A medição da intensidade da luz é muito importante para projetar a iluminação de uma sala ou preparar-se para a fotografia. O termo “intensidade” é usado de várias maneiras, portanto, você deve reservar um tempo para aprender quais unidades e métodos de medição são apropriados para seus objetivos. Fotógrafos profissionais e profissionais de iluminação geralmente usam medidores digitais, mas você também pode fazer um medidor de luz comparativo simples chamado fotômetro Joly.
Etapa
Método 1 de 2: Medir a intensidade da luz de uma sala ou fonte de luz
Etapa 1. Compreenda os fotômetros que medem lux e velas de pé
Essas unidades descrevem a intensidade da luz na superfície, ou "iluminância" (iluminância). Fotômetros que medem a iluminação são comumente usados para preparar uma sessão de fotos ou para testar se uma sala está muito clara ou muito escura.
- Alguns medidores de luz são especialmente projetados para diferentes tipos de iluminação. Por exemplo, os resultados da medição podem ser mais precisos quando usados para medir a exposição ao sódio.
- Você pode até comprar um “medidor de luz” na loja de aplicativos móveis. Verifique as análises dos aplicativos primeiro porque alguns desses aplicativos não são muito precisos.
- Lux é o padrão comumente usado hoje, mas alguns dispositivos ainda medem em velas padrão. Use esta calculadora online para converter entre os dois padrões.
Etapa 2. Saiba como interpretar a unidade de iluminação
Aqui estão algumas medidas de iluminação comumente usadas para ajudá-lo a determinar as mudanças na exposição:
- A maior parte do trabalho de escritório pode ser realizada em 250–500 lux (23–46 velas).
- Supermercados ou áreas de trabalho que envolvem desenho ou outro trabalho de detalhe são normalmente iluminados com 750-1.000 lux (70-93 velas de pé). O limite superior deste intervalo é equivalente à área interna próxima à janela em um dia ensolarado.
Etapa 3. Compreender sobre lúmen e luminância (luminância)
Se uma lâmpada, rótulo de lâmpada ou anúncio menciona a palavra lúmen, o número descreve a quantidade total de energia emitida pela luz visível. Este conceito é denominado iluminação. Aqui está o que você precisa saber:
- O "lúmen" inicial descreve a quantidade de luz que será emitida quando a lâmpada for estabilizada. Normalmente, as lâmpadas fluorescentes ou HID requerem 100 horas de uso para se estabilizar.
- "Lúmen médio" ou "lúmen médio" descreve a luminância média aproximada ao longo da vida útil do dispositivo. A iluminação real será mais clara no início e mais fraca no final de sua vida útil.
- Para descobrir quantos lúmens você precisa, use as etapas acima para determinar o número de velas de iluminação que você deseja na sala e multiplique pela área (metros quadrados) da sala. É uma boa ideia aumentar os resultados para salas com paredes escuras e diminuí-los para salas com muitas fontes de luz grandes.
Etapa 4. Meça o feixe (destaque) e o ângulo do campo (canto da sala)
Lanternas e outros dispositivos que emitem luz em uma determinada direção podem ser descritos usando esses dois novos termos. Você mesmo pode descobrir isso usando um fotômetro que mede lux ou velas de pé e com um feixe de régua ou transferidor:
- Segure o fotômetro diretamente no caminho do feixe mais brilhante. Mova-se até encontrar o ponto de maior intensidade (iluminação).
- Mantenha a distância da fonte de luz inalterada e mova o fotômetro em uma direção até que a intensidade da luz caia para 50% do seu nível máximo. Use uma linha apertada ou outra régua para marcar uma linha da fonte de luz até este ponto.
- Ande na direção oposta até encontrar um ponto no verso do refletor com uma intensidade de 50% da exposição máxima. Marque uma nova linha a partir deste ponto.
- Use um transferidor para medir o ângulo entre as duas linhas. Este é o ângulo do holofote e descreve o ângulo em que a fonte de luz brilha intensamente.
- Para encontrar o ângulo do campo, repita este passo, mas marque o ponto onde a intensidade atinge 10% do seu nível máximo.
Método 2 de 2: Medindo a intensidade relativa com dispositivos domésticos
Etapa 1. Use este método para comparar fontes de luz
Este dispositivo pode ser feito facilmente em casa. O dispositivo é chamado de “Fotômetro Joly” em homenagem a seu inventor e pode ser usado para medir a intensidade relativa de duas fontes de luz. Com um pouco de conhecimento da física e dos materiais abaixo, você pode encontrar lâmpadas que emitem mais luz, bem como lâmpadas que são mais eficientes pela quantidade de energia que usam.
Medição relativamente não retorna resultados em unidades. Você saberá claramente a proporção das intensidades de duas luzes, mas não pode relacioná-las a uma terceira fonte de luz sem repetir as comparações uma por uma.
Etapa 2. Corte uma barra de parafina ao meio
Compre cera de parafina em uma loja de ferragens ou supermercado e leve até 0,55 kg. Use uma faca afiada para cortar o bastão de parafina em duas partes iguais.
Corte as hastes com cuidado para que a cera não se quebre
Etapa 3. Coloque o papel alumínio entre os dois pedaços de parafina
Corte uma folha de papel alumínio e coloque-a de modo que cubra o topo de uma das tiras de papel alumínio. Coloque o outro pedaço de parafina em cima do alumínio.
Etapa 4. Coloque o “pão” de parafina verticalmente
Para que este dispositivo funcione, você precisa colocá-lo verticalmente em uma das extremidades para que a folha de alumínio do meio fique de pé também. Se sua vela não pode ficar sozinha, fique à vontade para deixá-la horizontalmente por enquanto. Não se esqueça, a caixa que será feita deve ser capaz de acomodar os blocos de velas que ficam na vertical.
