ILLUMINOTECNICA
Differenza tra Lux e Lumen
Lux e lumen sono due diverse misure del flusso luminoso: mentre il lumen è una misura assoluta della "quantità di luce", il lux è una misura relativa ad un'area.
Così 1 lumen su un'area di 1 m2 corrisponde ad 1 lux, mentre lo stesso lumen concentrato in 1 cm2 corrisponde a 10.000 lux.
Quando si parla di sorgenti luminose, per quantificare la luce emessa comunemente si ricorre ai watt; in realtà la potenza elettrica, appunto espressa come wattaggio (W), indica la quantità di energia assorbita dalla sorgente luminosa e non la luce resa. Il parametro che indica la quantità di luce emessa da una sorgente è il flusso luminoso, misurato in lumen (Lm). La relazione che lega la potenza assorbita dalla sorgente con la luce emessa è il rendimento luminoso che viene espresso in lumen per Watt: questo valore indica l'efficienza luminosa cioè quanta luce viene emessa per unità di potenza dalla sorgente luminosa. Il flusso luminoso non offre però un'indicazione corretta della luce percepita dalla vista: per questo si deve utilizzare l'illuminamento cioè la concentrazione della luce emessa, misurata in lux, su una determinata superficie: il valore di illuminamento oltre che dalla sorgente luminosa dipende da come la luce viene diffusa e quindi nel caso del LED dalla lente.
Efficienza luminosa
Filamento 14 lm/watt
Alogene 22 lm/watt con durata maggiore circa 3000 ore
Fluorescenti (tipo neon) rend 90/lmwatt durata circa 8000 ore
Alogenuri parametri simili alle fluorescenti
Alogenuri vapori di sodio. Per contro hanno luce giallastra rend 180 lm/watt e durata 10000 ore
Tecnologia LED
I nostri dipositivi illuminanti, di recente sviluppo, sono costituiti da uno o, piu' spesso, diversi diodi LED (Light Emitting Diode) alimentati da un apposito circuito elettronico. Hanno la caratteristica di emettere una luce bianchissima e con quasi nulla produzione di calore.
Hanno la possibilità di essere dimmerate sia come intensità luminosa che come scelta del colore.
Hanno incredibile flessibilità di impiego.
Hanno una vita massima di circa 70000 ore
Flusso Luminoso
Il flusso luminoso esprime la quantità totale di energia luminosa emessa da una sorgente in un intervallo di tempo. Il flusso non dà alcuna informazione sulla qualità della luce, né sulla sua distribuzione nello spazio. Se immaginiamo di fare un paragone fra la luce e l'acqua, una sorgente luminosa può essere paragonata ad un rubinetto aperto, e il flusso luminoso esprime la quantità di litri che fuoriescono dal rubinetto in un secondo. Il flusso viene indicato con la lettera greca (Phi) e si misura in lumen (abbreviazione: lm). Il flusso è una grandezza molto utile per descrivere e confrontare le lampade tradizionali ed i nuovi sistemi di illuminazione a stato solido LED.
Temperatura di colore
e' un termine usato in illuminotecnica per quantificare la tonalita' della luce.
Una temperatura bassa (intorno ai 2000° K) corrisponde ad un colore giallo-arancio.
Scendendo si passa al rosso ed all'infrarosso, non piu' visibile.
Salendo di temperatura la luce si fa prima piu' bianca, quindi azzurra, violetta ed ultravioletta.
E’ da sottolineare che quando comunemente si dice che una luce e' calda, in realta' questa corrisponde ad una temperatura di colore bassa e quindi emessa in realta' da un corpo piu' freddo, viceversa un temperatura maggiore produce una luce definita comunemente fredda e quindi emessa in realta’ da un corpo piu’ caldo.
Qui di seguito sono riportate le temperature di colore di alcune sorgenti di luce comuni.
Luce solare a mezzogiorno: 5.400 K
Luce del cielo: da 10.000 a 18.000 K
Lampada Photoflood da 500 W per uso fotografico: 3.400 K
Lampada da 100 W per uso generale: 2.900 K
Lampada da 40 W per uso generale: 2.650 K
Vediamo ora nel pratico quello che possiamo incontrare scritto sulle confezioni delle lampadine relativamente alla tonalita' dei colori della luce emessa.
Qui di seguito si riporta lo schema dei termini italiano-inglesi, dei gradi Kelvin corrispondenti e dei relativi colori della luce emessa:
La luce calda (Warm) va da 0° K ai 3.500° K con una luce emessa di un colore che spazia dal rossiccio, al giallo-arancio al bianco (red-yellow/orangish-white color appearance) a seconda che i gradi Kelvin siano rispettivamente piu' vicini allo zero o ai 3.500° K.
