Medición del flujo luminoso CIE 84

Medición del flujo luminoso CIE 84

La norma “CIE 84 Medición del flujo luminoso”, desarrollada por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), define la terminología requerida para las mediciones del flujo luminoso, cubre los principios de las mediciones del flujo luminoso y describe métodos para evaluar la distribución de la iluminación, medir el flujo luminoso por medio de un fotómetro de esfera integradora y determinar el flujo luminoso por medio de mediciones de intensidad luminosa, densidad luminosa e iluminancia.

Medición del flujo luminoso CIE 84

Esta norma se basa en procedimientos para medir el flujo luminoso de lámparas de descarga y su calibración como patrones de trabajo y en los resultados del simposio CIE sobre medición de luz y radiación 81.

El propósito de esta norma es revisar los principales métodos utilizados para las mediciones de flujo luminoso. Estos métodos incluyen:

  • Cálculo a partir de la iluminación o distribución de la luz (utilizado por laboratorios de normalización)
  • Medición con esfera integradora (ampliamente utilizada en la industria)
  • Medición de distribuciones de intensidad de luz (se puede realizar en un número limitado de laboratorios industriales con acceso a un goniofotómetro)

Aunque cada grupo de usuarios está interesado principalmente en el método utilizado en su propio campo, una obra de referencia sobre mediciones de flujo luminoso debería cubrir todos los métodos principales utilizados para este propósito y colocarlos en perspectiva entre sí.

El flujo luminoso de una fuente de luz se puede calcular o medir mediante diferentes métodos:

  • Cálculo a partir de la distribución de la intensidad de la luz
  • Cálculo a partir de la distribución de la iluminación
  • Medición con un fotómetro de esfera con medidas fotométricas o espectrales
  • Medición con un fotómetro de caja
  • Mediciones relativas a la iluminación, intensidad de la luz o brillo.

El cálculo del flujo luminoso a partir de la distribución de la intensidad de la luz es conveniente si ya se dispone de mediciones de esta distribución (por ejemplo, para luminarias). La derivación del flujo luminoso a partir de la medición de la distribución de iluminancia de una lámpara es el método utilizado en muchos laboratorios de normas nacionales para determinar estándares básicos de flujo luminoso. Con este método también se puede realizar una medición precisa de la variación espacial de las propiedades colorimétricas y de las distribuciones de potencia espectral de las fuentes de luz.

Las mediciones de flujo luminoso mediante un fotómetro de esfera son adecuadas para:

  • Mediciones realizadas en laboratorios industriales para control de producción.
  • Mediciones realizadas por instalaciones de prueba y usuarios.
  • Calibración de lámparas estándar (por ejemplo, estándares de trabajo) frente a lámparas estándar de grado superior, con correcciones adicionales para errores resultantes de diferencias geométricas, espectrales y de distribución de luz entre las lámparas a comparar.
  • Medición de fuentes de luz cuyo flujo luminoso varía con el tiempo (por ejemplo, lámparas regulables, lámparas de flash).
  • Medición del flujo luminoso en función del tiempo.

La medición del flujo luminoso con un fotómetro de caja solo muestra una relación directa entre el flujo luminoso de la fuente de luz y la iluminación indirecta en un punto arbitrario de la superficie interior de la caja si la fuente de luz de referencia y la fuente de luz a medir tienen la misma distribución de intensidad de luz espacial, la misma distribución espectral y las mismas dimensiones.

Las mediciones del flujo radiante espectral se pueden realizar con un fotómetro de esfera integradora para fuentes de luz donde la distribución de potencia espectral varía con la dirección (por ejemplo, lámparas de halogenuros metálicos). Este método proporciona toda la información necesaria para calcular:

  • Distribución de potencia espectral
  • Flujo luminoso
  • Flujo radiante
  • color
  • Índices de reproducción cromática

En la práctica, a menudo se determina el flujo luminoso de fuentes de luz midiendo la iluminación, la intensidad de la luz o el brillo para determinar la influencia de determinados parámetros (por ejemplo, el envejecimiento, la temperatura, la ubicación). Generalmente toma la forma de una medida relativa. El método también se puede utilizar para medir el flujo luminoso de lámparas fluorescentes en instalaciones de iluminación.

El método utilizado para medir el flujo luminoso depende del equipo disponible. El equipo y el método utilizados se ven afectados por:

  • El papel del laboratorio fotométrico
  • economía
  • Consumo de tiempo
  • Incertidumbre de medición aceptable

La distribución de la intensidad de la luz se puede medir con un goniofotómetro. La medición de la distribución de la intensidad de la luz se describe en un informe técnico separado de la CIE. Existen diferentes tipos de goniofotómetros que se utilizan para medir la distribución de la iluminación. En todos ellos, la fuente luminosa a medir se opera en la posición de encendido prescrita:

  • Goniofotómetro con la fuente de luz en posición fija
  • Goniofotómetro en el que la fuente de luz gira alrededor de un centro de luz fijo espacialmente
  • Goniofotómetro en el que la fuente de luz gira alrededor de un eje vertical con un centro de luz móvil

La precisión de las mediciones del flujo luminoso realizadas a través de la evaluación de la distribución de iluminancia está determinada precisamente por la calidad del medidor de iluminancia utilizado. Este dispositivo debe ser de muy alta calidad.

En principio, el flujo luminoso de una fuente de luz se puede medir en un fotómetro de esfera comparándolo con el flujo luminoso de una lámpara estándar. Durante la medición, la fuente de luz y la lámpara estándar se colocan secuencialmente en la misma ubicación en la esfera integradora. La iluminación indirecta sobre la superficie de la esfera se toma como medida del flujo luminoso. Un fotómetro de esfera consta de una esfera integradora, un cabezal fotómetro con una unidad de lectura, instrumentos de adquisición de datos y una fuente eléctrica para el equipo de medición.

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