Lumen, Lux, Watt: un po' di chiarezza

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Ciao ragazzi
copio qui una parte di una discussione con @Steinoff in un altro topic:

so che e' la misurazione della quantita' di luce emessa, che poi questa dipenda dalla lunghezza d'onda non lo so. Di sicuro e' un indice della bonta' del chip, e di quanto riesce a trasformare in luce i watt utilizzati.

Allora sto approfondendo un minimo.

Off Topic

Se la cosa interessa eventualmente poi ne parliamo a parte ma la accenno qui così vediamo se andare oltre:
Problema 1: un "faretto" spesso viene dichiarato con molti più lumen di una lampada più potente ma con luce non direzionale, questo perché il flusso luminoso del faretto è concentrato e non diffuso. Peraltro la cosa obbligherebbe ad usare i lux come unità di misura dei faretti e non i lumen, ma chi le vende se ne frega e aumenta la confusione. In ogni caso, con un riflettore decente, è molto meglio una lampada più potente ma con più lumen di un faretto meno potente ma con più lux.
Problema 2: una lampada con luce rossa ed una di luce blu, avranno meno lumen a parità di potenza luminosa, rispetto ad una pari lampada di luce verde, perché la definizione di lumen è basata sulla curva di percezione dei colori del nostro occhio, che è focalizzata sul verde e si riduce via-via che ci si sposta verso il viola o verso il rosso.

Pertanto capisco il voler cercare di usare il lumen per le differenti efficienze dei chip LED... e capisco che

utilizzare i lumen e' anche l'unico modo per comprendere quanta luce si ha in un sistema ibrido LED/neon

ma in ogni caso, vista l'enorme variabilità che ha la misurazione dei lumen rispetto all'emissione di luce reale di lunghezze d'onda differenti, io continuo a preferire i watt ai lumen

Ho capito male qualcosa?
Steinof se l'argomento ti interessa ripeto che possiamo liberamente parlarne in un altro topic, dimmi solo se si o se no

ma in ogni caso, vista l'enorme variabilità che ha la misurazione dei lumen rispetto all'emissione di luce reale di lunghezze d'onda differenti, io continuo a preferire i watt ai lumen

In realta' e' esattamente il contrario. I lumen sono l'unico metro comune che abbiamo per misurare, o sommare, tra loro differenti tipologie di LED, dato che l'efficienza varia al variare della tipologia di chip utilizzato. Non ci interessa sapere le lunghezze d'onda o il colore, alle piante piacciono i lumen.
Sono anche l'unico metro di paragone che abbiamo coi neon.
Sappiamo che 45 lumen per litro sono il minimo sindacale per una vasca tranquilla, che equivalgono a circa gli 0.5 watt dei neon.

Steinof se l'argomento ti interessa ripeto che possiamo liberamente parlarne in un altro topic, dimmi solo se si o se no [/offtopic]

Per me si, che ne so poco anche io e non si finisce mai di imparare

Per favore qualcuno mi aiuta a capire perché usiamo i lumen che sono legati alla percezione dell'occhio umano piuttosto che altre unità di misura? Perché non possiamo semplicemente basarci sui watt? Capisco le approssimazioni dovute al rendimento, ma avete visto la curva di percezione dei colori dell'occhio umano? Percepiamo in verde due volte più intenso gel giallo e del ciano... per non parlare del viola o del rosso
Inoltre perché parliamo di lumen anche con lampade a faretto per i quali bisognerebbe usare i lux dato che il lumen è la misurazione "a sfera" attorno al centro e per i faretti non è attuabile dato che avrebbero dei lumen bassissimi?

Attendo vostre perché l'argomento mi interessa

[cicerchia80]

piuttosto che altre unità di misura?

Perchè misurare i P.A.R P.U.R spettro e nanometri è complicato così a occhio

[Artic1]

erchè misurare i P.A.R P.U.R spettro e nanometri è complicato così a occhio

beh, ma usare i watt e lo spettro non sarebbe sufficiente?

Aggiunto dopo 1 minuto 48 secondi:
ps: mancano i P.I.R.(la), i P.O.R.(acci) ed i P.E.R.(spicaci)

[Joo]

Per favore qualcuno mi aiuta a capire perché usiamo i lumen che sono legati alla percezione dell'occhio umano piuttosto che altre unità di misura? Perché non possiamo semplicemente basarci sui watt?

