Conversor de Luz
Luz & Fotometria — De Candela a Lúmen
Domine as unidades fotométricas em 5 categorias: iluminância (lux), luminância (nit), intensidade luminosa (candela), fluxo luminoso (lúmen) e exposição. Entenda a diferença entre a luz SOBRE as superfícies e a luz DAS superfícies.
Fundamentos da Fotometria
Cinco Grandezas Físicas
A fotometria mede 5 coisas DIFERENTES! Iluminância: luz que incide SOBRE a superfície (lux). Luminância: luz DA superfície (nit). Intensidade: força da fonte (candela). Fluxo: emissão total (lúmen). Exposição: luz x tempo. Não se podem misturar!
- Iluminância: lux (luz SOBRE)
- Luminância: nit (luz DE)
- Intensidade: candela (fonte)
- Fluxo: lúmen (total)
- Exposição: lux-segundo (tempo)
Iluminância (Lux)
Luz que incide SOBRE uma superfície. Unidades: lux (lx) = lúmen por metro quadrado. Luz do sol: 100.000 lux. Escritório: 500 lux. Luar: 0,1 lux. Mede quão brilhante uma superfície parece quando iluminada.
- lux = lm/m² (lúmen/área)
- Luz do sol: 100.000 lx
- Escritório: 300-500 lx
- Não se pode converter para nit!
Luminância (Nit)
Luz que provém DE uma superfície (emitida ou refletida). Unidades: nit = candela por metro quadrado. Ecrã de telemóvel: 500 nits. Portátil: 300 nits. Diferente de iluminância! Mede o brilho da própria superfície.
- nit = cd/m²
- Telemóvel: 400-800 nits
- Portátil: 200-400 nits
- Diferente de iluminância!
- 5 grandezas físicas diferentes - não se podem misturar!
- Iluminância (lux): luz SOBRE a superfície
- Luminância (nit): luz DA superfície
- Intensidade (candela): força da fonte numa direção
- Fluxo (lúmen): emissão total de luz
- Converta apenas dentro da mesma categoria!
As Cinco Categorias Explicadas
Iluminância (Luz SOBRE)
Luz incidente SOBRE uma superfície. Mede quanta luz atinge uma área. Unidade base: lux (lx). 1 lux = 1 lúmen por metro quadrado. Foot-candle (fc) = 10,76 lux. Usado para design de iluminação.
- lux (lx): unidade SI
- foot-candle (fc): imperial
- phot (ph): CGS (10.000 lx)
- Mede a luz recebida
Luminância (Luz DE)
Luz emitida ou refletida DE uma superfície. O brilho que vê. Unidade base: nit = candela/m². Stilb = 10.000 nits. Lambert, foot-lambert são históricos. Usado para ecrãs.
- nit (cd/m²): moderno
- stilb: 10.000 nits
- lambert: 3.183 nits
- foot-lambert: 3,43 nits
Intensidade, Fluxo, Exposição
Intensidade (candela): força da fonte numa direção. Unidade base do SI! Fluxo (lúmen): emissão total em todas as direções. Exposição (lux-segundo): iluminância ao longo do tempo para fotografia.
- candela (cd): base SI
- lúmen (lm): emissão total
- lux-segundo: exposição
- Todas são grandezas diferentes!
A Física da Medição de Luz
Lei do Inverso do Quadrado
A intensidade da luz diminui com o quadrado da distância. Iluminância E = Intensidade I / distância² (r²). Dobrar a distância = 1/4 do brilho. 1 candela a 1 metro = 1 lux. A 2 metros = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Dobrar a distância = 1/4 de luz
- 1 cd a 1m = 1 lx
- 1 cd a 2m = 0,25 lx
De Fluxo para Iluminância
Fluxo luminoso espalhado sobre uma área. E (lux) = Fluxo (lúmen) / Área (m²). 1000 lúmenes sobre 1 m² = 1000 lux. Sobre 10 m² = 100 lux. Área maior = menos iluminância.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- A área importa!
Luminância e Refletância
Luminância = iluminância x refletância / π. Parede branca (90% de refletância): alta luminância. Superfície preta (10% de refletância): baixa luminância. Mesma iluminância, luminância diferente! Depende da superfície.
