Convertidor de llum
Llum i Fotometria — De la Candela al Lumen
Domina les unitats fotomètriques en 5 categories: il·luminància (lux), luminància (nit), intensitat lluminosa (candela), flux lluminós (lumen) i exposició. Comprèn la diferència entre la llum SOBRE superfícies i la llum DES DE superfícies.
Fonaments de la Fotometria
Cinc quantitats físiques
La fotometria mesura 5 coses DIFERENTS! Il·luminància: llum que cau SOBRE una superfície (lux). Luminància: llum que prové DES D'UNA superfície (nit). Intensitat: potència de la font (candela). Flux: sortida total (lumen). Exposició: llum x temps. No es poden barrejar!
- Il·luminància: lux (llum SOBRE)
- Luminància: nit (llum DES DE)
- Intensitat: candela (font)
- Flux: lumen (total)
- Exposició: lux-segon (temps)
Il·luminància (Lux)
Llum que cau SOBRE una superfície. Unitats: lux (lx) = lumen per metre quadrat. Llum solar: 100.000 lux. Oficina: 500 lux. Llum de lluna: 0,1 lux. Mesura com de brillant sembla una superfície quan està il·luminada.
- lux = lm/m² (lumen/àrea)
- Llum solar: 100.000 lx
- Oficina: 300-500 lx
- No es pot convertir a nit!
Luminància (Nit)
Llum que prové DES D'UNA superfície (emesa o reflectida). Unitats: nit = candela per metre quadrat. Pantalla de telèfon: 500 nits. Portàtil: 300 nits. Diferent de la il·luminància! Mesura la brillantor de la superfície mateixa.
- nit = cd/m²
- Telèfon: 400-800 nits
- Portàtil: 200-400 nits
- Diferent de la il·luminància!
- 5 quantitats físiques diferents - no es poden barrejar!
- Il·luminància (lux): llum SOBRE la superfície
- Luminància (nit): llum DES DE la superfície
- Intensitat (candela): potència de la font en una direcció
- Flux (lumen): sortida total de llum
- Només es pot convertir dins de la mateixa categoria!
Explicació de les cinc categories
Il·luminància (Llum SOBRE)
Llum incident SOBRE una superfície. Mesura quanta llum incideix en una àrea. Unitat base: lux (lx). 1 lux = 1 lumen per metre quadrat. Peu-candela (fc) = 10,76 lux. S'utilitza per al disseny d'il·luminació.
- lux (lx): unitat SI
- peu-candela (fc): imperial
- phot (ph): CGS (10.000 lx)
- Mesura la llum rebuda
Luminància (Llum DES DE)
Llum emesa o reflectida DES D'UNA superfície. La brillantor que veus. Unitat base: nit = candela/m². Stilb = 10.000 nits. Lambert, peu-lambert històrics. S'utilitza per a pantalles.
- nit (cd/m²): modern
- stilb: 10.000 nits
- lambert: 3.183 nits
- peu-lambert: 3,43 nits
Intensitat, Flux, Exposició
Intensitat (candela): potència de la font en una direcció. Unitat base del SI! Flux (lumen): sortida total en totes les direccions. Exposició (lux-segon): il·luminància al llarg del temps per a la fotografia.
- candela (cd): base SI
- lumen (lm): sortida total
- lux-segon: exposició
- Totes són quantitats diferents!
La Física de la Mesura de la Llum
Llei de la inversa del quadrat
La intensitat de la llum disminueix amb el quadrat de la distància. Il·luminància E = Intensitat I / distància² (r²). Doble distància = 1/4 de brillantor. 1 candela a 1 metre = 1 lux. A 2 metres = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Doble distància = 1/4 de llum
- 1 cd a 1m = 1 lx
- 1 cd a 2m = 0,25 lx
Del Flux a la Il·luminància
Flux lluminós repartit sobre una àrea. E (lux) = Flux (lumen) / Àrea (m²). 1000 lúmens sobre 1 m² = 1000 lux. Sobre 10 m² = 100 lux. Més àrea = menys il·luminància.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- L'àrea importa!
Luminància i Reflectància
Luminància = il·luminància x reflectància / π. Paret blanca (90% de reflectància): alta luminància. Superfície negra (10% de reflectància): baixa luminància. Mateixa il·luminància, diferent luminància! Depèn de la superfície.
