Eficacia luminosa
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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 la suele denominar eficacia luminosa de la radiación (LER) y en el segundo eficacia luminosa de una fuente (LES) o también rendimiento luminoso.
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.
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).
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.
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.
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 proyección | 35[10] | 5.1% | |
| Lámpara LED | LED blanco (sin fuente de alimentación) | 4.5–200[11][12][13][14][15] | 0.66–29.2% |
| 4.1 W lámpara LED de Rosca Edison (120 V) | 58.5–82.9[16] | 8.6–12.1% | |
| 7 W LED PAR20 (120 V) | 28.6. | 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 electrónico | 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% |
| Magnitud | Símbolo | Unidad | Símbolo | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Energía lumínica | Qv | lumen segundo | lm·s | A veces se usa la denominación talbot, ajena al Sistema Internacional. |
| Flujo luminoso | Φv, F | lumen (= cd·sr) | lm | Medida de la potencia luminosa. |
| Intensidad luminosa | Iv | candela (= lm/sr) | cd | Es una medida de la intensidad luminosa. |
| 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. |
| Exposición luminosa | Hv | 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. |
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