หากคุณกำลังคิดคำนวณลูเมนต่อวัตต์ คุณอาจจะเลือกซื้อหลอดไฟ วิธีง่ายๆ ในการทำความเข้าใจปริมาณเหล่านี้ในแง่ของหลอดไฟคือการพิจารณาจำนวนวัตต์เป็นพลังงานที่ป้อนเข้าในหลอดไฟและจำนวนลูเมนเป็นพลังงานที่ส่งออก แค่จำไว้ว่ามันเป็นการประมาณ เพราะที่จริงแล้วลูเมนเป็นหน่วยของความสว่าง ไม่ใช่พลังงาน
จำนวนลูเมนต่อวัตต์เป็นลักษณะเฉพาะของหลอดไฟแต่ละดวงและเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพของหลอดไฟ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงวิธีที่หลอดไฟสร้างแสง คุณภาพของวัสดุที่ใช้ทำหลอดไฟ และปริมาณพลังงานอินพุตที่สูญเสียไปเป็นความร้อน บรรจุภัณฑ์จะบอกคุณถึงจำนวนวัตต์ของกำลังไฟที่แต่ละหลอดใช้ไปและจำนวนลูเมนของแสงที่ปล่อยออกมา จำนวนลูเมนต่อวัตต์เป็นเพียงอัตราส่วนของตัวเลขสองตัวนี้
ลูเมนคืออะไร?
เตรียมตัวให้พร้อมสำหรับศัพท์แสงทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ที่คุณอาจไม่เคยได้ยินมาก่อน ลูเมนถูกกำหนดไว้ในระบบการวัด SI (เมตริก) เป็นปริมาณของฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาต่อวินาทีในมุมทึบหนึ่งหน่วยของหนึ่งสเตอเรเดียนโดยแหล่งกำเนิดของหนึ่งแคนเดลา สเตอเรเดียนเป็นเพียงพื้นที่ที่อยู่ห่างไกล r จากแหล่งกำเนิดเท่ากับวงกลมที่มีพื้นที่ r2.
หน่วยนี้มีต้นกำเนิดในสมัยที่เทียนที่ให้แสงสว่างและความส่องสว่างทั้งหมดวัดด้วยเทียนไขซึ่งยังคงเป็นจริงในอุตสาหกรรมแสงสว่างในปัจจุบัน หากคุณวางเทียนห่างจากกำแพงหนึ่งฟุตแล้ววาดสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1 ฟุตบนผนัง ปริมาณแสงที่ส่องสว่างสี่เหลี่ยมจัตุรัสนั้นจะเท่ากับหนึ่งลูเมน
วัตต์คืออะไร?
วัตต์เป็นหน่วยของกำลังในระบบ SI ในระบบนั้น งานและพลังงานมีหน่วยวัดเป็นจูล และเนื่องจากกำลังเป็นอัตราการทำงาน หนึ่งวัตต์จึงเท่ากับหนึ่งจูลต่อวินาที กำลังไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าซึ่งเท่ากับแรงดันไฟฟ้าข้ามวงจรคูณด้วยกระแสจะวัดเป็นหน่วยวัตต์เช่นกัน
กำลังไฟฟ้าของหลอดไฟคือปริมาณพลังงานที่หลอดไฟใช้ไป และสุดท้ายคือสิ่งที่คุณต้องจ่ายเมื่อค่าไฟฟ้าของคุณมาถึง พลังงานผลิตแสง แต่คุณไม่สามารถแปลงลูเมนเป็นวัตต์และกลับมาอีกครั้งได้ เนื่องจากพลังงานอินพุตไม่ได้ทั้งหมดเข้าสู่การผลิตแสง สิ่งที่ดีที่สุดที่คุณสามารถทำได้คือสร้างอัตราส่วนของลูเมนต่อวัตต์ ซึ่งเป็นประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไฟ
เปรียบเทียบหลอดไฟที่มีวัตต์เป็นแผนภูมิลูเมน
เมื่อคุณซื้อหลอดไฟ คุณต้องการทราบว่าหลอดไฟผลิตแสงได้มากเพียงใดและใช้พลังงานเท่าใด คุณจะพบข้อมูลนั้นบนบรรจุภัณฑ์ คุณสามารถเปรียบเทียบหลอดไฟได้โดยดูจากแผนภูมิวัตต์ถึงลูเมน ซึ่งคุณสามารถหาได้ทางออนไลน์หรือในร้านอุปกรณ์ให้แสงสว่างใดๆ เมื่อคุณทำเช่นนี้ คุณอาจแปลกใจว่า CFL, LED และแม้แต่หลอดฮาโลเจนใช้พลังงานน้อยเพียงใดเพื่อให้คุณได้รับแสงในปริมาณที่เท่ากันกับหลอดไส้
ตัวอย่างเช่น หลอดไส้ 100 วัตต์ให้แสงสว่างประมาณ 1,600 ลูเมน สำหรับประสิทธิภาพ 1,600/100 = 16 ลูเมนต่อวัตต์ ในทางกลับกัน หลอดฮาโลเจนกินไฟเพียง 72 วัตต์สำหรับความสว่างเท่ากัน ทำให้ประสิทธิภาพ 1,600/72 = 22 ลูเมนต่อวัตต์ หลอดไฟ CFL ใช้พลังงานน้อยลง - เพียง 26 วัตต์ - ดังนั้นประสิทธิภาพคือ 61 ลูเมนต่อวัตต์ สุดท้าย หลอดไฟ LED ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุด กินไฟเพียง 22 วัตต์เพื่อประสิทธิภาพ 73 ลูเมนต่อวัตต์
หากคุณนึกถึงเอาต์พุตลูเมนที่เทียบเท่ากัน คุณจะต้องใช้กำลังไฟเพียง 22 W ในการจ่ายไฟ LED เพื่อให้เข้ากับประสิทธิภาพของหลอดไส้ 100 W ซึ่งหมายความว่าไฟ LED มีค่าใช้จ่ายในการใช้งานน้อยกว่าหลอดไส้ประมาณห้าเท่า