Continuamos con la serie de posts de unidades de fotometría.
En la práctica, la curva de eficacia luminosa relativa, cambia, no solo con el valor absoluto del flujo (fotópico, mesópico, o escotópico), sino también con el método de medición usado, factores como la amplitud angular, localización de la imagen de estímulo en la retina, y, las densidades relativas espaciales de bastones y conos afectados por estos parámetros.
En la práctica se asumen unas condiciones estandarizadas fotópicas y escotópicas.
Por ejemplo la curva fotópica CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) se basa en datos medios obtenidos con campos foveales de 2 grados de diámetro, y aplicable solo a observadores de menos de 30 años, observando en ángulos <= 5 grados desde la fóvea.
Así, si ponderamos la distribución de la longitud de onda de un flujo radiante con la curva de eficacia luminosa apropiada, obtenemos el flujo luminoso.
En lo que afecta la visión, al visualizar una superficie de luminancia constante, la iluminancia resultante en la retina depende del área de la pupila del ojo: a mayor área de pupila, mayor iluminancia en la retina.
Y esto, ¿cómo se mide?
A principios del siglo XX, un importante bioquímico y doctor en físicas estadounidense, Leonard T. Troland, que llegó a ser presidente de la Optical Society of America, propuso en 1916 su nombre a una nueva unidad, troland (Td), como unidad de iluminancia retinal convencional, es decir, para poder medir los valores de luminancia que afectan el ojo humano escalándolos por el tamaño efectivo de la pupila.
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| Leonard T. Troland |
1 troland fotópico es: T = L x p
1 troland escotópico es: T' = L' x p
Siendo L la luminancia fotópica ( cd m-2 ), L' la luminancia escotópica ( cd m-2 ), y p, el área de la pupila ( mm2 ) .
1 troland ≈ 289 Lr (lr: luminancia retinal), o ≈ 278 Lr , según bibliografía. De hecho, existen discrepancias acerca de la definición e interpretación de esta unidad fotométrica.
Por ejemplo, 1 Td sería la iluminancia al visualizar una superficie de 1 cd*m-2 , a través de una pupila de área 1 mm2 .
Troland pertenece al sistema de unidades cgs (centímetro-gramo-segundo), por lo que actualmente raramente se usa.
El Sistema Internacional define la unidad de medida derivada lux ( lx ) para medir la iluminancia, es decir, el flujo luminoso por unidad de superficie. De este modo, 1 lux = 1 lumen * m2 . Que en fotometría, se usa para medir la intensidad de luz, percibida por el ojo humano, que pasa o golpea una superficie.
1 lx = 1 lm / m2 = 1 cd * sr / m2
Hay que tener en cuenta que el rendimiento visual varía en función de las condiciones de luz, y entorno de cada individuo. Además, la energía de cada longitud de onda sigue la función de luminosidad descrita en previos post.
Se debe considerar también, que para una misma superficie en m2 la luz puede reflectarse de manera diferente. Siendo R la reflectancia (factor de reflexión), que es la fracción del flujo luminoso que se refleja, y siendo E la iluminancia; la luminancia de la superficie que se ve reflejada es R*E.
Además hay un factor de depreciación D, en instalaciones eléctricas de interior.
En el exterior con luz de día:
- En visión escotópica, el rango de luminancia es 10-6 a 10-3 cd*m-2 .
- En visión mesópica, el rango de luminancia es 10-3 a 3 cd*m-2 .
- En visión fotópica, el rango de luminancia es >= 3 cd*m-2 .
La iluminación de interior (luces artificiales), puede ser directa, principalmente directa, uniforme, principalmente indirecta, o indirecta. Cada una con un flujo de emitancia, y depreciación diferente.
La siguiente tabla lista ejemplos de valores de iluminancia:
| Iluminancia (lx) | Situación |
| 0.0001 | Cielo nocturno nublado |
| 0.05 - 0.3 | Luna llena |
| ≈ 50 | Luz de sala de estar de una vivienda |
| ≈ 80 | Luz de baño |
| ≈ 100 | Día muy nublado |
| 300 - 500 | Sala de reuniones, oficina bien iluminada |
| 400 | Amanecer o aterdecer de un día despejado |
| 1000 | Iluminación de un estudio de TV |
| 1000 - 5000 | Día nublado |
| 10000 - 25000 | Día despejado |
| 32000 - 100000 | Luz solar directa |
Referencias:
- Optometry: Science, Techniques and Clinical Management. 2009
- Borish's Clinical Refraction. William J. Benjamin. 2006
- Borish's Clinical Refraction. William J. Benjamin. 2006
