Al comprar una luminaria, lo primero que se ve es el valor en lúmenes. Pero ¿sabías que existen otras unidades de medición de luz igualmente importantes, como las candelas y los luxes?
Si va a comprar focos o luces láser, considere las candelas para una iluminación enfocada. Y para accesorios de iluminación general como LED tiras, luces de tubo, bombillas, etc., consulte la clasificación de lúmenes. Sin embargo, para la eficiencia de la iluminación, el valor de lux le brinda información más precisa.
Exploremos candelas, lux y lumen y aprendamos cómo usar estas unidades para elegir la mejor luminaria para cualquier aplicación:
¿Qué es Candela?
Candela (cd) es la unidad de intensidad luminosa. Este término tiene su origen en la palabra latina 'candela' y está relacionado con la intensidad de una vela. Por ejemplo, una candela equivale aproximadamente al brillo de una vela.
Sin embargo, con el avance de la tecnología, la definición de candela ha cambiado a lo largo de las generaciones. En 1979, Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) candela definida como:
“La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y que tiene una intensidad radiante en esa dirección de 1/683 vatio por estereorradián”.
Sin embargo, la última definición, modificada el 20 de mayo de 2019, es mucho más complicada y está dirigida principalmente a expertos técnicos. Dice así:
“…… el valor numérico fijo de la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz, Kcd, es 683 cuando se expresa en la unidad lm⋅W−1, que es igual a cd⋅sr⋅W−1, o cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, donde el kilogramo, el metro y el segundo son=-0987654321`definidos en términos de h, c y ΔνCs.”
Para simplificar, la candela mide la intensidad de la luz en una dirección o ángulo particular. Por ejemplo, piense en un foco que dirige la luz en una dirección específica y en una bombilla que difunde la luz en todas las direcciones. ¿Cuál tendrá un valor de candela más alto?
El foco tiene un ángulo de haz estrecho y proporciona una iluminación enfocada, por lo que su intensidad luminosa en esa dirección en particular será alta. Por el contrario, la iluminación de la bombilla se difuminará en todas las direcciones, lo que dará como resultado un valor de candela bajo.
¿Qué es Lux?
Lux (lx) es la unidad de medida para Iluminancia or flujo luminoso por unidad de área. Mide la cantidad de luz por metro cuadrado de área.
1 lux equivale a la cantidad total de iluminación de una superficie de 1 metro cuadrado iluminada por una fuente de luz de 1 lumen ubicada a 1 metro de distancia. Para simplificar, 1 lux equivale a 1 lumen por metro cuadrado.
Para simplificar, 1 lux equivale a 1 lumen por metro cuadrado.
Por lo tanto, para calcular la intensidad luminosa, hay que tener en cuenta el área de la habitación o la distancia de la fuente de luz a un punto determinado. En este caso, el valor de lux es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
Por ejemplo, una luz de 500 lúmenes ilumina una superficie de un metro cuadrado. Por lo tanto, su valor lux será (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Ahora, instale la misma luz de 500 lúmenes dirigida hacia un área de cinco metros cuadrados. El valor lux aquí será (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, decreciendo en 5 veces.
Es decir, a medida que aumenta la distancia entre la superficie y la fuente de luz, el valor de lux disminuye. Por lo tanto, la luz que parece brillante en una habitación pequeña no lo parecerá tanto cuando se coloque en una habitación grande.
¿Qué es Lumen?
El lumen mide el valor del flujo luminoso. Indica el brillo total de una fuente de luz desde todas las direcciones.
El lumen se define como la cantidad de luz visible que emite una fuente de luz de 1 candela en 1 unidad de ángulo sólido (1/4π del área de una esfera). A diferencia de la candela (cd), el lumen no calcula la iluminación de una dirección en particular, sino que considera la emisión total de luz de la fuente desde todas las direcciones.
Por ejemplo, una bombilla con 3 candelas tiene una potencia lumínica de 38 lm (aproximadamente). Ahora bien, si se tapa la mitad de la bombilla y se deja que la luz ilumine a través de un solo hemisferio, el valor de candelas seguirá siendo el mismo. Esto se debe a que, desde una distancia determinada, la intensidad de la luz de la bombilla tapada sigue siendo la misma. Sin embargo, el valor de lúmenes se reducirá a la mitad y será de 19 lm, ya que se ha tapado la mitad de la fuente de luz.
