Mostrar código-fonte de Lux

{{Ver desambig}}
{{Ver desambig|este=a unidade de medida|a marca de sabonetes|LUX}}
{{short description|Unidade derivada do SI para iluminância}}
<!----------------------
{{Infobox unit
| bgcolor    =
| name       = Lux
| image      = Lux meter.jpg
| caption    = A lux meter for measuring illuminance
| standard   = [[SI derived unit]]
| quantity   = [[illuminance]]
| symbol     = lx
| symbol2    =
| namedafter =
| extralabel =
| extradata  =
| units1     = [[United States customary units|American Customary]] units
| inunits1   = 0.0929 [[Foot-candle|fc]]
| units2     = [[Centimetre–gram–second system of units|CGS]] units
| inunits2   = {{val|e=-4|u=[[phot]]s}}
}}
------------------>
[[Ficheiro:Iluminancia.jpg|thumb|250px|Um [[fluxo luminoso]] de 1&nbsp;lumen a incidir perpendicularmente sobre uma superfície de 1&nbsp;m<sup>2</sup>, ilumina essa superfície (média) com 1&nbsp;lux.]]
[[Ficheiro:Lux meter.jpg|thumb|250px|[[Luxímetro]].]]
'''Lux''' (símbolo ''lx'') é a [[Unidades derivadas do Sistema Internacional|unidade derivada]] do [[Sistema Internacional de Unidades]] usada para [[medição]] do [[fluxo luminoso]] por [[unidade de área]],<ref>[http://physics.nist.gov/cuu/Units/units.html SI Derived Units], National Institute of Standards and Technology.</ref><ref name="iec-845-01-52">{{citar web|url=http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=845-01-52 |obra=	Lighting / Radiation, quantities and units |publicado=International Electrotechnical Commission |título=Lux |ano=1987 |acessodata=2019-11-30}}</ref> ou seja da densidade de [[intensidade luminosa]] conhecida por [[iluminância]] (ou [[iluminamento]]). Corresponde à incidência perpendicular de um [[fluxo luminoso]] de 1 [[lúmen]] sobre uma superfície com 1 [[metro quadrado]] (1&nbsp;lx&nbsp;=1&nbsp;lm/m<sup>2</sup>). Em [[Fotometria (óptica)|fotometria]], o conceito é usado como uma medida da intensidade, conforme percebida pelo [[olho humano]], da [[luz]] que atinge ou passa através de uma superfície. É análoga à unidade [[radiometria|radiométrica]] de [[irradiância]] W/m<sup>2</sup> (watt por metro quadrado), mas com a potência em cada [[comprimento de onda]] ponderada de acordo com a [[função de luminosidade]], um modelo padronizado de percepção humana do brilho visual. O termo "lux" é usado indistintamente como forma singular e plural.<ref>[https://www.nist.gov/pml/nist-guide-si-chapter-9-rules-and-style-conventions-spelling-unit-names NIST Guide to SI Units. Chapter 9 – Rules and Style Conventions for Spelling Unit Names], National Institute of Standards and Technology.</ref>

==Descrição==
===Iluminância===
{{multiple image|caption_align=center
<!-- Essential parameters -->
 | align             = right
 | width             = 250
 | direction         = vertical
 | image1            = 1 luminous.PNG
 | caption1          = [[Energia luminosa]] e [[potência]]
 | image2            = 2 exitance.PNG
 | caption2          = Saída luminosa
 | image3            = 3 illuminance.PNG
 | caption3          = [[Iluminância]] (ou iluminamento)
 | image4            = 4 intensity.PNG
 | caption4          = [[Intensidade luminosa]]
 | image5            = 5 luminance.PNG
 | caption5          = [[Luminância]]
}}
A [[iluminância]] é uma medida da forma como o [[fluxo luminoso]] é espalhado sobre uma determinada área. Pode-se pensar no fluxo luminoso (medido em [[lúmen]]s) como uma medida da "quantidade" total de luz visível presente, sendo nesse caso a iluminância uma medida da intensidade da iluminação sobre uma superfície que receba esse fluxo luminoso. Uma determinada quantidade de luz iluminará uma superfície de maneira mais ténue se espalhada por uma área maior, de modo que a iluminância é inversamente proporcional à área quando o fluxo luminoso é mantido constante.

