Ao mercar unha luminaria, a clasificación de lumens é o que ves primeiro. Pero sabes que hai outras unidades de medición de luz igualmente importantes como candela e lux?
Se está a mercar focos ou luz láser, considere a candela para unha iluminación enfocada. E para aparellos de iluminación xeral como Tiras LED, luces de tubo, lámpadas, etc., consulte a clasificación de lumens. Non obstante, para a eficiencia da iluminación, o valor lux ofrécelle información máis precisa.
Exploremos candela, lux e lumen e aprendemos a usar estas unidades para escoller a mellor luminaria para calquera aplicación:
Que é Candela?
Candela (cd) é a unidade de intensidade luminosa. Este termo orixinouse da palabra latina "Candela" e está relacionado coa intensidade dunha vela. Por exemplo, unha candela é aproximadamente igual ao brillo dunha vela.
Non obstante, co avance da tecnoloxía, a definición de candela cambiou ao longo das xeracións. En 1979, Conferencia Xeral de Pesos e Medidas (CGPM) definiu a candela como:
"A candela é a intensidade luminosa, nunha dirección determinada, dunha fonte que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hercios e que ten unha intensidade radiante nesa dirección de 1/683 vatios por esteradián".
Non obstante, a última definición, modificada o 20 de maio de 2019, é moito máis complicada e está dirixida principalmente a expertos técnicos. Isto vai como:
“…… o valor numérico fixo da eficacia luminosa da radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz, Kcd, será 683 cando se expresa na unidade lm⋅W−1, que é igual a cd⋅sr⋅W−1, ou cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, onde o quilogramo, o metro e o segundo are=-0987654321`definido en termos de h, c e ΔνCs.
Para simplificar, a candela mide a intensidade da luz nunha dirección ou ángulo determinado. Por exemplo, pense nun foco que dirixe a luz nunha dirección específica e nunha lámpada que estende a luz en todas as direccións. Cal terá un valor de candela máis alto?
O foco ten un ángulo de luz estreito e proporciona unha iluminación enfocada. Así, a súa intensidade luminosa nesa dirección particular será alta. Pola contra, a iluminación da bombilla difundirase en todas as direccións, resultando un valor de candela baixo.
Que é Lux?
Lux (lx) é a unidade de medida para iluminancia or fluxo luminoso por unidade de superficie. Mide a cantidade de luz por metro cadrado de superficie.
1 lux é igual á cantidade de iluminación total dunha superficie de 1 metro cadrado iluminada por unha fonte de luz de 1 lumen situada a 1 metro de distancia. Para simplificar, 1 lux é igual a 1 lumen por metro cadrado.
Para simplificar, 1 lux é igual a 1 lumen por metro cadrado.
Entón, para unha clasificación de lux, cómpre considerar a área da habitación ou a distancia da fonte de luz a un punto en particular. Neste caso, o valor de lux é inversamente proporcional ao cadrado á distancia.
Por exemplo, unha luz con 500 lúmenes ilumina unha superficie dun metro cadrado. Polo tanto, a súa clasificación en lux será (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Agora, instala a mesma luz de 500 lúmenes dirixida a unha área de cinco metros cadrados. O valor de lux aquí será (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, diminuíndo 5 veces.
É dicir, a medida que aumenta a distancia entre a superficie e a fonte de luz, o valor de lux diminúe. Así, a luz que parece brillante nun cuarto pequeno non se verá tan brillante cando se pon nun cuarto grande.
Que é Lumen?
Lumen mide o valor do fluxo luminoso. Indica o brillo global dunha fonte de luz desde todas as direccións.
O lume defínese como a cantidade de luz visible que emite unha fonte de luz de 1 candela nunha unidade de ángulo sólido (1/1π da área dunha esfera). A diferenza da candela (cd), o lumen non calcula a iluminación dunha dirección determinada. Pola contra, considera a saída total de luz da fonte desde todas as direccións.
