Strumień świetlny, Lumeny – czyli pojęcia które powinniśmy znać aby oszczędzać.

Jednym z najprostszych sposobów oszczędzania energii jest inwestycja w energooszczędne oświetlenie. Cały problem polega na tym, że po dziesięcioleciach praktyki oznaczania skuteczności świetlnej poprzez moc żarówki przeciętnemu konsumentowi ciężko określić ile światła uzyska z danego oświetlania. Dodatkowo na nasze nieszczęście sprzedawcy skrzętnie naszą niewiedzę wykorzystują.

Każde źródło światła posiada parametr zwany strumieniem świetlnym określający całkowitą moc światła emitowanego z danego źródła, przechodzącego przez wybraną powierzchnię. Jednostką miary strumienia świetlnego jest lumen [lm].

Aby było to w pełni zrozumiałe 3 Zasady:

1. Każda żarówka, świetlówka LED itd. Im ma więcej lumenów tym daje więcej światła!!
2. Aby porównać dane źródła światła należy podzielić strumień świetlny przez moc, czyli określić tzw skuteczność świetlną wyrażoną w lumenach na wat.
3. Dane oświetlenie jest bardziej wydajne i oszczędne im na wyższą skuteczność świetlną, czyli większą ilość lumenów na wat mocy. 

Generalnie jest to bajecznie proste więcej lumenów na wat to lepsze oświetlenie (lepsze pod względem energetycznym) mniej lumenów na wat gorsze. Przy takim oznaczeniu każdy by wiedział, co kupuje i ile oszczędzi wymieniając żarówki, ale… ale sprzedawcy zamiast wszystko uprościć wola kombinować i zamiast podać ile dane żarówka ma lumenów pisać np. LED 10 razy wydajniejszy niż zwykła żarówka. Świetlówka 80% oszczędności. Ale jak żarówka przecież nie istnieje wzorcowa żarówka żarnikowa, aby można było inne oświetlenie do niej porównywać.

Kombinują praktycznie wszyscy, oto pierwszy przykład z brzegu: http://www.ei-elektronik.pl/
Na głowniej stronie jest napisane:

Zalety lampy SPOTLUX
- Oszczędność energii żarówki led to 80% w stosunku do tradycyjnej lampy halogenowej.
- 420 lumenów z lampy SPOTLUX o mocy 9 wat, ilość światła dokładnie jak z 45 wat żarówki halogenowej.

Muszę przyznać, że ten sprzedawca pojechał na "maksa", bo nawet nie odniósł się do zwykłej żarówki, lecz do halogenowej zazwyczaj 2 razy wydajniejszej od żarówki żarnikowej. Policzmy ile przesadził:

420 lumenów / 9 wat = 46[lm/W] – bardzo słabo jak na LED

halogeny dają 20 – 30 [lm/W] przyjmijmy rzetelnie 25

420[lm]/25[lm/W]=16.8W

Czyli podany przez producenta LED produkuje tyle światła, co 17W halogenka, a nie 45W różnica dość zasadnicza

Także oszczędności nie będą 80%, lecz max ok. 50%.

Niestety praktyki te są bardzo powszechne, aby nie dawać się tak łatwo nabrać poniżej przykładowe skuteczności świetlne poszczególnych źródeł

• świeczka 0.3 [lm/W] 
• żarówka zwykła, 8-20 [lm/W]
• lampa rtęciowo-żarowa 17-25 [lm/W]
• żarówka halogenowa 20-30[lm/W]
• rtęciówka zwykła 30-65 [lm/W]
• świetlówka 40-90[lm/W]
• LED 40 – 90 (zazwyczaj) max ponad 200[lm/W]
• rtęciówka halogenowa 75-100[lm/W]
• sodówka wysokoprężna 90-120 [lm/W]
• sodówka niskoprężna 80-180[lm/W]

Dobre oświetlenie LED czy świetlówka jest średnio 4-5 razy bardzie oszczędna niż zwykła żarówka czy halogen. Dotyczy to tych dobrych i zazwyczaj drogich urządzeń tanie LED-y są zazwyczaj tylko 2 razy lepsze od zwykłych halogenów.

Jest jeszcze jeden mit do obalenia – sprawność energetyczna oświetlenia. Ile energii zawartej w prądzie jest zamieniane na światło. Panuje opinia, że zwykłe żarówki są bardzo nie energooszczędne za to LEDy mają sprawność prawie 100%? Policzmy:

Teoretyczna skuteczność świetlna to 683 lm/W przy założeniu, że cała energia zamieniana jest na światło. Czyli sprawność można policzyć jako stosunek skuteczności świetlnej źródła do teoretycznej skuteczności świetlnej 683 lm/W

dla przykładu:

• żarówka zwykła - 15 [lm/W] sprawność 15/683 = 2.2%
• zwykły halogen 25 [lm/W] sprawność 25/683 = 3.6%
• świetlówka 40-90[lm/W] sprawność 40-90 / 683 5.8% – 13%
• LED 40 – 90 (zazwyczaj) sprawność 40-90 / 683 5.8% – 13% 

Nawet w przypadku oświetlenia LED sprawność zazwyczaj nie przekracza 10% także na naprawdę wydajne oświetlenie przyjdzie mam jeszcze poczekać. Dodatkowo LED-y wcale nie są wiele bardziej oszczędne od świetlówek. Ich główna zaleta to bardzo długi czas pracy.

Słyszałem pogłoski że Komisja Europejska chce w końcu posprzątać ten bałagan z żarówkami i wymusić na producentach i sprzedawcach podawanie strumieniania świetlnego i skuteczności świetlnej na opakowaniach. Byłoby to bardzo dobre posunięcia dla konsumentów.

Bogdan Szymański, Źródło: http://solaris18.blogspot.com/