Um lux é igual a um [[lúmen]] (lm) por [[metro quadrado]] (m<sup>2</sup>):
: <math>\mathrm{1 \, lx = 1 \, \frac{lm}{m^2}}</math>
ou, quando expresso em [[candela]] (cd) por [[esterradiano]] (sr):
: <math>\mathrm{1 \, lx = 1 \, \frac{({cd}.{{sr})}}{m^2}}</math>

Um fluxo de 1000&nbsp;lúmens, distribuído uniformemente sobre uma área de 1 metro quadrado, ilumina esse metro quadrado com um iluminância de 1000&nbsp;lux. Contudo, os mesmos 1000&nbsp;lúmens distribuídos sobre 10 metros quadrados produzem uma iluminância de apenas 100&nbsp;lux.

Em consequência da proporcionalidade inversa entre área e iluminância face a um fluxo luminoso fixo, é possível obter uma iluminação de 500 lux numa cozinha doméstica com um único equipamento de [[lâmpada fluorescente]] com uma saída de 12000 lúmens. Contudo, para iluminar o chão de uma fábrica com dezenas de vezes a área da cozinha, seriam necessárias dezenas desses equipamentos. Assim, iluminar uma área maior com o mesmo nível de lux requer sempre um número maior de lúmens.

Tal como ocorre com as restantes unidades SI, podem ser utilizados [[prefixos SI]], por exemplo um kilolux (klx) é 1000&nbsp;lux.

A tabela que se segue apresenta alguns exemplos de iluminância sob várias condições:
<center>
{| class="wikitable"
! Iluminância (lux) !! style="text-align:left;"|Superfícies iluminadas por
|-
|0.0001||Noite sem lua, céu encoberto ([[luz estelar]])<ref name="radfaq">{{citar web|título=Radiometry and photometry in astronomy |url=http://stjarnhimlen.se/comp/radfaq.html#10 |primeiro =Paul |último =Schlyter |ano=1997–2009 }}<br />Starlight illuminance coincides with the human eye's minimum illuminance while moonlight coincides with the human eye's minimum colour vision illuminance (IEE Reviews, 1972, [https://books.google.ca/books?id=00dJAQAAIAAJ&q=minimum+illumination+for+human+colour+vision+lx&sa=X&ved=0ahUKEwjPjuuN88_XAhXLQ98KHZsfBNMQ6AEIOjAD page 1183]).</ref>
|-
|0.002||Noite sem lua, céu descoberto com [[luminescência atmosférica]]<ref name="radfaq" />
|-
|0.05–0.3||Lua cheia em céu descoberto<ref>{{citar periódico|último1 =Kyba |primeiro1 =Christopher C. M. |último2 =Mohar |primeiro2 =Andrej |último3 =Posch |primeiro3 =Thomas |título=How bright is moonlight? |periódico=Astronomy & Geophysics |data=1 de fevereiro de 2017 |volume=58 |número=1 |páginas=1.31–1.32 |doi=10.1093/astrogeo/atx025 }}</ref>
|-
|3.4|| Limite escuro do [[crepúsculo civil]] com céu descoberto<ref>{{citar web|url=http://www.photonis.com/attachment.php?id_attachment=95 |título=Electro-Optics Handbook |formato=pdf |obra=photonis.com |página=63 |acessodata=2012-04-02|datali=setembro de 2018}}</ref>
|-
|20–50||Áreas públicas rodeadas por áreas escuras<ref name="NOAO_CaRLLI">{{citar web|url=https://www.noao.edu/education/QLTkit/ACTIVITY_Documents/Safety/LightLevels_outdoor+indoor.pdf |título=NOAO Commen and Recommended Light Levels Indoor}}</ref>
|-
|50||Sala de estar familiar (Austrália, 1998)<ref name="energyrating">{{citar livro|primeiro =Alan |último =Pears |publicado=Department of Industry and Science, Commonwealth of Australia|obra=Sustainable Solutions Pty Ltd|título=Strategic Study of Household Energy and Greenhouse Issues|data=Junho de 1998|url=http://www.energyrating.com.au/library/pubs/pears-ago1998.pdf|capítulo=Chapter 7: Appliance technologies and scope for emission reduction |página=61 |acessodata=2008-06-26|arquivourl=https://web.archive.org/web/20110302110649/http://www.energyrating.gov.au/library/pubs/pears-ago1998.pdf|arquivodata=2 de março de 2011}}</ref>
