Convertitore di luce
Luce e Fotometria — Dalla Candela al Lumen
Padroneggia le unità fotometriche in 5 categorie: illuminamento (lux), luminanza (nit), intensità luminosa (candela), flusso luminoso (lumen) ed esposizione. Comprendi la differenza tra la luce SU superfici e la luce DA superfici.
Fondamenti di Fotometria
Cinque Quantità Fisiche
La fotometria misura 5 cose DIVERSE! Illuminamento: luce che cade SU una superficie (lux). Luminanza: luce DA una superficie (nit). Intensità: forza della sorgente (candela). Flusso: emissione totale (lumen). Esposizione: luce x tempo. Non si possono mescolare!
- Illuminamento: lux (luce SU)
- Luminanza: nit (luce DA)
- Intensità: candela (sorgente)
- Flusso: lumen (totale)
- Esposizione: lux-secondo (tempo)
Illuminamento (Lux)
Luce che cade SU una superficie. Unità: lux (lx) = lumen per metro quadro. Luce solare: 100.000 lux. Ufficio: 500 lux. Luce lunare: 0,1 lux. Misura quanto appare luminosa una superficie quando è illuminata.
- lux = lm/m² (lumen/area)
- Luce solare: 100.000 lx
- Ufficio: 300-500 lx
- Non si può convertire in nit!
Luminanza (Nit)
Luce proveniente DA una superficie (emessa o riflessa). Unità: nit = candela per metro quadro. Schermo del telefono: 500 nit. Laptop: 300 nit. Diverso dall'illuminamento! Misura la luminosità della superficie stessa.
- nit = cd/m²
- Telefono: 400-800 nit
- Laptop: 200-400 nit
- Diverso dall'illuminamento!
- 5 quantità fisiche diverse - non mescolare!
- Illuminamento (lux): luce SU superficie
- Luminanza (nit): luce DA superficie
- Intensità (candela): forza della sorgente in una direzione
- Flusso (lumen): emissione totale di luce
- Converti solo all'interno della stessa categoria!
Le cinque categorie spiegate
Illuminamento (Luce SU)
Luce incidente SU una superficie. Misura quanta luce colpisce un'area. Unità di base: lux (lx). 1 lux = 1 lumen per metro quadro. Foot-candle (fc) = 10,76 lux. Utilizzato per il design dell'illuminazione.
- lux (lx): unità SI
- foot-candle (fc): imperiale
- phot (ph): CGS (10.000 lx)
- Misura la luce ricevuta
Luminanza (Luce DA)
Luce emessa o riflessa DA una superficie. La luminosità che vedi. Unità di base: nit = candela/m². Stilb = 10.000 nit. Lambert, foot-lambert sono storici. Utilizzato per display, schermi.
- nit (cd/m²): moderno
- stilb: 10.000 nit
- lambert: 3.183 nit
- foot-lambert: 3,43 nit
Intensità, Flusso, Esposizione
Intensità (candela): forza della sorgente in una direzione. Unità di base del SI! Flusso (lumen): emissione totale in tutte le direzioni. Esposizione (lux-secondo): illuminamento nel tempo per la fotografia.
- candela (cd): base SI
- lumen (lm): emissione totale
- lux-secondo: esposizione
- Sono tutte quantità diverse!
La Fisica della Misurazione della Luce
Legge dell'inverso del quadrato
L'intensità della luce diminuisce con il quadrato della distanza. Illuminamento E = Intensità I / distanza² (r²). Distanza doppia = 1/4 della luminosità. 1 candela a 1 metro = 1 lux. A 2 metri = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Distanza doppia = 1/4 di luce
- 1 cd a 1m = 1 lx
- 1 cd a 2m = 0,25 lx
Dal Flusso all'Illuminamento
Flusso luminoso distribuito su un'area. E (lux) = Flusso (lumen) / Area (m²). 1000 lumen su 1 m² = 1000 lux. Su 10 m² = 100 lux. Area maggiore = minor illuminamento.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- L'area conta!
Luminanza e Riflettanza
Luminanza = illuminamento x riflettanza / π. Muro bianco (90% di riflettanza): alta luminanza. Superficie nera (10% di riflettanza): bassa luminanza. Stesso illuminamento, diversa luminanza! Dipende dalla superficie.
