ILLUMINAZIONE DEGLI INTERNI - Grafill

Mario Bonomo – Chiara Bertolaja

GUIDA ALLA PROGETTAZIONECON ESEMPI D’IMPIANTI SVILUPPATI FINO ALLA SCELTA

DEGLI APPARECCHI E ALLA VALUTAZIONE DEI RELATIVI ONERI D’ESERCIZIO

ILLUMINAZIONEDEGLI INTERNI

SOFTWARE INCLUSO

REPERTORIO FOTOGRAFICO, VIDEO DI APPROFONDIMENTO RELATIVO ALLA RESA DEL CONTRASTO ED AL VOLUME D’OFFESA, TUTORIAL ED ESEMPI DI PROGETTO

Glossario (principali termini tecnico-normativi) e F.A.Q. (domande e risposte sui principali argomenti)

Mario Bonomo – Chiara BertolajaILLUMINAZIONE DEGLI INTERNI – GUIDA ALLA PROGETTAZIONE

ISBN 13 978-88-8207-743-3EAN 9 788882 077433

Manuali, 168Prima edizione, maggio 2015

© GRAFILL S.r.l.Via Principe di Palagonia, 87/91 – 90145 PalermoTelefono 091/6823069 – Fax 091/6823313 Internet http://www.grafill.it – E-Mail [email protected]

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Finito di stampare nel mese di maggio 2015presso Officine Tipografiche Aiello & Provenzano S.r.l. Via del Cavaliere, 93 – 90011 Bagheria (PA)

Il volume è disponibile anche in versione eBook (formato *.pdf) compatibile con PC, Macintosh, Smartphone, Tablet, eReader.Per l’acquisto di eBook e software sono previsti pagamenti con conto corrente postale, bonifico bancario, carta di credito e paypal.Per i pagamenti con carta di credito e paypal è consentito il download immediato del prodotto acquistato.

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Bonomo, Mario <1926->

Illuminazione degli interni : guida alla progettazione / Mario Bonomo, Chiara Bertolaja. – Palermo : Grafill, 2015.(Manuali ; 168)ISBN 978-88-8207-743-31. Spazi interni – Illuminazione – Progettazione.I. Bertolaja, Chiara <1971->.621.322 CDD-22 SBN Pal0278314

CIP – Biblioteca centrale della Regione siciliana “Alberto Bombace”

III

INDICE

PREFAZIONE .............................................................................................................. p. 1

1. LE GRANDEZZE FOTOMETRICHE ............................................................... ˝ 31.1. La luce.......................................................................................................... ˝ 31.2. Ilflussoluminoso ......................................................................................... ˝ 41.3. L’intensitàluminosa ..................................................................................... ˝ 51.4. Ilsolidofotometrico..................................................................................... ˝ 61.5. L’illuminamento ........................................................................................... ˝ 111.6. L’illuminamentodasorgentipuntiformi ...................................................... ˝ 121.7. L’illuminamentodasorgentilineari ............................................................. ˝ 131.8. Laluminanza................................................................................................ ˝ 151.9. L’illuminamentodagrandisuperficiluminose ............................................ ˝ 171.10. L’illuminazionenaturale .............................................................................. ˝ 211.11. Ilcolore ........................................................................................................ ˝ 251.12. Laresacromatica ......................................................................................... ˝ 28

2. LA MISURA DELLA LUCE ................................................................................ ˝ 302.1. Lamisuradell’illuminamento ...................................................................... ˝ 302.2. Lamisuradelflussoluminoso ..................................................................... ˝ 312.3. Lamisuradellaluminanza ........................................................................... ˝ 312.4. Lamisuradell’intensitàluminosa ................................................................ ˝ 322.5. Lamisuradel“colore”dellaluce ................................................................ ˝ 332.6. Ilrilievodellospettroluminoso ................................................................... ˝ 34

3. SORGENTI LUMINOSE ..................................................................................... ˝ 353.1. Generazionedellaluce ................................................................................. ˝ 353.2. Lampadeadincandescenza .......................................................................... ˝ 353.3. Lampadeadalogeni ..................................................................................... ˝ 373.4. LampadeLED.............................................................................................. ˝ 393.5. LampadeOLED ........................................................................................... ˝ 433.6. Lampadefluorescenti ................................................................................... ˝ 45

