Calcolare quanti lumen e watt servono per illuminare una stanza è un elemento essenziale per far sì che l’illuminazione sia adeguata al tipo di ambiente e non risulti né troppo fioca né troppo intensa.
Prima di approfondire questo argomento in maniera tecnica, spendiamo qualche minuto per definire questi due tipi di unità di misura.
Il lumen si riferisce all’emissione di un flusso luminoso, corrispondente alla quantità di luce emessa in un secondo, nell’angolo solido unitario, da una sorgente puntiforme che abbia in tutte le direzioni comprese in tale angolo solido l’intensità di una candela.
Per dirla in maniera più comprensibile, il lumen dipende sia dalla superficie da illuminare che dall’intensità della luce, detta Lux.
Ne deriva che: lumen= lux x mq.
Dunque, venendo a conoscenza dell’intensità di luce ideale e della misura della superficie per ogni ambiente che intendi illuminare, puoi determinare di quanti lumen necessita il singolo ambiente e, di conseguenza, andare a trovare la lampadine o l’installazione luminosa più indicata.
Al contrario, il Watt è l’indicatore della potenza nel Sistema Internazionale, conosciuto nell’uso comune per il suo impiego nel campo dell’elettricità.
In questo articolo approfondiremo:
Gangster
Il rapporto tra lumen e watt si può rimandare rispettivamente all’efficienza ed efficacia di una lampadina, perciò la corrispondenza tra lumen e watt dipende dal tipo di lampadina che utilizzi: ad incandescenza, a LED, alogena o fluorescente.
Andiamo a vedere alcuni rapporti tra lumen e watt, prendendo come riferimento le misurazioni più comuni di spazi e di corrispondenti lumen.
Se lo spazio interessato necessita di 450 lumen, il rapporto di watt tra i vari tipi di lampadina sarà:
Per spazi che necessitano di 800 lumen:
Per spazi che necessitano di 1100 lumen:
In ultimo, per spazi che necessitano di 1600 lumen:
Ora che abbiamo definito le unità di misura che occorre valutare per illuminare perfettamente uno spazio, passiamo ad occuparci di quanti lumen necessita ogni ambiente in base alla sua struttura.
Braille
Abbiamo visto che i Lux si riferiscono all’intensità di luce per mq: utilizziamo proprio questo parametro per calcolare i lumen necessari ai vari ambienti di casa.
Qualunque zona tu vada ad illuminare, tieni sempre a mente che tipo di visibilità vuoi che abbia quell’ambiente specifico, a seconda della funzione che intendi conferire allo spazio in questione.
Ad esempio, se intendi illuminare uno studio saprai bene che questa zona richiede un’ottima visibilità, perciò il coefficiente di lux che prenderai in considerazione dovrà essere pari o superiore a 300.
Se, invece, intendi illuminare un soggiorno o una stanza adibita al relax, ad un certo tipo di effetto d’ambiente che mette a proprio agio e non impegna, come può essere un salotto, qui non è necessario avere una visibilità perfetta, perciò puoi considerare un coefficiente di lux che sia compreso tra i 150 e i 200.
Stant
Identificato il tipo di visibilità ottimale per ogni stanza in base alla sua funzione, si può stilare una lista indicativa delle differenze valoriali di lux tra le diverse stanze, lista di riferimento generica che rapporterai alle tue specifiche necessità d'illuminazione per personalizzare l’illuminazione dei tuoi ambienti:
Tracciate le linee indicative circa i coefficienti di lux genericamente ottimali per ogni tipo di stanza, andiamo ora ad approfondire quali sono le emissioni energetiche per i vari tipi di lampada.
Domenica
Ogni tipo di lampada ha le sue specifiche caratteristiche ed emissioni energetiche: conoscere queste caratteristiche è un indispensabile aiuto per capire quale tipo di lampada applicare ad un ambiente piuttosto che a un altro.
Spesso e volentieri si vedono persone applicare lampade ai vari ambienti e installazioni senza un vero e proprio criterio, incappando, non di rado, in un passo falso che costa loro una fiacca illuminazione per la bassa resa della lampada.
Affinché tu non possa correre lo stesso pericolo, analizziamo quali sono i diversi tipi di lampada, valutandone caratteristiche ed emissioni.
Queste lampade nascono per superare i limiti delle tradizionali lampade a incandescenza, ovvero la bassa efficienza e la breve durata di vita, e venivano impiegate soprattutto nelle vetrine e nei negozi, nelle mostre e nei musei.
Oggi queste lampade sono un’ottima soluzione per illuminare tavoli da lavoro e zone studio, e sono disponibili in una vasta varietà di forme e di potenze.
