¿Qué es el flujo luminoso?
En electricidad existe el concepto de flujo eléctrico, en magnetismo existe el concepto de flujo magnético, en óptica no sólo existe el concepto de flujo luminoso, sino también el concepto de flujo de radiación. Todo el mundo está familiarizado con los dos primeros conceptos de "flujo", pero es posible que algunas personas no estén tan familiarizadas con los dos últimos conceptos de "flujo", especialmente los dos conceptos muy similares de flujo luminoso y flujo radiante, por lo que puede resultar difícil distinguirlos. un rato, o incluso crear una ilusión: dado que la luz es un tipo de radiación electromagnética dentro de un cierto rango de longitud de onda, entonces el flujo luminoso es el flujo de radiación. Lo que no saben es que la cantidad de luz es una cantidad física que contiene factores tanto subjetivos como objetivos.
De hecho, el concepto de flujo luminoso se originó a partir del concepto de flujo radiante, o en otras palabras, el concepto de flujo luminoso se desarrolló y estableció en base al concepto de flujo radiante. Los dos tienen estrechas conexiones y. similitudes. Por lo tanto, para comprender a fondo el concepto de flujo luminoso, primero debemos comenzar con el flujo radiante.
Como todos sabemos, el proceso de propagación de la luz es también el proceso de transferencia de energía. El cuerpo luminoso (fuente de luz) pierde energía cuando emite luz, mientras que el objeto que absorbe la luz aumenta energía. La energía total de la luz (incluida la luz infrarroja, visible y ultravioleta) irradiada por el cuerpo luminoso por unidad de tiempo es el flujo radiante de la fuente de luz. A veces, para estudiar la radiación de un determinado elemento de área en la superficie de la fuente de luz, se puede utilizar el concepto de flujo de radiación del elemento de área. El llamado flujo radiante del elemento de área es la energía luminosa de todas las longitudes de onda realmente transmitida por el elemento de área de la fuente de luz por unidad de tiempo, y se expresa comúnmente. Se puede ver que el flujo radiante es una cantidad física puramente objetiva en radiometría. Tiene la dimensión de potencia y la unidad común es el vatio. Por ejemplo, el flujo de radiación solar por metro cuadrado en el suelo perpendicular al sol es de 1320 vatios.
Aunque el flujo radiante es una cantidad física objetiva que refleja la intensidad de la radiación luminosa, no puede reflejar completamente los sentimientos subjetivos de las personas causados por la energía luminosa: la intensidad de la visión (es decir, el grado de brillo). Debido a que los ojos humanos tienen diferentes sensibilidades a las ondas de luz de diferentes longitudes de onda, cantidades desiguales de flujo radiante de diferentes longitudes de onda pueden causar la misma intensidad visual, pero un flujo radiante igual de luz de diferentes longitudes de onda no puede causar la misma intensidad visual. Por ejemplo, si una fuente de luz roja y una fuente de luz verde tienen el mismo flujo radiante, la luz verde parecerá más brillante que la luz roja. Específicamente, el ojo humano es más sensible a la luz amarillo-verde, menos sensible a la luz roja y violeta, y no tiene respuesta visual a la luz infrarroja ni a la luz ultravioleta. Una investigación detallada sobre este aspecto del conocimiento conducirá al concepto de función visual. La función visual a menudo se representa mediante V (), que representa la relación entre la sensibilidad del ojo humano a la luz y su longitud de onda. En fotometría, el producto del flujo radiante y la función visual correspondiente se denomina "flujo luminoso", que se puede expresar como, es decir. Debido a que el ojo humano es más sensible a la "luz verde" con una longitud de onda de 0,550 micrones, a menudo se usa como estándar y la función de visión V() de esta longitud de onda se establece en 1. De esta forma, para la "luz verde", su flujo radiante es igual al flujo luminoso, y las funciones visuales de otras longitudes de onda son menores que 1, por lo que el flujo luminoso es menor que el flujo radiante correspondiente. Evidentemente, el flujo luminoso también tiene la dimensión de potencia, pero su unidad habitual es el "lumen". Los lúmenes y los vatios tienen una cierta relación correspondiente (o llamada equivalente de potencia óptica). Se ha determinado experimentalmente que cuando la longitud de onda de la luz es de 5550 angstroms, 1 vatio equivale a 683 lúmenes. Cuando la longitud de onda de la luz es de 6000 angstroms, 1 vatio es equivalente. a 391 lúmenes. Se puede observar que para emitir el mismo flujo luminoso de 1 lumen, el flujo de radiación necesario para una luz con una longitud de onda de 6000 angstroms es aproximadamente 1,75 veces mayor que el de una luz con una longitud de onda de 5550 angstroms.
En resumen, aunque el flujo luminoso y el flujo radiante tienen las mismas dimensiones, el flujo radiante es un concepto radiométrico y una cantidad física objetiva que describe la intensidad de la radiación de una fuente de luz. El flujo luminoso es un concepto fotométrico, una cantidad física subjetiva que se evalúa vinculando el flujo de radiación con las características visuales del ojo humano. En otras palabras, el flujo luminoso es el flujo de radiación estimado en función de la sensación de luminosidad que la luz despierta en el ojo humano. En definitiva, flujo luminoso y flujo radiante son dos conceptos ópticos diferentes y no deben confundirse.
Referencia:/gz/tbjak/g3/g3wl/200606/74013.html