- L = E × ρ / π
- Blanc: alta luminància
- Negre: baixa luminància
- La superfície importa!
Punts de referència del nivell de llum
| Condició | Il·luminància (lux) | Notes |
|---|---|---|
| Llum de les estrelles | 0.0001 | La llum natural més fosca |
| Llum de lluna (plena) | 0.1 - 1 | Nit clara |
| Enllumenat públic | 10 - 20 | Típic urbà |
| Sala d'estar | 50 - 150 | Llar confortable |
| Espai de treball d'oficina | 300 - 500 | Requisit estàndard |
| Botiga | 500 - 1000 | Expositor brillant |
| Sala d'operacions | 10,000 - 100,000 | Precisió quirúrgica |
| Llum solar directa | 100,000 | Dia assolellat |
| Llum de dia completa | 10,000 - 25,000 | Des d'ennuvolat a assolellat |
Brillantor de la pantalla (Luminància)
| Dispositiu | Típic (nits) | Màxim (nits) |
|---|---|---|
| Lector electrònic (e-ink) | 5-10 | 15 |
| Pantalla de portàtil | 200-300 | 400 |
| Monitor d'escriptori | 250-350 | 500 |
| Telèfon intel·ligent | 400-600 | 800-1200 |
| TV HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| Projector de cinema | 48-80 | 150 |
| Pantalla LED exterior | 5000 | 10,000+ |
Aplicacions al món real
Disseny d'Il·luminació
Oficina: 300-500 lux. Comerç: 500-1000 lux. Cirurgia: 10.000+ lux. Els codis de construcció especifiquen els requisits d'il·luminància. Massa baixa: fatiga visual. Massa alta: enlluernament, malbaratament d'energia. Una il·luminació adequada és crucial!
- Oficina: 300-500 lx
- Comerç: 500-1000 lx
- Cirurgia: 10.000+ lx
- S'apliquen codis de construcció
Tecnologia de Pantalles
Pantalles de telèfon/tauleta: 400-800 nits típic. Portàtils: 200-400 nits. Televisors HDR: 1000+ nits. Pantalles exteriors: 2000+ nits per a la visibilitat. La luminància determina la llegibilitat en condicions de molta llum.
- Telèfons: 400-800 nits
- Portàtils: 200-400 nits
- TV HDR: 1000+ nits
- Exterior: 2000+ nits
Fotografia
Exposició de la càmera = il·luminància x temps. Lux-segons o lux-hores. Els fotòmetres mesuren lux. Una exposició adequada és crucial per a la qualitat de la imatge. L'EV (valor d'exposició) està relacionat amb els lux-segons.
- Exposició = lux x temps
- Fotòmetres: lux
- lux-segon: unitat de foto
- EV relacionat amb l'exposició
Càlcul ràpid
Inversa del quadrat
La il·luminància disminueix amb la distància². 1 cd a 1m = 1 lx. A 2m = 0,25 lx (1/4). A 3m = 0,11 lx (1/9). Ràpid: divideix per la distància al quadrat!
- E = I / r²
- 1m: divideix per 1
- 2m: divideix per 4
- 3m: divideix per 9
Distribució en àrea
Flux sobre àrea. Bombeta de 1000 lm. A 1 m de distància, es reparteix sobre una superfície esfèrica de 12,6 m². 1000 / 12,6 = 79 lux. Esfera més gran = menys lux.
- Àrea de l'esfera = 4πr²
- 1m: 12,6 m²
- 2m: 50,3 m²
- Flux / àrea = il·luminància
De Lux a Peu-Candela
1 peu-candela = 10,764 lux. Ràpid: fc x 10 ≈ lux. O: lux / 10 ≈ fc. Prou aproximat per a estimacions!
- 1 fc = 10,764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Estimació ràpida
Com funcionen les conversions
- Pas 1: Comprova la categoria
- Pas 2: Converteix només dins de la categoria
- Il·luminància: lux, fc, phot
- Luminància: nit, lambert, fL
- MAI creuis categories!