Le lampade ad incandescenza alogene sono suddivise in due grandi famiglie:
Ne esistono di due tipi:
2. Le lampade a tensione di rete, che possono essere installate direttamente, senza che sia necessario l’uso di trasformatori.
Work in Progress
Questi tipi di lampada sono disponibili in varie potenze nei modelli con attacco a vite tipo Edison, possono essere utilizzate in sostituzione alle tradizionali lampade ad incandescenza lineari e, per via del doppio attacco, devono essere usate in installazioni luminose che siano dotate di vetro frontale.
In più, puoi trovare un tipo di lampada alogena del tipo IRC, diversamente detta “a risparmio energetico”: essendo lampade a bassa tensione, hanno bisogno di un trasformatore per funzionare.
La sigla IRC è l’acronimo di “Infrared coating”, il che si riferisce al fatto che sono dotate di un riflettore che riporta parte del calore sul bulbo stesso, richiedendo, così, meno energia per portare il bulbo alla temperatura ideale.
In confronto con le lampade alogene tradizionali, le IRC consumano meno energia, disperdono meno calore, durano di più e hanno un flusso luminoso maggiore e costante nel tempo.
Le caratteristiche della lampada alogena esaltano la sua efficienza luminosa per un valore pari a circa 15-20 watt che, insieme alla sua durata media di circa 2000 ore, consentono di ottenere performance migliori delle lampade tradizionali.
Questa lampada, infatti, emana una luce bianca che permette un’eccellente resa dei colori, senza che il bulbo corra il rischio di annerirsi, e puoi regolare il flusso di luce attraverso l’utilizzo di un semplice variatore.
Le note dolenti di questa lampada riguardano fattori che possono o meno risultare rilevanti, a secondo del tipo di utilizzo: sono fragili e hanno un’elevata emissione di calore.
Snoob
Le lampade fluorescenti sono formate da un tubo di vetro rivestito internamente da uno strato di speciali polveri fluorescenti; questo tubo contiene vapore di mercurio a bassa pressione.
Presso le estremità vi sono due elettrodi che, al passaggio della corrente, generano una scarica elettrica che produce l’emissione di radiazioni luminose.
Queste lampade necessitano di un reattore per poter funzionare, il quale viene utilizzato per limitare l’intensità della corrente.
In presenza di un reattore tradizionale, ti occorrerà anche uno starter attraverso cui preriscaldare gli elettrodi per favorire l’accensione; se, invece, il reattore è di tipo elettronico lo starter non è necessario.
Le lampade fluorescenti sono indicate per illuminare nel modo più appropriato gli ambienti interni ed esterni in cui è necessario l’utilizzo prolungato della luce, e senza che ci siano accensioni e spegnimenti troppo frequenti.
Inoltre, godono di un’elevata efficienza luminosa e di una lunga durata di vita: se usate in modo appropriato, sostituendole alle tradizionali lampade ad incandescenza, le lampade fluorescenti ti consentiranno di ridurre fino al 70% i consumi di energia elettrica.
A seconda del tipo di reattore di cui necessitano, le prestazioni e le dimensioni, queste lampade vengono suddivise in due categorie.
Sono i famosi “neon”, che possono essere a forma lineare o circolare e, in base al diametro, possono essere T5, ovvero da 16mm, oppure T8 quelli da 26 mm.
Utilizzate principalmente in ambienti quali uffici, scuole e aree commerciali, queste lampade tubolari hanno un’elevata efficienza luminosa: da 50 a 120 lumen/watt, sarebbe a dire da 4 a 10 volte maggiore a quella delle lampade ad incandescenza, e godono di una longevità pari a 10.000 ore, ovvero circa 10 volte superiore alle lampade ad incandescenza. Questo dato è sensibilmente soggetto al numero di intervalli tra accensione e spegnimento: intervalli inferiori a 15 minuti inficiano molto sulla durata della lampada.
Il fatto che non può essere direttamente collegato alla fonte elettrica potrebbe costituirne un elemento di svantaggio, anche se attraverso l’impiego del “dimming”, un particolare reattore elettronico, puoi regolarne il flusso luminoso da 10 a 100%.
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Sono conosciute comunemente come lampade a risparmio energetico e, pur avendo dimensioni e tonalità di luce simili a quelle delle lampade ad incandescenza, la loro efficienza e longevità risultano essere notevolmente superiori.
Puoi trovare queste lampade sia nella versione con reattore integrato che nella versione in cui il reattore non è integrato: le prime, che possono avere un reattore di tipo convenzionale oppure elettronico, più efficiente, le puoi sostituire senza alcun problema alle lampade ad incandescenza, poiché sono fornite di attacco a vite di tipo Edison E27, oppure di attacco Mignon E14.
