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Illuminazione: Lumen Vs Lux

Uno dei grattacapi più ricorrenti dei coltivatori indoor è la misurazione della luce, ovvero la necessità di capire se la propria lampada produce sufficiente intensità luminosa o se deve essere integrata / cambiata.

il Lumen (lm)

Il problema principale è che i valori forniti dai produttori di lampade sono sempre misurati in Lumen (lm), poichè questa è l'unità di misura adatta per valutare l'emissione luminosa di una sorgente di luce. Il lumen è una misura lineare e assoluta, non si preoccupa del percorso che la luce deve affrontare o di quanto sia lontano il soggetto da illuminare, ma solo dell'emissione alla fonte. Viene misurata dai produttori di lampade o da laboratori specializzati, con strumenti sofisticati. 

il Lux (lux)

Per questo motivo la misurazione in lumen può essere indicativa, ma se vogliamo avere un'idea precisa di cosa succede sotto la nostra lampada dobbiamo ragionare con un'altra unità di misura: il Lux (lux). I Lux misurano di fatto l'intensità luminosa, ovvero quanta luce c'è, e come si distribuisce ad una certa distanza dalla lampada (ad esempio all'altezza della cima, dei rami laterali, a mezza altezza o all'altezza dei vasi). La luce infatti tende ad attenuarsi molto velocemente rispetto alla distanza percorsa (ma di questo ne tratteremo in modo approfondito in un altro post), e quando incontra un oggetto sul suo percorso tende ad essere in parte riflessa ed in parte assorbita (dipende dalle proprietà del materiale); la parte riflessa continuerà il percorso con un altra angolazione, mentre la parte assorbita si trasforma in calore, o in altra energia (fotosintesi).

Misurare e Calcolare i Lux

A livello pratico per avere un'idea di quanta intensità luminosa ci sia all'altezza delle piante ci sono due possibilità: la prima è la via empirica, ovvero utilizzare un lux-metro (strumento digitale che misura i lux) che è la più precisa, ma anche la più dispendiosa; mentre la seconda è la via teorica che ci permette di avere un'idea abbastanza veritiera della quantità di lux presenti nella growbox partendo dal valore in lumen della lampada e considerando la superficie coltivata. Infatti le unità di misura dei lumen e dei lux sono relazionate tra loro attraverso una semplice formula matematica:

questo vuole dire che per calcolare i lux basta prendere la misura in lumen e dividerla per i metri quadrati della superficie illuminata. A livello intuitivo non è difficile da capire, ma dobbiamo fare un paio di esempi pratici per digerire completamente la questione. In questi esempi prenderemo in considerazione tre parametri fondamentali:

  1. emissione della lampada alla sorgente (lumen)
  2. distanza tra la lampada e il pavimento della coltivazione
  3. superficie illuminata (dipende dal n. 2)

 

Immaginiamo che la nostra lampada sia dotata di un riflettore e che grazie a questo produca un prisma di luce di base quadrata (come quasi tutti i rifelttori in commercio). Se posizioniamo la lampada che produce ad esempio 100.000 lumen, ad 1 mt di altezza dal pavimento, questa illuminerà una superficie quadrata di 1 mt di lato e quindi di 1m2 (quadrato). In questo caso l'intensità a livello del pavimento sarà di 100.000 lux, come dimostrato dalla formula.

tuttavia se posizioniamo la stessa lampada a 2 mt di altezza dal pavimento, questa produrrà un fascio di luce che copre una superficie di 2mt x 2mt, quindi di 4 mt2. In questo caso se andiamo a calcolare il valore di lux a livello del pavimento questo sarà solo di 25.000 lux, come dimostrato dalla formula:

non bisogna dimenticare infatti che mentre l'altezza è una misura lineare, la superficie è un'area, una misura al quadrato che aumenta al quadrato rispetto all'altezza. Allo stesso modo il valore dei lumen diminuisce "al quadrato" rispetto alla distanza dalla sorgente.


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