Calculadora de lumen a candela (Lm a Cd)

La conversión de lúmenes a candelas es clave en sistemas de iluminación con fuentes direccionales específicas.
Comprender esta relación permite elegir luminarias ideales para alumbrado vial, proyectores industriales o arquitectónicos.

¿Qué es un lumen (lm) y una candela (cd)?

• Lumen (lm): Unidad del Sistema Internacional que mide el flujo luminoso total emitido por una fuente de luz en todas las direcciones.
• Candela (cd): Unidad del Sistema Internacional que mide la intensidad luminosa emitida por una fuente en una dirección determinada.

Ambas unidades están relacionadas por el ángulo sólido (en estereorradianes) en el que se emite la luz.

Fórmula para convertir lúmenes a candelas

La conversión depende del ángulo sólido (ω, omega) en estereorradianes:

Donde:

• I = Intensidad luminosa (candelas, cd)
• Φ (Phi) = Flujo luminoso (lúmenes, lm)
• Ω (Omega) = Ángulo sólido en estereorradianes (sr)

Cálculo del ángulo sólido:

Si el haz de luz tiene una apertura θ (theta) en grados:

Esto permite calcular la candela de una fuente en función de su distribución angular.

Fórmula inversa: Convertir candelas a lúmenes

Esto resulta útil para calcular el flujo total a partir de una intensidad direccional conocida.

Tabla de valores comunes de lúmenes a candelas

Suposición: ángulo de haz de 30º (aprox. 0.214 sr)

Nota: A mayor concentración del haz (menor ángulo), mayor es la candela para la misma cantidad de lúmenes.

Valores comunes de apertura del haz y sus estereorradianes

Ejemplos reales de conversión de lúmenes a candelas

Ejemplo 1: Foco LED de 1200 lm con apertura de 40º

Datos:

• Flujo luminoso: 1200 lm
• Ángulo del haz: 40º
• Estereorradianes (de la tabla): 0.385 sr

Cálculo:

Interpretación: Un foco LED de 1200 lm con un haz de 40º proyecta una intensidad de 3116.88 cd en dirección axial. Ideal para alumbrado puntual en tiendas o galerías.

Ejemplo 2: Luminaria de 3000 lm con distribución de 120º

Datos:

• Flujo luminoso: 3000 lm
• Apertura: 120º
• Estereorradianes: 3.141 sr

Cálculo:

Interpretación: La intensidad es mucho menor por la amplia distribución. Se utiliza para iluminar zonas extensas como oficinas o aulas.

• Reflectores LED: Se diseñan con alta intensidad en haces angostos.
• Iluminación arquitectónica: Precisa alta cd para resaltar texturas.
• Vías públicas: Usa ángulos amplios para cobertura homogénea.
• Teatros y auditorios: Se ajusta la cd según la distancia y la zona focalizada.
• Iluminación de seguridad: Candelas altas garantizan visibilidad en largas distancias.
• Iluminación perimetral e industrial: Distribuciones mixtas según uso.

Recomendaciones prácticas

• Disminuir el ángulo del haz para aumentar la cd si se desea proyectar a distancia.
• No confundir lúmenes altos con iluminación efectiva si la luz no está dirigida.
• En diseños de interiores, considerar el entorno: paredes oscuras absorben más luz.
• Considerar luminarias con ópticas intercambiables.
• Usar herramientas como fotómetros o software DIALux para validar cálculos.
  

Errores comunes

• Usar solo los lúmenes sin considerar el ángulo del haz.
• No tener en cuenta que el ángulo sólido cambia con la forma del reflector.
• Ignorar que el valor de cd es direccional y puede no reflejar iluminación general.
• Confundir lúmenes con lux (iluminancia), lo cual es un error habitual.
• Ignorar el mantenimiento del sistema lumínico, que afecta la cd real con el tiempo.

Normativas y referencias

• CIE 13.3-1995: Mide color e intensidad luminosa de fuentes.
• IESNA LM-79: Procedimientos de medición para luminarias LED.
• ISO 8995-1:2002: Requisitos de iluminación de espacios de trabajo.
• IEC 62722-2-1: Requisitos de rendimiento de luminarias LED.

Enlaces de autoridad:

• https://www.iec.ch/
• https://www.ies.org/standards/
• https://cie.co.at/publications

Cómo utilizar una calculadora de lumen a candela

1. Introducir el flujo luminoso en lúmenes (lm).
2. Introducir el ángulo del haz en grados.
3. La calculadora convierte los grados en estereorradianes.
4. Se aplica la fórmula para obtener las candelas.

Ideal para ingenieros, arquitectos, diseñadores de interiores y fabricantes de luminarias.

Ventajas de utilizar esta conversión

• Mejora la precisión del diseño lumínico.
• Asegura cumplimiento normativo.
• Optimiza el consumo energético sin sacrificar iluminación.
• Permite comparaciones técnicas entre productos de diferentes fabricantes.

Este conocimiento es vital para quienes diseñan sistemas de iluminación con requisitos específicos de intensidad en direcciones concretas. Utilizar herramientas como la calculadora de lumen a candela garantiza diseños eficientes, normativos y adaptados al uso real.