Iluminância da intensidade luminosa

Esta calculadora de iluminância a partir da intensidade luminosa responde a uma pergunta central de fotometria: se uma fonte de luz pontual tem intensidade luminosa conhecida em candela, quanta iluminância em lux incide sobre uma superfície a uma distância conhecida? Sob a lei do inverso do quadrado para uma superfície voltada para a fonte, a iluminância é igual à intensidade dividida pela distância ao quadrado. Verificações clássicas incluem cem candela a dois metros que dão vinte e cinco lux, e uma candela a um metro que dá um lux. O motor é aritmética finita pura, sem chamadas de rede, sem amostragem e sem atalhos que dependam da data.

O que significa a iluminância de fonte pontual e o que a resposta contém

A intensidade luminosa mede quanto fluxo luminoso uma fonte envia a um ângulo sólido unitário e se expressa em candela. A iluminância mede quanto fluxo luminoso chega por unidade de área a uma superfície receptora e se expressa em lux, que é um lúmen por metro quadrado.

Para uma fonte pontual ideal, o ângulo sólido subtendido por um pequeno pedaço de área A à distância r é A sobre r ao quadrado, de modo que o fluxo através desse pedaço é a intensidade vezes A sobre r ao quadrado e a iluminância é simplesmente a intensidade sobre r ao quadrado. Quando a intensidade está em candela e a distância em metros, o resultado é lux para uma superfície cuja normal aponta para a fonte.

Luminárias reais são estendidas, salas têm reflexões e superfícies inclinadas precisam de um fator cosseno, mas a forma de fonte pontual em espaço livre permanece a verificação padrão de primeira ordem em livros didáticos, esboços de ficha técnica e estimativas de afastamento. Casos rejeitados incluem intensidade ou distância ausentes; valores não finitos; magnitudes acima dos tetos documentados; intensidade negativa; e qualquer distância zero ou negativa, porque o modelo do inverso do quadrado não está definido na fonte.

Onde as estimativas de iluminância do inverso do quadrado se encaixam no estudo, no projeto e no software

Os estudantes encontram E igual a I sobre r ao quadrado quando uma unidade de fotometria ou óptica pergunta quão brilhante é uma superfície a um afastamento dado, quando um laboratório parte da intensidade nominal de uma lâmpada e deseja lux sobre uma bancada, ou quando um problema de concurso exige uma queda de intensidade por quatro ao dobrar o alcance sem inventar correções de sala.

Projetistas de iluminação e técnicos de palco usam a mesma forma fechada como primeira estimativa de quão longe um holofote ou módulo LED deve ficar de uma parede ou ator antes de medir no local com um luxímetro. Professores podem pré-gerar gabaritos para pares modestos de intensidade e distância sem confiar em apps opacos que misturam em silêncio fluxo luminoso, intensidade e iluminância.

Desenvolvedores chamam o mesmo contrato a partir de scripts para semear vetores de teste determinísticos para widgets de iluminação, para converter um valor de ficha em candela em um mapa de lux à distância de trabalho, ou para satisfazer enunciados de desafios de programação que exigem E em vez de um esboço improvisado. Ferramentas de produto e educação usam a resolução quando quem aprende digita cem candela a dois metros e a interface deve mostrar vinte e cinco lux com um lembrete de fórmula limpo.

Combine-a com conversores de unidades de lux e candela quando estiver montando um pequeno laboratório de calculadoras fotométricas gratuitas e determinísticas.