NORMA DGE TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 22 ILUMINACION

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1 30 de 93 0 RADIACION, CANTIDADES Y UNIDADES - TERMINOS GENERALES Número Término Definición Radiación (electromagnética) 1. Emisión o transferencia de energía en forma de ondas electromagnéticas con los fotones asociados.. Estas ondas electromagnéticas o estos fotones Radiación óptica Radiación electromagnética en las longitudes de onda entre la región de transición a rayos X (λ 1 nm) y la región de transición a ondas de radio (λ 1 mm) Radiación visible Cualquier radiación óptica capaz de generar una sensación visual directamente. No existen límites precisos para el rango espectral de las radiaciones visibles ya que éstas dependen de la cantidad del flujo energético que alcanza la retina y la sensibilidad del observador. El límite inferior generalmente está entre 360 nm y 400 nm y el límite superior entre 760 nm y 830 nm Radiación infrarroja (IR) Radiación óptica para cuyas longitudes de onda son más largas que aquellas de la radiación visible. Para la radiación infrarroja, el rango entre 780 nm y 1 mm generalmente se divide en: Radiación ultravioleta (UV) IR-A: nm IR-B: 1,4-3 µm IR-C: 3 µm - 1 mm Radiación óptica cuyas longitudes de onda son más cortas que los de la radiación visible. Para la radiación ultravioleta, el rango entre 100 nm y 400 nm generalmente se divide en: Para la radiación ultravioleta, el dominio entre 100 nm y 400 nm generalmente se divide en: UV-A: nm UV-B nm UV-C nm Luz 1. Luz percibida (ver Radiación visible (ver -0-03). La palabra luz algunas veces se utiliza en el sentido para radiación óptica que se extiende más allá del rango visible, sin embargo no se recomienda este uso.

2 303 de Radiación monocromática Espectro (de una radiación) Radiación que se caracteriza por presentar una sola frecuencia. En la práctica, la radiación se extiende sobre un pequeño rango de frecuencias y puede caracterizarse por la indicación de una sola frecuencia. La longitud de onda en el aire o en vacío también se utiliza para caracterizar a una radiación monocromática. Representación o especificación de los componentes monocromáticos de la radiación considerada. Notas: 1. Existen líneas espectrales, espectros continuos, y espectros con ambas características.. Este término también se utiliza para eficiencias espectrales (espectro de excitación, espectro de acción) Línea espectral 1. Radiación monocromática emitida o absorbida en una transición entre dos niveles de energía.. Su manifestación en un espectro Radiación polarizada Radiación cuyo campo magnético, que es transversal, está orientado en direcciones definidas. La polarización puede ser rectilínea, elíptica o circular Radiación coherente Radiación monocromática cuyas oscilaciones magnéticas mantienen diferencias de fase constantes de un punto a otro Interferencia Superposición de ondas coherentes capaz de producir localmente una disminución o un refuerzo de las amplitudes de las vibraciones de una radiación Difracción Desviación de la dirección o propagación de una radiación, determinada por la naturaleza de la onda de radiación, y que ocurre cuando la radiación pasa el borde de un obstáculo Longitud de onda ( λ ) Distancia en la dirección de propagación de una onda periódica entre dos puntos sucesivos en los cuales la fase es la misma. Unidad: m La longitud de onda en un medio es igual a la longitud de onda en el vacío entre el índice refractivo del medio. A menos que se señale lo contrario, los valores de la longitud de onda son generalmente los del aire. El índice de refracción del aire normal (para la espectroscopía: t = 15º C, p = Pa) varía entre 1,000 7 y 1,000 9 para radiaciones visibles. λ = v / v, donde λ es la longitud de onda en un medio, v es la velocidad de la fase en dicho medio y v es la frecuencia Número de onda (σ ) Reciproca de la longitud de onda. Unidad: m 1

3 304 de Espectral Adjetivo que, cuando se aplica a una magnitud X que pertenece a la radiación electromagnética indica: - o que X es una función de la longitud de onda λ, símbolo : X (λ) - o que la cantidad referida es la concentración espectral de X, símbolo: X dx / dλ - X también es una función de λ y se puede escribir λ X (λ) λ sin que el sentido cambie, simplemente para resaltar este hecho. λ Concentración espectral (de una cantidad radiante luminosa o fotónica (λ) X X ) ( ) Concentración espectral relativa (de una cantidad radiante luminosa o fotónica λ S (λ) λ X ( ) ) ( ) La cantidad X también puede expresarse como una función de frecuencia, número de onda, etc.; los símbolos correspondientes son X (v), X (σ ), etc. y X v, X σ, etc. Cociente de la magnitud enérgica, luminosa, o fotónica dx (λ) contenido en un intervalo elemental de longitud de onda dλ que encuadra la longitud de onda λ, por este intervalo. X λ dx ( λ) = dλ Unidad: [ X ].m -1, por ejemplo W.m -1, lm. m -1, etc. 1. El termino distribución espectral se prefiere cuando se habla de una función X ) sobre un amplio rango de longitudes de onda, no λ (λ una longitud de onda particular.. Ver nota en Relación entre la distribución espectral X λ (λ) de la magnitud X (λ) y un valor referencial fijo R que puede ser un valor medio, un valor máximo o un valor escogido arbitrariamente de esta distribución. Xλ ( λ) S ( λ) = R Unidad: 1 Ver nota en Fuente puntual Fuente de radiación cuyas dimensiones son bastante pequeñas, en comparación con la distancia entre la fuente y la superficie irradiada, para ser insignificante en los cálculos y mediciones. Una fuente puntual que emite uniformemente en todas las direcciones se denomina fuente puntual isotrópica o fuente puntual uniforme.

