percezione soggettiva che varia a seconda della distanza dalla sorgente luminosa.

Unità di misura[modifica | modifica wikitesto]

Nel Sistema internazionale 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 una candela di intensità luminosa su di un angolo solido di uno steradiante:

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

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;
(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[modifica | modifica wikitesto]

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

Tabella comparazione da flusso luminoso a watt[modifica | modifica wikitesto]


Lumen

(flusso luminoso)

Lampade

Incandescenza

Lampade

Alogene

Lampade

Fluorescenti Basso Consumo

Lampade

Led

Minimo Massimo Media Minimo Massimo Media Media Minimo Massimo Media Minimo Massimo Media
200 lumen 300 lumen 250 lumen 30 watt 30 watt 30 watt 20 watt 6 watt 7 watt 7 watt 4 watt 4 watt 4 watt
400 lumen 500 lumen 450 lumen 40 watt 40 watt 40 watt 35 watt 8 watt 8 watt 8 watt 5 watt 5 watt 5 watt
600 lumen 800 lumen 700 lumen 60 watt 60 watt 60 watt 50 watt 10 watt 10 watt 10 watt 8 watt 8 watt 8 watt
900 lumen 1.000 lumen 950 lumen 80 watt 80 watt 80 watt 70 watt 20 watt 20 watt 20 watt 10 watt 12 watt 11 watt
1.200 lumen 2.000 lumen 1.600 lumen 150 watt 250 watt 200 watt 120 watt 25 watt 33 watt 29 watt 14 watt 20 watt 17 watt
3.000 lumen 4.000 lumen 3.500 lumen 350 watt 400 watt 375 watt 300 watt 75 watt 75 watt 75 watt 25 watt 30 watt 28 watt
5.000 lumen 6.000 lumen 5.500 lumen 500 watt 600 watt 550 watt 400 watt 100 watt 100 watt 100 watt 40 watt 50 watt 45 watt
Durata 1 anno 1-3 anni 6-10 anni 15-25 anni
%

Risparmio Energetico

0% 35% 75% 90-95%

Il coefficiente di visibilità[modifica | modifica wikitesto]

Sensibilità dell'occhio umano al variare della lunghezza d'onda (colore). L'asse orizzontale è in nanometri.

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 . 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.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]