In questa fascia le gradazioni tipiche che si trovano sono:
3.000° K la vera luce calda e bianco caldo (Warm e Warm White) equivalente alla luce delle normali lampade ad incandescenza ma di solito di colore leggermente piu' tendente ad un arancio (orange) o rosa-arancio (pink-orange) e meno al giallo (yellow) proprio delle stesse lampade ad incandescenza.
3.500° K un colore piu' bianco ma ancora caldo (a whiter warm color) a meta' strada nella gamma dei bianchi (che occupano una posizione tra i 3.000° K e i 4.100° K).
La luce neutra (Neutral) va dai 3.500° K ai 4.000° K con una luce emessa di un colore tendente al bianco (white color appearance).
La luce fredda (Cool) va dai 3.600° K ai 6.500° K con una luce emmessa di un colore tendente al bluastro-bianco (bluish-white color appearance).
In questa fascia le gradazioni tipiche che si trovano sono:
4.100° K piano bianco e bianco freddo (Plain White e Cool White). In pratica il colore medio della luce del sole (average sunlight).
5.000° K ghiaccio freddo puro bianco (Icy Cold pure white). Un colore come la luce del sole tropicale a mezzogiorno (noontime tropical sunlight); qualche volta leggermente bluastro (slightly bluish).
6.500° K bianco bluastro e luce del giorno (Bluish White e Daylight).
Elenco delle principali colorazioni espresse in °K
| Cielo blu Skylight (blue sky) | 12-20.000 K |
| Luce estiva (sole e cielo) Typical summer light (sun and sky) | 6500 K |
| Lampada allo Xenon Xenon lamp | 6400 K |
| Tubo fluorescente "daylight" Daylight fluorescent tube | 6300 K |
| Lampada al mercurio Clear mercury lamp | 5900 K |
| LED "cool white" LED | 5600 K |
| Luce del sole (mezzogiorno, estate, media latitudine) Sunlight (midday, summer, average latitude) | 5400 K |
| Lampada fluorescente per design Design white fluorescent | 5200 K |
| Lampada fluorescente per analisi del colore Special fluorescents used for colour evaluation | 5000 K |
| Luce del sole (mattino e tardo pomeriggio) Sunlight (early morning and late afternoon) | 4300 K |
| Lampada al mercurio Brite white mercury lamp | 4000 K |
| Luce del sole (1ora dopo l'alba) Sunlight (1 hour after sunrise) | 3500 K |
| Tubo fluorescente "cool white" Cool white fluorescent tube | 3400 K |
| LED "warm white" Warm white LED | 3250 K |
| Lampada alogena 100 W 100-watt Halogen lamp | 3000 K |
| Tubo fluorescente "warm white" Warm white fluorescent tube | 2950 K |
| Lampada incandescenza 100 W 100-watt incandescent lamp | 2870 K |
| Lampada incandescenza 40 W 40-watt incandescent lamp | 2500 K |
| Lampada al sodio Sodium lamp | 2100 K |
| Luce del sole (alba, tramonto) Sunlight (sunrise, sunset) | 2000 K |
| Fiamma della candela Candle flame | 1850-1900 K |
| Fiamma del fiammifero Match flame | 1700 K |
Temperatura di colore e CRI
Per aiutare a indicare il modo in cui i colori appaiono con diverse fonti di luce, alcuni anni fa è stato sviluppato un sistema che mette a confronto in modo sistematico il modo in cui una fonte di luce modifica la posizione di otto colori pastello indicati su una variante dello spazio di colori C.I.E., se paragonata agli stessi colori illuminati da una fonte di riferimento della stessa Temperatura di colore. Nel caso in cui non ci sia alcuna differenza nell'aspetto, la fonte in questione riceve un valore CRI di 100. Da 2000K a 5000K, la fonte di riferimento è rappresentata da un "Corpo nero" (un radiatore ideale), mentre sopra 5000K è una tipologia standard di luce diurna.
Elenco dei principali valori di CRI Light source CRI
| Lampada al sodio Sodium lamp | 0-25 |
| Lampada al mercurio a luce bianca White mercury lamp | 45 |
| Tubo fluorescente "warm white" Warm white fluorescent tube | 55-73 |
| Tubo fluorescente "cool white" Cool white fluorescent tube | 65-86 |
| LED LED | 80-90 |
| Lampada all'alogenuro di metallo Metal halide lamps | 85-93 |
| Lampada ad incandescenza 100-watt incandescent lamp | 100 |