- L = E × ρ / π
- Bianco: alta luminanza
- Nero: bassa luminanza
- La superficie conta!
Riferimenti di livello di luce
| Condizione | Illuminamento (lux) | Note |
|---|---|---|
| Luce stellare | 0.0001 | La luce naturale più debole |
| Luce lunare (piena) | 0.1 - 1 | Notte serena |
| Illuminazione stradale | 10 - 20 | Tipica urbana |
| Soggiorno | 50 - 150 | Casa confortevole |
| Postazione di lavoro in ufficio | 300 - 500 | Requisito standard |
| Negozio al dettaglio | 500 - 1000 | Esposizione luminosa |
| Sala operatoria | 10,000 - 100,000 | Precisione chirurgica |
| Luce solare diretta | 100,000 | Giornata luminosa |
| Piena luce diurna | 10,000 - 25,000 | Da nuvoloso a soleggiato |
Luminosità del display (Luminanza)
| Dispositivo | Tipica (nit) | Massima (nit) |
|---|---|---|
| E-reader (e-ink) | 5-10 | 15 |
| Schermo del laptop | 200-300 | 400 |
| Monitor desktop | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| TV HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| Proiettore cinematografico | 48-80 | 150 |
| Display LED per esterni | 5000 | 10,000+ |
Applicazioni nel mondo reale
Design dell'illuminazione
Ufficio: 300-500 lux. Vendita al dettaglio: 500-1000 lux. Chirurgia: 10.000+ lux. I codici edilizi specificano i requisiti di illuminamento. Troppo basso: affaticamento degli occhi. Troppo alto: abbagliamento, spreco di energia. Un'illuminazione corretta è fondamentale!
- Ufficio: 300-500 lx
- Vendita al dettaglio: 500-1000 lx
- Chirurgia: 10.000+ lx
- Si applicano i codici edilizi
Tecnologia dei display
Schermi di telefoni/tablet: 400-800 nit tipici. Laptop: 200-400 nit. TV HDR: 1000+ nit. Display esterni: 2000+ nit per la visibilità. La luminanza determina la leggibilità in condizioni di forte luminosità.
- Telefoni: 400-800 nit
- Laptop: 200-400 nit
- TV HDR: 1000+ nit
- Esterni: 2000+ nit
Fotografia
Esposizione della fotocamera = illuminamento x tempo. Lux-secondi o lux-ore. Gli esposimetri misurano i lux. Un'esposizione corretta è fondamentale per la qualità dell'immagine. L'EV (valore di esposizione) è correlato ai lux-secondi.
- Esposizione = lux x tempo
- Esposimetri: lux
- lux-secondo: unità fotografica
- EV correlato all'esposizione
Calcolo rapido
Inverso del quadrato
L'illuminamento diminuisce con la distanza². 1 cd a 1m = 1 lx. A 2m = 0,25 lx (1/4). A 3m = 0,11 lx (1/9). Rapido: dividi per la distanza al quadrato!
- E = I / r²
- 1m: dividi per 1
- 2m: dividi per 4
- 3m: dividi per 9
Distribuzione su area
Flusso su area. Lampadina da 1000 lm. A 1 m di distanza, si distribuisce su una superficie sferica di 12,6 m². 1000 / 12,6 = 79 lux. Sfera più grande = meno lux.
- Area della sfera = 4πr²
- 1m: 12,6 m²
- 2m: 50,3 m²
- Flusso / area = illuminamento
Da Lux a Foot-Candle
1 foot-candle = 10,764 lux. Rapido: fc x 10 ≈ lux. O: lux / 10 ≈ fc. Abbastanza vicino per le stime!
- 1 fc = 10.764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Stima rapida
Come funzionano le conversioni
- Passo 1: Controlla la categoria
- Passo 2: Converti solo all'interno della categoria
- Illuminamento: lux, fc, phot
- Luminanza: nit, lambert, fL
- MAI incrociare le categorie!
