De uma postagem relacionada:
Lúmen é a unidade SI para fluxo luminoso, que é essencialmente a quantidade total de luz no espectro visível emitida por uma fonte em todas as direções. Lumens não depende da distância da fonte de luz, porque ela deve ser medida em todas as direções. Uma unidade relacionada, lux, mede a quantidade de luz que atinge uma determinada área de superfície e é dependente da distância. 1 lux = 1 lm / m 2 . Se você medisse o lux em cada superfície de uma esfera imaginária em torno de uma fonte de luz e somasse, obteria a produção total de lúmens do dispositivo. Não importa o diâmetro da esfera, você obteria o mesmo número de lúmens. Conforme você aumenta o diâmetro, o brilho em qualquer superfície é menor, mas a área da superfície que você deve medir aumenta.
Acontece que é quase exatamente assim que você mede lúmens na vida real - com um instrumento científico chamado esfera de integração. Uma esfera de integração usa um revestimento altamente difuso para dispersar uniformemente a luz dentro de uma esfera. Toda luz que entra pela porta de amostra é refletida tantas vezes que o brilho é quase uniforme em qualquer ponto da superfície da esfera. Um fotodetector, normalmente um radiômetro, mede a intensidade da luz recebida na porta de saída em todos os comprimentos de onda visíveis e, em seguida, soma as intensidades para determinar o fluxo luminoso total. Abaixo está uma foto da esfera integradora que usei para realizar testes de faróis de bicicleta:
Lux pode ser medido com um medidor de luz portátil de baixo custo. É claro que um medidor preciso e calibrado custa mais. Lux é lm / m 2 ; em outras palavras, quanta luz atinge uma determinada área. Os medidores de lux coletam luz de uma abertura de tamanho conhecido, normalmente cerca de 1 em 2 .
Você afirma que:
O número lux é conceitualmente mais fácil, pois não requer uma fonte pontual e pode ser medido em qualquer ponto do feixe de luz. No entanto, provavelmente está ao longo do eixo do feixe central.
Lux não depende da posição, porque é leve por área . Quanto mais você se afasta da fonte de luz, mais o feixe de luz se difunde, portanto, menos luz atinge uma área específica, conforme ilustrado por este desenho da Wikipedia:
Candela é a unidade de medida de um ponto que não depende da distância. Candelas são inversamente proporcionais ao quadrado de lux. Você pode converter lux em candela usando a lei do inverso do quadrado: candela = lux * (d) ^ 2 onde d é a distância em metros da fonte de luz.
Existe uma posição / método acordado para medir esses valores (entre os fabricantes)?
Sim, existe. O Padrão ANSI FL1 foi desenvolvido pela indústria de lanternas em 2009 e especifica técnicas de medição e condições de teste particulares. O padrão inclui métodos de teste para distância do feixe (derivada de lux), intensidade de pico do feixe (candelas no centro / ponto mais brilhante do feixe), tempo de execução da bateria, saída de luz e outros recursos como resistência ao impacto e resistência à água. Ele também especifica ícones padrão e diretrizes de marketing para garantir que informações consistentes estejam disponíveis aos consumidores. Aqui está um resumo das marcações e seus significados associados, do Streamlight:
Nem todos os fabricantes seguem o padrão FL1, embora seja mais confiável outros fazem. Alguns têm seu próprio processo de teste, que é semelhante, enquanto outros simplesmente inventam números para soar bem, de modo que possam vender muitos produtos ruins para consumidores mal informados. Certamente, seja cético em relação a alegações ultrajantes, especialmente se o produto não tiver as marcações FL1 Standard na embalagem ou no site.
Além disso, observe que as características do dispositivo podem afetar significativamente a saída real em comparação com as especificações. Em particular:
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Perdas de reflexão interna, passando pelas lentes e outros fatores do design óptico podem reduzir significativamente a saída de luz útil em comparação com a saída bruta do emissor de LED. Luzes de alta qualidade normalmente usam vidros ópticos mais caros e projetam cuidadosamente seus refletores para minimizar essas perdas. Produtos baratos usam plástico simples. O FL1 Standard requer o teste da luz totalmente montada, mas alguns fabricantes menos honestos publicarão a classificação de lúmens do emissor em vez dos níveis de luz úteis reais.
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Os LEDs ficam menos eficientes à medida que esquentam. Luzes com gerenciamento térmico insuficiente ficarão mais escuras conforme você as usa. Isso normalmente não é refletido nas especificações, mas às vezes é mencionado em análises independentes.
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Baterias e circuitos dentro da luz também desempenham um grande papel. Conforme a bateria se esgota, sua voltagem cai. Em tensões mais baixas, os LEDs emitem menos luz. Boas luzes têm reguladores de voltagem para manter o brilho alto mesmo quando a bateria fica fraca, e para diminuir o brilho apenas quando a bateria não pode mais fornecer voltagem suficiente, mesmo com o regulador. Outras luzes ficarão mais fracas durante o tempo de execução.
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Também há um número crescente de LEDs falsificados agora. A Cree é o fabricante de LED mais conhecido e possui os LEDs de melhor desempenho. Muitas lâmpadas genéricas muito baratas anunciadas como contendo LEDs Cree, na verdade, têm knock-offs que não funcionam tão bem. Pior ainda, as baterias recarregáveis de lítio incluídas em muitas lâmpadas baratas geralmente não são seguras e raramente têm a capacidade anunciada.