Sem o sol, a Terra não teria fonte de energia para manter os processos bioquímicos em andamento e a vida não existiria. Uma característica da enorme energia do sol é a quantidade e a qualidade da luz que ele emite.
A luz visível representa apenas uma pequena fração de radiação eletromagnética, que também inclui ondas de rádio, microondas, raios-x e outras ondas "invisíveis". Porque "visível" é uma preocupação tão fisiológica e tão fisiológica quanto a física em si - afinal, o sol existiu bem antes que os olhos o fizessem - algumas unidades da física relativas à luz são responsáveis por isso, enquanto outras lidam apenas com a energia da luz em si.
O Vela de pé (ou footcandle) é um exemplo de uma unidade adaptada ao poder do olho humano, enquanto uma unidade relacionada, o lúmen, é mais fundamental para a física. Se você está curioso para saber como trabalhar entre essas unidades, continue lendo.
Medindo a luz emitida: o lúmen
O lúmen é uma medida de fluxo luminoso, ou o "fluxo" de luz através de um espaço geométrico especificado. Todas as medições modernas de luz são baseadas no lúmen, mas o lúmen em si é derivado do
A candela (cd) foi escolhida há muito tempo, quando as velas eram a principal forma de iluminação doméstica. É a quantidade de luz visível emitida em uma determinada direção, de uma fonte que emite radiação com frequência e intensidade fixas, que corresponde a uma vela "típica" de antigamente.
O lúmen, por sua vez, é o "fluxo de luz" de 1 candela por 1 radiano quadrado (sr) de espaço. Um radiano é igual a 360 / 2π (cerca de 57) graus.
Medindo a luz do incidente: a pedaleira
A vela de pé representa a quantidade de luz visível emitida por uma fonte de 1 cd atingindo uma superfície a 1 pé de distância: 1 vela de pé = 1 lúmen / pé2. Observe que esta é uma "quantidade" de luz em vez de um fluxo de luz, visto que a luz pode ser tratada como algo que pode ser quantificado dessa forma. A luz, por definição, está sempre se movendo.
O significado original da vela de pé parece estranho hoje, em uma época em que a quantidade de luz gerada por uma única vela é insignificante em comparação com a produção de equipamentos modernos de iluminação humana. Ainda assim, a candela, o lúmen e a vela do pé permanecem úteis e são bases populares e unidades derivadas da física eletromagnética.
O lux é uma unidade semelhante à vela do pé, mas usando unidades métricas (SI). Enquanto 1 footcandle é a quantidade de luz de 1 pé de uma fonte de 1 cd, 1 lux é a quantidade de luz da mesma fonte a uma distância de 1 m. Porque 1 m = 3,28 pés, 1 m2 = (3.28)2 pés2. Isso, por sua vez, torna 1 cd igual a 10,76 lux, refletindo o resultado esperado de que a luz é "diluída" à medida que viaja para fora de sua fonte.
Lâmpadas e lumens
Você pode se perguntar se a potência de uma lâmpada afeta a quantidade de luz que emite. A resposta é sim, embora não de forma consistente em todos os equipamentos. Algumas lâmpadas são mais eficientes do que outras e podem converter mais de sua energia eletromagnética em luz visível.
Na eficiência máxima, 683 lumens podem ser "colhidos" de 1 watt (W) de potência. No entanto, uma lâmpada incandescente típica de 100 W é boa para apenas cerca de 17 lumens por watt. Isso dá uma eficiência de apenas (17/683) = 0,0249 = 2,49 por cento. As lâmpadas de diodo emissor de luz (LED) mais novas são muito mais eficientes, mas também mais caras.
Footcandles to Lumens and Related Conversions
Você pode ver que nenhuma conversão direta é possível para converter footcandles em lumens porque estes não são exatamente o mesmo tipo de dados. Mas se você lembrar que a única coisa que os distingue é se é uma unidade de fluxo em metros quadrados ou uma quantidade estrita, você pode se tornar um especialista nessas conversões.
Consulte os Recursos para obter uma lista de outras conversões úteis relacionadas à luz.