¿Qué es la Candela en iluminación? La intensidad luminosa

Parece que dentro del campo de la iluminación todo se complica con diferentes magnitudes y unidades de medida. En definitiva, la luz no es más que una forma de energía y por tanto debería ser fácil de entender y medir, ¿no es cierto?

Pues en realidad, no es tan sencillo, y esto se debe a que 1- La luz está estrechamente vinculada con la percepción de la misma por parte del ojo y 2- No toda la energía que una bombilla usa, se transforma en luz.

Para estudiar adecuadamente la luz necesitamos considerar nuevas magnitudes que directa o indirectamente forman parte de ella. Estas son principalmente el flujo luminoso, la intensidad luminosa, la iluminancia y la luminancia.

El término “candela” procede del latín y significa “vela”. En en iluminación se refiere a la unidad física de intensidad luminosa y describe el flujo luminoso emitido por un iluminante en una cierta dirección. Una candela es equivalente a un lumen por estereorradián (lm/sr), es decir, esta medida esta directamente relacionada con la dirección en la que se emite la luz.

Diferencia entre el flujo luminoso y la intensidad luminosa

El flujo luminoso es la cantidad de luz que una lámpara emite en todas las direcciones del espacio. O en otras palabras, es la radiación luminosa que una fuente de luz emite.

Ahora bien, si queremos saber como ese flujo luminoso se distribuye en cada dirección del espacio, necesitamos definir una nueva magnitud; la intensidad luminosa.

La intensidad luminosa es el flujo luminoso por unidad de ángulo sólido producido por una fuente de luz en una determinada dirección.

Diferencia entre flujo luminoso e intensidad luminosa
Diferencia entre flujo luminoso e intensidad luminosa

Ahora lo explicamos con más detalle.

¿Qué es la intensidad luminosa en candelas?

Como hemos dicho, la intensidad luminosa de una fuente de luz describe el flujo luminoso, en lúmenes, emitidos en una cierta dirección en el espacio. Es una cantidad fotométrica con la unidad candela y la abreviatura cd.

Flujo luminoso, ángulo sólido e intensidad luminosa
Flujo luminoso, ángulo sólido e intensidad luminosa

La distancia de la fuente de luz no influye en el valor de la intensidad luminosa. A una distancia de 1 metro, la intensidad luminosa de una fuente de luz es igual a la de una distancia de 2 metros. Sin embargo, la superficie sí es mayor debido al ángulo de expansión.

Valor de intensidad luminosa respecto a la distancia
Valor de intensidad luminosa respecto a la distancia

El ángulo de apertura, sin embargo, sí influye en el valor de la intensidad luminosa en candelas.

Supongamos que tiene una fuente de luz de 300 lúmenes. Si esta fuente de luz de 300 lm se concentra en un ángulo de apertura de 10°, la cantidad de candela será mayor que cuando la fuente de luz irradia en un ángulo de 50°. En este último caso, la luz tiene que repartirse en un ángulo de apertura mayor.

Influencia del ángulo de apertura en la intensidad luminosa
Influencia del ángulo de apertura en la intensidad luminosa

¿Está la intensidad luminosa indicada en la caja de las bombillas?

No es obligatorio que los fabricantes indiquen la intensidad luminosa en el embalaje de las bombillas.

Debido a la referencia directa al ángulo sólido, el valor de la candela difiere según la dirección del haz. Sólo en el caso de los focos LED con ángulos de haz muy pequeños se puede encontrar información sobre la intensidad luminosa en el embalaje o en la ficha técnica.

¿Se puede usar la intensidad luminosa como referencia para comprar una bombilla?

La selección de una fuente de luz LED basada en la intensidad luminosa (candelas) es difícil en la práctica. Oriéntese mejor con el flujo luminoso (lúmenes) en conjunción con el ángulo del rayo para decidir que bombillas comprar y cómo distribuirlas.

¿Cómo calcular la intensidad luminosa?

Fórmula para calcular la intensidad luminosa en candelas:

Intensidad luminosa (en candelas) = flujo luminoso (en lúmenes) / ángulo sólido (grados)

I = Φ : Ω

Correlaciones con otras cantidades

A continuación encontrará la correlación entre la intensidad luminosa y otras cantidades fotométricas.

Relación entre Candelas y Lúmenes

Como se ve en la fórmula de la candela, la intensidad luminosa resulta del cociente del valor del lumen y el ángulo sólido. Para obtener el flujo luminoso del valor de la candela, la fórmula puede ser modificada en consecuencia:

Flujo luminoso (en lúmenes) = intensidad luminosa (en candelas) ⋅ ángulo sólido (grados)

Φ = I ⋅ Ω

Relación entre Candelas y Luxes

El Lux es la unidad de iluminancia, a diferencia de la candela, esta es una cantidad de recepción.

El valor de lux indica el flujo luminoso utilizado para iluminar una superficie definida. El área de la superficie está determinada por el ángulo del rayo y la distancia al iluminante. Por lo tanto miden cosas diferentes.

Sin embargo existe una medida llamada foot-candle (candela por pie – fc), cuya relación con el lux es:

1 footcandle es 10,764 lx