Flusso luminoso: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
m Bot: Aggiungo: ca:Flux lluminós |
Nessun oggetto della modifica |
||
(39 versioni intermedie di 27 utenti non mostrate) | |||
Riga 1:
In [[Fotometria (ottica)|fotometria]], il '''flusso luminoso''' o '''potenza luminosa''' è una [[grandezze fotometriche|''grandezza fotometrica'']] che misura la potenza percepita della [[luce]]. La sensibilità dell'[[occhio umano]] infatti varia a seconda della [[lunghezze d'onda|lunghezza d'onda]] della luce che lo colpisce. Il flusso luminoso differisce dal [[flusso radiante]], che è invece la potenza di radiazione elettromagnetica emessa.
:<math>\overline{y}(\lambda)</math>
dove ''λ'' è la [[lunghezza d'onda]] e il coefficiente è adimensionale.
Il flusso luminoso viene spesso usato come una misura della potenza utile emessa da una sorgente luminosa ed è di solito riportato sulla confezione delle [[lampadina|lampadine]]. Il valore del flusso luminoso è utile per confrontare l'[[efficienza luminosa]] delle lampade a incandescenza con quelle a fluorescenza.
Il flusso luminoso non viene utilizzato per confrontare la luminosità, infatti questa è una percezione soggettiva che varia a seconda della distanza dalla sorgente luminosa.
== Unità di misura ==
Nel [[Sistema internazionale|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 (unità di misura)|candela]] su di un [[angolo solido]] di uno steradiante:
:<math>\mathrm{lm} = \mathrm{cd} \cdot \mathrm{sr}</math>
In questa unità di misura il flusso può essere calcolato come:
:<math>F=683{,}002\ \mathrm{lm/W}\cdot \int^\infin_0 \overline{y}(\lambda) J(\lambda) d\lambda</math>
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;
:<math>\overline{y}(\lambda)</math> (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):
:<math>1 \ \mathrm{SCP} = 1 \ \mathrm{cd} \cdot 4\pi \ \mathrm{sr} \simeq 12{,}566 \ \mathrm{lm}</math>
:
== Tabella comparazione da flusso luminoso a watt ==
<br />
{| class="wikitable"
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|-
|
| colspan="3" rowspan="1" |Lumen
(flusso
luminoso)
|
| colspan="3" rowspan="1" |Lampade
Incandescenza
|
|Lampade
Alogene
|
| colspan="3" rowspan="1" |Lampade
Fluorescenti
Basso
Consumo
|
| colspan="3" rowspan="1" |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
|
|-
|
| colspan="3" rowspan="1" |Durata
|
| colspan="3" rowspan="1" |1 anno
|
|1-3 anni
|
| colspan="3" rowspan="1" |6-10 anni
|
| colspan="3" rowspan="1" |15-25 anni
|
|-
|
| colspan="3" rowspan="1" |%
Risparmio
Energetico
|
| colspan="3" rowspan="1" |0%
|
|35%
|
| colspan="3" rowspan="1" |75%
|
| colspan="3" rowspan="1" |90-95%
|
|-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|}
== Il coefficiente di visibilità ==
[[Immagine:CIE_1931_Luminosity.png|upright=1.4|thumb|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 <math>\overline{y}(\lambda)</math>.
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.
