Calculadora de iluminancia: cuántos lux llegan a cierta distancia de una lámpara
Calcula los lux o foot-candles a cualquier distancia de una fuente con la ley del inverso del cuadrado y la ley del coseno, desde candelas o desde lúmenes y ángulo de haz.
Cómo funciona
E = I ÷ d² × cos θ (E en lux, I en candelas, d en metros) · I ≈ lúmenes ÷ [2π × (1 − cos(haz ÷ 2))] · Distancia para un objetivo = √(I × cos θ ÷ E) · 1 fc = 10.764 lux
La luz de una fuente pequeña se reparte sobre una esfera cuya superficie crece con el cuadrado de la distancia, así que la iluminancia cae con 1 ÷ d²: una lámpara que da 200 lux a un metro da 50 a dos metros y 8 a cinco. Si la superficie está inclinada respecto a la fuente, la misma luz se reparte en más área y la iluminancia baja según el coseno del ángulo; por eso el sol de invierno calienta poco y el extremo de una mesa bajo una lámpara colgante queda más oscuro. Los fabricantes indican las lámparas direccionales en candelas (intensidad) o en lúmenes y ángulo de haz; pasar de lúmenes a candelas mediante el ángulo sólido del haz da una estimación razonable del centro del haz para spots y floods. La ley se cumple con fuentes pequeñas frente a la distancia (regla práctica: cinco veces el tamaño de la fuente); tubos largos y paneles grandes pierden luz más despacio de cerca.
Ejemplo resuelto
Un reflector de 2,000 cd a 3 m de una superficie que lo mira de frente da 2,000 ÷ 3² = 222 lux (20.6 fc), nivel de pasillo o iluminación general; si la superficie está inclinada 60°, recibe la mitad, 111 lux. Para lograr 100 lux de frente puede estar a √(2,000 ÷ 100) = 4.47 m. Un flood de 1,500 lúmenes con haz de 40° equivale a unas 3,959 cd y da 440 lux a 3 m, suficiente para trabajo de oficina, sobre un círculo de unos 2.18 m de diámetro.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la conversión de lúmenes a candelas se queda corta en haces estrechos?
Porque supone que todos los lúmenes caen de forma pareja dentro del ángulo del haz. Los reflectores reales concentran más luz en el centro y dejan escapar algo fuera, así que en spots estrechos la intensidad central suele ser 1.5 a 2 veces la estimación simple, y en floods anchos se acerca mucho. Si el fabricante da la intensidad central (CBCP), úsala.
¿La ley del inverso del cuadrado se aplica a los paneles LED?
Solo a más de unas cinco veces el ancho del panel. Más cerca, el panel funciona como una fuente de área y la iluminancia cae más suavemente, por eso se usan paneles grandes y difusos para lograr una luz pareja.
¿Cómo se pasa de candelas a lux?
Divide las candelas entre la distancia en metros al cuadrado. Una fuente de 500 cd a 2 m da 500 ÷ 4 = 125 lux sobre una superficie que la mira de frente.
¿Cuántos lux se necesitan para trabajar en una oficina?
Las recomendaciones habituales piden unos 300 a 500 lux sobre el plano de trabajo. Los pasillos se conforman con 100 a 200 lux, y las tareas de mucha precisión o un estudio fotográfico pueden requerir 1,000 lux o más.
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Cálculos con el método de los lúmenes y de fuente puntual, con niveles de iluminancia típicos recomendados por la IES y datos genéricos de luminarias. En una instalación real mandan los archivos fotométricos del fabricante (IES), la normativa de eficiencia energética aplicable y un diseñador de iluminación.