Convertidor de luz
Luz y Fotometría — De la Candela al Lumen
Domina las unidades fotométricas en 5 categorías: iluminancia (lux), luminancia (nit), intensidad luminosa (candela), flujo luminoso (lumen) y exposición. Comprende la diferencia entre la luz SOBRE superficies y la luz DESDE superficies.
Fundamentos de la Fotometría
Cinco cantidades físicas
¡La fotometría mide 5 cosas DIFERENTES! Iluminancia: luz que cae SOBRE una superficie (lux). Luminancia: luz DESDE una superficie (nit). Intensidad: fuerza de la fuente (candela). Flujo: salida total (lumen). Exposición: luz x tiempo. ¡No se pueden mezclar!
- Iluminancia: lux (luz SOBRE)
- Luminancia: nit (luz DESDE)
- Intensidad: candela (fuente)
- Flujo: lumen (total)
- Exposición: lux-segundo (tiempo)
Iluminancia (Lux)
Luz que cae SOBRE una superficie. Unidades: lux (lx) = lumen por metro cuadrado. Luz solar: 100.000 lux. Oficina: 500 lux. Luz de luna: 0,1 lux. Mide qué tan brillante parece una superficie cuando está iluminada.
- lux = lm/m² (lumen/área)
- Luz solar: 100.000 lx
- Oficina: 300-500 lx
- ¡No se puede convertir a nit!
Luminancia (Nit)
Luz que proviene DESDE una superficie (emitida o reflejada). Unidades: nit = candela por metro cuadrado. Pantalla de teléfono: 500 nits. Portátil: 300 nits. ¡Diferente de la iluminancia! Mide el brillo de la superficie misma.
- nit = cd/m²
- Teléfono: 400-800 nits
- Portátil: 200-400 nits
- ¡Diferente de la iluminancia!
- 5 cantidades físicas diferentes - ¡no se pueden mezclar!
- Iluminancia (lux): luz SOBRE la superficie
- Luminancia (nit): luz DESDE la superficie
- Intensidad (candela): fuerza de la fuente en una dirección
- Flujo (lumen): salida total de luz
- ¡Convierta solo dentro de la misma categoría!
Explicación de las cinco categorías
Iluminancia (Luz SOBRE)
Luz incidente SOBRE una superficie. Mide cuánta luz incide en un área. Unidad base: lux (lx). 1 lux = 1 lumen por metro cuadrado. Pie-candela (fc) = 10,76 lux. Se utiliza para el diseño de iluminación.
- lux (lx): unidad SI
- pie-candela (fc): imperial
- fot (ph): CGS (10.000 lx)
- Mide la luz recibida
Luminancia (Luz DESDE)
Luz emitida o reflejada DESDE una superficie. El brillo que ves. Unidad base: nit = candela/m². Stilb = 10.000 nits. Lambert, pie-lambert son históricos. Se utiliza para pantallas.
- nit (cd/m²): moderno
- stilb: 10.000 nits
- lambert: 3.183 nits
- pie-lambert: 3,43 nits
Intensidad, Flujo, Exposición
Intensidad (candela): fuerza de la fuente en una dirección. ¡Unidad base del SI! Flujo (lumen): salida total en todas las direcciones. Exposición (lux-segundo): iluminancia a lo largo del tiempo para fotografía.
- candela (cd): base SI
- lumen (lm): salida total
- lux-segundo: exposición
- ¡Todas son cantidades diferentes!
La Física de la Medición de la Luz
Ley de la inversa del cuadrado
La intensidad de la luz disminuye con el cuadrado de la distancia. Iluminancia E = Intensidad I / distancia² (r²). Doble distancia = 1/4 de brillo. 1 candela a 1 metro = 1 lux. A 2 metros = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Doble distancia = 1/4 de luz
- 1 cd a 1m = 1 lx
- 1 cd a 2m = 0,25 lx
Del Flujo a la Iluminancia
Flujo luminoso repartido sobre un área. E (lux) = Flujo (lumen) / Área (m²). 1000 lúmenes sobre 1 m² = 1000 lux. Sobre 10 m² = 100 lux. Mayor área = menor iluminancia.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- ¡El área importa!