Conversioni comuni (all'interno delle categorie)
| Da | A | Fattore | Esempio |
|---|---|---|---|
| lux | foot-candle | 0.0929 | 100 lx = 9,29 fc |
| foot-candle | lux | 10.764 | 10 fc = 107,6 lx |
| phot | lux | 10,000 | 1 ph = 10.000 lx |
| nit (cd/m²) | foot-lambert | 0.2919 | 100 nit = 29,2 fL |
| foot-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 |
Esempi rapidi
Problemi svolti
Illuminazione ufficio
Un ufficio necessita di 400 lux. Le lampadine a LED producono 800 lumen ciascuna. La stanza è di 5m x 4m (20 m²). Quante lampadine sono necessarie?
Lumen totali necessari = 400 lx x 20 m² = 8.000 lm. Lampadine necessarie = 8.000 / 800 = 10 lampadine. Si assume una distribuzione uniforme e nessuna perdita.
Distanza della torcia
Una torcia ha un'intensità di 1000 candele. Qual è l'illuminamento a 5 metri?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Legge dell'inverso del quadrato: distanza doppia = 1/4 di luce.
Luminosità dello schermo
Lo schermo di un laptop è di 300 nit. Convertire in foot-lambert?
1 nit = 0,2919 foot-lambert. 300 nit x 0,2919 = 87,6 fL. Lo standard storico del cinema era di 16 fL, quindi il laptop è 5,5 volte più luminoso!
Errori comuni
- **Mescolare le categorie**: Non si può convertire lux in nit! Sono quantità fisiche diverse. Lux = luce SU una superficie. Nit = luce DA una superficie. È necessaria la riflettanza per metterli in relazione.
- **Dimenticare l'inverso del quadrato**: La luce diminuisce con il QUADRATO della distanza, non linearmente. 2x la distanza = 1/4 della luminosità, non 1/2!
- **Confondere lumen e lux**: Lumen = emissione totale (tutte le direzioni). Lux = emissione per area (una direzione). Una lampadina da 1000 lm NON produce 1000 lux!
- **Ignorare la riflettanza**: Un muro bianco e un muro nero sotto lo stesso illuminamento hanno luminanze molto diverse. La superficie conta!
- **Candela vs potenza di candela**: 1 candela ≠ 1 potenza di candela. Candela di pentano = 10 candele. Le unità storiche variavano!
- **Unità di luminosità del display**: I produttori mescolano nit, cd/m² e % di luminosità. Controllare sempre i nit effettivi per un confronto.
Curiosità
La Candela è un'unità di base del SI
La candela è una delle 7 unità di base del SI (con metro, chilogrammo, secondo, ampere, kelvin, mole). È definita come l'intensità luminosa di una sorgente che emette luce a 540 THz con un'intensità radiante di 1/683 watt per steradiante. L'unica unità basata sulla percezione umana!
Il Lumen è definito dalla Candela
1 lumen = luce da una sorgente di 1 candela su 1 steradiante di angolo solido. Poiché una sfera ha 4π steradianti, una sorgente isotropa di 1 candela emette 4π ≈ 12,57 lumen totali. Il lumen è derivato, la candela è fondamentale!
555 nm è la sensibilità di picco
L'occhio umano è più sensibile a 555 nm (verde-giallo). 1 watt di luce a 555 nm = 683 lumen (il massimo possibile). Luce rossa o blu: meno lumen per watt. Ecco perché la visione notturna è verde!
Display HDR = 1000+ Nit
Display standard: 200-400 nit. HDR (High Dynamic Range): 1000+ nit. Alcuni raggiungono i 2000-4000 nit! Riflesso del sole: 5000+ nit. L'HDR imita la gamma di luminosità del mondo reale per immagini mozzafiato.
Foot-Candle da candele reali
1 foot-candle = l'illuminamento a 1 piede da una sorgente di 1 candela. Originariamente da una vera candela a 1 piede di distanza! = 10,764 lux. Ancora utilizzato nei codici di illuminazione statunitensi.
Standard di luminosità del cinema
I proiettori cinematografici sono calibrati a 14-16 foot-lambert (48-55 nit). Sembra fioco rispetto a TV/telefono! Ma in un cinema buio, crea il giusto contrasto. I proiettori domestici hanno spesso 100+ nit per la luce ambientale.
L'evoluzione della misurazione della luce: dalle candele agli standard quantistici
Fonti di luce antiche (prima del 1800)
Prima della fotometria scientifica, gli esseri umani si affidavano ai cicli di luce naturale e a fonti artificiali rudimentali. Lampade a olio, candele e torce fornivano un'illuminazione incoerente, misurata solo per confronto.