3.6.1. Lampadefluorescenticompatte .................................................... ˝ 453.6.2. Lampadefluorescentilineari ......................................................... ˝ 46

3.7. Lampadeadalogenuri .................................................................................. ˝ 473.8. Lampadealsodioadaltapressione ............................................................. ˝ 49

IV ILLUMINAZIONE DEGLI INTERNI – GUIDA ALLA PROGETTAZIONE

4. APPARECCHI D’ILLUMINAZIONE ............................................................... p. 514.1. Apparecchid’illuminazione ......................................................................... ˝ 514.2. Protezioni ..................................................................................................... ˝ 514.3. Sistemiottici ................................................................................................ ˝ 53

4.3.1. Riflettori ........................................................................................ ˝ 534.3.2. Rifrattorielenti ............................................................................. ˝ 594.3.3. Diffusori ........................................................................................ ˝ 604.3.4. Schermi ......................................................................................... ˝ 604.3.5. Filtri ............................................................................................... ˝ 60

4.4. Sistemidimontaggio ................................................................................... ˝ 60

5. GLI OBIETTIVI DI UNA BUONA ILLUMINAZIONE .................................. ˝ 665.1. Ilivellidiilluminamento ............................................................................. ˝ 665.2. L’equilibriodelleluminanze ........................................................................ ˝ 675.3. Chiarezzaeilluminamentidellesuperficideilocali .................................... ˝ 685.4. Direzionalitàdellaluce ................................................................................ ˝ 685.5. Lalimitazionedell’abbagliamento .............................................................. ˝ 725.6. Caratteristichecromatichedellaluce ........................................................... ˝ 755.7. Lamodellazionedellepersone

edeglioggettitridimensionali ..................................................................... ˝ 765.8. Integrazionedellalucenaturaleconlaluceartificiale ................................. ˝ 795.9. Integrazionedell’impiantonell’ambiente .................................................... ˝ 805.10. L’economiadegliimpianti ........................................................................... ˝ 80

6. ESEMPI DI PROGETTAZIONE ........................................................................ ˝ 816.1. Erroriricorrenti ............................................................................................ ˝ 81

6.1.1. Gliambientiresidenziali ............................................................... ˝ 816.1.2. Apparecchiapiùlampade ............................................................. ˝ 826.1.3. Illuminazionedirettaeindiretta .................................................... ˝ 82

6.2. ESEMPIO 1 L’illuminazione indiretta della navata laterale di una chiesa ..................... ˝ 84

6.3. ESEMPIO 2 L’illuminazione di una specchiera (in un bagno) ........................................ ˝ 86

6.4. ESEMPIO 3 L’illuminazione di una sala da pranzo con un mobile libreria .................... ˝ 886.4.1. Illuminazionedeltavolodapranzo ............................................... ˝ 886.4.2. Illuminazionedelmobilelibreria .................................................. ˝ 90

6.5. ESEMPIO 4 L’illuminazione di una camera d’albergo ................................................... ˝ 956.5.1. Descrizionedell’impianto ............................................................. ˝ 966.5.2. Scenariluminosi ............................................................................ ˝ 966.5.3. Calcolodeglioneridienergia ....................................................... ˝ 98

6.6. ESEMPIO 5 L’illuminazione di un ufficio ........................................................................ ˝ 100