Relaciones entre candelas, luxes y lúmenes
La relación más común entre estos tres términos es que todos ellos son la unidad de medida de la luz. Para aclarar el concepto, vayamos a la raíz de estos términos:
a. Lúmenes y candelas: relación
Lumen es una forma derivada de candela. Ambos términos miden la luminosidad, es decir, expresan el brillo de una fuente de luz. La diferencia es que los lúmenes tienen en cuenta los rayos de luz que provienen de todas las direcciones. Por el contrario, la candela considera los de una dirección particular. Una esfera completa tiene un ángulo sólido de 4π estereorradianes, por lo que una fuente de luz que irradia uniformemente una candela en todas las direcciones tiene un flujo luminoso total de:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lúmenes |
Nota: Dado que la candela y el lumen son dos unidades diferentes, puedes intercambiarlas.
b. Lúmenes y lux: relación
El lux se deriva del lumen, por lo que el valor del lumen tiene un mayor impacto en el lux. En términos matemáticos, 1 lx = 1 lm/m². Esta ecuación proporciona una representación más precisa del brillo de la luz que los lúmenes.
c. Lux y Candela: Relación
Lux es la versión métrica de las velas pie (un término antiguo que se refiere a las candelas). Por lo tanto, las candelas, los lux y los lúmenes están interrelacionados entre sí. Indican tres identidades separadas, pero están conectadas y son convertibles.
| Derivado de Derivado de Lux ———————→ Lúmenes ——————–→ Candela 1 lux = 1 lm/m2 = 1 cd · sr / m2 |
Candela vs Lux vs Lumens – ¿Cuáles son las diferencias?
Candela contra Lux
La candela define el brillo de la luz en una región específica. Por el contrario, el lux indica la cantidad de luz que llega a una superficie definida. Es decir, el lux está relacionado con el área del espacio iluminado, pero la candela no se ocupa del área de la superficie.
Sin embargo, el valor del lux depende de la superficie y de la distancia entre la fuente de luz y la superficie. Además, también depende del valor de la candela. Pero la candela es independiente de estos factores.
| Criterios | Candela (cd) | Lux (lx) |
| Medidas | Intensidad de la luz en una dirección específica | Cantidad de luz en una superficie específica |
| Distancia de la fuente de luz | no afecta | Afecta; inversamente proporcional a la distancia. |
| Área de superficie iluminada | no afecta | Afecta; inversamente proporcional a la distancia. |
Lux vs Lúmenes
El lumen describe la cantidad de luz que ilumina una fuente luminosa. Por el contrario, el lux define la cantidad de luz que incide sobre una determinada zona de la superficie.
Por lumen, se puede identificar qué tan brillante es una fuente de luz. Un valor más alto en lumen significa una salida de luz más brillante. Mientras tanto, un valor alto en lux significa que el rayo de luz que cae en un área específica brilla intensamente. Entonces, la diferencia aquí es que el valor de lux depende de la distancia entre la fuente de luz y la superficie de iluminación. Pero el lumen es independiente de la distancia.
Aunque el lumen es el valor más utilizado para medir la luz, el lux es un valor más importante para medir la eficacia de la luz. Por eso, debe tener en cuenta el valor lux para una iluminación adecuada para tareas. Un valor lux más alto garantiza un brillo adecuado en su estación de trabajo, lo que le permite trabajar con facilidad.
| Criterios | lujo | Lumen |
| Determina | La cantidad de luz que llega a una superficie. | La salida de luz total de una fuente de luz. |
| Dependencia | El valor depende de la distancia y la clasificación de lúmenes. | El valor depende de la capacidad de la fuente de luz. |
| Distancia de la fuente de luz | Materia; a medida que aumenta el área de superficie, el valor lux disminuye | No importa |
| Área de superficie | Asuntos; a medida que aumenta el área de superficie, el valor lux disminuye | No importa |
| Uso típico | Iluminación de tareas, iluminación enfocada, por ejemplo: farolas, proyectores, etc. | Iluminación general, como luces de tira LED, proyectores, etc. |
Lúmenes vs. Candelas
La principal diferencia entre lumen y candela es que el lumen considera la emisión de luz de una fuente de luz, mientras que la candela mide la intensidad de la luz en una dirección específica.