- Le candele come standard: le candele di sego, cera d'api e spermaceti erano usate come riferimenti approssimativi
- Nessuna misurazione quantitativa: la luce era descritta qualitativamente ('luminosa come la luce del giorno', 'fioca come la luce della luna')
- Variazioni regionali: ogni cultura sviluppò i propri standard di candele senza un accordo internazionale
- Limitazione della scoperta: nessuna comprensione della luce come radiazione elettromagnetica o fotoni
Nascita della fotometria scientifica (1800-1900)
Il XIX secolo portò a tentativi sistematici di standardizzare la misurazione della luce, spinti dall'adozione dell'illuminazione a gas e dell'illuminazione elettrica primitiva.
- 1799 - Fotometro di Rumford: Benjamin Thompson (conte di Rumford) inventò il fotometro a ombre per confrontare le fonti di luce
- Anni 1860 - Emergono gli standard delle candele: la candela di spermaceti (olio di balena), la lampada Carcel (olio vegetale) e la lampada Hefner (acetato di amile) competono come riferimenti
- 1881 - Standard di Violle: Jules Violle propose il platino al suo punto di congelamento (1769°C) come standard di luce - 1 centimetro quadrato emette 1 Violle
- 1896 - Candela di Hefner: standard tedesco che utilizza una fiamma controllata di acetato di amile, ancora in uso negli anni '40 (0,903 candele moderne)
Standardizzazione internazionale (1900-1948)
Gli sforzi dell'inizio del XX secolo unificarono gli standard nazionali concorrenti nella Candela Internazionale, precursore della candela moderna.
- 1909 - Candela Internazionale: accordo tra Francia, Regno Unito e Stati Uniti che definisce lo standard come 1/20 di un radiatore a corpo nero di platino al punto di congelamento
- 1921 - Proposta l'unità di Bouguer: basata sullo standard di platino, approssimativamente uguale alla candela moderna
- Anni 1930 - Standard al pentano: alcuni paesi usavano una lampada a pentano standardizzata invece del platino
- Anni 1940 - La guerra interrompe gli standard: la Seconda Guerra Mondiale evidenzia la necessità di una misurazione universale e riproducibile, indipendente dagli artefatti
La Candela diventa un'unità di base del SI (1948-1979)
La cooperazione internazionale del dopoguerra stabilì la candela come settima unità di base del SI, inizialmente definita dalla radiazione del corpo nero di platino.
1948 Definition: 1948 (9a CGPM): la candela è definita come l'intensità luminosa di 1/600.000 m² di platino al suo punto di congelamento. Per la prima volta, 'candela' sostituisce ufficialmente 'candela'. Ha stabilito la fotometria all'interno del quadro SI insieme a metro, chilogrammo, secondo, ampere, kelvin e mole.
Challenges:
- Dipendenza dal platino: richiedeva un controllo preciso della purezza e della temperatura del platino (1769°C)
- Realizzazione difficile: pochi laboratori potevano mantenere l'apparato del punto di congelamento del platino
- Sensibilità spettrale: definizione basata sulla visione fotopica (curva di sensibilità dell'occhio umano)
- Evoluzione della terminologia: 'nit' è stato adottato informalmente per cd/m² nel 1967, sebbene non sia un termine SI ufficiale
Rivoluzione quantistica: collegare la luce alle costanti fondamentali (1979-oggi)
La ridefinizione del 1979 ha liberato la candela dagli artefatti materiali, collegandola invece al watt attraverso la sensibilità dell'occhio umano a una specifica lunghezza d'onda.
1979 Breakthrough: La 16a CGPM ha ridefinito la candela sulla base della radiazione monocromatica: 'L'intensità luminosa, in una data direzione, di una sorgente che emette radiazione monocromatica di frequenza 540 × 10¹² Hz (555 nm, picco di sensibilità dell'occhio umano) e che ha un'intensità radiante di 1/683 watt per steradiante.' Ciò rende 683 lumen esattamente uguali a 1 watt a 555 nm.
