Fisica tecnica - Illuminotecnica e Acustica - 17 pagg.

Illuminotecnica

È lo studio della luce finalizzato alla progettazione degli impianti di luce artificiale per realizzare negli ambienti interni ed esterni un benessere visivo

Luce = porzione dello spettro che i nostri occhi possono percepire → 380 nm < λ < 780 nm

Il nostro occhio non è ugualmente sensibile a queste lunghezze d'onda del visibile, questa cosa è stata individuata con un esperimento

Al soggetto viene chiesto se prendendo due fasci di luce monocromatica a due diverse lunghezze d'onda λ se percepisce la stessa intensità luminosa o meno

Stessa sensazione d'intensità → P(λ₁) V(λ₁) = P(λ₂) V(λ₂)

• V(λ) = fattore di visibilità
• → Le due P (potenze raggiante) sono scelte per avere questo risultato
• = 555 nm ↔ è dove abbiamo V_max quindi il massimo della sensibilità (luce di colore giallo)

V(λ) = V(λ) / V_max → Visibilità normalizzata.

• Fattori di visibilità V(λ) servono per passare dalle grandezze energetiche a quelle fotometriche

• Grandezze energetiche ⇒ Grandezze fotometriche

P(λ) Potenza raggiante monocromatica → P(λ) V(λ)

_V = ∫_380nm^780nm P(λ) V(λ) dλ = ^l⁄_W

Flusso luminoso→ Lumen (lm)

→ E' in funzione di λ, non c'è un unico fattore di conversione!

L'illuminotecnica

È lo studio della luce finalizzato alla progettazione degli impianti di luce artificiale per realizzare negli ambienti interni ed esterni un benessere visivo.

• Luce = porzione dello spettro che i nostri occhi possono percepire 380 < < 780
• Luce viola | Luce gialla

Il nostro occhio non è ugualmente sensibile a queste lunghezze d'onda del visibile, questa cosa è stata individuata con un esperimento.

Al soggetto viene chiesto se prendendo due fasci di luce monocromatica a due diverse lunghezze d'onda, se percepisce la stessa intensità luminosa o meno.

Se sì nessun problema, altrimenti dovrò aggiustare la potenza raggiante.

Stessa sensazione d'intensità

P(₁)

P(₂)

P(₁) (₁) = P(₂) (₂)

() = fattore di visibilità

• Le due P (potenze raggiante) sono scelte per avere questo risultato.

= 555 è dove abbiamo , quindi il massimo della sensibilità(luce di colore giallo)

V() = () / = visibilità normalizzata.

(0 ≤ () ≤ 1)

I fattori di visibilità ci servono per passare dalle grandezze energetiche a quelle fotometriche:

• Grandezze energetiche
• Grandezze fotometriche

() Potenza Raggiante monocromatica → () ()

W/

Potenza Raggiante nel campo del visibile

_visibile = ∫₃₈₀⁷⁸⁰ () = ∫₃₈₀⁷⁸⁰ () () = flusso luminoso

Lumen ()

L'unità di misura di V()?

= ∫₃₈₀⁷⁸⁰ () () = = m/ = lm/w

È in funzione di , non c'è un unico fattore di conversione!

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GRANDEZZE ENERGETICHE

GRANDEZZE FOTOMETRICHE

I_e INTENSITÀ ENERGETICA

W/sr STERADIANTE

I_o INTENSITÀ LUMINOSA

dΦ/dΩ = cd (CANDELA)

• GRANDEZZA FONDAMENTALE NEL SI PER L'ILLUMINOTECNICA
• (RAPPRESENTA IL FLUSSO LUMINOSO IN UNA DIREZIONE PER UNITÀ DI ANGOLO SOLIDO)

DEFINIZIONE DI UNA CANDELA (cd) NEL SI:

DATA UNA SORGENTE MONOCROMATICA A λ=555 nm CON UNA POTENZA RAGGIANTE PER UNITÀ DI ANGOLO SOLIDO (INTENSITÀ LUMINOSA) IN UNA CERTA DIREZIONE PARI A W/sr ALLORA L'INTENSITÀ LUMINOSA CORRISPONDENTE È PARI AD UNA CANDELA I_v = 1 cd

K(λ=555 nm) = K_MAX

I_o(λ=555 nm) = I_e(λ=555 nm) x K(λ=555 nm)

I_o(λ=555 nm) = I_e(λ=555 nm) x W / 683 W/sr

67 lm/sr

67 K_MAX - 683 W

N.B.: ALDILA DELL'ORDINE CON CUI ABBIAMO DESCRITTO LE GRANDEZZE, ESSENDO LA CANDELA (cd) LA GRANDEZZA FONDAMENTALE IL LUMEN SARÀ UNA GRANDEZZA DERIVATA 1 1m = 1 cd x 1

SORGENTE LUMINOSA PUNTIFORME

IL SOLIDO FOTOMETRICO DISTRIBUZIONE NELLO SPAZIO DELLA SORGENTE DELL'INTENSITÀ LUMINOSA

• (SI RICAVA UNENDO I PUNTI DEI VETTORI I_o)
• PUÒ AVERE SIMMETRIE

LA SORGENTE PUÒ ESSERE INSERITA IN UN APPARECC