Riassunto esame Fisica Tecnica Ambientale, libro consigliato Illuminotecnica, Moncada, lo Giudice, de Lieto Vollaro: illuminotecnica

5. Illuminotecnica

Tecnica che studia mezzi per garantire nell'ambiente condizioni di benessere visivo.

Luce = onde elettromagnetiche emesse da sorgente luminosa = lunghezze d'onda che inducono nel soggetto sensazioni visive (più piccola di tutte lunghezza d'onda).

Campo nel visibile = 0,38 ÷ 0,78 µm oppure 380-780 nanometri.

Rapporto stimolo-sensazione

Forma oggetti.
Luminosità oggetti.

Fotometria

Sensazioni di:

• Intensità = legata a potenza onda.
• Colore = legata a λ e lunghezza d'onda.

Viola, azzurro, verde, giallo, arancio, rosso.

→ 0,5 M = max spettro solare e max visione occhio.

Luce policromatica - sei frequenze e colori.

Infinità di più varie dalla composizione spettrale.

2 luci policrome con stessa frequenza ma diversi stessi suscettibilità → occhio è selettivo di colore.

Occhio

Cristallino: lente con funzione di mettere a fuoco oggetti e proiettare sopra retina.

Capacità di accomodamento.

Distinguere oggetti a una certa distanza.

Iride = funzione di far filtrare più o meno luce, si chiude con troppe onde.

Adattamento oculare: meno rapido da luce a buio; più rapido da buio a luce.

Fovea = visione centrale = visione con una capacità ricettiva maggiore immediatamente.

Visioni monocromatiche = unità permette visione composita colorata.

Retina.

• Coni - visione colori + contorno oggetti (visione fotopica chiara).
• Bastoncelli - visione luce (visione scotopica notturna).
• Fovea - visione puntuale → unità permette visione.

5. Illuminotecnica

Tecnica che studia mezzi per garantire nell'ambiente condizioni di benessere visivo.

Luce - onde elettromagnetiche emesse da sorgente luminosa.

Lunghezza d'onda che induce nel soggetto sensazioni visive (più piccola di tutte lunghezza d'onda).

Campo nel visibile - 0,38 - 0,78 µm opp. 380 - 780 nanometri.

Rapporto stimolo-sensazione

• Forma oggetto.
• Luminosità oggetto.

Fotometria

Sensazioni di intensità legata a potenza onda.

Colore legato a λ e lunghezza d'onda.

Viola, azzurro, verde, giallo, arancio, rosso.

0,5 M = max spettro solare e max visione occhio.

Luce policromatica - più frequenze e colori.

Innumerevoli, alcune anche dalla composizione spettrale.

2 luci policrome con stessa frequenza, vari diaframma, stessa sensazione - occhio è selettivo di colore.

Occhio

[Diagramma con varie parti dell'occhio]

Retina - veido.

• Coni - visione colori.
• Vista oggetti (visione fotopica diurna).
• Bastoncelli - visione luce (visione scotopica notturna).
• Fovea - visione centrale - utilizza capacità percettiva maggiore per bronzature, percezioni, nastro.

Cristallino - lente con funzione di mettere a fuoco oggetti e proiettare sopra retina.

Capacità accomodativa.

Distingue gli oggetti da una certa distanza.

Iride - funzione di far entrare più o meno luce, si chiude dai troppi colori.

Adattamento occhio: meno rapido da luce a buio, più rapido da buio a luce.

Tipi di visione

• Diurna (coni).
• Scotopica (notturna - bastoncelli che non distinguono colori).

Sensazione di colore

Sorgente primaria: luce emette energia radiante nel campo visivo.

Sorgente secondaria: luce riflessa dall'oggetto che diventa sorgente secondaria; polveri - mezzo.

Es. solo il rosso (oggetto bianco tutti i colori) tranne il tono.

5.1. Fotometria

Per via sperimentale, sottoponendo i soggetti a prove, si è giunti a trovare K(λ), fattore di visibilità che quantifica la sensibilità dell'occhio umano a seconda della radiazione.

Luce con stessa P e diversa composizione spettrale: una domina uno stimolo ricevente.

K_max = 683 lumen/W con 1 = 0,595λ.

Lumen = energia luminosa che attraversa unità di superficie in unità di tempo.

Grandezza fotometrica che misura intensità della sensazione luminosa equiparabile alla potenza P dello stimolo.

P è flusso elettromagnetico aumentato sommandolo a possibili incoerenze...ità parziali.