Advantages:
- Costante fondamentale: collegata al watt (unità di potenza SI) e alla funzione di luminosità fotopica umana
- Riproducibilità: qualsiasi laboratorio può realizzare la candela utilizzando un laser e un rilevatore calibrato
- Nessun artefatto: non sono richiesti platino, punti di congelamento o standard fisici
- Precisione della lunghezza d'onda: 555 nm è stato scelto come picco della visione fotopica (dove l'occhio è più sensibile)
- Il numero 683: scelto per mantenere la continuità con la precedente definizione di candela
Modern Impact:
- Calibrazione dei LED: fondamentale per gli standard di efficienza energetica (valutazioni in lumen per watt)
- Tecnologia dei display: gli standard HDR (nit) si basano su una definizione precisa della candela
- Codici di illuminazione: i requisiti degli edifici (livelli di lux) sono riconducibili allo standard quantistico
- Astronomia: le misurazioni della luminosità stellare sono collegate alla fisica fondamentale
Rivoluzioni tecnologiche nell'illuminazione (dagli anni '80 a oggi)
La moderna tecnologia dell'illuminazione ha trasformato il modo in cui creiamo, misuriamo e utilizziamo la luce, rendendo la precisione fotometrica più importante che mai.
Era dei LED (anni 2000-2010)
I LED hanno rivoluzionato l'illuminazione con oltre 100 lumen/watt (contro i 15 lm/W delle lampade a incandescenza). Le etichette energetiche ora richiedono valutazioni precise in lumen. L'indice di resa cromatica (CRI) e la temperatura di colore (Kelvin) diventano specifiche per il consumatore.
Tecnologia dei display (anni 2010-oggi)
I display HDR raggiungono i 1000-2000 nit. Controllo a livello di pixel OLED. Standard come HDR10, Dolby Vision richiedono specifiche precise di luminanza. La visibilità all'aperto degli smartphone spinge la luminosità di picco a oltre 1200 nit. Il cinema mantiene 48 nit per un contrasto adeguato.
Illuminazione intelligente e design incentrato sull'uomo (anni 2020)
La ricerca sul ritmo circadiano spinge l'illuminazione sintonizzabile (regolazione CCT). Luxmetri negli smartphone. I codici edilizi specificano l'illuminamento per la salute/produttività. La fotometria è centrale nel design del benessere.
- Unica unità SI basata sulla percezione umana: la candela incorpora in modo unico la biologia (sensibilità dell'occhio) nella definizione fisica
- Dalle candele al quantistico: un viaggio da rudimentali bastoncini di cera a standard definiti da laser in 200 anni
- Ancora in evoluzione: la tecnologia LED e dei display continua a guidare l'innovazione fotometrica
- Impatto pratico: la luminosità dello schermo del tuo telefono, l'illuminazione dell'ufficio e i fari della tua auto risalgono tutti a 683 lumen = 1 watt a 555 nm
- Futuro: possibile ulteriore affinamento man mano che comprendiamo meglio la scienza della visione, ma l'attuale definizione è notevolmente stabile dal 1979
Consigli da professionisti
- **Controlla prima la categoria**: Conferma sempre che stai convertendo all'interno della stessa categoria. Lux in fc: OK. Lux in nit: SBAGLIATO!
- **Inverso del quadrato veloce**: Distanza x2 = luminosità /4. Distanza x3 = luminosità /9. Calcolo mentale rapido!
- **Lumen ≠ Lux**: una lampadina da 1000 lumen distribuita su 1 m² = 1000 lux. Su 10 m² = 100 lux. L'area conta!
- **Foot-candle veloce**: fc x 10 ≈ lux. Abbastanza vicino per stime approssimative. Esatto: fc x 10,764 = lux.
- **Confronto dei display**: Usa sempre i nit (cd/m²). Ignora le specifiche di luminosità in %. Solo i nit sono oggettivi.
- **Stima dell'illuminazione della stanza**: 300-500 lux è tipico per un ufficio. Lumen totali necessari = lux x area (m²). Quindi dividi per i lumen per lampadina.
- **Notazione scientifica automatica**: Valori ≥ 1 milione o < 0,000001 vengono visualizzati automaticamente in notazione scientifica (es. 1.0e+6) per la leggibilità!
