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Luce e illuminazione

Luce e illuminazione

Un valido progetto illuminotecnico richiede un accurato lavoro di programmazione. Informazioni necessarie sulle caratteristiche degli apparecchi sono fornite dalle curve fotometriche, dai diagrammi di illuminazione e dai diagrammi Isolux.


 

Le curve fotometriche

Le curve fotometriche indicano in quale direzione e con quale intensità un apparecchio emette la luce. Il valore dell’intensità luminosa in Candela (cd) per una certa lampada risulta dalla moltiplicazione del valore letto nel diagramma in cd/klm per il flusso totale in Kilolumen (klm) delle lampade impiegate.

I valori del flusso luminoso sono introdotti nell’asse verticale mentre l’angolo di irraggiamento nell’asse orizzontale. Nella rappresentazione polare il diagramma indica a quali sezioni dell’apparecchio – piani C – si riferiscono le curve.

Angoli semivalenti = (linea continua, C 180 - C 0 β = 28°) e (linea tratteggiata, C 270 - C 90 β = 92°).
 

  • Le curve di distribuzione della luce vengono rappresentate di solito in coordinate polari.

  • Per i proiettori indichiamo le curve di distribuzione della luce in coordinate cartesiane.


 

Diagrammi di illuminazione

Diagrammi d’illuminazione per proiettori (figura a sinistra) indicano le dimensioni della superficie delimitata dagli angoli semivalenti del fascio (figura a destra) e l’illuminamento medio a seconda della distanza da questa superficie. Tramite i parametri “Proiettori – superficie – asse orizzontale” si può leggere:

  • l’altezza (linea continua, C 0 - C 180 β = 27°) e la larghezza (linea tratteggiata, C 270 - C 90 β = 76°) della superficie delimitata sull’asse verticale a destra
  • l’intensità luminosa media (parabola) in lx sull’asse verticale a sinistra

Esempio: A una distanza di 12 m gli angoli semivalenti del proiettore 84 503 delimitano una superficie alta 5 m e larga 15 m. L’illuminamento medio su questa superficie ammonta a 240 lx.Si ottiene un’illuminazione uniforme, se le distanze tra i proiettori corrispondono alla larghezza della superficie delimitata dall’angolo semivalente del fascio. Illuminando una facciata dal terreno si raggiunge solamente circa 1∕3 dell’illuminamento indicato.
 


 

I Diagrammi Isolux

I diagrammi Isolux (figura 5) indicano la distribuzione dell’intensità luminosa su una superficie visibile. I punti con ugual valore di illuminamento sono uniti tra loro da linee (curve isolux). L’apparecchio è perpendicolare al piano nell’altezza punto luce (h) sopra l’origine delle coordinate. A seconda del tipo di apparecchio, viene indicata l’altezza di montaggio (h) oppure la relativa altezza del palo (H). La distanza fra i punti luce è approssimativamente il doppio della distanza a cui passa la curva isolux appartenente a metà valore dell’illuminamento minimo richiesto.Esempio: nella curva isolux qui riportata, la curva di 0,5 lx si trova a 15 m di distanza dall’origine delle coordinate. Dovendo illuminare una strada, Emin ≥ 1 lx, si dovrà scegliere una distanza fra i punti luce di ca. 30 m. Nel caso di apparecchi con distribuzione della luce simmetrica omnidirezionale, le curve isolux avranno la forma di cerchi concentrici.
 


 
 
 

Esempi

 

Rilevamento della distanza del proiettore dalla superficie illuminata sulla base di una curva di distribuzione

La facciata da illuminare ha un’altezza di 8 m (linea blu) e una larghezza di 18 m (linea rossa). Il proiettore ad alta potenza 84503 con distribuzione della luce a fascia ha un angolo semivalente da 27° a 76°. A una distanza di 16 m, gli angoli semivalenti coprono esattamente la misura della facciata.

La parabola indica l’intensità luminosa media in lux. Tali valori possono essere letti sull’asse y sinistro della curva di distribuzione della luce. L’intensità luminosa media sulla superficie presa in esame ammonta così a 150 lx. Modificando la distanza del proiettore si influisce sia sull’intensità luminosa media sia sulle dimensioni della superficie illuminata. Osservare che la luce diffusa si irradia oltre la superficie rilevata in precedenza. La facciata sarebbe illuminata bene anche con dimensioni 10 x 22 m.
 



 
 
 

Rilevamento della distanza dell’apparecchio “a” per l’illuminazione di una strada da Emin = 1 lx sulla base di un diagramma Isolux

I paletti luminosi sono situati ai bordi della strada e distribuiscono la loro luce in modo asimmetrico sul suolo. Per la pianificazione si è partiti dalle curve di 1-lx e 0,5-lx.
A 3,5 m si aggiungono intensità luminose di 0,5 lx sul lato opposto della strada fino ad arrivare a 1 lx. Gli apparecchi devono essere posizionati a una distanza del punto luce di massimo 6,5 m. L’intensità luminosa massima prescritta fornisce un’indicazione di progettazione per ottenere una buona uniformità.
L’intensità luminosa media si ottiene dalla media aritmetica di tutte le intensità luminose su una superficie, calcolata dal numero dei punti di misura sugli assi x e y.
 



 
 
 

Rilevamento della distanza tra gli apparecchi “a” per l’illuminazione di una piazza con l’elemento luminoso 88157 BEGA sulla base del diagramma Isolux

Nel caso di apparecchi con distribuzione simmetrica rotazionale il diagramma Isolux rappresenta un quarto dell’intensità luminosa totale. L’intensità luminosa media per una situazione come questa è pari a 10 lx. Direttamente sull’apparecchio si ottengono circa 20 lx. Per ottenere un valore medio di 10 lx, l’intensità luminosa media tra due apparecchi deve essere pari a ca. 2 - 3 lx. Nel grafico, i cerchi rossi chiariscono questi valori. Di conseguenza, la distanza tra gli apparecchi è pari a 19 m.
 



 
 
 

Rilevamento della distanza tra gli apparecchi “a” per l’illuminazione di una piazza con apparecchi testa-palo 99515 BEGA sulla base del diagramma Isolux

Lo stesso principio vale per una distribuzione asimmetrica della luce. In questo caso, la posizione degli apparecchi, varia. Gli apparecchi sono disposti singolarmente lungo i margini della piazza e in versione doppia sulla superficie.