Lúmens, lux e nits: calcular o brilho de um lightbox LED

Guia de cálculo de brilho em lúmens, lux e nits para caixas de luz LED

Lúmens, lux, candelas e nits descrevem grandezas diferentes. Alto fluxo do módulo não garante uma arte brilhante: óptica, distância, reflexão, tecido e espaçamento determinam a luz que chega à superfície.

Lúmens, lux e nits: calcular o brilho de um lightbox LED

Lúmens: fluxo total

O fluxo Φ é medido em lúmens (lm): toda a luz visível emitida, não o brilho da face pronta. Confira se a ficha mede o chip, o módulo depois da óptica ou o sistema completo. Não conte perdas duas vezes.

Candelas: uma direção

A intensidade I em candelas (cd) descreve uma direção. I = dΦ/dΩ; Φ/Ω é a média sobre o ângulo sólido Ω em estereorradianos, não a distribuição completa. Uma lente concentra luz, mas a intensidade pode variar dentro do facho.

Lux: luz sobre a superfície

A iluminância E em lux (lx) é o fluxo incidente por área. E_média = Φ_incidente/A. Se 2000lm chegam a 2m², a média é 1000lx. Um módulo de 2000lm só produz isso se o fluxo realmente atingir a superfície. A média pode esconder cantos escuros.

Nits: luminância visível

A luminância L em cd/m², também nits, descreve a superfície visível em uma direção. Para reflexão difusa ideal, L ≈ ρE/π. Para uma arte transmissiva aproximadamente lambertiana, L ≈ T E/π. ρ é refletância e T transmissão efetiva entre 0 e 1. Tecidos impressos podem diferir desse modelo.

Fórmulas e limites

Nessa aproximação: E_necessária ≈ L_alvo π/T e Φ_módulos ≈ L_alvo π A/(Tη). η é a fração do fluxo publicado que chega à face interna considerada. Estrutura, óptica e layout alteram η. Use a mesma referência para fluxo e perdas.

Exemplo de 2m²

Exemplo ilustrativo, não requisito: 2 × 1m = 2m², alvo 700cd/m², T = 0,35 e η = 0,60. Então 700 × π × 2/(0,35 × 0,60) ≈ 20.900lm. A iluminância interna necessária é cerca de 6280lx. Verifique as hipóteses com o tecido e a estrutura específicos.

Distância e ângulo

Para uma fonte pontual ideal: E = I(α) cosθ/r², com distância r e ângulo θ em relação à normal. Na altura z sobre um plano, com α a partir da vertical: r = z/cosα e E = I(α) cos³α/z². A intensidade depende da direção. Barras longas próximas, várias fontes e reflexões exigem mais que esse modelo.

Medir o conjunto

Meça a montagem pronta com impressão real, profundidade final e módulos estabilizados termicamente. O luxímetro mede iluminância; o luminancímetro verifica os nits da face visível. Mantenha geometria comparável e uma grade de 9 ou 25 pontos. Confira também faixas, pontos, cores e cantos. Watts, média ou leitura central não bastam.

Comparar módulos

Escolha módulos laterais para montagem na borda e iluminação traseira direta para LEDs atrás da arte. Compare distribuição e distâncias testadas, não só potência. A barra lateral atual de 45W publica 4400lm ±10%: fluxo do módulo, não brilho garantido da face.

Ângulos de lentes · Teste em 25 pontos · Cantos escuros · Módulos LED · Barras laterais · Iluminação traseira direta · Luzes para feiras · Lateral ou traseira · Módulos de alto fluxo · Barra 45W, 4400lm ±10%