Conversions habituals (dins de les categories)
| Des de | A | Factor | Exemple |
|---|---|---|---|
| lux | peu-candela | 0.0929 | 100 lx = 9,29 fc |
| peu-candela | lux | 10.764 | 10 fc = 107,6 lx |
| phot | lux | 10,000 | 1 ph = 10.000 lx |
| nit (cd/m²) | peu-lambert | 0.2919 | 100 nit = 29,2 fL |
| peu-lambert | nit | 3.426 | 100 fL = 343 nit |
| stilb | nit | 10,000 | 1 sb = 10.000 nit |
| lambert | nit | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| lumen | watt@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
Exemples ràpids
Problemes resolts
Il·luminació d'oficina
Una oficina necessita 400 lux. Les bombetes LED produeixen 800 lúmens cadascuna. L'habitació fa 5m x 4m (20 m²). Quantes bombetes es necessiten?
Total de lúmens necessaris = 400 lx x 20 m² = 8.000 lm. Bombetes necessàries = 8.000 / 800 = 10 bombetes. S'assumeix una distribució uniforme i sense pèrdues.
Distància de la llanterna
Una llanterna té una intensitat de 1000 candeles. Quina il·luminància hi ha a 5 metres?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Llei de la inversa del quadrat: doble distància = 1/4 de llum.
Brillantor de la pantalla
La pantalla d'un portàtil té 300 nits. Converteix-ho a peus-lambert?
1 nit = 0,2919 peus-lambert. 300 nit x 0,2919 = 87,6 fL. L'estàndard històric de cinema era de 16 fL, així que el portàtil és 5,5 vegades més brillant!
Errors comuns
- **Barrejar categories**: No es pot convertir lux a nit! Són quantitats físiques diferents. Lux = llum SOBRE la superfície. Nit = llum DES DE la superfície. Es necessita la reflectància per relacionar-les.
- **Oblidar la inversa del quadrat**: La llum disminueix amb el QUADRAT de la distància, no linealment. 2x distància = 1/4 de brillantor, no 1/2!
- **Confondre lumen i lux**: Lumen = sortida total (totes les direccions). Lux = sortida per àrea (una direcció). Una bombeta de 1000 lm NO produeix 1000 lux!
- **Ignorar la reflectància**: Una paret blanca i una paret negra sota la mateixa il·luminància tenen luminàncies molt diferents. La superfície importa!
- **Candela vs potència de bugia**: 1 candela ≠ 1 potència de bugia. Bugia de pentà = 10 candeles. Les unitats històriques variaven!
- **Unitats de brillantor de pantalla**: Els fabricants barregen nits, cd/m² i % de brillantor. Comproveu sempre els nits reals per comparar.
Curiositats
La Candela és una unitat base del SI
La candela és una de les 7 unitats base del SI (amb el metre, quilogram, segon, ampere, kelvin, mol). Es defineix com la intensitat lluminosa d'una font que emet llum de 540 THz amb una intensitat radiant d'1/683 watt per estereoradian. L'única unitat basada en la percepció humana!
El Lumen es defineix a partir de la Candela
1 lumen = llum d'una font d'1 candela sobre 1 estereoradian d'angle sòlid. Com que una esfera té 4π estereoradians, una font isòtropa d'1 candela emet un total de 4π ≈ 12,57 lúmens. El lumen és derivat, la candela és fonamental!
555 nm és la sensibilitat màxima
L'ull humà és més sensible a 555 nm (verd-groc). 1 watt de llum de 555 nm = 683 lúmens (el màxim possible). Llum vermella o blava: menys lúmens per watt. Per això la visió nocturna és verda!
Pantalles HDR = 1000+ Nits
Pantalles estàndard: 200-400 nits. HDR (High Dynamic Range): 1000+ nits. Algunes arriben a 2000-4000 nits! Reflex del sol: 5000+ nits. L'HDR imita el rang de brillantor del món real per a imatges impressionants.
Peu-Candela de bugies reals
1 peu-candela = il·luminància a 1 peu d'una font d'1 candela. Originalment, d'una bugia real a 1 peu de distància! = 10,764 lux. Encara s'utilitza en els codis d'il·luminació dels EUA.
Estàndard de brillantor al cinema
Els projectors de cinema es calibren a 14-16 peus-lambert (48-55 nits). Sembla poc brillant en comparació amb un televisor/telèfon! Però en un cinema fosc, crea el contrast adequat. Els projectors domèstics solen tenir més de 100 nits per a la llum ambiental.
