O Lumen é uma unidade de medida de luminância. É um sistema internacional de unidades. O lúmen descreve a quantidade de luz emitida por uma fonte. É uma medida mais precisa do que a potência, porque fontes de luz com a mesma potência, mas com eficiências e características espectrais diferentes, não produzem o mesmo fluxo luminoso.
Conteúdos
O que é um lúmen?
Há várias formas de medir a iluminação. As unidades básicas são o lux e o lúmen. A diferença entre eles é que lux indica a iluminação de uma unidade de superfície, enquanto que o lúmen é uma medida do fluxo total de radiação de uma fonte de luz. Assim, quanto maior for o valor de lux, mais brilhante será a superfície iluminada, e quanto maior for o valor de lúmen, mais brilhante será a própria luminária. Esta distinção ajuda a avaliar a eficiência dos dispositivos de iluminação de diferentes designs.
É necessário considerar o que são os lúmenes das lâmpadas LED. Ajuda a compreender que tais fontes de luz são caracterizadas por radiação direccional. Incandescente e fluorescente emitem luz em todas as direcções. A fim de obter a mesma iluminação superficial, são necessários elementos LED mais pequenos porque a radiação está concentrada numa direcção.
Incandescente e lâmpadas fluorescentes emitem radiação numa área não direccional, o que requer a utilização de reflectores (reflectores) que redirecciona o feixe de luz na direcção pretendida. Com dispositivos LED, os reflectores não são necessários.
Parâmetros que determinam o índice de fluxo luminoso e o seu cálculo
Os parâmetros de iluminação não são apenas influenciados pelo nível de luminosidade das fontes de luz. Deve ser tido em conta o seguinte:
- O comprimento de onda da luz emitida. A iluminação com uma temperatura de cor de 4200 K, que corresponde à cor branca natural, é melhor percebida pelo olho do que a iluminação mais próxima da parte vermelha ou azul do espectro.
- Direcção da propagação da luz. As luminárias de feixe estreito permitem concentrar a luz onde ela é necessária, sem ter de instalar luminárias mais brilhantes.
O fluxo luminoso em lúmenes raramente é especificado pelos fabricantes, porque a maioria dos clientes são guiados pela potência das luminárias e os seus temperatura de cor.
Quantos lúmenes em lâmpada LED de 1 watt
Os fabricantes de iluminação nem sempre colocam uma lista completa de características na embalagem. Isto pode ser por várias razões:
- O hábito dos compradores de julgar o brilho das lâmpadas eléctricas pela potência consumida;
- Os fabricantes sem escrúpulos não se preocupam em tomar as medidas necessárias.
O problema é que os níveis de emissão de LEDs e os desenhos baseados neles são desiguais:
- parte do fluxo é retida pela lâmpada de protecção;
- numa lâmpada LED existem vários LEDs;
- parte da energia é dissipada no condutor LED;
- A luminosidade depende da quantidade de corrente através do LED.
A determinação exacta só é possível com instrumentos de medição (luxímetro), mas para alguns tipos de LED é possível dar números aproximados:
- LEDs em lâmpadas foscas - 80-90 Lm/W;
- LEDs em lâmpadas transparentes - 100-110 Lm/W;
- díodos emissores de luz únicos - até 150 Lm/W
- modelos experimentais - 220 Lm/W.
Os dados listados acima podem ser utilizados para determinar o consumo de corrente quando se utilizam dispositivos LED para os quais foi determinado um valor de luminosidade. Se for instalado um projector LED com um vidro de cobertura transparente e a sua classificação de brilho for declarada como 3000 lúmenes, o consumo de energia será de 30 W. Conhecendo a tensão de potência e de alimentação, é fácil determinar o consumo de corrente.
Tradução de lúmenes para watts
A fim de comparar a eficiência de diferentes fontes de luz de vários tipos e desenhos, é conveniente ter à sua frente uma tabela que contenha a informação sobre a potência das fontes de luz com o mesmo valor de luminosidade.
| Luminância, Lumens por metro quadrado | Lâmpada LED, W | Lâmpada economizadora de energia (lâmpada fluorescente), W | Lâmpada incandescente, W |
| 250 | ~ 2 | ~ 5 | 20 |
| 400 | ~ 4 | ~ 10 | 40 |
| 700 | ~ 8 | ~ 15 | 60 |
| 900 | ~ 10 | ~ 18 | 75 |
| 1200 | ~ 12 | ~ 25 | 100 |
| 1800 | ~ 18 | ~ 40 | 150 |
| 2500 | ~ 25 | ~ 60 | 200 |
Intervalos de iluminância nas salas de estar
A iluminação varia para diferentes fins e pode variar muito. O número de lúmenes por metro quadrado para diferentes tipos de salas é o seguinte:
- escritório, biblioteca, oficina - 300;
- quarto das crianças - 200;
- cozinha, quarto - 150;
- balneário, sauna, piscina - 100;
- bengaleiro, corredor - 75;
- hall de entrada, corredor, casa de banho, casa de banho - 50;
- escadaria, adega, sótão - 20.
Cálculo de iluminância para quartos
Para determinar a iluminação da sala, deve-se conhecer os seguintes parâmetros:
- E - valor normativo da iluminação (quantos lúmenes por 1 м²).
- S - área do piso da sala.
- k - factor altura:
- k = 1 para alturas de tecto de 2,5 - 2,7 m;
- k = 1,2 para alturas de tecto de 2,7 - 3,0 m;
- k = 1,5 para alturas de tecto de 3,0 - 3,5 m;
- k = 2 para alturas de tecto de 3,5 - 4,5 m;
A fórmula de cálculo é simples:
F = E-S-k.
Conhecendo a iluminação, é possível escolher o fluxo luminoso e a potência das luminárias necessárias, tendo em conta as suas diferenças de tecnologia e princípio de funcionamento. As peculiaridades da visão humana devem ser tidas em conta, para as quais as fontes de luz com uma tonalidade azulada (a partir de uma temperatura de cor de 4700K ou superior) parece ser menos brilhante.
Comparação de lâmpadas incandescentes e LED
A tabela acima compara a potência dos diferentes tipos de dispositivos para o mesmo valor de luminosidade. A tabela mostra quantos lúmenes tem a lâmpada incandescente, a lâmpada fluorescente e a lâmpada LED.
A eficiência dos dispositivos difere por mais do que uma ordem de grandeza. É imediatamente óbvio que a comparação é a favor de fontes de luz modernas. E isto mesmo sem ter em conta a grande durabilidade das fontes de luz LED. Segundo alguns fabricantes, a vida útil dos elementos LED pode ser contada em dezenas de milhares de horas. A poupança de energia ao longo da vida útil da fonte de luz LED muitas vezes recupera o elevado custo das fontes de luz LED.
As lâmpadas de 100 W são as mais adequadas para iluminação doméstica. Eficiência insatisfatória, baixa esperança de vida levou a que fontes de luz incandescentes fossem substituídas por dispositivos mais modernos, eficientes e duradouros. Uma lâmpada LED de 12 watts dá o mesmo fluxo luminoso que uma lâmpada incandescente de 100 watts.
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