O espectro eletromagnético abrange ondas de rádio, com comprimentos de onda de um milímetro ou mais, até raios gama, com comprimentos de onda menores que um trilionésimo de metro. A luz ultravioleta tem comprimentos de onda de cerca de 1 a 400 nanômetros (nm), onde um nanômetro é de 10-9 metros. Luz visível, ou mais simplesmente luz, é a radiação eletromagnética na faixa de aproximadamente 400 a 750 nm, enquanto a luz infravermelha tem comprimentos de onda de cerca de 750 a 2500 nm.
Fluxo radiante e luminoso de uma fonte de luz
Como toda radiação eletromagnética, a luz é uma forma de energia. Fluxo radiante, ou potência, é a energia total por segundo emitida por uma fonte. O fluxo radiante é expresso em watts (W) e resulta da saída em todos os comprimentos de onda.
Ao contrário do fluxo radiante, o fluxo luminoso de uma fonte é a potência de saída apenas em comprimentos de onda visíveis, o que exclui a radiação ultravioleta e infravermelha. Em unidades SI, o fluxo luminoso é expresso como
lumens (lm) e é determinado ponderando a potência de saída para levar em conta a sensibilidade do olho humano a vários comprimentos de onda.Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 100 W consome 100 watts de energia elétrica para produzir apenas 10 watts de luz visível. A energia restante se torna 90 watts de luz infravermelha e calor residual, que são visualmente inúteis. O fluxo radiante inclui luz infravermelha e seria próximo a 100 watts. O fluxo luminoso, no entanto, seria apenas 10 watts de potência em comprimentos de onda visíveis, ponderados para refletir a resposta de nossos olhos, para produzir cerca de 1.600 lumens.
Relação entre Fluxo Luminoso e Lux
O fluxo luminoso mede como percebemos o brilho de uma fonte de luz. Muitas situações, entretanto, requerem o conhecimento da quantidade de luz que incide sobre um objeto. Para ter um espaço de depósito seguro com boa visibilidade, um gerente de propriedade deve determinar a iluminação do nível do chão com um medidor de luz. Iluminância é a quantidade de fluxo luminoso por unidade de área e é expresso como Luxo (lx) em unidades SI. Um lux é um lúmen por metro quadrado e, portanto, mede a percepção humana do brilho da luz em um determinado ponto.
Como a luz diminui com a distância
Para uma fonte que brilha igualmente em direções radiais, a quantidade de luz em uma unidade de área diminui em lei do inverso quadrado. Se uma determinada lâmpada brilhar em um ponto a 1 metro de distância, a iluminância pode ser de 900 lux. Um ponto a 2 metros de distância estaria com o dobro da distância e, portanto, teria apenas 1/22, ou um quarto da iluminância, que seria de 225 lux. Um ponto a 3 metros de distância teria o triplo da distância e teria apenas 1/33, ou um nono da quantidade de luz, apenas 100 lux.
Se a luz se origina de uma fonte que não é um ponto, como de uma lâmpada fluorescente tubular, ou se a luz é manipulada por lentes, espelhos ou refletores, então a lei do quadrado inverso não pode Aplique.
Procedimento de Medição Lux
O olho humano tem sensibilidade máxima à luz na faixa de comprimentos de onda verde-amarelo, de cerca de 520 a 580 nm. Essa sensibilidade cai para menos de 15 por cento do máximo para o vermelho em uma extremidade do espectro e 10 por cento para o azul na outra extremidade. A maioria dos luxímetros usa um único sensor de silício com filtros ópticos para imitar esse perfil de sensibilidade em vários graus.
As medições do luxímetro são geralmente precisas com luzes incandescentes porque a saída espectral é muito semelhante para todas as fontes incandescentes. No entanto, os muitos tipos de LEDs e luzes fluorescentes (descarga de alta intensidade, haleto de metal, sódio de alta pressão e luzes de escritório brancas frias), cada um tem perfis espectrais diferentes. Os medidores de lux de alta qualidade reproduzem de perto a resposta visual do olho e também podem medir com precisão essas outras fontes de luz.
Os luxímetros que seguem mal a curva de sensibilidade do olho requerem um fator de correção de cor (CCF) que ajusta a medição do luxímetro para LEDs ou luzes fluorescentes. Portanto, você precisa saber o tipo de luz que está medindo e usar o CCF apropriado.
O procedimento de medição de lux simplesmente requer o posicionamento do sensor de um medidor na superfície ou local onde você deseja medir a luz incidente. O sensor deve estar voltado para a fonte de luz em um ângulo reto. Se o sensor não estiver perpendicular à luz, a medição será incorreta, embora alguns luxímetros tenham uma correção de cosseno para contabilizar o ângulo. Os medidores que requerem um fator de correção de cor podem ter um meio de inserir o CCF para ajustar o resultado para LEDs ou lâmpadas fluorescentes; caso contrário, você terá que multiplicar manualmente o lux medido pelo CCF.