INDICE V

6.7. ESEMPIO 6 L’illuminazione di una biblioteca ................................................................ p. 103

6.8. ESEMPIO 7 L’illuminazione di un ristorante .................................................................. ˝ 105

6.9. ESEMPIO 8 L’illuminazione della lavagna in un’aula scolastica ................................... ˝ 107

6.10. ESEMPIO 9 L’illuminazione di una scaffalatura in un negozio ...................................... ˝ 108

6.11. ESEMPIO 10 Integrazione fra luce artificiale e luce naturale .......................................... ˝ 111

6.12. Laverificadelprogettoconiprogrammidicalcolo .................................... ˝ 115

7. CENNI DI ELETTROTECNICA ........................................................................ ˝ 126

8. ILLUMINAZIONE D’EMERGENZA................................................................ ˝ 128

9. REQUISITI ILLUMINOTECNICI PER LE AREE O LE ATTIVITÀ PIÙ COMUNI .............................................. ˝ 130

10. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO ............................................ ˝ 13510.1. Notesulsoftwareincluso ............................................................................. ˝ 13510.2. Requisitihardwareesoftware...................................................................... ˝ 13510.3. Downloaddelsoftwareerichiestadellapassworddiattivazione ............... ˝ 13510.4. Installazioneedattivazionedelsoftware ..................................................... ˝ 136

11. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... ˝ 137

1

PREFAZIONE

Laprogettazionedell’illuminazione, tantonaturalecheartificiale,hasubitoprofondemo-difichenegliultimiannisoprattuttoper le innovazioni tecnologicheintervenute,oltrecheperl’importanzasemprecrescentedelcontenimentodeiconsumienergetici.Laluce,inparticolarequellaprodottadall’uomo,haassuntounruolonellavitamodernachelavedeprotagonistainogniattivitàumanaespessonecondizionailsuccesso,oltrechelasicurezza.

Lalucesimanifestasottodiversiaspettichenedefinisconolaqualità: – l’aspettofunzionale,inmoltissimicasiquelloprevalente,cheriguardalasuaidoneitàaconsentirel’esecuzioned’unacertaattivitàinpienasicurezzaecomfortperglioperatori:illavoroinunufficiooinunostabilimento;lasceltadiunoggettodaacquistareinunnegozio;l’esecuzioned’unosportinunapalestra;lavistad’unospettacolo,ecc.;

– l’aspettoformalepropriodegliapparecchid’illuminazione,nell’illuminazioneartificiale;edi tuttoquantovienepredispostopermassimizzare l’utilizzodella lucediurna,qualiaggetti schermantiofiltranti la luceall’esternodellefinestre,vetrate speciali, plafoni,tubidiluce,ecc.;

– l’aspettoformaledelloscenarioluminosocuil’illuminazionedàvita,aspettoimportan-tesoprattuttoquandodaessodipendeinbuonaparteilcomportamentodeldestinatariodell’impianto:adesempioquellod’unpossibileacquirenteinunnegozio,odiunvisita-toreinunlocalepubblicooprivato,ecc.;edaultimo,

– l’aspettoeconomico,soprattuttoquellodeicostid’esercizio.Una seria progettazione deve conciliare tutti questi aspetti, con un bilanciamento fra un

aspettoeglialtrichedevetenercontodellefinalitàdell’impianto:adesempiol’aspettoformaledell’impiantoavràunruoloimportantissimoquandositrattadiinserirloinunambientedovelesorgentidiluceoriginarienonsonopiùutilizzabiliconlenuovetecnologie,osonoinadeguateallenuovefunzionidell’ambientestesso,oppuredevonominimizzareilloroimpattosull’am-biente,oppureviceversaquandodevonofarparteintegrantedellasuaarchitettura;l’aspettofor-maledelloscenarioluminosohaspecialmenteimportanzaneilocalidisoggiorno,diritrovoeneilocalicommercialidoveilgradimentoeilcomfortdelvisitatoreinfluenzanoinbuonapartelasuapropensioneadacquistarneiprodottiesposti;eicostid’esercizioavrannotantopiùrilevan-za,quantopiùlungosaràiltempodell’utilizzazioneannuadell’impiantooppurepiùrilevantelaloroincidenzasulbilanciodiquellaAzienda.

