Il lumen è un'unità di misura della luminanza. È un sistema internazionale di unità. Il lumen descrive la quantità di luce emessa da una fonte. È una misura più accurata del wattaggio perché fonti di luce con la stessa potenza, ma diverse efficienze e caratteristiche spettrali, non producono lo stesso flusso luminoso.
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Cos'è un lume?
Ci sono diversi modi di misurare l'illuminamento. Le unità di base sono lux e lumen. La differenza tra loro è che lux indica l'illuminamento di un'unità di superficie, mentre il lumen è una misura del flusso di radiazione totale di una fonte di luce. Quindi, più alto è il valore lux, più luminosa è la superficie illuminata, e più alto è il valore lumen, più luminoso è l'apparecchio stesso. Questa distinzione aiuta a valutare l'efficienza dei dispositivi di illuminazione di diversi design.
È necessario considerare quali sono i lumen nelle lampade a LED. Aiuta a capire che tali fonti di luce sono caratterizzate da una radiazione direzionale. Incandescente e fluorescente emettono luce in tutte le direzioni. Per ottenere la stessa illuminazione di superficie, sono necessari elementi LED più piccoli perché la radiazione è concentrata in una direzione.
Incandescente e lampade fluorescenti emettono radiazioni in una zona non direzionale, che richiede l'uso di riflettori (riflettori) che reindirizza il fascio di luce nella direzione richiesta. Con i dispositivi LED, i riflettori non sono necessari.
Parametri che determinano l'indice di flusso luminoso e il suo calcolo
I parametri di illuminamento non sono solo influenzati dal livello di luminanza delle fonti di luce. Si deve tener conto di quanto segue:
- La lunghezza d'onda della luce emessa. Un'illuminazione con una temperatura di colore di 4200 K, che corrisponde al colore bianco naturale, è meglio percepita dall'occhio rispetto a un'illuminazione più vicina alla parte rossa o blu dello spettro.
- Direzione di propagazione della luce. Gli apparecchi a fascio stretto permettono di concentrare la luce dove è necessaria, senza dover installare apparecchi più luminosi.
Il flusso luminoso in lumen è raramente specificato dai produttori, perché la maggior parte dei clienti è guidata dal wattaggio degli apparecchi e dal loro temperatura di colore.
Quanti lumen in una lampadina LED da 1 watt
I produttori di illuminazione non sempre mettono un elenco completo delle caratteristiche sulla confezione. Questo può essere per diverse ragioni:
- L'abitudine degli acquirenti di giudicare la luminosità delle lampadine in base al wattaggio consumato;
- I produttori senza scrupoli non si preoccupano di prendere le misure necessarie.
Il problema è che i livelli di emissione dei LED e dei progetti basati su di essi non sono uguali:
- una parte del flusso è intrappolata dal bulbo di protezione;
- in una lampada a LED ci sono diversi LED;
- una parte della potenza viene dissipata nel driver del LED;
- La luminosità dipende dalla quantità di corrente che attraversa il LED.
La determinazione accurata è possibile solo con strumenti di misura (Luxmetro), ma per alcuni tipi di LED si possono dare cifre approssimative:
- LED in lampadine smerigliate - 80-90 Lm/W;
- LED in lampadine trasparenti - 100-110 Lm/W;
- diodi a emissione di luce singola - fino a 150 Lm/W
- modelli sperimentali - 220 Lm/W.
I dati sopra elencati possono essere utilizzati per determinare il consumo di corrente quando si utilizzano dispositivi LED per i quali è stato determinato un valore di luminosità. Se si installa un faretto a LED con un vetro di copertura trasparente e la sua luminosità è indicata come 3000 lumen, il consumo energetico sarà di 30 W. Conoscendo la potenza e la tensione di alimentazione, è facile determinare il consumo di corrente.
Traduzione dei lumen in watt
Per confrontare l'efficienza di diverse fonti di luce di vari tipi e design è conveniente avere davanti a sé una tabella che contiene le informazioni sul wattaggio delle fonti di luce dello stesso valore di luminosità.
| Luminanza, lumen per metro quadrato | Lampadina LED, W | Lampada a risparmio energetico (lampadina fluorescente), W | Lampadina a incandescenza, W |
| 250 | ~ 2 | ~ 5 | 20 |
| 400 | ~ 4 | ~ 10 | 40 |
| 700 | ~ 8 | ~ 15 | 60 |
| 900 | ~ 10 | ~ 18 | 75 |
| 1200 | ~ 12 | ~ 25 | 100 |
| 1800 | ~ 18 | ~ 40 | 150 |
| 2500 | ~ 25 | ~ 60 | 200 |
Gamme di illuminamento nei salotti
L'illuminamento varia per diversi scopi e può variare molto. Il numero di lumen per metro quadrato per i diversi tipi di stanza è il seguente:
- ufficio, biblioteca, officina - 300;
- camera dei bambini - 200;
- cucina, camera da letto - 150;
- bagno, sauna, piscina - 100;
- guardaroba, corridoio - 75;
- ingresso, corridoio, bagno, WC - 50;
- scala, cantina, soppalco - 20.
Calcolo dell'illuminamento delle stanze
Per determinare l'illuminazione della stanza si devono conoscere i seguenti parametri:
- E - valore normativo dell'illuminamento (quanti lumen per 1 м²).
- S - area della stanza.
- k - fattore di altezza:
- k = 1 per altezze del soffitto di 2,5 - 2,7 m;
- k = 1,2 per altezze del soffitto di 2,7 - 3,0 m;
- k = 1,5 per altezze del soffitto di 3,0 - 3,5 m;
- k = 2 per altezze di soffitto di 3,5 - 4,5 m;
La formula per il calcolo è semplice:
F = E-S-k.
Conoscendo l'illuminamento, si può scegliere il flusso luminoso richiesto e la potenza degli apparecchi, tenendo conto delle loro differenze nella tecnologia e nel principio di funzionamento. Bisogna tener conto delle peculiarità della vista umana, per cui le fonti di luce con una tinta bluastra (da una temperatura di colore di 4700K e oltre) sembra essere meno luminoso.
Confronto tra lampade a incandescenza e a LED
La tabella qui sopra confronta il wattaggio di diversi tipi di dispositivi per lo stesso valore di luminosità. La tabella mostra quanti lumen hanno la lampada a incandescenza, la lampada fluorescente e la lampada a LED.
L'efficienza dei dispositivi differisce di più di un ordine di grandezza. È subito evidente che il confronto è a favore delle fonti di luce moderne. E questo senza considerare la grande durata delle sorgenti luminose a LED. Secondo alcuni produttori, la vita degli elementi LED può essere contata in decine di migliaia di ore. Il risparmio energetico nel corso della vita della sorgente luminosa a LED recupera molte volte l'alto costo delle sorgenti luminose a LED.
Le lampade a incandescenza da 100 W sono le più adatte all'illuminazione domestica. L'efficienza insoddisfacente e la bassa aspettativa di vita hanno portato a sostituire le fonti di luce a incandescenza con dispositivi più moderni, efficienti e durevoli. Una lampadina a LED da 12 watt dà lo stesso flusso luminoso di una lampadina a incandescenza da 100 watt.
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