Por exemplo, unha lámpada con 3 clasificacións de candela ten unha clasificación de lumens de 38 lm (aprox). Agora, se ocultas a metade da lámpada e deixas que a luz se ilumine a través dun só hemisferio, o valor da candela seguirá sendo o mesmo. Isto débese a que, desde unha determinada distancia, a intensidade luminosa da lámpada oculta segue sendo a mesma. Non obstante, o valor de lumens reducirase á metade e será de 19 lm xa que bloqueou a metade da fonte de luz.
Relacións entre Candela, Lux e Lumens
A relación máis común entre estes tres termos é que todos son a unidade de medida da luz. Para aclarar o concepto, imos á raíz destes termos:
a. Lumens e Candela: Relación
Lumens é unha forma derivada de candela. Ambos termos miden luminoso; é dicir, indican o brillo dunha fonte de luz. A diferenza é que os lúmenes teñen en conta os raios de luz de todas as direccións. En cambio, Candela considera que para unha dirección determinada. Unha esfera completa ten un ángulo sólido de 4π esteradiantes, polo que unha fonte de luz que irradia uniformemente unha candela en todas as direccións ten un fluxo luminoso total de:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lúmenes |
Nota: dado que a candela e o lumen son dúas unidades diferentes, podes intercambialas.
b. Lúmenes e lux: relación
Lux deriva do lumen, polo que o valor do lumen ten un maior impacto sobre o lux. En termos matemáticos, 1 lx = 1 lm/m². Esta ecuación proporciona unha representación máis precisa do brillo da luz que os lúmenes.
c. Lux e Candela: Relación
Lux é a versión métrica das velas de pé (un termo antigo que se refire á candela). Así, a candela, o lux e os lúmenes están interrelacionados entre si. Indican tres identidades separadas, pero están conectadas e convertibles.
| Derivado de Derivado de Lux ———————→ Lúmenes ——————–→ Candela 1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens - Cales son as diferenzas?
Candela vs Lux
Candela define o brillo da luz nunha rexión específica. Pola contra, lux indica a cantidade de luz que chega a unha superficie determinada. É dicir, o lux está relacionado coa área do espazo iluminado, pero a candela non se ocupa da superficie.
Non obstante, o valor de lux depende da superficie e da distancia entre a fonte de luz e a superficie. Ademais, tamén depende do valor da candela. Pero a candela é independente destes factores.
| Criterios | Candela (cd) | Lux (LX) |
| Medidas | Intensidade da luz nunha dirección específica | Cantidade de luz nunha superficie específica |
| Distancia da fonte de luz | Non afecta | Afecta; inversamente proporcional á distancia. |
| Área de superficie iluminada | Non afecta | Afecta; inversamente proporcional á distancia. |
Lux vs Lumens
Lumen describe a cantidade de luz iluminada por unha fonte de luz. Pola contra, lux define a cantidade de luz que incide nunha determinada área da superficie.
Por lumen, pode identificar o brillante que é unha fonte de luz. Unha clasificación de lumens máis alta significa unha saída de luz máis brillante. Mentres tanto, unha clasificación de lux alta significa que o raio de luz que cae nunha área específica brilla intensamente. Entón, a diferenza aquí é que o valor de lux depende da distancia entre a fonte de luz e a superficie de iluminación. Pero o lume é independente da distancia.
Aínda que o lumen é a clasificación máis utilizada para medir a luz, o lux é un valor máis importante para medir a eficacia da luz. É por iso que debes considerar o valor lux para unha iluminación de tarefas ben iluminada. O valor de lux máis alto garante un brillo adecuado na túa estación de traballo, permitíndoche traballar con facilidade.
| Criterios | Luxo | Lumen |
| Determina | A cantidade de luz que chega a unha superficie | A saída total de luz dunha fonte de luz |
| Dependencia | O valor depende da distancia e do lumen | O valor depende da capacidade da fonte de luz |
| Distancia da fonte de luz | Asuntos; a medida que aumenta a superficie, o valor lux diminúe | Non importa |
| Superficie | Asuntos; a medida que aumenta a superficie, o valor lux diminúe | Non importa |
| Uso típico | Iluminación de tarefas, iluminación enfocada, por exemplo: farolas, proxectores, Etc | Iluminación xeral, como Luces de tira LED, focos, etc. |
Lumens vs Candela
A principal diferenza entre lumen e candela é que o lumen considera a saída de iluminación dunha fonte de luz. Pola contra, a candela mide a intensidade da luz nunha dirección específica.
