Il lumen è l'unità utilizzata dagli scienziati nello studio del flusso luminoso da una data sorgente luminosa. Il flusso luminoso è la quantità di energia radiativa che passa in un dato punto ogni secondo che l'occhio umano può vedere. Il National Institute of Standards and Technology misura l'emissione di lumen di una fonte sconosciuta utilizzando una sfera di integrazione. La fonte sconosciuta è posta all'interno della sfera mentre una fonte di luce con una quantità nota di lumen è impostata per brillare nella sfera. Sono inoltre necessari due fotometri che contino le particelle luminose all'interno della sfera provenienti da ciascuna sorgente luminosa.
Misurare il segnale del fotometro dalla fonte di luce nota al di fuori della sfera. Ad esempio, supponiamo che la lettura nota della fotometria della sorgente luminosa sia di 500.000 conteggi.
Misurare il conteggio delle particelle di luce per la fonte di luce sconosciuta che si trova all'interno della sfera. Per il calcolo di esempio, utilizzare 700.000 conteggi per l'origine sconosciuta.
Dividere la lettura del fotometro sconosciuta per la lettura del fotometro nota. Questo porta a 700.000 diviso per 500.000 o semplicemente 1,4.
Moltiplicare l'emissione di lumen nota della sorgente luminosa esterna per la sfera per ottenere l'emissione di lumen per la sorgente di luce sconosciuta. Supponiamo che l'emissione di lumen per la sorgente nota sia di 10.000 lumen. L'emissione di lumen per la fonte sconosciuta è quindi 10.000 lumen per 1,4 o 14.000 lumen.