- L = E × ρ / π
- Branco: alta luminância
- Preto: baixa luminância
- A superfície importa!
Benchmarks de Nível de Luz
| Condição | Iluminância (lux) | Notas |
|---|---|---|
| Luz das estrelas | 0.0001 | Luz natural mais escura |
| Luar (cheio) | 0.1 - 1 | Noite clara |
| Iluminação pública | 10 - 20 | Típico urbano |
| Sala de estar | 50 - 150 | Casa confortável |
| Espaço de trabalho de escritório | 300 - 500 | Requisito padrão |
| Loja de retalho | 500 - 1000 | Ecrã brilhante |
| Sala de cirurgia | 10,000 - 100,000 | Precisão cirúrgica |
| Luz solar direta | 100,000 | Dia claro |
| Luz do dia total | 10,000 - 25,000 | De nublado a ensolarado |
Brilho do Ecrã (Luminância)
| Dispositivo | Típico (nits) | Máximo (nits) |
|---|---|---|
| E-reader (e-ink) | 5-10 | 15 |
| Ecrã de portátil | 200-300 | 400 |
| Monitor de secretária | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| TV HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| Projetor de cinema | 48-80 | 150 |
| Ecrã LED externo | 5000 | 10,000+ |
Aplicações no Mundo Real
Design de Iluminação
Escritório: 300-500 lux. Retalho: 500-1000 lux. Cirurgia: 10.000+ lux. Códigos de construção especificam os requisitos de iluminância. Muito baixo: cansaço visual. Muito alto: ofuscamento, desperdício de energia. A iluminação adequada é crucial!
- Escritório: 300-500 lx
- Retalho: 500-1000 lx
- Cirurgia: 10.000+ lx
- Aplicam-se códigos de construção
Tecnologia de Ecrãs
Ecrãs de telemóvel/tablet: 400-800 nits típico. Portáteis: 200-400 nits. TVs HDR: 1000+ nits. Ecrãs externos: 2000+ nits para visibilidade. A luminância determina a legibilidade em condições de muita luz.
- Telemóveis: 400-800 nits
- Portáteis: 200-400 nits
- TV HDR: 1000+ nits
- Externos: 2000+ nits
Fotografia
Exposição da câmara = iluminância x tempo. Lux-segundos ou lux-horas. Fotómetros medem lux. A exposição adequada é crucial para a qualidade da imagem. EV (valor de exposição) está relacionado com lux-segundos.
- Exposição = lux x tempo
- Fotómetros: lux
- lux-segundo: unidade de foto
- EV relacionado com a exposição
Matemática Rápida
Inverso do Quadrado
A iluminância diminui com a distância². 1 cd a 1m = 1 lx. A 2m = 0,25 lx (1/4). A 3m = 0,11 lx (1/9). Rápido: divida pelo quadrado da distância!
- E = I / r²
- 1m: divida por 1
- 2m: divida por 4
- 3m: divida por 9
Espalhamento por Área
Fluxo sobre a área. Lâmpada de 1000 lm. A 1 m de distância, espalha-se sobre uma superfície esférica de 12,6 m². 1000 / 12,6 = 79 lux. Esfera maior = menor lux.
- Área da esfera = 4πr²
- 1m: 12,6 m²
- 2m: 50,3 m²
- Fluxo / área = iluminância
Lux para Foot-Candle
1 foot-candle = 10,764 lux. Rápido: fc x 10 ≈ lux. Ou: lux / 10 ≈ fc. Perto o suficiente para estimativas!
- 1 fc = 10,764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Estimativa rápida
Como as Conversões Funcionam
- Passo 1: Verifique a categoria
- Passo 2: Converta apenas dentro da categoria
- Iluminância: lux, fc, phot
- Luminância: nit, lambert, fL
- NUNCA cruze categorias!