Usando a clasificación de lumens, podes facerte unha idea do brillo da fonte de luz. Pero a candela permíteche saber como de concentrada aparecerá unha luz nun lugar determinado. Así, unha luminaria cun alto valor de lumen pode iluminar un espazo grande. Mentres tanto, unha luz de candela alta significa que o dispositivo dirixe un feixe enfocado, o que resulta nunha luz máis concentrada.
Polo tanto, se está a buscar iluminación xeral, considere luces cunha clasificación de alto lumen. E se che gusta a iluminación de acento ou de tarefas e necesitas unha iluminación enfocada, considera as lámpadas con alta clasificación de candelas.
| Criterios | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Consideración da dirección da luz | Todas as direccións (esfera de 360°) | Dirección específica (nun ángulo particular) |
| Ángulo de feixe | Amplo | Estreito |
| Dependencia | O valor depende da saída total de luz dunha fonte | O valor depende da concentración do feixe nunha dirección específica. |
| Uso típico | Iluminación xeral; por exemplo, tubo de luz, bombilla, reflector, etc. | Iluminación enfocada, como focos, luces láser, luces de pista, etc. |
Gráfico de diferenciación xeral: Candela vs Lux vs Lumens
| especificacións | Vela | Luxo | Lumens |
| Símbolo (SI) | cd | lx | lm |
| Definición | Candela é o nivel de brillo dunha fonte de luz nun ángulo e dirección determinados. | A cantidade de iluminación que incide por área de metro cadrado é Lux. | O lume indica a saída total de luz en todas as direccións. |
| Medidas | Intensidade luminosa | Iluminância | Flux luminoso |
| Dependencia da Distancia | Non | si | Non |
| Dependencia da superficie | Non | si | Non |
Como calcular Candela, Lux e Lumens?
Calculando Candela
1 candela é igual a 12.57 lúmenes. Non obstante, se ves que o lumen da lámpada é de 1000 lm, non significa que a intensidade luminosa (cd) da lámpada sexa tamén de 1000 cd. Debes considerar o ángulo sólido da luz iluminada para atopar o lumen. A fórmula é así:
| Candela = (Lumen/Ángulo sólido) cd = (lm/sr) |
É dicir, a lámpada cun brillo de 1000lm, distribuíndo a súa iluminancia nun ángulo sólido de 2π esteradiáns, ten unha intensidade luminosa (cd) de (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Nota: vale de π (torta) ≈ 3.14159)
Cálculo de lux
Lux é a medida da cantidade de luz emitida por unha lámpada de 1 lumen nunha superficie dun metro cadrado. Entón, a fórmula é a seguinte:
| 1 lux = 1 lumen por metro cadrado Ou, 1 lx = 1 lm/m² |
É dicir, se instala unha luz de 1000 lúmenes nunha sala de 50 metros cadrados, a iluminancia na superficie será: (1000 lm/50 m²) = 20 lx.
Cálculo de lumen
Podes calcular o lumen considerando tanto a candela como o lux. Considerando o valor da candela, a fórmula do lumen é a seguinte:
| Lumen = Candela x Ángulo Sólido 1 lm = 1 cd·sr |
Por exemplo, se tes unha lámpada cunha intensidade luminosa de 100 cd e un ángulo sólido de 2π sr, o seu valor de lumen é 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
Non obstante, para atopar o valor de lumen usando lux, cómpre considerar a área da superficie iluminada. A fórmula é así:
| Lumen = Lux x Área lm = lx × m² |
Supoñamos que un piso cunha superficie de 5 metros cadrados recibe unha iluminación de 200 lx. O valor luminoso da lámpada será: 200 lx x 5 m² = 1000 lm.
