El lux (símbolo: lx ) es la unidad de iluminancia , o flujo luminoso por unidad de área, en el Sistema Internacional de Unidades (SI). [1] [2] Es igual a un lumen por metro cuadrado. En fotometría , esto se utiliza como medida de la intensidad, tal como la percibe el ojo humano, de la luz que incide o atraviesa una superficie. Es análoga a la unidad radiométrica vatio por metro cuadrado , pero con la potencia en cada longitud de onda ponderada según la función de luminosidad , un modelo de percepción visual humana del brillo, estandarizado por la CIE y la ISO . [3] En inglés, "lux" se utiliza tanto en singular como en plural. [4] La palabra se deriva de la palabra latina para "luz", lux.
La iluminancia es una medida de cuánto flujo luminoso se distribuye en un área determinada. Se puede pensar en el flujo luminoso (con la unidad lumen ) como una medida de la "cantidad" total de luz visible presente, y en la iluminancia como una medida de la intensidad de la iluminación sobre una superficie. Una determinada cantidad de luz iluminará una superficie de forma más tenue si se distribuye sobre un área mayor, por lo que la iluminancia es inversamente proporcional al área cuando el flujo luminoso se mantiene constante.
Un lux equivale a un lumen por metro cuadrado :
Un flujo de 1.000 lúmenes, repartidos uniformemente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, ilumina ese metro cuadrado con una iluminancia de 1.000 lux. Sin embargo, los mismos 1.000 lúmenes repartidos en 10 metros cuadrados producen una iluminancia más tenue de sólo 100 lux.
Podría ser posible alcanzar una iluminancia de 500 lx en la cocina de una casa con una sola lámpara fluorescente con una potencia de12.000 lúmenes . Para iluminar el suelo de una fábrica con un área decenas de veces mayor que la de la cocina, se necesitarían decenas de luminarias de este tipo. Por lo tanto, iluminar un área más grande con la misma iluminancia (lux) requiere un mayor flujo luminoso (lúmenes).
Al igual que con otras unidades SI con nombre, se pueden utilizar prefijos SI . Por ejemplo, 1 kilolux (klx) son 1000 lx.
A continuación se muestran algunos ejemplos de la iluminancia proporcionada en diversas condiciones:
La iluminancia proporcionada por una fuente de luz sobre una superficie perpendicular a la dirección de la fuente es una medida de la intensidad de esa fuente tal como se percibe desde ese lugar. Por ejemplo, una estrella de magnitud aparente 0 proporciona 2,08 microlux (μlx) en la superficie de la Tierra. [16] Una estrella de magnitud 6 apenas perceptible proporciona 8 nanolux (nlx). [17] El Sol no oscurecido proporciona una iluminación de hasta 100 kilolux (klx) en la superficie de la Tierra, el valor exacto depende de la época del año y las condiciones atmosféricas. Esta iluminancia normal directa está relacionada con la constante de iluminancia solar E sc , igual a128 000 lux (ver Luz solar y Constante solar ).
La iluminancia de una superficie depende de cómo está inclinada la superficie con respecto a la fuente. Por ejemplo, una linterna de bolsillo apuntada a una pared producirá un nivel determinado de iluminación si se apunta perpendicularmente a la pared, pero si la linterna se apunta en ángulos crecientes con respecto a la perpendicular (manteniendo la misma distancia), el punto iluminado se hace más grande y por lo tanto está menos iluminado. Cuando una superficie está inclinada en ángulo con respecto a una fuente, la iluminación proporcionada sobre la superficie se reduce porque la superficie inclinada subtiende un ángulo sólido más pequeño desde la fuente y, por lo tanto, recibe menos luz. Para una fuente puntual, la iluminación sobre la superficie inclinada se reduce en un factor igual al coseno del ángulo entre un rayo proveniente de la fuente y la normal a la superficie. [18] En problemas prácticos de iluminación, dada la información sobre la forma en que se emite la luz desde cada fuente y la distancia y geometría del área iluminada, se puede hacer un cálculo numérico de la iluminación en una superficie sumando las contribuciones de cada punto en cada fuente de luz.
Como todas las unidades fotométricas , el lux tiene su correspondiente unidad " radiométrica ". La diferencia entre cualquier unidad fotométrica y su correspondiente unidad radiométrica es que las unidades radiométricas se basan en la potencia física, ponderando todas las longitudes de onda por igual, mientras que las unidades fotométricas tienen en cuenta el hecho de que el sistema visual que forma imágenes del ojo humano es más sensible a algunas longitudes de onda que otras y, en consecuencia, a cada longitud de onda se le asigna un peso diferente. El factor de ponderación se conoce como función de luminosidad .
