La energía lumínica está presente en la radiación electromagnética con una longitud de onda de entre 380 y 750 nanómetros.
La energía lumínica es aquella generada y trasladada por las ondas de la luz. Se la considera como una forma de energía electromagnética, un concepto que alude a la totalidad de las ondas de campos magnéticos y eléctricos que se transmiten por el espacio.
Antes de avanzar con la definición, es necesario indicar que se llama energía a la capacidad para desarrollar una tarea o una transformación. Por lo general se vincula el concepto al recurso de la naturaleza que alberga ese potencial y a los medios que hacen posible su extracción y su uso.
Lumínico, en tanto, es un adjetivo que refiere a lo relacionado con la luz. La física denomina luz a la onda electromagnética que se encuentra en el espectro visible: es decir, que se ubica en la zona del espectro electromagnético que el ser humano puede percibir a través de la vista.
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ResumenComposición de la energía lumínica
La radiación electromagnética en general y la luz en específico están constituidas por partículas elementales nombradas fotones. Estos fotones portan energía.
La energía lumínica es la energía que transportan los fotones de la luz visible. Es importante no confundirla con la energía radiante, que contempla otras clases de ondas electromagnéticas que la vista humana no logra percibir (como la luz ultravioleta o la luz infrarroja).
La manifestación de la energía lumínica sobre la materia puede darse de diferentes formas. Se la mide en lúmenes por segundo y su símbolo es Qv.
Puede decirse que la energía lumínica se vincula al flujo luminoso existente en un determinado periodo. La idea de flujo luminoso, en tanto, hace mención a la medida de la potencia lumínica que se percibe. Se lo debe diferenciar del flujo radiante, que contempla toda la potencia emitida, incluyendo aquellas longitudes de onda que el ojo humano no puede percibir.
La conversión fotovoltaica permite transformar la energía lumínica del sol en energía eléctrica.
Absorción y reflexión
Cuando la energía lumínica interactúa con un objeto, las características de esa interacción dependen las propiedades químicas y físicas del elemento que se ilumina y de la disposición geométrica con la cual la luz llega a él.
De este modo, hay cuerpos que tienen la capacidad de absorber la energía lumínica, mientras que otros objetos la reflejan de manera parcial. Dependiendo de una u otra facultad, la energía lumínica puede aprovecharse de diferentes formas.
Tomemos el caso de una célula fotovoltaica, también conocida como célula fotoeléctrica, célula solar, celda solar o fotocélula. Estos dispositivos se construyen con materiales que pueden absorber los fotones y, a su vez, emitir electrones. La captura de dichos electrones produce una corriente eléctrica que se puede emplear como electricidad.
Es posible afirmar, por lo tanto, que las células solares o fotovoltaicas –que suelen agruparse en paneles solares– logran convertir la energía lumínica en energía eléctrica. Esa energía lumínica tiene al sol como fuente de energía; en este marco, no se puede dejar de señalar que el total de la radiación electromagnética del sol engendra lo que se conoce como energía solar.
La iluminación interior y la iluminación exterior de una vivienda son posibles gracias al uso de la energía lumínica.
La energía lumínica y la energía solar
La energía solar presente en la luz del sol incluye tanto la luz del espectro visible como rayos infrarrojos (IR) y rayos ultravioleta (UV). Por lo tanto, la energía solar tiene energía lumínica, pero también de otras clases.
En total, cada día arriban al planeta Tierra cerca de 174.000 teravatios de radiación solar. Se calcula que cerca del 30% de esa insolación es reflejada y regresa al espacio.
Es importante tener en cuenta que la energía solar es una energía renovable: resulta inagotable. Mientras que la energía lumínica del sol se aprovecha de forma directa y cotidiana, su conversión en energía eléctrica hace posible la iluminación a través de farolas, lámparas y bombillas, por ejemplo.
La fotometría
La fotometría es la disciplina científica dedicada a la medición de la luz. Este campo del saber, por lo tanto, examina cómo la radiación electromagnética estimula la visión humana. La energía lumínica, pues, se considera como una magnitud fotométrica.
La visión es un sentido que se basa en el funcionamiento del ojo, el órgano que recibe la luz y procede a su transformación en señales eléctricas para transmitirlas al cerebro. En la región ocular llamada retina es donde la energía lumínica es convertida en impulsos nerviosos que se remiten al cerebro para su procesamiento. Los conos y bastones son las células especializadas de la retina que resultan sensibles a las ondas lumínicas.
Los trastornos de la visión se producen ante una lesión o una deficiencia en alguna de las estructuras que intervienen en el proceso. Cuando la persona no es capaz de ver, padece de ceguera.
Es interesante comentar que la fotometría distingue entre la iluminancia (el nivel de flujo luminoso que tiene incidencia sobre una cierta superficie por unidad de área) y la emitancia luminosa (el nivel de flujo luminoso emitido por una superficie por unidad de área). Al dispositivo que mide la iluminancia se lo conoce como luxómetro.
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