Calculadora de Lumens para Candela
La Calculadora de Lumens para Candela permite convertir flujo luminoso (lumens) en intensidad luminosa (candela) considerando el ángulo del haz de luz. Ideal para proyectos de iluminación, dimensionamiento de reflectores y cálculos fotométricos. Herramienta esencial para ingenieros luminotécnicos, diseñadores de iluminación y profesionales que trabajan con LED, holofotes y sistemas de iluminación direccional que necesitan determinar intensidad luminosa específica.
Cómo funciona el conversor de lúmenes a candelas
El conversor de lúmenes a candelas permite determinar la intensidad luminosa de una fuente de luz a partir de su flujo luminoso total y el ángulo de emisión del haz. Esta herramienta es esencial en campos como la ingeniería de iluminación, el diseño de luminarias y la fotografía, donde es crucial conocer cómo se distribuye la luz en una dirección específica.
La relación entre lúmenes y candelas depende del ángulo sólido en el que se emite la luz. Cuanto más estrecho sea el haz de luz, mayor será la intensidad luminosa en esa dirección. Por lo tanto, para obtener una medición precisa en candelas, es necesario conocer tanto el flujo luminoso en lúmenes como el ángulo de apertura del haz.
¿Qué son los lúmenes y las candelas?
El lumen (lm) es la unidad del Sistema Internacional que mide el flujo luminoso, es decir, la cantidad total de luz visible emitida por una fuente en todas las direcciones. Representa la potencia luminosa percibida por el ojo humano.
La candela (cd) es la unidad del Sistema Internacional que mide la intensidad luminosa, o la cantidad de luz emitida en una dirección específica por una fuente. Se define como un lumen por estereorradián (unidad de ángulo sólido).
Ambas unidades están relacionadas, pero mientras los lúmenes miden la cantidad total de luz emitida, las candelas se centran en la concentración de esa luz en una dirección particular.
Fórmula para convertir lúmenes a candelas
La conversión de lúmenes a candelas se basa en la siguiente fórmula:
Iv (cd) = Φv (lm) / Ω (sr)
Donde:
-
Iv es la intensidad luminosa en candelas,
-
Φv es el flujo luminoso en lúmenes,
-
Ω es el ángulo sólido en estereorradianes.
El ángulo sólido Ω se calcula a partir del ángulo de apertura θ (en grados) del haz de luz utilizando la fórmula:
Ω = 2π × [1 - cos(θ / 2)]
Por lo tanto, la fórmula completa para convertir lúmenes a candelas es:
Iv (cd) = Φv (lm) / [2π × (1 - cos(θ / 2))]
Esta fórmula permite determinar cómo se distribuye la luz emitida por una fuente en una dirección específica, considerando su ángulo de apertura.
Ejemplos detallados y explicativos
Ejemplo 1: Una lámpara emite un flujo luminoso de 1000 lúmenes con un ángulo de apertura de 60 grados. ¿Cuál es su intensidad luminosa en candelas?
Calculamos el ángulo sólido: Ω = 2π × [1 - cos(60 / 2)] = 2π × [1 - cos(30)] ≈ 2π × (1 - 0.866) ≈ 2π × 0.134 ≈ 0.84 sr
Luego, calculamos la intensidad luminosa: Iv = 1000 lm / 0.84 sr ≈ 1190.48 cd
Ejemplo 2: Una linterna emite 500 lúmenes con un ángulo de apertura de 30 grados. ¿Cuál es su intensidad luminosa?
Calculamos el ángulo sólido: Ω = 2π × [1 - cos(30 / 2)] = 2π × [1 - cos(15)] ≈ 2π × (1 - 0.9659) ≈ 2π × 0.0341 ≈ 0.214 sr
Luego, calculamos la intensidad luminosa: Iv = 500 lm / 0.214 sr ≈ 2336.45 cd
Estos ejemplos muestran cómo un haz de luz más estrecho (menor ángulo de apertura) concentra más luz en una dirección específica, aumentando la intensidad luminosa en candelas.
¿Por qué es importante considerar el ángulo de apertura?
El ángulo de apertura determina cómo se distribuye la luz emitida por una fuente. Un ángulo más estrecho concentra la luz en una dirección específica, aumentando la intensidad luminosa en candelas. Por el contrario, un ángulo más amplio dispersa la luz en una área mayor, reduciendo la intensidad en una dirección particular.
Al diseñar sistemas de iluminación, es crucial considerar el ángulo de apertura para asegurar que la luz se distribuya adecuadamente según las necesidades del espacio o aplicación específica.
¿Se puede convertir candelas a lúmenes?
Sí, es posible convertir candelas a lúmenes si se conoce el ángulo sólido en el que se emite la luz. La fórmula es:
Φv (lm) = Iv (cd) × Ω (sr)
Donde:
-
Φv es el flujo luminoso en lúmenes,
-
Iv es la intensidad luminosa en candelas,
-
Ω es el ángulo sólido en estereorradianes.
Esta conversión es útil para determinar la cantidad total de luz emitida por una fuente a partir de su intensidad en una dirección específica y su ángulo de apertura.
Tabla de conversión de lúmenes a candelas
| Lúmenes (lm) | Ángulo de apertura (°) | Ángulo sólido (sr) | Candelas (cd) |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 | 0.024 | 4166.67 |
| 200 | 20 | 0.095 | 2105.26 |
| 500 | 30 | 0.214 | 2336.45 |
| 1000 | 60 | 0.84 | 1190.48 |
| 1500 | 90 | 1.84 | 815.22 |
| 2000 | 120 | 3.14 | 636.94 |
| 2500 | 150 | 5.11 | 489.24 |
| 3000 | 180 | 12.57 | 238.73 |
Esta tabla proporciona una referencia rápida para convertir valores comunes de lúmenes a candelas según el ángulo de apertura del haz de luz.
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