4 305 de Estereorradian (sr) Unidad del Sistema Internacional de ángulo sólido: ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, corta un área de la superficie de esta esfera igual a la de un cuadrado con lados de longitud igual al radio de la esfera. - CANTIDADES RADIANTES, LUMINOSAS Y FOTONICAS Y SUS UNIDADES Notas preliminares: 1. Magnitudes fotópicas y escotópicas.- Las magnitudes luminosas (fotométricas) son de dos tipos: aquellas utilizadas para la visión fotópica y para la visión escotópica. La formulación de sus definiciones es casi idéntica, por lo que estas magnitudes se definen mediante una sola definición, y generalmente, basta añadir el adjetivo fotópico o escotópico, en caso de ser necesario. Los símbolos para las magnitudes escotópicas son primas ( φ ', V '( λ), etc). Las unidades para estas dos clases de magnitudes son las mismas.. Magnitudes radiantes, luminosas (fotoméricas) y fotónicas.- Estas tres clases de magnitudes tienen los mismos símbolos de base, afectados respectivamente, en caso de ser necesario, del índice e (radiante), v (visual), p (fotónico), por ejemplo: φ, φ, φ. 3. El adjetivo luminoso, que se emplea para generalizar también se utiliza en la sub-sección 1 (Visión), pero con un significado diferente. Número Término Definición -0-1 Estímulo luminoso Radiación visible que penetra el ojo y produce una sensación de luz. -0- Eficiencia luminosa espectral relativa (de una radiación monocromática de longitud de onda λ ) ( V (λ) para visión fotópica; V '( λ) para visión escotópica) -0-3 Eficiencia espectral luminosa (K) -0-4 Observador fotométrico patrón IEC e Relación entre el flujo radiante en la longitud de onda v p λ m y el de la longitud de onda λ de manera tal que ambas radiaciones produzcan sensaciones luminosas intensas iguales bajo condiciones fotométricas específicas y λ es seleccionada de manera tal que el valor máximo de esta relación es igual a 1. A menos que se indique lo contrario, los valores utilizados para la eficiencia luminosa espectral en la visión fotópica son valores convenidos internacionalmente en 194 por la IEC, completado por interpolación y extrapolación, y recomendada por el Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) en 197. Para visión escotópica, la IEC en 1951 adoptó valores, los cuales fueron ratificados por el CIPM en Estos valores definen respectivamente las funciones V (λ) o V '( λ) representados por las curvas V (λ) o V '( λ). Es la relación entre el flujo luminoso a una longitud de onda dada y el flujo radiante a esa longitud de onda. Se expresa en lúmenes por watt y es igual a 680 veces el valor dado en la Tabla de Eficiencia Espectral Luminosa. Observador ideal que tiene una curva de respuesta espectral que es conforme a la función V (λ) para la visión fotópica o a la función V '( λ) para la visión escotópica, y que cumple con la ley de sumatoria implicada en la definición del flujo luminoso. m

5 306 de 93 λ λ 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0, 0,1 λ λ λ(nm) λ'm λm λ (nm) Visión Fotópica V (λ) Visión Escotópica V '( λ) Valor de la eficiencia espectral luminosa 380 0, , , , , , , , , ,001 0, , , , , , , , ,03 0,38 1 0, ,038 0,455 0, ,060 0,567 0, ,091 0,676 0, ,139 0,793 0, ,08 0,904 0, ,33 0,98 0, ,503 0,997 0, ,710 0,935 0, ,86 0,811 0, ,954 0,650 0, ,995 0,481 0, ,995 0,38 8 0, ,95 0,07 6 0, ,870 0,11 0, ,757 0, , ,631 0, , ,503 0, , ,381 0, , ,65 0, , ,175 0, , ,107 0, , ,061 0, , ,03 0, , ,017 0, , ,008 0, , , , , ,00 1 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Número Término Definición

6 307 de Flujo radiante φ ;φ P ( ) e ; -0-6 Flujo luminoso ( φ V ;φ ) ( F ) Potencia emitida, transmitida o recibida en forma de radiación. Unidad: W Magnitud que se deriva del flujo radiante φ e, mediante la evaluación de la radiación de acuerdo a su acción sobre el observador de referencia fotométrica IEC. Para la visión fotópica φ dφ ( λ) dλ e V = Km V ( λ) dλ, 0 dφ λ donde e ( ) es la distribución espectral del flujo dλ radiante y V (λ) es la eficiencia luminosa espectral. Unidad : lm Para los valores K m (visión fotópica) y K' m (visión escotópica), ver -0-7 Flujo fotónico ( φ p ;φ ) Cociente del número de fotones dn p emitidos, transmitidos o recibidos en un elemento de tiempo dt, por dicho elemento. Unidad: s 1 dn p φ p = dt Para un rayo de radiación cuya distribución espectral es dφ e ( v) dv, el flujo fotónico φ p es: dφ e ( λ) dλ o dφ e ( λ) λ =. dλ = 0 dλ hc 0 dφe ( v) 1 dv dv hv φ p ; 0 donde -0-8 (cantidad) de energía radiante ( Q e ; Q) (U ) h, Constante de Planck = (6, ± 0, ) x J. s c O, Velocidad de la luz en el vacío = m. s -1 Integral de tiempo del flujo radiante φ e sobre una duración dada?t. e = e t Q φ dt Unidad : J= W. S

7 308 de Energía radiante U espectral ( ) λ (Cantidad de) luz Q V ; Q ( ) Energía radiante por unidad de longitud de onda correspondiente a una longitud de onda λ. λ, Integral de tiempo del flujo luminoso φ V durante un tiempo dado t. V = V t Q φ dt Número de fotones N ; Q Q ( ) P P; Unidad: lm. s Otra unidad: lumen-hora (lm.h). Integral de tiempo del flujo de fotones tiempo determinado t. φ P durante un P = P t N φ dt -0-3 Intensidad radiante (de una fuente, en una I e ; I dirección dada) ( ) Unidad : 1 Cociente del flujo radiante dφ e que sale de la fuente y se propaga en un elemento de ángulo sólido d Ω contiene la dirección dada, por el elemento del ángulo sólido. I e dφe = d Ω Intensidad luminosa (de una fuente, en una I V ; I dirección dada) ( ) Unidad : W. sr 1 Cociente de flujo luminoso dφ V que sale de la fuente y se propaga en el elemento de ángulo sólido d Ω que contiene la dirección dada, por el elemento de ángulo sólido. I V dφv = d Ω Potencia lumínica ( ) Potencia lumínica aparente de una superficie extensa (a una distancia especificada) Potencia lumínica esférica ( scp ) Unidad : cd = lm. sr 1 cp Intensidad luminosa expresada en candelas. La Potencia lumínica de una fuente puntual que produciría la misma iluminación a esa distancia. La Potencia lumínica promedio de una fuente, en todas direcciones del espacio; igual al flujo luminoso total en lúmenes de la fuente, dividido entre 4 π.