Ilprogettod’unimpiantod’illuminazionedeve,daunaparte,fissarnegliobiettivi:“quantaluce”suipianidilavoroodiosservazione,daquantesorgentiesecondoqualidirezionid’im-patto;quantanelleareecircostanti;lasuadistribuzioneneivariscenaridiosservazione;l’effettorilievochesidesideraottenere(susingolioggettionegliambienti),laresadeicolorichedevonoaverelesorgentieognialtroobiettivodelprogettista;dall’altra,individuareimezziperconse-guiredettiobiettivi:quanticentriluminosiutilizzareeconqualicaratteristiche,dovecollocarli;

2 ILLUMINAZIONE DEGLI INTERNI – GUIDA ALLA PROGETTAZIONE

seeinchemisurautilizzarelalucenaturaleduranteilgiorno;lemodalitàdiaccensioneoparzia-lizzazioneedognialtroparticolaredell’impianto.

NellapresenteGuida, sicercheràdievitare laconsueta trattazioneseparatadiquestedueparti,illustrando,perognigrandezzafotometricaoperogninozioneintrodotta,lesuepraticheapplicazioninelprocessoprogettuale,conesempiedesercitazioni.Dovrebbesortirneunatratta-zionemenoaridaedimaggiorinteressedellamaggiorpartediquelleincircolazione.

Laguidasicomponediunaprimapartecheintroducelegrandezzefotometriche,neillustraleapplicazioninelprogettoeneelencaisistemidimisura.

Unasecondapartetrattalagenerazionedellaluceelesorgentiluminose,inparticolarequellecheoggistannosoppiantandogradualmentetuttelealtre:iLED,nonchélafamigliapiùrecentediquestotipodisorgete,gliOLED,cheproprioattualmentesistannoperaffacciaresulmercatoconprospettivedinotevoleinteresse.

Unaterzapartesaràdedicataagliapparecchid’illuminazione,edinparticolarealleottiche.Unaquartaparteriassumeràtuttigliobiettivicheunaprogettazionesiprefiggeechecon-

dizionano la qualità d’una installazione; trattazione in buona parte già intravvista nelle partiprecedentiechequiriappariràinformaorganica.

L’ultimapartecompleteràilquadrodeisistemidiprogettazione,trattandoinparticolarel’il-luminazionenaturale,efornirànumerosiesempidicasiricorrentid’impiantoperlepiùdiffuseapplicazioni.Sarannoinfinefornitialcunicennidielettrotecnicaelementare,lacuiconoscenzaè indispensabileperunprogettistadella luce,data lasuastretta interrelazionecon ildisegnodell’impiantod’illuminazione.

3

CAPITOLO 1

LE GRANDEZZE FOTOMETRICHE

1.1. La luceLaluceèilprodottodiunfenomenofisico:leradiazioniemessedaunasorgenteluminosa

(direttamente:dalsole,daunalampadaoindirettamente:daqualsiasisuperficiecheriflettaotrasmettaleradiazioniasuavoltaricevute);ediunfenomenofisiologico:larispostadell’occhioche,investitodalleradiazionicompreseentrounacertagammadilunghezzed’onda,fornisceagliesseriviventi lavisione:lasensazionediquantocicircondailluminato.Lalucequindièun fenomenocheprende formanell’occhio,quandoessoè investitoda radiazioniemessedasorgenti luminose (primarie, oppure secondarie, comeprima accennato).La risposta dell’oc-chioavvienequandoleradiazionichelocolpisconohannounalunghezzad’ondacompresafrai380nanometri(380milionesimidimillimetro)e780nanometri;essacambiad’intensitàfrazeroedunmassimo(figura1.1),quandolalunghezzad’ondacrescefinoacircailcentrodidettagamma,perpoicalareazeroconilcrescereulterioredellalunghezzad’ondadelleradiazionifinoallimitesuperioredellagamma;eassegnauncoloreaglioggettiilluminatiasecondadellalunghezzad’ondadelleradiazionicheessigliindirizzano:ilcoloreassegnatovaria,procedendoindirezionecrescenteconlalunghezzad’onda,dalvioletto,nellagammafrai380ei435nm,alblu,dai435ai500nm,alverde,dai500ai565nm,algiallo,dai565nmai600nm,all’arancionedai600ai630nmealrosso,dai600ai780nm.

