Eficacia luminosa

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda

La eficacia luminosa de una fuente de luz es la relación existente entre el flujo luminoso (en lúmenes) emitido por una fuente de luz y la potencia (en vatios)W.

Dependiendo del contexto, la potencia puede ser el flujo radiante o puede ser la potencia eléctrica consumida por la fuente.[1] [2] [3] [4] En el primero de los casos se le suele denominar eficacia luminosa de la radiación (LER) y en el segundo eficacia luminosa de una fuente (LES) o también rendimiento luminoso.

Índice

Eficacia luminosa de la radiación[editar]

Respuesta de un ojo humano tipo a la luz, según estandarización de la CIE en 1924.

La eficacia luminosa de la radiación mide la parte de energía electromagnética que se usa para iluminar y se obtiene dividiendo el flujo luminoso por el flujo radiante.

k = \frac{F}{\phi} \,

En el SI, la eficacia luminosa viene expresada en lúmenes por vatio (lm/W). La eficacia luminosa de una radiación tiene un valor máximo posible de 683 lm/W, para el caso de una luz monocromática de una longitud de onda de 555 nanómetros (verde).

Eficacia luminosa de una fuente[editar]

La eficacia luminosa de una fuente de luz o rendimiento luminoso mide la parte de energía eléctrica que se usa para iluminar y se obtiene dividiendo el flujo luminoso emitido por la potencia eléctrica consumida.

\eta = \frac{F}{P}

Eficacia y eficiencia[editar]

En otros sistemas de unidades diferentes al SI, el flujo luminoso tiene las mismas unidades que el flujo radiante, la eficacia luminosa de la radiación es entonces adimensional y a menudo se le denomina eficiencia luminosa o Coeficiente Luminoso y puede ser expresada como un porcentaje. También es usual elegir que unidades tales como la eficacia máxima posible, 683 lm/W, correspondan a una eficiencia del 100%. La distinción entre eficacia y eficiencia no es siempre mantenida con rigor en algunas publicaciones o escritos técnicos, por lo que no es raro ver eficiencias expresadas en lumenes por vatio y eficacias expresadas como un porcentaje.

Ejemplos[editar]

La siguiente tabla muestra las Eficacias y eficiencias luminosas de varias fuentes de luz:

Categoría
 		 Tipo
 		 Eficacia luminosa (lm/W) Eficiencia luminosa[5]
Combustión vela 0.3 0.04%
gas natural 1–2 0.15–0.3%
Incandescente 100–200 W tungsteno incandescente (230 V) 13.8[6] –15.2[7] 2.0–2.2%
100–200–500 W tungsteno halógeno (230 V) 16.7[8] –17.6[7] –19.8[7] 2.4–2.6–2.9%
5–40–100 W tungsteno incandescente (120 V) 5–12.6[9] –17.5[9] 0.7–1.8–2.6%
lámparas fotográficas y de proyeccion 35[10] 5.1%
Lámpara LED LED blanco (sin fuente de alimentación) 4.5–150[11] [12] [13] [14] 0.66–22.0%
4.1 W lámpara LED de Rosca Edison (120 V) 58.5–82.9[15] 8.6–12.1%
7 W LED PAR20 (120 V) 28.6[16] 4.2%
Lámpara de Arco Faros xenón 30–50[17] [18] 4.4–7.3%
Fluorescente T12 tubo con balasto magnético 60[19] 9%
9–32 W fluorescente compacta 46–75[20] [21] [7] 8–11.45%[22]
T8 tubo con balasto electronico 80–100[19] 12–15%
T5 tubo 70–104.2[23] [24] 10–15.63%
Lámpara de descarga 1400 W lámpara de sulfuros 100[25] 15%
Lámpara de haluro metálico 65–115[26] 9.5–17%
Lámpara de Sodio de Alta Presión 85–150[27] [7] 12–22%
Lámpara de Sodio de Baja Presión 100–200[27] [28] [7] 15–29%
Fuentes ideales Cuerpo negro a 5800 K truncado al espectro visible 251 37%
Luz verde a 555 nm (máximo LER posible) 683,002 100%

