Energía lumínica

En fotometría, la energía lumínica o luminosa es la energía fracción percibida de la energía transportada por la luz y que se manifiesta sobre la materia de distintas maneras, una de ellas es arrancar los electrones de los metales, puede comportarse como una onda o como si fuera materia, pero lo más normal es que se desplace como una onda e interactúe con la materia de forma material o física. La energía lumínica es de hecho una forma de energía electromagnética.

La energía luminosa no debe confundirse con la energía radiante.

Energía radiante

La energía radiante es una cantidad objetiva que depende sólo de la intensidad de luz y del color de la luz. La intensidad de hecho está relacionada con el número de fotones por unidad de tiempo que inciden en una superficie y el color está relacionado con la longitud de onda o frecuencia de la luz indicente. De hecho la potencia lumínica asociada a una fuente es la tasa de transferencia de energía lumínica por unidad de tiempo y puede expresarse como:

$P_{lum}={\frac {dE_{lum}}{dt}}=\int _{0}^{\infty }n_{fot}(\nu )h\nu \ d\nu$

Donde:

$n_{fot}(\nu )\,$ es el número de fotones de una cierta frecuencia $\nu \,$ emitidos por unidades de tiempo.

$h\,$, es la constante de Planck.

Energía lumínica absorbida

Panel solar.

En las situaciones prácticas la energía luminosa transferida a una superificie dependerá tanto de propiedades físico-químicas de esta como de factores geométricos como su orientación respecto a la dirección de incidencia de la luz.

Esto tienen interés práctico por que a partir de la energía luminosa puede obtenerse bien directamente o bien indirectamente energía eléctrica. La forma directa involucra el uso de células fotovoltaicas, mientras que las formas indirectas consisten en calentar un fluido circulante, que puede usarse en movier algún tipo de turbina o elemento mecánico enerando energía cinética, y tranformar la energía mecánica resultante en energía eléctrica. En este segundo caso frecuentemente se usan espejos curvados que concetran la energía luminosa en un volumen o área más reducidos aumentando localmente la intensidad de la luz. El fluido calentado frecuentemente está dentro de un circuito provisto de un sistema de válvulas movidas por vapor de agua que ha sido vaporizada por el calor concentrado de los espejos.

Energía lumínica visible

De toda la energía lúmínica absorbible sólo una fracción es precibida por el ojo, que además presenta diferente sensitividad a la luz de diferentes colores. Por lo que una medida de la luz percibida debe ponderar diferente cada longitud de onda, así por ejemplo, el ojo presenta la máxima sensibilidad para longitudes entorno a 555 nm. Una luz con la misma energía radiante pero con longitud de onda más corta o más larga que 555 nm será percibida con menor energía lumínica.

Unidades

En otros sistemas de unidades, la energía lumínica se puede expresar en unidades de energía.

Véase también

• Energía radiante
• Coeficiente de utilización