8 309 de Intensidad fotónica (de una fuente, en una I P ; I dirección dada) ( ) Cociente del flujo fotónico dφ p que sale de la fuente y se propaga en el elemento de ángulo sólido d Ω que contiene la dirección dada, por el elemento de ángulo sólido. I P dφ p = d Ω Flujo geométrico (de un haz de rayos) [ G ] Unidad : s -1. sr 1 Integral tomada sobre el rayo de la magnitud elemental dg definida por la fórmula equivalente: da cosθ da' cosθ ' dg = = da cosθ dω l Donde da y da ' son las áreas de dos secciones de un elemento del rayo separadas por la distancia l ; θ y θ ' son los ángulos entre la dirección del rayo elemental y las da' cosθ ' normales a da y da ' ; dω = es el ángulo l sólido subtendido por da ' desde un punto en da. Unidad : m². sr Para un haz que se propaga a través de un medio no difusor sucesivo, la cantidad G n, donde n es el índice de refracción, es invariable. Esta cantidad se denomina flujo óptico.

9 310 de Radiancia (en una dirección dada, en un punto dado de una superficie real o L e ; L imaginaria) ( ) dφe Cantidad definida por la fórmula Le = da cosθ dω donde dφ e es el flujo radiante transmitido por un rayo elemental que atraviesa el punto dado y se propaga en el ángulo sólido d Ω que contiene la dirección dada; da es el área de una sección de dicho rayo que contiene el punto dado; θ es el ángulo entre el norma a dicha sección y la dirección del rayo. Unidad : W. m -. sr 1 Notas: En las cinco notas siguientes, los símbolos para las cantidades no tienen subíndices debido a que las fórmulas también son válidas para y Para un área da de la superficie de una fuente, debido a que la intensidad di de da en la dirección dada es di = dφ dω, di entonces una fórmula equivalente es L =, da cosθ que es una forma mayormente utilizada en la ingeniería luminosa.. Para un área da de una superficie que recibe el rayo, ya que la irradiancia o iluminancia de producida por el rayo en da es de = dφ da entonces la fórmula equivalente es de L =, una forma útil cuando la fuente no tiene d Ω cosθ superficie (por ejemplo, el cielo, el plasma de una descarga). 3. Al utilizar una extensión geométrica dg del rayo elemental, ya que dg = da cos θ dω L = dφ dg. G n n, entonces una fórmula equivalente es 4. Ya que la extensión (ver Nota en -0-38) es invariable, entonces la cantidad L es invariable a lo largo del trayecto del rayo si las pérdidas por absorción, reflexión y difusión son tomadas como cero. Esta magnitud se denomina radiancia básica o luminancia básica o radiancia fotónica básica. 5. La relación ente φ d y L dada en la fórmula de arriba algunas veces se denomina ley básica de radiometría y fotometría. dφ da cosθ da' cosθ ' = L = L da cosθ dω l = L da' cosθ ' dω Con la anotación presentada aquí en

10 311 de Luminancia (en una dirección dada, en un punto dado de una superficie real o L V ; L imaginaria) ( ) Cantidad definida por la fórmula: L V dφv = da cosθ dω donde: dφ V es el flujo luminoso transmitido por un rayo elemental que atraviesa el punto dado y que propaga en el ángulo sólido d Ω que contiene la dirección dada; da es el área de una sección de dicho rayo que contiene el punto dado; θ es el ángulo entre la normal a dicha sección y la dirección del rayo. Unidad: cd. m - = lm. m -. sr -1 Ver notas 1 a 5 de Luminancia media Media ponderada de las luminancias medidas al centro de los elementos de superficie que componen el área total Stilb ( sb ) Unidad de brillo fotométrico igual a 1 / π candela por pié cuadrado. asb Unidad de brillo fotométrico igual a 1 / π candela por metro Apostilb ( ) Radiancia fotónica (en una dirección dada, en un punto dado de una superficie real o imaginaria) ( ; L) L P cuadrado. Cantidad definida por la fórmula: L P dφp = da cosθ dω donde dφ P es el flujo fotónico transmitido por un rayo elemental que atraviesa el punto dado y que propaga en el ángulo sólido d Ω que contiene la dirección dada; da es el área de una sección de dicho rayo que contiene el punto dado; θ es el ángulo entre la normal a dicha sección y la dirección del rayo. Unidad: s -1. m -. sr -1 Ver notas 1 a 5 de -0-39

11 31 de Irradiancia (en un punto de una superficie) ( ; E) E e Cociente del flujo radiante df e que incide en un elemento de la superficie que contiene el punto, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral, tomada sobre el hemisferio visible del punto dado, de la expresión L e cos θ dω donde L e es la radiancia en un punto dado en las diversas direcciones de los rayos incidentes elementales del ángulo sólido d Ω, y θ es el ángulo entre cualquiera de estos rayos y la normal a la superficie en un punto dado. E e dφe = = Le cosθ dω da πsr Iluminancia (en un punto de una superficie) ( ; E) E V Unidad: W. m - Cociente del flujo luminosos dφ V que incide en un elemento de la superficie que contiene el punto, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral, tomada sobre el hemisferio visible del punto dado, de la expresión Lv cos θ dω, donde L V es la luminancia en un punto dado en las diversas direcciones de los rayos incidentes elementales de ángulo sólido d Ω, y θ es el ángulo entre cualquiera de estos rayos y la normal a la superficie en un punto dado. E V dφv = = LV cosθ dω da πsr Unidad: lx = lm. m Iluminancia media Media ponderada de las iluminancias medidas al centro de los elementos de superficie que componen el área total. Cociente del flujo fotónico dφ que incide en un elemento Irradiancia fotónica (en un punto de una superficie) ( ; E) E P de la superficie que contiene el punto, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral, tomada sobre el hemisferio visible del punto dado, de la expresión L p cosθ dω, donde LP es la radiancia fotónica en un punto dado en las diversas direcciones de los rayos incidentes elementales de ángulo sólido d Ω y θ es el ángulo entre cualquiera de estos rayos y la normal a la superficie en un punto dado. E P Unidad: s -1. m - P dφ P = = LP cosθ dω da πsr

