Fluxo luminoso

É chamado fluxo luminoso a radiação total emitida em todas as direções por uma fonte luminosa ou fonte de luz que pode produzir estímulo visual. Estes comprimentos de onda estão compreendidos entre 380 a 780 nm. Sua unidade é o lúmen (lm).^[1]

Exemplo: fluxo luminoso de um lumen emitido pela fonte luminosa

O fluxo luminoso é também muito utilizado em astronomia, já que é uma importante informação sobre as estrelas. Usando esse conceito, pode-se descobrir a temperatura da estrela, seu raio, sua distância à Terra, entre outras características.

Medição

Ver artigo principal: Esfera integradora

Modelo comercial de um esfera integradora: nessa imagem pode-se observar o revestimento interno da câmara

Para aferir quantos lumens são emitidos por uma fonte luminosa, é preciso medir nas direções onde se deseja esta informação, já que a fonte luminosa quase nunca irradia luz uniformemente em todas as direções.^[2] Para isso se utiliza um instrumento chamado esfera integradora que consiste em uma câmara esférica com um revestimento interior super reflexivo dentro da qual é fixada uma fonte luminosa.^[3] Esse revestimento serve de difusor e tem como objetivo espalhar os raios de luz de maneira homogênea na cavidade.

Relação entre fluxo luminoso e luminosidade

Uma fonte radiante de intensidade luminosa conhecida I_v (em candela) terá um fluxo luminoso φ_v igual a^[4]:

${\displaystyle \phi _{v}=I_{v}\cdot 2\pi [1-cos({\tfrac {A}{2}})]}$

onde A é o ângulo de irradiação da fonte. Uma dica para rápidas conversões é multiplicar a luminosidade da fonte por 4π, mas somente se esta estiver emitindo luz em todas as direções.

Da mesma maneira que uma vela com fluxo luminoso igual à 1 lm focada em um feixe (ângulo A) de um esferorradiano terá uma luminosidade de 1 cd (= 1 lm.sr^-1). Entretanto caso o feixe seja ajustado para 1⁄2 esferorradiano a luminosidade passaria a ser 2 cd. O que passaria a ser observado seria um feixe mais estreito mas de maior brilho.

Exemplos

Nessa seção alguns exemplos de fontes luminosas presentes no dia-a-dia e seu respectivo fluxo luminoso.

Fonte	Fluxo luminoso (lúmen)
LED de potência (1 W)	35[5]
Lâmpada incandescente (40 W)	415[6]
Lâmpada fluorescente (65 W)	4800[7]
Lâmpada halogena de alta potência (20 kW)	580 000[8]

Referências

1. «Manual Luminotécnico prático» (PDF). OSRAM. Consultado em 25 de Março de 2014
2. Vianna, Nelson Solano; Gonçalves, J.C.S. (2001). Virtus, ed. Iluminação e Arquitetura 1ª ed. São Paulo: [s.n.] A referência emprega parâmetros obsoletos |coautor= (ajuda)
3. «Reflectância: Teoria geral e uso da esfera integradora» (PDF). Intituto de atividade espaciais. Consultado em 25 de Março de 2014
4. «Candela, lumen, lux: the equations». Consultado em 25 de março de 2014
5. «Datasheet do modelo LGSV-311H da Ligitek» (PDF). p. 3. Consultado em 25 de março de 2014
6. «Página da OSRAM sobre a lâmpada incandescente (40 W)». Consultado em 25 de março de 2014
7. «Página da OSRAM sobre a lâmpada fluorescente (65 W)». Consultado em 25 de março de 2014
8. «Página da OSRAM sobre a lâmpada halogena (20 kW)». Consultado em 25 de março de 2014