Factores que afectan os valores de Candela, Lux e Lumens
1. Distancia
O valor de lux depende da distancia da superficie/obxecto iluminado e da fonte de luz. Lux é inversamente proporcional ao cadrado da distancia. Por exemplo, se a distancia aumenta o dobre, o valor lux reducirase a 1/4 dos valores iniciais.
O valor de candela e lumen non cambia coa distancia. Por exemplo, unha lámpada de 1000 lúmenes emitirá 1000 lúmenes aínda que esteas a 1 m ou 10 m de distancia dela. Non obstante, a luz parecerá ser menos brillante a medida que te afastas da fonte de luz.
2. Ángulo de radiación
Un pequeno ángulo produce unha luz máis concentrada, aumentando o valor de candela e lux. De novo, para un ángulo máis amplo, a área do espazo iluminado aumenta e diminúe os valores de candela e lux. Non obstante, o valor do lumen non se ve afectado polo ángulo de radiación.
3. Eficiencia luminosa
Debido ao aumento da entrada de enerxía, o valor de lumen da luz tamén aumenta. Non obstante, para garantir a eficiencia luminosa, debes considerar a potencia da fonte de enerxía. A luz que ofrece unha iluminación máis brillante con baixas taxas de potencia ten unha alta eficiencia luminosa.
Aplicación práctica das clasificacións de Candela, Lux e Lumen na selección do dispositivo correcto
Candela, lux e lumen xuntos guíanche na elección da luz ideal para calquera tipo de aplicación. Así é como deberías usar estas unidades mentres deseño de luz:
| Iluminación Xeral | Deseño de iluminación do fogar | • Candela guíache para atopar unha iluminación máis concentrada para a iluminación de tarefas • Lux axuda a escoller os niveis de iluminación adecuados para as diferentes salas • A clasificación de lumens dáche unha idea do brillo xeral do teu espazo. |
| Iluminación pública exterior | • Candela permíteche escoller as luces de rúa adecuadas, garantindo unha visibilidade adecuada. • Lux axúdache a determinar a iluminación nas estradas. • A clasificación de lúmenes indica se a luz é o suficientemente brillante como para iluminar un gran espazo aberto. | |
| Iluminación escénica teatral | • O alto valor da candela garante que o foco no escenario teatral produza raios enfocados aos intérpretes. • Tendo en conta o valor lux, podes acadar o brillo preferido no escenario. • As clasificacións de lumen permítenche establecer o ambiente xeral do escenario. Por exemplo, un lumen baixo fará que o escenario esmorece e, para un lumen alto, o escenario terá un aspecto brillante. | |
| Iluminación Profesional | Deseñadores de iluminación arquitectónica | • Candela axúdache a resaltar elementos especiais cun ángulo de luz enfocado • A clasificación Lux axúdache a conseguir un nivel de brillo óptimo en diferentes zonas • Os lúmenes permítenche escoller o nivel de brillo adecuado para iluminar os teus edificios. |
| Fotógrafos e directores de fotografía | • Candela guía a creación de sombras e luces únicas para as necesidades de fotografía. • Ao considerar o valor lux, pode obter a exposición desexada para tomas detalladas. • Lúmenes garante que o obxecto no que fai clic e o seu fondo é visible correctamente. | |
| Iluminación industrial e laboral | • Candela guía para iluminar unha iluminación enfocada na estación de traballo • Lux mantén unha iluminación adecuada no espazo de traballo • Os lúmenes proporcionan iluminación xeral para a seguridade e a visibilidade adecuada do empregado. | |
| Urbanistas e Deseñadores Urbanos | • A candela, o lux e o lumen guían ao deseñador na instalación do aparello correcto na rúa, estradas e lugares públicos. | |
| Comercio polo miúdo e Visual Merchandising | • Candela axúdache a destacar elementos únicos • Lux garante que a súa área de exposición de produtos estea ben iluminada • Lumen garante un ambiente cómodo para que o cliente mellore a súa experiencia de compra. |
Conceptos erróneos comúns sobre Candela, Lux e Lumens
Igualando vatios co brillo
O erro máis común sobre o brillo da luz é medilo pola potencia. Lembre, os vatios definen o consumo de enerxía da lámpada, non o seu brillo. Por exemplo, unha lámpada incandescente de 1000 lúmenes ten unha clasificación de 65 vatios, pero unha luz LED pode dar o mesmo brillo con só 10-15 vatios.
