¿Que es Lumen?

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¿Que significa Lumen?

Lumen es la unidad de flujo luminoso. Una fuente de luz puntual con una intensidad luminosa de 1 candela (cd), el flujo luminoso emitido dentro de una unidad de ángulo sólido (1 estereorradián) es el equivalente de 1 lumen, la abreviatura en inglés (lm).

Que es Lumen

Características del término Lumen

Los llamados lúmenes simplemente se refieren al brillo de la luz de una vela a una distancia de un metro (1 m). Una bombilla incandescente ordinaria de 40 vatios tiene una eficiencia luminosa de aproximadamente 10 lúmenes por vatio, por lo que puede emitir 400 lúmenes de luz. 

A 220 voltios, una lámpara incandescente de 40 vatios tiene un flujo luminoso de 340 lúmenes. El flujo luminoso es la capacidad de describir la intensidad de la respuesta visual producida por la radiación de una fuente de luz por unidad de tiempo, la unidad son lúmenes, también llamado brillo. 

La unidad del flujo luminoso del proyector son lúmenes ANSI. Lúmenes ANSI es el estándar para medir el flujo luminoso de los proyectores establecido por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares.

El promedio de los puntos son los lúmenes ANSI del proyector. Cuanto mayor sea el valor del lumen, más brillante será y cuanto mayor sea el brillo, no es necesario apagar la luz durante la proyección. ANSI es la abreviatura de American National Standards Institute.

Ejemplos de Luminiscencia común

  • Lámpara incandescente, 15 lm
  • LED blanco, 80-200 lm
  • Lámpara fluorescente, 50lm
  • Lámpara solar, 94 lm
  • Lámpara de sodio, 120 lm
  • Lámparas de bajo consumo, 60-80 lm
  • LED, 80-130 lm

En 1967, la XIII Conferencia Internacional de Metrología en Francia estipuló que candelas, candelas / metro cuadrado, lúmenes y lux se utilizaron como unidades de intensidad luminosa, luminosidad, flujo luminoso e iluminancia respectivamente, que son importantes para unificar la medición óptica, unidades utilizadas en la tecnología de la ingeniería. Para facilitarle la comprensión y el uso, a continuación se ofrece una breve introducción a los conocimientos relevantes:

Luz cd (candela)

Bajo la presión atmosférica estándar de 101325 Newtons por metro cuadrado, un cuerpo negro absoluto (es decir, un objeto ideal que puede absorber toda la luz externa sin reflejarse) con un área igual a 1/60 centímetros cuadrados. Con una temperatura de solidificación de platino puro (Pt) (aproximadamente 2042K) A 1769 ℃).

La intensidad luminosa a lo largo de la dirección vertical es de 1 candela. Además, los tres conceptos de luz de velas, luz de velas internacional y candela son diferentes y no deberían ser iguales. En términos de cantidad, 60 candelas equivalen a 58,8 velas internacionales y 1 candela de lámpara Hefner equivale a 0,885 velas internacionales o 0,919 candelas.

Intensidad luminosa y brillo

La intensidad luminosa se abrevia como intensidad de luz y la unidad internacional es candela (Candela) abreviada cd. En la cual el Lcd se refiere al flujo luminoso emitido por una fuente de luz dentro de un ángulo sólido unitario en una dirección específica. 

Cuando la radiación de la fuente de luz es uniforme, la intensidad de la luz es I = F / Ω. Donde Ω es el ángulo sólido, la unidad es estereorradián (sr), F es el flujo luminoso, la unidad son lúmenes y para fuentes de luz puntuales, I = F / 4. 

El brillo luminoso se refiere al brillo de la superficie emisora ​​de luz. Esta se refiere a la relación entre la intensidad luminosa de la superficie emisora ​​de luz en una dirección especificada y el área de la superficie emisora ​​de luz perpendicular a la dirección especificada, y la unidad es candela/metro cuadrado. 

Para una superficie de dispersión difusa, aunque la intensidad de la luz y el flujo luminoso en cada dirección son diferentes, el brillo en cada dirección es igual. La pantalla fluorescente del televisor es similar a una superficie de dispersión tan difusa, por lo que la imagen desde todas las direcciones tiene la misma sensación de brillo. 

Los siguientes son los valores de brillo de algunas fuentes de luz:

  • Unidad cd / m² Sol: 1.5 * 10 lm.
  • Lámpara fluorescente: (5-10) * 10³ lm.
  • Luz de luna (luna llena): 2.5 * 10³ lm.
  • Pantalla de TV en blanco y negro: alrededor de 120 lm.
  • Pantalla de televisión en color: alrededor de 80 lm.

Flujo luminoso y lúmenes

La energía luminosa emitida por la fuente de luz se irradia en todas las direcciones, y la energía luminosa que pasa a través de un área determinada en una unidad de tiempo se denomina flujo de energía radiante que pasa a través de esta área. La frecuencia de la luz de cada color es diferente y la sensibilidad de los ojos a la luz de cada color también es diferente.

Incluso si el flujo de energía radiante de cada luz de color es igual, no puede producir el mismo brillo visualmente. En cada color de luz, amarillo y la luz verde puede despertar la mayor sensación de brillo. Si se usa luz verde como nivel y su flujo luminoso es igual al flujo de energía radiante, entonces para otros colores de luz.

La capacidad de inspirar una sensación brillante es menor que la de la luz verde, y el flujo luminoso también es menor que el flujo de energía radiante. La unidad de flujo luminoso es lumens, que es la transcripción del inglés lumen, abreviado como lm. Cuerpo negro absoluto a la temperatura de solidificación del platino, el flujo luminoso irradiado desde un área de 5.305 * 10³cm² es 1 lm. 

Para mostrar la relación entre la intensidad luminosa y el flujo luminoso, una fuente de luz puntual con una intensidad luminosa de 1 candela emite un flujo luminoso de 1 lumen por unidad de ángulo sólido (1 estereorradián). El flujo luminoso de salida de una lámpara fluorescente de 40W es de aproximadamente 2100 lúmenes.

Iluminación y Lux

La iluminancia se puede medir directamente con un medidor de iluminancia. La unidad de iluminancia es lux, que es la transcripción del inglés lux y también se puede escribir como lx. Para un objeto que está uniformemente iluminado por la luz, cuando el flujo luminoso obtenido en un área de 1 metro cuadrado es de 1 lumen, su iluminancia es de 1 lux. 

A veces, para hacer un uso completo de la fuente de luz, a menudo se agrega un dispositivo de reflexión a la fuente de luz, de modo que se pueda obtener más flujo luminoso en ciertas direcciones, a fin de aumentar la iluminancia en la superficie iluminada. Por ejemplo, faros de automóviles, linternas, luces de fotografía, etc. 

Los siguientes son varios valores de iluminancia ambiental:

  • unidad lux noche oscura: 0.001-0.02;
  • noche iluminada por la luna: 0.02-0.3 lx;
  • interior nublado: 5-50 lx;
  • exterior nublado: 50-500 lx;
  • interior soleado: 100-1000 lx;
  • mediodía de verano bajo el sol, la iluminancia: aproximadamente 10 * 9 de potencia;
  • la iluminancia necesaria al leer libros: 50-60 lx;
  • la iluminancia estándar de las cámaras de video domésticas: 1400 lx.