Flusso di sensibilità.

Visibilità relativa

k(λ) ------- K_maxν(λ) coeff. spettrale di visibilità.

Curva di visibilità determinata sperimentalmente per confronto tra luci monocromatiche.

Andamento V(λ) in funzione di λ.

V(λ) = 1 a 555 nm.

Ultravioletto, violetta, azzurro, verde, giallo, arancio, rosso, infrarossi.

Curva A: sensibilità occhio umano (max feno 555 nm. λ) ambiente 400-700 nm.

Curva B: visione si modifica quando l’intensità della radiazione luminosa è debole.

Max sensibilità occhio per soggetto, maggiore velocità (effetto Purkinje) – quale ulbricio son del Fabbrica (coprando per metodi di rachesco).

Illuminamento

Illuminamento E = Φ_{flusso luminoso incidente} / ds_superficie Lux.

Intensità luminosa I = dΦ / dΩ [Candela = cd].

Spazio racchiuso dal ril cali che interseca su una sfera, su greco e interseca R².

Angolo solido dΩ = ds_{cos α} / R².

Solido fotometrico

Unendo gli estremi di β in tutte le direzioni.

Figura geometrica determinata dall'unione superficie chiusa dal punto coordinato.

Ponendo ulor lungo dei punti estremi si rappresenteranno in S. Lungheresi proporzionale che se sarame i saldi a doi piani ponusculte per l’attesa curva fotometrical.

Metodo puntuale

I = Icos³α / r².

dΦ / ds = Idt_s.

dΦ / ds = d&Omeg;ε = Icos³α / r² = Ilkscos³x_y / R²Y².

R = h₁ / cosα₁ = h₂ / cosα₂.

ε = I / r²cos³.

Radianza_IN = dΦ/dS [lux su bianco = lumen/m²].

Flusso luminoso emesso o riflesso da una superficie su superficie.

Luminanza I_d/dS_ω.

Intensità luminosa emessa nella direzione individuata [nt/cd/m²].

Sorgente apparecchio superficie con il riflesso: luminanza dal punto di vista dS_ω - dS cosθ.

Contrasto di luminanza → differenza Z tra luce e sfondo, dove deve essere _oggetto: 1:20/1:30 Max.

• Con il c ha abbagliamento (si riceve molta luce dalla sorgente e non si riesce a distinguere lo sfondo).
• Molto provocante oggetto.

5.2 Sorgenti luminose

8 parametri delle lampade:

• Flusso luminoso Φ.
• M’ = Φ/W _{efficienza specifica}.
• Solido fotometrico.
• Spettro di emissione.
• Resa cromatica Ra.
• Temperatura di colore CN.
• Fattore di decadimento = _D1/_D∝ = 50/60 vita lampada.
• Vita media: num. ore oltre cui 50% dei campioni smette di funzionare.

Temperatura di colore CN (K) di una data combinazione luminosa è la temperatura che avrebbe un pl∪ corpo nero che emette radiazione.

Energia e distribuzione spettrale concorderanno con la radiazione possibile della radiazione considerata.

Tipi di lampade

Lampade ad incandescenza

Prima lampada costituita da un filamento a carbone. Sostituita dall'incandescenza in una ampolla di vetro. Vello gualo ora stato realizzato in modo da impedire al filamento di bruciarsi completamente, creando abbondante re dan po ril di tungsteno (punto di fusione 3410 K).

Nelle lampade sperimentate si introduceva un bilhou di gas inerti (miscela di argon e azoto).

Nel filamento volatilizzato durante il funzionamento.

Lo suggestion! ha risolto pel* de la 3-10% br aggiungendo ** unaamento bulbe neintelare con une fissatore (getter) che fsotl de absorbirlo gus.. pl piccole troccio de ossiglia e .. нopo..

Efficienza M^Ref (udorer lampade) = ρ⋅AS≈20 lμ/∩.

Resa cromatica → Rav = 100.

Vita media → 1000 h.

Legge di Wien

λ_max = A / T = 2898 µ K / 3000 K = µ.

Piccole λ_max = 1/µ. Fuori dal campo del visibile l'efficienza delle lampade a incandescenza diminuisce.

3 tipi di lampade ad incandescenza:

• GLS (General Lightning Service) M^max = 10 lμ/W...minarione interni.
• Reflector! PUR bulb o vetro nesintato (Tralmento ignorant).
• R bulb o vetro selettato.