Riferimento fotometrico completo
Illuminamento
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Unità | Simbolo | Note e applicazioni |
|---|---|---|
| lux | lx | Unità SI di illuminamento. 1 lx = 1 lm/m². Ufficio: 300-500 lux. Luce solare: 100.000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Condizioni esterne luminose. Intervalli di luce solare diretta. |
| millilux | mlx | 0,001 lux. Condizioni di scarsa illuminazione. Livelli crepuscolari. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Condizioni molto scure. Livelli di luce stellare. |
| piede-candela | fc | Illuminamento imperiale. 1 fc = 10,764 lux. Ancora utilizzato nei codici statunitensi. |
| phot | ph | Unità CGS. 1 ph = 10.000 lux = 1 lm/cm². Raramente utilizzato oggi. |
| nox | nx | 0,001 lux. Illuminazione notturna. Dal latino 'notte'. |
| lumen per metro quadrato | lm/m² | Come il lux. Definizione diretta: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen per centimetro quadrato | lm/cm² | Come il phot. 1 lm/cm² = 10.000 lux. |
| lumen per piede quadrato | lm/ft² | Come il foot-candle. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminanza
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Unità | Simbolo | Note e applicazioni |
|---|---|---|
| candela per metro quadrato (nit) | cd/m² | Unità di luminanza moderna = nit. I display sono valutati in nit. Telefono: 500 nit. |
| nit | nt | Nome comune per cd/m². Standard di luminosità dei display. HDR: 1000+ nit. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10.000 nit. Molto luminoso. Raramente utilizzato oggi. |
| candela per centimetro quadrato | cd/cm² | Come lo stilb. 1 cd/cm² = 10.000 cd/m². |
| candela per piede quadrato | cd/ft² | Luminanza imperiale. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candela per pollice quadrato | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Area piccola, alta luminosità. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3.183 cd/m². Superficie perfettamente diffusa. |
| millilambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| piede-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Standard cinematografico statunitense: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². Unità CGS. |
| blondel | blondel | Come l'apostilb. 1/π cd/m². Prende il nome da André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Visione adattata al buio. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Unità di visione scotopica. |
Intensità luminosa
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Unità | Simbolo | Note e applicazioni |
|---|---|---|
| candela | cd | Unità di base del SI! Intensità luminosa in una direzione. LED: 1-10 cd tipico. |
| kilocandela | kcd | 1000 candele. Sorgenti molto luminose. Fari. |
| millicandela | mcd | 0,001 candele. Piccoli LED. Luci di segnalazione: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (candela di Hefner) | HK | 0,903 cd. Standard di candela tedesco. Fiamma di acetato di amile. |
| candela internazionale | ICP | 1,02 cd. Standard antico. Platino al punto di congelamento. |
| candela decimale | dc | Come la candela. Termine francese antico. |
| candela di pentano (10 candle power) | cp | 10 cd. Standard di lampada a pentano. 10 potenze di candela. |
| unità carcel | carcel | 9,74 cd. Standard di lampada francese. Lampada a olio Carcel. |
| bougie decimal | bougie | Come la candela. Candela decimale francese. |
Flusso luminoso
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Unità | Simbolo | Note e applicazioni |
|---|---|---|
| lumen | lm | Unità SI di flusso luminoso. Emissione totale di luce. Lampadina a LED: 800 lm tipico. |
| kilolumen | klm | 1000 lumen. Lampadine luminose. Illuminazione commerciale. |
| millilumen | mlm | 0,001 lumen. Sorgenti molto deboli. |
| watt (a 555 nm, massima efficienza luminosa) | W@555nm | 1 W a 555 nm = 683 lm. Massima efficienza luminosa. Massimo di luce verde. |
Esposizione fotometrica
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Unità | Simbolo | Note e applicazioni |
|---|---|---|
| lux-secondo | lx⋅s | Illuminamento nel tempo. Esposizione fotografica. 1 lx per 1 secondo. |
| lux-ora | lx⋅h | 3600 lux-secondi. 1 lx per 1 ora. Esposizioni più lunghe. |
| phot-secondo | ph⋅s | 10.000 lux-secondi. Esposizione luminosa. |
| piede-candela-secondo | fc⋅s | 10,764 lux-secondi. Foot-candle per 1 secondo. |
| piede-candela-ora | fc⋅h | 38.750 lux-secondi. Foot-candle per 1 ora. |
Migliori pratiche per la conversione fotometrica
Migliori pratiche
- Conosci la quantità: Lux (SU superficie), nit (DA superficie), candela (sorgente), lumen (totale) - MAI mescolare!
