Como é medida a intensidade luminosa

Diferentes tipos de lâmpadas produzem diferentes fluxos luminosos, o que significa que a qualidade da iluminação varia muito. Para encontrar a fonte de luz certa para uma determinada divisão, é importante compreender como o fluxo luminoso se refere à intensidade luminosa. Não vale a pena mergulhar demasiado fundo no assunto, mas vale a pena aprender o básico.

O que é a intensidade da luz

Antes de mais, deve entender-se que a radiação de qualquer fonte de luz não está uniformemente distribuída no espaço. A fim de caracterizar a sua distribuição em diferentes direcções, é utilizado o conceito de intensidade da luz. Ou seja, a densidade espacial do fluxo luminoso definida pela sua relação com o ângulo sólido no ápice do qual o fonte de luz. O segmento dentro do qual o fluxo luminoso é distribuído chama-se intensidade luminosa - a sua fórmula é a seguinte:

F reflecte o fluxo luminoso e ω é o ângulo sólido. A unidade de intensidade da luz é a candela. Para não entrarmos mais nos termos físicos, podemos utilizar a unidade mais comum, 1 candela, que é distribuída dentro de um ângulo de incidência e é igual a 1 lúmen.

Uma vez entendidas as nuances, é fácil compreender qual é a intensidade da luz e como esta difere de outros indicadores.

Para a aplicação da informação, é necessário tocar no indicador de luminosidade. Reflecte a quantidade de luz que cai sobre uma determinada superfície.

Como é calculado

A nível doméstico, a definição mais simples de intensidade luminosa é a luminosidade de uma lâmpada. Quanto mais poderoso for, maior é o valor, mas como foi dito acima, o valor depende muito do ângulo em que o fluxo luminoso se espalha.

Ou seja, a intensidade da luz não depende da potência da lâmpada, mas sim do ângulo de distribuição. Para o tornar mais claro, podemos considerar o exemplo de uma tocha. Nos modelos com lâmpadas de halogéneo, é geralmente utilizada uma versão com uma potência de cerca de 30 W. Se simplesmente ligar uma lâmpada deste tipo numa sala escura, ela iluminá-la-á, mas a qualidade da iluminação estará longe de ser perfeita.

Uma explicação simples de conceitos básicos com fórmulas.

Mas se colocar a lâmpada num reflector que limita a propagação da luz, esta não se espalhará em todas as direcções mas concentrar-se-á numa só direcção. A força da luz aumentará muitas vezes e será tanto maior quanto mais estreito for o ângulo de propagação.

Por outras palavras, se os reflectores forem utilizados de forma inteligente ou se a saída de luz estiver concentrada num espaço limitado, as lâmpadas menos potentes podem ser utilizadas e ainda assim alcançar uma melhor qualidade de luz.

O indicador em questão nunca é indicado nas embalagens de lâmpadas, uma vez que não pode ser determinado antecipadamente. Depende do tipo de difusor que será utilizado e da área a ser iluminada. Deve, portanto, calcular com base no tipo de luminária e na potência das lâmpadas instaladas na mesma.

Como os padrões de iluminação da casa são mais frequentemente dados em unidades como o lux, é preciso lembrar que o lux é 1 lúmen dividido por metro quadrado.

A propósito! À noite com a lua a iluminação é de 1 lux, num dia nublado é de aproximadamente 100 lux, e num dia ensolarado e claro é entre 10.000 e 25.000 lux.