|-
|80||Iluminação de áreas de circulação de edifício de escritórios/WC<ref>{{citar livro|autor =Australian Greenhouse Office |título=Working Energy Resource and Training Kit: Lighting |data=Maio de 2005 |url=http://www.greenhouse.gov.au/lgmodules/wep/lights/index.html |capítulo=Chapter 5: Assessing lighting savings |acessodata=2007-03-17 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20070415151053/http://www.greenhouse.gov.au/lgmodules/wep/lights/training/training9.html |arquivodata=2007-04-15 }}</ref><ref>{{citar web|url=http://www.scopecalc.com/ |título=Low-Light Performance Calculator |acessodata=27 de setembro de 2010 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20130615074318/http://scopecalc.com/ |arquivodata=15 de Junho de 2013}}</ref>
|-
|100||Dia escuro com céu completamente nublado<ref name="radfaq" />
|-
|150||Train station platforms<ref>{{citar web|último1 =Darlington|primeiro1 =Paul|título=London Underground: Keeping the lights on|url=https://www.railengineer.uk/2017/12/05/london-underground-keeping-the-lights-on/|website=Rail Engineer|acessodata=20 de dezembro de 2017|data=5 de Dezembro de 2017}}</ref>
|-
|320–500|| Iluminação de escritórios<ref name=energyrating/><ref>{{citar web|url=http://www.resourcesmart.vic.gov.au/documents/lux_meter.pdf|título=How to use a lux meter (Australian recommendation)|publicado=Sustainability Victoria |data=Abril de 2010|arquivourl=https://web.archive.org/web/20110707054658/http://www.resourcesmart.vic.gov.au/documents/lux_meter.pdf|arquivodata=7 de Julho de 2011}}</ref><ref>{{citar web|url=https://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=10630 |título=Illumination. - 1926.56 |obra=Regulations (Standards - 29 CFR) |publicado=Occupational Safety and Health Administration, US Dept. of Labor|arquivourl=https://web.archive.org/web/20090508051301/https://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=10630|arquivodata=8 de Maio de 2009}}</ref><ref>European law UNI EN 12464</ref>
|-
|400||[[Nascer-do-sol]] ou [[pôr-do-sol]] num dia claro.
|-
|1000||Dia com céu encoberto;<ref name="radfaq" /> iluminação típica em [[estúdio de TV]]
|-
|10,000–25,000||[[Luz do dia]] em dia ensolarado (sem luz solar directa)<ref name="radfaq" />
|-
|32,000–100,000||[[Luz solar]] directa
|}
</center>
A iluminância fornecida por uma fonte de luz sobre uma superfície perpendicular à direcção de propagação da luz da fonte é uma medida da potência dessa fonte, conforme percebida naquele local. Por exemplo, uma [[estrela]] de [[magnitude aparente]] 0 fornece 2,08 microlux (μlx) sobre a superfície da [[Terra]].<ref name=Schlyter7>[http://stjarnhimlen.se/comp/radfaq.html#7 Schlyter, Section 7].</ref> Uma estrela de magnitude 6, quase imperceptível ao olho humano, fornece 8 nanolux (nlx).<ref>[http://stjarnhimlen.se/comp/radfaq.html#14 Schlyter, Section 14].</ref> O Sol não obscurecido por nuvens ou neblinas fornece uma iluminação de até 100&nbsp;kilolux (klx) na superfície terrestre, sendo o seu valor exacto dependente da altura do ano e das condições atmosféricas. Esta iluminância directa normal está relacionada com a [[constante de iluminância solar]] ''E''<sub>sc</sub>, que é igual a {{val|128000|u=lux}} (ver [[Luz solar]] e [[Constante solar]]).