Nelle ormai tramontate lampadine ad incandescenza l'unico indicatore era espresso in W, ed integrava sia il rendimento, sia la potenza e/o il consumo (anticamente, più che in W, venivamo chiamate per numero di candele: 1W= 1 candela).
Con la nascita delle prime lampade al neon rimase ancora l'indicazione in W, anche se di rendimento superiore in rapporto all'effettivo spettro di luce percepibile, e si inizio a parlare di temperatura colore, anche se le lampade ad incandescenza colorate esistevano già.

Con la nascita dei LED (diodi ad emissione di luce) è arrivata la rivoluzione.
Nel pubblicizzare il prodotto in rapporto a rendimento/consumo venne introdotta una nuova unità di misura... i lumen, che al momento rimane il migliore riferimento sull'effettivo rendimento dichiarato.

Tra l'altro non è possibile trasformare i W in lumen, questi ultimi in continua evoluzione... nelle ultime tecnologie si parla già di 150 lumen/W, e non finisce qui.
Per queste ragioni, fornire un indicazione di sufficienza, per l'illuminazione delle nostre vasche, espressa in W utilizzando i LED o i neon, non rispecchia l'effettivo rendimento della lampada, e/o il fabbisogno delle piante.

[Artic1]

Tra l'altro non è possibile trasformare i W in lumen, questi ultimi in continua evoluzione... nelle ultime tecnologie si parla già di 150 lumen/W, e non finisce qui.

questi discorsi non stanno in piedi, una lampada rossa, a quanto ho capito, avrebbe la metà dei lumen di una verde a parità di efficienza e di potenza consumata. Questo perché il lumen è basato sull'occhio umano che vede così:

quindi il verde, anche se di metà potenza lo si percepisce pari al giallo o al ciano, se andiamo verso il rosso o verso il viola, la cosa peggiora ancora.
Quindi salvo che io non abbia capito un tubo i lumen sono estremamente variabili in base alle lunghezze d'onda emesse
Per questo chiedo... non è meglio restare sul comune watt che questo problema non lo ha? Ci sarà sempre il problema del rendimento in luce del chip, lo capisco perfettamente, ma almeno eliminamo tutta l'approssimazione legata a coem gli occhi percepiscono i colori e ci basiamo di dati molto meno legati ai nostri occhi

[Nacks89]

Se restassimo sui watt
Una lampada da 25w con chip 5050 da 1000 lumen sembrerebbe meglio di una lampada da 18w con chip 4014 da 1800 lumen
Il discorso lumen fila perfettamente quando si parla di luce bianca ad una lunghezza d'onda prestabilita, per noi ad esempio 6500K
Per il discorso luce colorata a volte non sono neanche indicati i lumen

[Steinoff]

Io seguo, ma secondo me usare i watt con una variabilita' cosi' altra tra modelli di chip diversi, ma anche tra stessi modelli di chip prodotti da marche diverse (questo per ragioni legate alle temperature emesse, alla capacita' di dissipazione del sistema e alla speranza di vita relativa a tutto cio'), non ha senso.
Serve un metro comune, e questo sono i lumen. Noi usiamo tendenzialmente bianchi e talvolta i rossi, qualcuno anche qualche blu. Per i lumen dei rossi, di fatto ne teniamo conto solo marginalmente, che comunque hanno un peso ben inferiore sul totale di lumen prodotti rispetto ai bianchi.
Quel che davvero pesa sono i lumen dei bianchi

[Artic1]

Una lampada da 25w con chip 5050 da 1000 lumen sembrerebbe meglio di una lampada da 18w con chip 4014 da 1800 lumen

avete già provato ad analizzare lo spettro dei due chip per capire se questa differenza di lumen sia legata ad una reale differenza di efficienza o se sia solo legata al fatto che una emette più nel blu e nel rosso mentre l'altro (quello con più lumen) nel verde?

secondo me usare i watt con una variabilita' cosi' altra tra modelli di chip diversi, ma anche tra stessi modelli di chip prodotti da marche diverse (questo per ragioni legate alle temperature emesse, alla capacita' di dissipazione del sistema e alla speranza di vita relativa a tutto cio'), non ha senso.