L'evolució de la mesura de la llum: de les espelmes als estàndards quàntics
Fonts de llum antigues (abans de 1800)
Abans de la fotometria científica, els humans confiaven en els cicles de llum natural i en fonts artificials rudimentàries. Les llànties d'oli, les espelmes i les torxes proporcionaven una il·luminació inconsistent, mesurada només per comparació.
- Les espelmes com a estàndards: s'utilitzaven espelmes de sèu, cera d'abella i espermaceti com a referències aproximades
- Sense mesures quantitatives: la llum es descrivia qualitativament ('brillant com la llum del dia', 'tènue com la llum de la lluna')
- Variacions regionals: cada cultura va desenvolupar els seus propis estàndards d'espelmes sense cap acord internacional
- Limitació del descobriment: no hi havia comprensió de la llum com a radiació electromagnètica o fotons
Naixement de la fotometria científica (1800-1900)
El segle XIX va portar intents sistemàtics d'estandarditzar la mesura de la llum, impulsats per l'adopció de l'enllumenat de gas i la primera il·luminació elèctrica.
- 1799 - Fotòmetre de Rumford: Benjamin Thompson (comte de Rumford) va inventar el fotòmetre d'ombres per comparar fonts de llum
- Dècada de 1860 - Sorgeixen els estàndards d'espelmes: l'espelma d'espermaceti (oli de balena), el llum Carcel (oli vegetal) i el llum Hefner (acetat d'amil) competeixen com a referències
- 1881 - Estàndard de Violle: Jules Violle va proposar el platí en el seu punt de congelació (1769 °C) com a estàndard de llum: 1 centímetre quadrat emet 1 Violle
- 1896 - Espelma de Hefner: estàndard alemany que utilitza una flama controlada d'acetat d'amil, utilitzat fins a la dècada de 1940 (0,903 candeles modernes)
Estandardització internacional (1900-1948)
Els esforços de principis del segle XX van unificar els estàndards nacionals competidors en la Bugia Internacional, precursora de la candela moderna.
- 1909 - Bugia Internacional: acord entre França, el Regne Unit i els Estats Units que defineix l'estàndard com 1/20 part del radiador de cos negre de platí en el seu punt de congelació
- 1921 - Proposta de la unitat Bouguer: basada en l'estàndard de platí, aproximadament igual a la candela moderna
- Dècada de 1930 - Estàndard de pentà: alguns països utilitzaven un llum de pentà estandarditzat en lloc del platí
- Dècada de 1940 - La guerra interromp els estàndards: la Segona Guerra Mundial posa de manifest la necessitat d'una mesura universal i reproduïble, independent d'artefactes
La Candela esdevé una unitat base del SI (1948-1979)
La cooperació internacional de la postguerra va establir la candela com la setena unitat base del SI, inicialment definida per la radiació del cos negre de platí.
1948 Definition: 1948 (9a CGPM): la candela es defineix com la intensitat lluminosa d'1/600.000 m² de platí en el seu punt de congelació. Per primera vegada, 'candela' substitueix oficialment 'bugia'. Va establir la fotometria dins del marc del SI juntament amb el metre, el quilogram, el segon, l'ampere, el kelvin i el mol.
Challenges:
- Dependència del platí: requeria un control precís de la puresa i la temperatura del platí (1769 °C)
- Realització difícil: pocs laboratoris podien mantenir l'aparell del punt de congelació del platí
- Sensibilitat espectral: definició basada en la visió fotòpica (corba de sensibilitat de l'ull humà)
- Evolució de la terminologia: 'nit' es va adoptar informalment per a cd/m² el 1967, tot i que no és un terme oficial del SI
Revolució quàntica: vinculant la llum amb les constants fonamentals (1979-actualitat)
La redefinició de 1979 va alliberar la candela dels artefactes materials, vinculant-la en canvi al watt a través de la sensibilitat de l'ull humà a una longitud d'ona específica.
1979 Breakthrough: La 16a CGPM va redefinir la candela basant-se en la radiació monocromàtica: 'La intensitat lluminosa, en una direcció donada, d'una font que emet radiació monocromàtica de freqüència 540 × 10¹² Hz (555 nm, pic de sensibilitat de l'ull humà) i que té una intensitat radiant d'1/683 watts per estereoradian.' Això fa que 683 lúmens siguin exactament iguals a 1 watt a 555 nm.
