Probabilmente vi sarete chiesti perché due apparecchi della stessa potenza hanno un rendimento luminoso diverso. Come regola generale, quando scegliamo una sorgente luminosa di solito concentriamo la nostra attenzione su parametri di illuminazione come la potenza, il flusso luminoso o la temperatura di colore.
Tuttavia, ci sono altri fattori che, anche se meno conosciuti, sono di vitale importanza per il nostro approccio illuminotecnico, come l'efficacia luminosa.
Differenze tra efficacia luminosa ed efficienza luminosa
C'è ancora molta confusione e controversia su due termini simili ma molto diversi: efficacia luminosa ed efficienza luminosa.
Erroneamente e a causa di questa sottile differenza difficile da apprezzare, al giorno d'oggi entrambi i termini sono usati in modo intercambiabile per riferirsi al rapporto tra flusso luminoso e potenza. Da FARO Barcellona vi spieghiamo entrambi i concetti per aiutarvi a capire le loro differenze.
Cos'è l'efficacia luminosa
Per essere precisi, l'efficacia luminosa stabilisce il rapporto diretto tra il flusso luminoso generato da una sorgente luminosa e la potenza elettrica consumata.
Cos'è l'efficacia luminosa
Tuttavia, l'efficacia luminosa mette in relazione il flusso luminoso prodotto da una fonte di luce e il flusso luminoso effettivo emesso, cioè quanta luce una fonte di luce è in grado di produrre e quanta luce emette effettivamente.
Come si misura l'efficacia luminosa?
Così come esistono unità di valore definite dal rapporto tra diversi tipi di misura, come i chilometri all'ora o i battiti al secondo, l'efficacia luminosa si misura dal rapporto che esiste tra il flusso luminoso emesso sotto forma di radiazione luminosa e la potenza elettrica consumata. Pertanto:
Efficacia (lm/W) = Flusso luminoso (lm)/Potenza consumata (W)
Ƞ= F/P= (lm/W)
Come esempio, immaginiamo una sorgente luminosa che emette 500 lumen con 10W di potenza. In questo caso l'efficacia luminosa sarebbe di 50 lumen per watt, il risultato della divisione di cinquecento per dieci.
D'altra parte abbiamo un'altra lampadina di 10W e che ha la capacità di emettere 1000 lumen, in questo caso la sua efficienza sarà di 100 lumen per watt e quindi molto più conveniente della prima, poiché avremo più luminosità con la stessa potenza consumata.
Quali fattori influenzano l'efficienza luminosa?
Come abbiamo già detto, l'efficienza luminosa va oltre la relazione tra il flusso luminoso e il consumo di energia. Il suo valore è espresso in percentuale e per stabilire una valutazione si prendono in considerazione i seguenti fattori:
Temperatura interna del sistema.
Più bassa è la temperatura di funzionamento della sorgente luminosa, migliore è l'efficienza dell'apparecchio. Questo aspetto è molto importante ed è determinato dalla qualità e dalla forma del dissipatore di calore, nonché dalla posizione e dalla capacità di ventilazione dello stesso.
Componenti ottici
I riflettori e le ottiche di un apparecchio di illuminazione assorbono e reindirizzano la direzione dei lumi emessi. Possono quindi ridurre la quantità di luce emessa dall'apparecchio.
Diffusori
A seconda del materiale e del tipo di finitura, i diffusori possono variare significativamente la percentuale del flusso luminoso, influenzando l'efficienza complessiva del sistema.
CRI
Più alto è l'indice di resa cromatica di un apparecchio di illuminazione, minore è la sua efficienza luminosa.
Temperatura di colore
Le temperature di colore calde riducono l'efficienza luminosa in misura maggiore rispetto a quelle più fredde. Questo perché le prime hanno bisogno di più composti per raggiungere i gradi Kelvin desiderati.
Efficacia luminosa ed efficienza luminosa oggi
La tecnologia LED si è affermata come uno dei sistemi più efficienti, superando di gran lunga le lampade a incandescenza, fluorescenti e a risparmio energetico.
Dalla sua commercializzazione nel 1996, l'evoluzione delle sue prestazioni è cresciuta esponenzialmente da 5 lm/W a ben oltre 150 lm/W oggi. Lo stesso vale per l'efficienza luminosa, dove troviamo già valori vicini al 40%.
È importante notare che il valore massimo teorico è di 687 lm/W e corrisponde a una luce monocromatica di 555 nanometri di lunghezza d'onda (verde), una cifra che in pratica non possiamo raggiungere a causa delle perdite di calore e dei fattori menzionati sopra.
Quale fattore dovrei usare come riferimento comparativo?
Anche se sono termini ugualmente validi, l'efficacia luminosa è un valore più facile da trovare in una scheda tecnica o nella documentazione di un apparecchio di illuminazione e quindi, sarà più utile come riferimento per confrontare due o più fonti di luce.
D'altra parte, poiché l'efficacia luminosa è un parametro più complesso e necessario da calcolare, può essere meno pratico e meno indicativo nel nostro lavoro quotidiano.