Come scegliere un faro da bicicletta districandosi tra lux, lumen, watt e candele

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Cosa sono lux, lumen, watt e candela

Impariamo a conoscere le quattro unità di misura di un faro per poi fare acquisti sensati e non rimanere fregati


Per valutare la luminosità di un faro da bicicletta vengono comunemente utilizzate quattro unità di misura:
  • I WATT per la potenza radiometrica o il consumo elettrico
  • la CANDELA per l'intensità luminosa in ogni direzione
  • I LUMEN per il flusso totale luminoso emesso
  • I LUX per il risultato d'illuminazione ad una distanza misurata
Le unità di misura non sono necessariamente connesse tra loro, quindi per valutare un faretto dovremmo interpretare i vari dati. I produttori sanno bene che possono letteralmente fregare il consumatore facendogli credere che acquistare un fanale da 1000 lumen produca una luce utile su strada maggiore di uno da 600.
Conoscere la differenza tra unità di misura è fondamentale per effettuare acquisti ragionati e non rimanere delusi.

Vediamo le unità nel dettaglio:

Watt
Il watt (W) può essere utilizzato per indicare "luminosità" o consumo elettrico.
Nel primo caso esprime la potenza radiometrica (flusso radiante) emessa nell'unità di tempo. In radiometria 1 watt è uguale a 683 lumen a 555 nm.
Più comunemente il watt si riferisce al valore di input elettrico, non a quello di output,  dato dalla formula "volts X amperes".
Il parametro watt è utile da impiegare solo quando vogliamo confrontare fari con la medesima tecnologia, cioè fari led con fari led; alogeni con alogeni ecc.....
Tuttavia il watt comunemente esprime un valore di consumo elettrico, quindi non è un buon parametro per una valutazione di "luminosità" del fanale ma ci permette di capire quanta energia consumerà il faretto. I fari con valori elevati di watt hanno, generalmente, un pacco batterie esterno da collegare al corpo illuminante.

Candela
La candela (cd) è l'unità di misura dell'intensità luminosa di una sorgente su un angolo solido; tipicamente emettente una radiazione monocromatica della lunghezza d'onda pari a 55 nm e di intensità radiante di 1/683 di watt per steradiante.
La candela è in relazione diretta con il lumen: 1 candela=4 pigreco lumen.
Lo steradiante è un cono proiettato sulla superficie di una sfera con centro all'origine. La sfera ha una superficie con area pari al quadrato del proprio raggio.
Questa unità di misura può essere utilizzata in ogni fonte luminosa per misurarne il flusso.
Un faro da bicicletta con un elevato valore di candele emette una luminosità maggiore, ma non è detto che questa sia completamente utile. Ciò rende questa unità di misura, utile da conoscere, ma non determinante.

Lumen
I lumen (lm) sono l'unità di misura del flusso luminoso visibile emesso da una sorgente isotropica con intensità luminosa di una candela per ogni angolo solido di 1 steradiante.
Il flusso luminoso visibile dipende dalla radiazione luminosa (colore) e dalla sensibilità dell'occhio.
Possiamo definire il lumen una misura della "quantità" di luce attraverso una sfera unitaria.
Contrariamente a quanto comunemente si pensi, i lumen sono poco utili nella valutazione di un fanale perché sono riferiti alla sorgente luminosa e non al suo risultato, inoltre variano a seconda della lampada che emette luce: nelle lampade ad incandescenza, 25 watt corrispondono a circa 210 lumen, mentre nei neon a 2000 lumen.
Questi esempi introducono, inoltre, il concetto di efficienza: più lumen emette una luce e meno watt consuma, più è efficiente. Questa unità di misura è quindi utile a farci capire quanta luce produce il faro e quanto può essere efficiente in relazione ai watt e, quindi, al consumo di batterie, ma non è utile per farci capire se il faro produrrà molta luce utile a vedere bene la strada.
chema di rappresentazione del valore di Lumen
LUMEN: rappresentazione del valore di lumen

