LUMEN: COSA SONO E QUAL È IL RAPPORTO CON I WATT

Cosa sono i lumen?

La definizione di lumen può essere espressa come l’unità di misura del flusso luminoso di una sorgente, ovvero la luminosità di una fonte o di un fascio di luce. Viene spesso abbreviato con la sigla lm, ed è utilizzato per calcolare la luminosità delle fonti di luce sia artificiali che naturali.

Il flusso luminoso esprime l’energia luminosa irradiata da una fonte di luce in 1 secondo, da non confondere con l’intensità luminosa, in quanto quest’ultima si riferisce soltanto a una parte del flusso luminoso, ovvero ai lumen per ogni metro quadrato (l’unità di misura dell’intensità luminosa è il lux).

Per capire meglio cosa significa lumen è possibile pensare a questa unità di misura come alla quantità di luce visibile emessa da una fonte luminosa. Nel Sistema Internazionale, il lumen rappresenta la relazione tra 683 lm = 1 W di potenza della radiazione luminosa monocromatica con una frequenza di 540 x 10¹² Hz.

Come si misurano i lumen

Un’applicazione frequente dei lumen è nel campo dell’illuminotecnica, infatti in qualsiasi progetto di lighting design è necessario effettuare il calcolo dei lumen per la stanza o l’ambiente da illuminare.

Per stabilire quanti lumen ci vogliono per illuminare una stanza bisogna tenere conto dell’intensità luminosa, quindi il flusso luminoso emesso da una sorgente in un metro quadrato di superficie espresso in lux.

Il lux permette di stabilire quanti lumen per stanza servono in modo più semplice e veloce, facilitando la gestione della luminosità nei vari ambienti da illuminare, in quanto esprime il flusso luminoso per metro quadrato. Tuttavia, le diverse zone di uno spazio abitativo possono richiedere una luminosità differente, quindi potrebbe servire una potenza in lumen più o meno elevata nelle varie aree, rendendo necessario scegliere sorgenti con una quantità di luce visibile emessa differente.

Vediamo un esempio pratico, per sapere quanti lumen per illuminare una stanza sono necessari per ottenere una luminosità ottimale nei vari ambienti della casa. Se per il salotto di una casa sono necessari 200 lumen per metro quadrato (200 lux), per un ambiente da 20 mq serviranno 4.000 lumen. Considerando l’impiego di lampadine a LED con un flusso luminoso di 500 lumen, saranno necessarie 8 lampadine per illuminare in maniera adeguata la zona living.

Ecco tutte le indicazioni per la luminosità necessaria all’interno degli ambienti di un’abitazione:

• Zona soggiorno circa 200 lux;
• Cucina circa 300-350 lux;
• Camera da letto circa 100-150 lux;
• Bagno da 150 per la zona doccia a 400 lux per lo specchio del lavandino;
• Corridoi e zone intermedie circa 150 lux;
• Stanza adibita a home office circa 300-400 lux;
• Garage e sgabuzzini circa 100-200 lux.

Come misurare i lumen di una lampada? Spesso non è necessario sapere come misurare i lumen di una sorgente luminosa come una lampada, perché queste informazioni vengono fornite dal produttore e sono disponibili nella scheda tecnica della fonte luminosa.

Per misurare invece i lux, ovvero il flusso luminoso di una sorgente rispetto alla superficie illuminata, è possibile utilizzare un luxmetro o fotometro, un apparecchio ad alta precisione adoperato dai professionisti per rilevare con accuratezza l’intensità luminosa.

Rapporto lumen e watt: conversione e differenza

Un aspetto molto importante quando si parla di luminosità è la relazione lumen/watt. Mentre il lumen è l’unità di misura del flusso luminoso di una sorgente di luce, il watt si riferisce invece alla potenza di un punto luce.

Il rapporto lumen/watt è particolarmente utile nel campo del risparmio energetico, infatti alcune fonti di luce sono più efficienti di altre, in quanto a fronte di una potenza luminosa superiore hanno un consumo energetico inferiore, perciò illuminano meglio con un minore consumo di elettricità.

Se con le vecchie lampadine a incandescenza e alogene c’era una certa corrispondenza tra lumen e watt, infatti il watt era usato spesso anche come indicatore della luminosità di una sorgente, con le moderne lampadine a LED ciò è cambiato poiché la tecnologia LED assicura un consumo basso con un output luminoso elevato. La conversione watt/lumen, quindi, non è più necessaria al giorno d’oggi, infatti per sapere a quanti watt equivale un lumen bisogna tenere conto dell’efficienza della sorgente luminosa e del tipo di fonte di luce.

In questi termini, se la conversione lumen/watt per i LED garantisce un’efficienza luminosa considerevole, il rapporto tra lumen e watt delle lampadine alogene e a incandescenza è senza dubbio più basso.

Vediamo un esempio pratico per capire meglio. Se una lampada a LED da 450 lumen ha un consumo medio di circa 5W, quindi un rapporto di efficienza di 90, lo stesso flusso luminoso con una lampada a incandescenza comporta un consumo di circa 30W, con un coefficiente di efficienza nettamente più basso di appena 15.

I valori di lumen e watt per le lampadine, dunque, aiutano i consumatori a scegliere fonti di luce più efficienti, in grado di fornire una luminosità maggiore con un consumo elettrico più basso.

Ad ogni modo, per sapere 1 watt LED quanti lumen sono bisogna considerare indicativamente una corrispondenza di circa 90 lumen per ogni watt, quindi con le lampade a LED per ogni watt di energia elettrica consumata è possibile ottenere un flusso luminoso di 90 lumen.

Di seguito riportiamo alcuni valori di conversione nella tabella watt e lumen in merito ai principali modelli di sorgenti luminose disponibili in commercio. 
 

TABELLA LUMEN WATT

Il presente testo è aggiornato al 1 Settembre 2022