12 313 de Irradiancia esférica (en un punto) E ; E ) ( e, o o Cantidad definida por la fórmula E e, o = L dω 4πsr donde d Ω es el ángulo sólido de cada rayo elemental que atraviesa el punto dado y L es su radiancia en dicho punto. e e Unidad: W. m - Notas: 1. La cantidad es el cociente del flujo radiante de toda la radiación que incide en la superficie externa de una esfera infinitamente pequeña centrada en un punto dado, por el área de la sección transversal diamétral de dicha esfera.. Las cantidades análogas iluminancia esférica E v, o irradiancia Irradiancia cilíndrica (en un punto, para una dirección) E ; E ) ( e, z z esférica fotónica E p, o se definen de manera similar, reemplazando radiancia L e por luminancia o radiancia fotónica L P. 3. El término irradiancia esférica, o irradiancia escalar, o términos similares podrían encontrarse en la literatura, en la definición de cual área de la sección transversal algunas veces es reemplazada por el área de la superficie del elemento esférico que es cuatro veces mayor. Cantidad definida por la fórmula: E e z 1 = π 4 π sr L senε dω, e donde d Ω es el ángulo sólido de cada rayo elemental que atraviesa el punto dado, L e su radiancia en dicho punto y ε el ángulo entre este y la dirección dada; a menos que se especifique lo contrario, esta dirección es vertical. Unidad: W. m - Notas: 1. Esta cantidad es el cociente del flujo radiante de toda la radiación que incide en la superficie curva externa de un cilindro infinitamente pequeño que contiene el punto dado y cuyo eje se encuentra en la dirección dada, por π veces el área transversal de dicho cilindro medido de un plano que contiene su eje.. Las cantidades análogas de luminancia cilíndrica E v, z e irradiancia cilíndrica fotónica E p, z se definen de manera similar, reemplazando la radiancia L e por la luminancia L V o la radiancia fotónica L P.

13 314 de Exposición radiante (en un punto de una superfice, durante un tiempo determinado) ( ; H ) H e Cociente de energía radiante dq e,que incide en un elemento de la superficie que contiene el punto sobre la duración dada, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral de tiempo de irradiancia E e sobre el punto dado, durante un tiempo determinado t. H Unidad: J. m - = W. s. m - e dqe = = Ee dt da t -0-5 Exposición luminosa (en un punto de una superficie, durante un tiempo determinado) ( ; H ) H V La cantidad de exposición definida aquí no debe confundirse con la cantidad también llamada exposición que se utiliza en el campo de los rayos x e γ, cuya unidad es coulomb por kilogramo (C. kg 1 ). Cociente de cantidad dq V,de incidencia de luz en un elemento de la superficie que contiene el punto sobre un tiempo determinado, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral de tiempo de iluminancia E en un punto dado, sobre el tiempo determinado?t. V H V dqv = = E da t V dt Exposición fotónica (en un punto de una superficie, durante un tiempo determinado) ( ; H ) H P Unidad: lx. s = lm. s. m - Cociente del número de fotones dq P, que inciden en un elemento de la superficie que contiene el punto dado sobre la duración dada, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral de tiempo de la irradiancia fotónica E en el punto dado, sobre la duración dada?t. P H P dqp = = E da t P dt Unidad: m -

14 315 de Exposición radiante esférica (en un punto de una superficie, durante un tiempo determinado) H ; H ) ( e, o o Integral de tiempo de la irradiancia esférica punto dado sobre el tiempo determinado?t. H e, o Unidad: J. m - = W. s. m - = Ee, t o dt E e, o en el Las cantidades análogas de exposición esférica luminosa H V, O y la exposición esférica fotónica H P, O se definen de manera similar, cambiando la irradiancia esférica E e, o por la iluminancia esférica E V, O Exposición radiante cilíndrica (en un punto de una superficie, durante un tiempo determinado) H ; H ) ( e, z z o la irradiancia esférica fotónica E P, O. Integral de tiempo de la irradiancia cilíndrica Ee z en el punto dado para la dirección dada, sobre la duración dada t. H e z = Ee t z dt Unidad: J. m - = W. s. m - Notas: Las cantidades análogas de exposición cilíndrica luminosa H V, Z y la exposición cilíndrica fotónica H P, Z se definen de manera similar, cambiando la irradiancia cilíndrica E e, z por la iluminancia cilíndrica Exitancia radiante (en un punto de una superficie) ( ; M ) M e E V, Z o la irradiancia cilíndrica fotónica E P, Z. Cociente del flujo radiante dφ e que deja un elemento en la superficie que contiene el punto, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral, tomada sobre el hemisferio visible del punto dado de la expresión L e cos θ dω donde L e es la radiancia en el punto dado en diversas direcciones de los rayos elementales emitido del ángulo sólido d Ω y θ es el ángulo entre cualquiera de estos rayos y el normal a la superficie en un punto dado. M Unidad: W. m - e dφe = = Le cosθ dω da πsr

15 316 de Exitancia luminosa (en un punto de una superficie) ( ; M ) M V Cociente del flujo luminoso dφ V que deja un elemento en la superficie que contiene el punto, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral, tomada sobre el hemisferio visible del punto dado de la expresión L V cosθ dω L donde V es la luminancia en el punto dado en diversas direcciones de los rayos elementales emitidos del ángulo sólido d Ω y θ es el ángulo entre cualquiera de estos rayos y el normal a la superficie en un punto dado. M V dφv = = LV cosθ dω da πsr Exitancia fotónica (en un punto de una superficie) ( ; M ) M P Unidad: lm. m - Cociente del flujo fotónico dφ P que deja un elemento en la superficie que contiene el punto, por el área da de dicho elemento. Definición equivalente. Integral, tomada del hemisferio visible del punto dado de la expresión L P cos θ dω, donde L P es la radiancia fotónica en el punto dado en diversas direcciones de los rayos elementales emitidos desde ángulo sólido d Ω y θ es el ángulo entre cualquiera de estos rayos y la normal a la superficie en un punto dado. M P dφ P = = LP cosθ dω da πsr Candela (cd) Candela por metro cuadrado ( cd / m²) Lumen (lm) Unidad: s -1. m - Unidad del Sistema Internacional de intensidad luminosa: La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 10 1 hertz y que tiene una intensidad radiante en dicha dirección de 1/683 watts por estereorradian. 1cd = 1 lm. sr -1 Unidad de luminancia. Unidad del Sistema Internacional de flujo luminoso: Flujo luminoso emitido en un ángulo sólido unitario (esterorradian) por una fuente puntual uniforme con una intensidad luminosa de 1 candela. Definición equivalente. Flujo luminoso de una radiación monocromática cuya frecuencia es de 540x10 1 hertz y cuyo flujo radiante es 1/683 watts.

