Lumen

lumen
Tipus	unitat derivada del SI, unitat derivada del SI amb nom especial, unitat derivada en UCUM i unit of luminous flux (en)
Sistema d'unitats	Unitat derivada del SI
Unitat de	Flux lluminós
Símbol	lm
Conversions d'unitats
Unitats base del SI	1 cd⋅m²⋅m-2
A unitats del SI	1 lm
Unitats de base	candela1 estereoradian1

El lumen, símbol $\mathrm {lm}$ , és la unitat del Sistema Internacional d'Unitats (SI) per al flux lluminós $\Phi$ .^[1]

Es tracta d'una unitat derivada amb nom propi i amb un símbol particular, $\mathrm {lm}$ . Té en compte l'energia lluminosa emesa per un focus, a més energia més lúmens, i la sensibilitat de l'ull humà a l'hora de captar la llum, ja que l'ull presenta diferents sensibilitats segons les longituds d'ona de la radiació electromagnètica de l'espectre visible —situat entre les longituds d'ona 380 nm (violat) i 760 nm (vermell)— que li arriba.^[2] La sensibilitat de l'ull depèn de les condicions d'il·luminació i de la quantitat de llum que arriba a la retina de l'ull. Hom pot trobar dues situacions, anomenades visió fotòpica i visió escotòpica. La visió fotòpica —visió amb bones condicions d'il·luminació, com és produeix durant el dia— està mediada per les cèl·lules anomenades cons, situats a la retina de l'ull. El pic de sensibilitat es troba aproximadament a una longitud d'ona de 555 nm (color verd-groc). La visió escotòpica —la que té lloc durant la nit o en baixes condicions d'il·luminació— està mediada per un altre tipus de cèl·lula de la retina, els bastons. El pic de sensibilitat es desplaça cap a longituds d'ona més curtes, situant-se entorn dels 507 nm (color verd-cian). Aquest fenomen de desplaçament de la sensibilitat en disminuir la intensitat lluminosa es coneix com a efecte Purkinje.^[3]

Valor

El seu valor equival al flux lluminós que emet un focus puntual d'una candela d'intensitat lluminosa ( $1\,\mathrm {cd}$ ) multiplicada per un angle sòlid d'un estereoradian ( $1\,\mathrm {sr}$ ):^[4]

$1\,\mathrm {lm} =1\,\mathrm {cd} \cdot 1\,\mathrm {sr}$

El lumen s'empra com unitat en la mesura de diverses magnituds relacionades amb el flux lluminós, en combinació amb d'altres unitats:

És el cas del lux, símbol ${\textstyle {\mbox{lx}}}$ , unitat de mesura d'il·luminació $E_{\nu }$ en el SI, equivalent a la il·luminació uniforme d'una superfície que rep un flux d'1 lumen per metre quadrat; és a dir: ${\textstyle 1\,{\mbox{lx}}=1\,{\mbox{lm}}/1\,{\mbox{m}}^{2}}$ .^[2]
Una altra magnitud relacionada amb el lumen és l'eficàcia lluminosa o rediment lluminós, simbolitzat $\eta$ o $K$ , que és el quocient entre el flux lluminós d'una radiació i el flux energètic (potència) corresponent. La unitat de mesura de l'eficàcia lluminosa en el SI és el lumen per watt, ${\textstyle {\mbox{lm/W}}}$ . Les bombetes LED tenen una major eficàcia lluminosa (100-220 ${\textstyle {\mbox{lm/W}}}$ ) que les incandescents (al voltant de 15 ${\textstyle {\mbox{lm/W}}}$ ) perquè per la mateixa potència elèctrica subministrada, en watts, les LED produeixen molta més llum, més lúmens.^[2]
També hi ha l'energia lluminosa $Q$ , que és l'energia radiant total emesa per una font lluminosa com a producte del flux lluminós per la seva durada. Es mesura amb el producte de lúmens per segons, ${\textstyle {\mbox{lm}}\cdot {\mbox{s}}}$ ,^[5] conegut com a talbot ( ${\mbox{T}}$ ), però no acceptat al SI. S'utilitza sovint el lumen hora, ${\textstyle {\mbox{lm}}\cdot {\mbox{h}}}$ , com a unitat de quantitat de llum, que corresponen al flux d'1 lumen emès durant 1 hora.^[2]

