Luminancia: ¿Qué es y en qué se diferencia de iluminancia?

Qué es la luminancia y la iluminancia
¿Qué quieren decir estos términos?

Luminancia e iluminancia.

Estos son dos conceptos en el mundillo del brillo y la iluminación que tienen MUCHA importancia, pero que resultan bastante confusos.

Y es que no solo se llaman casi igual sino que además tratan conceptos que de entrada parecen similares, pero en realidad son muy diferentes.

En este artículo te cuento qué significa cada palabra y en qué se diferencian.

¿Qué es la luminancia?

La luminancia es la densidad angular, rectangular y superficial de flujo luminoso que incide, emerge o atraviesa una determinada superficie en una determinada dirección. La luminancia también se denomina brillo fotométrico o densidad superficial de intensidad luminosa.

Ha de tenerse en cuenta que la superficie en la que incide la luz es considerada como la superficie aparente, y no la superficie real.

Superficie aparente vs real en un flujo de luz fotométrico

La diferencia entre superficie real y superficie aparente, es que la superficie aparente se dispone en el plano perpendicular a la dirección de la línea de visión.

¿Qué es lo que mide la luminancia?

La luminancia se mide en candela/metro cuadrado (cd/m2) según el sistema internacional.

Por otro lado, a nivel profesional se suele emplear el término nit (nt). 1 nit equivale a 11cd/m2.

Aparte, en Estados Unidos la luminancia se mide en la unidad foot-lambert (fL), que equivale a 3,426 cd/m2.

¿Cómo calcular la luminancia? Esta es su fórmula

La luminancia se puede calcular por medio de la siguiente fórmula.

Fórmula de la luminancia
  • d = Dirección considerada
  • F = Flujo luminoso en lúmenes (lm)
  • dS = elemento de superficie considerado en metros cuadrados (m2)
  • dΩ = elemento de ángulo sólido en estereorradianes (sr)
  • θs = ángulo entre la dirección considerada (d) y lanormal de la superficie S (ns)

En la práctica real, se usa el luminancímetro

En la práctica real, si se quiere averiguar la luminancia, se emplean unas herramientas muy útiles conocidas como luminancímetros.

(A estos aparatos también se les llama medidores de luminancia.)

Estas herramientas cuentan con un material sensible a la luminancia (brillo fotométrico), capaz de traducir este brillo a corriente eléctrica y asignarle un valor numérico.

Estos aparatos tienen muchos usos, y por ejemplo se usan a menudo para medir las condiciones de iluminación en túneles, carreteras, aeropuertos y otros entornos o medios de trabajo.

Por supuesto, y dado que la luminancia corresponde con el nivel de brillo de la luz emitida o reflejada por una superficie, esta medida también resulta de crucial importancia a la hora de cuantificar el brillo de las pantallas (por ejemplo, las pantallas de televisores, monitores, portátiles, tablets e incluso dispositivos móviles).

Y es que al fin y al cabo una de las unidades con las que se mide la luminancia es con los nits.

Seguro que si te gusta el mundillo de los televisores ya te sonaba el término.

Ahora sabes de donde viene. Es una unidad de luminancia.

Niveles de luminancia y percepción humana

La luminancia también sirve para comunicar cuánta energía luminosa está siendo percibida por el ojo humano. Es notable destacar que, gracias a numerosos mecanismos de adaptación, nuestro ojo se puede adaptar a niveles de luminancia altos y bajos.

Seguro que tú lo has vivido…

Entras a una habitación oscura y no ves nada.

Pero al rato empiezas a ver mejor. Y para cuando te das cuenta, ya ves bastante bien.

Esto es porque el ojo humano es capaz de adaptarse a distintos niveles de luminancia, con el paso de los minutos.

La luminancia se mide en candelas por metro cuadrado

Aún así, lo ideal (sobre todo desde el punto de vista laboral), es que la luminancia sea relativamente alta para poder realizar la actividad sin problemas y sin necesidades de forzar la vista, puesto que a niveles de luminancia por debajo de 20 cd/m2 empieza a ser difícil la percepción humana.

¿Qué es la iluminancia?

La iluminancia es la cantidad o densidad de luz cayendo y expandiéndose en una superficie determinada. A la iluminancia también se le puede llamar como «nivel de iluminación» y no es más que el flujo de luz luminoso que incide sobre una superficie.