Luminancia y Reflectancia
Luminancia = iluminancia x reflectancia / π. Pared blanca (90% de reflectancia): alta luminancia. Superficie negra (10% de reflectancia): baja luminancia. ¡Misma iluminancia, diferente luminancia! Depende de la superficie.
- L = E × ρ / π
- Blanco: alta luminancia
- Negro: baja luminancia
- ¡La superficie importa!
Puntos de referencia del nivel de luz
| Condición | Iluminancia (lux) | Notas |
|---|---|---|
| Luz de las estrellas | 0.0001 | La luz natural más oscura |
| Luz de luna (llena) | 0.1 - 1 | Noche despejada |
| Alumbrado público | 10 - 20 | Típico urbano |
| Sala de estar | 50 - 150 | Hogar confortable |
| Espacio de trabajo de oficina | 300 - 500 | Requisito estándar |
| Tienda minorista | 500 - 1000 | Exhibidor brillante |
| Sala de operaciones | 10,000 - 100,000 | Precisión quirúrgica |
| Luz solar directa | 100,000 | Día brillante |
| Luz diurna completa | 10,000 - 25,000 | De nublado a soleado |
Brillo de la pantalla (Luminancia)
| Dispositivo | Típico (nits) | Máximo (nits) |
|---|---|---|
| Lector electrónico (tinta electrónica) | 5-10 | 15 |
| Pantalla de portátil | 200-300 | 400 |
| Monitor de escritorio | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| TV HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| Proyector de cine | 48-80 | 150 |
| Pantalla LED exterior | 5000 | 10,000+ |
Aplicaciones en el mundo real
Diseño de Iluminación
Oficina: 300-500 lux. Minorista: 500-1000 lux. Cirugía: 10.000+ lux. Los códigos de construcción especifican los requisitos de iluminancia. Demasiado bajo: fatiga visual. Demasiado alto: deslumbramiento, desperdicio de energía. ¡La iluminación adecuada es crucial!
- Oficina: 300-500 lx
- Minorista: 500-1000 lx
- Cirugía: 10.000+ lx
- Se aplican códigos de construcción
Tecnología de Pantallas
Pantallas de teléfono/tableta: 400-800 nits típico. Portátiles: 200-400 nits. Televisores HDR: 1000+ nits. Pantallas exteriores: 2000+ nits para visibilidad. La luminancia determina la legibilidad en condiciones de mucha luz.
- Teléfonos: 400-800 nits
- Portátiles: 200-400 nits
- TV HDR: 1000+ nits
- Exterior: 2000+ nits
Fotografía
Exposición de la cámara = iluminancia x tiempo. Lux-segundos o lux-horas. Los fotómetros miden lux. La exposición adecuada es crucial para la calidad de la imagen. El EV (valor de exposición) está relacionado con los lux-segundos.
- Exposición = lux x tiempo
- Fotómetros: lux
- lux-segundo: unidad de foto
- EV relacionado con la exposición
Cálculo rápido
Inversa del cuadrado
La iluminancia disminuye con la distancia². 1 cd a 1m = 1 lx. A 2m = 0,25 lx (1/4). A 3m = 0,11 lx (1/9). Rápido: ¡divide por la distancia al cuadrado!
- E = I / r²
- 1m: divide por 1
- 2m: divide por 4
- 3m: divide por 9
Distribución en área
Flujo sobre área. Bombilla de 1000 lm. A 1 m de distancia, se reparte sobre una superficie esférica de 12,6 m². 1000 / 12,6 = 79 lux. Esfera más grande = menos lux.
- Área de la esfera = 4πr²
- 1m: 12,6 m²
- 2m: 50,3 m²
- Flujo / área = iluminancia
De Lux a Pie-Candela
1 pie-candela = 10,764 lux. Rápido: fc x 10 ≈ lux. O: lux / 10 ≈ fc. ¡Suficientemente cercano para estimaciones!
- 1 fc = 10.764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Estimación rápida
Cómo funcionan las conversiones
- Paso 1: Comprobar la categoría
- Paso 2: Convertir solo dentro de la categoría
- Iluminancia: lux, fc, fot
- Luminancia: nit, lambert, fL
- ¡NUNCA cruces de categorías!
