Conversione dell'Energia della Torcia: Input Elettrico a Output Luminoso

Una torcia converte l'energia elettrica immagazzinata in luce visibile. Comprendere il flusso rivela i limiti di efficienza.

Catena Energetica

Input: Energia Chimica nelle batterie (alcaline, Li-ion, NiMH). Capacità in Wh (Watt-ora) = V × Ah.
Conversione 1: Circuito Elettrico – Batteria → circuito driver (boost/buck/lineare) → LED. Perdite: resistenza, efficienza driver (80–95%).
Conversione 2: Elettroluminescenza – Il chip LED converte elettricità in fotoni. Efficacia a muro: 100–220 lm/W (migliori LED bianchi). Massimo teorico ~350 lm/W.
Sistema Ottico – Riflettore/lente/ottica TIR modella il fascio. Perdite: assorbimento, spill (10–20%).
Output: Flusso Radiante (Luce) – Misurato in lumen (lm).

Efficienza Complessiva (%) = (Flusso Luminoso in Uscita [lm] / Potenza Elettrica in Ingresso [W]) × (683 lm/W)⁻¹

Torcia tipica: 30–50% elettrico-ottico. Migliore: 60%+.

Input: Multimetro (V, A) o misuratore di potenza USB.
Output: Sfera integrante + spettrofotometro (laboratorio) o luxmetro calibrato a distanza nota (campo).

Driver ad alta efficienza (buck/boost sincrono).
LED ad alta CRI ed alta efficacia (es. Nichia 519A, Samsung LH351D, Cree XHP50.3).
Ottica ottimizzata (TIR > riflettore).
Percorsi a bassa resistenza (cavi spessi, contatti puliti).

Efficienza = più autonomia + meno calore = torcia migliore.