Quando andiamo al negozio a comprare lampadine, spesso chiediamo al commesso: "Vorrei comprare una lampadina da 5 watt", "Quanto costa una lampadina da 20 watt?" e così via. Ma sapete una cosa? I tempi in cui la luminosità delle lampadine si misurava in watt sono finiti, ora la nuova unità di misura che dobbiamo conoscere è il lumen. Di seguito, vi spiegherò passo dopo passo la relazione tra le due unità di misura e perché è meglio usare i lumen invece dei watt.
Fase 1: Che cosa è Watt?
Watt (simbolo: W) è un'unità di potenza, che riflette il tasso di utilizzo e consumo di energia, quindi più alto è il wattaggio, maggiore è il consumo energetico della lampada. Quando paghiamo l'elettricità, paghiamo per il wattaggio utilizzato. Ad esempio, una lampadina da 15 watt significa che la lampadina consuma 15 watt di energia, il che si traduce in una bolletta elettrica di 0,015 kilowattora di elettricità all'ora.
Fase 2: Cosa sono i lumen?
I lumen riflettono la quantità totale di luce visibile emessa da una sorgente luminosa per unità di tempo, quindi più alto è il valore dei lumen, più alta è la luminosità. A causa di problemi storici, ci vuole ancora del tempo prima che le persone accettino i lumen come unità di luminosità.
Fase 3: Come calcolare l'efficienza luminosa?
Dopo aver compreso i due problemi di watt e lumen, dobbiamo quindi calcolare l'efficienza luminosa. Può aiutarci a scegliere lampade con energia inferiore e luminosità maggiore. Quindi, come si dovrebbe calcolare l'efficienza luminosa?
Credo che sappiamo tutti dalla fisica precedente che esiste una grandezza fisica che rappresenta la potenza ottica, ovvero il flusso luminoso (il simbolo è Φ). I lumen (lm) che abbiamo menzionato prima rappresentano l'unità. Inoltre, sappiamo anche che la lampada perderà una certa quantità di energia quando emette luce. Dopo aver combinato i due, possiamo ottenere l'efficienza luminosa, che è il rapporto tra flusso luminoso e potenza (lm/W).
Fase 4: Mantenere i lumen efficaci per ottenere un basso consumo energetico e un'elevata luminosità
Grazie alla spiegazione precedente, sappiamo che le lampade perdono sicuramente energia quando emettono luce, ma l'energia persa varia a seconda dei diversi materiali.
Ad esempio, le lampade a incandescenza devono riscaldare il filamento prima di poter emettere luce e il processo di riscaldamento causa lo spreco del 90% di energia. Questo è anche Di conseguenza, sebbene le lampade a incandescenza consumino molta energia, la loro luminosità non è elevata e la loro efficienza luminosa è molto bassa.
Lo stesso problema esiste anche con lampade come le lampade alogene. Sebbene siano versioni migliorate delle lampade a incandescenza, la loro efficienza luminosa non è ancora elevata. Questo perché le lampadine a incandescenza (lampade non direzionali) emettono luce in tutte le direzioni simultaneamente, causando una distribuzione uniforme della luminosità in direzioni diverse.
Per ottenere una maggiore luminosità, esistono lampade direzionali (come i faretti GU10), che diffondono quanta più luce possibile in un unico punto, consumando così la stessa energia per ottenere una maggiore luminosità.
Tuttavia, non tutte le lampadine direzionali hanno questo problema. Le lampadine realizzate in LED non hanno questo problema, perché l'angolo del fascio delle lampadine a LED è sempre direzionale e tutta la luce che emettono entra nella stanza. Inoltre, le lampadine a LED non hanno bisogno di essere riscaldate per emettere luce, ma possono emettere luce dopo essere state energizzate, quindi la perdita di energia è molto inferiore a quella delle lampade a incandescenza.
Per consentire a tutti di utilizzare lampade a bassa potenza e alta luminosità, l'Unione Europea ha introdotto la classificazione dei "lumen utili". Si tratta di un metodo per misurare la luce utile emessa in un cono standardizzato di 90 gradi. I valori dei "lumen utili" sono generalmente inferiori al valore totale dei lumen emessi, poiché parte della luce (come la luce diffusa) non è utile ma viene comunque inclusa nel valore totale dei lumen.
Perché utilizziamo i lumen invece dei watt?
Qualcuno potrebbe chiedersi, dal momento che siamo abituati a usare i watt come unità di luminosità, perché dobbiamo usare i lumen? Storicamente, poiché il livello di watt determina la luminosità delle lampade, i watt sono stati l'unità principale per misurare la luminosità delle lampade nei primi tempi.