Conversiones comunes (dentro de categorías)
| Desde | A | Factor | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| lux | pie-candela | 0.0929 | 100 lx = 9,29 fc |
| pie-candela | lux | 10.764 | 10 fc = 107,6 lx |
| fot | lux | 10,000 | 1 ph = 10.000 lx |
| nit (cd/m²) | pie-lambert | 0.2919 | 100 nit = 29,2 fL |
| pie-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 | vatio@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
Ejemplos rápidos
Problemas resueltos
Iluminación de oficina
Una oficina necesita 400 lux. Las bombillas LED producen 800 lúmenes cada una. La habitación mide 5m x 4m (20 m²). ¿Cuántas bombillas se necesitan?
Lúmenes totales necesarios = 400 lx x 20 m² = 8.000 lm. Bombillas necesarias = 8.000 / 800 = 10 bombillas. Se asume una distribución uniforme y sin pérdidas.
Distancia de la linterna
Una linterna tiene una intensidad de 1000 candelas. ¿Cuál es la iluminancia a 5 metros?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Ley de la inversa del cuadrado: doble distancia = 1/4 de luz.
Brillo de la pantalla
La pantalla de un portátil tiene 300 nits. ¿Convertir a pies-lambert?
1 nit = 0,2919 pies-lambert. 300 nit x 0,2919 = 87,6 fL. El estándar histórico de cine era de 16 fL, ¡así que el portátil es 5,5 veces más brillante!
Errores comunes
- **Mezclar categorías**: ¡No se puede convertir lux a nit! Son cantidades físicas diferentes. Lux = luz SOBRE la superficie. Nit = luz DESDE la superficie. Se necesita la reflectancia para relacionarlos.
- **Olvidar la inversa del cuadrado**: La luz disminuye con el CUADRADO de la distancia, no linealmente. 2x de distancia = 1/4 de brillo, ¡no 1/2!
- **Confundir lumen y lux**: Lumen = salida total (todas las direcciones). Lux = salida por área (una dirección). ¡Una bombilla de 1000 lm NO produce 1000 lux!
- **Ignorar la reflectancia**: Una pared blanca y una pared negra bajo la misma iluminancia tienen luminancias muy diferentes. ¡La superficie importa!
- **Candela vs. potencia de bujía**: 1 candela ≠ 1 potencia de bujía. Bujía de pentano = 10 candelas. ¡Las unidades históricas variaban!
- **Unidades de brillo de pantalla**: Los fabricantes mezclan nits, cd/m² y % de brillo. Comprueba siempre los nits reales para comparar.
Datos curiosos
La Candela es una unidad base del SI
La candela es una de las 7 unidades base del SI (junto con el metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol). Se define como la intensidad luminosa de una fuente que emite luz de 540 THz con una intensidad radiante de 1/683 vatios por estereorradián. ¡La única unidad basada en la percepción humana!
El Lumen se define a partir de la Candela
1 lumen = luz de una fuente de 1 candela sobre 1 estereorradián de ángulo sólido. Como una esfera tiene 4π estereorradianes, una fuente isótropa de 1 candela emite un total de 4π ≈ 12,57 lúmenes. El lumen es derivado, la candela es fundamental.
555 nm es la sensibilidad máxima
El ojo humano es más sensible a 555 nm (verde-amarillo). 1 vatio de luz de 555 nm = 683 lúmenes (el máximo posible). Luz roja o azul: menos lúmenes por vatio. ¡Por eso la visión nocturna es verde!
Pantallas HDR = 1000+ Nits
Pantallas estándar: 200-400 nits. HDR (Alto Rango Dinámico): 1000+ nits. ¡Algunas alcanzan los 2000-4000 nits! Reflejo del sol: 5000+ nits. El HDR imita el rango de brillo del mundo real para imágenes impresionantes.
Pie-Candela de velas reales
1 pie-candela = iluminancia a 1 pie de una fuente de 1 candela. ¡Originalmente de una vela real a 1 pie de distancia! = 10,764 lux. Todavía se utiliza en los códigos de iluminación de EE. UU.
Estándar de brillo en el cine
Los proyectores de cine se calibran a 14-16 pies-lambert (48-55 nits). ¡Parece tenue en comparación con un televisor/teléfono! Pero en un cine oscuro, crea el contraste adecuado. Los proyectores domésticos suelen tener más de 100 nits para la luz ambiental.