Isto significa que a luz LED pode aportar o mesmo brillo que a lámpada incandescente, queimando moita menos enerxía. Isto fai que os LED sexan máis eficientes enerxéticamente.
Ignorando o ángulo e a direccionalidade
Outro erro común é non considerar avaliar o ángulo e a dirección da fonte de luz ao considerar o valor da candela. Candela mide a intensidade da luz nunha dirección específica. Entón, debes considerar o ángulo de iluminación e dirección para obter a iluminación enfocada desexada.
Centrándose demasiado só nos lúmenes
Ao comprar calquera luminaria, a clasificación de lumens é a única matriz que busca o 98% da xente en xeral. Pero é unha práctica incorrecta e non podes obter o efecto de iluminación desexado tendo en conta só o valor de lumen.
Por exemplo, se estás a mercar focos para destacar a túa obra de arte, considera o valor da candela. Deste xeito, para obter a saída de luz óptima, teña en conta as tres matrices.
Retos na medición e interpretación de Candela, Lux e Lumens
- A variación na fonte de luz e os factores ambientais afectan á medición da matriz luminosa. Así, o procedemento de medición estandarizado de candela, lux e lumen leva ás veces a imprecisión.
- Os profesionais adoitan tratar con erros ao interpretar o ángulo e a direccionalidade da luz. Isto cambia o valor da candela.
- Coa actualización da tecnoloxía lumínica, é maior a necesidade de mellorar a metodoloxía e a maquinaria de medición das propiedades da luz.
Cal é a unidade de medición de luz estándar para tiras LED?
As Luces de tira LED están deseñados principalmente para iluminación xeral, a súa unidade de medición de luz estándar son lúmenes. Pero, moitas veces cometemos erros ao medir o brillo das franxas LED coa potencia. Esa é unha práctica totalmente inxusta xa que diferentes luces teñen unha eficiencia luminosa diferente.
Non obstante, o valor dos lúmenes varía coa cor da franxa LED. Por exemplo, franxas LED brancas teñen un valor de lumen maior que raias LED de cores.
Ademais, dependendo da aplicación, hai que ter en conta outras unidades como candela e lux.
Como se relacionan os lúmenes e a potencia?
Os lúmenes indican a saída total que produce unha fonte de luz, mentres que a potencia é a enerxía utilizada para facer funcionar a luz. Aínda así, para xulgar o rendemento da luz, debes considerar a eficiencia da luz coñecendo o valor de lumen e potencia.
Neste caso, as lámpadas de aforro enerxético son as máis eficientes. Porque producen unha maior taxa de lumens utilizando a menor enerxía (potencia). Por iso chámanse lámpadas de aforro enerxético.
A eficiencia da luz calcúlase como lumen por vatio. É dicir:
| Eficiencia luminosa, E = lm/W |
Así, o rendemento da luz aumenta cando a eficiencia mellora. Ao mesmo tempo, as luces de alta eficiencia minimizan a túa factura eléctrica.
FAQs
envolvendo anterior
Aínda que a candela, o lux e o lumen miden a luz, os tres son unidades diferentes. Polo tanto, nunca debes mesturalos nin intercambialos. Para obter a mellor configuración de luz, considere as tres unidades unha ao lado da outra mentres deseña a luz.
Non obstante, para garantir a precisión da clasificación mencionada no envase lixeiro, compre luminarias de marcas fiables. Ademais, comprobe as súas certificado para unha mellor garantía.
