Illuminotecnica 5, Fisica Tecnica Ambientale - professore E. Habib

Un colore che emerge da una superficie, dipendere b&b dalla intensità spettrale della radiazione riflessa. Il colore

che noi percepiamo di un oggetto non coincide con questa grandezza perché in effetti il nostro occhio è in grado di

valutare l’infl del illuminante! Che sarebbe appunti Epsilon R ( radiazione riflessa da una sup dipende dalla

composizione dell’illuminante e dal coeff di riflessione a lunghezze d’onda diverse. Ovvero ex muro sembra azzurro

perché riflette luce nella porzione compresa tra 400 e 450 nanometri! Porzione di spettro riflessa da tot superficie!

Stessa cosa i maniglioni sono rossi perché riflettono prevalentemente radiazioni con lunghezze d’onda superiori ai

700 nanometri).

Se illuminiamo la stanza solo con led rossi monocromatici ( led che proiettano solo una lunghezza d’onda, allora le

immagini sarebbero tutte in bianco e nero! Solo coefficiente di riflessione del rosso! Ex l’armadio sarebbe molto

scuro, quasi nero! Perchè quasi non riflette il rosso, quel maniglione potrebbe essere tanto chiaro tanto la mostra

bianca! Perchè se hanno stesso coeff di riflessione, con quella luce sarebbero esattamente dello stesso colore,

Questo è lo spettro di riflessione 3 del gesso no, quel maniglione potrebbe avere spettro in blu no nero su stesso

grafico vecchio.

Riconosciamo i diversi colori perchè l'occhio si accorge che nonostante lo spettro completo quella superficie proietta

e riflette poco in capo dei violetti! Quindi si vede rosso! Ma se fosse disponibile solo un illuminante a quella

lunghezza d’onda esattamente, non distingueresti il bianco dal rosso!

Quindi, apparte questo esempio estremo

L'occhio corregge l’illuminante e modifica la percezione di una scena e interpretazione dei colori, in relazione alla

disponibilità di luce! Si accorge che lì c’è più’ luce rossa rispetto alla luce ad alte lunghezze d’onda e quindi

compensa l'immagine che vede e il colore che vede in relazione al illuminante! Sarè per in grado di farlo in modo

limitato! Fin quando ha informazioni!

Sr abbiamo illuminate a solo quella lunghezza d’onda, allora non potrebbe dedurre il colore delle altre superfici! A

volte, la memoria ce lo dice già.

La ricchezza dello spettro è tutto! Se è povero vedrai pochi fenomeni a poche lunghezze d’onda e le info sui colori

saranno incomplete! Centrale nella scelta dei tipi di apparecchi illuminanti.

Possiamo realizzare una luce bianca mescolando anche solo due radiazioni monocromatiche.

Se mescoliamo 2 toni complementari, possiamo ottenere la luce bianca, ma mescolando solo 2 toni puri, avremo

una luce bianca molto povera! Permetterebbe un riconoscimento dei colori estremamente falsato!

3 sorgenti, RGB, posso replicare qualsiasi luminosità di tutte le luci in commercio, fino al cielo. Ma nonostante abbia

lo stesso colore, sarebbe una luce estremamente povera perchè contiene solo 3 lunghezze d’onda! Non permette di

vedere i colori ad alta qualità nel senso, li potresti persino vedere simili alcuni!.

L’occhio persino se lo inventa il colore delle cose! . L’occhio nella retina ha un buco, c’è un buco nel campo visivo!

Ciambella! Ma non ce ne accorgiamo perché riempie il buco in base a quello che c’è intorno! Anche se lì non

vediamo!problema significativo nelle cose di precisione, perchè un pilota d’aereo potrebbe non vede un oggetto che

si avvicina! Il cervello vede cielo tutto intorno e continuerebbe a vederlo anche dove sta l’oggetto! Na te comunque

muovi gli occhi, ( tanto per dire quanto è bugiardo l’occhio ).

Replicare un certo colore con gli illuminanti non significa che con quegli illuminanti vedrai tutti i colori!

Proprietà delle sorgenti luminose à la capacità di restituire fedelmente tutti i colori:RESA CROMATICA! capacità di

una sorg di restituire fedelmente i colori. Per poterlo valutare si fa riferimento ad un illuminante standard.

In europa D65, cielo, mentre usa, d50 (luce solare a mezzogiorno).

Se abbiamo un campione verde lo osservi a casa e sembra azzurrino , quel cambiamento di tonalità esprime una

perdita di qualità della resa cromatica, le lampade vengono valutate in base alla rendita cromatica ( definizione

casereccia, giudizio espresso da valutatori) lampade a incandescenza hanno resa cromatica vicino al 100%!

Alogene.

Le lampade a scarica invece, ex. I tubi fluorescenti, hanno rese cromatiche più’ basse perché non producono luce a

tutte le lunghezze d’onda.

Valore Inferiore a 80, 95 è una bassissima resa cromatica. Sotto l’85 si tratta di valori che vanno bene per

illuminazioni dove la visione dei colori è irrilevante ex. Sicurezza, ( o il. Autostradale.

Pausa.

Adesso abbiamo le nozioni di base necessarie per poter parlare delle sorgenti di luce.

le lampade, a scarica, ci sono miliardi di piccoli lampi, che illuminano! La sequenza di lampi è quello che vediamo.

Led, ( light emitting diode) diodo a emissione di luce, il diodo è un componente elettronico, ( resistenza: qualunque

oggetto che anche se si fa attraversare, oppone comunque resistenza all’elettricità che passa. Il diodo in un verso

funziona come resistenza, nell’altro come isolante! Quindi a seconda che la corrente entri da un lato o dall’altro,

funziona da isolante o non. Base dell’elettronica è costituita da insiemi da diodi, transistor, etc forme più’

complesse di diodi.