La evolución de la medición de la luz: de las velas a los estándares cuánticos
Fuentes de luz antiguas (antes de 1800)
Antes de la fotometría científica, los humanos dependían de los ciclos de luz natural y de fuentes artificiales rudimentarias. Las lámparas de aceite, las velas y las antorchas proporcionaban una iluminación inconsistente que solo se medía por comparación.
- Velas como estándares: las velas de sebo, cera de abejas y espermaceti se usaban como referencias aproximadas
- Sin mediciones cuantitativas: la luz se describía cualitativamente ('brillante como la luz del día', 'tenue como la luz de la luna')
- Variaciones regionales: cada cultura desarrolló sus propios estándares de velas sin un acuerdo internacional
- Limitación del descubrimiento: no había comprensión de la luz como radiación electromagnética o fotones
Nacimiento de la fotometría científica (1800-1900)
El siglo XIX trajo intentos sistemáticos de estandarizar la medición de la luz, impulsados por la adopción del alumbrado de gas y la iluminación eléctrica temprana.
- 1799 - Fotómetro de Rumford: Benjamin Thompson (Conde de Rumford) inventó el fotómetro de sombras para comparar fuentes de luz
- Década de 1860 - Surgen los estándares de velas: la vela de espermaceti (aceite de ballena), la lámpara Carcel (aceite vegetal), la lámpara Hefner (acetato de amilo) compiten como referencias
- 1881 - Estándar de Violle: Jules Violle propuso el platino en su punto de congelación (1769°C) como estándar de luz: 1 centímetro cuadrado emite 1 Violle
- 1896 - Vela de Hefner: estándar alemán que utiliza una llama controlada de acetato de amilo, utilizado hasta la década de 1940 (0,903 candelas modernas)
Estandarización internacional (1900-1948)
Los esfuerzos de principios del siglo XX unificaron los estándares nacionales competidores en la Bujía Internacional, precursora de la candela moderna.
- 1909 - Bujía Internacional: acuerdo entre Francia, Reino Unido y EE. UU. que define el estándar como 1/20 del radiador de cuerpo negro de platino en su punto de congelación
- 1921 - Propuesta de la unidad Bouguer: basada en el estándar de platino, aproximadamente igual a la candela moderna
- Década de 1930 - Estándar de pentano: algunos países usaban una lámpara de pentano estandarizada en lugar de platino
- Década de 1940 - La guerra interrumpe los estándares: la Segunda Guerra Mundial destaca la necesidad de una medición universal y reproducible, independiente de los artefactos
La Candela se convierte en una unidad base del SI (1948-1979)
La cooperación internacional de la posguerra estableció la candela como la séptima unidad base del SI, definida inicialmente por la radiación del cuerpo negro de platino.
1948 Definition: 1948 (9ª CGPM): la candela se define como la intensidad luminosa de 1/600.000 m² de platino en su punto de congelación. Por primera vez, 'candela' reemplaza oficialmente a 'bujía'. Estableció la fotometría dentro del marco del SI junto con el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin y el mol.
Challenges:
- Dependencia del platino: requería un control preciso de la pureza y la temperatura del platino (1769°C)
- Realización difícil: pocos laboratorios podían mantener el aparato del punto de congelación del platino
- Sensibilidad espectral: definición basada en la visión fotópica (curva de sensibilidad del ojo humano)
- Evolución de la terminología: 'nit' se adoptó informalmente para cd/m² en 1967, aunque no es un término oficial del SI
Revolución cuántica: vinculando la luz a las constantes fundamentales (1979-presente)
La redefinición de 1979 liberó la candela de los artefactos materiales, vinculándola en cambio al vatio a través de la sensibilidad del ojo humano a una longitud de onda específica.
1979 Breakthrough: La 16ª CGPM redefinió la candela basándose en la radiación monocromática: 'La intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 × 10¹² Hz (555 nm, pico de sensibilidad del ojo humano) y que tiene una intensidad radiante de 1/683 vatios por estereorradián.' Esto hace que 683 lúmenes sean exactamente iguales a 1 vatio a 555 nm.
