Luz e iluminación
La fuerza de una lámpara o cualquier otra fuente de luz está
expresado por una cantidad llamada su intensidad luminosa. Ésta
magnitud está medida en unidades de intensidad luminosa o
"standard candle", una unidad que va luego del uso del
ordinario "wax candle" o vela de cera como fuente de luz.
Estos días la unidad de intensidad luminosa es la "candela",
la definición de la cual puede ser encontrada en textos más
avanzados. Comosea, la candela se aproxima a la unidad lumínica
standar y entonces las unidades modernas son un poco complicadas
para usar, y este texto solo intentará dar una pequeña
descripción de los principios involucrados. En las lámparas
de potencia normal en la actualidad, la comparación se hace
con filamentos estandarizados que se mantienen en laboratorios de
pruebas como el Bureau of Standards. Una lámpara de filamentos
de un tamaño moderado tiene una intensidad de cerca de una
candela para cada vatio. Por ejemplo la intendidad de una lámpara
de 60 vatios está muy cerca de las 60 candelas.
La pregunta
práctica al mostrar la ingeniería eléctrica
es como determinar la fuerza y las posiciones de las luces para
que caiga adecuadamente la cantidad de luz en cada unidad de área
del ambiente a ser iluminado. La luz de una pequeña fuente
puede ser bastante útil para dispersarse en la superficie
de lugar esférico que está expandiéndose constantemente,
algo muy parecido al sonido que se expande bajo condiciones similares.
Una candidad dada de luz se dispersará en una área
cada vez más grande mientras se aleja de la fuente. Esta
área incrementa como el cuadrado de la distancia, así
que la cantidad dada de radiación de energía se dispersará
cuatro veces el área, que es dos veces la distancia, si es
25 veces el área de 5 veces la distancia, etc. Como resultado
la iluminación o energía que cae en cada uniad de
área variara inversmaente como el cuadrado de la distancia
de la fuente. La iluminación de cualquier superficie se mantiene
perpendicular a los rayos de luz. Esto también depende de
la fuerza de la fuente, así que la relación completa
está dada por:
E=C/d2
E es la iluminación
debida a una pequeña fuente de intensidad C colocada a una
distancia de de la superficie en cuestion.
Nota: Si C está
medido en cadelas y d en pies, E está expresado en pies-candela.
La unidad correspodiente
en el sistema métrico es llamado el metro candela. El ojo
es muy sensible que puede ser estimulado por una diezmillonésima
pie-candela, equivalente a la iluminación producida por una
sola candela a 20 millas.
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