Etimologia

El mot «lumen» prové del llatí lūmen, -ĭnis ‘llum’.^[6] Aquest nom fou proposat per l'enginyer francès André Blondel (1863-1938) el 1894, en un article on presentà un nou sistema d'unitats de mesura en fotometria per superar els problemes que hi havia amb les unitats que s'empraven en aquell moment.^[7]^[8] Fou adoptat oficialment primer a França el 1919. El 1946, va rebre el nom de «lumen nou» perquè es canvià la seva definició, però el 1948 es va abandonar l'adjectiu «nou» i va restar com a «lumen».^[4]^[9]

Múltiples i submúltiples del SI

Múltiples i submúltiples del lumen en el SI^[4]
Múltiple	Nom	Símbol	Submúltiple	Nom	Símbol
10⁰	lumen	lm
10¹	decalumen	dalm	10⁻¹	decilumen	dlm
10²	hectolumen	hlm	10⁻²	centilumen	clm
10³	kilolumen	klm	10⁻³	mil·lilumen	mlm
10⁶	megalumen	Mlm	10⁻⁶	microlumen	µlm
10⁹	gigalumen	Glm	10⁻⁹	nanolumen	nlm
10¹²	teralumen	Tlm	10⁻¹²	picolumen	plm
10¹⁵	petalumen	Plm	10⁻¹⁵	femtolumen	flm
10¹⁸	exalumen	Elm	10⁻¹⁸	attolumen	alm
10²¹	zettalumen	Zlm	10⁻²¹	zeptolumen	zlm
10²⁴	yottalumen	Ylm	10⁻²⁴	yoctolumen	ylm
10²⁷	ronnalumen	Rlm	10^–27	rontolumen	rlm
10³⁰	quettalumen	Qlm	10^–30	quectolumen	qlm

Il·luminació

El flux lluminós expressat en lúmens és una informació que hom troba en els envasos de les bombetes i es poden elegir les més adients per a la zona que hom vol il·luminar.

**Equivalències orientatives de potència en watts de bombetes segons el flux lluminós**^[12]
Flux lluminós (lm)	Potència incandescents (W)	Potència halògenes (W)	Potència LED (W)
100	7	6	2
375	25	20	4
450	30	25	5
800	60	45	9
1 100	75	60	12
1 600	100	90	17
2 600	150	145	27
3 000	200	175	32

En disseny d'interiors, saber calcular els flux lluminós necessari 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 s'han d'utilitzar, hi ha certes recomanacions per a les diferents zones d'una casa, depenent del nombre de luxs o lúmens per metre quadrat ( ${\mbox{lm}}/{\mbox{m}}^{2}$ ). La necessitat de llum depèn principalment de les necessitats dels ocupants i de les activitats que es duen a terme a l'habitació. En habitacions com la cuina o el despatx, es necessita més llum per cuinar o treballar còmodament. La sala d'estar, en canvi, s'utilitza principalment per a la relaxació: l'ambient ha de ser confortable i rarament cal una llum brillant.^[14]

**Valors orientatius per a la il·luminació de diferents habitacions**^[13]
Habitació	Cuina	Cambra de bany	Dormitori	Sala d'estar	Corredor	Zones de treball (cuina, despatx...)	Zona de treball fi
lm/m²^[13]	215-540	215-540	110-215	110-215	55-75	540-1 075	1 075-2 150
lm^[16]	700-1 200	700-1 200	400-800	1 500-3 000

Làmpada fluorescent compacte. Les bombetes de 18 W produeixen un flux lluminós de 1,08 klm.^[15]

