ÓPTICA

FOTOMETRÍA

rendimiento luminoso (η) de una fuente de luz es la relación entre el flujo luminoso emitido y la potencia consumida por dicha fuente. En unidades del SI, se mide en lumen por vatio (lm/w).

Viene dado por la expresión:

${\displaystyle \eta ={\frac {F}{P}}={\frac {lm}{W}}}$

Donde

${\displaystyle P\,}$ es la potencia consumida por la fuente.

${\displaystyle F\,}$ es el flujo luminoso emitido.

Es común ver éste valor en términos de porcentaje de eficiencia, aunque no lo es pues tiene las unidades (lm/w).

Ejemplos de valores para diferentes tipos de lámparas[editar]

Por ejemplo, una lámpara incandescente corriente suele emitir un 85% de la energía eléctrica gastada en forma de calor y otras radiaciones, y un 15% efectivamente en iluminación visible, por lo que es muy ineficiente. Si tenemos una lámpara incandescente de 60 W, 51 W se emplean en calentar el foco, el aire y las paredes cercanas, y 9 W se emplean en iluminación. Si además tenemos que dicha lámpara tiene una iluminación de 900 lumen (dependiendo por supuesto del tipo de lámpara y del estado de limpieza en el que se encuentre), entonces se puede decir que el rendimiento luminoso de dicha lámpara es de η = 15 lm/W (O mal llamado del 15%).

• Lámpara incandescente: 10 a 15 lm/W
• Lámpara halógena: 15 a 25 lm/W
• Lámpara LED: 15 a 130 lm/W
• Mercurio Alta Presión: 35 a 60 lm/W
• Lámpara fluorescente compacta: 50 a 90 lm/W
• Lámpara fluorescente: 60 a 95 lm/W
• Halogenuros metálicos: 65 a 120 lm/W
• Sodio Alta Presión: 80 a 150 lm/W
• Sodio Baja Presión: 100 a 200 lm/W

Transmitancia de la atmósfera terrestre.

La transmitancia o transmitencia es una magnitud que expresa la cantidad de energía que atraviesa un cuerpo en la unidad de tiempo (potencia).

Transmitancia óptica[editar]

La transmitancia óptica que se define como la fracción de luz incidente, a una longitud de onda especificada, que pasa a través de una muestra.

Su expresión matemática es:

${\displaystyle T={\frac {I}{I_{0}}}}$

donde ${\displaystyle I_{0}}$ es la intensidad del rayo incidente, e ${\displaystyle I}$ es la intensidad de la luz que viene de la muestra.

La transmitancia de una muestra está normalmente dada porcentualmente, definida como:

${\displaystyle T\%={\frac {I}{I_{0}}}\cdot 100\%}$

La transmitancia se relaciona con la absorbancia (o absorbencia) A como

${\displaystyle A=-\log _{10}T\ =-\log _{10}\left({\frac {I}{I_{0}}}\right)\,}$

o

${\displaystyle A=2-\log _{10}T\%\,}$

donde T% es el porcentaje de transmitancia y T es transmitancia en "tanto por uno".

Nótese que el término transmisión se refiere al proceso físico de la luz pasando por una muestra, mientras que transmitancia se refiere a una cantidad matemática.

Transmitancia térmica[editar]

Véase también: Transmitancia térmica

Es la cantidad de energía que atraviesa, en la unidad de tiempo, una unidad de superficie de un elemento constructivo de caras plano paralelas cuando entre dichas caras hay un gradiente térmico unidad. Es el inverso a la resistencia térmica. Su expresión matemática es;

${\displaystyle U={\frac {W}{S.K}}}$

En donde:

U = transmitancia en vatios por metro cuadrado y kelvin.

W = potencia en vatios.

S = superficie en metros cuadrados.

K = diferencia de temperaturas en kelvin.

El concepto de transmitancia térmica se usa en construcción para el cálculo de los aislamientos y pérdidas energéticas. De este mismo concepto se parte para los cálculos de los diseños de calefacción, en cualquiera de sus modalidades, al estar, en esencia, basada la calefacción en determinar la cantidad de energía que hay que suministrar a los espacios habitados en la unidad de tiempo (potencia) para mantener una determinada temperatura (la de comodidad) en una determinada diferencia con la temperatura exterior. Esta potencia debe compensar las pérdidas de calor por los elementos constructivos que separan los espacios calefactados del exterior o de cualquier otro ambiente a menor temperatura, es decir, depende de la transmitancia de los elementos que definen la estancia a calefactar.

Transmitancia de la atmósfera terrestre.

Un material presenta transparencia cuando deja pasar fácilmente la luz. La transparencia es una propiedad óptica de la materia, que tiene diversos grados y propiedades. Un material es translúcido cuando deja pasar la luz, pero no deja ver nítidamente los objetos. En cambio, es opaco cuando impide el paso de la luz.

Generalmente, se dice que un material es transparente cuando es transparente a la luz visible. Para aplicaciones técnicas, se estudia la transparencia u opacidad a la radiación infrarroja, a la luz ultravioleta, a los rayos X, a los rayos gamma u otros tipos de radiación.

Según la mecánica cuántica, un material será transparente a cierta longitud de onda cuando en su esquema de niveles de energía no haya ninguna diferencia de energía que corresponda con esa longitud de onda. Así, el aire y el vidrio son transparentes, porque en sus esquemas de niveles de energía (o bandas de energía, respectivamente) no cabe ninguna diferencia de energía del orden de la luz visible. Sin embargo, sí que pueden absorber, por ejemplo, parte de la radiación infrarroja (las moléculas de agua y de dióxido de carbono absorben en el infrarrojo) o del ultravioleta (el vidrio bloquea parte del espectro ultravioleta).

La transparencia se cuantifica como transmitancia, porcentaje de intensidad lumínica que atraviesa la muestra. Para esto se utiliza un colorímetro o un espectrofotómetro.