Helderheid - Lumen
Helderheid van het licht
Met de eenheid lumen (lm) wordt aangegeven hoe helder het licht is, oftewel hoe fel een lamp uiteindelijk schijnt. De lichtstroom wordt altijd uitgedrukt in de grootheid lumen. Dit betreft de zogenaamde stralingsstroom die een lichtbron uitstraalt.
De lichtstroom, die de maatstaf vormt voor de door het menselijk oog waargenomen totale helderheid van een lichtbron, kan worden bepaald met speciale meetapparatuur of door middel van berekeningen. In sommige gevallen worden beide middelen zelfs gecombineerd gebruikt, zodat het meetresultaat nog nauwkeuriger en gedetailleerder is.
Er zit echter een addertje onder het gras: 'het' menselijk oog dat de lichtbron moet waarnemen, bestaat in die zin niet. Omdat elk oog om biologische en fysieke redenen altijd anders kijkt en elk oog alles anders waarneemt, moesten wetenschappers voor dit specifieke onderwerp een oplossing bedenken. De oplossing ligt hier echter vrij voor de hand. Om de procedure zo eenvoudig mogelijk te houden, worden alle waarden uit verschillende onderzoeken samengevoegd tot een virtueel gemiddelde en op basis daarvan wordt een bijbehorende norm vastgesteld. Uit deze methode is de in Duitsland al vele decennia bekende „DIN5031“ voortgekomen. Op basis hiervan wordt de lichtstroom voor de gemiddelde helderheidsbeleving van verschillende lichtgolflengten berekend in de „V-lambda-curve“.
De lichtopbrengst wordt uitgedrukt in lumen per watt. Deze wordt berekend op basis van de lichtstroom die door de lamp wordt afgegeven en het vermogen (watt). Hoe meer lichtstroom per vermogen een lichtbron heeft, hoe hoger de lichtopbrengst is.
Terwijl een gloeilamp bij een vermogen van 200 watt 2500 tot 3000 lumen kan genereren, produceert een LED met een vermogen van 50 watt tussen de 3500 en 4000 lumen. De lichtopbrengst van de gloeilamp komt dus overeen met 12,5 lm/w (2500 : 200). De LED daarentegen heeft een lichtopbrengst tot wel 80 lm/w en hoger.
De hoogste lichtopbrengst wordt momenteel geleverd door LED-verlichting. Dat betekent dat bij hetzelfde stroomverbruik of dezelfde energiekosten, LED-lampen aanzienlijk efficiënter zijn in vergelijking met spaarlampen en gloeilampen. Het vervangen van gloeilampen en spaarlampen door LED-lampen zal dus niet alleen merkbaar zijn in de helderheid, maar ook in het stroomverbruik. Een gloeilamp van 60 watt komt overeen met een LED-lamp van 10 watt. Bij een stroomprijs van 21 cent per uur en een dagelijkse brandtijd van 6 uur kost een gloeilamp u per jaar ongeveer 27,59 euro. Onder dezelfde omstandigheden kost de LED ongeveer 4,60 euro. Dit betekent: het vervangen van een gloeilamp door een LED levert een besparing op van ongeveer 23 euro per jaar.