Conversões Comuns (Dentro das Categorias)
| De | Para | Fator | Exemplo |
|---|---|---|---|
| lux | foot-candle | 0.0929 | 100 lx = 9,29 fc |
| foot-candle | lux | 10.764 | 10 fc = 107,6 lx |
| phot | lux | 10,000 | 1 ph = 10.000 lx |
| nit (cd/m²) | foot-lambert | 0.2919 | 100 nit = 29,2 fL |
| foot-lambert | nit | 3.426 | 100 fL = 343 nit |
| stilb | nit | 10,000 | 1 sb = 10.000 nit |
| lambert | nit | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| lúmen | watt@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
Exemplos Rápidos
Problemas Resolvidos
Iluminação de Escritório
Um escritório precisa de 400 lux. Lâmpadas de LED produzem 800 lúmenes cada. A sala tem 5m x 4m (20 m²). Quantas lâmpadas são necessárias?
Total de lúmenes necessários = 400 lx x 20 m² = 8.000 lm. Lâmpadas necessárias = 8.000 / 800 = 10 lâmpadas. Assume distribuição uniforme e sem perdas.
Distância da Lanterna
Uma lanterna tem 1000 candelas de intensidade. Qual a iluminância a 5 metros?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Lei do inverso do quadrado: dobrar a distância = 1/4 da luz.
Brilho do Ecrã
O ecrã de um portátil tem 300 nits. Converter para foot-lamberts?
1 nit = 0,2919 foot-lambert. 300 nit x 0,2919 = 87,6 fL. O padrão histórico do cinema era de 16 fL, então o portátil é 5,5x mais brilhante!
Erros Comuns
- **Misturar categorias**: Não é possível converter lux para nit! São grandezas físicas diferentes. Lux = luz SOBRE a superfície. Nit = luz DA superfície. É necessária a refletância para as relacionar.
- **Esquecer o inverso do quadrado**: A luz diminui com o QUADRADO da distância, não linearmente. 2x a distância = 1/4 do brilho, não 1/2!
- **Confundir lúmen e lux**: Lúmen = emissão total (todas as direções). Lux = emissão por área (uma direção). Uma lâmpada de 1000 lm NÃO produz 1000 lux!
- **Ignorar a refletância**: Uma parede branca vs. uma parede preta sob a mesma iluminância têm luminâncias muito diferentes. A superfície importa!
- **Candela vs. candle power**: 1 candela ≠ 1 candle power. Vela de pentano = 10 candelas. Unidades históricas variavam!
- **Unidades de brilho de ecrã**: Fabricantes misturam nits, cd/m² e % de brilho. Verifique sempre os nits reais para comparação.
Curiosidades
A Candela é uma Unidade Base do SI
A Candela é uma das 7 unidades base do SI (com metro, quilograma, segundo, ampère, kelvin, mol). Definida como a intensidade luminosa de uma fonte que emite luz de 540 THz com uma intensidade radiante de 1/683 watt por esterradiano. A única unidade baseada na perceção humana!
O Lúmen é Definido a partir da Candela
1 lúmen = luz de uma fonte de 1 candela sobre um ângulo sólido de 1 esterradiano. Como uma esfera tem 4π esterradianos, uma fonte isotrópica de 1 candela emite um total de 4π ≈ 12,57 lúmenes. O lúmen é derivado, a candela é fundamental!
555 nm é o Pico de Sensibilidade
O olho humano é mais sensível a 555 nm (verde-amarelo). 1 watt de luz de 555 nm = 683 lúmenes (máximo possível). Luz vermelha ou azul: menos lúmenes por watt. É por isso que a visão noturna é verde!
Ecrãs HDR = 1000+ Nits
Ecrãs padrão: 200-400 nits. HDR (High Dynamic Range): 1000+ nits. Alguns chegam a 2000-4000 nits! Reflexo do sol: 5000+ nits. O HDR imita a faixa de brilho do mundo real para imagens impressionantes.
Foot-Candle de Velas Reais
1 foot-candle = iluminância a 1 pé de uma fonte de 1 candela. Originalmente de uma vela real a 1 pé de distância! = 10,764 lux. Ainda usado nos códigos de iluminação dos EUA.
Padrão de Brilho de Cinema
Projetores de cinema são calibrados para 14-16 foot-lamberts (48-55 nits). Parece fraco em comparação com TV/telemóvel! Mas num cinema escuro, cria o contraste adequado. Projetores domésticos geralmente têm 100+ nits para luz ambiente.
