O que é Fluxo Luminoso?
Símbolo:
Unidade: lúmen (lm)
O conceito de fluxo luminoso é de grande importância para os estudos de iluminação.
O fluxo luminoso é uma grandeza fotométrica derivada da intensidade luminosa.
O conceito de fluxo luminoso está estreitamente ligado com a capacidade do homem de ver, pois a luz é uma forma de energia radiante que é percebida pelo homem e sua interação com o indivíduo está vinculada ao estudo experimental da sensibilidade visual do olho humano.
Compreender seu comportamento físico é imperativo para o especialista em luminotécnica.
O fluxo luminoso está contido no fluxo energético (ou fluxo radiante) e este, por sua vez, é uma energia resultante da radiação (energia radiante).
O fluxo energético é uma grandeza que corresponde a um trabalho na unidade de tempo e, portanto, sua unidade de medida corresponde a de uma potência expressa em watts.
Isto permite inferir que o fluxo luminoso é uma potência luminosa.
Entretanto, se o fluxo luminoso é uma potência luminosa, surge a pergunta: por que também não é expresso em watts?
Em princípio a resposta é afirmativa.
O problema está no fato de que sua grandeza está associada com o estímulo que provoca na visão e nesse caso a unidade deve refletir essa associação.
Sabe-se que a sensibilidade do olho humano reage ao estímulo visual de forma diferenciada, segundo o comprimento de onda da radiação.
Apesar de que a visão varie de indivíduo a indivíduo, a Comissão Internacional de Iluminação estabeleceu a curva da eficácia luminosa espectral relativo para o observador padrão (baseado em estudo estatístico do comportamento médio do olho humano).
Desta forma, a energia radiante ao incidir sobre a retina estimula-a de forma proporcional aos valores contidos no quadro mencionado.
A figura a seguir permite compreender a conexão entrea energia radiante e o fluxo luminoso, no qual a eficiência luminosa espectral relativa age como um filtro para a energia radiante, isto é, sua correspondência entre os valores realtivos V (λ) e os comprimentos de onda (λ) respectivos, permite que se possa avaliar o efeito visual da energia radiante.
Portanto, o fluxo luminoso representa uma potência luminosa emitida ou observada, ou ainda, representa a energia emitida ou refletida, por segundo, em todas as direções, sob a forma de luz.
Veja também: Análise Completa da NBR 5413.
Sua unidade é o lúmen [lm]. Em uma analogia com a hidráulica seria como um chafariz esférico, dotado de inúmeros furos na sua superfície.
Os raios luminosos corresponderiam aos esguichos de água dirigidos a todas as direções e decorrentes destes furos.
A definição rigorosa de fluxo luminoso é a de uma grandeza derivada do fluxo radiante Φe, pela avaliação da radiação, de acordo com a sua ação sobre o observador fotométrico padrão CIE.
Em termos matemáticos é:
Onde:
Os limites mínimo e máximo da integral correspondem a limitação da visão do olho humano (380-780 nm).
O coeficiente de 683 lm/W não depende das unidades escolhidas e significa que uma radiação monocromática de comprimento de onda igual a 555 nm e de 1 W, equivale a 683 lumens.
Este valor é teoricamente o maior rendimento que pode ser obtido de uma fonte luminosa que emite uma luz monocromática com comprimento de onda de 555 nm (corresponde, grosseiramente, a uma cor verde-amarela).
Na prática, as fontes luminosas, salvo para fins especiais, não são monocromáticas e sua energia se distribui ao longo do espectro. Em função disto, o seu valor se reduz muito.