Muita gente, ao ter que lidar com o trabalho de especificar iluminação ou sinalização para um local, acaba se deparando com as unidades de medidas: lumens, lux ou candela. Embora entendamos que trata-se de unidades de medida, as pessoas se confundem nos conceitos ou tem dificuldades em entender o porque alguns tipos de luz utilizarem uma unidade e outros tipos, outra unidade. Vejamos então os conceitos.
Na verdade, existem 3 maneiras principais de avaliar o brilho de uma luz e de forma bem simplificada podemos dizer que:
Lumens – é a luz total que uma fonte de luz emite em todas as direções.
Candela – é a intensidade de luz que uma fonte de luz emite em uma determinada direção.
Lux – esta é a medida de quanta luz emitida por uma fonte atinge uma superfície para iluminá-la.
1 – Lumens
Vamos começar com Lumens porque é o que a maioria das pessoas (e empresas) utiliza ao comparar várias luzes em uma cena ou local.
Como podemos ver na imagem acima, os Lumens mostram a quantidade total de luz emitida por uma fonte de luz. Se aplicar este conceito a uma lâmpada de filamento, tudo normal. No entanto, com LEDs, isso fica um pouco complicado porque a maioria dos fabricantes usa o que eles chamam de “Raw Lumens“ ou “Lumens brutos”.
Este provavelmente é o termo mais mal compreendido no mundo da iluminação de cena/trabalho. O que isso significa é que quando o fabricante diz “Lumens brutos”, eles não mediram realmente a luz que sai de uma fonte de luz.
Em vez disso, eles seguem as especificações do fabricante do LED para os próprios LEDs. Assim, Se a Cree (ou qualquer outro fabricante de LED) disser que cada LED emite 100 lumens, e o fabricante da luz colocar 10 desses LEDs em uma luminária, o fabricante erroneamente afirma uma saída de 1000 lumens.
A dificuldade com essa medição é que existem muitos fatores para o brilho de um LED. Por exemplo, mesmo uma lente transparente pode absorver mais de 10% da saída de luz. Se houver alguma ótica para “dobrar” a luz em qualquer direção, isso pode consumir mais de 30% da luz.
Outro ponto é que a medida que os LEDs aquecem, eles podem ficar mais escuros se o calor não for removido adequadamente. Portanto, em um caso extremo, uma luz de 5.000 lumens pode realmente emitir 2.500 lumens. Mas por que os fabricantes fazem isso?
Em primeiro lugar, porque é fácil pois o fabricante do LED fornece as especificações de cada LED para que o fabricante da luz que simplesmente faz uma conta de soma e declara um número de “lumens brutos”.
Em segundo lugar é que a maioria dos fabricantes utiliza este método “bruto”, então ter uma medição real do lúmen significaria que sua luz é “mais fraca” (no papel) do que a dos concorrentes. Então, todo mundo tende a usar o método de “lumens brutos”.
Então não é raro ver casos de pessoas que compraram uma luz de 5000 lumens que é o dobro do preço, mais espessa, mais pesada e com uma garantia pior do que uma luz de 4700 lumens, apenas por causa dos 300 lumens extras. No entanto, se pudessem comparar a intensidade de luz, essa história poderia ser diferente.
São muito poucos fabricantes, se houver, que usam Candelas para quantificar luzes, apesar dessa unidade de medição ser bastante comum com luzes de sinalização, giroflex de emergência, etc.
O SAE (Associação de Engenheiros Automotivos) utiliza essa unidade para medir a intensidade de luz. No caso das luzes para residências ou empresas, no entanto, praticamente ninguém usa Candelas. Então, vamos antes entender o Lux.
2 – Lux
Lux é a medição da luz em uma superfície sendo uma versão métrica de um termo mais antigo do qual você provavelmente já ouviu falar: Candela/Pés. Lux é uma medida muito mais precisa e desejável que Lumens.
Você provavelmente já viu um fotógrafo com um medidor de luz portátil, colocando-o ao lado do rosto de uma modelo e disparando o flash para ver quanta luz está sendo refletida?
Esse fotógrafo está utilizando um luxímetro (claro que muitos utilizam escalas diferentes, mas essencialmente estão medindo Lux). Você notará que o fotógrafo não está medindo diretamente a luz em si, mas sim onde a luz está incidindo.
Dizemos que 1 Lux é 1 lúmen cobrindo 1 metro quadrado e a melhor forma de entender isso é comparar uma luz com o meio ambiente. A Grosso modo, 1 lux é aproximadamente o equivalente ao crepúsculo. Seu escritório provavelmente tem cerca de 400-500 lux.
Um dia nublado escuro teria cerca de 100 lux, a luz do dia inteira possui de 10.000 a 25.000 lux e finalmente a luz solar direta pode chegar a 100.000 lux.
3 – Lux x Lumens
Claramente, o objetivo final da iluminação é iluminar uma superfície de trabalho. Realmente, nós nos importamos com o quão brilhante é a luz no teto ou com a quantidade de luz que chega na mesa de trabalho?