- Converti solo all'interno della stessa categoria: lux↔foot-candle OK, lux↔nit IMPOSSIBILE senza dati sulla superficie
- Per lumen in lux: sono necessari l'area e il pattern di distribuzione della luce (non una semplice divisione!)
- Luminosità del display in nit: 200-300 al chiuso, 600+ all'aperto, 1000+ contenuti HDR
- I codici di illuminazione usano i lux: ufficio 300-500 lx, vendita al dettaglio 500-1000 lx, verifica i requisiti locali
- Fotografia: lux-secondi per l'esposizione, ma le fotocamere moderne usano la scala EV (valore di esposizione)
Errori comuni da evitare
- Tentare di convertire direttamente lux in nit: Impossibile! Quantità diverse (SU vs DA superficie)
- Convertire lumen in lux senza l'area: è necessario conoscere l'area illuminata e il pattern di distribuzione
- Ignorare la legge dell'inverso del quadrato: l'intensità della luce diminuisce con la distanza² (distanza doppia = 1/4 di luce)
- Mescolare le categorie: come tentare di convertire metri in chilogrammi - fisicamente privo di senso!
- Usare l'unità sbagliata per l'applicazione: i display hanno bisogno di nit, le stanze di lux, le lampadine sono valutate in lumen
- Confondere candela con candlepower: vecchia unità imperiale, non è la stessa cosa della candela moderna (cd)
Domande Frequenti
Qual è la differenza tra lux e nit?
Completamente diversi! Lux = illuminamento = luce che cade SU una superficie (lm/m²). Nit = luminanza = luce proveniente DA una superficie (cd/m²). Esempio: una scrivania ha un illuminamento di 500 lux dalle luci dall'alto. Lo schermo del computer ha una luminanza di 300 nit che vedi. Non si può convertire tra loro senza conoscere la riflettanza della superficie! Sono quantità fisiche diverse.
Posso convertire lumen in lux?
Sì, ma è necessaria l'area! Lux = lumen / area (m²). Una lampadina da 1000 lumen che illumina una superficie di 1 m² = 1000 lux. La stessa lampadina che illumina 10 m² = 100 lux. È influenzato anche dalla distanza (legge dell'inverso del quadrato) e dal pattern di distribuzione della luce. Non è una conversione diretta!
Perché la candela è un'unità di base del SI?
Per ragioni storiche e pratiche. L'intensità luminosa è fondamentale: può essere misurata direttamente da una sorgente. Lumen e lux sono derivati dalla candela usando la geometria. Inoltre, la candela è l'unica unità SI basata sulla percezione umana! È definita usando la sensibilità spettrale dell'occhio umano a 555 nm. Speciale tra le unità SI.
Qual è una buona luminosità dello schermo?
Dipende dall'ambiente! Interni: 200-300 nit sono sufficienti. Esterni: sono necessari 600+ nit per la visibilità. Contenuti HDR: 400-1000 nit. Troppo luminoso al buio = affaticamento degli occhi. Troppo fioco alla luce del sole = non si vede. Molti dispositivi si regolano automaticamente. I telefoni hanno tipicamente 400-800 nit, alcuni raggiungono i 1200+ per la luce solare intensa.
Di quanti lumen ho bisogno?
Dipende dalla stanza e dallo scopo! Regola generale: 300-500 lux per gli uffici. Camera da letto: 100-200 lux. Cucina: 300-400 lux. Moltiplica i lux per l'area della stanza (m²) = lumen totali. Esempio: un ufficio di 4m x 5m (20 m²) a 400 lux = sono necessari 8.000 lumen. Quindi dividi per i lumen per lampadina.
Perché non posso mescolare queste categorie?
Sono quantità fisiche fondamentalmente diverse con dimensioni diverse! Come cercare di convertire chilogrammi in metri - impossibile! L'illuminamento è flusso/area. La luminanza è intensità/area. L'intensità è candela. Il flusso è lumen. Sono tutte correlate dalla fisica/geometria ma NON sono direttamente convertibili. Sono necessarie informazioni aggiuntive (distanza, area, riflettanza) per metterle in relazione.
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