Ma su cosa vi basate per dire che un chip è più efficiente di un altro? Il lumen non è una unità di misura della reale intensità di luce emessa, bensi della quantità di luce percepita dal nostro occhio che come sappiamo è ben diversa da quella usata per fare la fotosintesi alla fotosintesi servono soprattutto blu e rosso, mentre il nostro occhio vede soprattutto il verde. Per questo non capisco

Sia chiaro ragazzi, io non voglio contestare. Ma sto cercando di capire se usare i lumen ha davvero senso perché a parere mio induce un errore molto più grande. Se si utilizzasse un sistema di misura della luce in senso assoluto e non soggettivo, allora potrei capire. Ma il sistema dei lumen è incentrato sulla soggettività dell'occhio umano

Per i lumen dei rossi, di fatto ne teniamo conto solo marginalmente, che comunque hanno un peso ben inferiore sul totale di lumen prodotti rispetto ai bianchi.

E' proprio questo il fatto!
Quei rossi o quei blu hanno lumen bassi non perché non creino sufficiente luce, ma perché i rossi ed i blu sono svantaggiati nel conteggio dei lumen. In realtà quei rossi e quei blu hanno un'efficienza magari pari o superiore a quella dei chip verdi, semplicemente l'unità di misura del lumen risponde meglio (e quindi con punteggi più alti) alla luce delle frequenze sul verde. Peraltro non è affatto detto che il rosso o il blu che han pochi lumen influiscano poco sulla fotosintesi, anzi, magari quei pochi lumen nel blu sono quello che permette alla fotosintesi di avere un notevole incremento.

Aggiunto dopo 1 minuto 52 secondi:
io comunque ho piacere di sentire anche le opinioni dei due mod di questa sezione eh!
@naftone1 @luigidrumz voi non ci dite nulla e ci lasciate cuocere per benino nel nostro brodo?

[Nacks89]

Se non sbaglio la luce 6500K copre ampliamente lo spettro del blu
C'è anche un articolo sul portale sui LED
LED in acquario ...

Aggiunto dopo 12 minuti 39 secondi:

Ma su cosa vi basate per dire che un chip è più efficiente di un altro?

Come detto nell'articolo la luce 6500K copre abbastanza bene La richiesta dello spettro blu.
Detto questo se nel confronto tu tieni come valore fisso i 6500K, lo spettro di emissione sarà sempre quello e quindi il nostro occhio avrà la stessa sensibilità sulla luce percepita
E siccome i lumen sono un'unità di misura della luce che il nostro occhio percepisce, un confronto di resa lumen/watt è fattibile, in quanto la lunghezza d'onda non varia
Non so se ho reso il concetto

Aggiunto dopo 2 minuti 2 secondi:
Sulla resa delle lampade colorate sono d'accordo con voi,
Guardo i watt della lampada e cerco di acquistare lampade con chip che hanno una buona resa quando sono utilizzati nelle lampade bianche

[Artic1]

mai detto il contrario
Ma se misuri i lumen di una CFL che ha emissioni molto più concentrate nel verde vedrai che lei ti sembra avere un rendiemento più alto del LED in rapporto ai watt

lo spettro di emissione sarà sempre quello

hem... non proprio. Io posso variare enormemente lo spettro (ad esempio alzando blu e rosso e abbassando contemporaneamente il verde) e ottenere comunque una luce complessiva da 6500K

un confronto di resa lumen/watt è fattibile, in quanto la lunghezza d'onda non varia

Non è una unità di misura oggettiva! Il nostro occhio non è un misuratore della potenza emessa, lo dimostra il grafico di percezione che ho messo all'inizio. Con i lumen posso dire vedrò più o meno luce, ma non posso in alcun modo fare un paragone con la reale efficienza del chip. Sto valutando l'efficienza per il nostro occhio, non la reale efficienza energetica del chip
Per questo sostengo sia sbagliato

E' un po' come se dicessimo:
che l'unità di misura phon (che è una unità di misura basata su dB_spl (ossia decibel di pressione sonora) e sulle scale di sensibilità del suono da parte dell'orecchio umano) è una unità di misura dell'efficienza nella produzione di suono da parte di una cassa acustica.
Sarebbe falso, rispecchierebbe quanto percepiamo come esseri umani, ma non è in alcun modo la reale pressione sonora che quella cassa ha generato

Quindi, visti i diagrammi io continuo a sostenere che i lumen non facciano proprio al caso nostro.

Sulla resa delle lampade colorate sono d'accordo con voi,
Guardo i watt della lampada e cerco di acquistare lampade con chip che hanno una buona resa quando sono utilizzati nelle lampade bianche

E' proprio questo che intendo, il lumen sfalsa la percezione di efficienza quando non lo si utilizza per l'occhio umano ma per misurazioni in senso assoluto