Você pode usar dois elásticos para segurar as hastes de parafina e a folha de alumínio juntas. Coloque um elástico próximo a uma extremidade da barra e outro próximo à outra
Etapa 5. Corte três janelas na caixa de papelão
Escolha uma caixa grande o suficiente para conter os blocos de velas. Você pode usar uma caixa de embalagem de vela comprada. Use uma régua e uma tesoura para cortar três janelas na caixa:
- Corte duas janelas de tamanhos idênticos em lados opostos. Cada janela exibirá uma barra de parafina diferente uma vez que o bloco de cera tenha sido inserido.
- Corte uma terceira janela de qualquer tamanho na frente da caixa. Essa janela deve ser centralizada para que você possa ver os dois pedaços de parafina segurando o papel alumínio.
Etapa 6. Coloque a parafina na caixa
Mantenha a folha entre os dois palitos de vela na posição vertical. Você pode usar fita adesiva, tiras de papelão ou ambos para manter o bloco de cera em pé e paralelo à janela oposta, e tocando o papel alumínio no meio.
Se a caixa estiver aberta na parte superior, cubra-a com outro pedaço de papelão ou outro material bloqueador de luz
Etapa 7. Determine o "ponto de referência" da fonte de luz
Selecione uma das fontes de luz para comparar como uma “vela padrão”. Você o usará como uma medida da intensidade da luz. Se você estiver comparando mais de duas fontes de luz, esta “vela padrão” sempre será usada.
Etapa 8. Organize as duas fontes de luz de forma que fiquem em linha reta
Coloque duas lâmpadas ou outra fonte de luz em uma superfície plana em linha reta. A distância entre os dois deve ser muito maior do que a largura da caixa que você criou.
Etapa 9. Coloque o fotômetro entre as duas fontes de luz
A altura do fotômetro deve ser exatamente a mesma das fontes de luz para que a luz brilhe completamente através do bloco da vela através da janela lateral. Lembre-se de que a distância da fonte de luz ao fotômetro deve ser grande o suficiente para que a iluminação seja distribuída uniformemente.
Etapa 10. Desligue todas as luzes da sala
Feche todas as janelas, persianas ou cortinas de modo que apenas a luz das fontes de luz passe pelos feixes.
Etapa 11. Organize os quadrados até que ambos os blocos de parafina pareçam igualmente brilhantes
Mova o fotômetro em direção a uma fonte de luz mais fraca para iluminar o feixe de parafina. Observe pela primeira janela enquanto ajusta a posição dos quadrados e pare quando os dois castiçais parecerem igualmente brilhantes.
Etapa 12. Meça a distância entre o fotômetro e cada fonte de luz
Use uma fita métrica para medir a distância entre a folha de alumínio e a fonte de luz do "ponto de referência" selecionado. Agora vamos chamá-lo de d1. Faça anotações e meça a distância da folha à outra fonte de luz (d2).
Você pode medir a distância usando qualquer unidade, mas deve ser consistente. Por exemplo, se você medir em centímetros ou metros, altere o resultado para que as unidades sejam apenas centímetros (cm)
Etapa 13. Compreenda as leis da física envolvidas
O brilho do feixe diminui a cada quadrado de distância da fonte de luz porque medimos a quantidade de luz que incide na "área" bidimensional, mas a luz irradia através do "volume" tridimensional. Em outras palavras, quando a fonte de luz viaja duas vezes mais longe (x2), a luz resultante se espalha quatro vezes (x22) Podemos escrever brilho como I / d2'
- I é a intensidade ed é a distância, conforme usamos na etapa anterior.
- Tecnicamente, o "brilho" que descrevemos, neste contexto, refere-se a "iluminação".
Etapa 14. Use este conhecimento para resolver as intensidades relativas
Ambos os feixes têm a mesma “iluminação” quando ambos são igualmente brilhantes. Podemos escrevê-lo como uma fórmula e, em seguida, construí-lo para produzir2, ou a intensidade relativa da segunda fonte de luz:
- eu1/ d12 = Eu2/ d22
- eu2 = Eu1(d22/ d12)
- Uma vez que estamos apenas medindo a intensidade relativa, ou a razão das duas, simplesmente escrevemos I1 = 1. Assim, a fórmula se torna mais simples: I2 = d22/ d12
- Por exemplo, diga a distância d1 a uma fonte de luz de ponto de referência de 0,6 metros, e uma distância d2 para a segunda fonte de luz é de 1,5 metros:
- eu2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
- A segunda fonte de luz tem uma intensidade 6, 25 vezes maior da primeira fonte de luz.
Etapa 15. Calcule a eficiência
Se você contar uma lâmpada que lista a potência, por exemplo "60 W" que significa "60 watts", essa é a quantidade de energia que a lâmpada usa. Compartilhe a intensidade relativa da lâmpada com esse poder para ver o quão eficiente ela é, em relação a outras fontes de luz. Por exemplo:
- Uma lâmpada de 60 watts com uma intensidade relativa de 6 tem uma eficiência relativa de 6/60 = 0,1.
- Uma lâmpada de 40 watts com uma intensidade relativa de 1 tem uma eficiência relativa de 1/40 = 0,025.
- Como 0,1 / 0,025 = 4, uma lâmpada de 60 W é quatro vezes mais eficiente na conversão de eletricidade em luz. Observe que esta lâmpada ainda usa mais energia do que uma lâmpada de 40 W e, portanto, custa mais. A eficiência simplesmente afirma o quão eficiente uma lâmpada é ao utilizar eletricidade e convertê-la em luz.
