Como a intensidade da luz é medida?

Diferentes tipos de lâmpadas criam uma saída de luz de intensidade diferente, então a qualidade da iluminação varia muito. Para escolher a melhor opção para uma determinada sala, você precisa descobrir como a iluminação depende do fluxo luminoso. Não faz sentido se aprofundar no assunto, mas vale a pena aprender o básico.

Qual é o poder da luz

Antes de tudo, vale a pena entender que a radiação de qualquer fonte de luz é distribuída de forma desigual no espaço. Para caracterizar sua distribuição em diferentes direções, utiliza-se o conceito de intensidade de luz. Ou seja, esta é a densidade espacial do fluxo de luz, que é determinada por sua relação com o ângulo sólido, no topo do qual está localizado Fonte de luz. O segmento dentro do qual o fluxo luminoso é distribuído é chamado de intensidade luminosa - sua fórmula é a seguinte:

Ф reflete o fluxo luminoso e ω é o ângulo sólido. A unidade de intensidade da luz é a candela. Para não entender mais os termos físicos, você pode usar um indicador mais comum - 1 candela, distribuída dentro de um ângulo sólido, é igual a 1 lúmen.

Se você entender as nuances, é fácil entender qual é o poder da luz e como ela difere de outros indicadores.

Para o uso aplicado da informação, é necessário tocar em um indicador como a iluminação. Ele reflete a quantidade de luz que incide em uma determinada superfície.

Como é calculado

No nível doméstico, a definição mais simples de intensidade luminosa é o brilho de uma lâmpada. Quanto mais poderoso, maior o indicador, mas como mencionado acima, o indicador depende em grande parte do ângulo dentro do qual o fluxo luminoso se propaga.

Ou seja, a intensidade da luz não depende da potência da lâmpada, mas sim do ângulo de distribuição. Para deixar mais claro, podemos considerar um exemplo com uma lanterna. Em modelos com lâmpadas halógenas, geralmente é usada uma variante com potência de cerca de 30 watts. Se você simplesmente conectar essa lâmpada em uma sala escura, ela a iluminará, mas a qualidade da iluminação estará longe do ideal.

Uma explicação simples dos conceitos básicos com fórmulas.

Mas se você colocar uma lâmpada em um refletor que limita a propagação da luz, ela não se espalhará em todas as direções, mas se concentrará em uma direção. A intensidade da luz aumentará muitas vezes e será quanto maior, mais estreito o ângulo de propagação.

Ou seja, com o uso adequado de refletores ou concentração do fluxo de luz em um espaço limitado, você pode usar lâmpadas menos potentes, mas ao mesmo tempo obter uma melhor qualidade de iluminação.

O indicador em questão nunca é indicado em embalagens com lâmpadas, pois não pode ser determinado antecipadamente. Tudo depende de qual teto será usado e em qual área a iluminação será distribuída.Portanto, você precisa calcular com base no tipo de lâmpada e na potência das lâmpadas instaladas nela.

Como os padrões de iluminação para uma casa geralmente são dados em unidades como lux, você precisa lembrar que lux é 1 lúmen dividido por um metro quadrado.

A propósito! À noite, com a lua, a iluminação é de 1 lux, em dia nublado - cerca de 100 lux, e em dia ensolarado e claro - de 10.000 a 25.000 lux.

Vídeo aula: O que é fluxo luminoso e intensidade da luz

Intensidade da luz das principais fontes

Para selecionar uma lâmpada em condições domésticas, não faz sentido mergulhar em quantidades físicas e usar medidores de luz para verificar a iluminação dos cômodos. É muito mais fácil seguir os requisitos da sala e a intensidade de luz necessária em uma determinada situação. Se compararmos soluções diferentes, podemos tirar as seguintes conclusões:

1. Lâmpadas incandescentes - opções tradicionais que muitos ainda tomam como padrão quando comparadas com outras variedades. Como o brilho ocorre devido ao aquecimento do tungstênio, a superfície aquece fortemente, independentemente da potência. Tomamos a opção de 75 watts como referência. Em outros tipos, a potência será comparável a este valor. Essa lâmpada fornece um fluxo luminoso de 700 Lumens.
2. Lâmpadas de halogênio - uma solução melhorada que também utiliza um filamento. Mas devido ao enchimento com gases especiais e ao uso de vidro de quartzo especial, a qualidade da iluminação desta opção é maior. Com uma potência de 50 watts, fornece um fluxo luminoso de 800 Lumens. Este é um exemplo de como limitar o ângulo de propagação da luz aumenta muito sua força.
3. Lâmpadas fluorescentes Eles fornecem luz de alta qualidade e, ao mesmo tempo, aquecem muito menos, o que os torna mais seguros na vida cotidiana.Com uma potência de 15 watts, fornecem um indicador de 800 Lumens, o que permite iluminar a sala de forma mais económica. Ao mesmo tempo, o brilho é uma ordem de magnitude melhor, o que é importante, pois afeta a qualidade da iluminação.
4. Opções de LED. Neles, o poder da luz em relação à energia consumida é o maior atualmente. Com um consumo de energia de 7 watts, a fonte fornece um fluxo luminoso de 660 Lumens. Ao mesmo tempo, vale ressaltar a excelente qualidade da iluminação, é uniforme e pode ter diferentes temperaturas de cor, o que é importante na hora de escolher a opção certa para uma sala, cozinha ou quarto.

Uma comparação visual das principais variedades de lâmpadas usadas na vida cotidiana com a designação dos principais indicadores.

Também deve ser levado em consideração que nas versões incandescente e halógena, a qualidade da iluminação diminui com o tempo, pois a espiral de tungstênio gradualmente se torna mais fina do aquecimento constante às altas temperaturas, portanto, ao medir os indicadores, eles diminuem mês após mês.

Diferenças da potência do fluxo luminoso

Para entender melhor todas as nuances, você deve entender como a força da luz difere do fluxo luminoso. Isso é mais fácil de fazer por analogia com quantidades físicas como força e pressão.

Então, se você aplicar uma certa força a uma área de 1 centímetro quadrado, a pressão será distribuída uniformemente sobre a superfície. Mas se você pegar uma agulha e aplicar a mesma força nela, a pressão se concentrará em uma pequena área sob a ponta e será centenas de vezes maior. E o esforço continuará o mesmo.

Holofotes dão luz de grande força devido à presença de um refletor de espelho.

Quanto mais o fluxo luminoso é limitado na distribuição, maior o indicador de sua força.Quanto ao uso desse fator na hora de escolher uma lâmpada para uma sala, você precisa se lembrar de algumas dicas simples:

1. Para iluminar uma parte separada da sala, é melhor usar holofotes ou modelos de pista que possam ser direcionados para o lugar certo. Esta opção é muito mais conveniente do que um lustre, pois concentra o fluxo de luz em uma área e não o espalha pela sala.
2. A intensidade da luz depende em grande parte das sombras instaladas na lâmpada. As opções feitas de vidro fosco e materiais semelhantes proporcionam um fundo uniforme e difuso. Construções de tecido e outras soluções opacas limitam a propagação do fluxo e o distribuem em uma área limitada.
3. Ao usar lâmpadas de teto com refletor, a iluminação será muito maior, para que você possa instalar lâmpadas de menor potência.

Você precisa selecionar as lâmpadas levando em consideração a qualidade da iluminação que elas fornecem. Diferentes requisitos são apresentados para diferentes salas, por isso é importante levar em consideração as características de cada um e selecionar as opções que fornecerão uma luz confortável. Lembre-se de que a força da luz depende do ângulo de sua propagação, portanto, refletores e holofotes às vezes proporcionam um aumento no desempenho.