16 317 de Lumen hora ( lm hr) Unidad de luz (energía luminosa); cantidad de luz liberada en una hora por un flujo de un lumen Lux (lx) Unidad del Sistema Internacional de iluminancia: Iluminancia producida en una superficie con un área de 1 metro cuadrado por el flujo luminoso de 1 lumen distribuido uniformemente sobre dicha superficie. 1 lx = 1 lm. m Pie candela ( pc ) Candela por metro cuadrado; Nit ( cd m ) Unidad no métrica: lumen por pie cuadrado (lm. ft - ) o pie candela (pc) (USA) = 10,764 lx. Unidad de iluminación cuando la unidad de longitud es el pié. Unidad del Sistema Internacional de luminancia. Esta unidad alguna vez se denominó nit (nt) (nombre discontinuado). Otras unidades de luminancia: Métrica, no pertenece al Sistema Internacional: lambert (L) = 4 10 cd m π No métrica: Lambert pie (Lp) = 3,46 cd. m - 1 candela por pie cuadrado. Relación entre el flujo radiante de la radiación emitida y la potencia consumida por la fuente Lambert pie ( Lp ) Unidad de brillo fotométrico igual a ( /π ) Rendimiento energético; eficiencia radiante (de una fuente η ;η de radiación) ( ) Eficacia luminosa de η ;η una fuente ( ) V e Unidad : 1 Debe especificarse si se disipó o no la potencia mediante equipos tales como balastos, etc. si hubiera alguna, se incluye en la potencia consumida por la fuente. Cociente del flujo luminoso emitido por la potencia consumida por la fuente. Unidad: lm. W -1 Ver nota en

17 318 de Eficacia luminosa de una radiación (K) Cociente del flujo luminoso correspondiente φ e. φ V por el flujo radiante φ K = V φ e Unidad: lm. W -1 Cuando se aplica a radiaciones monocromáticas, el valor máximo de K(λ) se denota por el símbolo K m : Eficiencia luminosa (de una radiación) (V ) K m = 683 lm. W -1 para V m = 540 x 10 1 Hz ( λ m 555 nm) para visión fotópica K' m = lm. W -1 para λ ' m = 507nm para visión escotópica. Para otras longitudes de onda: K( λ) = KmV ( λ) y K' ( λ) = K' V '( λ) m Relación entre el flujo radiante medido de acuerdo a V (λ) y el flujo radiante correspondiente. φe λ ( λ) V ( λ) dλ 0 V = = φ ( λ) dλ 0 e λ K K m Unidad: 1 Notas: 1. Para la eficiencia luminosa espectral. K( λ) V ( λ ) =, ver -0- K m Eficiencia luminosa de una fuente de luz. Para la visión escotópica, los símbolos de las fórmulas se reemplazan por V ', φ ', K' y K' m respectivamente. Relación entre el flujo total emitido por la fuente y la potencia total absorbida por la misma. En el caso de una lámpara eléctrica, la eficiencia luminosa se expresa en lúmenes por vatio.

18 319 de Eficiencia luminosa de la energía radiante Las características aparentemente distintas de las diferentes longitudes de onda de la energía radiante, son en realidad desigual habilidad de los elementos receptores y detectores. Nuestro órgano de la visión, el ojo, ha sido objeto de múltiples y extensas investigaciones, cuyos resultados pueden resumirse así: Luminancia equivalente (de un campo de un tamaño y forma determinados, para una radiación de una distribución espectral relativa arbitraria L ) ( eq 1. La respuesta del ojo humano al estímulo de la radiación espectral, varía tanto entre las personas (con la edad, el estado de salud, el tiempo de exposición, etc.) que es científicamente imposible seleccionar a un individuo que actúe como observador patrón.. Partiendo de los datos disponibles y con fines netamente de cálculo, se ha tomado una curva de eficiencia luminosa que represente a un observador típico. Esta curva puede aplicarse matemáticamente para la solución de problemas fotométricos, con la ventaja de eliminar errores derivados de medidas cuya exactitud depende de informaciones relacionados con sensaciones humanas. Reconociendo estos hechos es que la IEC en 194, adoptó los valores de la eficiencia espectral luminosa a partir de las cuales se ha trazado la curva de eficiencia luminosa que aparecen al principio de esta subsección. Luminancia de un campo de comparación en el que la radiación tiene la misma distribución espectral relativa a la del radiador de Planck a una temperatura de congelación del platino y que tiene el mismo brillo que el campo considerado bajo las condiciones fotométricas específicas de medición; el campo de comparación debe tener un tamaño y forma específica que podría ser diferente de la del campo considerado. Unidad: cd. m Esplendor puntual ( ; E) E V También podría utilizarse un campo de comparación en el cual la radiación tenga una distribución espectral diferente a la del radiador de Planck a la temperatura de congelación del platino (T=,04 K), si se conoce la luminancia equivalente de este campo bajo las mismas condiciones de medición. Magnitud involucrada en la observación visual de una fuente de luz cuando se observa directamente desde una distancia tal que el diámetro aparente es inapreciable. El esplendor puntual se mide por la iluminancia producida por la fuente en un plano, por la pupila del observador, normal a la dirección de la fuente. Unidad: lx

