Vés al contingut

Lux

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Per a altres significats, vegeu «Lux (desambiguació)».
Infotaula d'unitatlux

Un luxímetre
Tipusunitat derivada del SI, unitat d'il·luminació, unitat derivada del SI amb nom especial i unitat derivada en UCUM Modifica el valor a Wikidata
Sistema d'unitatsUnitat derivada del SI
Unitat deIl·luminació
Símbollx
Conversions d'unitats
   Unitats base del SI   1 cd⋅m²⋅m−4
A unitats del SI1 lx Modifica el valor a Wikidata
A unitats estàndard0,0001 ph Modifica el valor a Wikidata
Unitats de basecandela1 metre−2 estereoradian1 Modifica el valor a Wikidata
Fórmula Modifica el valor a Wikidata

El lux és la unitat del Sistema Internacional d'Unitats (SI) per a la mesura de la Il·luminació . Es tracta d'una unitat derivada amb nom propi i amb un símbol particular que són les lletres .[1] El seu valor equival a un flux lluminós d'un lumen () que incideix en un metre quadrat ():

El lumen i el lux deriven de la unitat de base candela i donen informació sobre la visió humana.[2] La il·luminació no és una mesura directa de l'energia de la llum, perquè la relació entre energia i il·luminació depèn de la longitud d'ona. A una longitud d'ona de 555 nm (color verd groguenc o verd llimona), enmig de l'espectre visible i on la nostra vista té la màxima eficiència, un lux és igual a 1,46 mW/m².[3]

La diferència entre el lux i el lumen és que el lux té en compte l'àrea sobre la qual s'estén la llum. Així, 1 000 lúmens, concentrats en un metre quadrat il·luminen aquest metre quadrat amb 1 000 lx. Però els mateixos 1 000 lúmens repartits en 10 metres quadrats, produeixen una il·luminació molt menor: només 100 lx. Així, il·luminar una àrea major amb el mateix nombre de luxs requereix augmentar el nombre de lúmens.

El nom «lux», que prové del llatí lux ‘llum’, fou proposat el 1889 pel representant anglès William H. Preece (1834-1913), enginyer elèctric, al Congrés Internacional d'Electricistes que tengué lloc a París.[4][5] És una unitat i definició aprovada per la Conferència General de Pesos i Mesures en la seva reunió de 1948.[6]

Múltiples i submúltiples del SI

[modifica]
Múltiple Nom Símbol Submúltiple Nom Símbol
100 lux lx      
10¹ decalux dalx 10–1 decilux dlx
10² hectolux hlx 10–2 centilux clx
103 kilolux klx 10–3 mil·lilux mlx
10⁶ megalux Mlx 10–6 microlux µlx
10⁹ gigalux Glx 10–9 nanolux nlx
1012 teralux Tlx 10–12 picolux plx
1015 petalux Plx 10–15 femtolux flx
1018 exalux Elx 10–18 attolux alx
1021 zettalux Zlx 10–21 zeptolux zlx
1024 yottalux Ylx 10–24 yoctolux ylx
Dormitori il·luminat amb llum artificial. Si el gran dormitori de la foto té 50 m2 de superfície i es necessiten 350 lx per il·luminar-lo caldrà posar un nombre de bombetes elèctriques que aportin 350·50 = 17 500 lúmens.

Unitats de iluminancia no pertanyents al SI

[modifica]

La unitat corresponent en les unitats tradicionals angleses i americanes és el peu-candela. Un peu-candela equival aproximadament a 10,764 lx. Atès que un peu-candela és la iluminancia projectada sobre una superfície per una font d'una candela a un peu de distància, un lux podria considerar-se com un "metre-candela", encara que es desaconsella aquest terme perquè no s'ajusta als estàndards SI per a noms d'unitats.

Un phot (ph) equival a 10 kilolux (10 klx).

Un nox (nx) equival a 1 mililux (1 mlx) en un color de llum de 2.042 K o 2.046 K (anteriorment 2.360 K).[7] [8][9] [10]

En astronomia, la magnitud aparent és una mesura de la iluminancia d'una estrella en l'atmosfera terrestre. Una estrella amb magnitud aparent 0 té 2,54 microlux fora de l'atmosfera terrestre i el 82% d'aquesta quantitat (2,08 microlux) sota cels buidats.[11] Una estrella de magnitud 6 (a penes visible en bones condicions) tindria 8,3 nanolux. Una vela estàndard (una candela) a un quilòmetre de distància proporcionaria una iluminancia d'1 microlux, aproximadament el mateix que una estrella de magnitud 1.

Il·luminació d'espais

[modifica]
Un plató de televisió precisa de 1.000 lx per il·luminar-lo. Si té 200 m2 de superfície, caldran focus que aportin un total de 1 000·200 = 200 000 lm.