**Il·luminació natural**^[13]^[17]
Llum natural	Brillantor de Venus	Nit clara, sense lluna	Nit clara, amb lluna	Sortida o posta de sol	Dia ennuvolat	Llum de dia	Llum solar directa
Il·luminació	0,14 mlm/m²	2 mlm/m²	0,27–1 lm/m²	0,3–0,5 klm/m²	1 klm/m²	10–25 klm/m²	32–130 klm/m²

**Eficàcies dels circuits**^[15]
Tipus de font de llum	Eficàcia lluminosa del circuit (lm/W)
Díodes emissors de llum (LED) "blancs" Chip on Board – LED integrats a la lluminària
550 lm–900 lm	100
2 000 lm–3 000 lm	120
3 000 lm	125
5 000 lm	130
9 000 lm	220
Substitucions de llums de sostre/penjants – envasats
806 lm	100
1 521 lm	108
Sodi d'alta pressió
250 W SON-T	102
250 W SONDL-T (color millorat)	82
100 W 'White' SDW-T	42
Halogenurs metàl·lics o de mercuri halogenat
400 W MBI-T	85
70 W CDM	100
Fluorescent compacte
18 W de quatre tubs, alta freqüència	60
Tubs fluorescents T5
14 W trifòsfor amb balast d'alta freqüència	85
28 W trifòsfor amb balast d'alta freqüència	85
Llums de filament halogen
42 W	15–20
Llums de filament o làmpades incandescents
150 W halogen lineal	15
60 W servei d'il·luminació general (GLS)	10
Nota: les tecnologies ineficients s'estan retirant progressivament.

Referències

↑ García, J. L. Galán. Sistemas de Unidades Físicas (en castellà). Reverte, 2025-02-14, p. 229. ISBN 978-84-291-9855-3.
1 2 3 4 UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA; TERMCAT, CENTRE DE TERMINOLOGIA; ENCICLOPÈDIA CATALANA. «Diccionari de física [en línia]». (Diccionaris en Línia) (Ciència i Tecnologia). TERMCAT, Centre de Terminologia, 2019. Arxivat de l'original el 2023-12-01. [Consulta: 15 març 2026].
↑ «Practical realizations» (en anglès). BIPM. Arxivat de l'original el 2026-01-13. [Consulta: 15 gener 2026].
1 2 3 Le Système international d'unités (SI) (en francès). 9a. Sèvres: BIMP, 2019. ISBN 978-92-822-2272-0.
↑ TERMCAT, CENTRE DE TERMINOLOGIA.. Diccionari de química analítica. Barcelona: Enciclopèdia Catalana, 2000 (Diccionaris de l'Enciclopèdia. Diccionaris terminològics). ISBN 84-412-0224-9.
↑ «lumen». Gran Diccionari de la llengua catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 14 febrer 2025].
↑ Blondel, André «Grandeurs et unités photométriques». La Lumière Électrique, LIII, 27, 07-07-1894, p. 7.
↑ Blondel, André «Photometric magnitudes and units». The Electrician, 854, 28-09-1894, p. 633.
↑ Fenna, Donald. A Dictionary of Weights, Measures, and Units (en anglès). Oxford, New York: Oxford University Press, 2002, p. 163. ISBN 978-0-19-860522-5.
↑ Gerhard, David; Norton, Wil J. Virtual Reality Usability Design (en anglès). CRC Press, 2022-12-30. ISBN 978-1-000-83024-8.
↑ Klein, Herbert Arthur. The Science of Measurement: A Historical Survey (en anglès). Courier Corporation, 2012-12-03. ISBN 978-0-486-14497-9.
↑ «Lumens to Watts Conversion Chart: Choose the Right LED Bulb» (en anglès). VOLT Lighting, 13-01-2022. [Consulta: 13 gener 2026].
1 2 3 4 «Lux and Lumens Guide» (en anglès britànic). The Lighting Superstore. Arxivat de l'original el 2025-11-14. [Consulta: 14 març 2026].
↑ «Lumen: une unité pour le flux lumineux» (en francès). Lampe.fr. [Consulta: 14 març 2026].
1 2 3 4 Buxton, Pamela. Metric Handbook: Planning and Design Data (en anglès). Taylor & Francis, 2021-11-25. ISBN 978-1-000-44954-9.
↑ «Understanding Light Bulb Lumens: A Guide to Choosing the Right Brightn» (en anglès). Bulbbarn, 06-11-2024. [Consulta: 14 març 2026].
↑ Paul Schlyter, Radiometry and photometry in astronomy FAQ Arxivat 2023-09-29 a Wayback Machine. (2006)