Advantages:
- Constante fundamental: vinculada al vatio (unidad de potencia del SI) y a la función de luminosidad fotópica humana
- Reproducibilidad: cualquier laboratorio puede realizar la candela usando un láser y un detector calibrado
- Sin artefactos: no se requiere platino, ni puntos de congelación, ni estándares físicos
- Precisión de la longitud de onda: se eligió 555 nm como el pico de la visión fotópica (donde el ojo es más sensible)
- El número 683: elegido para mantener la continuidad con la definición anterior de la candela
Modern Impact:
- Calibración de LED: crucial para los estándares de eficiencia energética (calificaciones de lúmenes por vatio)
- Tecnología de pantallas: los estándares HDR (nits) se basan en una definición precisa de la candela
- Códigos de iluminación: los requisitos de los edificios (niveles de lux) se pueden rastrear hasta el estándar cuántico
- Astronomía: las mediciones de la luminosidad estelar están conectadas con la física fundamental
Revoluciones tecnológicas en iluminación (década de 1980-presente)
La tecnología moderna de iluminación ha transformado cómo creamos, medimos y usamos la luz, haciendo que la precisión fotométrica sea más importante que nunca.
Era del LED (décadas de 2000-2010)
Los LED revolucionaron la iluminación con más de 100 lúmenes/vatio (frente a los 15 lm/W de las incandescentes). Las etiquetas energéticas ahora requieren calificaciones de lúmenes precisas. El índice de reproducción cromática (CRI) y la temperatura de color (Kelvin) se convierten en especificaciones para el consumidor.
Tecnología de pantallas (décadas de 2010-presente)
Las pantallas HDR alcanzan los 1000-2000 nits. Control a nivel de píxel OLED. Estándares como HDR10, Dolby Vision requieren especificaciones de luminancia precisas. La visibilidad de los smartphones en exteriores impulsa un brillo máximo de más de 1200 nits. El cine mantiene 48 nits para un contraste adecuado.
Iluminación inteligente y diseño centrado en el ser humano (década de 2020)
La investigación del ritmo circadiano impulsa la iluminación sintonizable (ajuste de CCT). Luxómetros en los smartphones. Los códigos de construcción especifican la iluminancia para la salud/productividad. La fotometría es fundamental en el diseño del bienestar.
- Única unidad del SI basada en la percepción humana: la candela incorpora de manera única la biología (sensibilidad del ojo) en la definición de la física
- De las velas a lo cuántico: un viaje desde rudimentarias barras de cera hasta estándares definidos por láser en 200 años
- Aún en evolución: la tecnología LED y de pantallas continúa impulsando la innovación fotométrica
- Impacto práctico: el brillo de la pantalla de tu teléfono, la iluminación de la oficina y los faros de tu coche se remontan a 683 lúmenes = 1 vatio a 555 nm
- Futuro: posible refinamiento adicional a medida que entendamos mejor la ciencia de la visión, pero la definición actual es notablemente estable desde 1979
Consejos profesionales
- **Comprueba primero la categoría**: Confirma siempre que estás convirtiendo dentro de la misma categoría. Lux a fc: CORRECTO. Lux a nit: INCORRECTO.
- **Inversa del cuadrado rápida**: Distancia x2 = brillo /4. Distancia x3 = brillo /9. ¡Cálculo mental rápido!
- **Lumen ≠ Lux**: una bombilla de 1000 lúmenes repartida sobre 1 m² = 1000 lux. Sobre 10 m² = 100 lux. ¡El área importa!
- **Pie-candela rápido**: fc x 10 ≈ lux. Suficientemente cercano para estimaciones aproximadas. Exacto: fc x 10,764 = lux.
- **Comparación de pantallas**: Utiliza siempre nits (cd/m²). Ignora las especificaciones de % de brillo. Solo los nits son objetivos.
- **Estimación de iluminación de la habitación**: 300-500 lux es típico para una oficina. Lúmenes totales necesarios = lux x área (m²). Luego divide por los lúmenes por bombilla.
- **Notación científica automática**: ¡Valores ≥ 1 millón o < 0.000001 se muestran automáticamente en notación científica (p. ej., 1.0e+6) para mayor legibilidad!