El lux es un lumen por metro cuadrado (lm/m 2 ), y la unidad radiométrica correspondiente, que mide la irradiancia , es el vatio por metro cuadrado (W/m 2 ). No existe un factor de conversión único entre lux y W/m 2 ; Hay un factor de conversión diferente para cada longitud de onda y no es posible realizar una conversión a menos que se conozca la composición espectral de la luz.
El pico de la función de luminosidad está a 555 nm (verde); El sistema visual que forma imágenes del ojo es más sensible a la luz de esta longitud de onda que cualquier otra. Para luz monocromática de esta longitud de onda , la cantidad de iluminancia para una determinada cantidad de irradiancia es máxima: 683,002 lx por 1 W/m 2 ; la irradiancia necesaria para producir 1 lux a esta longitud de onda es aproximadamente 1,464 mW /m 2 . Otras longitudes de onda de luz visible producen menos lux por vatio por metro cuadrado. La función de luminosidad cae a cero para longitudes de onda fuera del espectro visible .
Para una fuente de luz con longitudes de onda mixtas, el número de lúmenes por vatio se puede calcular mediante la función de luminosidad. Para parecer razonablemente "blanca", una fuente de luz no puede consistir únicamente en luz verde, a la que los fotorreceptores visuales formadores de imágenes del ojo son más sensibles, sino que debe incluir una generosa mezcla de longitudes de onda rojas y azules, a las que son mucho menos sensibles. sensible.
Esto significa que las fuentes de luz blanca (o blanquecina) producen muchos menos lúmenes por vatio que el máximo teórico de 683,002 lm/W. La relación entre el número real de lúmenes por vatio y el máximo teórico se expresa como un porcentaje conocido como eficiencia luminosa . Por ejemplo, una bombilla incandescente típica tiene una eficiencia luminosa de sólo aproximadamente el 2%.
En realidad, cada ojo varía ligeramente en sus funciones de luminosidad. Sin embargo, las unidades fotométricas están definidas con precisión y se pueden medir con precisión. Se basan en una función de luminosidad estándar acordada basada en mediciones de las características espectrales de la fotorrecepción visual formadora de imágenes en muchos ojos humanos individuales.
Las especificaciones para cámaras de vídeo , como videocámaras y cámaras de vigilancia , suelen incluir un nivel de iluminancia mínimo en lux al que la cámara grabará una imagen satisfactoria. [ cita necesaria ] Una cámara con buena capacidad en condiciones de poca luz tendrá una clasificación de lux más baja. Las cámaras fijas no utilizan dicha especificación, ya que generalmente se pueden usar tiempos de exposición más largos para tomar fotografías con niveles de iluminancia muy bajos, a diferencia del caso de las cámaras de video, donde el tiempo de exposición máximo generalmente lo establece la velocidad de fotogramas .
La unidad correspondiente en las unidades tradicionales inglesas y americanas es el pie-candela . Un pie-candela equivale aproximadamente a 10,764 lx. Dado que un pie-candela es la iluminancia proyectada sobre una superficie por una fuente de una candela a un pie de distancia, un lux podría considerarse como un "metro-candela", aunque se desaconseja este término porque no se ajusta a los estándares SI para nombres de unidades.
Un phot (ph) equivale a 10 kilolux (10 klx).
Un nox (nx) equivale a 1 mililux (1 mlx) en un color de luz de 2042 K o 2046 K (antes 2360 K). [19] [20] [21] [22]
En astronomía , la magnitud aparente es una medida de la iluminancia de una estrella en la atmósfera terrestre. Una estrella con magnitud aparente 0 tiene 2,54 microlux fuera de la atmósfera terrestre, y el 82% de eso (2,08 microlux) bajo cielos despejados. [16] Una estrella de magnitud 6 (apenas visible en buenas condiciones) tendría 8,3 nanolux. Una vela estándar (una candela) a un kilómetro de distancia proporcionaría una iluminancia de 1 microlux, aproximadamente lo mismo que una estrella de magnitud 1.