<!--
== Efficienza luminosa ==
=== Di giorno ===
{| style="margin-left:auto; margin-right:auto; clear:both;" class="wikitable"
|+ Efficienza luminosa relativa ''v''(''λ'')<ref>{{fr}} Robert Sève, ''Science de la couleur''. Marseille, Chalagam, 2009. ISBN 2-9519607-5-1, pag. 334</ref><ref>[http://cms.cie.co.at/Publications/index.php?i_ca_id=483, ISO 11664-1:2007(E) et CIE S 014-1/E:2006]</ref>, [[visione fotopica]], visione diurna
! <math>\lambda</math><br />([[nanomètre|nm]]) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
|-----
| rowspan=6 | || rowspan=6 |
| bgcolor=#8600b1 |<span style="color:white">400</span> ||<small>0,000 396</small>
| bgcolor=#00f88f |500 ||<small>0,323 00</small>
| bgcolor=#fdc101 |600 ||<small>0,631 00</small>
| bgcolor=#ff0409 |700 ||<small>0,004 102</small>
| bgcolor=#600000 |<span style="color:white">800</span> ||<small>0,000 004</small>
|-----
| bgcolor=#7e00db |<span style="color:white">410</span> ||<small>0,001 21</small>
| bgcolor=#07fc00 |510 ||<small>0,503 00</small>
| bgcolor=#fc9e00 |610 ||<small>0,503 00</small>
| bgcolor=#ed0002 |<span style="color:white">710</span> ||<small>0,002 091</small>
| bgcolor=#400000 |<span style="color:white">810</span> ||<small>0,000 002</small>
|-----
| bgcolor=#6d05f8 |<span style="color:white">420</span> ||<small>0,004 00</small>
| bgcolor=#29ff02 |520 ||<small>0,710 00</small>
| bgcolor=#fd7900 |620 ||<small>0,381 00</small>
| bgcolor=#df0100 |<span style="color:white">720</span> ||<small>0,001 047</small>
| bgcolor=#200000 |<span style="color:white">820</span> ||<small>0,000 001</small>
|-----
| bgcolor=#3500fe |<span style="color:white">430</span> ||<small>0,011 60</small>
| bgcolor=#5eff00 |530 ||<small>0,862 00</small>
| bgcolor=#ff4c00 |630 ||<small>0,265 00</small>
| bgcolor=#ce0002 |<span style="color:white">730</span> ||<small>0,000 520</small>
| bgcolor=#000000 |<span style="color:white">830</span> ||<small>0,000 000</small>
|-----
| bgcolor=#0c02f9 |<span style="color:white">440</span> ||<small>0,023 00</small>
| bgcolor=#80ff00 |540 ||<small>0,954 00</small>
| bgcolor=#ff1a02 |640 ||<small>0,175 00</small>
| bgcolor=#c60000 |<span style="color:white">740</span> ||<small>0,000 249</small>
| rowspan=6 | || rowspan=6 |
|-----
| bgcolor=#0237ff |<span style="color:white">450</span> ||<small>0,038 00</small>
| bgcolor=#a5ff03 |550 ||<small>0,994 95</small>
| bgcolor=#fe0003 |650 ||<small>0,107 00</small>
| bgcolor=#c00000 |<span style="color:white">750</span> ||<small>0,000 120</small>
|-----
| bgcolor=#430030 |<span style="color:white">360</span> ||<small>0,000 004</small>
| bgcolor=#006cfb |<span style="color:white">460</span> ||<small>0,060 00</small>
| bgcolor=#c3ff00 |560 ||<small>0,995 00</small>
| bgcolor=#fe0002 |660 ||<small>0,061 00</small>
| bgcolor=#b00000 |<span style="color:white">760</span> ||<small>0,000 060</small>
|-----
| bgcolor=#590045 |<span style="color:white">370</span> ||<small>0,000 012</small>
| bgcolor=#02a3fe |470 ||<small>0,090 98</small>
| bgcolor=#defd02 |570 ||<small>0,952 00</small>
| bgcolor=#fe0002 |670 ||<small>0,032 00</small>
| bgcolor=#a00000 |<span style="color:white">770</span> ||<small>0,000 030</small>
|-----
| bgcolor=#6a0168 |<span style="color:white">380</span> ||<small>0,000 039</small>
| bgcolor=#04d2ff |480 ||<small>0,139 02</small>
| bgcolor=#f8fe00 |580 ||<small>0,870 00</small>
| bgcolor=#fe0002 |680 ||<small>0,017 00</small>
| bgcolor=#900000 |<span style="color:white">780</span> ||<small>0,000 015</small>
|-----
| bgcolor=#790197 |<span style="color:white">390</span> ||<small>0,000 120</small>
| bgcolor=#01f8ff |490 ||<small>0,208 02</small>
| bgcolor=#ffe405 |590 ||<small>0,757 00</small>
| bgcolor=#fb0003 |690 ||<small>0,008 21</small>
| bgcolor=#700000 |<span style="color:white">790</span> ||<small>0,000 007</small>
|}
=== Di notte ===
{| style="margin-left:auto; margin-right:auto; clear:both;" class="wikitable"
|+ Efficienza luminosa, [[visione scotopica]], visione notturna.
