Cómo se mide la intensidad de la luz

Los distintos tipos de lámparas producen flujos luminosos diferentes, lo que significa que la calidad de la luz varía mucho. Para encontrar la fuente de luz adecuada para una habitación determinada, es importante entender cómo el flujo luminoso se refiere a la intensidad de la luz. No tiene sentido profundizar demasiado en el tema, pero vale la pena aprender lo básico.

Qué es la intensidad de la luz

En primer lugar, hay que entender que la radiación de cualquier fuente de luz no se distribuye uniformemente en el espacio. Para caracterizar su distribución en diferentes direcciones, se utiliza el concepto de intensidad luminosa. Es decir, la densidad espacial del flujo luminoso definida por su relación con el ángulo sólido en cuyo vértice se encuentra el fuente de luz. El segmento en el que se distribuye el flujo luminoso se denomina intensidad luminosa y su fórmula es la siguiente

F refleja el flujo de luz y ω es el ángulo sólido. La unidad de intensidad luminosa es la candela. Para no entrar más en los términos físicos, podemos utilizar la unidad más común, 1 candela, que se distribuye en un ángulo de incidencia y equivale a 1 lumen.

Una vez que se entienden los matices, es fácil comprender qué es la intensidad de la luz y en qué se diferencia de otros indicadores.

Para la aplicación de la información, es necesario tocar el indicador de iluminancia. Refleja la cantidad de luz que incide sobre una superficie determinada.

Cómo se calcula

A nivel doméstico, la definición más sencilla de la intensidad de la luz es el brillo de una bombilla. Cuanto más potente sea, mayor será el valor, pero como se ha dicho anteriormente, el valor depende en gran medida del ángulo de propagación del flujo luminoso.

Es decir, la intensidad de la luz no depende de la potencia de la bombilla, sino del ángulo de distribución. Para que quede más claro, podemos considerar el ejemplo de una antorcha. En los modelos con bombillas halógenas, normalmente se utiliza una versión con una potencia de aproximadamente 30 W. Si simplemente enchufas una bombilla de este tipo en una habitación oscura, la iluminará, pero la calidad de la iluminación estará lejos de ser la ideal.

Una explicación sencilla de los conceptos básicos con fórmulas.

Pero si se coloca la bombilla en un reflector que limita la difusión de la luz, ésta no se extenderá en todas las direcciones sino que se concentrará en una. La fuerza de la luz aumentará muchas veces y será mayor cuanto más estrecho sea el ángulo de propagación.

En otras palabras, si se utilizan reflectores de forma inteligente o se concentra la potencia lumínica en un espacio limitado, se pueden utilizar bombillas menos potentes y seguir consiguiendo una mejor calidad de luz.

El indicador en cuestión nunca se indica en los envases de las bombillas, ya que no se puede determinar de antemano. Depende del tipo de difusor que se utilice y de la zona a iluminar. Por lo tanto, hay que calcular en función del tipo de luminaria y de la potencia de las bombillas instaladas en ella.

Dado que las normas de iluminación para el hogar se suelen indicar en unidades como el lux, hay que recordar que el lux es 1 lumen dividido por un metro cuadrado.

¡Por cierto! La iluminancia por la noche con la luna es de 1 lux, en un día nublado es de aproximadamente 100 lux, y en un día soleado y claro está entre 10.000 y 25.000 lux.

Lección de vídeo: ¿Qué es el flujo luminoso y la intensidad luminosa?