Invenzione recentissima. I primi led prima erano solo rossi! Importante! I primi che avessero una prod di luce

significativa erano rossi! Il punto qual’è? Led rossi o verdi non fanno luce di qualità decente, ci servono blu!. E sono

sufficienti i soli led blu!prc la luce, rad elettromagnetica, quindi anche fluorescenza !

La riflessione è il fenomeno semplice e più’ immediato.

Una superficie, viene illuminata con una certa quantità di luce ad una certa lunghezza d’onda, viene riflessa una

quota parte di luce che arriva . La fluorescenza è diversa!

La fluorescenza: se abbiamo una tot quantità di luce, un materiale fluorescente darà sì che la radiazione che arriva

a lambda 1 sarà riflessa ad un'altra lunghezza d’onda che dipende dal tipo di materiale e quindi sarà possibile

ottenere una lunghezza d’onda o certa emissione,

La fluorescenza si può’ ottenere solo ad aumentare la lunghezza d'onda 1 la superficie fluorescente, riflette solo a

lunghezze d’onda maggiori, la “amplifica” non può’ essere di nuovo per colore blu! Quindi con i led blu, con i

materiali fluorescenti, posso comporre QUALSIASI TIPO DI LUCE! ECCO LA GRANDE EVOLUZIONE DEI LED

BLU!.

Diverse sorgenti:

Abbiamo detto che

● Incandescenza: emettono per il solo effetti della temperatura. Se vado a rappresentare la potenza o intensità

emessa ad ogni lunghezza d’onda, ho uno spettro di tipo 1 azzurro. Il punto è che questo spettro non è tutto

nel visibile! Ovvero una lampada a incandescenza emette tanta potenza nell’infrarosso! Per aumentare la

quantità di roba visibile, devo aumentare la temperatura!. Ma crea problemi di durata.

Se la metto a 380 volt, la luce sarebbe 3 volte più’ intensa, ma il filamento si brucerebbe nel giro di poche

ore! perchè il tungsteno tende ad evaporare! Tutti i materiali tendono ad evaporare. Per aumentare la

temperatura del tungsteno si è quindi deciso di mettere nel bulbo, dello Iodio! ) i2) che reagisce col

tungsteno che vaporizza, e quindi garantisce che il filamento rimanga funzionante anche a temperatura

molte alte. Quindi si ha una quota maggiore di riflessione, nel campo del visibile.

L’efficienza di una lampada è data da il rapporto tra flusso luminoso diviso la potenza elettrica da assorbire.

Questa ha un limite perché? Riprendiamo la definizione di Flusso luminoso.

La potenza elettrica serve a tenere tutto ad alta temperatura e sarà anche proiettato sotto forma di

radiazione elettromagnetica, se tutta venisse proiettata, l’efficienza come sarebbe? Beh la visibilità la

sempre minore a 1, quindi succederebbe che se P.el, è minore di K Max ( 689 lumen su watt)

Le lampade a luce solare avevano bulbi blu, che impedivano e riducevano la quantità di luce rossa per

ottenere uno spettro di emissione più’ simile allo spettro della radiazione solare.

Rese cromatiche elevate e funzionamento semplice

● Lampade a scarica: La scarica provoca l’emissione da parte del gas che si trova all'interno del bulbo. Quindi

abbiamo un dispositivo detto Anodo, Catodo, dentro un involucro di vetro, una volta che abbiamo . Tutto

dipende dal gas nel tubo, dalla pressione del gas, dalla dimensione del tubo etc.

I Gas più’ utilizzati, sono: Sodio e mercurio. Il mercurio è liquido, il sodio anche ma talmente poco nelle

lampade che è gassoso.

La scarica produce una emissione che per tutti i gas, emette luce e radiazione elettromagnetica in generale,

solo ad alcune bande di lunghezza d’onda! Per cui una lampada a vapori di sodio e di mercurio, in generale

avrà una emissione fatta di alcune bande entro le quali emette. Le lampade a vapori di sodio, specie a

bassa pressione hanno la caratteristica di emettere quasi esclusivamente di emettere intorno ai 500

nanometri! Dove abbiamo la max visibilità. Quidni, altissima efficienza luminosa! Fino ai 200 lumen su watt.

½ del massimo possibile! Le lampade a vapori di sodio a bassa pressione quindi, riescono a convertire in

modo molto efficiente la potenza elettrica in radiazione luminosa! Il Punto però’ è che hanno una bassissima

resa cromatica! 40 su 100! Quindi applicazione di tipo industriale.

Ne esistono anche di pressione più’ alte, li allora aumentano le bande di emissione, e si arrivano a radiazioni

più’ complesse con rese cromatiche più’ alte, ed eventualmente, visto che ci sono anche emissioni

nell'ultravioletto, esistono degli appositi rivestimenti fluorescenti, tanto che si possono tradurre in diverse

radiazioni per ottenere luci più’ ricche, rese cromatiche anche abbastanza elevate fino agli 80 , 90, a scapito

però’ dell’efficienza luminosa! Quindi qui si va dai 200 lumen su watt per 3 lampade a bassa resa cromatica,

per poi scendere ai 70 lumen su watt, per lampade ad alta pressione, con migliore resa cromatica ma che

dno efficienza luminosa

● Più’ è bassa la visibilità maggiore l’efficienza luminosa.

Le lampade al mercurio a bassa pressione (nell’ultravioletto!), emettono anche nel visibile.

Quelle ad alta pressione, più’ comuni, hanno invece che l'emissione avvenga all’interno boh si corregge.

Volgarmente detti tubi al neon, perchè c