Significado do Lúmen Watt Lâmpada LED

Watt vs Lúmen e Lâmpadas LED Fluorescentes ou CFL

Quando precisamos de escolher uma lâmpada temos várias alternativas de tipos de tecnologia, de consumo energético, de iluminação e de preços. As primeiras lâmpadas, incandescentes, têm agora várias alternativas, as lâmpadas fluorescentes, CFL, halogénio e LED. O significado do Watt, do lúmen e do lux, bem como as características de cada tipo de lâmpada, pode ajudar na melhor tomada de decisão.

Tempo estimado de leitura: 8 minutes

Comparar Lúmenes com Watts

Enquanto o lúmen (lm) é uma unidade de medida do fluxo luminoso emitido, o Watt (W) indica a potência energética emitida por essa fonte de luz.

À medida do avanço tecnológico, as lâmpadas tornam-se cada vez mais eficientes em termos energéticos e, por isso, consegue-se com menos potência e menor consumo de energia uma maior iluminação.

Assim, ao substituirmos uma lâmpada incandescente por uma LED, por exemplo, devemos comparar o número de lúmenes que pretendemos e não a potência da lâmpada.

Quanto maior o fluxo luminoso produzido por uma lâmpada maior é a sua capacidade para iluminar um ambiente.

Assim, o significado do lúmen está associado à iluminação e o Watt ao consumo de energia.

Fluxo Luminoso de uma Lâmpada

O fluxo luminoso de uma lâmpada é, pois, medido em lúmenes. Quanto maior o número de lúmenes maior será o brilho ou intensidade luminosa produzida pela lâmpada.

Durante muito tempo dizia-se que vamos comprar uma lâmpada incandescente de 100 Watts. Na realidade, não havendo alternativa a este tipo de lâmpada, o que iriamos escolher era a potência da lâmpada incandescente com a qual se obtinha um fluxo luminoso de 1600 lm.

Há uma panóplia de opções se quiser obter uma intensidade de luz similar à da lâmpada incandescente. Se quiser optar por uma lâmpada LED basta uma com 20 W para obter o mesmo fluxo luminoso.

Sem esquecer que quanto mais Watts maior a fatura da energia, o que queremos que uma lâmpada nos traga é luz, por isso o significado de lúmen tem interesse em ser verificado porque é o fluxo luminoso que a lâmpada nos entrega.

Potência das Lâmpadas

As lâmpadas podem, também, variar em potência, que é medida em Watts (W).

Quanto maior a potência, mais energia a lâmpada usa para emitir luz.

As lâmpadas incandescentes tradicionais têm, geralmente, uma potência entre 40 e 100 Watts e, se compararmos a um LED, é preciso quase 5 vezes mais energia para obter o mesmo resultado.

Mais Energia = Mais Custo!

Ao comprar lâmpadas é recomendável considerar uma lâmpada mais eficiente em termos energéticos.

Embora as lâmpadas LED sejam as mais eficientes em termos energéticos, as lâmpadas fluorescentes tubulares ou compactas (CFL) são uma alternativa eficaz.

Consumo energético para cada tipo de lâmpada e fluxo luminoso, Significado de Lúmen vs Watt
Tabela 1 – Consumo energético para cada tipo de lâmpada e fluxo luminoso, Significado de Lúmen vs Watt

O que é a Intensidade Luminosa

Ao comprar lâmpadas temos de ter em atenção qual a sua capacidade para iluminar um determinado ambiente.

A intensidade luminosa, também referida como iluminância, é a parte do fluxo luminoso que incide sobre uma determinada superfície, por unidade de área.

A unidade de medida da intensidade luminosa é o lux (lx), que é a iluminação produzida por um fluxo luminoso de 1 lúmen que incide numa área de um metro quadrado. Assim, um lux corresponde a um lúmen por metro quadrado (lux=lúmen/m2).

A luz que vem de um emissor, é distribuída por uma área. Quanto mais longe estiver o emissor mais se espalha. Por isso, a quantidade de luz existente numa superfície pode variar dependendo da distância que a luz percorre e do ângulo que tem de percorrer.

Esta intensidade luminosa depende, portanto, do fluxo luminoso produzido pela lâmpada (ou outra fonte de luz) mas, também, da distância e do ângulo do feixe a que a fonte está da superfície iluminada.

Se os lúmenes fornecidos pelos emissores forem os mesmos, os resultados obtidos na superfície serão diferentes. Uma lâmpada menos distante ou cujo fluxo luminoso seja mais focalizado, será mais brilhante porque o lux é mais concentrado na área do que a luz que percorreu uma distância maior e foi distribuído por uma área maior.

Não confundir o significado do lúmen com o lux.

Enquanto o significado do lúmen se baseia no fluxo que sai da lâmpada, posso obter mais luxes no meu plano de trabalho se aproximar a lâmpada ou se ela tiver um design que dirija o foco numa direção. Com esta ideia pode poupar na conta da energia elétrica.

Por exemplo, se uma lâmpada LED de 100 W emitir 1000 lúmenes, a sensação de luminosidade que obtemos depende da distância e do ângulo que o feixe de luz faz com a superfície a iluminar. Se iluminar uma superfície de 10 m2 só vamos ter 100 lux (muito escuro) mas, se esse LED iluminar 1m2, para leitura de um livro por exemplo, então teremos 1000 lux (muita luz).

Para trabalhos de leitura são recomendáveis níveis entre 500 e 1000 lux e, para trabalhos de precisão, o nível pode aproximar-se de 1500 a 2000 lux.

Também com a idade é recomendável que a intensidade luminosa aumente.