Figura 1.1. Curva di risposta dell’occhio alle radiazioni emesse da una sorgente luminosa

La rispostadell’occhio indicatanellafigura1.1 si riferisce allavisione cosiddetta fotopi-ca,cioè lavisione incondizionidi luminositàdell’ambienteabbastanzaelevatadaassicurare


all’osservatoreilpienoriconoscimentodeicolori;questasituazioneèpraticamentelasolacheinteressalaprogettazionedellalucenegliinterni.

Inrealtàlacurvadellarispostadell’occhiosispostaversolelunghezzed’ondapiùbasse,quandolaluminositàdell’ambienteèestremamenteridotta(lasualuminanza–grandezzachevedremopiùavanti–èinferioreaqualchecentesimodicandelaalmetroquadrato:lecondizio-niassimilabiliaquelleesistentidinotteconlunapiena);lavisioneinquest’ultimasituazioneprendeilnomedivisionescotopica,elarispostamassimadell’occhiosispostadai555nmdellacurvadifigura1.1ai510circanm.Esièindividuatapureunaterzasituazione,intermediafraleduevistefinora,dettavisionemesopica.

1.2. Il flusso luminosoLaluceèquindiilprodottodelleduegrandezzeconcuisonoquantificatiiduefenomeniche

laoriginano: – leradiazioni,conlaloropotenzaε(λ)dλespressainwatt(εepsilonèlapotenza,perunitàdiλ,delleradiazionicompreseentrolagammainfinitesimaledλdellelunghezzed’onda)

– elarispostadell’occhioV(λ),chevariada0a1secondolacurvadifigura1.1infunzionedilambda.

Ilflussoluminosoprodottodallaradiazioneèquindi:

ε λ( ) = ε λ( )dλ V λ( )

eilflussoluminosoprodottodaunasorgentecheemetteunflussodiradiazionididiverselun-ghezzed’onda:

380

780

∫ ε λ( ) V λ( )d λ

L’espressionecheesprimeilflussoluminosoΦemessodaunasorgentecomprendeinrealtàancheun coefficienteK = 683 (lm∙W-1), che serve a raccordare l’espressione sopra riportataall’unitàdimisurainusoalmomentoincuilafotometriavennedisciplinatasecondol’attualeassetto:illumen(abbreviatoinlm)1:

Φ = 683380

780

∫ ε λ( ) V λ( )d λ (1)

Ilvaloredi683esprimeilflussoluminosoprodottodaunasorgentecheemettesseunaradia-zionediunWattsull’unicalunghezzad’ondadi555nmdovel’occhiodàlamassimarisposta,senzaalcunaperditad’energia(sottoleconsueteformetipichediognisorgentequalecalorepro-dottooirradiato).Èevidentechelacifradi683(lmW-1),rappresentaunlimited’interessesolote-orico,inquantounasorgentecomesopraipotizzata,oltrearisultareirrealizzabileperilnotoprin-cipiocheognitrasformazioneenergeticacomportainevitabiliperdite,nonavrebbealcunvalore

1 Definitocomeilflussoluminosoemessonell’angolosolidounitariodaunasorgentepuntiformecheemetteunifor-mementeun’intensitàluminosadiunacandela.

1. LE GRANDEZZE FOTOMETRICHE 5

di“luce”,perlapovertàdellasuabandadiradiazioni,limitataadunasolalunghezzad’ondaequindiingradodiriprodurresoltantoquelcolore(ilgiallo),lasciandoalbuiotuttiglialtricolori.

Ognisuperficiecolorata,infatti,apparetaleinquantoriflette,versogliocchidichilaosserva,laquotapartedelleradiazionichelainvestonocorrispondenteallelunghezzed’ondadeisuoicolori,assorbendo,sottoformadicalore,tuttelealtre.

Inpratica,lesorgentiluminoseoggidisponibilihannoefficienzeluminosemoltoinferioriaquellimiteteorico:taliefficienzevarianodaunminimodicirca30lm/wattdellemigliorilampa-deadincandescenza(quelleconalogeni,abassissimatensioneeconbulboattivatoconCerio),adunmassimo(perlesorgenticheemettonoradiazionibendistribuitenellagammavisibile)dicirca130lm/wattdellelampadeaLED(valore,quest’ultimo,peraltroincostanteevoluzioneconilprocederedellericerche).