A Evolução da Medição da Luz: Das Velas aos Padrões Quânticos
Fontes de Luz Antigas (Antes de 1800)
Antes da fotometria científica, os humanos dependiam dos ciclos de luz natural e de fontes artificiais rudimentares. Lampiões a óleo, velas e tochas forneciam iluminação inconsistente, medida apenas por comparação.
- Velas como padrões: Velas de sebo, cera de abelha e espermacete eram usadas como referências aproximadas
- Sem medições quantitativas: A luz era descrita qualitativamente ('brilhante como o dia', 'ténue como o luar')
- Variações regionais: Cada cultura desenvolveu os seus próprios padrões de velas sem acordo internacional
- Limitação da descoberta: Nenhuma compreensão da luz como radiação eletromagnética ou fotões
Nascimento da Fotometria Científica (1800-1900)
O século XIX trouxe tentativas sistemáticas de padronizar a medição da luz, impulsionadas pela adoção da iluminação a gás e pela iluminação elétrica inicial.
- 1799 - Fotómetro de Rumford: Benjamin Thompson (Conde Rumford) inventou o fotómetro de sombra para comparar fontes de luz
- Década de 1860 - Padrões de velas emergem: A vela de espermacete (óleo de baleia), a lâmpada de Carcel (óleo vegetal) e a lâmpada de Hefner (acetato de amila) competem como referências
- 1881 - Padrão de Violle: Jules Violle propôs a platina no ponto de congelação (1769°C) como padrão de luz - 1 centímetro quadrado emite 1 Violle
- 1896 - Vela de Hefner: Padrão alemão usando uma chama controlada de acetato de amila, ainda usado até à década de 1940 (0,903 candela moderna)
Padronização Internacional (1900-1948)
Esforços do início do século XX unificaram os padrões nacionais concorrentes na Vela Internacional, precursora da candela moderna.
- 1909 - Vela Internacional: Acordo entre França, Reino Unido e EUA define o padrão como 1/20 de um radiador de corpo negro de platina no ponto de congelação
- 1921 - Proposta da unidade Bougie: Baseada no padrão de platina, aproximadamente igual à candela moderna
- Década de 1930 - Padrão de pentano: Alguns países usaram uma lâmpada de pentano padronizada em vez de platina
- Década de 1940 - A guerra interrompe os padrões: A Segunda Guerra Mundial destaca a necessidade de uma medição universal e reprodutível, independente de artefactos
A Candela Torna-se uma Unidade Base do SI (1948-1979)
A cooperação internacional do pós-guerra estabeleceu a candela como a sétima unidade base do SI, inicialmente definida pela radiação de corpo negro da platina.
1948 Definition: 1948 (9ª CGPM): Candela definida como a intensidade luminosa de 1/600.000 m² de platina no ponto de congelação. Primeira vez que 'candela' substituiu oficialmente 'vela'. Estabeleceu a fotometria dentro do quadro do SI ao lado do metro, quilograma, segundo, ampère, kelvin e mol.
Challenges:
- Dependência da platina: Exigia controlo preciso da pureza e temperatura da platina (1769°C)
- Realização difícil: Poucos laboratórios conseguiam manter o aparato do ponto de congelação da platina
- Sensibilidade espetral: Definição baseada na visão fotópica (curva de sensibilidade do olho humano)
- Evolução da terminologia: 'Nit' foi adotado informalmente para cd/m² em 1967, embora não seja um termo oficial do SI
Revolução Quântica: Ligando a Luz a Constantes Fundamentais (1979-Presente)
A redefinição de 1979 libertou a candela de artefactos materiais, ligando-a em vez disso ao watt através da sensibilidade do olho humano num comprimento de onda específico.
1979 Breakthrough: A 16ª CGPM redefiniu a candela com base na radiação monocromática: 'A intensidade luminosa, numa dada direção, de uma fonte que emite radiação monocromática de frequência 540 × 10¹² Hz (555 nm, pico de sensibilidade do olho humano) e tem uma intensidade radiante de 1/683 watt por esterradiano.' Isto faz com que 683 lúmenes sejam exatamente iguais a 1 watt a 555 nm.