! <math>\lambda</math><br />([[nanomètre|nm]]) || width=96 | <math>v(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v'(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v'(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v'(\lambda)</math>
! <math>\lambda</math><br />(nm) || width=96 | <math>v'(\lambda)</math>
|-----
| rowspan=8 | || rowspan=8 |
| bgcolor=#8600b1 |<span style="color:white">400</span> ||<small>0,009 29</small>
| bgcolor=#00f88f |500 ||<small>0,982</small>
| bgcolor=#fdc101 |600 ||<small>0,033 15</small>
| bgcolor=#400000 |<span style="color:white">700</span> ||<small>0,000 017 80</small>
|-----
| bgcolor=#7e00db |<span style="color:white">410</span> ||<small>0,034 84</small>
| bgcolor=#07fc00 |510 ||<small>0,997</small>
| bgcolor=#fc9e00 |610 ||<small>0,015 93</small>
| bgcolor=#300000 |<span style="color:white">710</span> ||<small>0,000 009 14</small>
|-----
| bgcolor=#6d05f8 |<span style="color:white">420</span> ||<small>0,096 6</small>
| bgcolor=#29ff02 |520 ||<small>0,935</small>
| bgcolor=#fd7900 |620 ||<small>0,007 37</small>
| bgcolor=#200000 |<span style="color:white">720</span> ||<small>0,000 004 78</small>
|-----
| bgcolor=#3500fe |<span style="color:white">430</span> ||<small>0,199 8</small>
| bgcolor=#5eff00 |530 ||<small>0,811</small>
| bgcolor=#ff4c00 |630 ||<small>0,003 335</small>
| bgcolor=#160000 |<span style="color:white">730</span> ||<small>0,000 002 546</small>
|-----
| bgcolor=#0c02f9 |<span style="color:white">440</span> ||<small>0,328 1</small>
| bgcolor=#80ff00 |540 ||<small>0,650</small>
| bgcolor=#c00d01 |640 ||<small>0,001 497</small>
| bgcolor=#120000 |<span style="color:white">740</span> ||<small>0,000 001 379</small>
|-----
| bgcolor=#0237ff |<span style="color:white">450</span> ||<small>0,455</small>
| bgcolor=#a5ff03 |550 ||<small>0,481</small>
| bgcolor=#900000 |<span style="color:white">650</span> ||<small>0,000 677</small>
| bgcolor=#0d0000 |<span style="color:white">750</span> ||<small>0,000 000 760</small>
|-----
| bgcolor=#006cfb |<span style="color:white">460</span> ||<small>0,567</small>
| bgcolor=#c3ff00 |560 ||<small>0,328 8</small>
| bgcolor=#800000 |<span style="color:white">660</span> ||<small>0,000 312 9</small>
| bgcolor=#0a0000 |<span style="color:white">760</span> ||<small>0,000 000 425</small>
|-----
| bgcolor=#02a3fe |470 ||<small>0,676</small>
| bgcolor=#defd02 |570 ||<small>0,207 6</small>
| bgcolor=#700000 |<span style="color:white">670</span> ||<small>0,000 148 0</small>
| bgcolor=#060000 |<span style="color:white">770</span> ||<small>0,000 000 241</small>
|-----
| bgcolor=#400021 |<span style="color:white">380</span> ||<small>0,000 589</small>
| bgcolor=#04d2ff |480 ||<small>0,793</small>
| bgcolor=#f8fe00 |580 ||<small>0,121 2</small>
| bgcolor=#600000 |<span style="color:white">680</span> ||<small>0,000 071 5</small>
| bgcolor=#020000 |<span style="color:white">780</span> ||<small>0,000 000 139</small>
|-----
| bgcolor=#790197 |<span style="color:white">390</span> ||<small>0,002 209</small>
| bgcolor=#01f8ff |490 ||<small>0,904</small>
| bgcolor=#ffe405 |590 ||<small>0,065 5</small>
| bgcolor=#500000 |<span style="color:white">690</span> ||<small>0,000 035 33</small>
| ||
|}
== Note ==
<references />
-->
== Voci correlate ==
* [[Intensità luminosa]]
* [[Flusso]]
== Collegamenti esterni ==
*[http://www.energysavinglamps.info/photometry_applet.html Calcolo e visualizzazione di grandezze fotometriche] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080611060104/http://www.energysavinglamps.info/photometry_applet.html |date=11 giugno 2008 }} — Java applet grafico per Lux/Lumen/Candela
* {{cita web|http://goldbook.iupac.org/L03646.html|IUPAC Gold Book, "luminous flux"|lingua=en}}
{{Portale|Fisica|ingegneria}}
[[Categoria:Grandezze fisiche]]
[[Categoria:Illuminotecnica]]
|