Como la iluminancia es un concepto completamente diferente (aunque tenga cosas en común) de la luminancia, es importante recordar que no se mide con las mismas unidades.

Era de esperar…

Pero te lo recuerdo por si acaso: la luminancia se mide en candelas por metro cuadrado, nits o foot-lambert.

La iluminancia no se mide con estas unidades.

¿Entonces cuáles usa? Sigue leyendo y te lo cuento.

Unidad de medición de la iluminancia

La iluminancia se mide según el sistema internacional con una unidad llamada Lux (lx).

Para averiguar la iluminancia, suelen utilizarse aparatos profesionales denominados como luxómetros o medidores de iluminancia.

Aquí abajo te dejo un ejemplo de un luxómetro portátil bastante típico, pero de bastante buena calidad.

Luxómetro Portátil, Medidor de Luz, Rango 0-200,000 Lux (0~20,000 FC), Pantalla LCD, Dígitos en 4 colores, Rentención de datos, Indicador de batería baja, Batería Incluida Luxómetro Portátil, Medidor de Luz, Rango 0-200,000 Lux (0~20,000 FC), Pantalla LCD, Dígitos en 4 colores,...

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Este tipo de luxómetro tiene un rango de detección que va desde los 0 hasta los 200.000 Lux, con una respuesta rápida (de 2 veces por segundo). Es válido para actividades profesionales, aunque según las necesidades concretas quizá te fuera mejor otro aparato.

La diferencia entre luminancia e iluminancia

En términos simples, la luminancia mide la cantidad de luz percibida por el ojo humano emitida por una fuente, mientras que la iluminancia mide la intensidad de la luz que incide sobre una superficie determinada.

La iluminancia se mide en Lux

Es demasiado fácil confundir luminancia con iluminancia, por dos razones:

  • Son los términos más usados en el ámbito de la iluminación
  • Son términos que se parecen mucho desde el punto de vista fonético

Sin embargo, y como ya te digo, en realidad no tienen nada que ver. No te confundas, que luminancia e iluminancia no es lo mismo.

LuminanciaIluminancia
Cantidad de luz que incide, emerge o atraviesa una determinada superficie en una determinada dirección Cantidad o densidad de luz cayendo y expandiéndose en una superficie determinada
Vista por el ojo humanoNo vista por el ojo humano
Medida en cd/m2, nits o foot-lambertMedida en lux
Depende de las propiedades de la superficie y ángulos de visiónNo depende de las propiedades de la superficie ni de los ángulos de visión

Adicionalmente, creo que es importante entender que la iluminancia es independiente de la superficie, mientras que la luminancia no lo es.

Esto se debe a que la luminancia trata con la luz que llega a nuestros ojos… con lo que está claro que las cualidades de la superficie (tasas de refracción, reflexión y demás) son importantes; mientras que en el caso de la iluminancia la superficie en la que incide la luz es irrelevante.

También es destacable que los ángulos desde los que se emite la luz y desde que se ve la superficie en que esta luz incide son bastante importantes en el concepto de luminancia, por razones obvias.

Conclusiones sobre el concepto de luminancia o brillo fotométrico

En conclusión, creo que este ha sido uno de los artículos más técnicos de todo mi sitio web, pero que ha merecido la pena por diversas razones.

Aparte de aquellas personas que tengan un trabajo relacionado con la luz (o que simplemente estén ojeando este artículo con fines académicos o didácticos), hay quienes quieren entender realmente lo que significa la palabra brillo.

Y es que el brillo es super importante en televisores.

Está claro que es uno de los factores que más pesa a la hora de decidir qué televisor comprar.

De hecho, es por esta razón que cada vez salen más y más tecnologías de pantalla centradas en no solo ofrecer una paleta de colores RGB impresionante, sino también un impresionante brillo.

Entre estos televisores se encuentran, por ejemplo, aquellos que funcionan a base de punto cuántico. Coloquialmente los llamados QLED…

Sea como sea, espero que este artículo te haya gustado y que sobre todo te haya sido de utilidad.

En este sitio web tengo muchos otras artículos muy interesantes:

¡Un saludo y hasta la próxima!