Unidades[editar]

Unidades de fotometría del Sistema Internacional
Magnitud Símbolo Unidad Abrev. Notas
Energía lumínica Qv lumen segundo lm·s A veces se usa la denominación talbot, ajena al Sistema Internacional.
Flujo luminoso F lumen (= cd·sr) lm Medida de la potencia luminosa percibida.
Intensidad luminosa Iv candela (= lm/sr) cd Es una unidad básica del Sistema Internacional.
Luminancia Lv candela por metro cuadrado cd/m2 A veces se usa la denominación nit, ajena al Sistema Internacional.
Iluminancia Ev lux (= lm/m2) lx Usado para medir la incidencia de la luz sobre una superficie.
Emitancia luminosa Mv lux (= lm/m2) lx Usado para medir la luz emitida por una superficie.
Eficacia luminosa η lumen por vatio lm/W Razón entre flujo luminoso y flujo radiante.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. ↑ «Color Rendering and Luminous Efficacy of White LED Spectra», SPIE, Bellingham, WA, 2004, pp. 88, http://physics.nist.gov/Divisions/Div844/facilities/photo/Publications/OhnoSPIE2004.pdf 
  2. ↑ Stimson, Allen (1974). Photometry and Radiometry for Engineers. New York: Wiley and Son. 
  3. ↑ Grum, Franc and Becherer, Richard (1979). Optical Radiation Measurements Vol 1. New York: Academic Press. 
  4. ↑ Boyd, Robert (1983). Radiometry and the Detection of Optical Radiation. New York: Wiley and Son. 
  5. ↑ Definida tal que el máximo valor posible es el 100%.
  6. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  7. ↑ a b c d e f Philips Product Catalog (German)
  8. ↑ «Osram halogen» (en german) (PDF). www.osram.de. Consultado el 28-01-2008.
  9. ↑ a b Keefe, T.J. (2007). «The Nature of Light». Consultado el 05-11-2007.
  10. ↑ Klipstein, Donald L. (1996). «The Great Internet Light Bulb Book, Part I». Consultado el 16-04-2006.
  11. ↑ White LED Offers Broad Temp Range And Color Yield Electronicdesign Otherwise see:Google Cache
  12. ↑ «Nichia NSPWR70CSS-K1 specifications» (pdf). Nichia Corp.. Consultado el 26 de abril de 2009.
  13. ↑ Klipstein, Donald L.. «The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them». Don Klipstein's Web Site. Consultado el 15-01-2008.
  14. ↑ «Cree XLamp XP-G LEDs Data Sheet». Claims 132 lm/W.
  15. ↑ Toshiba E-CORE LED Lamp
  16. ↑ GE 73716 7-Watt Energy Smart PAR20 LED Light Bulb
  17. ↑ «Technical Information on Lamps» (pdf). Optical Building Blocks. Consultado el 14-10-2007. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
  18. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. 2007. 
  19. ↑ a b Federal Energy Management Program (December 2000). How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp. U.S. Department of Energy. http://www1.eere.energy.gov/femp/procurement/eep_fluortube_lamp.html. 
  20. ↑ «Low Mercury CFLs». Energy Federation Incorporated. Consultado el 23-12-2008.
  21. ↑ «Conventional CFLs». Energy Federation Incorporated. Consultado el 23-12-2008.
  22. ↑ «Global bulbs». 1000Bulbs.com fechaacceso=20-2-2010.|
  23. ↑ Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia. «Energy Labelling—Lamps». Consultado el 14-08-2008.
  24. ↑ {{cita web | url=http://www.1000bulbs.com/F35T5-6500K/39598/ | editorial=1000Bulbs.com fechaacceso=20-2-2010
  25. ↑ «1000-watt sulfur lamp now ready», IAEEL newsletter, IAEEL.
  26. ↑ «The Metal Halide Advantage». Venture Lighting (2007). Consultado el 10-08-2008.
  27. ↑ a b «LED or Neon? A scientific comparison».
  28. ↑ «Why is lightning coloured? (gas excitations)».

Enlaces externos[editar]

Obtenido de «http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eficacia_luminosa&oldid=65032469»