Luminancia e iluminancia: ¿Cuál es la diferencia?

Hay muchos términos usados en el mundo de la iluminación, y algunos que parecen ser similares, la gente los usa sin distinción. Dos de estos términos confusos y con significado totalmente distinto, son iluminancia y luminancia.

Ya sea que porque necesita información por motivos académicos, porque usted es de esas personas que no pueden estarse quietas sin conocer la respuesta para cosa o porque necesita entender bien la diferencia entre estos dos conceptos para realizar un proyecto de iluminación de forma correcta, nosotros le ayudaremos.

La iluminancia se refiere a la intensidad de la luz que incide sobre una superficie (no la cantidad de luz emitida por la fuente). Mientras que la luminancia se refiere a la cantidad de luz que percibe el ojo humano tras reflejarse sobre la superficie de cualquier objeto.

¿Qué es el flujo luminoso?

Como ya hemos dicho en otras ocasiones, la mayoría de los términos en iluminación están interrelacionados unos con otros, y en ocasiones para entender nuevos conceptos se deben comprender bien otros. Este es el caso de la iluminancia y la luminancia y su relación con el flujo luminoso.

Una definición sencilla sobre el flujo luminoso es; la cantidad de luz visible que una fuente de luz emite. Además de ser un concepto sencillo, estamos acostumbrados a verlo en las especificaciones de las bombillas que compramos. Últimamente, junto a la temperatura de color, el flujo luminoso se ha convertido en el factor determinante a la hora de comprar una bombilla o accesorio de luz.

La cantidad de luz (flujo luminoso) que emite una fuente de luz determinada se mide en lúmenes, donde las bombillas para el hogar menos potentes apenas alcanzan los 250 lúmenes y las más potentes rondan los 2.500 – 3.000 lúmenes.

Flujo luminoso
Flujo luminoso

Ahora bien, pese a ser el lumen un valor muy usado, éste no mide cuanta luz visible es percibida por nuestros ojos, sino cuánta emite una bombilla cualquiera. De este modo cuando introducimos la bombilla en un accesorio determinado, no toda la luz traspasará el aparato y de esa luz, pues depende del índice de salida (LOR) del accesorio. Además de esa luz que logra superar la lámpara, no toda llega a nuestros ojos.

Por ello, el flujo luminoso necesita apoyarse en otros conceptos como el de iluminancia y luminancia para determinar cuanta luz cae sobre los diferentes objetos y cuanta llega al ojo humano.

¿Qué es la iluminancia?

Una vez que hemos definido la cantidad de luz que sale de una bombilla cualquiera, tras atravesar el accesorio donde está instalada, el siguiente termino que necesitamos definir es la iluminancia. Este concepto se refiere a la cantidad de luz que cae sobre, o ilumina, una superficie determinada.

De este modo, también podemos definir la iluminancia como el flujo luminoso que incide sobre una superficie. La unidad usada para cuantificar esta cantidad de luz sobre determinadas superficies y objetos es el Lux.

iluminancia
Iluminancia

Otro nombre comúnmente usado para referirse a la iluminancia es el de “luz incidente”. El flujo luminoso de una bombilla siempre será constante, mientras que la iluminancia será mayor cuanto más acercamos la superficie sobre la que incide la luz a la bombilla.

Podemos diferenciar dos tipos de iluminancia:

  • Iluminancia horizontal cuando la superficie sobre la que cae la luz es horizontal, como es el caso de los escritorios y suelos.
  • Iluminancia vertical se da cuando la superficie sobre la que incide la luz es vertical, como sucede con las paredes o ventanas.

Usaremos la iluminancia en función de la complejidad de la tarea visual a iluminar. Para tareas como caminar por un pasillo, necesitaremos poca iluminancia. Por el contrario, cuando se trata de estudio, lectura o trabajos manuales de precisión necesitamos mayor iluminancia.

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¿Qué es la luminancia?