Advantages:
- Constante fundamental: Ligada ao watt (unidade de potência do SI) e à função de luminosidade fotópica humana
- Reprodutibilidade: Qualquer laboratório pode realizar a candela usando um laser e um detetor calibrado
- Sem artefactos: Sem platina, sem pontos de congelação, sem padrões físicos necessários
- Precisão de comprimento de onda: 555 nm foi escolhido como o pico da visão fotópica (onde o olho é mais sensível)
- Número 683: Escolhido para manter a continuidade com a definição anterior da candela
Modern Impact:
- Calibração de LED: Crítica para os padrões de eficiência energética (classificações de lúmenes por watt)
- Tecnologia de ecrãs: Padrões HDR (nits) baseados na definição precisa da candela
- Códigos de iluminação: Requisitos de construção (níveis de lux) rastreáveis ao padrão quântico
- Astronomia: Medições de luminosidade estelar conectadas à física fundamental
Revoluções Tecnológicas na Iluminação (década de 1980-Presente)
A tecnologia moderna de iluminação transformou como criamos, medimos e usamos a luz, tornando a precisão fotométrica mais importante do que nunca.
Era do LED (décadas de 2000-2010)
Os LEDs revolucionaram a iluminação com mais de 100 lúmenes/watt (vs. 15 lm/W para incandescentes). Os selos de energia agora exigem classificações precisas de lúmenes. O índice de reprodução de cor (CRI) e a temperatura de cor (Kelvin) tornaram-se especificações para o consumidor.
Tecnologia de Ecrãs (décadas de 2010-Presente)
Ecrãs HDR atingindo 1000-2000 nits. Controlo de nível de pixel OLED. Padrões como HDR10, Dolby Vision exigem especificações precisas de luminância. A visibilidade de smartphones em ambientes externos impulsiona o brilho máximo para mais de 1200 nits. O cinema mantém 48 nits para o contraste adequado.
Iluminação Inteligente e Design Centrado no Ser Humano (década de 2020)
A pesquisa do ritmo circadiano impulsiona a iluminação ajustável (ajuste de CCT). Fotómetros em smartphones. Códigos de construção especificam a iluminância para saúde/produtividade. A fotometria é central para o design de bem-estar.
- A única unidade do SI baseada na perceção humana: A Candela incorpora de forma única a biologia (sensibilidade do olho) na definição da física
- Das velas ao quântico: Jornada de bastões de cera brutos a padrões definidos por laser em 200 anos
- Ainda em evolução: A tecnologia de LED e ecrãs continua a impulsionar a inovação fotométrica
- Impacto prático: O brilho do ecrã do seu telemóvel, a iluminação do escritório e os faróis do seu carro, todos remetem a 683 lúmenes = 1 watt a 555 nm
- Futuro: Potencial refinamento adicional à medida que entendemos melhor a ciência da visão, mas a definição atual é notavelmente estável desde 1979
Dicas Profissionais
- **Verifique a categoria primeiro**: Sempre confirme que está a converter dentro da mesma categoria. Lux para fc: OK. Lux para nit: ERRADO!
- **Inverso do quadrado rápido**: Distância x2 = brilho /4. Distância x3 = brilho /9. Matemática mental rápida!
- **Lúmen ≠ Lux**: Lâmpada de 1000 lúmenes espalhada sobre 1 m² = 1000 lux. Sobre 10 m² = 100 lux. A área importa!
- **Foot-candle rápido**: fc x 10 ≈ lux. Perto o suficiente para estimativas aproximadas. Exato: fc x 10,764 = lux.
- **Comparação de ecrãs**: Use sempre nits (cd/m²). Ignore especificações de brilho em %. Apenas nits são objetivos.
- **Estimativa de iluminação de ambiente**: 300-500 lux para um escritório típico. Total de lúmenes necessários = lux x área (m²). Em seguida, divida pelos lúmenes por lâmpada.
- **Notação científica automática**: Valores ≥ 1 milhão ou < 0,000001 são exibidos automaticamente em notação científica (ex: 1.0e+6) para facilitar a leitura!
