TEORIA DA LUMINOSIDADE

SIGNIFICADO DE ALGUNS TERMOS USADOS NA LUMINOSIDADE

Fluxo luminoso	lúmen	lm	cd sr
iluminância	lux	lx	lm/m2

Lúmen: Unidade internacional (SI) de medida para indicar a quantidade de luz emitida por um corpo luminoso. De maneira simplificada, uma vela comum acesa, colocada no centro de uma esfera oca, iluminaria a superfície interna da mesma com a intensidade de 12,6 lumens (daí dizer-se aproximadamente que 1 vela = 12 lumens). Não importa neste caso o diâmetro da esfera, uma vez que quanto maior este for, mais dispersos os raios emitidos pela vela no centro estarão (e, portanto menos intensa será a iluminação x área), porém como a área é maior, a quantidade total de luz projetada é sempre a mesma.

A unidade vela (candela em inglês) é às vezes utilizada.

Candela: Unidade de intensidade luminosa do S.I. igual à intensidade luminosa, numa direção dada, de uma fonte que emite uma radiação monocromática de freqüência 540x10¹² Hz e cuja intensidade nessa direção é 1/683 W.sr^-1.

Lux: Unidade internacional (SI) de medida que equivale a 1 lúmen por metro quadrado. De maneira aproximada equivalente a dividir a esfera utilizada na definição de lúmen em 12,6 pedaços iguais (como hipotéticas fatias de um bolo em forma de esfera); estas fatias teriam o aspecto de cones, porém com sua base no formato da superfície que tem um quadrado desenhado sobre uma bola de futebol (é um quadrado não plano). Quanto maior o diâmetro desta esfera, maior também a superfície dessa base. Aumentando-se o diâmetro da esfera, quando a base atinge 1 metro quadrado, tem-se a intensidade luminosa correspondente a 1 lux.

Footcandle: unidade antiga de medida de intensidade de luz, equivalente a 10,76 lux. De maneira aproximada pode-se considerar 10 lux = 1 FC (footcandle) . A forma de cálculo com a esfera utilizada na definição de lúmen é a mesma, porém utilizando aqui pé quadrado ao invés de metro quadrado (1 pé = 30,48 cm, daí a equivalência 10,76 mencionada acima).

Alguns valores típicos:

1 vela (candela antiga) = 12,6 lumens

1 micro candela (1 mcd)= 0,0126 lumens

1 lux = 1 lúmen por metro quadrado

10,76 lux = 1 FC (footcandle) .

1 lâmpada incandescente de 100W em um ambiente de 9m quadrados = 100 lux

Então: 1.000 mcd = 12,6 lumens 12,6 lumens por metro quadrado = 12,6 lux

Luz do luar = 1 lux

Vela acesa a 30 cm de distância = 10 lux

Vela acesa a 5 cm de distância = 100 lux

Isqueiro aceso a 30 cm de distância = 15 lux

Flash comum a 1 metro de distância = 250 lux

Dia claro, uma hora após o pôr do Sol = 1000 lux

Dia nublado, uma hora depois do nascer do Sol = 2000 lux

Refletores de uma sala cirúrgica = 10.000 lux

Dia nublado às 10 horas da manhã = 25.000 lux

Luz do Sol em dia claro = 100.000 lux

Se calcularmos um pouco, veremos que um led (Light Emition Diode) de 4.500 mcd equivale a uma lâmpada incandescente de 56,7 Watts, que é quase uma lâmpada de 60 Watts, porém não devemos nos esquecer do ângulo onde essa luz é projetada...

Se colocarmos uma lâmpada de 60 Watts dentro de uma caixa, e fizermos um furo pequeno nela, a luminosidade que sairá desse furo será a mesma luminosidade de um led de 4.500 mcd, obviamente levando em consideração o tamanho do furo e o ângulo igual ao que o led possui.

LUZ

É uma onda eletromagnética. Uma perturbação na oscilação dos elétrons e prótons, fenômeno capaz de se propagar no vácuo. A luz visível se situa no intervalo de 4,3 . 10¹⁴ Hz e 7,5 . 10 ¹⁴ Hz. Sendo que as ondas fora deste intervalo não produzem no olho humano a sensação da visão.

A cor da luz depende de sua freqüência (as cores primárias variam do vermelho ao lilás, passando antes pelo alaranjado, amarelo, verde e azul).

No vácuo a luz se propaga a uma velocidade de 3,00 . 10 ⁸ m/s (300.000 km/s !!! ).

MEDIÇÃO DA LUZ

Em um ambiente, a Iluminância (candela corrigida por metro quadrado) é medida pelos luxímetros na gama lux, que podem alcançar até 200 Klux para medições confiáveis em ambientes externos.

Para medições precisas, o foto sensor deve ser corrigido no co-seno e cor.

A correção do co-seno permite a incidência da luz na célula em ângulos oblíquos, enquanto que a correção de cor é necessária de modo a corresponder com a sensibilidade do olho humano, e é definida pela curva CIE Vë (“V-lambda”).

Os filtros de correção de cor normalmente limitam a sensibilidade a radiações UV e IR.

Nota: em muitas situações o “plano de medição” ou não está especificado ou não existe. Nestes casos, é geralmente considerada aceitável a altura de um metro acima do nível do chão.

PRECAUÇÕES

Antes de utilizar o luxímetro, certifique-se da sua adequação ao meio em que será utilizado.

A utilização deste instrumento em áreas habitacionais pode originar interferências em equipamentos de rádio e televisão, sendo necessária a intervenção do operador de modo a corrigir as interferências.

De modo a evitar choques elétricos, não utilize este instrumento quando a voltagem na superfície de medição exceder 24VAC ou 60VDC.

A fim de evitar danos ou queimaduras, não efetue medições em fornos microondas.