Lux
Il lux (lx) è un'unità di misura relativa alla luce visibile ed indica l'illuminamento in un determinato punto. Un lux è pari ad un lumen fratto un metro quadro.
In parole più semplici, il lux si riferisce all'area illuminata e non alla sorgente. Ne consegue che una lampada da 1000 lumen risulti pari a 1000 lux su una superficie di un metro quadro, ma la stessa misuri soli 100 lux su una superficie di dieci metri quadri. Inoltre la distanza dell'oggetto illuminato rispetto alla fonte luminosa determina un decadimento del valore lux, a parità di lumen.
Il risultato dipende quindi dalla concentrazione e ampiezza del cono luminoso e dalla distanza d'illuminazione.
Il lux si misura con uno strumento chiamato luxmetro.
Questa unità di misura è la più importante ai fini della scelta di un faretto da bici perché ci consente di capire quanta luce utile verrà proiettata in un determinato punto, cioè sulla strada.

Schema di rappresentazione del valore di Lux
LUX: rappresentazione del valore di lux


Schemi esplicativi

Ok, la teoria può apparire più complicata di quanto sia in realtà, ecco quindi alcuni schemi aggiuntivi per spiegare meglio le varie definizioni:

Schema comparativo che illustra la differenza tra CANDELA, LUMEN e LUX
CANDELA, LUMEN e LUX: uno schema comparativo che mostra bene la differenza fra questi tre valori


Schema d'esempio "lumen-lux"
Una sorgente di 1000 lumen illumina a 1000 lux una superficie di 1m2 e alla stessa distanza illumina a 100 lux una superficie di 10m2


Schema che illustra la differenza tra lux e lumen
Un altro esempio "lumen-lux": a parità di fonte luminosa (5425 lumen), il soggetto illuminato posto a distanze differenti risulterà a valori di lux minori man mano che si allontana dalla fonte

Come scegliere la luce per la bici

Dopo la teoria vediamo di capire come possiamo valutare un fanale da bicicletta con i dati forniti dal produttore.
Generalmente i valori che troverete nella descrizione di un faretto sono Lumen e Lux. Difficilmente troverete altre informazioni più dettagliate.

Prendiamo alcuni esempi pratici:

1) LE set di luci a led
Potenza: 200 lumen
Distanza d'illuminazione: superiore ai 150 metri
LE: kit composto da luce anteriore e posteriore
LE: kit composto da luce anteriore e posteriore


2) MAGICSHINE MJ-890
Potenza: 160 lumen
MAGICSHINE MJ-890: faretto da bicicletta anteriore
MAGICSHINE MJ-890: faretto da bicicletta anteriore


3) FENIX BT30R
Potenza: 1800 lumen
Distanza d'illuminazione: 170 metri
FENIX BT30R: faretto da bicicletta anteriore
FENIX BT30R: faretto da bicicletta anteriore


4) BUSCH E MULLER IXON IQ-PREMIUM
Potenza: 80 lux
Distanza d'illuminazione: superiore ai 35 metri
BUSCH & MULLER IXON IQ-PREMIUM: faretto da bicicletta anteriore
BUSCH & MULLER IXON IQ-PREMIUM: faretto da bicicletta anteriore


5) SIGMA ROADSTER
Potenza: 25 lux
Distanza d'illuminazione: 30 metri
SIGMA ROADSTER: faretto da bicicletta anteriore
SIGMA ROADSTER: faretto da bicicletta anteriore


Analisi dei prodotti

La prima cosa che salta all'occhio è che solo gli ultimi due faretti hanno un valore di potenza espresso in lux, mentre tutti gli altri usano i lumen.
Dalla teoria appresa in questo articolo, abbiamo chiaro che il lumen indica una misura del flusso d'emissione della fonte luminosa, mentre il lux ci da una misura d'illuminazione risultante in un punto preciso. Questo già ci fa capire che i produttori che hanno scelto i lux come unità di misura sono gli unici che vogliono realmente farci capire quanta luce utile produce il loro prodotto.

