Intensidad de iluminación

[gL.edu] Este artículo recoge contribuciones de P.J. Pérez-Seoane, J.M. Díaz Nafría, elaboradas en el contexto de la Clarificación conceptual en torno a los Sistemas de transmisión, bajo la supervisión de J.M. Díaz Nafría.

Definición

**Figura 1**: Debido al carácter conservativo de la radiación electromagnética, el flujo luminoso se va reduciendo al aumentar la distancia a la fuente. 1 lux corresponde a un lumen sobre una superficie de 1 m², pero al doble de distancia se habrá reducido 4 veces.

La intensidad de iluminación ó iluminancia ( $E_{v}$ , a la que nos hemos referido brevemente en el artículo sobre la luz, que a su vez contextualiza lo aquí tratado), es el flujo luminoso que incide sobre una superficie receptora (por unidad de superficie), siendo su unidad de medida en el Sistema Internacional el lux, donde 1 lux = 1 lumen/m².

E_{V}={\frac {dF}{dS}}

donde F es el flujo luminoso incidente (normalmente en lúmenes) y S la superficie sobre la que incide (normalmente en m²).

Debe observarse que al hablar de flujo luminoso nos referimos a la radiación a la que el ojo es sensible. Cuando nos referimos a radiación con independecia de la diferente sensibilidad del ojo en función de la longitud de onda, hablamos de irradiancia, E, que es una magnitud radiométrica de densidad superficial de flujo de radiación. Dicha magnitud se relaciona con la iluminancia a través del factor del factor de ponderación $V(\lambda )$ que representa la sensibilidad de un ojo estándar, de modo que tuviéramos un flujo de radiación monocromático de longitud de onda $\lambda _{m}$ de irradiancia E, la iluminancia sería $E_{V}=KE\cdot V(\lambda _{m})$ . Para una radiación polícroma:

E_{V}=K\int _{\forall \lambda _{visible}}^{\ }E_{\lambda }(\lambda )V(\lambda )\,d\lambda

donde $E_{\lambda }={\frac {\partial E}{\partial \lambda }}$ es la irradiancia espectral (o densidad espectral de irradiación).

Para no confundir con otras magnitudes fotométricas y clarificar la relación existente entre las mismas, la tabla siguiente las sintetiza.

**Unidades de fotometría del Sistema Internacional**
Magnitud	Símbolo	Unidad	Símbolo	Notas
Energía lumínica	Q_v	lumen segundo	lm·s	También denominada talbot, ajena al Sistema Internacional.
Flujo luminoso	Φ_v, F	lumen (= cd·sr)	lm	Medida de la potencia luminosa percibida.
Intensidad luminosa	I_v	candela (= lm/sr)	cd	Medida de la intensidad luminosa.
Luminancia	L_v	candela por metro cuadrado	cd/m²	También denominada nit, ajena al Sistema Internacional.
Iluminancia	E_v	lux (= lm/m²)	lx	Medida de la incidencia de la luz sobre una superficie.
Emitancia luminosa	M_v	lux (= lm/m²)	lx	Medida de la luz emitida por una superficie.
Exposición luminosa	H_v	lux segundo	lx·s	Iluminancia integrada en el tiempo.
Eficacia luminosa de la radiación	K	lumen por vatio	lm/W	Razón entre flujo luminoso y flujo radiante.
Eficacia luminosa de una fuente	η	lumen por vatio	lm/W	Razón entre flujo luminoso y potencia eléctrica consumida.

Bibliografía

Díaz Nafría, J.M. (2020). Unidad 1: Caracterización de la señal. Presentación disponible en el aula virtual de la asignatura “Sistemas de transmisión. Comunicaciones ópticas.” de la UDIMA.