CORSO DI FISICA TECNICA 2 AA 2013/14 ILLUMINOTECNICA. Lezione n 2: Grandezze fotometriche fondamentali 2. Ing. Oreste Boccia

Transcript

1 CORO D FCA TECNCA AA 13/14 LLUMNOTECNCA Lezione n : Granezze fotometriche fonamentali ng. Oreste Boccia 1

2 LLUMNAMENTO Effetto prootto al flusso luminoso sulla superficie illuminata Granezza puntuale: varia punto per punto i efinisce una nell intorno el punto P sulla quale l illuminamento si può consierare uniforme f i misura in lux E lm 1lux 1 m P che corrispone all illuminamento uniforme i una superficie i 1 m sottoposta al flusso i 1 lm. Valori i riferimento per l illuminamento: E E Nel caso particolare in cui si possa consierare E uniforme sull intera superficie, allora si può scrivere: E E E Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14

3 LEGGE ell NVERO DEL QUADRATO DELLA DTANZA ncienza perpenicolare w : sorgente puntiforme; : intensità luminosa nella generica irezione (c); w: angolo solio (sr) nell intorno ella irezione i emissione; : istanza tra sorgente e piano illuminato; f: flusso luminoso contenuto in w; : superficie infinitesima sottesa a w perpenicolarmente alla irezione i emissione w E w w E E L illuminamento prootto a una sorgente puntiforme che emette con una intensità luminosa in una certa irezione su una superficie piana perpenicolare alla irezione meesima è irettamente proporzionale al valore ella intensità e inversamente proporzionale al quarato ella istanza tra la sorgente e la superficie consierata. Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14 3

4 ncienza obliqua su piano orizzontale E w cos cos L illuminamento prootto a una intensità luminosa su un punto P i una superficie orizzontale con incienza obliqua è irettamente proporzionale all intensità luminosa per il coseno ell angolo che efinisce la irezione i vista e inversamente proporzionale al quarato ella istanza tra la sorgente e il punto. cos P ncienza obliqua su piano verticale E w sen sen L illuminamento prootto a una intensità luminosa su un punto P i una superficie verticale con incienza obliqua è irettamente proporzionale all intensità luminosa per il seno ell angolo che efinisce la irezione i vista e inversamente proporzionale al quarato ella istanza tra la sorgente e il punto. P sen Note: vale solo per sorgenti puntiformi può essere usata per sorgenti non puntiformi solo se il punto ricevente è relativamente istante alla sorgente 4 Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14

5 LUMNANZA Brillanza i una superficie illuminata o i una sorgente luminosa estesa. Dipene alla quantità i flusso luminoso uscente e alle imensioni ella superficie. A parità i flusso (riflesso o emesso) una superficie piccola appare più brillante i una i maggiori imensioni. Per escrivere meglio tale sensazione si consiera una fonte i luce (sorgente luminosa primaria) o una superficie illuminata (sorgente seconaria i luce) che emette una eterminata intensità luminosa in una ata irezione. Tale sorgente è caratterizzata a una luminanza efinita come segue: Luminanza L è il rapporto tra l intensità luminosa nella irezione i osservazione e la proiezione ella superficie in oggetto perpenicolarmente alla irezione i vista. cos i misura in c/m = nit e la superficie viene vista in irezione perpenicolare, si ha: L cos L Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14 P 5 P

6 Alcuni esempi i valori i luminanza: uperficie el ole: 1 9 c/m Faro i automobile (abbagliante): 1 7 c/m Cielo iurno a su: 16 c/m Foglio i carta bianco bene illuminato 1 c/m Minimo per visione fotopica: 3 c/m lluminazione straale: 1 c/m Cielo notturno con luna piena:,1 c/m Minimo per visione scotopica:,1 c/m Cielo notturno senza luna: 1-3 c/m lluminamento e luminanza: ifferenze illuminamento: misura l apporto luminoso i una sorgente sulla superficie osservata luminanza: inica la sensazione i luminosità che la superficie trasmette all occhio (ciò ipene alle caratteristiche ella superficie stessa). e ue superfici, una bianca e una nera, ricevono luce alla stessa sorgente, supposta uniforme, equiistante e perpenicolare a esse, queste hanno il meesimo illuminamento, ma la sensazione luminosa (luminanza) recepita all occhio che le osserva è completamente iversa perché è iverso il moo in cui le superfici riflettono la luce che incie su i esse. Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14 6

7 LEGGE i LAMBERT o el COENO uperficie riflettente o emittente (sorgente riflessa o iretta) a luminanza uniforme, inipenente alla irezione i vista: superficie lambertiana, a consierarsi perfettamente iffonente. Consierata una superficie lambertiana e inicate, rispettivamente, con L e con L a le luminanze in irezione perpenicolare e nella generica irezione i osservazione a, per quanto etto, si ha: L L cos cos cos L intensità luminosa emessa a una superficie lambertiana (a luminanza inipenente alla irezione i vista) nella generica irezione è proporzionale alla intensità in irezione perpenicolare secono il coseno ell angolo formato alle ue irezioni. Curva fotometrica semicircolare: la relazione scritta è quella esistente tra l ipotenusa e il cateto i un triangolo rettangolo e ogni triangolo inscritto in una semicirconferenza è rettangolo Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14 7

8 Granezze fotometriche Flusso luminoso: quantità i luce che una sorgente emette nello spazio. ntensità luminosa: quantità i luce emessa in una certa irezione lluminamento: misura la quantità i luce che colpisce una superficie. Luminanza: quantità i luce che, parteno a una sorgente o a una superficie, colpisce l occhio. Corso i Fisica Tecnica ng. Oreste BOCCA AA 13/14 8