Proviamo a farci alcune domande: il prodotto 1 ha 200 lumen e fa luce fino a (oltre) 150 metri, mentre il prodotto 3, con 1800 lumen, arriva a 170 metri.
Qualcosa evidentemente non torna: il prodotto 3 ha quasi 10 volte la potenza del faro 1 eppure illumina solo 20 metri in più!

Evidentemente uno dei due produttori ha falsato qualche numero, oppure... ricordate la teoria? La grande emissione di lumen non si traduce in luce realmente utile, cioè il LUX: l'unico vero valore che ci permette di comprendere la "luminosità" di un faretto.

I produttori seri indicano sempre la lettura di potenza in lux perché questa è misurata in luce proiettata su un determinato punto, cioè la strada.
Questo è il valore utile che dobbiamo cercare!

Un esempio pratico: possiedo personalmente il faretto 1 e il faretto 4 (una recensione completa della luce IXON IQ PREMIUM la trovate a questa pagina: https://90rpm.blogspot.it/2016/10/busch-muller-ixon-iq-premium.html)
Ad un osservatore comune il primo prodotto potrebbe apparire più valido del secondo, grazie ai suoi 200 lumen contro gli 80 lux del secondo.
In realtà sappiamo che queste due unità di misura non sono confrontabili tra loro e alla prova dei fatti il faretto da 80 lux arriva davvero bene ai 35 metri, mentre l'altro si perde già a 10!

Purtroppo nemmeno un confronto lux vs lux può aiutarci fino in fondo, ad esempio il faretto 4 arriva a 35 metri con 80 lux, mentre il 5 arriva a 30 metri con soli 25 lux.
Come fa un prodotto che possiede un terzo dei lux dell'altro ad arrivare quasi alla stessa distanza di illuminazione?

Partiamo dal presupposto che i produttori non abbiano falsato le misurazioni, quindi l'inghippo sta nel punto di misurazione: a quale distanza e su quanta superficie è stato misurato il valore lux?
Un produttore può misurare il lux a 20 metri di distanza su una superficie di 5 metri quadri, l'altro invece può farlo a 30 metri su un'area di 10 metri quadri...
Il problema è che non esiste uno standard di misurazione che permetta un reale confronto e nessun produttore, per lo meno fino ad oggi non ne ho ancora trovati, spiega esattamente i criteri adottati in fase di misurazione.

Tornando alla potenza in lumen dei fanali, tenete a mente che i produttori fanno a gara nel mettere sul mercato led sempre più potenti, ma la corsa alla potenza dei lumen in un fanale da bicicletta è stupida: quanta luce utile verrà davvero proiettata a terra? E a quale distanza? E con quale conformazione?
Una luce potente di un produttore superficiale ha un unico risultato: abbaglia gli automobilisti e non è utile per viaggiare di notte su strade poco illuminate.

Ma allora esiste un metodo definitivo per valutare la luminosità utile di un faretto da bici?

No. Questa è la verità!
Leggendo le schede tecniche dei prodotti non è possibile fare un confronto reale.
Però possiamo utilizzare questo sistema: scegliamo un produttore serio che riporti più dettagli possibili nelle schede tecniche e confrontiamo i suoi stessi prodotti.

Ad esempio Bush e Muller e Sigma Sport riportano i valori lux, la distanza d'illuminazione e il disegno del cono di luce proiettato.
Possiamo quindi visualizzare le schede dei vari faretti e confrontare quelli dello stesso produttore.

In alternativa possiamo affidarci ai test e alle misurazioni effettuate da terzi, ad esempio come fanno quelli di "road.cc" attraverso il loro software comparativo: http://lights.road.cc/
Il database che creano contiene i dati dei fanali misurati tra loro con i medesimi criteri, ciò rende il confronto realistico ed utile.

In ultimo non fidatevi delle recensioni degli utenti: non sono attendibili fino in fondo perché possono essere false, tendenziose, scritte senza sufficiente esperienza o senza criteri di confronto.

Nella scelta di un faretto da bicicletta, oltre alla potenza luminosa, altri fattori determinano un prodotto di qualità. Nella scelta bisognerebbe quindi considerare molti parametri.
Ne parlerò in un prossimo articolo!




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