Unicode incluye un símbolo para "lx": U+33D3 ㏓ SQUARE LX . Es un código heredado para dar cabida a páginas de códigos antiguas en algunos idiomas asiáticos . No se recomienda el uso de este código en documentos nuevos.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace )Nox, abgek[ürzt] nx, Einheit der Dunkelbeleuchtungsstärke (Dunkelleuchtdichte), welche für zahlenmäßige Angaben und zum Anschluß der Dunkelbeleuchtungsstärke an die normale Beleuchtungsstärke 1940 von der Deutschen Lichttechnischen chaft geschaffen wurde. Bezüglich der Farbtemperatur der Strahlung und des Anschlusses von Zahlenwerten der Beleuchtungsstärke E und der Dunkelbeleuchtungsstärke E gelten analog die gleichen Festlegungen wie bei der Dunkelleuchtdichte und dem Skot (sk). Für eine Strahlung der Farbtemperatur T 1 = 2360 K dorado: 1 nx = 10 −3 lx (Lux). Para una beliebige Strahlung bekannter spektraler Strahlungsleistung S 1 lautet die Verknüpfungsbeziehung zwischen in 10 −3 lx gemessenem Zahlenwert { E } der Beleuchtungsstärke und in nx gemessenem Zahlenwert { E } der Dunkelbeleuchtungsstärke: { E } nx = ( 2,161 ± 0,001) · { E } 10 −3 lx · ∫ S λ V λ,W dλ / ∫ S λ V λ dλ , wobei V λ die relativo spektrale Hellempfindlichkeit und V λ,W die relativo spektrale Dämmerungsempfindlichkeit des menschlichen Auges nach Weaver [A] bedeuten. [...] Dunkelleuchtdichte. [...] Ist das Auge dunkeladaptiert, dh einer Leuchtdichte von weniger als 0,01 asb ausgesetzt, so gilt infolge des Purkinje-Phänomens eine von der spektralen Hellempfindlichkeitskurve abweichende, nach dem kurzwelligen Ende des Spektrums hin verschobene Empfindlichkeitskurve des Aug es, die Stäbchenkurve des Dämmerungssehens . Unter Zugrundelegung dieser Empfindlichkeitskurve hat man 1940 in Deutschland die Dunkelleuchtdichte mit der Einheit Skot (sk) so festgesetzt, daß bei einem Licht der Farbtemperatur 2360 ° K 1 sk = 10 −3 asb gilt. 1948 ist von der Internationalen Beleuchtungskommission (IBK) die Bezugstemperatur auf 2046 K, die Erstarrungstemperatur des Platins , festgesetzt worden. Die Bezeichnung Skot wurde von der IBK nicht übernommen, dafür soll " skotopisches Stilb" gesagt werden. Als höchstzulässiger Grenzwert für die Dunkelleuchtdichte ist in Deutschland 10 Skot festgesetzt worden, um eine Verwendung der Dunkelleuchtdichte im Gebiet des gemischten Zapfen - und Stäbchensehens zu vermeiden, da in diesem Bereich die photometrischen Maßgrößen der allmählich gleitenden Augenempfindlichkeitskurve ihren Sinn verlieren.
Dunkelsehen [...] Für das Dunkelsehen, bei dem nur die Stäbchen ragegt werden, definiert man die Dunkelleuchtdichte mit der Einheit Skot (sk) und die Dunkelbeleuchtungsstärke mit der Einheit Nox (nx). Die Umrechnungsfaktoren zwischen den Hell- und Dunkelgrößen hängen von der spektralen Zusammensetzung des Lichtes ab. Sie werden deshalb für the Farbtemperatur 2042 K (früher 2360 K) festgelegt. Bei esto es 1 sk = 10 −3 asb y 1 nx = 10 −3 lx.
Skot und Nox [...] Interessant ist in diesem Zusammenhang die Einführung neuer Messeinheiten. Die Voraussetzungen der Forschung beziehungsweise die Erfordernisse an die Leuchtfarben unterschieden sich so stark von allen bis dahin erforschten Gebieten, dass die Deutsche Lichttechnische Gesellschaft
1940 eigene Einheiten ins Leben rief: Die Dunkelleuchtdichte wurde in
Skot
und die Dunkelbeleuchtungs stärke en Nox gemessen.
[B]
Diese Einheiten grenzten an die bereits bestehenden Größen der
Leuchtdichte
und
Beleuchtungsstärke
an und dienten der zahlenmäßigen Erfassung geringster Lichtwerte. Entonces entsprach etwa ein Nox 10
−3
Lux.
