Hispanopedia WikiEl lumen (símbolo: lm ) es la unidad del SI de flujo luminoso , que cuantifica la potencia percibida de la luz visible emitida por una fuente. El flujo luminoso difiere de la potencia ( flujo radiante ), que abarca todas las ondas electromagnéticas emitidas, incluidas las no visibles como la radiación térmica ( infrarroja ). Por el contrario, el flujo luminoso se pondera según un modelo (una " función de luminosidad ") de la sensibilidad del ojo humano a diversas longitudes de onda ; esta ponderación está estandarizada por la CIE y la ISO . [ 2 ]
El lumen se define como equivalente a una candela - estereorradián (símbolo cd·sr):
Una esfera completa tiene un ángulo sólido de 4π estereorradianes (≈ 12,56637 sr), por lo que una fuente de luz isotrópica (que irradia uniformemente en todas las direcciones) con una intensidad luminosa de una candela tiene un flujo luminoso total de
Un lux equivale a un lumen por metro cuadrado.
Explicación
Si una fuente de luz emite una intensidad luminosa de una candela de forma uniforme en un ángulo sólido de un estereorradián , el flujo luminoso total emitido en ese ángulo es de un lumen (1 cd · 1 sr = 1 lm). En otras palabras, una fuente de luz isotrópica de una candela emite un flujo luminoso total de exactamente 4π lúmenes. Si la fuente estuviera parcialmente cubierta por un hemisferio absorbente ideal, ese sistema irradiaría la mitad del flujo luminoso : solo 2π lúmenes. La intensidad luminosa seguiría siendo de una candela en las direcciones que no estén obstruidas.
El lumen puede considerarse, de forma informal, como una medida de la cantidad total de luz visible en un haz o ángulo definido, o emitida por una fuente. El número de candelas o lúmenes de una fuente también depende de su espectro, a través de la respuesta nominal del ojo humano, representada en la función de luminosidad . [ 4 ]
La diferencia entre las unidades lumen y lux radica en que el lux tiene en cuenta el área sobre la cual se distribuye el flujo luminoso. Un flujo de 1000 lúmenes, concentrado en un área de un metro cuadrado, ilumina ese metro cuadrado con una iluminancia de 1000 lux. Los mismos 1000 lúmenes, distribuidos en diez metros cuadrados, producen una iluminancia menor de solo 100 lux. En forma de ecuación, 1 lx = 1 lm/ m² .
Una fuente que emite una potencia de un vatio de luz en el color para el que el ojo es más eficiente (una longitud de onda de 555 nm, en la región verde del espectro óptico) tiene un flujo luminoso de 683 lúmenes. Por lo tanto, un lumen representa al menos 1/683 vatios de potencia de luz visible, dependiendo de la distribución espectral.
Aplicaciones
Iluminación
Las lámparas utilizadas para la iluminación suelen estar etiquetadas con su flujo luminoso en lúmenes; en muchas jurisdicciones, esto es un requisito legal.
Una lámpara fluorescente compacta espiral de 23 W emite aproximadamente 1400–1600 lm. [ 5 ] [ 6 ] Muchas lámparas fluorescentes compactas y otras fuentes de luz alternativas se etiquetan como equivalentes a una bombilla incandescente con una potencia específica . A continuación se muestra una tabla que muestra el flujo luminoso típico de las bombillas incandescentes comunes y sus equivalentes.
La eficacia luminosa típica de los sistemas de iluminación fluorescente es de 50 a 100 lúmenes por vatio.
El 1 de septiembre de 2010 entró en vigor la legislación de la Unión Europea que exige que los equipos de iluminación se etiqueten principalmente en términos de flujo luminoso (lm), en lugar de potencia eléctrica (W). [ 12 ] Este cambio es resultado de la Directiva de Ecodiseño para Productos que Consumen Energía (EuP) de la UE. [ 13 ] Por ejemplo, según la norma de la Unión Europea, una bombilla de bajo consumo que se anuncia como equivalente a una bombilla de tungsteno de 60 W debe tener una salida de luz mínima de 700–810 lm. [ 14 ]
Salida del proyector
lúmenes ANSI
La salida de luz de los proyectores (incluidos los proyectores de vídeo ) se mide normalmente en lúmenes. El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) ha establecido un procedimiento estandarizado para probar proyectores , que consiste en promediar varias mediciones tomadas en diferentes posiciones. [ 15 ] Con fines de marketing, el flujo luminoso de los proyectores que se han probado según este procedimiento puede citarse en "lúmenes ANSI", para distinguirlos de los probados con otros métodos. Las mediciones de lúmenes ANSI son, en general, más precisas que otras técnicas de medición utilizadas en la industria de los proyectores. [ 16 ] Esto permite comparar más fácilmente los proyectores en función de sus especificaciones de brillo.
