Efficienza luminosa

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L'efficienza luminosa di una sorgente di luce è il rapporto tra il flusso luminoso e la potenza in ingresso. Dimensionalmente è espressa in lumen/watt.

Il flusso luminoso è definito in base alla percezione soggettiva dell'occhio umano medio e corrisponde ad una particolare curva all'interno dello spettro della luce visibile. Una lampadina emette radiazione anche al di fuori della banda visibile, in genere nell'infrarosso per l'effetto joule e nell'ultravioletto, che non contribuiscono alla sensazione di luminosità. Una lampada ha una maggiore efficienza luminosa quanto più è in grado di emettere uno spettro adatto alla percezione umana.

Esempi[modifica | modifica sorgente]

L'efficienza di una lampadina ad incandescenza si aggira intorno ai 13,8 lumen/watt. Se la lampadina è alogena può arrivare fino ai 20 lumen/watt, mentre arriva a superare i 90 nelle lampadine fluorescenti, ovvero quelle a risparmio energetico, mentre con le lampade a LED si possono raggiungere efficienze ancora superiori.

La tabella seguente elenca l'efficacia e l'efficienza luminosa per varie sorgenti di luce:

Categoria Tipo Efficacia luminosa
complessiva (lm/W)
Efficienza luminosa complessiva[1]
Combustione candela 0,3 [2] 0,04%
lampada a gas 2 [3] 0,3%
Incandescente 100 W tungsteno, incandescente (220 V) 13,8 [4] 2,0%
200 W tungsteno, incandescente (220 V) 15,2 [5] 2,2%
100 W tungsteno, alogena (220 V) 16,7 [6] 2,4%
200 W tungsteno, alogena (220 V) 17,6 [5] 2,6%
500 W tungsteno, alogena (220 V) 19,8 [5] 2,9%
5 W tungsteno, incandescente (120 V) 5 0,7%
40 W tungsteno, incandescente (120 V) 12,6 [7] 1,9%
100 W tungsteno, incandescente (120 V) 17,5 [7] 2,6%
2,6 W tungsteno, alogena 19,2 [8] 2,8%
tungsteno, alogena, bulbo di quarzo (12–24 V) 24 3,5%
lampade per fotografia e riflettori 35 [9] 5,1%
LED LED bianco 10–300 [10][11] 1,5–28%
Lampada ad arco Lampada allo xeno 30–50 [12][13] 4,4–7,3%
Lampade a mercurio-xeno 50–55 [12] 7,3–8,0%
Fluorescente 9–26 W fluorescente compatta 57–72 [14][15] 8–11%
T12 tubo fluorescente con ballast magnetico 60 [16] 9%
T5 tubo fluorescente 70–100 [17] 10–15%
T8 tubo fluorescente 80–100 [16] 12–15%
Lampada a scarica 1400 W Lampada allo zolfo 100 15%
Lampada ai vapori di alogenuri metallici 65–115 [18] 9,5–17%
Lampada a vapori di sodio (alta pressione) 85–150 [5][19] 12–22%
Lampada a vapori di sodio (bassa pressione) 100–200 [5][19][20] 15–29%
Massimo teorico Luce monocromatica verde 540x1012 Hz,
555 nm circa
683,002 100%

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Definita in relazione al massimo valore possibile (100%).
  2. ^ 1 cd*4π steradianti/40 W
  3. ^ Optical light source device, September 8, 1989. . col. 2, line 34.
  4. ^ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  5. ^ a b c d e Philips Product Catalog (German)
  6. ^ (DE) Osram halogen (PDF) in www.osram.de. URL consultato il 28 gennaio 2008. [collegamento interrotto]
  7. ^ a b T.J. Keefe, The Nature of Light, 2007. URL consultato il 5 novembre 2007.
  8. ^ Osram Miniwatt-Halogen in www.ts-audio.biz. URL consultato il 28 gennaio 2008. [collegamento interrotto]
  9. ^ Klipstein, Donald L., The Great Internet Light Bulb Book, Part I, 1996. URL consultato il 16 aprile 2006.
  10. ^ Klipstein, Donald L., The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them in Don Klipstein's Web Site. URL consultato il 15 gennaio 2008.
  11. ^ (EN) Cree First to Break 300 Lumens-Per-Watt Barrier, 26 March 2014.
  12. ^ a b Technical Information on Lamps (PDF) in Optical Building Blocks. URL consultato il 14 ottobre 2007. Si noti che il valore di 150 lm/W fornito per le lampade allo xeno sembra essere un refuso. La pagina contiene altre informazioni utili.
  13. ^ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog, 2007.
  14. ^ Low Mercury CFLs, Energy Federation Incorporated. URL consultato il 23 dicembre 2008.
  15. ^ Conventional CFLs, Energy Federation Incorporated. URL consultato il 23 dicembre 2008.
  16. ^ a b Federal Energy Management Program, How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp, U.S. Department of Energy, December 2000.
  17. ^ Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia, Energy Labelling—Lamps. URL consultato il 14 agosto 2008.
  18. ^ The Metal Halide Advantage in Venture Lighting, 2007. URL consultato il 10 agosto 2008.
  19. ^ a b LED or Neon? A scientific comparison.
  20. ^ Why is lightning coloured? (gas excitations).

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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