Sin el sol, la Tierra no tendría una fuente de energía para mantener en marcha los procesos bioquímicos y la vida no existiría. Una característica de la enorme energía del sol es la cantidad y calidad de luz que emite.
La luz visible constituye solo una pequeña fracción de radiación electromagnética, que también incluye ondas de radio, microondas, rayos X y otras ondas "invisibles". Porque "visible" es una preocupación tanto fisiológica como de la física en sí; después de todo, el sol existía bien. antes que los ojos: algunas unidades de la física relacionadas con la luz tienen en cuenta esto, mientras que otras solo se ocupan de la energía luminosa sí mismo.
La vela de pie (o vela de pie) es un ejemplo de una unidad adaptada al poder del ojo humano, mientras que una unidad relacionada, la lumen, es más fundamental para la física. Si tiene curiosidad por saber cómo trabajar entre estas unidades, siga leyendo.
Medición de la luz emitida: el lumen
El lumen es una medida de flujo luminoso, o el "flujo" de luz a través de un espacio geométrico específico. Todas las medidas modernas de luz se basan en el lumen, pero el lumen en sí se deriva del
candela.La candela (cd) fue elegida hace mucho tiempo cuando las velas eran la forma principal de iluminación del hogar. Es la cantidad de luz visible emitida en una dirección dada, de una fuente que emite radiación con una frecuencia e intensidad fija, que corresponde a una vela "típica" de antaño.
El lumen, a su vez, es el "flujo de luz" de 1 candela a través de 1 radián cuadrado (sr) de espacio. Un radián es igual a 360 / 2π (aproximadamente 57) grados.
Medición de la luz incidente: la vela de pie
La vela de pie representa la cantidad de luz visible emitida por una fuente de 1 cd que golpea una superficie a 1 pie de distancia: 1 vela de pie = 1 lumen / pie2. Tenga en cuenta que se trata de una "cantidad" de luz en lugar de un flujo de luz, ya que la luz puede tratarse como algo que se puede cuantificar de esa manera. La luz, por definición, siempre está en movimiento.
El significado original de la vela de pie parece pintoresco hoy, en una era en la que la cantidad de luz generada por una sola vela es trivial en comparación con la salida de los equipos de iluminación humanos modernos. Aún así, la candela, el lumen y la vela de pie siguen siendo útiles y son unidades base y derivadas populares en la física electromagnética.
El lux es una unidad similar a la vela de pie, pero utiliza unidades métricas (SI). Mientras que 1 pie-vela es la cantidad de luz a 1 pie de una fuente de 1 cd, 1 lux es la cantidad de luz de la misma fuente a una distancia de 1 m. Porque 1 m = 3,28 pies, 1 m2 = (3.28)2 pie2. Esto, a su vez, hace que 1 cd sea igual a 10,76 lux, lo que refleja el resultado esperado de que la luz se "diluye" a medida que viaja hacia el exterior desde su fuente.
Bombillas y lúmenes
Quizás se pregunte si la potencia de una bombilla afecta la cantidad de luz que emite. La respuesta es sí, aunque no de forma coherente en todos los equipos. Algunas bombillas son más eficientes que otras y pueden convertir más energía electromagnética en luz visible.
Con la máxima eficiencia, se pueden "cosechar" 683 lúmenes con 1 vatio (W) de potencia. Sin embargo, una bombilla incandescente típica de 100 W es buena por solo unos 17 lúmenes por vatio. Esto da una eficiencia de solo (17/683) = 0.0249 = 2.49 por ciento. Las bombillas de diodos emisores de luz (LED) más nuevas son mucho más eficientes, pero también más caras.
Footcandles a lúmenes y conversiones relacionadas
Puede ver que no es posible una conversión directa para traducir las velas de pie a lúmenes porque estos no son exactamente el mismo tipo de datos. Pero si recuerda que lo único que los distingue es si es una unidad de flujo en pies cuadrados o una cantidad estricta, puede convertirse en un experto en estas conversiones.
Consulte los Recursos para obtener una lista de otras conversiones útiles relacionadas con la luz.