El flujo luminoso, el Efecto Purkinje y la iluminación LED | HABLEMOS DE LUMINOTECNIA

El flujo luminoso es la medida de la potencia luminosa emitida por una fuente de luz, ajustada a la sensibilidad del ojo humano. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es el lumen (lm) y se define a partir de la unidad básica candela (cd): lm= cd.sr. Generalmente los fabricantes de lámparas (bombillos) indican los lúmenes de sus productos. Veamos algunos ejemplos:

El nivel de iluminación (lux) que llega a una superficie, se relaciona con los lúmenes mediante la relación lux=lm/m², sin embargo, los lúmenes a los que se refiere esta expresión, son los lúmenes que salen de la luminaria y que llegan al plano de trabajo y dependen en gran medida de la eficiencia de la luminaria.

Suponiendo que todo el flujo luminoso de una lámpara llegara al plano de trabajo, pudiera pensarse que el nivel de iluminación de una lámpara de vapor de sodio de 400W con 48.000 lúmenes a un metro cuadrado, ilumina más que una LED de 150W con 15.000, sin embargo no es así, debido a que la sensibilidad del ojo humano varía de acuerdo a la presencia de luz solar y si estamos en condiciones de luz artificial, al “color de la luz” aplicada.

Efecto Purkinje: Es el efecto descubierto por el investigador Austro-húngaro Johannes Evangelista Purkinje en el siglo XIX, que explica la curva de sensibilidad del ojo respecto a la luz de día (visión fotópica) y la visión en la oscuridad (visión escotópica).

En condiciones de luz de día los colores que más se perciben, son los cálidos (amarillo, naranjas y rojos), de noche el ojo se adapta y percibe mejor (los azules, verdes y violetas).

La visión mesópica es una visión intermedia que es la que se da en situaciones de iluminación artificial. La mayoría de los escenarios nocturnos exteriores y de alumbrado público se encuentran en el rango mesópico.

El método tradicional de medición de luz considera solamente la visión fotópica y es comúnmente inexacto en predecir como los humanos perciben la luz en la noche. El efecto visual considera la medición de la iluminación mesópica y es utilizado para pruebas de iluminación en luminarias de exteriores y alumbrado público.

Este efecto es muy importante para entender por qué una luminaria de LED de 150W con apenas 16.000 lúmenes de la sensación de iluminar más que una de vapor de sodio de 400W que emite 48.000 lúmenes.

La CIE (Commission Internationale de L’Eclairage) (International Commission on Ilumination), estableció en el 2010, la norma CIE TC 1-58: Visual Performance in the Mesopic Range, cual establece una relación fotópica/ escotópica como en la indicada en la figura 1

Relación Fotópica/Escotópica según la norma CIE TC 1-58 (2010)

Por esa razón es importante que los luxómetros (instrumentos de medición para medir el nivel de iluminación) vengan preparados para considerar esa relación.