Vídeo aula: O que é fluxo luminoso e intensidade luminosa

Intensidade luminosa das principais fontes de luz

Ao seleccionar uma lâmpada para uma aplicação doméstica, não vale a pena entrar em valores físicos e utilizar medidores de lux para verificar a iluminação de uma sala. É muito mais fácil ser orientado pelas exigências da sala e pela intensidade de luz necessária para a situação. Quando se comparam diferentes soluções, pode-se tirar as seguintes conclusões:

1. Lâmpadas incandescentes - As variantes tradicionais, que muitas pessoas ainda usam como referência quando comparam as outras variedades. Uma vez que o brilho vem do aquecimento do tungsténio, a superfície fica muito quente independentemente da potência. Tomamos a variante de 75 watt como referência. Noutros tipos, a potência será comparável a este valor. Uma tal lâmpada dá um fluxo luminoso de 700 Lúmen.
2. Lâmpadas de halogéneo - Uma solução melhorada que também utiliza um filamento. Mas graças ao enchimento com gases especiais e à utilização de vidro de quartzo especial, a qualidade da luz desta variante é superior. Com uma potência nominal de 50 watts, fornece um fluxo luminoso de 800 Lumens. Este é um exemplo de como a limitação do ângulo de propagação da luz aumenta grandemente a sua força.
3. Lâmpadas fluorescentes Proporcionam boa luz a uma temperatura muito mais baixa, o que os torna mais seguros para uso doméstico. Com 15 Watt, fornecem 800 Lúmenes e, portanto, iluminam uma sala de forma mais económica. Ao mesmo tempo, o brilho é muito melhor, o que é importante porque afecta a qualidade da luz.
4. Versões LED. Estes têm a maior produção de luz em relação ao consumo de energia actualmente. Com um consumo de energia de 7 watts, a fonte dá um fluxo luminoso de 660 lúmenes. A qualidade da luz também é excelente, é uniforme e pode ter diferentes temperaturas de cor, o que é importante na escolha da opção certa para a sala, cozinha ou quarto de dormir.

Uma comparação clara entre os principais tipos de lâmpadas utilizadas em casa e os principais indicadores.

Também vale a pena ter em conta que nas versões incandescente e halogéneo, a qualidade da luz diminui com o tempo porque o filamento de tungsténio é gradualmente afinado pelo aquecimento constante a altas temperaturas, pelo que quando se medem os indicadores, estes diminuem mês a mês.

Diferenças na saída de fluxo luminoso

Para compreender ainda melhor as nuances, é necessário compreender como a intensidade luminosa difere do fluxo luminoso. A forma mais fácil de o fazer é compará-lo com quantidades físicas, tais como força e pressão.

Por exemplo, se aplicar uma certa quantidade de força a uma área de 1 centímetro quadrado, a pressão será distribuída uniformemente sobre a superfície. Mas se pegar numa agulha e lhe aplicar a mesma força, a pressão será concentrada na pequena área abaixo do ponto e será centenas de vezes superior. E a força continua a ser a mesma.

As luminárias de iluminação de luz pontual produzem luz de grande intensidade através da presença de um reflector espelho.

Quanto mais limitado for o fluxo luminoso na sua propagação, maior será a intensidade. Quanto à utilização deste factor na escolha de uma lâmpada para uma sala, há algumas dicas simples a lembrar:

1. É melhor utilizar holofotes ou modelos de pistas, que podem ser direccionados para o local certo, para iluminar uma determinada parte da sala. Esta opção é muito mais conveniente do que um candelabro porque concentra a luz numa área em vez de a dispersar pela sala.
2. A intensidade da luz depende em grande parte das placas que são montadas na luminária. As variantes feitas de vidro fosco e materiais semelhantes dão um fundo uniforme e difuso. As construções de tecido e outras soluções opacas limitam a propagação da luz e distribuem-na por uma área limitada.
3. Com luminárias reflectoras, a iluminação é muito mais elevada, pelo que podem ser instaladas lâmpadas mais pequenas.

A escolha das luminárias deve ser baseada na qualidade da luz que fornecem. Salas diferentes têm requisitos diferentes, pelo que é importante considerar as especificidades de cada uma e escolher opções que proporcionem uma luz confortável. Lembre-se que a força da luz depende do ângulo da sua propagação, pelo que os reflectores e os projectores proporcionam uma multiplicação do desempenho.