19 30 de Magnitud aparente (de un objeto astronómico) [ m ] Cantidad que se correlaciona con el aspecto más o menos luminoso de una estrella y que se define mediante la siguiente fórmula: m = m O,5log10 ( E / EO ) Donde E es el esplendor puntual de la estrella considerada, m y E son constantes basadas en las O O magnitudes atribuidas a ciertas estrellas estándares. Unidad: 1 Además de la magnitud aparente visual arriba definida, otras magnitudes aparentes (fotográfica, blométrica, etc.) se definen con la misma fórmula pero donde E y E O son las respuestas de un detector con una respuesta espectral específica. 1 VISION, INTERPRETACIÓN DEL COLOR Y COLORIMETRIA - EL OJO Número Término Definición Retina Membrana situada dentro del fondo del ojo sensible al estímulo luminoso; presenta fotoreceptores, los conos y los bastones, y las células nerviosas que transmiten al nervio óptico las señales que resultan de la estimulación de los fotoreceptores Conos Fotoreceptores en la retina que contiene pigmentos sensibles a la luz que son capaces de iniciar el proceso de visión fotópica Bastones Fotoreceptores de la retina que contiene un pigmento sensible a la luz capaz de iniciar el proceso de visión escotópica Mancha amarilla Capa de un pigmento fotoestable que cubre parte de la retina en la región foveal Fóvea Parte central de la retina, delgada y hundida, que contiene casi únicamente conos y procura la visión más distintiva. La fóvea subtiende un ángulo de aproximadamente 0,06 rad (1,5º) en el campo visual Foveola Región central de la fóvea que sólo contiene conos. La foveola subtiende un ángulo de aproximadamente 0,017 rad (1º) en el campo visual.

20 31 de Adaptación Proceso por el cual se modifica el estado del sistema visual es modificado por exposición previa y presente al estímulo que podría tener diversas luminancias, distribuciones espectrales y subtensas angulares. Notas: 1. También se utilizan los términos adaptación a la luz y adaptación a la oscuridad, el primero es cuando las luminancias del estímulo son de al menos varias candelas por metro cuadrado, y el último se da cuando las luminancias son de menos de cientos de candelas por metro cuadrado.. La adaptación a frecuencias especiales, orientaciones, dimensiones, etc. específicas se encuentran incluidas en esta definición Adaptación cromática Adaptación producida por estímulos donde predomina el efecto de las diferencias de concentraciones espectrales relativas Visión fotópica Visión del ojo normal cuando se adapta a niveles de luminancia de por lo menos varias candelas por metro cuadrado. Los conos son los principales fotoreceptores activos en la visión fotópica Visión escotópica Visión del ojo normal cuando se adapta a niveles de luminancia de menos de algunos cientos de candelas por metro cuadrado. Los bastones son los principales fotoreceptores activos en la visión escotópica Visión mesópica Visión intermedia entre la visión fotópica y la visión escotópica. En la visión mesópica, tanto los conos como los bastones son activos Ceguera nocturna Anomalía de la visión que consiste en una pronunciada reducción o una completa ausencia de visión escotópica Visión de color anómala Anomalía de la visión que consiste en una reducida capacidad de discriminar entre algunos o todos los colores Fenómeno de Purkinje Disminución en la luminosidad de un estímulo de color de longitud de onda larga predominantemente en relación con un estímulo de color de longitud de onda corta predominantemente cuando se reducen las luminancias en la misma proporción de niveles fotópicos a mesópicos o escotópicos sin cambiar las respectivas distribuciones espectrales relativas del estímulo involucrado Efecto Stiles-Crawford (de primer tipo); efecto direccional El paso de la visión fotópica a la visión mesópica o escotópica se acompaña de un cambio de la eficiencia luminosa relativa espectral, y la longitud de onda de la eficacia máxima se desplaza hacia las longitudes de onda cortas. Disminución de la luminosidad de un estímulo de luz con excentricidad en aumento de la posición de entrada del lápiz de luz hacia la pupila. Si la variación es en tono y saturación en lugar de luminosidad, el efecto se denomina efecto Stiles-Crawfor de segundo tipo.

21 3 de Troland [ Td ] Unidad utilizada para expresar una cantidad proporcional a la iluminancia de la retina producida por un estímulo de luz. Cuando el ojo observa una superficie de luminancia uniforme, el número de trolands es igual al producto del área en milímetros cuadrados de la pupila limitante natural o artificial, por la luminancia de la superficie en candelas por metro cuadrado. Al calcular la iluminancia retinal efectiva, la absorción, la difusión, y pérdidas de reflexión y las dimensiones del ojo particular bajo consideración deben tomarse en cuenta así como el efecto Stiles- Crawford. - LUZ Y COLOR Número Término Definición Luz (percibida) Atributo universal y esencial de todas las percepciones y sensaciones que son peculiares al sistema visual. Notas: 1. La luz es normalmente, aunque no siempre, percibida como resultado de la acción de un estímulo de luz en el sistema visual.. Ver Color (percibido) Atributo de la percepción visual que consiste en cualquier combinación de contenido cromático y acromático. Este atributo puede ser descrito por nombres de colores cromáticos como amarillo, naranja, marrón, rojo, rosado, verde, azul, morado, etc., o por nombres de colores acromáticos como blanco, gris, negro, etc., y calificados por brillo, tenue, luz, oscuridad, etc., o por combinaciones de dichos nombres. Notas: 1. El color percibido depende de la concentración espectral del estímulo de color, el tamaño, la forma, la estructura y rodea el área del estímulo, en el estado de adaptación del sistema visual del observador, y en la experiencia del observador de situaciones de observación prevalecentes y similares.. Ver Notas 1 y en El color percibido podría aparecer en diversos modos de apariencia de color. Los nombres de los diversos modos de apariencia tiene la finalidad de distinguir entre diferencias cualitativas y geométricas de percepciones de color. Algunos de los términos más importantes de los modos de apariencia de color se presentan en -1-19, 0 y 1. Otros modos de apariencia de color incluyen color de película, color de volumen, color iluminante, color cuerpo, y color Ganzfeld. Cada uno de estos de apariencia de color podrían calificarse posteriormente por adjetivos para describir las combinaciones de color o sus relaciones espaciales y temporales. En -1-, 3, 4 y 5 se describen otros términos que se relacionan con diferencias cualitativas entre los colores percibidos en diversos modos de apariencia de color Color-objeto (percibido) Color percibido como perteneciente a un objeto Color-superficie Color percibido como perteneciente a una superficie desde (percibido) -1-1 Color-apertura (percibido) el cual la luz parece reflejarse difusamente o irradiarse. Color percibido para el cual no existe una ubicación espacial definida en profundidad, como aquella que será percibida en una pantalla.