Tuttavia, la comparsa di lampade a risparmio energetico e lampade a LED ha cambiato la percezione comune riguardo ai watt come indicatore di luminosità. Poiché le luci a LED possono produrre più luce con un minore consumo energetico, da un punto di vista economico e ambientale, ciò significa che si spende meno e si ottengono risultati migliori, quindi perché no? Pertanto, consigliamo di prestare maggiore attenzione ai lumen piuttosto che ai watt al momento dell'acquisto di lampade.
Da un'altra prospettiva, è perché più alto è il wattaggio, più alta è la luminosità, ma più alto è il consumo energetico. In passato, poiché la luminosità delle luci era generalmente bassa, pensavamo che ci fosse una relazione positiva tra wattaggio e luminosità della lampadina. Vale a dire, più alto è il wattaggio, più luminosa è la lampadina.
Ma ora che la luminosità delle lampadine sta diventando sempre più alta, i ricercatori hanno scoperto che queste lampadine non sono correlate positivamente al wattaggio. Invece, dopo aver raggiunto una certa luminosità, l'aumento del wattaggio non può più influenzare la luminosità della lampadina.
In secondo luogo, i cambiamenti nei materiali influenzano anche il rapporto tra watt e luminosità. Ad esempio, per produrre lo stesso consumo energetico di 1000lm, una lampada a incandescenza richiede 100W, mentre una Lampada a LED richiede solo circa 12 W. La differenza tra i due è di ben 8 volte, motivo per cui ora si consiglia di passare a una nuova unità di misura.
Come convertire lumen e watt?
Sebbene fattori quali materiali e forme diversi possano influenzare il rapporto tra watt e lumen, abbiamo calcolato una media per darvi un'idea chiara della conversione dei lumen in watt.
| Tabella di conversione da lumen a watt delle lampadine per uso generale | ||||
| Lumen (lm) | Incandescente(w) | NASCOSTO(con) | CFL(con) | LED (con) |
| 100 | 7 | 6 | 5 | 2 |
| 250 | 25 | 18 | 6 | 2-3 |
| 375 | 25 | 20 | 18 | 4 |
| 560 | 40 | 29 | 10 | 3-6 |
| 800 | 60 | 43 | 13 | 7-10 |
| 1100 | 75 | 53 | 18 | 10-15 |
| 1600 | 100 | 72 | 23 | 15-20 |
| 2600 | 150 | 100 | 42 | 20-30 |
| 3000 | 200 | 175 | 120 | 32 |
Di quanti lumen ho bisogno per la mia scena?
Ogni stanza o spazio richiede una luce diversa. Ad esempio, nella camera da letto dove dormiamo, vogliamo una luce soffusa, mentre nel soggiorno, al contrario, abbiamo bisogno di una luce più intensa per svolgere varie attività. Pertanto, sapere quanti lumen richiede ogni spazio è particolarmente importante quando si progetta il proprio progetto. Ecco alcuni valori che abbiamo compilato per il vostro riferimento.
| Zona | Lumen/mq |
|---|---|
| Cucina | 300-400 |
| Cucina (Compito) | 700-800 |
| Soggiorno | 400-500 |
| Corridoio | 300 |
| Camera da letto | 300-400 |
| Camera da letto (attività) | 700-800 |
| Bagno | 500-600 |
| Bagno (lavabo) | 700-800 |
| Area di lettura | 400 |
| Intorno alla piscina | 300 |
| Giardino | 400-500 |
Cosa significano le altre proprietà indicate sulla lampadina?
Oltre ai nostri due valori comuni di watt e lumen, la lampadina è solitamente contrassegnata anche con specifiche del portalampada, temperatura di colore e parametri della lampada con indice di resa cromatica. Diamo un'occhiata a questi parametri uno per uno.
Specifiche del portalampada (E)
Se non presti attenzione alle specifiche del portalampada, la lampadina che acquisti potrebbe non funzionare correttamente. La specifica del portalampada è il diametro misurato attraverso la filettatura della spina della lampadina, rappresentato da E. Ad esempio, se il diametro è 14 mm, si tratta di un portalampada E14. Le specifiche comuni nella vita quotidiana sono E10, E12, E14, E17, E27 ed E40.
Temperatura del colore (K)
Il colore emesso dalla lampadina è chiamato temperatura di colore, espressa in K. Più basso è il valore, più giallo o rosso sarà il colore della luce; più alto è il valore, più bianco o blu sarà il colore della luce. In generale, se il colore della lampadina è giallastro, il valore della temperatura di colore è circa 3000, e se la lampadina è bianca, la temperatura di colore è circa 5000~7000.
Indice di resa cromatica (Ra/CRI)
L'indice di resa cromatica rappresenta se il colore visualizzato sotto la sorgente luminosa è simile al colore sotto la luce solare. Più alto è l'indice di resa cromatica, minore è la distorsione del colore e più il colore visualizzato è vicino al colore illuminato dalla luce solare; resa cromatica Più basso è l'indice, maggiore è la distorsione del colore e più il colore visualizzato si discosta dal colore illuminato dalla luce solare.
