chimica-online.it

Flusso luminoso

Che cosa è il flusso luminoso?

Il flusso luminoso ΦL (lettera greca phi) è una grandezza fotometrica, analoga al flusso della radiazione Φ.

Esso misura la quantità di luce emessa ogni secondo da una sorgente in relazione all'effetto prodotto sull'organo visivo umano e differisce dalla potenza radiante P emessa dalla sorgente (grandezza invece radiometrica) perché tiene conto di come varia la sensibilità dell'occhio alle diverse frequenze della luce.

Il flusso luminoso si misura in lumen (simbolo lm) che è definito come il flusso luminoso emesso da una sorgente di intensità luminosa 1 candela in un angolo solido di 1 steradiante:

1 lm = 1 cd ∙ 1 sr

Per cui il flusso luminoso si calcola come prodotto dell'intensità luminosa IL per l'angolo solido Ω:

ΦL = IL ∙ Ω

Flusso luminoso e flusso radiante

Il flusso luminoso è la grandezza fotometrica che può essere associata alla grandezza radiometrica detta flusso radiante o potenza radiante.

 

Il flusso radiante misura la quantità totale di radiazione elettromagnetica emessa, riflessa o trasmessa da una sorgente o da una superficie per unità di tempo. L'unità di misura del flusso radiante è il watt.

In formule:

Φ = E / Δt

in cui E è la radiazione elettromagnetica totale che è riflessa o che è trasmessa o che è emessa (comprensiva di tutte le frequenze dagli infrarossi all'ultravioletto) e Δt è l'intervallo di tempo in cui tale radiazione è emessa o trasmessa.

Flusso luminoso ed illuminamento

L'illuminamento o intensità di illuminazione EL è analogo all'irradiamento E e misura il rapporto tra la quantità di luce che ogni secondo arriva perpendicolarmente su una superficie di area A e l'area stessa.

Si misura in lux che è definito come il rapporto tra il flusso luminoso di 1 lumen fratto l'area di 1 m2:

1 lux = 1 lm / 1 m2

Per cui:

EL = ΦL / A

Ricordando che il flusso luminoso è definito come:

ΦL = IL ∙ Ω

Possiamo concludere che l'illuminamento è anche pari a:

EL = ΦL / A = (IL ∙ Ω) / A

Se adesso consideriamo che l'ampiezza dell'angolo solido Ω si misura come rapporto tra area e distanza tra superficie e sorgente:

Ω = A / r2

si ottiene:

EL = (IL ∙ Ω) / A = (IL ∙ A) / (A ∙ r2) = IL / r2

Esercizio #1

Un videoproiettore, che ha un flusso luminoso di 5200 lm, proietta su di uno schermo un'area di proiezione di forma quadrata.

Determinare la lunghezza della diagonale dell'area di proiezione sapendo che l'illuminamento vale 1612 lx.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sull'illuminamento.

Esercizio #2

Una lampadina a bulbo viene montana su di un paralume a forma sferica, di diametro 30 cm. Il suo flusso luminoso vale 405 lm.

Determinare l'illuminamento del paralume e l'intensità luminosa della lampadina.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: intensità luminosa di una lampadina.

Studia con noi