Advantages:
- Constant fonamental: vinculada al watt (unitat de potència del SI) i a la funció de lluminositat fotòpica humana
- Reproduïbilitat: qualsevol laboratori pot realitzar la candela utilitzant un làser i un detector calibrat
- Sense artefactes: no es requereix platí, ni punts de congelació, ni estàndards físics
- Precisió de la longitud d'ona: es va triar 555 nm com a pic de la visió fotòpica (on l'ull és més sensible)
- El número 683: es va triar per mantenir la continuïtat amb la definició anterior de la candela
Modern Impact:
- Calibratge de LED: crucial per als estàndards d'eficiència energètica (classificacions de lúmens per watt)
- Tecnologia de pantalles: els estàndards HDR (nits) es basen en una definició precisa de la candela
- Codis d'il·luminació: els requisits dels edificis (nivells de lux) es poden remuntar a l'estàndard quàntic
- Astronomia: les mesures de lluminositat estel·lar estan connectades amb la física fonamental
Revolucions tecnològiques en il·luminació (dècada de 1980-actualitat)
La tecnologia moderna d'il·luminació ha transformat la manera com creem, mesurem i utilitzem la llum, fent que la precisió fotomètrica sigui més important que mai.
Era del LED (dècades de 2000-2010)
Els LED van revolucionar la il·luminació amb més de 100 lúmens/watt (en comparació amb els 15 lm/W de les incandescents). Les etiquetes energètiques ara requereixen classificacions de lúmens precises. L'índex de reproducció cromàtica (CRI) i la temperatura de color (Kelvin) esdevenen especificacions per al consumidor.
Tecnologia de pantalles (dècades de 2010-actualitat)
Les pantalles HDR arriben als 1000-2000 nits. Control a nivell de píxel OLED. Estàndards com HDR10, Dolby Vision requereixen especificacions de luminància precises. La visibilitat a l'exterior dels telèfons intel·ligents impulsa una brillantor màxima de més de 1200 nits. El cinema manté 48 nits per a un contrast adequat.
Il·luminació intel·ligent i disseny centrat en l'ésser humà (dècada de 2020)
La investigació del ritme circadiari impulsa la il·luminació regulable (ajust de CCT). Fotòmetres als telèfons intel·ligents. Els codis de construcció especifiquen la il·luminància per a la salut/productivitat. La fotometria és central en el disseny del benestar.
- Única unitat del SI basada en la percepció humana: la candela incorpora de manera única la biologia (sensibilitat de l'ull) a la definició de la física
- De les espelmes al quàntic: un viatge des de les rudimentàries barres de cera fins als estàndards definits per làser en 200 anys
- Encara en evolució: la tecnologia LED i de pantalles continua impulsant la innovació fotomètrica
- Impacte pràctic: la brillantor de la pantalla del teu telèfon, la il·luminació de l'oficina i els fars del teu cotxe es remunten a 683 lúmens = 1 watt a 555 nm
- Futur: possible refinament addicional a mesura que entenguem millor la ciència de la visió, però la definició actual és notablement estable des de 1979
Consells professionals
- **Comproveu primer la categoria**: Confirmeu sempre que esteu convertint dins de la mateixa categoria. Lux a fc: CORRECTE. Lux a nit: INCORRECTE!
- **Inversa del quadrat ràpida**: Distància x2 = brillantor /4. Distància x3 = brillantor /9. Càlcul mental ràpid!
- **Lumen ≠ Lux**: Una bombeta de 1000 lúmens repartida sobre 1 m² = 1000 lux. Sobre 10 m² = 100 lux. L'àrea importa!
- **Peu-candela ràpid**: fc x 10 ≈ lux. Prou aproximat per a estimacions generals. Exacte: fc x 10,764 = lux.
- **Comparació de pantalles**: Utilitzeu sempre nits (cd/m²). Ignoreu les especificacions de % de brillantor. Només els nits són objectius.
- **Estimació d'il·luminació d'habitació**: 300-500 lux és típic per a una oficina. Total de lúmens necessaris = lux x àrea (m²). Després dividiu pels lúmens per bombeta.
- **Notació científica automàtica**: Valors ≥ 1 milió o < 0,000001 es mostren automàticament en notació científica (p. ex., 1.0e+6) per a una millor llegibilitat!
