Convertir candelas a lúmenes mediante esta calculadora – I(cd) a ϕ(lm)

Los lúmenes y las candelas son unidades de medida de iluminación, pero miden diferentes aspectos de un dispositivo de iluminación.

Lúmenes se refiere a la cantidad total de luz que emite un aparato de iluminación, mientras que la candela se refiere a la cantidad de luz emitida por un dispositivo de iluminación en una dirección particular.

En este articulo encontraras la calculadora, formulas, ejemplos, explicación y pasos para convertir fácilmente de candelas a lúmenes.

Formula de candelas a lumen

formula de candela a lumen
Angulo solido en estereoradianes

Para convertir de candelas a lúmenes, se debe multiplicar el valor de candelas por el intervalo angular de la fuente de luz en estereorradianes, como se muestra en la siguiente formula (1):Donde lumenes, es el símbolo de los lúmenes a encontrar y  simbolo candelas, es el  símbolo de las candelas, mientras que estereoradianes , es el símbolo de los estereorradianes que se definen por la siguiente formula (2):

Al realizar el reemplazo de la formula de los estereorradianes (2) en la formula de candelas a lumen (1), nos queda lo siguiente:

formula de candela a lumen con reemplazo de estereoradianes

Dicho de otra manera la formula para convertir de candela a lumen es la siguiente:

Pasos para convertir de candelas a lumen

Conversion de candelas a lumenes

Paso 1: Obtener las candelas y el ángulo del vértice en grados de la fuente de luz. (Estos valores están en los catálogos e internet).

Paso 2: Ingresar las candelas y los grados en la formula: lúmenes = candela × (2π (1 – cos (grados / 2))).

Paso 3: Ejemplo: Una luminaria LED produce 1,5 candelas en un ángulo de vértice de 70°, cuantos lúmenes produce?. Lo único que se debe hacer es reemplazar 1.5 cd y 70°C en la formula de conversión, lo cual dará como resultado: 1.7lm.

Definiciones de candela y lúmenes

Los lúmenes y las candelas son unidades de medida de iluminación, pero miden diferentes aspectos de un dispositivo de iluminación.

Conocer la diferencia entre lúmenes y candelas lo ayudará a elegir dispositivos de iluminación que se adapten a las necesidades de su lugar de trabajo.

Más importante aún, este conocimiento asegurará que su proveedor de iluminación no lo engañe, ya que puede intentar convencerlo acerca de las ventajas de un dispositivo de iluminación citando números impresionantes de lúmenes o candelas que no son relevantes para sus necesidades.

Definición de candela

La candela (unidad cd) tiene su origen en el brillo de una «vela estándar», pero ha recibido una definición más precisa en el Sistema Internacional de Unidades (SI), y en ese momento la unidad también pasó a llamarse «vela» o «candela».

La candela mide la cantidad de luz emitida en el rango de un tramo angular (tridimensional). Dado que la intensidad luminosa se describe en términos de un ángulo, la distancia a la que mide esta intensidad es irrelevante.

definicion de candela

Para facilitar la ilustración, en la imagen anterior las tres dimensiones se han reducido a dos. En esta imagen, la pantalla B captaría exactamente la misma cantidad de rayos de luz (emitidos desde la fuente de luz) que la pantalla A, siempre que la pantalla A se haya quitado para no oscurecer la pantalla B. Esto se debe a que la pantalla B cubre el mismo ángulo que la pantalla A .

El lapso angular de la candela se expresa en estereorradián, una medida sin unidad (esta es como los radianes para los ángulos en un espacio bidimensional, pero no son lo mismo). Un estereorradián en una esfera con un radio de un metro da una superficie de un m2 . Una esfera completa mide estereorradianes.

definicion estereorradian

Definición de lumen

Si observa los LED, especialmente los LED de alto brillo, puede notar que tienen una alta intensidad luminosa (en candelas o mili-candelas, mcd) suelen tener un ángulo de vértice estrecho. De manera similar, los LED con un ángulo de vértice amplio suelen tener una intensidad luminosa relativamente baja. Lo mismo ocurre con los focos halógenos con reflector: los que tienen un reflector de haz estrecho tienen unas candelas más alta que los focos de haz amplio con la misma potencia.

La causa de esta relación es la energía total producida por el LED. Los LED de una clase específica (por ejemplo, «alto flujo») producen todos aproximadamente la misma cantidad de energía luminosa. Sin embargo, cuando un LED emite su energía total en un haz con un ángulo estrecho, la intensidad será mayor (en la dirección de ese ángulo) que cuando se emitió la misma energía en un ángulo amplio.

El lumen (unidad lm) da el flujo luminoso total de una fuente de luz multiplicando la intensidad (en candelas) por el tramo angular sobre el que se emite la luz.

Como marco de referencia, una bombilla estándar de 120V / 60W tiene una potencia de 850 lm, y la bombilla equivalente de 230V / 60W tiene una potencia de 700 lm. Una lámpara halógena de tungsteno de bajo voltaje (12V) de 20W produce aproximadamente 310 lm.

Definición ángulo de ápice o ángulo de vértice.

Dado que las medidas de lumen y candelas están relacionadas a través del ángulo de visión (o ángulo de vértice ), es útil saber cómo se define este ángulo.

angulo de vertice

Uno mide el ángulo entre el eje donde la fuente de luz da su mayor intensidad luminosa y el eje donde esa intensidad se reduce al 50%. En la imagen de la anterior, este ángulo se denota con θ. El ángulo del vértice es el doble de ese ángulo (lo que significa = 2θ).

Observe que la reducción de intensidad al 50% se basa en una escala lineal, pero que nuestra percepción de brillo no es lineal. El CIE ha estandarizado la relación entre intensidad luminosa y brillo percibido como una raíz cúbica; otras fuentes afirman que una raíz cuadrada se aproxima mejor a esta relación.

El tramo angular tridimensional para un ángulo de vértice, utilizando estereoradianes , para el tramo angular (en estereorradián) y 2θ para el ángulo del vértice, es:

Angulo solido en estereoradianes

Ejemplos de como convertir de candelas a lumen

Ejemplo 1:  Un led para una motocicleta tiene 1114 candelas con un ángulo de vértice de 30°, cuantos lúmenes genera esta lampara LED?.

Rta:// Teniendo las candelas y el ángulo de vértice lo único que debemos hacer es reemplazar estos valores en la formula de conversión: lúmenes = candela × (2π (1 – cos (grados / 2))), lo cual nos dará como resultado: 238 lm.

Ejemplo 2:  Se tiene una luminaria led con un flujo luminoso en candelas de 250 y un ángulo de vértice de 60°, cuantos lúmenes tendrá la luminaria?.

Rta:// Con los valores de las candelas y el ángulo de vértice se debe reemplazar en la formula de conversión: lúmenes = candela × (2π (1 – cos (grados / 2))), lo cual nos dará como resultado: 210 lm.

Luminosidades típicas para luminarias en candelas (cd)

Luminosidades típicas en candelas (cd)