1.3. L’intensità luminosaÈ il flussodΦ contenuto in un angolo solido infinitesimaledω avente per asse una data

direzione:

I = dΦ / dω (2)

Èunvettoreilcuiinsiememostralaripartizionenellospaziodelflussoluminosoemessodaunasorgente.Èespressoincandele,chevengonoabbreviateincd.Consideriamoadesempiounalampadaadalogeni(figura1.2).Essaemetteluceintutteledirezioniinmodouniforme(prescin-dendodalla trascurabilediscontinuità incorrispondenzadell’attaccodella lampada).EssendoIcostante,dall’espressionesopraindicatailsuovaloresiricavadalrapportofratuttoilflussoemessodallalampada(Φ)el’angolosolidocorrispondenteatuttolospazio(4π):

I =Φ / 4π (3)

Unalampadada60W,1700lm,emetteuntutteledirezioniun’intensitàdi:

1700 / 4π =135 cd

Figura 1.2. Ripartizione nello spazio del flusso luminoso emesso da una sorgente ad alogeni da 12 V con bulbo rivestito di cerio


Unaltro esempioè fornitodaunLED (figura1.3, lampadachevedremopiù avanti) conun’emissionedi tipo lambertiano (distribuzione luminosa che contraddistingue anche tutte lesuperficidiffondenti,comeletinteggiatureopachedeimuri,ilcielo,iprati).Inquestocaso,cheriguardaconbuonaapprossimazionelamaggiorpartedeiLEDoggiprodotti,l’intensitàvariasecondolafunzione:

I = I0 cosα (4)

Dallaformula(2)siottiene2:

Φ =0

4π

∫ I ⋅ dω =0

4π

∫ I0 cosα⋅ dω

dacui:

Φ = I0π (5)

Se quel LEDemetteunflussoluminosodi100lm,l’intensitàmassimaI0èdi100/π=33cd.

Figura 1.3. La ripartizione “lambertiana” di un LED (I = I0 cos α)

1.4. Il solido fotometricoPiùingenerale,laformaconcuiilflussoluminosovieneemessodaunasorgentedipende

dal tipodiottica(riflettore,diffusoreo lente)dicui lasorgentevienedotata.Laformavienedenominata:indicatriced’emissione–opiùsemplicementesolidofotometrico–evieneindicatainformagraficaotabellare(vedifigura1.4).Essavienericavatainlaboratoriopermezzodiungoniofotometro,cheverràillustratonelseguito.

2 Cfr.M.Bonomo,Illuminazione d’interni,MaggioliEditore,pp.18e19[1].


Figura 1.4. Rappresentazione delle intensità luminose emesse da una sorgente di luce, in cd/klm, in forma grafica polare ed in formato tabellare

Infigura1.5sonoillustratiipianipassantiperl’asseotticodell’apparecchioincuièsuddivi-soilsolido,chiamatipianiC;perciascunpianosonoriportateleintensitàinfunzionedell’angologamma,apartiredallaverticaleversoilbasso.IlpianoC0èquellogeneralmenteperpendico-lare all’asseminore dell’apparecchio.La rappresentazione grafica avviene in formapolare ocartesiana.


Figura 1.5. Le coordinate Cγ della rappresentazione di un solido fotometrico

Nellaformapolare(figura1.6),l’intensitàluminosaemessadall’apparecchioèrappresentatadaunvettoreilcuivaloreèindicatodaicerchichehannopercentrol’originedelvettore;elasuadirezionenelpianodeldiagrammaèdatodallasuainclinazionerispettolaverticale,l’angoloγdellafigura.

Figura 1.6. Diagramma polare del solido fotometrico di un apparecchio avente per sorgente un LED dotato di una lente con la quale l’apertura del fascio è 104°


Nellarappresentazionecartesiana(figura1.7),l’intensitàèdatadall’assey,mentrel’angoloγèriportatonelleascisse.Seilsolidofotometricoèidenticosututtiipianipassantiperilsuoasseottico,èsufficientearappresentarlounsolodiagramma:èilcasodiunsolidoasimmetriarota-zionale;quandoinveceladistribuzionedelleintensitàcambiadapianoapiano,sononecessariearappresentarlopiùdiagrammi,omegliosifausodellarappresentazionetabellare(figura1.4).