Referència fotomètrica completa
Il·luminació
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Unitat | Símbol | Notes i aplicacions |
|---|---|---|
| lux | lx | Unitat SI d'il·luminància. 1 lx = 1 lm/m². Oficina: 300-500 lux. Llum solar: 100.000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Condicions exteriors lluminoses. Rangs de llum solar directa. |
| mil·lilux | mlx | 0,001 lux. Condicions de poca llum. Nivells crepusculars. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Condicions molt fosques. Nivells de llum estel·lar. |
| peu-candela | fc | Il·luminància imperial. 1 fc = 10,764 lux. Encara s'utilitza en els codis dels EUA. |
| fot | ph | Unitat CGS. 1 ph = 10.000 lux = 1 lm/cm². Rarament s'utilitza ara. |
| nox | nx | 0,001 lux. Il·luminació nocturna. Del llatí 'nit'. |
| lumen per metre quadrat | lm/m² | Igual que el lux. Definició directa: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen per centímetre quadrat | lm/cm² | Igual que el phot. 1 lm/cm² = 10.000 lux. |
| lumen per peu quadrat | lm/ft² | Igual que el peu-candela. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminància
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Unitat | Símbol | Notes i aplicacions |
|---|---|---|
| candela per metre quadrat (nit) | cd/m² | Unitat de luminància moderna = nit. Les pantalles es classifiquen en nits. Telèfon: 500 nits. |
| nit | nt | Nom comú per a cd/m². Estàndard de brillantor de pantalla. HDR: 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10.000 nits. Molt brillant. Rarament s'utilitza ara. |
| candela per centímetre quadrat | cd/cm² | Igual que el stilb. 1 cd/cm² = 10.000 cd/m². |
| candela per peu quadrat | cd/ft² | Luminància imperial. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candela per polzada quadrada | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Àrea petita, alta brillantor. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3.183 cd/m². Superfície perfectament difusa. |
| mil·lilambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| peu-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Estàndard de cinema dels EUA: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². Unitat CGS. |
| blondel | blondel | Igual que l'apostilb. 1/π cd/m². Anomenat en honor a André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Visió adaptada a la foscor. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Unitat de visió escotòpica. |
Intensitat lluminosa
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Unitat | Símbol | Notes i aplicacions |
|---|---|---|
| candela | cd | Unitat base del SI! Intensitat lluminosa en una direcció. LED: 1-10 cd típic. |
| quilocandela | kcd | 1000 candeles. Fonts molt brillants. Focus. |
| mil·licandela | mcd | 0,001 candeles. LED petits. Llums indicadores: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (candela de Hefner) | HK | 0,903 cd. Estàndard de bugia alemany. Flama d'acetat d'amil. |
| candela internacional | ICP | 1,02 cd. Estàndard antic. Platí en punt de congelació. |
| candela decimal | dc | Igual que la candela. Terme francès antic. |
| candela de pentà (10 potències de candela) | cp | 10 cd. Estàndard de llum de pentà. 10 potències de bugia. |
| unitat carcel | carcel | 9,74 cd. Estàndard de llum francès. Llum d'oli Carcel. |
| bougie decimal | bougie | Igual que la candela. Bugia decimal francesa. |
Flux lluminós
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Unitat | Símbol | Notes i aplicacions |
|---|---|---|
| lumen | lm | Unitat SI de flux lluminós. Sortida total de llum. Bombeta LED: 800 lm típic. |
| quilolumen | klm | 1000 lúmens. Bombetes brillants. Il·luminació comercial. |
| mil·lilumen | mlm | 0,001 lúmens. Fonts molt tènues. |
| watt (a 555 nm, eficàcia lluminosa màxima) | W@555nm | 1 W a 555 nm = 683 lm. Màxima eficàcia lluminosa. Màxim de llum verda. |
Exposició fotomètrica
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Unitat | Símbol | Notes i aplicacions |
|---|---|---|
| lux-segon | lx⋅s | Il·luminància al llarg del temps. Exposició fotogràfica. 1 lx durant 1 segon. |
| lux-hora | lx⋅h | 3600 lux-segons. 1 lx durant 1 hora. Exposicions més llargues. |
| fot-segon | ph⋅s | 10.000 lux-segons. Exposició brillant. |
| peu-candela-segon | fc⋅s | 10,764 lux-segons. Peu-candela durant 1 segon. |
| peu-candela-hora | fc⋅h | 38.750 lux-segons. Peu-candela durant 1 hora. |
Millors pràctiques per a la conversió fotomètrica
Millors pràctiques
- Coneix la quantitat: Lux (SOBRE superfície), nit (DES DE superfície), candela (font), lumen (total) - MAI els barregis!