El método para medir los lúmenes ANSI se define en el documento IT7.215, creado en 1992. Primero, se configura el proyector para mostrar una imagen en una sala a una temperatura de 25 °C (77 °F) . El brillo y el contraste del proyector se ajustan de manera que, en un campo blanco completo, sea posible distinguir entre un bloque del 5 % del área de la pantalla con un blanco máximo del 95 % y dos recuadros idénticos, con un blanco máximo del 100 % y del 90 %, en el centro del campo blanco. A continuación, se mide la salida de luz en un campo blanco completo en nueve ubicaciones específicas alrededor de la pantalla y se calcula el promedio. Este promedio se multiplica por el área de la pantalla para obtener el brillo del proyector en "lúmenes ANSI". [ 17 ]
lúmenes máximos
Los lúmenes pico son una medida de la salida de luz que se usa normalmente con los proyectores de vídeo CRT . La prueba utiliza un patrón de prueba que generalmente cubre el 10 % y el 20 % del área de la imagen con blanco en el centro de la pantalla, y el resto con negro. La salida de luz se mide solo en esta área central. Las limitaciones de los proyectores de vídeo CRT hacen que produzcan mayor brillo cuando solo una fracción del contenido de la imagen alcanza su brillo máximo. Por ejemplo, el proyector de vídeo CRT Sony VPH-G70Q produce 1200 lúmenes "pico", pero solo 200 lúmenes ANSI. [ 18 ]
Salida de luz de color
El brillo (salida de luz blanca) mide la cantidad total de luz proyectada en lúmenes. La especificación de brillo de color, Salida de luz de color, mide el rojo, el verde y el azul en una cuadrícula de nueve puntos, utilizando el mismo método que se usa para medir el brillo.
Historia
El lumen fue propuesto por primera vez por André Blondel en 1894, junto con otras nuevas unidades de medida para su uso en fotometría, todas basadas en el metro y la vela violeta . [ 19 ]
unidades fotométricas del SI
- ↑ Los símbolos de esta columna denotan dimensiones ; " L ", " T " y " J " corresponden a longitud, tiempo e intensidad luminosa respectivamente, no a los símbolos de las unidades litro, tesla y julio.
- ↑ Las organizaciones de normalización recomiendan que las magnitudes fotométricas se indiquen con el subíndice "v" (de "visual") para evitar confusiones con las magnitudes radiométricas o de fotones . Por ejemplo: Símbolos de letras estándar de EE. UU. para ingeniería de iluminación USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
- 1 2 3 Símbolos alternativos que a veces se ven: W para energía luminosa, P o F para flujo luminoso y ρ para eficacia luminosa de una fuente.
Véase también
- Brillo
- Candela-pie , una unidad de flujo luminoso que no pertenece al SI.
- Eficacia luminosa
- Nit (unidad)
Notas
Referencias
- ↑ El Sistema Internacional de Unidades (SI) (PDF) (9.ª ed.). Oficina Internacional de Pesos y Medidas. 2019. págs. 137–138 .
- ↑ ISO/CIE 23539:2023, CIE TC 2-93, Fotometría: El sistema CIE de fotometría física . ISO/CIE. 2023. doi : 10.25039/IS0.CIE.23539.2023 .
- ↑ Bryant, Robert H. "Lúmenes, iluminancia, candelas-pie y brillantes perlas..." . The LED Light . Archivado del original el 12 de noviembre de 2010 . Recuperado el 4 de octubre de 2010 .
- ↑ "Redefinición del SI: Candela" . nist.gov . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. 25 de julio de 2019. Consultado el 26 de julio de 2025 .
- ↑ "OSRAM Dulux Energisparepærer" (PDF) . Osram.dk . Archivado del original (PDF) el 1 de marzo de 2012 . Consultado el 25 de mayo de 2013 .
- ↑ "Lámparas fluorescentes compactas convencionales" . Energy Federation Incorporated. Archivado del original el 14 de octubre de 2008. Consultado el 23 de diciembre de 2008 .
- ↑ "Aprenda sobre la emisión de luz" . Energy Star . Consultado el 15 de julio de 2012 .
- ↑ "Lúmenes LED vs. vatios: ¿qué es un lumen?" . Lightbulbs Direct. 24 de enero de 2025. Consultado el 24 de enero de 2024 .
- ↑ "Lámparas halógenas" . Westinghouse . Consultado el 10 de marzo de 2020 .
- ↑ Emisores Philips Luxeon CoB, véase la hoja de datos LHC1-4090-1208
- ↑ Emisores Philips Luxeon CoB, véase la hoja de datos LHC1-4090-1211
- ↑ "Iluminación ahora etiquetada en lúmenes" . Reino Unido: Laboratorio Nacional de Física . 14 de noviembre de 2012. Archivado del original el 12 de abril de 2016.
- ↑ «Ecodiseño para electrodomésticos que consumen energía» . Resúmenes de la legislación de la UE . Las instituciones de la UE. 2 de febrero de 2010. Consultado el 10 de marzo de 2012 .
- ↑ «Bombillas de bajo consumo: cómo leer el embalaje» . Comisión Europea. Archivado del original el 28 de junio de 2013. Consultado el 10 de marzo de 2012 .
- ↑ "Artículo sobre lúmenes ANSI" . Enciclopedia de PC Magazine . Consultado el 20 de diciembre de 2006 .
- ↑ "Guía del proyector" . CPILive.net . Febrero de 2004. Archivado del original el 3 de septiembre de 2006. Consultado el 20 de diciembre de 2006 .
- ↑ "Método ANSI de medición de la emisión de luz" . 1993. Archivado del original (doc) el 26 de febrero de 2012. Recuperado el 15 de enero de 2008 .
- ↑ "Folleto de Sony G70" (PDF) .
- ↑ "André-Eugène Blondel" . Instituto de Química de la Universidad Hebrea de Jerusalén. 17 de abril de 2003. Archivado del original el 15 de mayo de 2008.
Enlaces externos
- Vocabulario internacional de iluminación, 2.ª edición (versión en línea con función de búsqueda de la norma internacional CIE S 017:2020)
- Unidades de flujo luminoso
- unidades derivadas del SI