Impianti di illuminazione -...

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Impianti Meccanici 1

Impianti di illuminazione



L’illuminazione di un locale industriale influenza la percentuale di infortuni e sulla qualità della produzione

- Maggiori scarti nelle lavorazioni

Illuminamento scarso significa :

- Un progressivo senso di stanchezza degli operatori

- Più elevate percentuali di infortuni

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Le radiazioni visibili = energia raggiante

- la velocità di propagazione c

I fattori che definiscono la energia raggiante sono :

- la lunghezza d ’onda l

- la frequenza f

l f = c = 299793 km/s



Lo spettro visibile è quello compreso tra le

lunghezze d’onda di :

380 nm ( ULTRAVIOLETTO )

780 nm ( INFRAROSSO )

- La luce solare e quella delle lampade ad incandescenza sono a spettro continuo

- Lo spettro delle lampade a scarica di gas rarefatti è discontinuo

- Lo spettro della luce emessa da una sorgente può essere continuo o discontinuo

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Spettro delle radiazioni elettromagnetiche



Unità fotometriche


Intensità luminosa :

unità di misura la candela [ cd ] ,

è l’ intensità luminosa emessa da un corpo nero alla temperatura di solidificazione del platino in direzione perpendicolare al foro di uscita ( avente un’area di 1/600000 m2 ) sotto la pressione di 101325 Pa.

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Unità fotometriche


Flusso luminoso :

unità di misura il lumen [ lm ] ,

è il flusso luminoso emesso dall’angolo solido di uno steradiante (sr) da una sorgente puntiforme, isotropa, avente intensità luminosa di una candela;

1 lm = 1 cd * 1 sr


Unità fotometriche


Illuminamento :

unità di misura il lux [ lx ] ,

è l’ illuminamento prodotto su una superficie di area 1 m2 dal flusso luminoso di 1 lm incidente perpedicolarmente : 1 lux = 1 lm/ m2

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Unità fotometriche


Luminanza :

unità di misura il nit [nt ] ,

luminanza ( o brillanza ) di una superficie di area 1 m2 che emette in direzione perpendicolare radiazioni con intensità luminosa di 1 cd :1 nt = 1 cd/ m2



Esempio

Intensità luminosa :

- proiettore con lampada da 1000 lm : 80000 cd su pochi steradianti

- diffusore con lampada da 1000 lm : 250 cd su 90 str

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Esempio

Flusso luminoso :

- lampada di segnalazione al neon : 0,6 lm

- tubo fluorescente 36 W : 2500 - 3600 lm

- lampada al sodio ad alta pressione 400 W : 100000 - 140000 lm

- lampada allo xenon da 20000 W : 500000 lm



Esempio

Iluminamento :

- chiaro di luna : 0,2 lx

- illuminazione stradale : 5 - 40 lx

- illuminazione industriale : 100 - 1000 lx

- illuminazione solare : 90000 lx

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Esempio

Luminanza:

- luna : 4000 cd/m2

- sole : 1 600 000 000 cd/m2


Misura


Misura dell’illuminamento : Luxometro

Laboratori specializzati per :

•rendimenti

•temperature interne

•durata

•spettro di emissione

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Impianti di illuminazione La normativa

- in caso di guasto disporre di illuminazione di sicurezza di sufficiente intensità;

I D.Lgs 19 settembre 1994 n. 626 e 18 marzo 1996 n.242 prescrivono :

- sufficiente luce naturale ed illuminazione artificiale adeguata;

- il tipo di illuminamento non deve rappresentare rischio di infortunio per i lavoratori;

- vetrate e mezzi di illuminazione tenuti in buone condizioni di pulizia ed efficienza.



La normativa ( segue )

- UNI 10380 1994 “Illuminazione di interni con luce artificiale “

La legge 5 marzo 1990, n. 46 (“Norme per la sicurezza degli impianti )

- impone che gli impianti di illuminazione siano progettati, realizzati e mantenuti a regola d ’arte;

- si intendono costruiti a regola d ’arte gli impianti costruiti in conformità alle norme tecniche UNI e CEI

- DIN 5035-1979 ; NF X 35 - 103, IES

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NORMA TITOLO DATA

UNI EN 1838 Applicazione dell'illuminotecnica - Illuminazione di emergenza. mar-00

UNI 10819 Luce e illuminazione - Impianti di illuminazione esterna -

Requisiti per la limitazione della dispersione verso l'alto del flusso luminoso.mar-99

UNI 10380 Illuminotecnica - Illuminazione di interni con luce artificiale. mag-94

UNI 10380:A1 Illuminotecnica - Illuminazione di interni con luce artificiale. ott-99

UNI 10439 Illuminotecnica - Requisiti illuminotecnici delle strade con traffico motorizzato. lug-01



NORMA TITOLO DATA

UNI 10530 Principi di ergonomia della visione - Sistemi di lavoro e illuminazione.feb-97

UNI 10819 Luce e illuminazione - Impianti di illuminazione esterna -

Requisiti per la limitazione della dispersione verso l'alto del flusso luminoso.mar-99

UNI 10840 Luce e illuminazione - Locali scolastici -

Criteri generali per l'illuminazione artificiale e naturale.mar-00

UNI 12193 Luce e illuminazione - Illuminazione di installazioni sportive. mag-01

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Illuminamenti medi sul piano di lavoro per alcune attività industriali - UNI 10380 1994