Definidos y entendidos los conceptos de cantidad de luz que emite una bombilla (flujo luminoso) y cantidad de luz que recibe una superficie (iluminancia), debemos establecer un último concepto para la cantidad de luz que, tras reflejar o atravesar dicha superficie, recibe el ojo humano. Este término se conoce como luminancia.

luminancia
luminancia

La luminancia es la cantidad de luz que percibe el ojo tras incidir en una superficie determinada. De este modo la luminancia mide el brillo de una fuente de luz, después de incidir, reflejar o atravesar diferentes superficies. La unidad usada para cuantificar la luminancia es la Candela por metro cuadrado.

Gracias a que la luz es reflejada por las superficies antes de llegar a nuestros ojos, podemos ver las formas y brillos de los objetos. O al menos lo brillantes que parecen ante nuestros ojos, que este concepto es subjetivo.

Entonces, si el brillo de un objeto es subjetivo, ¿Cómo puede medirse? Aunque este brillo está íntimamente relacionado con la Iluminancia, la cual es cuantificable, el brillo no se puede medir ya que también se ve afectado por el contraste.

Esto se aprecia muy bien cuando se usa un teléfono móvil dentro de una habitación oscura, donde la pantalla se percibe muy brillante. Cuando se usa ese mismo teléfono bajo la luz solar, apenas se distinguen las imágenes o textos por la falta de contraste.

¿Cómo medimos la iluminancia y la luminancia?

Hay una forma experimental muy representativa del concepto de iluminancia, que además nos servirá para entender el calculo de este concepto de iluminación. Se trata de alumbrar de cerca un objeto con una linterna y posteriormente alejarse para volver a alumbrarlo:

  • De cerca la intensidad de la luz sobre el objeto es más fuerte pero el área iluminada más pequeña.
  • De lejos, la intensidad de luz sobre el objeto es más débil pero el área es más grande.
Cómo medimos la iluminancia
Cómo medimos la iluminancia

Hay dos unidades ampliamente usadas para medir la iluminancia; por un lado, tenemos el foot-candle (fc), y por otro lado el lux.  Un foot-candle equivale a 10 luxes.

La luminancia es la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada. Su símbolo es L, y su unidad es cd/m2. También es posible encontrar otras unidades como stilb (1 sb = 1 cd/cm2) o nit (1 nt = 1 cd/m2).

Cómo medimos la luminancia
Cómo medimos la luminancia

¿Cuáles son las diferencias entre la iluminancia y la luminancia?

Como hemos dicho, la iluminancia mide la luz que incide sobre una superficie y la luminancia mide la luz que llega desde una superficie a nuestros ojos, pero ¿Por qué necesitamos dos calidades diferentes para ellas?

La iluminancia es independiente de la superficie, sin importar que esté iluminando un escritorio o una pared, la iluminancia es la misma. La iluminancia depende de la superficie, ya que los diferentes objetos tienen diferentes tasas de reflexión o refracción, la luminancia será diferente entre ellos.

La iluminancia no depende del número de fuentes de luz, la dirección de la que proviene la luz, la posición de las fuentes de luz y el tipo de superficie sobre la que cae. Tanto si la superficie es una placa de acero pulido como un trozo de tela de fieltro negro, la iluminancia sigue siendo la misma.

En cambio la luminancia depende de la dirección desde la que la luz alcanza la superficie, el ángulo desde el que se ve la luz, y las propiedades que los diferentes objetos tienen en sí mismos.

Por lo tanto, si se compara la luminancia de la superficie de una placa de acero pulido y la luminancia de la superficie de un paño de fieltro negro, se puede decir fácilmente que la luminancia en la superficie de acero pulido es mayor.

ILUMINANCIALUMINANCIA
No es vista por el ojo humanoSi es vista por el ojo humano
Su valor varía en función de la distancia entre el emisor de luz y la superficie donde incideSu valor varía en función de la capacidad de una superficie para reflejar la luz
Mide la luz que ilumina una superficieMide la luz que se refleja en la superficie
Independiente de la superficieDependiente de la superficie
Independiente del número, ángulo o dirección de las fuentes de luzDependiente del número, ángulo y dirección de las fuentes de luz
Resumen de las principales diferencias