A iluminância de uma superfície depende de como a superfície é inclinada em relação à fonte. Por exemplo, uma lanterna de bolso voltada para uma parede produzirá um determinado nível de iluminação se apontada perpendicularmente à parede, mas se a lanterna for apontada de forma a aumentar o ângulo em relação à perpendicular (mantendo a mesma distância), o ponto iluminado tornar-se-á maior e, portanto, será menor a intensidade da iluminação, ou seja menor a iluminância. Quando uma superfície é inclinada desviando-se da perpendicular em relação a uma fonte, a iluminação fornecida na superfície é reduzida porque a superfície inclinada subtende um ângulo sólido menor da fonte e, portanto, recebe menos luz. Para uma fonte pontual, a iluminação na superfície inclinada é reduzida por um factor igual ao [[Cosseno|cosseno do ângulo]] entre um raio proveniente da fonte e a [[Superfície normal|normal]] à superfície.<ref>Jack L. Lindsey, ''Applied Illumination Engineering'', The Fairmont Press, Inc., 1997 {{ISBN|0881732125}}, página 218.</ref>

Em problemas práticos de iluminação, conhecidas as características e ângulo da luz é emitida por cada fonte e a distância e geometria da área iluminada, é possível fazer um cálculo numérico da iluminação sobre qualquer superfície, adicionando algebricamente as contribuições de cada ponto em cada fonte de luz.
===Relação entre iluminância e irrradiância===
[[Image:Luminosity.svg|thumb|right|250px|Curvas da [[função de luminosidade]] mostrando a sensibilidade do olho humano em [[visão fotópica]] (preto) e [[visão escotópica]] (verde).<ref name="scvl" /> A curva referente à visão fotópica inclui o [[padrão CIE 1931]]<ref name="ciexyz31" /> (curva sólida), os dados modificados de Judd–Vos 1978<ref name="vljv" /> (tracejado), e os dados de Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle 2005<ref name="ssvl2" /> (ponteado). O eixo horizontal é o comprimento de onda em [[Nanómetro|nm]].]]
[[Imagem:Srgbspectrum.png|thumb|right|250px]]
Como todas as [[fotometria (óptica)|unidades fotométricas]], o lux tem uma unidade [[radiometria|radiométrica]] correspondente. A diferença entre qualquer unidade fotométrica e a sua unidade radiométrica correspondente consiste na forma como são consideradas as contribuições de cada [[comprimento de onda]] da luz considerada: enquanto as unidades radiométricas são baseadas na potência física, com todos os comprimentos de onda sendo ponderados igualmente, as unidades fotométricas levam em conta as características do sistema visual de formação de imagem do [[olho humano]], que é mais sensível a alguns comprimentos de onda do que outros. Em consequência, nas unidades fotométricas, a cada comprimento de onda é dado um peso diferente. O factor de ponderação é conhecido como [[função de luminosidade]], uma curva construída com base na sensibilidade média do olho humana a cada comprimento de onda do [[espectro visível]].<ref name="scvl">{{citar web
 |título= CIE Scotopic luminosity curve (1951)
 | url     = http://www.cvrl.org/database/text/lum/scvl.htm
 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20081228115119/http://www.cvrl.org/database/text/lum/scvl.htm
 |arquivodata= 2008-12-28
 }}</ref>
<ref name="ciexyz31">{{citar web
 |título= CIE (1931) 2-deg color matching functions
 | url     = http://www.cvrl.org/database/text/cmfs/ciexyz31.htm
 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20081228084047/http://www.cvrl.org/database/text/cmfs/ciexyz31.htm
 |arquivodata= 2008-12-28
 }}</ref>
<ref name="vljv">{{citar web
 |título= Judd–Vos modified CIE 2-deg photopic luminosity curve (1978)
 | url     = http://www.cvrl.org/database/text/lum/vljv.htm
 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20081228083025/http://www.cvrl.org/database/text/lum/vljv.htm
 |arquivodata= 2008-12-28
 }}</ref>
<ref name="ssvl2">{{citar web
 |título= Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle (2005) 2-deg V*(l) luminous efficiency function
 | url     = http://www.cvrl.org/database/text/lum/ssvl2.htm
 |arquivourl= https://web.archive.org/web/20070927222337/http://www.cvrl.org/database/text/lum/ssvl2.htm
 |arquivodata= 2007-09-27
 }}</ref>

O lux é por definição um lúmen por metro quadrado (lm/m<sup>2</sup>), e a unidade radiométrica correspondente, que mede [[irradiância]], é o watt por metro quadrado (W/m<sup>2</sup>). Dada a forma da [[função de luminosidade]], não há um único fator de conversão entre lux e watt por metro quadrado, já que o factor de conversão é diferente para cada comprimento de onda, não sendo possível fazer a conversão a menos que se conheça a [[composição espectral]] da luz.

O pico da função de luminosidade é de 555&nbsp;[[nanómetro|nm]] (luz verde); o sistema visual de formação de imagem do olho é mais sensível à luz desse comprimento de onda do que qualquer outro. Para luz monocromática deste comprimento de onda, a quantidade de iluminância para um determinada valor de irradiância é máxima: 683.002&nbsp;lux por 1&nbsp;W/m<sup>2</sup>; a irradiância necessária para produzir 1 lux nesse comprimento de onda é de cerca de 1,464&nbsp;[[miliwatt|mW]]/m<sup>2</sup>. Outros comprimentos de onda da luz visível produzem menos lux por watt-por-metro quadrado. A função de luminosidade cai para zero para comprimentos de onda fora do [[espectro visível]].

Para uma fonte de luz com diversos comprimentos de onda, o número de lúmens por watt pode ser calculado por meio da função de luminosidade. Para parecer razoavelmente "branca", uma fonte de luz não pode consistir apenas na luz verde à qual os [[fotorreceptor]]es visuais formadores de imagem do olho humano são mais sensíveis, mas deve incluir uma mistura razoável de comprimentos de onda das zonas espectrais dos vermelhos e azuis, aos quais os olhos são muito menos sensíveis.