Benessere visivo


Fenomeno dell’abbagliamento

Abbagliamento perturbatore : riduce la possibilità di vedere chiaramente i dettagli od i contrasti

Abbagliamento inconfortevole : causata da oggetti a luminanza molto più elevata , in genere alla periferia del campo visivo, provoca sensazione sgradevole

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Benessere visivo Impianti di illuminazione

Fattori complementari del benessere visivo

- uniformità di illuminazione ( rapporto degli illuminamenti delle superfici vicine d 1 a 5 )

- illuminazione di pareti, soffitto e pavimento : rapporti di illuminamento :

•fra pareti e piano di lavoro : 0,5 - 0,8

•fra soffitto e pareti : 0,3 - 0,9



Sorgenti luminose

- lampade ad incandescenza: poco idonee all’uso in ambienti industriali- lampade fluorescenti tubolari : buona efficienza, ottima resa dei colori, lunga vita, costo contenuto, luminanza modesta ( 3000 -13000 cd/mq ), potenza limitata.- lampade a vapori di mercurio ad alta frequenza : potenze unitarie elevate, ingombro ridotto,bassa resa cromatica, efficienza bassa e tempi di accensione lunghi; luminanza elevata 4*104 a 25 * 104 cd/mq.

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Sorgenti luminose

- lampade a vapori di sodio ad alta pressione : luce non monocromatica, spettro quasi completo, durata elevata , luminanza da 15 a 550 cd/cmq, elevata efficienza.

- lampade a vapori di alogenuri : buona resa dei colori ed elevata efficienza ; luminanza elevata 15*104 a 14 * 106 cd/mq, durata limitata.

Elevata efficienza

Elevata efficienza


Sorgenti luminose - Tabella comparativa


Tipo di lampada Potenze[ W]

Efficienza[ lm/W ]

Vita media[ ore ]

A incandescenza 25 - 2000 10-20 lm/W 1000

Fluorescentitubolari

18 – 58 90 lm/W 6000 – 12000

A vapori dimercurio ad altapressione

50 – 1000 35 – 55 lm/W 6000

A vapori di sodioad alta pressione

50 - 1000 35 – 120 lm/W 16000

A vapori dialogenuri

70 - 2000 70 – 95 lm/W 6000

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Criteri di scelta del tipo di lampada



Efficienze luminose


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Sorgenti luminose - potenza e flusso luminoso di lampade a

scarica



Apparecchi di illuminazione

Impianti di illuminazione Apparecchi di illuminazione

- apparecchio di illuminazione : si intende il contenitore della sorgente luminosa

Ha due funzioni :

- fornire adeguata protezione meccanica, termica ed elettrica alle sorgenti luminose

- modificare l’emissione del flusso della sorgente luminosa adattandola alle necessitàdell’impianto

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Apparecchi di illuminazione

Impianti di illuminazione Apparecchi di illuminazione

- RENDIMENTO dell’apparecchio di illuminazione : si intende il rapporto tra

- flusso luminoso emesso dall’apparecchio

- flusso luminoso emesso dalla lampada nuda

- per apparecchi industriali è compreso tra 65% e 85%


Manutenzione

Impianti di illuminazione Manutenzione degli impianti di

illuminazione

- L’efficienza nel tempo dell’impianto illuminante èassicurata dai seguenti interventi :

- pulizia dei corpi illuminanti

- ridecorazione di pareti e soffitti

- sostituzione delle fonti luminose

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Progettazione


Criteri di scelta degli impianti

- In fase di progetto si deve tenere conto dei seguenti parametri:

- esigenze illuminotecniche

- esigenze di installazione

- condizioni di esercizio


Scelta dell’impianto di illuminazione


Esigenze illuminotecniche

- livello di illuminamento adeguato al compito visivo

- rapporto di luminanza

- indice ammissibile di abbagliamento

- direzionalità della luce

- colore della luce

- resa cromatica

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Impianti di illuminazione Esigenze di installazione

- altezza di installazione

- vincoli alla disposizione planimetrica

- eventuale necessità di due livelli di illuminazione

- colore delle pareti, soffitto, pavimento

- condizioni ambientali

- elementi riflettenti ( pavimenti,macchine, scrivanie.)



Impianti di illuminazione Condizioni di esercizio

- ore annue di funzionamento dell’impianto

- costo della energia elettrica per l’illuminazione

- costo della manutenzione periodica

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Installazione

Impianti di illuminazione Installazione degli apparecchi di

illuminazione

- razionale e regolare installazione delle lampade

- facilità di accesso per manutenzione

Obiettivi :

- non interferenza con altri servomezzi e strutture

- eventuale potenziamento del livello di illuminazione


Installazione

Impianti di illuminazione Installazione degli

apparecchi di illuminazione

- Installazione a livello copertura o a filo catena

- Installazione ribassata

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Installazione degli apparecchi di illuminazione



Installazione degli apparecchi di illuminazione


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Impianti di illuminazione Illuminazione di

sicurezza

Impianto alimentato con batterie al nichel cromo progettate per un minimo di 4 anni di funzionamento normale.


Illuminazione di sicurezzaImpianti di illuminazione

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