- Converteix només dins de la mateixa categoria: lux↔peu-candela, D'ACORD; lux↔nit, IMPOSSIBLE sense dades de la superfície
- Per a lumen a lux: es necessita l'àrea i el patró de distribució de la llum (no una simple divisió!)
- Brillantor de la pantalla en nits: 200-300 a interiors, 600+ a exteriors, 1000+ contingut HDR
- Els codis d'il·luminació utilitzen lux: oficina 300-500 lx, comerç 500-1000 lx, verifica els requisits locals
- Fotografia: lux-segons per a l'exposició, però les càmeres modernes utilitzen l'escala EV (valor d'exposició)
Errors comuns a evitar
- Intentar convertir lux a nit directament: Impossible! Són quantitats diferents (SOBRE vs DES DE la superfície)
- Convertir lúmens a luxos sense l'àrea: cal conèixer l'àrea il·luminada i el patró de distribució
- Ignorar la llei de la inversa del quadrat: la intensitat de la llum disminueix amb la distància² (doble distància = 1/4 de llum)
- Barrejar categories: com intentar convertir metres a quilograms - físicament sense sentit!
- Utilitzar la unitat incorrecta per a l'aplicació: les pantalles necessiten nits, les habitacions necessiten luxos, les bombetes es classifiquen en lúmens
- Confondre candela amb potència de bugia (candlepower): antiga unitat imperial, no és el mateix que la candela moderna (cd)
Preguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre lux i nit?
Són completament diferents! Lux = il·luminància = llum que cau SOBRE una superfície (lm/m²). Nit = luminància = llum que prové DES D'UNA superfície (cd/m²). Exemple: un escriptori té 500 lux d'il·luminància dels llums superiors. La pantalla de l'ordinador té 300 nits de luminància que veus. No es pot convertir entre ells sense conèixer la reflectància de la superfície! Són quantitats físiques diferents.
Puc convertir lúmens a luxos?
Sí, però necessites l'àrea! Lux = lúmens / àrea (m²). Una bombeta de 1000 lúmens il·luminant 1 m² de superfície = 1000 lux. La mateixa bombeta il·luminant 10 m² = 100 lux. També es veu afectat per la distància (llei de la inversa del quadrat) i el patró de distribució de la llum. No és una conversió directa!
Per què la candela és una unitat base del SI?
Per raons històriques i pràctiques. La intensitat lluminosa és fonamental: es pot mesurar directament des d'una font. El lumen i el lux es deriven de la candela mitjançant la geometria. A més, la candela és l'única unitat del SI basada en la percepció humana! Es defineix utilitzant la sensibilitat espectral de l'ull humà a 555 nm. És especial entre les unitats del SI.
Quina és una bona brillantor de pantalla?
Depèn de l'entorn! Interiors: 200-300 nits és suficient. Exteriors: es necessiten més de 600 nits per a la visibilitat. Contingut HDR: 400-1000 nits. Massa brillant en la foscor = fatiga visual. Massa tènue a la llum del sol = no s'hi veu. Molts dispositius s'ajusten automàticament. Els telèfons solen tenir entre 400 i 800 nits, alguns arriben a més de 1200 per a la llum solar intensa.
Quants lúmens necessito?
Depèn de l'habitació i del propòsit! Regla general: 300-500 lux per a oficines. Dormitori: 100-200 lux. Cuina: 300-400 lux. Multiplica els lux per l'àrea de l'habitació (m²) = total de lúmens. Exemple: una oficina de 4m x 5m (20 m²) a 400 lux = es necessiten 8.000 lúmens. Després divideix pels lúmens per bombeta.
Per què no puc barrejar aquestes categories?
Són quantitats físiques fonamentalment diferents amb dimensions diferents! Com intentar convertir quilograms a metres - impossible! La il·luminància és flux/àrea. La luminància és intensitat/àrea. La intensitat és candela. El flux és lúmens. Totes estan relacionades per la física/geometria però NO són directament convertibles. Es necessita informació addicional (distància, àrea, reflectància) per relacionar-les.
Directori Complet d'Eines
Totes les 71 eines disponibles a UNITS