A unidade SI de intensidade luminosa é a candela (símbolo cd), que é uma unidade primária. A unidade SI derivada para fluxo luminoso é o lúmen (símbolo lm). Estes são baseados na sensibilidade do olho humano à luz. As fontes de luz são frequentemente avaliadas com base na sua eficácia luminosa, que é definida como o fluxo luminoso dividido pela energia consumida, e é medida em (
). Em uma loja física ou virtual, encontre as especificações do fabricante para lâmpadas representativas dos tipos incandescente, halogênica, descarga de alta temperatura, LED e fluorescente, para o fluxo luminoso similar e compare suas eficácias luminosas.
Passo 1
O enunciado pede para compararmos a eficácia luminosa de cinco tecnologias de lâmpadas (incandescente, halogênica, descarga de alta temperatura, fluorescente e LED) quando elas produzem fluxo luminoso semelhante. A eficácia luminosa
é dada por
onde
é o fluxo luminoso (em lúmens, lm) e
é a potência elétrica consumida (em watts, W). Para resolver, vamos: (1) selecionar especificações típicas de fábrica para cada tipo de lâmpada com fluxo em torno de
,lm; (2) calcular
; (3) comparar os resultados.
Passo 2
Selecionamos valores de fabricantes para lâmpadas com fluxo próximo de
,lm:
– Incandescente padrão (Philips 60 W): ,lm,
,W
– Halogênica (Osram 53 W): ,lm,
,W
– Fluorescente compacta (CFL de 14 W): ,lm,
,W
– LED (Philips 10 W): ,lm,
,W
– Descarga de alta pressão (HID – alta pressão de sódio, 70 W): ,lm, mas escalando para
,lm teríamos
,W (equivalente a
,lm/W)
– Incandescente padrão (Philips 60 W):
– Halogênica (Osram 53 W):
– Fluorescente compacta (CFL de 14 W):
– LED (Philips 10 W):
– Descarga de alta pressão (HID – alta pressão de sódio, 70 W):
Passo 3
Agora calculamos a eficácia
para cada tecnologia:
Passo 4
Comparando as eficácias:
incandescente (13,4) < halogênica (15,5) < fluorescente (57,1) < LED (80) < descarga HID (91).
Isso reflete as diferenças de princípio de funcionamento e do espectro emitido: lâmpadas a descarga e LEDs convertem mais energia elétrica em luz visível, enquanto incandescentes desperdiçam muita energia em calor.
incandescente (13,4) < halogênica (15,5) < fluorescente (57,1) < LED (80) < descarga HID (91).
Isso reflete as diferenças de princípio de funcionamento e do espectro emitido: lâmpadas a descarga e LEDs convertem mais energia elétrica em luz visível, enquanto incandescentes desperdiçam muita energia em calor.
Resposta
Incandescente:
Halogênica:
Fluorescente (CFL):
LED:
Descarga de alta pressão (HID):
Halogênica:
Fluorescente (CFL):
LED:
Descarga de alta pressão (HID):