Candela, lux y lúmenes son las unidades de luz más comunes en la vida diaria. Si sueles confundirlas, no te preocupes, este artículo te explicará su relación, cálculo y aplicaciones, desde lo más básico hasta lo más avanzado. ¡Echa un vistazo a continuación!.
¿Qué es Candela?
La candela es una unidad que se utiliza principalmente para medir la intensidad de la luz. Proviene de la palabra latina “candela”, que significa “luz de vela”. El nombre puede resultar desconocido para el público en general, pero no se diferencia tanto de otras unidades de medida.
Fue creado para proporcionar una medida precisa de la intensidad de la luz. Es como cuando decimos que esta persona y aquella son ambas "más altas", pero no tenemos una descripción precisa de quién es más alta y quién es más baja.
De la misma manera, cuando decimos que la luz es “más brillante”, ¿cuán brillante es? Hasta que no exista una unidad de intensidad luminosa, la candela, no podremos describirla con precisión. Por lo tanto, esta es la razón principal por la que se definió la candela.
¿Qué es Lux?
“Lux” suena como un nombre propio. Sin embargo, no se trata del nombre de una persona en concreto, ni tampoco lleva el nombre de quien lo definió. Al igual que candela, deriva del latín. Lux significa “luz” en latín, y su función principal es cuantificar la intensidad de la luz.
¿Qué es Lumens?
A menudo vemos lúmenes Etiquetado de bombillas LED o tipos de productos. Los lúmenes son una medida de la cantidad total de luz visible emitida por una fuente de luz. En pocas palabras, cuanto mayor sea el número de lúmenes, más brillante será la bombilla.
En muchas escenas interiores, necesitamos calcular exhaustivamente los lúmenes de cada objeto emisor de luz para poder adaptar el esquema de iluminación más razonable.
¿Cuáles son las relaciones entre Candela, Lux y Lumens?
La candela, el lux y el lumen son unidades de medida de la luz y, como tales, pueden usarse indistintamente en ciertas circunstancias. La candela mide la intensidad de la luz, el lumen la cantidad de luz emitida y el lux la superficie iluminada por la luz. Veamos un ejemplo práctico para explicar la relación entre ellas.
Supongamos que encendemos una vela en una casa completamente a oscuras. Si esta vela es una fuente de luz, entonces la luz emitida por esta vela en una determinada dirección se puede expresar en términos de Candelas; la misma vela, que generalmente no emite luz en una sola dirección, sino en todas las direcciones, por lo que la suma de la luz emitida por esta vela en todas las direcciones es Lúmenes; la luz emitida por esta vela puede iluminar en última instancia un área. Lujo.
¿Cómo calcular Candelas, Lux y Lumens?
Estas unidades de luz se definen para que la luz pueda visualizarse en el día a día. A continuación, veamos cómo se calculan estas tres unidades de luz.
Cálculo de candelas
1 candela equivale a 1/683 vatios por grado esférico (sr) de intensidad luminosa de una radiación monocromática con una frecuencia de 540×10¹²Hz, que se puede expresar mediante la fórmula:
1 cd = lm/s
Cálculo de lúmenes
Las candelas y los lúmenes se pueden convertir entre sí, por lo que podemos deducir la fórmula para lúmenes de la ecuación anterior:
1 lm = 1 cd-sr
Cálculo de lux
Dado que lux es una indicación de la intensidad de los lúmenes distribuidos uniformemente sobre un área de 1 metro cuadrado, la fórmula para lux se puede expresar como:
1 lx = 1 lm/m²
Ecuación de interconversión de candelas, luxes y lúmenes
A partir de las tres fórmulas anteriores, podemos derivar además las fórmulas de interconversión de Candela, Lux y Lumen:
1 lx = 1 lm/m² = 1 cd-sr/m²
Escenarios de aplicación para Candela, Lux y Lumen
Aunque se pueden convertir entre sí, sus definiciones no son las mismas, por lo que existen algunas diferencias en sus escenarios de aplicación; así que echemos un vistazo a cada una de ellas.
Escenarios de aplicación de Candela
Investigación básica en ingeniería de iluminación
Al estudiar las propiedades luminosas de una fuente de luz, podemos obtener mejor el efecto deseado. Por ejemplo, cuando probamos distintas bombillas en el laboratorio, determinar su intensidad luminosa nos ayuda a diseñar una bombilla más suave, lo que desempeña un papel importante en la reducción de la contaminación lumínica.
Calibración de instrumentos ópticos
En el caso de diversos instrumentos ópticos de precisión, como microscopios, telescopios y otros dispositivos, la intensidad luminosa debe ajustarse con extrema precisión. Estos instrumentos se calibran en candelas cuando se ajusta la fuente de luz. Las diferentes intensidades luminosas afectarán en última instancia a la morfología de los organismos bajo el microscopio y, por lo tanto, deben calibrarse con gran precisión.