22 33 de Color-autoluminoso (percibido) -1-3 Color-no-autoluminoso (percibido) -1-4 Color-dependiente (percibido) -1-5 Color-independiente (percibido) -1-6 Color acromático (percibido) -1-7 Color cromático (percibido) Color percibido como perteneciente a un área que parece emitir luz como una fuente de luz primaria, o que parece reflejar especularmente dicha luz. Las fuentes primarias de luz vista en su ambientes naturales generalmente presentan la apariencia de colores luminosos en este sentido. Color percibido como perteneciente a una superficie que parece estar transmitiendo o reflejando difusamente la luz como fuente de luz secundaria. Las fuentes secundarias de luz vistas en ambiente natural normalmente presentan la apariencia de colores no luminosos en este sentido. Color percibido que pertenece a una superficie vista en relación con otros colores. Color percibido como perteneciente a una superficie vista aisladamente de otros colores. 1. En el sentido perceptivo: Color percibido desprovisto de tono. Los nombres de colores gris y blanco son comunmente usados para los objetos transparentes o translucidos, incoloros o neutros.. En el sentido psicosocial: Ver estímulo acromático (- 1-85). 1 En el sentido perceptivo: Color percibido que posee un tono. En el lenguage corriente, la palabra color generalmente se utiliza en este sentido como oposición a blanco, gris o negro. El adjetivo coloreado generalmente se refiere a un color cromático. En el sentido psicosocial: Ver estímulo cromático (-1-86) Luminosidad Atributo de una sensación visual de acuerdo a la cual una superficie parece emitir más o menos luz Luminoso Adjetivo utilizado para describir altos niveles de luminosidad Tenue Adjetivo utilizado para describir niveles bajos de luminosidad Claridad Luminosidad de una superficie evaluada en relación a la luminosidad de un área iluminada similarmente que parece ser blanca o altamente transmisible. Únicamente los colores no aislados poseen claridad Claro Adjetivo utilizado para describir niveles altos de claridad Oscuro Adjetivo utilizado para describir niveles bajos de claridad Fenómeno de Helmholtz-Kohlrausch Cambio en la luminosidad de un color percibido generado por el incremento de la pureza de un estímulo de color mientras mantiene su luminancia constante dentro del rango de la visión fotópica. Para colores percibidos en forma conjunta, un cambio en la claridad también puede ocurrir cuando se incrementa la pureza mientras mantiene constante el factor de luminancia de los estímulos de color constante.

23 34 de Tono Atributo de una sensación visual de acuerdo al cual una superficie parece similar a uno de los colores percibidos, rojo, amarillo, verde, y azul, o una combinación de dos de ellos Tono unitario Tono percibido que puede describirse únicamente por el uso de nombres de tonos que no sea el propio. Existen cuatro tonos unitarios: rojo, verde, amarillo y azul Tono binario Tono percibido que puede describirse como una combinación de dos tonos unitarios. Por ejemplo: naranja es un rojo amarillento o un amarillo rojizo; el violeta es un azul rojizo, etc Fenómeno de Abney Cambio de tono producido al disminuir la pureza de un estímulo de color a la vez que se mantiene constante su longitud de onda y su luminancia Fenómeno de Bezold- Brücke Cambio de tono producido al cambiar la luminancia (dentro del rango de visión fotópica) de un estímulo de color a la vez que se mantiene constante su cromaticidad. Con ciertos estímulos monocromáticos, el tono permanece constante en un amplio rango de luminancias (para una condición dada de adaptación). Las longitudes de onda de estos estímulos generalmente se denominan longitudes de onda invariables Cromacidad; colorido Atributo de una sensación visual según la cual el color percibido de un área parece ser más o menos cromático. Notas: 1. Para un estímulo de una cromaticidad dada y, en el caso de colores relacionados, de un factor de luminancia dado, este atributo generalmente se incrementa a medida que aumenta la luminancia excepto cuando la luminosidad es muy alta.. Anteriormente, la "cromacidad" denotaba las percepciones combinadas de tono y saturación, es decir, la percepción correlativa de cromaticidad Saturación Cromacidad, colorido, de un área evaluada en relación con la luminosidad. Para condiciones dadas de visualización niveles de luminancia dentro del rango de visión fotópica, un estímulo de color de una cromaticidad dada muestra la saturación aproximadamente constante para todos los niveles de luminancia, excepto cuando la luminosidad es sumamente fuerte Croma Cromacidad, colorido, de un área evaluada en relación con la luminosidad de un área similarmente iluminada que parece blanca o altamente transmisora. Para condiciones dadas de visualización y niveles de luminancia dentro del rango de visión fotópica, un estímulo de color se percibe como un color relacionado, de una cromaticidad dada y de una superficie que tenga un factor de luminancia dado, exhibe un croma aproximadamente constante para todos los niveles de iluminación excepto cuando la luminosidad es demasiado alta. En las mismas circunstancias, a un nivel dado de iluminación, si el factor de luminancia se incrementa, generalmente el croma disminuye. - FENOMENO VISUAL Número Término Definición