Referencia fotométrica completa
Iluminancia
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Unidad | Símbolo | Notas y aplicaciones |
|---|---|---|
| lux | lx | Unidad SI de iluminancia. 1 lx = 1 lm/m². Oficina: 300-500 lux. Luz solar: 100.000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Condiciones exteriores luminosas. Rangos de luz solar directa. |
| mililux | mlx | 0,001 lux. Condiciones de poca luz. Niveles crepusculares. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Condiciones muy oscuras. Niveles de luz estelar. |
| pie-candela | fc | Iluminancia imperial. 1 fc = 10,764 lux. Todavía se utiliza en los códigos de EE. UU. |
| fotio | ph | Unidad CGS. 1 ph = 10.000 lux = 1 lm/cm². Raramente se usa ahora. |
| nox | nx | 0,001 lux. Iluminación nocturna. Del latín 'noche'. |
| lumen por metro cuadrado | lm/m² | Igual que el lux. Definición directa: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen por centímetro cuadrado | lm/cm² | Igual que el fot. 1 lm/cm² = 10.000 lux. |
| lumen por pie cuadrado | lm/ft² | Igual que el pie-candela. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminancia
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Unidad | Símbolo | Notas y aplicaciones |
|---|---|---|
| candela por metro cuadrado (nit) | cd/m² | Unidad de luminancia moderna = nit. Las pantallas se clasifican en nits. Teléfono: 500 nits. |
| nit | nt | Nombre común para cd/m². Estándar de brillo de pantalla. HDR: 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10.000 nits. Muy brillante. Raramente se usa ahora. |
| candela por centímetro cuadrado | cd/cm² | Igual que el stilb. 1 cd/cm² = 10.000 cd/m². |
| candela por pie cuadrado | cd/ft² | Luminancia imperial. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candela por pulgada cuadrada | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Área pequeña, alto brillo. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3.183 cd/m². Superficie perfectamente difusa. |
| mililambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| pie-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Estándar de cine de EE. UU.: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². Unidad CGS. |
| blondel | blondel | Igual que el apostilb. 1/π cd/m². Nombrado en honor a André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Visión adaptada a la oscuridad. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Unidad de visión escotópica. |
Intensidad lumínica
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Unidad | Símbolo | Notas y aplicaciones |
|---|---|---|
| candela | cd | ¡Unidad base del SI! Intensidad luminosa en una dirección. LED: 1-10 cd típico. |
| kilocandela | kcd | 1000 candelas. Fuentes muy brillantes. Proyectores. |
| milicandela | mcd | 0,001 candelas. LEDs pequeños. Luces indicadoras: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (bujía de Hefner) | HK | 0,903 cd. Estándar de vela alemán. Llama de acetato de amilo. |
| bujía internacional | ICP | 1,02 cd. Estándar antiguo. Platino en punto de congelación. |
| bujía decimal | dc | Igual que la candela. Término francés antiguo. |
| bujía de pentano (potencia de 10 bujías) | cp | 10 cd. Estándar de lámpara de pentano. 10 potencias de bujía. |
| unidad carcel | carcel | 9,74 cd. Estándar de lámpara francés. Lámpara de aceite Carcel. |
| bougie decimal | bougie | Igual que la candela. Vela decimal francesa. |
Flujo luminoso
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Unidad | Símbolo | Notas y aplicaciones |
|---|---|---|
| lumen | lm | Unidad SI de flujo luminoso. Salida total de luz. Bombilla LED: 800 lm típico. |
| kilolumen | klm | 1000 lúmenes. Bombillas brillantes. Iluminación comercial. |
| mililumen | mlm | 0,001 lúmenes. Fuentes muy tenues. |
| vatio (a 555 nm, máxima eficacia luminosa) | W@555nm | 1 W a 555 nm = 683 lm. Máxima eficacia luminosa. Máximo de luz verde. |
Exposición fotométrica
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Unidad | Símbolo | Notas y aplicaciones |
|---|---|---|
| lux-segundo | lx⋅s | Iluminancia a lo largo del tiempo. Exposición fotográfica. 1 lx durante 1 segundo. |
| lux-hora | lx⋅h | 3600 lux-segundos. 1 lx durante 1 hora. Exposiciones más largas. |
| fotio-segundo | ph⋅s | 10.000 lux-segundos. Exposición brillante. |
| pie-candela-segundo | fc⋅s | 10,764 lux-segundos. Pie-candela durante 1 segundo. |
| pie-candela-hora | fc⋅h | 38.750 lux-segundos. Pie-candela durante 1 hora. |
Mejores prácticas para la conversión fotométrica
Mejores prácticas
- Conoce la cantidad: Lux (SOBRE la superficie), nit (DESDE la superficie), candela (fuente), lumen (total) - ¡NUNCA los mezcles!