Figura 1.7. Diagramma cartesiano dello stesso solido fotometrico di figura 1.6

L’intensitàluminosaèespressanormalmenteincandeleogni1000lumenemessidall’appa-recchio;questoalloscopodipoterutilizzarelostessodiagrammapercentriluminosichehannolastessaotticaelampadedellestessedimensioni,maemissioneluminosadiversa.Adesempio,apparecchiconlostessotipodiLEDelastessaottica,maalimentaticondiversacorrenteelet-trica;oppurelampadefluorescentitubolariconlostessodiametro(adesempio,di16mm,cheèiltipoattualmenteinuso),madifferentelunghezzaequindidifferenteemissioneluminosa(perquestelampade,ilriflettoreoperasoltantoindirezionenormaleall’assedeltubo).

Nelcasodellefigure1.6e1.7, le intensità luminoseincandelesi ricavanomoltiplicandoivaloridelgraficoperilflussodelLEDinmigliaiadilumen:sequelLED,quandofunzionasenzaottica,emette120lmconlaprevistacorrentedi350mA,l’intensitàmassimaemessarisulteràdi250×0,12=30cd.Neidiagrammidelleduefigure,èindicataunasolacurva,cherappresental’in-terosolidofotometrico;sitrattainfattidiunsolidoasimmetriarotazionale,cosìchiamatoquandol’emissioneluminosahalastessaformaintuttiipianipassantiperl’asseotticodell’apparecchio.

Nellefigureèindicataanchel’aperturadelfascioluminoso,cheèl’angolocompresofraledueintensitàpariallametàdellamassima;questoangoloèchiamatoancheaperturadelfascioal50%(conriferimentoalvaloredelledueintensitàchenesonoilimiti),perdistinguerlodall’a-perturaal10%,usatatalvoltaperindicarel’ampiezzaentrocuivieneemessalaquasitotalitàdelflussoluminoso.L’ampiezzaal50%èmoltoutileperlaprogettazione,comevedremo.


Dallacurvafotometrica,inparticolarepergliapparecchiasimmetriarotazionale,èpossibilericavare ilflussoemessodall’apparecchio,perconfrontarloconquellopropriodellasorgente“nuda”,econoscereilrendimentodell’apparecchio:

η= Flusso emesso dall’apparecchioFlusso emesso dalla lampada “nuda”

(6)

Calcoliamo,adesempio,ilflussoemessodall’apparecchiodifigura1.6,suddividendoildia-grammafotometricointantispicchicoassialidiampiezzadi15°(figura1.8).

Figura 1.8. Calcolo del flusso emesso dall’apparecchio di figura 1.6; il LED nudo ha un flusso luminoso di 70 lm. Dal calcolo risulta che il flusso luminoso

emesso dall’apparecchio (LED+lente) è 45 lm

Laformula(2)I = dΦ/dω,risoltarispettoaflussoΦecalcolatapersommatoria,diventa:

Φ =0

4π

∫ I ⋅ dω ≈ ∑Ii ⋅2π cosγ i−Δi( ) −cosγ i+Δi( )( ) =

= 2π ⋅0,07[I7,5°(cos0°−cos15°)+ I22,5°(cos15°−cos30°)+ I37,5°(cos30°−cos45°)

+I52,5°(cos45°−cos60°)+ I67,5°(cos60°−cos75°)]=

= 2π ⋅0,07[248(cos0°−cos15°)+ 240(cos15°−cos30°)+ 215(cos30°−cos45°)

+129(cos45°−cos60°)+35(cos60°−cos75°)]= 45 lm

Nellaformulailvalore0,07èilflussoinklmemessodalLED,chevamoltiplicatoperleintensitàrelativeIi(cd/klm)perottenereleintensitàincandele.

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