En disseny d'interiors, saber calcular els lúmens LED necessaris per a cada habitació és clau per aconseguir una il·luminació adequada, confortable i adaptada a les necessitats de cada espai i usuari. Tot i que no hi ha una resposta exacta sobre quants lúmens LED s'han d'utilitzar, hi ha certes recomanacions per a les diferents zones d'una casa, depenent del nombre de lúmens per metre quadrat o luxs:

  • Cuina: 300-400 lx
  • Cuina (zona de treball): 700-800 lx
  • Sala d'estar: 400-500 lx
  • Vestíbul: 300 lx
  • Dormitori: 300-400 lx
  • Dormitori (taller): 700-800 lx
  • Bany: 500-600 lx
  • Bany (lavabo): 700-800 lx
  • Àrea de lectura: 400 lx.[12][13]

Exemples d'il·luminació

[modifica]
  • La llum del Sol d'un dia mitjà il·lumina entre 32.000 i 100.000 lx.
  • Els platons de televisió s'il·luminen cap als 1.000 lx.[14]
  • Una oficina ben enllumenada té cap a 400 lx d'il·luminació.[15]
  • La llum de la Lluna representa aproximadament 1 lx.
  • La llum dels estels mesuren cap a 0,000 05 lx.
Luxímetre.

Luxímetre

[modifica]

Per a mesurar els luxs d'una font d'il·luminació s'empren els luxímetres. Generalment, un luxímetre és constituït per una cèl·lula fotoelèctrica, que pot ser fotoconductora o, més sovint, fotovoltaica, connectada a un instrument indicador graduat en luxs. En ser exposada la cèl·lula a la llum, l’agulla de l’instrument es desvia i dona directament el valor de la il·luminació corregit per a l’ull normal.[16]