- Convierte solo dentro de la misma categoría: lux↔pie-candela OK, lux↔nit IMPOSIBLE sin datos de la superficie
- Para lumen a lux: se necesita el área y el patrón de distribución de la luz (¡no una simple división!)
- Brillo de la pantalla en nits: 200-300 en interiores, 600+ en exteriores, 1000+ contenido HDR
- Los códigos de iluminación usan lux: oficina 300-500 lx, minorista 500-1000 lx, verifica los requisitos locales
- Fotografía: lux-segundos para la exposición, pero las cámaras modernas usan la escala EV (valor de exposición)
Errores comunes a evitar
- Intentar convertir lux a nit directamente: ¡Imposible! Son cantidades diferentes (SOBRE vs DESDE la superficie)
- Convertir lúmenes a lux sin el área: se debe conocer el área iluminada y el patrón de distribución
- Ignorar la ley de la inversa del cuadrado: la intensidad de la luz disminuye con la distancia² (doble distancia = 1/4 de luz)
- Mezclar categorías: como intentar convertir metros a kilogramos - ¡físicamente sin sentido!
- Usar la unidad incorrecta para la aplicación: las pantallas necesitan nits, las habitaciones necesitan lux, las bombillas se clasifican en lúmenes
- Confundir candela con potencia de bujía (candlepower): antigua unidad imperial, no es lo mismo que la candela moderna (cd)
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre lux y nit?
¡Completamente diferentes! Lux = iluminancia = luz que cae SOBRE una superficie (lm/m²). Nit = luminancia = luz que proviene DESDE una superficie (cd/m²). Ejemplo: un escritorio tiene 500 lux de iluminancia de las luces superiores. La pantalla del ordenador tiene 300 nits de luminancia que ves. ¡No se puede convertir entre ellos sin conocer la reflectancia de la superficie! Son cantidades físicas diferentes.
¿Puedo convertir lúmenes a lux?
Sí, ¡pero necesitas el área! Lux = lúmenes / área (m²). Una bombilla de 1000 lúmenes que ilumina 1 m² de superficie = 1000 lux. La misma bombilla que ilumina 10 m² = 100 lux. También se ve afectado por la distancia (ley de la inversa del cuadrado) y el patrón de distribución de la luz. ¡No es una conversión directa!
¿Por qué la candela es una unidad base del SI?
Por razones históricas y prácticas. La intensidad luminosa es fundamental: se puede medir directamente desde una fuente. El lumen y el lux se derivan de la candela mediante la geometría. Además, ¡la candela es la única unidad del SI basada en la percepción humana! Se define utilizando la sensibilidad espectral del ojo humano a 555 nm. Es especial entre las unidades del SI.
¿Cuál es un buen brillo de pantalla?
¡Depende del entorno! Interiores: 200-300 nits es suficiente. Exteriores: se necesitan más de 600 nits para la visibilidad. Contenido HDR: 400-1000 nits. Demasiado brillante en la oscuridad = fatiga visual. Demasiado tenue a la luz del sol = no se puede ver. Muchos dispositivos se ajustan automáticamente. Los teléfonos suelen tener entre 400 y 800 nits, algunos alcanzan más de 1200 para la luz solar intensa.
¿Cuántos lúmenes necesito?
¡Depende de la habitación y del propósito! Regla general: 300-500 lux para oficinas. Dormitorio: 100-200 lux. Cocina: 300-400 lux. Multiplica los lux por el área de la habitación (m²) = lúmenes totales. Ejemplo: una oficina de 4m x 5m (20 m²) a 400 lux = se necesitan 8.000 lúmenes. Luego, divide por los lúmenes por bombilla.
¿Por qué no puedo mezclar estas categorías?
¡Son cantidades físicas fundamentalmente diferentes con dimensiones diferentes! ¡Como intentar convertir kilogramos a metros, es imposible! La iluminancia es flujo/área. La luminancia es intensidad/área. La intensidad es candela. El flujo es lúmenes. Todas están relacionadas por la física/geometría pero NO son directamente convertibles. Se necesita información adicional (distancia, área, reflectancia) para relacionarlas.
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