Si utilizamos la clasificación de lúmenes, podemos hacernos una idea del brillo de la fuente de luz. Sin embargo, la candela nos permite saber qué tan concentrada aparecerá una luz en un lugar en particular. Por lo tanto, una luminaria con un valor de lúmenes alto puede iluminar un espacio grande. Mientras tanto, una luz con un valor de candelas alto significa que la luminaria dirige un haz enfocado, lo que da como resultado una luz más concentrada.
Por lo tanto, si buscas iluminación general, considera luces con una alta potencia lumínica. Y si buscas iluminación de acento o de trabajo y necesitas una iluminación enfocada, considera bombillas con una alta potencia lumínica.
| Criterios | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Consideración de la dirección de la luz | Todas las direcciones (esfera de 360°) | Dirección específica (en un ángulo particular) |
| Ángulo de haz | Amplio | Estrecho |
| Dependencia | El valor depende de la salida de luz total de una fuente. | El valor depende de la concentración del haz en una dirección específica. |
| Uso típico | Iluminación general; por ejemplo, tubo de luz, bombilla, reflector, etc. | Iluminación enfocada, como focos, luces láser, luces de riel, etc. |
Cuadro general de diferenciación: candelas, lux y lúmenes
| Especificaciones | Candela | lujo | Lumens |
| Símbolo (SI) | cd | lx | lm |
| Definición | Candela es el nivel de brillo de una fuente de luz en un ángulo y dirección particular. | La cantidad de iluminación que incide por metro cuadrado es Lux. | Lumen indica la salida total de luz en todas las direcciones. |
| Medidas | Intensidad luminosa | Iluminancia | Flujo luminoso |
| Dependencia de la distancia | No | Sí | No |
| Dependencia de la superficie | No | Sí | No |
¿Cómo calcular candelas, lux y lúmenes?
Calculando Candela
1 candela equivale a 12.57 lúmenes. Sin embargo, si ves que la potencia lumínica de la bombilla es de 1000 lm, no significa que la intensidad luminosa (cd) de la bombilla también sea de 1000 cd. Debes tener en cuenta el ángulo sólido de la luz iluminada para encontrar la potencia lumínica. La fórmula es la siguiente:
| Candela = (Lumen/Ángulo sólido) cd = (lm/sr) |
Es decir, la bombilla con una luminosidad de 1000lm, distribuyendo su iluminancia en un ángulo sólido de 2π estereorradianes, tiene una intensidad luminosa (cd) de (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Nota: Valle de π (pastel) ≈ 3.14159)
Calculando Lux
El lux es la medida de la cantidad de luz que emite una bombilla de 1 lumen sobre una superficie de un metro cuadrado. La fórmula es la siguiente:
| 1 Lux = 1 Lumen por metro cuadrado O bien, 1 lx = 1 lm/m² |
Es decir, si instalas una luminaria de 1000 lúmenes en una habitación de 50 metros cuadrados, la iluminancia en la superficie será: (1000 lm/50m²) = 20lx.
Cálculo de lúmenes
Se puede calcular el lumen considerando tanto la candela como el lux. Teniendo en cuenta el valor de la candela, la fórmula para el lumen es la siguiente:
| Lumen = Candela x Ángulo sólido 1 lm = 1 cd·sr |
Por ejemplo, si tienes una bombilla con una intensidad luminosa de 100 cd y un ángulo sólido de 2π sr, su valor en lúmenes es 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
Sin embargo, para encontrar el valor de lúmenes mediante lux, es necesario tener en cuenta el área de la superficie iluminada. La fórmula es la siguiente:
| Lumen = Lux x Área lm = lx × m² |
Supongamos que un piso de 5 metros cuadrados recibe una iluminación de 200 lx. El valor en lúmenes de la bombilla será: 200 lx x 5 m² = 1000 lm.
