Qué es y como se mide la Luminancia

Lo primero y más importante es definir el término, y en este sentido, la luminancia, también conocida como brillo fotoeléctrico, la podemos entender como la cantidad de flujo luminoso que atraviesa una superficie desde un ángulo determinado.

Básicamente, la luminancia nos va a permitir analizar el nivel de iluminación que necesitamos para cada estancia y para cada uso concreto tal y como vamos a ver a continuación.

¿Es lo mismo luminancia que iluminancia?Es muy habitual confundir dos términos por su similitud léxica que son la luminancia y la iluminancia, de manera que vamos a definir las características de cada uno de ellos para aprender a diferenciarlas:

• Luminancia: mide la luz que va desde una superficie a nuestros ojos. Depende de la superficie, dirección, ángulo y propiedades de los objetos y es perceptible por el ojo humano.
• Iluminancia: mide la luz que va desde el foco emisor hasta la superficie donde se refleja. Depende de la distancia entre el emisor y el receptor y no es perceptible por el ojo humano.

Factores de los que depende la luminancia

Vamos a analizar de manera más específica cuáles son los factores de los que depende la luminancia:

• Depende de la superficie donde se refleja.
• Depende del ángulo desde el que se observa.
• Depende de la dirección desde la que la superficie recibe la luz.
• Depende de las propiedades de los objetos que formen parte del cálculo.

Cuáles son los niveles de luminancia recomendados

Debemos partir de la base de que el ojo humano tiene la capacidad de adaptarse a diferentes niveles de luminancia.

Esto quiere decir que, dependiendo de las necesidades en cada caso, el nivel de luminancia se deberá adaptar de manera adecuada.

A modo de guía, hemos preparado este resumen donde podréis conocer, en base a cada necesidad, cuál es el nivel de luminancia más adecuado:

• Iluminación general: entre 1000 y 10.000 CD/m2.
• Iluminación para tareas: entre 100 y 900 CD/m2.
• Iluminación para techos y paredes: entre 50 y 500 CD/m2.
• Iluminación para puestos de trabajo: entre 1 y 350 CD/m2.

Debemos recordar que CD/m2 (candelas por metro cuadrado) es la unidad de luminancia del Sistema Internacional de Unidades, la cual se refiere a la intensidad luminosa en una dirección dada dentro del espacio determinado de 1 m².

En cuanto a equivalencias, 1 CD equivaldría a 1 Lx para una distancia de 1 m, un dato muy importante que nos puede ayudar a seleccionar mucho mejor los niveles de iluminación antes de comprar una lámpara o sistema de iluminación.

Por qué es importante elegir bien la luminancia

Seguramente habréis observado que utilizamos diferentes niveles de iluminación en función de la estancia y de la actividad que vamos a realizar en ella, y es que no es lo mismo la iluminación que vamos a utilizar por ejemplo cuando estemos viendo la tele, que la que necesitamos para cocinar o la necesaria la hora de leer un libro.

Existen diferentes razones por las que en cada caso vamos a elegir una luminancia diferente, entre las cuales podemos destacar las siguientes:

• La luminancia se deberá ajustar a la usabilidad, es decir, debes ser útil para la realización de las actividades en cada caso.
• Un defecto o exceso en el nivel de luz dificulta la realización de tareas.
• Los cambios bruscos de luminancia y un nivel no adecuado hace que con el tiempo se desarrolle fatiga ocular.
• Con el paso de los años, la fatiga ocular puede dar lugar a otros problemas relacionados con la salud visual.
• Los espacios que no están bien iluminados hacen que los accidentes sean más frecuentes.
• Un nivel de iluminación adecuado favorece el confort en cualquier circunstancia.
• Con una buena iluminación se mejora la accesibilidad a la vez que también logramos destacar cada detalle de nuestro entorno en su justa medida.

Un buen ejemplo de buena iluminación es cuando estamos en un escritorio estudiando o trabajando y utilizamos una lámpara que nos ofrece un buen nivel de luz a corta distancia, mientras que el entorno que nos rodea está oscuro o dispone de una baja iluminación, lo cual nos ayuda a concentrarnos mucho mejor que si optásemos por una iluminación general no focalizada.

Cómo se mide la luminancia

En los apartados anteriores hemos explicado todo lo que debemos saber en relación con la luminancia, pero nos queda un detalle importante que es su cálculo.

Vamos a explicaros tanto los sistemas de medición que existen para medir la luminancia como el modo en que se puede realizar el cálculo de forma manual, ambos imprescindibles para poder determinar la luminancia en cualquier espacio y circunstancia de uso:

Sistemas de medición

En el caso de que queramos conocer cuál es la luminancia de un espacio en el que nos encontramos, para ello lo mejor que se puede hacer es utilizar el luminancímetro o luxómetro.

Un luminancímetro o luxómetro es un aparato diseñado para medir la luminancia, el cual incorpora un tubo sensible a la luz que consigue trasladar el brillo fotoeléctrico a una corriente eléctrica la cual será proporcional, aportando así el valor que necesitamos.

Es importante tener en cuenta que este aparato se debe utilizar correctamente en cada caso, por ejemplo, modificando la apertura angular en función de la superficie donde se vaya a realizar la medición.

Si lo que queremos es obtener una luminancia media de una zona específica, usaremos un ángulo mayor, y si necesitamos realizar la medición de un espacio concreto obteniendo una gran precisión, entonces optaremos por una apertura angular más reducida.

En el mercado existe un amplio abanico de modelos con diseños y calidades diferentes, incluyendo desde los más sencillos para realizar cálculos aproximados en entornos reducidos hasta otros modelos avanzados que permiten cálculos mucho más exhaustivos y en entornos grandes.

Cómo realizar el cálculo

También es importante aprender a realizar el cálculo de la luminancia de forma manual, algo especialmente útil cuando estamos realizando el diseño de la iluminación de un entorno al que no tenemos por el momento acceso físico.

Tal y como hemos comentado antes, la luminancia la podemos medir en CD o en Lx, y dependiendo de la unidad de medida, vamos a poder realizar el cálculo de dos formas diferentes:

Calcular la luminancia en Lx

En este caso utilizaremos la siguiente fórmula:

Calcular la luminancia en CD

La fórmula pasará a ser la siguiente:

Donde:

• F: flujo luminoso (lm).
• dS: elemento de superficie en metros cuadrados (m2).
• d?: ángulo sólido en estereorradianes (sr) subtendido por d? desde dS.
• ?s: ángulo formado entre la normal de la superficie S (ns) y la dirección considerada (d).

Tal y como podemos observar, conocer y aprender a calcular la luminancia es esencial para garantizar una iluminación adecuada en todas las condiciones que se puedan dar para cada estancia que estemos diseñando.

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