24 35 de Agudeza visual 1. Cualitativamente: Capacidad para percibir distintamente detalles finos que tiene una separación angular muy pequeña.. Cuantitativamente: Uno entre varias medidas de discriminación espacial como la de la recíproca del valor de la separación angular en minutos de arco de dos objetos adyacentes (puntos o líneas u otros estímulos específicos) que el observador puede percibir por separado Ángulo visual Ángulo subtendido por un objeto en el centro óptico del ojo Campo visual Lugar de los objetos que en un momento dado pueden verse por uno u otro de los dos ojos. La porción donde los campos de ambos ojos se superponen se llama campo binocular de la visión Campo central Lugar de los objetos comprendidos en la parte central del campo visual. Aproximadamente es de 3º grados Campo periférico Lugar de los objetos comprendidos dentro del campo visual pero fuera de la visión central Abertura pupilar Mayor o menor abertura del iris para controlar la entrada de luz al ojo. La apertura varía con el brillo fotométrico del campo visual y con la distribución del brillo Velocidad de visión La recíproca de la duración de la exposición requerida para ver un objeto Acomodación Ajuste de la convergencia del cristalino por medio del cual la imagen de un objeto, a una distancia dada, se enfoca en la retina Umbral de luminancia Luminancia más baja de un estímulo que la hace capaz de ser percibida. El valor depende del tamaño de campo, ambiente, estado de adaptación, y otras condiciones de observación Umbral diferencial de La diferencia perceptible más pequeña en la luminancia. luminancia ( L) El valor depende de la luminancia y de las condiciones de observación, incluyendo el estado de adaptación Contraste 1. En el sentido perceptivo: Conjunto de la diferencia en apariencia de dos o más partes de un campo visto simultánea o sucesivamente (contraste de luminosidad, contraste de luminosidad, contraste de color, contraste simultáneo, contraste sucesivo, etc.) Contraste de brillo en una labor visual. En el sentido físico: Cantidad asociada al contraste de claridad percibido, generalmente definido por un número de la fórmula que involucra las luminancias de estímulos consideradas, por ejemplo L / L cerca del umbral de luminancia, o L 1 / L para luminancias mucho más altas. (B1-B)/B1 o (B-B1); donde B1 es el brillo fotométrico del fondo y B el brillo fotométrico del objeto. La forma de la ecuación debe especificarse.

25 36 de Sensibilidad de S contraste [ ] C Inversa del contraste menos perceptible (físico), generalmente expresado como L / L donde L es la luminancia media y L es el umbral diferencial de luminancia. El valor de S C depende de la luminancia y de las condiciones de observación, incluyendo el estado de adaptación Línea de mira Línea que une el punto de observación con el punto de fijación (punto de observación: el punto medio de la línea base que conecta el centro de rotación de los dos ojos). Relación entre las luminosidades de dos áreas cualesquiera, relativamente grandes, del campo visual Relación de luminosidad Parpadeo; Flicker Impresión de inestabilidad de la sensación visual inducida por un estímulo de luz cuya luminancia o distribución espectral fluctúa con el tiempo Frecuencia de fusión (para un juego de condiciones dadas) Frecuencia de alternación de estímulos por encima de la cual no se percibe el parpadeo Ley de Talbot Si un punto de la retina es excitado por un estímulo luminoso que sufre variaciones periódicas en magnitud en una frecuencia que excede la frecuencia de fusión, la sensación visual producida es idéntica a la producida por un estímulo de valor constante cuya magnitud es igual a la magnitud media del estímulo variable tomada sobre un período Deslumbramiento Condición de visión en la cual existe una molestia o una reducción de la capacidad de ver detalles u objetos, causada por una distribución inadecuada del rango de luminancia, o a contrastes extremos Índice de control de G deslumbramiento ( ) Deslumbramiento directo Deslumbramiento reflejado Valor que expresa el grado de deslumbramiento molesto que ocasionan las instalaciones de alumbrado público. Deslumbramiento causado por objetos autoluminosos situados en el campo visual, especialmente cerca de la línea de visión. Deslumbramiento producido por reflexiones, particularmente cuando las imágenes reflejadas aparecen en o casi en la misma dirección que el objeto visto Reflejos velantes Reflexiones regulares que aparecen en el objeto visto y que parcial o totalmente oscurecen los detalles al reducir el contraste Deslumbramiento molesto Deslumbramiento perturbador Luminancia velante equivalente (para un deslumbramiento perturbador y o unos reflejos velantes) Deslumbramiento que causa molestia sin que esto necesariamente impida la visión de los objetos. Deslumbramiento que impide la visión de los objetos sin que esto necesariamente cause molestia. Luminancia que, cuando se añade por superposición a la luminancia tanto del fondo de adaptación y el objeto, iguala el umbral de luminancia o el umbral de diferencia de luminancia en las dos condiciones siguientes: 1. Deslumbramiento presente, pero no luminancia adicional;. Luminancia adicional presente, pero no deslumbramiento.

26 37 de 93 - INTERPRETACION DEL COLOR Número Término Definición Rendimiento en color Efecto de un iluminante en la apariencia de color de los objetos por medio de una comparación consciente o subconsciente con su apariencia de color bajo un iluminante de referencia Iluminante de referencia Índice de rendimiento en color [ R ] -1-7 Índice especial de rendimiento en color R IEC 1974 [ ] i Índice general de rendimiento en color R IEC 1974 [ ] a Desplazamiento colorimétrico por variación del iluminante Desplazamiento colorimétrico por variación de adaptación Desplazamiento colorimétrico total Cambio de color (percibido) por variación del iluminante Cambio de color (percibido) por variación de la adaptación Cambio de color (percibido) total Iluminante con el cual se comparan otros iluminantes. Se podría requerir un significado más particular en el caso de iluminantes para la reproducción de color. Medición del grado al cual el color psicofísico de un objeto iluminado por el iluminante en prueba y aquella del mismo objeto iluminado por el iluminante de referencia, habiendo tomado en cuenta correctamente el estado de adaptación cromática. Medición del grado al cual el color psicofísico de una prueba de muestra de color IEC iluminada por un iluminante de ensayo conforme a la de la muestra iluminada por el iluminante de referencia, habiendo tomado en cuenta correctamente el estado de adaptación cromática. Media de los índices particulares de rendimiento de color de la IEC 1974 para un conjunto específico de ocho muestras de color ensayadas. Cambio en la cromaticidad y el factor de luminancia de un estímulo objeto-color causado por un cambio en el iluminante. Ajuste matemático para corregir un cambio en la adaptación cromática. Resultante (vector) del cambio colorimétrico del iluminante y el cambio colorimétrico de adaptación. Cambio en el color percibido de un objeto causado únicamente por el cambio del iluminante en ausencia de cualquier cambio del estado de adaptación cromática del observador. Cambio en el color percibido de un objeto causado únicamente por un cambio de la adaptación cromática. Combinación del cambio de color por variación del iluminante y el cambio de color por variación de la adaptación. - COLORIMETRIA Número Término Definición