Referències

[modifica]
  1. ↑ BIMP, 2019, p. 26.
  2. ↑ BIMP, 2019, p. 29.
  3. ↑ Hoefflinger, Bernd. High-Dynamic-Range (HDR) Vision: Microelectronics, Image Processing, Computer Graphics (en anglès). Springer Science & Business Media, 2007-02-16. ISBN 978-3-540-44433-6.
  4. ↑ Exposition Universelle Internationale de 1889. Congrés International des Électriciens, 1890, p. 12.
  5. ↑ Blondel, André «Grandeurs et unités photométriques». La Lumière Électrique, LIII, 27, 07-07-1894, p. 7.
  6. ↑ Conférence Générale des Poids et Mesures. Comptes Rendus des Séances de la Neuvième Conférence Générale des Poids et Mesures, 1948.
  7. ↑ «Einführung und Bestimmung des Lichtäquivalents» (en alemany). Zeitschrift für Physik. Springer-Verlag [Braunschweig, Germany], vol. 125, 1–3, January 1948, 1947-08-19, p. 133–158. Bibcode: 1948ZPhy..125..133L. DOI: 10.1007/BF01337623. ISSN: 0044-3328.
  8. ↑ «Nox, Dunkelleuchtdichte, Skot». A: Physikalisches Wörterbuch (en alemany). 1. Springer-Verlag OHG, 1952, p. 125, 271, 389. DOI 10.1007/978-3-662-12706-3. ISBN 978-3-662-12707-0. «Nox, abgek[ürzt] nx, Einheit der Dunkelbeleuchtungsstärke (Dunkelleuchtdichte), welche für zahlenmäßige Angaben und zum Anschluß der Dunkelbeleuchtungsstärke an die normale Beleuchtungsstärke 1940 von der de 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 T1 = 2360 K gilt: 1 nx = 10−3 lx (Lux). Für eine beliebige Strahlung bekannter spektraler Strahlungsleistung S1 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 · ∫ Sλ Vλ,W dλ / ∫ Sλ Vλ dλ, wobei Vλ die relative spektrale Hellempfindlichkeit und Vλ,W die relative spektrale Dämmerungsempfindlichkeit des menschlichen Auges nach Weaver (Lohse Stille 1948) bedeuten. [...] Dunkelleuchtdichte. [...] Ist das Auge dunkeladaptiert, d.h. einer Leuchtdichte von weniger als 0,01 apostilb ausgesetzt, so gilt infolge des Purkinje effect Purkinje-Phänomens (Purkinje effect) eine von der spektralen Hellempfindlichkeitskurve abweichende, nach dem kurzwelligen Ende des Spektrums hin verschobene Empfindlichkeitskurve des Auges, die Stäbchenkurve des Dämmerungssehens (Scotopic vision). 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 (Photopic vision)- und Stäbchensehens zu vermeiden, da in diesem Bereich die photometrischen Maßgrößen wegen der allmählich gleitenden Augenempfindlichkeitskurve ihren Sinn verlieren («Nox, abreujat nx, unitat de iluminancia fosca (luminància fosca), que va ser creada pel de en 1940 per a informació numèrica i per a connectar la iluminancia fosca amb la iluminancia normal. Quant a la temperatura de color de la radiació i la connexió dels valors numèrics de la iluminancia E i la iluminancia fosca E, s'apliquen les mateixes especificacions que per a la iluminancia fosca i el Skot (sk). Per a radiació amb una temperatura de color de T1 = 2.360 K s'aplica el següent: 1 nx = 10−3 lx (Lux). Per a qualsevol radiació de potència de radiació espectral coneguda S1, la relació entre el valor numèric {E} de la iluminancia mesura en 10−3 lx i el valor numèric {E} de la iluminancia fosca mesura en nx és: {E}nx = ( 2,161 ± 0,001) · {E}10 −3 lx · ∫ Sλ Vλ,W dλ / ∫ Sλ Vλ dλ, on Vλ és la sensibilitat espectral relativa a la lluentor i Vλ,W és la sensibilitat espectral relativa al crepuscle de l'ull humà segons Weaver. [...] lluminositat fosca. [...] Si l'ull està adaptat a la foscor, és a dir, exposat a una luminància inferior a 0,01 asb, llavors, com a resultat del fenomen de Purkinje, es forma una corba de sensibilitat de l'ull que es desvia de la corba de sensibilitat a la llum espectral i es desplaça. cap a l'extrem de l'espectre d'ona curta, la corba de bastó, s'aplica a la visió crepuscular. Basant-se en aquesta corba de sensibilitat, a Alemanya es va fixar en 1940 la luminància fosca amb la unitat Skot (sk), de manera que per a llum amb una temperatura de color de 2.360 °K s'aplica 1 sk = 10−3 asb. En 1948, la Comissió Internacional d'Il·luminació (IBK) va fixar la temperatura de referència en 2046 K, la temperatura de solidificació del platí. El nom Skot no va ser adoptat per la IBK, sinó que hauria de dir-se “scotopic Stilb”. A Alemanya s'ha fixat 10 skot com a límit màxim permès per a la luminància fosca per a evitar l'ús de luminància fosca en l'àrea de visió mixta de cons i bastons, ja que en aquesta àrea els mesuraments fotomètrics perden el seu significat degut al lliscament gradual. Corba de sensibilitat ocular).»
  9. ↑ «1. Licht: 1.4. Photometrie: 1.4.1. Grundbegriffe». A: Lehrbuch der Physik: Optik (en alemany). 3. 19. BSB BG Teubner Verlagsgesellschaft, 1988, 1976, p. 33–38 [37–38]. DOI 10.1007/978-3-322-96431-1. Order No. 6666211, VLN 294-375/84/88, LSV 1164. ISBN 978-3-322-96432-8. «Dunkelsehen [...] Für das Dunkelsehen, bei dem nur die Stäbchen (Rod cell) angeregt 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 die Farbtemperatur 2042 K (früher 2360 K) festgelegt. Bei dieser ist 1 sk = 10−3 asb und 1 nx = 10−3 lx. («Visió en la foscor [...] Per a la visió en la foscor, en la qual només s'estimulen els bastons, la luminància en la foscor es defineix amb la unitat Skot (sk) i la iluminancia en la foscor amb la unitat Nox (nx). Els factors de conversió entre les quantitats de llum i foscor depenen de la composició espectral de la llum. Per això estan ajustats per a una temperatura de color de 2.042 K (abans 2360 K). En aquest cas, 1 sk = 10−3 asb i 1 nx = 10−3 lx.»)»
  10. ↑ «1939 bis 1945 – Im Keller glüht das Lumogen» (en alemany austríac). Worte im Dunkel, 29-03-2021. Arxivat de l'original el 2023-03-16. [Consulta: 16 març 2023]. «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 (German Lighting Society) 1940 eigene Einheiten ins Leben rief: Die Dunkelleuchtdichte wurde in Skot und die Dunkelbeleuchtungsstärke in Nox gemessen.(Westphal, 1952) Diese Einheiten grenzten an die bereits bestehenden Größen der Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke an und dienten der zahlenmäßigen Erfassung geringster Lichtwerte. So entsprach etwa ein Nox 10−3 Lux. (Skot i Nox [...] En aquest context resulta interessant la introducció de noves unitats de mesura. Els requisits previs per a la recerca i els requisits per als colors lluminosos diferien tant de tots els camps investigats fins a aquest moment que la Societat Alemanya de Tecnologia d'Il·luminació va crear les seves unitats pròpies en 1940: La luminància fosca es va mesurar en Skot i la iluminancia fosca en Nox.(Westphal, 1952) Aquestes unitats confrontaven amb les grandàries ja existents del luminància i il·luminància i es van utilitzar per a registrar numèricament els valors de llum més baixos. Per exemple, un Nox corresponia a 10−3 Lux.)»
  11. ↑ Schlyter, Section 7.
  12. ↑ eMascaró. «Lumens in LED:how to know how many you need» (en anglès). [Consulta: 13 gener 2026].
  13. ↑ «¿Que son los Lúmenes y para que sirven?» (en castellà). BarcelonaLED, 05-08-2014. [Consulta: 13 gener 2026].
  14. ↑ Shtub, Avraham; Cohen, Yuval. Introduction to Industrial Engineering (en anglès). CRC Press, 2015-12-22. ISBN 978-1-4987-0602-5.
  15. ↑ McKeown, Céline. Office Ergonomics: Practical Applications (en anglès). CRC Press, 2007-11-28. ISBN 978-0-8493-7976-5.
  16. ↑ «luxímetre». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia. [Consulta: =14 gener 2025].

Bibliografia

[modifica]
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Lux&oldid=37052683»