Bibliografia

«Le Système International d'Unités» (PDF) (en francès i anglès). BIMP [Sèvres], Novena edició, 2019.

[1] García, J. L. Galán. Sistemas de Unidades Físicas (en castellà). Reverte, 2025-02-14, p. 229. ISBN 978-84-291-9855-3.

[:1-2] 1 2 3 4 UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA; TERMCAT, CENTRE DE TERMINOLOGIA; ENCICLOPÈDIA CATALANA. «Diccionari de física [en línia]». (Diccionaris en Línia) (Ciència i Tecnologia). TERMCAT, Centre de Terminologia, 2019. Arxivat de l'original el 2023-12-01. [Consulta: 15 març 2026].

[:02-3] «Practical realizations» (en anglès). BIPM. Arxivat de l'original el 2026-01-13. [Consulta: 15 gener 2026].

[:0-4] 1 2 3 Le Système international d'unités (SI) (en francès). 9a. Sèvres: BIMP, 2019. ISBN 978-92-822-2272-0.

[5] TERMCAT, CENTRE DE TERMINOLOGIA.. Diccionari de química analítica. Barcelona: Enciclopèdia Catalana, 2000 (Diccionaris de l'Enciclopèdia. Diccionaris terminològics). ISBN 84-412-0224-9.

[6] «lumen». Gran Diccionari de la llengua catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 14 febrer 2025].

[7] Blondel, André «Grandeurs et unités photométriques». La Lumière Électrique, LIII, 27, 07-07-1894, p. 7.

[8] Blondel, André «Photometric magnitudes and units». The Electrician, 854, 28-09-1894, p. 633.

[9] Fenna, Donald. A Dictionary of Weights, Measures, and Units (en anglès). Oxford, New York: Oxford University Press, 2002, p. 163. ISBN 978-0-19-860522-5.

[10] Gerhard, David; Norton, Wil J. Virtual Reality Usability Design (en anglès). CRC Press, 2022-12-30. ISBN 978-1-000-83024-8.

[11] Klein, Herbert Arthur. The Science of Measurement: A Historical Survey (en anglès). Courier Corporation, 2012-12-03. ISBN 978-0-486-14497-9.

[12] «Lumens to Watts Conversion Chart: Choose the Right LED Bulb» (en anglès). VOLT Lighting, 13-01-2022. [Consulta: 13 gener 2026].

[:5-13] 1 2 3 4 «Lux and Lumens Guide» (en anglès britànic). The Lighting Superstore. Arxivat de l'original el 2025-11-14. [Consulta: 14 març 2026].

[:4-14] «Lumen: une unité pour le flux lumineux» (en francès). Lampe.fr. [Consulta: 14 març 2026].

[:3-15] 1 2 3 4 Buxton, Pamela. Metric Handbook: Planning and Design Data (en anglès). Taylor & Francis, 2021-11-25. ISBN 978-1-000-44954-9.

[16] «Understanding Light Bulb Lumens: A Guide to Choosing the Right Brightn» (en anglès). Bulbbarn, 06-11-2024. [Consulta: 14 març 2026].

[radfaq-17] Paul Schlyter, Radiometry and photometry in astronomy FAQ Arxivat 2023-09-29 a Wayback Machine. (2006)

[1]