Factores que afectan los valores de candelas, luxes y lúmenes
1. Distancia
El valor de lux depende de la distancia de la superficie/objeto iluminado y de la fuente de luz. El lux es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Por ejemplo, si la distancia aumenta al doble, el valor de lux se reducirá a 1/4 de los valores iniciales.
El valor de candelas y lúmenes no cambia con la distancia. Por ejemplo, una bombilla de 1000 lúmenes emitirá 1000 lúmenes incluso si te encuentras a 1 m o 10 m de distancia de ella. Sin embargo, la luz parecerá menos brillante a medida que te alejes de la fuente de luz.
2. Ángulo de resplandor
Un ángulo pequeño produce una luz más concentrada, lo que aumenta el valor de candelas y lux. De nuevo, para un ángulo más amplio, el área del espacio iluminado aumenta y disminuyen los valores de candelas y lux. Sin embargo, el valor de lúmenes no se ve afectado por el ángulo de radiancia.
3. Eficiencia luminosa
Debido al aumento de la potencia de entrada, el valor en lúmenes de la luz también aumenta. Sin embargo, para garantizar la eficiencia luminosa, debe tener en cuenta la potencia de la fuente de alimentación. La luz que ofrece una iluminación más brillante con una potencia baja tiene una alta eficiencia luminosa.
Aplicación práctica de las clasificaciones de candelas, lux y lúmenes para seleccionar la luminaria adecuada
Las candelas, los lux y los lúmenes juntos te guían para elegir la luz ideal para cualquier tipo de aplicación. Así es como debes usar estas unidades mientras Diseño de iluminación:
| Iluminación general | Diseño de iluminación para el hogar | • Candela te guía para encontrar una iluminación más concentrada para la iluminación de tareas. • Lux ayuda a elegir los niveles de iluminación adecuados para diferentes habitaciones. • La clasificación de lúmenes le brinda una idea del brillo general de su espacio. |
| Alumbrado público exterior | • Candela te permite elegir el alumbrado público adecuado, garantizando una visibilidad correcta. • Lux le ayuda a determinar la iluminancia en las carreteras. • La clasificación de lúmenes le indica si una luz es lo suficientemente brillante como para iluminar un espacio abierto grande. | |
| Iluminación escénica teatral | • El alto valor de candela garantiza que el foco en el escenario teatral produzca haces enfocados en los artistas. • Teniendo en cuenta el valor lux, puedes lograr el brillo preferido en el escenario. • Los índices de lúmenes te permiten definir el ambiente general del escenario. Por ejemplo, un nivel bajo de lúmenes hará que el escenario se vea oscuro y, si el nivel es alto, el escenario se verá brillante. | |
| Iluminaciones profesionales | Diseñadores de iluminación arquitectónica | • Candela le ayuda a resaltar elementos especiales con un ángulo de haz enfocado. • La clasificación Lux le ayuda a lograr un nivel de brillo óptimo en diferentes zonas. • Los lúmenes le permiten elegir el nivel de brillo adecuado para iluminar sus edificios. |
| Fotógrafos y directores de fotografía | • Candela guía la creación de sombras y reflejos únicos para las necesidades fotográficas. • Al tener en cuenta el valor lux, puede obtener la exposición deseada para fotografías detalladas. • Lumens garantiza que el objeto en el que hace clic y su fondo sean correctamente visibles. | |
| Iluminación industrial y de lugares de trabajo | • Candela guía para una iluminación brillante y enfocada en el puesto de trabajo • Lux mantiene una iluminación adecuada en el espacio de trabajo • Los lúmenes proporcionan iluminación general para la seguridad y la visibilidad adecuada del empleado. | |
| Planificadores urbanos y diseñadores de ciudades | • Candela, lux y lumen guían al diseñador en la instalación de la luminaria adecuada en calles, carreteras y lugares públicos. | |
| Minoristas y Visual Merchandisers | • Candela te ayuda a resaltar artículos únicos • Lux garantiza que el área de exhibición de su producto esté bien iluminada • Lumen garantiza un ambiente confortable para el cliente para mejorar su experiencia de compra. |
Conceptos erróneos comunes sobre candelas, luxes y lúmenes
Equiparando vatios con brillo
El error más común sobre el brillo de la luz es medirlo en vatios. Recuerde que los vatios definen el consumo de energía de la bombilla, no su brillo. Por ejemplo, una bombilla incandescente de 1000 lúmenes tiene una potencia nominal de 65 vatios, pero una luz LED puede ofrecer el mismo brillo con solo 10-15 vatios.