A Norma europeia EN 12464 explicita os vários níveis de luz para vários tipos de trabalho.

Custo Anual do Consumo Energético

Vamos supor que estamos a usar 20 lâmpadas incandescentes com 60 Watts para iluminar um estabelecimento comercial, durante 12 horas por dia em média.

Para calcular o custo da energia utilizada num determinado período de tempo, multiplicamos a energia consumida em kWh pelo custo do kWh que, neste exemplo, admitimos ser de 0,30€/kWh.

Para poder utilizar num caso concreto, deve verificar na fatura o custo do kWh.

Os valores disponíveis nos vários operadores podem também ser consultados neste site.

O custo anual da energia consumida com as 20 lâmpadas incandescentes, de 60W (igual a 0,060kW) durantes 12 horas por dia serão aproximadamente:

20 lâmpadas x 0,060 kW x 12 hrs x 250 dias úteis = 3600 kW

3600kW x 0.30€ KWh = 1080€

Se substituirmos estas lâmpadas por LED´s o custo energético desce consideravelmente e obtém-se uma poupança de 896€

Custo Anual do consumo de energia de 20 lâmpadas por tipo de lâmpada 12 hrs por dia
Tabela 2 – Custo Anual do consumo de energia por tipo de lâmpada, 20 lâmpadas 12 hrs dia, 250 dias úteis

E se utilizarmos lâmpadas com 800 ou 1600 lúmenes, as diferenças de potência e custos energéticos para os vários tipos de lâmpadas serão:

Tabela 3 - Cálculo baseado em 800 lúmen, 2 hrs por dia, 0.30€/kWh, 365 dias
Tipo LâmpadaPotência necessária (Watts)Custo anual (€)
Incandescente6013.14
Halogénio439.42
CFL143.07
LED102.19
Tabela 4 - Cálculo baseado em 1600 lúmen, 5 hrs por dia, 0.30€/kWh, 365 dias
Tipo LâmpadaPotência necessária (Watts)Custo anual (€)
Incandescente10054.75
Halogénio7239.42
CFL2312.59
LED2010.95

As Tecnologias

Lâmpada Incandescente

Foi o primeiro tipo de lâmpada a ser inventada, em 1879, por Thomas Edison.

Baseia-se num filamento de tungsténio que aquando da passagem da corrente elétrica os átomos são aquecidos e essa energia é transformada em luz.

Foi retirado do mercado na União Europeia (UE) em 2012, substituída por modelos e tecnologias com melhor eficiência energética, no sentido de preservar o ambiente e possibilitar o desenvolvimento sustentável.

Lâmpada de Halogénio

A lâmpada de halogénio é uma lâmpada que tem um filamento de tungsténio como a incandescente e que adicionalmente possui elementos que permitem gerar gases halogénios no seu interior. O aquecimento destes elementos gera luz. Tem uma vida útil maior que a lâmpada incandescente, mas tem uma fraca eficiência energética e que levou a UE a proibir a sua utilização em 2018, contribuindo para uma utilização mais racional e sustentável da energia.

Lâmpada Fluorescente Tubular

A lâmpada fluorescente tubular é constituída por um tubo de vidro coberto com material à base de fósforo que, no seu interior tem gases inertes que ionizam quando é aplicada a corrente elétrica, gerando luz.

É muito utilizada em áreas de grande dimensão, cozinhas e escritórios.

Tem a vantagem de ter uma maior vida útil que as lâmpadas incandescentes e como não emitem calor a sua eficiência energética é maior.

CFL

CFL é o acrónimo em inglês de “compact fluorescent lamp” ou lâmpada fluorescente compacta.

É uma lâmpada fluorescente que foi reduzida para a dimensão de uma lâmpada incandescente que possui um pequeno reator para que possa substituir as lâmpadas incandescentes, sem mudanças na instalação elétrica.

Esta dura seis vezes mais que as lâmpadas incandescentes e têm uma eficiência energética maior, tal como a fluorescente tubular. Não pode ser colocada no lixo comum, porque possui metais pesados contaminantes na sua composição, como o mercúrio. No final da utilização deve ser encaminhada para empresas de reciclagem especializadas.

Lâmpada LED

LED é o acrónimo em inglês de “Light Emitting Diodes” ou Díodos Emissores de Luz em português e é um dispositivo electrónico que permite transformar a energia elétrica em energia luminosa.

É 25 vezes mais durável que a lâmpada incandescente e 4 vezes mais que as fluorescentes.

É de todas a que tem maior eficiência energética.

Também a enorme variedade de tamanhos e modelos permite decorar o ambiente de forma mais diferenciada e acolhedora.

Não emite raios infravermelhos nem ultravioletas, dando maior segurança.

Não tem substância tóxicas nem poluentes no seu interior, sendo por isso a mais ecológica.

Tabela 5 - Custo anual de operação baseado em 800 lúmenes, 2 horas por dia a 0,30€/Kwh, 365 dias
CaracterísticasIncandescenteHalogénioCFLLED
Custo anual energético13.14€ 9.42€3.07€2.19€
Lumens por Watt15256072
Melhoria em percentagem em relação à incandescente-25%75%83%
Tempo de vida Hrs (2 hrs por dia)100030001000025000
Tempo de vida Anos1.44.113.734.2
Utilização EUProibida desde 2012Proibida desde 2018--

Em Resumo

O significado do lúmen está associado ao fluxo luminoso e deve ser a medida a escolher na aquisição da lâmpada. Quanto mais lúmenes mais potência a lâmpada terá de ter e maior a fatura da energia.

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