Visto che si parla di lumen come grandezza luminosa e spesso si fa fatica , a tradurla nella realtà :ecco a voi un piccolo " chiarimento ! ".
candele, lumen, lux, watt, efficacia ed efficienza nell illuminazione
Per capire bene i concetti partiamo dallorigine di tutto che è la candela.
La candela è una delle sette unità definite nel
sistema internazionale delle unità di misura, il suo simbolo è cd ed è definita come lintensità luminosa di una sorgente emettente una radiazione monocromatica della lunghezza donda pari a 555 nm e di intensità radiante di 1/683 di watt per steradiante.
La candela e il lumen sono in relazione diretta: 1 candela = 4π lumen.
Che significa in pratica ?
Provo a spiegarlo con questa illustrazione:
La frazione della luce che esce dal cono (steradiante) è il lumen, tutta la luce è una candela.
Per cui dato che nella sfera ci sono 4π steradianti, 1 candela equivale a 4π lumen, approssimativamente quindi 1 candela equivale a circa 12 lumen.
( Lo
steradiante misura gli
angoli solidi ed è un cono che intercetta, sulla superficie della sfera con centro nel vertice, una calotta sferica la cui superficie ha larea pari al quadrato del raggio della sfera ).
La
candela e il
lumen sono quindi unità di misura del
flusso luminoso.
Da ciò si evince che è possibile misurare il flusso luminoso di qualsiasi sorgente in lumen o candele.
Tanto per fare qualche esempio pratico, vediamo approssimativamente i lumen di varie sorgenti luminose.
- Lampadine ad incandescenza (INC) 15 W 120 lumen25 W 210 lumen40 W 490 lumen60 W 855 lumen75 W 1180 lumen100 W 1750 lumen
- Tubi al neon (T8) 17 W 1300 lumen25 W 2000 lumen30 W 2700 lumen40 W 3500 lumen65 W 5800 lumen86 W 7500 lumen
- Lampade alogene (TH) 75 W 1350 lumen100 W 1700 lumen200 W 3400 lumen300 W 5500 lumen500 W 10000 lumen
Per quanto riguarda le lampade, questi valori sono approssimativi, occorre sempre consultare le caratteristiche che fornisce il costruttore.
Come si relazione la potenza espressa in watt con i lumen ?
Dipende dall efficacia della lampada, per cui non è possibile relazionare direttamente (anche perchè sono due unità di misura differenti) le due grandezze.
Per fare un esempio, le lampade ad incandenza trasformano un watt in circa 12 lumen ( circa 1 candela, da qui lapprossimazione 1 W= 1 candela per le classiche lampadine ) , nel caso invece di un tubo fluorescente un watt viene trasformato in 100 lumen.
Per curiosità, la massima efficacia teorica è di 683 lumen per Watt.
Lefficienza luminosa è il rapporto tra la lefficacia di una sorgente luminosa e la massima efficacia teorica espresso in percentuale.
Le lampade ad incandescenza hanno un efficienza di circa il 2%, le alogene il 2.9%, i tubi al neon arrivano al 15%, ad oggi la tecnologia con un efficienza maggiore per lilluminazione è raggiunta dalle
lampade ai vapori di sodio, usate esempio per lilluminazione stradale, che però hanno un basso
indice di resa del colore.
Rimando a
questa tabella per approfondire.
Da ciò se ne deduce che quando si punta al risparmio energetico la prima cosa da tener presente è l
efficienza.
Per quanto riguarda lilluminazione a led cè da dire che questa è una tecnologia in evoluzione, lefficienza massima raggiunta per ora è paragonabile a quella delle lampade fluorescenti, per approfondire rimando a
questo ottimo articolo su Wikipedia.
I faretti a led che si trovano attualmente hanno un efficacia massima di 50 lumen per watt, per cui unefficienza di circa il 7%.
Il led Seoul SSC P4 Z-LED U-Bin costo circa 5 euro ,è per ora il migliore fra prestazione/consumi 100 lume WattChiarito dunque cosa sono le candele e i lumen, vediamo di capire cosè il lux.
Il lux misura semplicemente l illuminamento, ovvero la densità di luce, ed è definito come lilluminamento prodotto da un flusso luminoso di un lumen su un metro quadrato.
Da qui ne conviene che lilluminamento dipende dalla distanza dalla quale ci troviamo dalla sorgente luminosa e da come il flusso luminoso viene concentrato.
A un metro di distanza, un faretto da 1000 lumen con apertura di 10 gradi produrrà un illuminamento maggiore di uno con apertura di 50 gradi, ma larea coperta sarà minore.
Questo applet aiuta a capire bene i parametri in gioco.
Lilluminamento si può misurare con il
luxmetro.
Luna Piena1 luxUfficio luminoso400 luxSole32000-100000 lux
tradotto una lapada da 3 wat da bici con dinamo di una volta produceva 10 lumen scarsi consumandi 3 watt ora un led consuma 1 watt consumando un terzo e produce 100 lumen ,cioè 10 volte tanto !!!!
), vorresti dirmi che taroccandola in questo modo io avrei così tanta luce in più... a parità di consumi? 
.