Referência Fotométrica Completa
Iluminância
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Unidade | Símbolo | Notas e Aplicações |
|---|---|---|
| lux | lx | Unidade SI de iluminância. 1 lx = 1 lm/m². Escritório: 300-500 lux. Luz solar: 100.000 lux. |
| quilolux | klx | 1000 lux. Condições externas claras. Faixas de luz solar direta. |
| mililux | mlx | 0,001 lux. Condições de pouca luz. Níveis de crepúsculo. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Condições muito escuras. Níveis de luz das estrelas. |
| pé-candela | fc | Iluminância imperial. 1 fc = 10,764 lux. Ainda usado nos códigos dos EUA. |
| phot | ph | Unidade CGS. 1 ph = 10.000 lux = 1 lm/cm². Raramente usado hoje. |
| nox | nx | 0,001 lux. Iluminação noturna. Do latim 'noite'. |
| lúmen por metro quadrado | lm/m² | O mesmo que lux. Definição direta: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lúmen por centímetro quadrado | lm/cm² | O mesmo que phot. 1 lm/cm² = 10.000 lux. |
| lúmen por pé quadrado | lm/ft² | O mesmo que foot-candle. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminância
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Unidade | Símbolo | Notas e Aplicações |
|---|---|---|
| candela por metro quadrado (nit) | cd/m² | Unidade de luminância moderna = nit. Ecrãs são classificados em nits. Telemóvel: 500 nits. |
| nit | nt | Nome comum para cd/m². Padrão de brilho de ecrã. HDR: 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10.000 nits. Muito brilhante. Raramente usado hoje. |
| candela por centímetro quadrado | cd/cm² | O mesmo que stilb. 1 cd/cm² = 10.000 cd/m². |
| candela por pé quadrado | cd/ft² | Luminância imperial. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candela por polegada quadrada | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Área pequena, alto brilho. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3.183 cd/m². Superfície perfeitamente difusa. |
| mililambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| pé-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Padrão de cinema dos EUA: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². Unidade CGS. |
| blondel | blondel | O mesmo que apostilb. 1/π cd/m². Nomeado em homenagem a André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Visão adaptada ao escuro. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Unidade de visão escotópica. |
Intensidade Luminosa
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Unidade | Símbolo | Notas e Aplicações |
|---|---|---|
| candela | cd | Unidade base do SI! Intensidade da luz numa direção. LED: 1-10 cd típico. |
| quilocandela | kcd | 1000 candelas. Fontes muito brilhantes. Holofotes. |
| milicandela | mcd | 0,001 candela. LEDs pequenos. Luzes indicadoras: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (vela de hefner) | HK | 0,903 cd. Padrão de vela alemão. Chama de acetato de amila. |
| vela internacional | ICP | 1,02 cd. Padrão antigo. Platina no ponto de congelação. |
| vela decimal | dc | O mesmo que candela. Termo francês antigo. |
| vela de pentano (10 candle power) | cp | 10 cd. Padrão de lâmpada de pentano. 10 candle power. |
| unidade carcel | carcel | 9,74 cd. Padrão de lâmpada francês. Lâmpada a óleo Carcel. |
| bougie decimal | bougie | O mesmo que candela. Vela decimal francesa. |
Fluxo Luminoso
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Unidade | Símbolo | Notas e Aplicações |
|---|---|---|
| lúmen | lm | Unidade SI de fluxo luminoso. Emissão total de luz. Lâmpada LED: 800 lm típico. |
| quilolúmen | klm | 1000 lúmenes. Lâmpadas brilhantes. Iluminação comercial. |
| mililúmen | mlm | 0,001 lúmen. Fontes muito fracas. |
| watt (a 555 nm, eficácia luminosa de pico) | W@555nm | 1 W a 555 nm = 683 lm. Eficácia luminosa máxima. Máximo para luz verde. |
Exposição Fotométrica
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Unidade | Símbolo | Notas e Aplicações |
|---|---|---|
| lux-segundo | lx⋅s | Iluminância ao longo do tempo. Exposição fotográfica. 1 lx por 1 segundo. |
| lux-hora | lx⋅h | 3600 lux-segundos. 1 lx por 1 hora. Exposições mais longas. |
| phot-segundo | ph⋅s | 10.000 lux-segundos. Exposição brilhante. |
| pé-candela-segundo | fc⋅s | 10,764 lux-segundos. Foot-candle por 1 segundo. |
| pé-candela-hora | fc⋅h | 38.750 lux-segundos. Foot-candle por 1 hora. |
Melhores Práticas de Conversão em Fotometria
Melhores Práticas
- Conheça a grandeza: Lux (SOBRE a superfície), nit (DA superfície), candela (fonte), lúmen (total) - NUNCA misture!