Em consequência dessa variação de sensibilidade do olho em função da frequência da luz, as fontes de luz branca (ou esbranquiçada) produzem muito menos lúmens por watt do que o máximo teórico de 683,002&nbsp;lm/W. A razão entre o número real de lúmens por watt e o máximo teórico é expressa como uma percentagem conhecida como [[eficiência luminosa]] da fonte. Por exemplo, uma típica [[lâmpada incandescente]] tem uma eficiência luminosa de apenas cerca de 2%.

Na realidade, os olhos de cada pessoa variam ligeiramente nas suas funções de luminosidade. No entanto, as unidades fotométricas são definidas com precisão e mensuráveis com precisão, já que são unidades baseados sobre uma função de luminosidade padrão acordada, com base em medições das características espectrais médias da fotorrecepção visual formadora de imagem com base na amostragem da sensibilidade individual de um elevado número de olhos humanos individualmente considerados.

==Especificações fotométricas de câmaras e video-câmaras==
As especificações fotométricas para equipamentos electrónicos como [[câmera de vídeo|video-câmaras]] e [[câmara de vigilância|câmaras de video-vigilância]] geralmente incluem um nível mínimo de iluminação em lux, no qual o equipamento grava uma imagem satisfatória. Uma câmara com boa capacidade de captação em ambientes com pouca luz terá uma classificação lux mais baixa. As [[câmara fotográfica]]s não usam essa especificação, pois a manipulação do [[tempo de exposição]] pode ser usada para obter [[fotografia]]s com níveis de iluminação muito baixos, ao contrário das câmaras de vídeo, onde o tempo máximo de exposição é geralmente definido pela [[taxa de quadros]].

==Relação do lux com unidades de iluminância não SI==
A unidade correspondente ao lux nas unidades tradicionais é a [[Vela (medida)|vela]], que na versão inglesa e americana é conhecida por ''vela-pé'' (''foot-candle''), sendo que a uma vela internacional equivale a 1,019&nbsp;[[candela]]. Uma vela-pé corresponde a cerca de 10,764&nbsp;lux. Como uma vela-pé é aproximadamente a iluminação lançada na superfície por uma fonte com uma [[candela]] de intensidade a um [[Pé (medida)|pé]] de distância, um lux poderia ser considerado uma "vela-metro", embora esse termo seja desencorajado porque não está em conformidade com os padrões de SI para os nomes de unidades.

Outras unidades não padronizadas pelo SI com algum uso são:
* phot&nbsp;(ph) igual a 10 kilolux (10 klx).
* nox&nbsp;(nx) igual 1 mililux (1 mlx).
Em [[astronomia]], a [[magnitude aparente]] é uma medida da iluminância de uma estrela quando vista através da [[atmosfera terrestre]]. Uma estrela com uma magnitude aparente de 0 tem um a iluminância de 2,54 microlux fora da atmosfera da Terra, e cerca de 82% desse valor (2,08 microlux) quando observada da superfície terrestre sob céu limpo.<ref name=Schlyter7/> Uma estrela de magnitude 6 (apenas escassamente visível pelo olho humano em excelentes condições de visibilidade) corresponde a uma iluminância de 8,3 nanolux.

Uma fonte de luz com a intensidade de uma [[vela padrão internacional]] (uma [[candela]]) quando vista a um quilómetro de distância forneceria uma iluminância de 1 microlux, aproximadamente a mesma que uma estrela de magnitude aparente 1 quando vista sob um céu limpo.

==Símbolo Unicode==
[[Unicode]] possui um símbolo para "lx": (㏓). É um código legado para acomodar [[página de código|páginas de código]] antigas em alguns idiomas da [[Ásia]]. O uso deste código não é recomendado.

==Unidades fotométricas do SI==
{{SI_fotometria}}

=== Múltiplos do lux===
{{Múltiplos do SI|unidade=lux|símbolo=lx}}
==Ver também==
*[[Valor de exposição]]

== Notas e referências==
{{reflist}}
==Ligações externas==
*[https://web.archive.org/web/20130313095139/http://fp.optics.arizona.edu/Palmer/rpfaq/rpfaq.htm Radiometry and photometry FAQ] Professor Jim Palmer's Radiometry FAQ page ([[University of Arizona]]).

{{Unidades SI}}

[[Categoria:Fotometria]]
[[Categoria:Unidades de medida]]