Dispense VERIFICATO
Illuminotecnica
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Di cosa parla
- L'occhio e la visione: Viene descritto l'occhio come organo periferico della visione, con funzioni di ricezione e processamento del messaggio luminoso. Si analizza il ruolo di coni e bastoncelli nella visione fotopica (diurna) e scotopica (notturna), e la conversione del segnale da analogico a digitale.
- Radiazioni elettromagnetiche e colore: La visione è sensibile a lunghezze d'onda tra 380 nm e 780 nm. Ogni lunghezza d'onda suscita una sensazione di colore elementare, e la loro miscela genera l'intera gamma cromatica.
- Grandezze fotometriche fondamentali:
- Fattore di visibilità K(λ): Quantifica la sensibilità visiva dell'occhio umano medio a diverse lunghezze d'onda.
- Coefficiente di visibilità relativa V(λ): Rapporto tra K(λ) e Kmax (massimo a 555 nm).
- Flusso Luminoso (Φ): Potenza radiante correlata alla sensazione visiva (unità: lumen, lm).
- Intensità Luminosa (I): Flusso emesso per unità di angolo solido (unità: candela, cd). La candela è l'unità fondamentale.
- Luminanza (L): Rapporto tra intensità luminosa emessa in una direzione e la superficie apparente (unità: cd/m², nit).
- Illuminamento (E): Flusso luminoso incidente per unità di superficie (unità: lux, lx).
- Radianza (M): Flusso luminoso emesso da un elemento di superficie per unità di area (unità: lux s.b.).
- Prestazione visiva e comfort: La prestazione visiva è influenzata da condizioni di illuminazione, capacità dell'osservatore e caratteristiche del compito visivo.
- Progettazione illuminotecnica e parametri UNI EN 12464-1:2004: Vengono considerati parametri come distribuzione delle luminanze, illuminamento, abbagliamento, direzione della luce, resa dei colori e luce diurna.
- Contrasto di luminanza: Rapporto tra la luminanza dell'oggetto e dello sfondo (C = |L2 - L1| / L1). Si ricerca un equilibrio di luminanze.
- Livelli di illuminamento: Indicati in lux, misurabili con luxmetro. I grafici mostrano l'influenza dell'illuminamento sulla prestazione visiva in relazione alla difficoltà del compito e al grado di attenzione.
- Controllo dell'abbagliamento: L'abbagliamento (discomfort) è gestito con l'indice UGR (Unified Glare Rating), che considera luminanza di sfondo, luminanza degli apparecchi, angolo solido e indice di posizione di Guth.
- Temperatura di colore (K) e resa cromatica (Ra): La temperatura di colore indica la tonalità della luce. La resa cromatica (Ra) valuta la fedeltà dei colori illuminati. Per interni, Ra > 80 è consigliato.
- Illuminazione naturale: Elemento fondamentale del progetto architettonico, offre visioni sempre diverse e ottima qualità cromatica.
- Modelli di cielo:
- Cielo coperto CIE: Descritto da una formula che lega luminanza di un punto P (Lp) all'angolo zenitale (Zs) e alla luminanza allo zenit (Lz).
- Cielo sereno CIE: Formula più complessa che include la distanza angolare dal sole (χ) e l'altezza angolare sull'orizzonte (γ).
- Evoluzione dei modelli: Sono stati definiti 15 scenari di cielo (coperto, sereno, parzialmente coperto).
- Fattore di Luce Diurna (D): Coefficiente che caratterizza il progetto illuminotecnico, definito come rapporto tra illuminamento interno (Eint) e illuminamento esterno (Eest) su una superficie orizzontale non ostruita. È la somma di tre componenti: cielo (Ec), riflessione esterna (Ee), riflessione interna (Ei). Limite di accettabilità >= 4%. Riferimenti normativi: DM 1975 (min. 2% in locali d'abitazione), UNI 10840:2007 (min. 2% in locali scolastici).
- Metodi di calcolo del fattore di luce diurna: Grafici, tabellari, analitici. Vengono presentate le formule della Building Research Station (1979) e della UNI 10840, con spiegazione dei vari parametri (M, Af, θ, τt, Stot, ρl,m, ε, ψ).
- Progetto di illuminazione artificiale (metodo del flusso totale): Consiste nel definire numero e distribuzione dei corpi illuminanti. Il flusso utile (Φ) è dato da Em * A. Il flusso totale (Φt) è Φ utile diviso un fattore di utilizzazione (u). Il numero di apparecchi (n) dipende dal flusso di un apparecchio (Φ1), dal coefficiente di manutenzione (m) e dal coefficiente di decadimento (d).
- Fattore di utilizzazione (u) e indice del locale (i): I valori di u sono tabulati in funzione del tipo di apparecchio e dell'indice del locale (i), che descrive la geometria. Vengono definiti i parametri a, b, h, H per il calcolo.
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