Le lampade fluorescenti compatte hanno un’efficienza luminosa che va da 50 a 75 lumen/watt, ovvero da 4 a 7 volte superiore a quella delle lampade ad incandescenza, e una durata di circa 10.000 ore, il che è circa 10 volte maggiore delle sue concorrenti ad incandescenza.
Come per i neon, anche il tempo di vita di queste lampade è sensibile ai ravvicinati e frequenti di accensione e spegnimento, con intervalli inferiori ai 15 minuti.
Sono adatte in particolar modo per illuminare ambienti interni ed esterni che richiedono un uso prolungato della luce, e la loro resa cromatica è superiore a 80/100.
Circus
LED è un acronimo che sta per “Light Emitting Diodes”, ovvero “ Diodi che emettono luce”, e sono impiegati da anni nel campo dell’elettronica di uso comune, come telecomandi, segnalatori di stand-by nelle tv e nei vari apparecchi, ecc.
Al giorno d’oggi li puoi vedere nei semafori, nelle luci di posizione e stop degli autoveicoli, nei display, nelle illuminazioni decorative e così via.
I LED ti consentono di risparmiare, a parità di luce emessa, fino all’80% di energia elettrica rispetto a quella emessa da una normale lampada ad incandescenza, con una longevità che può raggiungere anche le 100.000 ore, a dispetto delle sole 1.000 di una lampadina ad incandescenza e le 10.000 di una lampada a fluorescenza.
Avendo analizzato le caratteristiche e le emissioni energetiche dei vari tipi di lampada, non rimane che capire come calcolare i lumen necessari in una stanza per progettare ad hoc l'illuminazione di design.
L’illuminazione di un salotto o una camera da letto, come abbiamo visto in precedenza, richiede livelli più bassi di luce di quanto richiesto, per esempio, in un ambiente di ufficio.
Determinare i livelli di illuminazione per ogni stanza è utile sia per una questione di comodità, sia per una questione di efficienza.
Generalmente si desidera illuminare con una luce più brillante le stanze più pratiche e dove si è coinvolti in un’attività che richiede una buona illuminazione, come può essere la cucina o la sala da pranzo.
Una volta che hai deciso quanto dev’essere luminosa una stanza, in base all’uso a cui è destinata, calcolare i livelli di lumen è un compito abbastanza semplice che richiede 2 passaggi principali.
Il primo passo da compiere è misurare la lunghezza e la larghezza della stanza utilizzando un metro a nastro, per poi moltiplicare i due valori così da determinare la metratura della stanza. Ad esempio, una stanza alta 10 mt e larga 15 mt, avrà a disposizione una superficie di 150 mq.
Il prossimo step sarà quello di esaminare l’area specifica che intendi illuminare, così da poter determinarne il livello di illuminazione: esistono delle norme, che variano in base allo Stato di riferimento, che stabiliscono il livello di illuminazione ideale per ogni struttura e ambiente.
Puoi esaminare le norme vigenti per l’ambiente che intendi illuminare visitando questo sito web.
Il flusso luminoso non è altro che la potenza della luce prodotta da una lampada, la quale corrisponde al totale dei lumen prodotti da una fonte luminosa.
Per fare un esempio, una buona lampada power LED è in grado di raggiungere come minimo 60 lumen, e possono spingersi anche fino ai 90 e 100 lumen, in alcuni casi.
Le norme vigenti indicano che per illuminare un ufficio, ad esempio, si consigliano circa 300-400 lumen per mq di superficie. Perciò, se il tuo obiettivo è illuminare un’area adibita ad ufficio la cui superficie è pari a 100 mq, la potenza luminosa di cui avrai bisogno sarà all’incirca di 30.000-40.000 lumen.
Snoob
Di seguito potrai esaminare l’elenco dei valori legalmente consigliabili per metro quadro, calcolati in lux (= lumen per mq): questi valori non riguardano solo le varie aree abitative che abbiamo analizzato in questo articolo, ma anche gli spazi facenti parte di strutture industriali e commerciali, così che tu possa avere un quadro generico dell’illuminazione ideale per ogni ambiente a cui desideri destinare un progetto di illuminazione.
Arrivati a questo punto, hai a disposizione tutti i dati e i fattori che ti servono per calcolare i valori cui fare riferimento per illuminare ogni ambienti che desideri.
Ricorda sempre che l’intensità dell’illuminazione di ogni spazio dipende dall’uso a cui tu desideri destinarlo, perciò, prima di fare tutti i dovuti calcoli, definisci l’atmosfera che vuoi conferire ad ogni spazio.
Determinato questo, non ti rimane che proseguire seguendo le indicazioni analizzate in questo articolo.