Calculadora de brillo de pantalla
Escribe el brillo de un proyector en lúmenes, el tamaño de la pantalla y su ganancia para estimar la iluminancia media sobre la pantalla y su luminancia en nits (cd/m²) y foot-lamberts (fL).
Lúmenes, lux y nits son cosas distintas
- El flujo luminoso (lúmenes, lm) es la luz total que emite un proyector. Es el número que aparece en el catálogo.
- La iluminancia (lux, lx, o foot-candles, fc) es cuánta de esa luz llega a cada unidad de la pantalla. 1 lux es 1 lumen sobre 1 metro cuadrado. 1 foot-candle es 1 lumen sobre 1 pie cuadrado.
- La luminancia (nits, cd/m², o foot-lamberts, fL) es lo brillante que parece la pantalla desde el público: la luz que vuelve de la superficie hacia el ojo.
Por eso el mismo proyector parece más tenue en una pantalla más grande (los mismos lúmenes repartidos en un área mayor), y una pantalla con ganancia envía más luz hacia el espectador que una simplemente blanca.
Las fórmulas
- Iluminancia (lux) = lúmenes ÷ área de la pantalla (m²). El resultado es el promedio de toda la pantalla.
- Luminancia (nits) = iluminancia × ganancia ÷ π. Supone una pantalla difusa ideal, que se ve igual de brillante desde todas las direcciones. Es una aproximación, no una fórmula estándar.
- Foot-candles = lúmenes ÷ área de la pantalla (ft²) = lux × 0,09290304.
- Foot-lamberts = foot-candles × ganancia. Un foot-lambert se define como 1/π candelas por pie cuadrado, así que para una pantalla difusa ideal el π se cancela y el resultado es exacto.
El área de la pantalla se calcula primero en metros cuadrados. La conversión a pies cuadrados usa la definición exacta 1 ft = 0,3048 m, por lo que 1 ft² = 0,09290304 m². Las dos unidades de luminancia concuerdan entre sí: 1 fL = unos 3,426259 nits. NIST indica 1 footlambert como 3,426 259 cd/m² y 1 footcandle como 10,76391 lux (ninguno de los dos se marca como factor exacto).
Ganancia de la pantalla
La ganancia indica cuánto más brillante que una superficie difusa blanca de referencia parece la pantalla vista de frente. Una ganancia de 1,0 es la referencia. Una ganancia mayor hace la pantalla más brillante en la dirección principal de visión y suele estrechar el ángulo desde el que se ve brillante. La ganancia es un número del fabricante de la pantalla; esta calculadora la usa como un simple multiplicador.
Ejemplo
Un proyector de 3000 lúmenes en una pantalla de 2 m de ancho y 1,125 m de alto (16:9) con una ganancia de 1,0:
- Área = 2 × 1,125 = 2,25 m²
- Iluminancia = 3000 ÷ 2,25 = 1333,3 lux = 123,9 foot-candles
- Luminancia = 1333,3 × 1,0 ÷ π = 424,4 nits = 123,9 foot-lamberts
Los mismos 3000 lúmenes en una pantalla de 16 ft × 9 ft (144 ft², unos 13,4 m²) dan unos 224,2 lux, 20,8 fc, 71,4 nits y 20,8 fL.
Notas
- Los lúmenes del catálogo son un valor nominal. El método de medida importa (lúmenes ANSI y otros métodos que dan números distintos). Los lúmenes medidos en condiciones distintas no se pueden comparar.
- La luz ambiente no está incluida. Cualquier luz de la sala se suma a la pantalla y reduce el contraste. La estimación es para una sala oscura.
- Una pantalla real no se ve igual de brillante desde todos los ángulos, y la imagen es más brillante en el centro y más tenue hacia los bordes y las esquinas. El resultado es un promedio.
- Los lúmenes pueden ser 0 o más, con hasta 7 cifras antes de la coma decimal. Los tamaños deben ser mayores que 0. La ganancia debe ser mayor que 0 y como máximo 100. El tamaño de la pantalla se puede escribir en m, cm, mm, in o ft.
- Para planificar la distancia entre el proyector y la pantalla, consulta la calculadora de distancia de proyección. Para hallar el ancho y el alto de una pantalla a partir de su diagonal, consulta la calculadora de tamaño de pantalla. Para ver cómo se debilita la luz con la distancia, consulta la calculadora de iluminancia por distancia.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un foot-lambert?
Una unidad de luminancia usada sobre todo en el cine y en las pantallas de Norteamérica. Un foot-lambert se define como 1/π candelas por pie cuadrado, aproximadamente 3,426 nits. Para una pantalla difusa ideal, su valor en foot-lamberts es igual a la iluminancia en foot-candles por la ganancia.
¿Por qué los nits y los foot-lamberts son números distintos?
Son unidades distintas para el mismo brillo. Multiplica los foot-lamberts por aproximadamente 3,426 para obtener nits.
¿Un proyector más brillante da siempre una imagen más brillante?
En la misma pantalla, sí. Pero una pantalla más grande reparte los mismos lúmenes en un área mayor, así que la imagen se vuelve más tenue a medida que crece la pantalla. La ganancia de la pantalla y la luz ambiente también cambian lo que ves.
¿Por qué el brillo que he medido no coincide con el resultado?
La calculadora supone una pantalla difusa ideal en una sala oscura y toma los lúmenes del catálogo al pie de la letra. Una pantalla real, los ajustes del proyector, la antigüedad de la lámpara o del láser y la sala cambian el valor medido.