Diseño de iluminación escénica
Diferentes tipos de accesorios de iluminación (por ejemplo, focos, reflectores, luces de captura, etc.) tienen diferentes intensidades luminosas, y la forma de ajustar estas luces para lograr el efecto deseado se mide en candelas.
Cuando calculamos la intensidad de la luz de diferentes áreas de la escenarioPodemos ajustar los ajustes para lograr el efecto deseado. Un ejemplo más común es cuando necesitamos resaltar al protagonista, atenuando las demás luces y luego enfocando la luz del foco sobre él.
Escenarios de aplicación para Lumens
Evaluación del rendimiento de iluminación de luminarias
En el pasado, cuando adquiríamos una luminaria, no solo teníamos que tener en cuenta qué potencia era mayor, sino también qué material se utilizaba para que fuera más eficiente energéticamente. Pero lo cierto es que la potencia no siempre es proporcional a la luminosidad de una luminaria.
Cuando la potencia de la bombilla supera los 50 vatios, a medida que la potencia sigue aumentando, el brillo no seguirá aumentando, sino que se mantendrá igual, o incluso disminuirá, y en segundo lugar, los diferentes materiales también afectarán el valor de lúmenes del cambio, por ejemplo, para producir 1.000 ml, el uso de lámparas de tejido blanco necesita 100 vatios, mientras que las lámparas LED solo necesitan 12 vatios. Es por estas razones que la forma de juzgar el brillo de una luminaria por su potencia está fuera de la historia.
Cuando utilizamos los lúmenes como criterio para elegir lámparas, podemos elegir el brillo adecuado según el valor del lúmen sin tener que considerar demasiados otros factores (potencia, material, corriente, etc.) que afecten nuestra compra.
Diseño de iluminación interior
Los diseñadores de interiores deben calcular el flujo luminoso total (valor lumínico total) en función del tamaño de la habitación y de los requisitos ambientales a la hora de planificar el programa de iluminación. En general, una sala de estar de 20 metros cuadrados requiere unos 2000-3000 lúmenes de flujo luminoso total.
Por otro lado, un dormitorio de 20 metros cuadrados suele requerir solo entre 1000 y 1500 lúmenes. Si no se tiene en cuenta este factor, puede generarse un exceso de luz en ciertas zonas, lo que puede afectar la iluminación general del espacio.
Diseño de sistemas de iluminación automotriz
Los fabricantes de automóviles también deben tener en cuenta diferentes valores de lúmenes a la hora de diseñar las distintas luces de un vehículo. El objetivo es garantizar que la carretera esté iluminada, pero también evitar que moleste a otros vehículos por el exceso de luz. La mayoría de los vehículos eléctricos actuales tienen faros con un flujo luminoso de 5000 lúmenes. Y la luz de lectura del interior del vehículo suele estar diseñada con 200-300 lúmenes.
Escenarios de aplicación de Lux
Medición estándar de iluminación arquitectónica
El lux es una unidad importante en la industria de la construcción para medir si la iluminación de los ambientes interiores y exteriores cumple con el estándar. Por ejemplo, para satisfacer las necesidades diarias de la oficina, el estándar de iluminación de la oficina generalmente se diseñará entre 300 y 500 lux, mientras que el aula de la escuela, para garantizar que los estudiantes puedan ver el contenido de la pizarra, se diseñará entre 300 y 750 lux.
Diseño de iluminación para entornos industriales
De manera similar al entorno de diseño de iluminación de oficinas, existen talleres de producción industrial. Los distintos talleres de producción tienen diferentes requisitos de iluminación.
En términos generales, en el montaje de componentes electrónicos de precisión en el taller, se necesita una iluminación alta de 1000-1500 lux, para garantizar que los trabajadores en el montaje puedan ver claramente la posición.
Además, un diseño con alta iluminación reduce la fatiga visual de los trabajadores, lo que se traduce en una mayor eficiencia laboral, algo muy útil para quienes trabajan en el turno de noche. En el mismo taller, si se trata de un área de almacenamiento, generalmente basta con 100-300 lux.
Fotografía, rodaje virtual y producción cinematográfica.
En el campo de la fotografía, producción virtualEl lux se utiliza para medir la intensidad de la luz de la escena que se está filmando. Los fotógrafos y videógrafos necesitan controlar el nivel de iluminación según el sujeto y el efecto deseado.
Por ejemplo, al fotografiar retratos, el nivel de iluminación adecuado (por ejemplo, entre 500 y 1000 lux) puede lograr que el rostro del retratado esté iluminado de manera uniforme y el color de la piel se vea natural; al fotografiar paisajes, dependiendo del clima y la hora del día, el nivel de iluminación puede variar considerablemente, y el fotógrafo puede ajustar los parámetros de exposición midiendo el valor en lux.
Conclusión
Este artículo proporciona una introducción detallada a Candela, Lumens y Lux, y creo que al leer este artículo, tendrá una comprensión más profunda de Candela, Lumens y Lux.