Intensidad luminosa de las principales fuentes de luz

Cuando se selecciona una bombilla para una aplicación doméstica, no tiene sentido entrar en los valores físicos y utilizar luxómetros para comprobar la iluminación de una habitación. Es mucho más fácil guiarse por los requisitos de la sala y la intensidad de luz necesaria para la situación. Al comparar las diferentes soluciones, se pueden sacar las siguientes conclusiones:

1. Bombillas incandescentes - Las variantes tradicionales, que mucha gente sigue utilizando como referencia al comparar las otras variedades. Como el brillo proviene del calentamiento del tungsteno, la superficie se calienta mucho independientemente de la potencia. Tomamos como referencia la variante de 75 vatios. En otros tipos, la potencia será comparable a este valor. Esta bombilla proporciona un flujo luminoso de 700 lúmenes.
2. Bombillas halógenas - Una solución mejorada que también utiliza un filamento. Pero gracias al relleno de gas especial y al uso de un cristal de cuarzo especial, la calidad de la luz de esta variante es mayor. Con una potencia de 50 vatios, proporciona un flujo luminoso de 800 lúmenes. Este es un ejemplo de cómo la limitación del ángulo de propagación de la luz aumenta en gran medida su fuerza.
3. Lámparas fluorescentes Proporcionan una luz de buena calidad pero generan mucho menos calor, lo que las hace más seguras para el uso doméstico. Con 15 vatios, proporcionan una potencia de 800 lúmenes y, por tanto, iluminan una habitación de forma más económica. Al mismo tiempo, el brillo es mucho mejor, lo que es importante porque afecta a la calidad de la luz.
4. Versiones LED. Estos tienen la mayor potencia lumínica en relación con el consumo de energía actual. Con un consumo de 7 vatios, la fuente proporciona un flujo luminoso de 660 lúmenes. La calidad de la luz también es excelente, es uniforme y puede tener diferentes temperaturas de color, lo que es importante a la hora de elegir la opción adecuada para el salón, la cocina o el dormitorio.

Una comparación clara de los principales tipos de lámparas utilizadas en el hogar y los principales indicadores.

También hay que tener en cuenta que en las versiones incandescentes y halógenas, la calidad de la luz disminuye con el tiempo porque el filamento de tungsteno se va adelgazando por el calentamiento continuo a altas temperaturas, por lo que al medir los indicadores, éstos disminuyen mes a mes.

Diferencias de flujo luminoso

Para comprender mejor los matices, hay que entender la diferencia entre la intensidad de la luz y el flujo luminoso. La forma más fácil de hacerlo es compararlo con cantidades físicas como la fuerza y la presión.

Por ejemplo, si se aplica una determinada fuerza a un área de 1 centímetro cuadrado, la presión se distribuirá uniformemente sobre la superficie. Pero si tomas una aguja y le aplicas la misma fuerza, la presión se concentrará en la pequeña zona que hay debajo de la punta y será cientos de veces mayor. Y la fuerza sigue siendo la misma.

Las luminarias tipo spot producen una luz de gran intensidad gracias a la presencia de un reflector de espejo.

Cuanto más limitado esté el flujo luminoso en su propagación, mayor será la intensidad. En cuanto a la utilización de este factor a la hora de elegir una bombilla para una habitación, hay que tener en cuenta algunos consejos sencillos:

1. Es mejor utilizar focos o modelos de carril, que pueden dirigirse al lugar adecuado, para iluminar una parte concreta de la habitación. Esta opción es mucho más cómoda que una lámpara de araña porque concentra la luz en una zona en lugar de dispersarla por la habitación.
2. La intensidad de la luz depende en gran medida de los plafones que se montan en la luminaria. Las variantes de vidrio esmerilado y materiales similares proporcionan un fondo uniforme y difuso. Las construcciones de tela y otras soluciones opacas limitan la difusión de la luz y la distribuyen en una zona limitada.
3. Con las luminarias reflectoras, la iluminación es mucho mayor, por lo que se pueden instalar bombillas más pequeñas.

La elección de las luminarias debe basarse en la calidad de la luz que proporcionan. Las distintas habitaciones tienen requisitos diferentes, por lo que es importante tener en cuenta las características específicas de cada una y elegir las opciones que proporcionen una luz confortable. Recuerda que la fuerza de la luz depende del ángulo de su propagación, por lo que los reflectores y focos proporcionan una multiplicación del rendimiento.