- Converta apenas dentro da mesma categoria: lux↔foot-candle OK, lux↔nit IMPOSSÍVEL sem dados da superfície
- Para lúmen para lux: precisa da área e do padrão de distribuição da luz (não é uma simples divisão!)
- Brilho do ecrã em nits: 200-300 interno, 600+ externo, 1000+ conteúdo HDR
- Códigos de iluminação usam lux: escritório 300-500 lx, retalho 500-1000 lx, verifique os requisitos locais
- Fotografia: lux-segundos para exposição, mas as câmaras modernas usam a escala EV (valor de exposição)
Erros Comuns a Evitar
- Tentar converter lux para nit diretamente: Impossível! Grandezas diferentes (SOBRE vs. DA superfície)
- Converter lúmenes para lux sem a área: É preciso saber a área iluminada e o padrão de distribuição
- Ignorar a lei do inverso do quadrado: A intensidade da luz diminui com a distância² (dobro da distância = 1/4 da luz)
- Misturar categorias: Como tentar converter metros para quilogramas - fisicamente sem sentido!
- Usar a unidade errada para a aplicação: Ecrãs precisam de nits, ambientes precisam de lux, lâmpadas são classificadas em lúmenes
- Confundir candela com candlepower: Unidade imperial antiga, não é o mesmo que a candela moderna (cd)
Perguntas Frequentes
Qual a diferença entre lux e nit?
Completamente diferentes! Lux = iluminância = luz que incide SOBRE uma superfície (lm/m²). Nit = luminância = luz que provém DE uma superfície (cd/m²). Exemplo: a secretária tem 500 lux de iluminância das luzes de cima. O ecrã do computador tem 300 nits de luminância que você vê. Não é possível converter entre eles sem saber a refletância da superfície! Grandezas físicas diferentes.
Posso converter lúmenes para lux?
Sim, mas precisa da área! Lux = lúmenes / área (m²). Uma lâmpada de 1000 lúmenes iluminando uma superfície de 1 m² = 1000 lux. A mesma lâmpada iluminando 10 m² = 100 lux. Também é afetado pela distância (lei do inverso do quadrado) e pelo padrão de distribuição da luz. Não é uma conversão direta!
Por que a candela é uma unidade base do SI?
Por razões históricas e práticas. A intensidade luminosa é fundamental - pode ser medida diretamente de uma fonte. Lúmen, lux são derivados da candela usando geometria. Além disso, a candela é a única unidade do SI baseada na perceção humana! Definida usando a sensibilidade espetral do olho humano em 555 nm. Especial entre as unidades do SI.
Qual é um bom brilho de ecrã?
Depende do ambiente! Interno: 200-300 nits são suficientes. Externo: precisa de 600+ nits para visibilidade. Conteúdo HDR: 400-1000 nits. Muito brilhante no escuro = cansaço visual. Muito fraco na luz do sol = não dá para ver. Muitos dispositivos ajustam-se automaticamente. Telemóveis geralmente têm de 400 a 800 nits, alguns chegam a mais de 1200 para luz solar intensa.
De quantos lúmenes eu preciso?
Depende do ambiente e do propósito! Regra geral: 300-500 lux para escritórios. Quarto: 100-200 lux. Cozinha: 300-400 lux. Multiplique lux x área do ambiente (m²) = lúmenes totais. Exemplo: escritório de 4m x 5m (20 m²) a 400 lux = 8.000 lúmenes necessários. Em seguida, divida pelos lúmenes por lâmpada.
Por que não posso misturar estas categorias?
São grandezas físicas fundamentalmente diferentes com dimensões diferentes! Como tentar converter quilogramas para metros - impossível! Iluminância é fluxo/área. Luminância é intensidade/área. Intensidade é candela. Fluxo é lúmenes. Todas estão relacionadas pela física/geometria, mas NÃO são diretamente conversíveis. Precisa de informações adicionais (distância, área, refletância) para as relacionar.
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