Esto significa que la luz LED puede ofrecer el mismo brillo que la bombilla incandescente y consumir mucha menos energía, lo que hace que los LED sean más eficientes energéticamente.
Ignorando el ángulo y la direccionalidad
Otro error común es no considerar la evaluación del ángulo y la dirección de la fuente de luz al considerar el valor de candela. La candela mide la intensidad de la luz en una dirección específica. Por lo tanto, debe considerar la ángulo de iluminación y dirección para obtener la iluminación enfocada deseada.
Centrarse demasiado sólo en los lúmenes
Al comprar cualquier artefacto de iluminación, el 98 % de la gente en general tiene en cuenta el valor de lúmenes, pero es una práctica incorrecta y no se puede obtener el efecto de iluminación deseado si se tiene en cuenta únicamente el valor de lúmenes.
Por ejemplo, si va a comprar focos para resaltar sus obras de arte, tenga en cuenta el valor de candelas. De esta manera, para obtener la salida de luz óptima, tenga en cuenta las tres matrices.
Desafíos en la medición e interpretación de candelas, luxes y lúmenes
- La variación de la fuente de luz y de los factores ambientales afecta la medición de la matriz de luz. Por lo tanto, el procedimiento de medición estandarizado para candelas, lux y lúmenes a veces genera imprecisiones.
- Los profesionales suelen cometer errores en la interpretación del ángulo y la direccionalidad de la luz, lo que modifica el valor de la candela.
- Con la actualización de la tecnología de iluminación, existe una mayor necesidad de mejorar la metodología y la maquinaria para medir las propiedades de la luz.
¿Cuál es la unidad de medida de luz estándar para tiras LED?
As luces de tira LED Están diseñadas principalmente para iluminación general, su unidad de medición de luz estándar son los lúmenes. Sin embargo, a menudo cometemos errores al medir el brillo de las tiras LED con potencia. Se trata de una práctica totalmente injusta, ya que las distintas luces tienen una eficiencia luminosa diferente.
Sin embargo, el valor de los lúmenes varía según el color de la tira LED. Por ejemplo, Tiras de LED blancas tienen un valor de lúmenes más alto que Tiras de LED de colores.
Además, dependiendo de la aplicación, también debes considerar otras unidades como candelas y lux.
¿Cómo se relacionan los lúmenes y la potencia?
Los lúmenes indican la potencia total que produce una fuente de luz, mientras que el vataje es la energía que se utiliza para hacer funcionar la luz. Sin embargo, para juzgar el rendimiento de la luz, debes considerar su eficiencia conociendo el valor de lúmenes y vataje.
En este caso, las bombillas de bajo consumo son las más eficientes, ya que producen una mayor cantidad de lúmenes utilizando la menor cantidad de energía (vatios). Por eso se las llama bombillas de bajo consumo.
La eficiencia de la luz se calcula en lúmenes por vatio. Es decir:
| Eficiencia lumínica, E = lm/W |
Por lo tanto, el rendimiento de la luz aumenta cuando mejora la eficiencia. Al mismo tiempo, las luces de alta eficiencia minimizan su factura de electricidad.
FAQs
Resumen
Aunque la candela, el lux y el lumen miden la luz, las tres son unidades diferentes, por lo que nunca debes mezclarlas ni intercambiarlas. Para lograr la mejor configuración de iluminación, considera las tres unidades en paralelo al diseñar la iluminación.
Sin embargo, para garantizar la precisión de la clasificación mencionada en el paquete de la luz, compre luminarias de marcas confiables. Además, verifique su título o certificación para una mejor seguridad.