Aqui está um exemplo; O fabricante “A” tem uma luz que usa LEDs de 10 x 100 Lumen (de acordo com o fabricante do LED). Eles colocam os leds em uma luminária, mas atrás de lentes grossas e espessas que “curvam” a luz até o chão.
Além disso, eles não possuem um grande dissipador de calor na parte traseira, então as luzes diminuem 25% depois de aquecer. O fabricante afirma 1000 lumens, mas na mesa de trabalho a luz medida é de 100 lux.
O fabricante “B” por outro lado usa 8 dos mesmos LEDs em sua luminária mas por outro lado ele utiliza um sistema ótico e dissipador de energia/calor muito mais eficiente, de modo que as luzes emitem 95% de seus lumens nominais.
Assim, quando medida a luz do fabricante “B” na mesa de trabalho, obtêm-se 150 lux. No entanto, o fabricante “B” poderia informar em seu produto, apenas 800 lumens.
Baseado nos 2 casos acima, qual luz é mais brilhante? A resposta é aquele que emite mais Lux na mesma distância da luz. Os Lumens, neste (e em muitos casos) são irrelevantes. De um modo geral, uma luz de 5000 lúmens será mais brilhante do que, digamos, uma luz de 1000 lúmens.
No entanto, uma luz de 5000 lúmens pode ou não ser mais brilhante do que uma luz de 4700 lúmen, por exemplo. A luz de 4700 lúmen pode ser mais eficiente e ter uma ótica melhor para que seja realmente mais brilhante, ou pelo menos igual à luz de 5000 lúmen.
A unidade de medida Watts também merece uma menção aqui. Você pode avaliar o brilho de uma luz com base em watts? De forma alguma, especialmente se você estiver falando sobre LEDs.
Watts é simplesmente uma questão de quanta energia um dispositivo consome. Assim, você poderia ter uma luz projetada de forma eficiente que consome 60 watts e emite 400 lux a 10 metros, ou você poderia ter uma luz mal projetada que consome 90 watts, mas emite apenas 200 lux. É como tentar estimar a potência de um carro estritamente a partir de seus números de consumo de gasolina.
Outro truque que alguns fabricantes fazem é criar um “ponto quente” em seu padrão de luz para permitir que aumentem seus números avaliados. Assim, eles medem a intensidade da luz (candelas ou Lux) neste ponto brilhante e dizem “intensidade de pico = xxxxx”. A palavra-chave aqui é “pico”.
Isto apenas diz a você o quão brilhante é a parte mais brilhante do feixe, mas não diz a você o quão brilhante é o resto da luz. Idealmente, você quer um bom padrão de luz uniforme, sem pontos “quentes” e a maioria dos fabricantes possuem “gráficos polares” ou outros desenhos de padrões de luz que mostram esses tipos de pontos ativos.
O gráfico polar aqui mostra uma popular luz de “Fluxo” de LED. Você notará o ponto de acesso extremo no meio do padrão de luz, que é apenas cerca de 30 graus de cada lado do centro e apenas cerca de 10 graus de altura.
Certamente não é um padrão de luz de fluxo ideal, mas olha – é avaliado em 16.000 lumens e tem um consumo de 166 watts, então deve ser brilhante, certo? Sua impressão, quando você fica na frente dela à noite, é que é uma luz muito brilhante – e está … bem no meio.
Aqui está um ótimo vídeo disponibilizado no canal do Youtube Command Light que ajuda a descrever isso um pouco mais:
4 – Candela
Candela (cd) se refere à intensidade de um único feixe de luz em uma direção específica. Ao contrário do lúmen, que mede o quanto é iluminado pela fonte de luz, a candela mede a distância que a luz pode ser vista.
Os valores Candela são particularmente úteis na compra de produtos de luz focada, como giroflex de emergência, holofotes, luzes de advertência e faróis. Os valores de Candela podem ser manipulados focalizando toda a saída de luz em uma área concentrada, como holofotes, ou espalhando-a sobre uma área maior, como sinalizadores. Simplesmente bloquear ou obscurecer parte de uma fonte de luz, entretanto, não mudará o valor da candela.
5 – Lumens x Candela
Tecnicamente, 1 candela é equivalente a 12,57 lumens, mas como vimos antes, usar essa comparação pelo valor de face seria enganoso. Embora tanto Lumens quanto Candelas sejam usados para quantificar o brilho, as unidades medem, na verdade, dois aspectos diferentes da intensidade luminosa.
Lumens mede a saída geral de luz, enquanto a candela mede a intensidade da luz em uma direção singular. Assim, ao comprar uma luz ou sinal de segurança, é importante entender qual unidade é mais relevante para sua aplicação.
Por exemplo, se você deseja que a luz se espalhe por uma grande área ou ilumine efetivamente a área ao redor, preste atenção aos lúmens. Por outro lado, se você deseja que a luz seja vista de longe ou projetada em uma área concentrada, provavelmente preste atenção ao valor da candela da luz.
Uma lâmpada incandescente padrão pode ter uma alta classificação de lumens, mas um pequeno valor de candela e por outro lado, um holofote teria um baixo valor de lumens e uma alta classificação de candela.
Referências: https://pt.wikipedia.org/wiki/Candela https://pt.wikipedia.org/wiki/Lux https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%BAmen
