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illuminotecnica
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Questo documento sui Fondamenti di Illuminotecnica, essenziale per gli studenti di Architettura e Fisica Tecnica Ambientale, esplora i principi fondamentali della luce. Copre le proprietà ondulatorie della luce, lo spettro visibile, la sensibilità dell'occhio umano e il concetto di temperatura colore. Vengono dettagliate le grandezze fotometriche chiave come flusso luminoso, intensità, illuminamento e luminanza, insieme all'indice di resa cromatica (CRI). La sezione sulla colorimetria spiega la percezione del colore, la sintesi additiva e le coordinate cromatiche. Il testo analizza le sorgenti luminose artificiali (fluorescenti, incandescenza) e l'illuminazione naturale, fornendo criteri di progettazione, metodi di calcolo per il fattore di luce diurna e impatti psicologici della luce e del colore nell'ambiente costruito. Include riferimenti normativi (UNI 10380) e esempi pratici per una comprensione completa della materia.
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- Il corso "Fondamenti di Illuminotecnica" si inserisce nell'ambito della Fisica Tecnica Ambientale e delle Scienze dell'Architettura.
- **Grandezze del Moto Oscillatorio**: Definisce Periodo (T), Frequenza (f), Lunghezza d'onda (λ) e Velocità della luce (c = 3·108 m/s).
- **Il Campo del Visibile**: La luce è energia elettromagnetica con lunghezze d'onda tra 380-780 nm (0,38-0,78 µm).
- **Sensibilità dell'Occhio**: L'occhio ha una diversa sensibilità alle lunghezze d'onda, percependo meglio il giallo-verde (555 nm) per visione fotopica (diurna) e l'azzurro-verde (507 nm) per visione scotopica (notturna), misurata dal fattore di visibilità relativa V(λ).
- **Relazione tra Emissione Termica e Luminosa**: Analizza l'emissione termica dei corpi neri in funzione della temperatura e della lunghezza d'onda, evidenziando il legame tra flusso luminoso ed energetico.
- **Classificazione della Luce delle Lampade – Radiazione Termica**: Basata sulla temperatura colore correlata (CCT) in Kelvin, classificando la luce come "fredda" (T > 4000 K) o "calda" (T < 4000 K).
- **Temperatura Colore per Alcune Tipiche Sorgenti**: Elenca esempi di CCT per varie sorgenti (es. Sole all'alba 1800 K, Alogene 3000-3200 K, Cielo sereno/fluorescenti 4500-5500 K).
- **Grandezze Fotometriche**: Definisce e fornisce unità di misura per Flusso Luminoso (Φ, lumen, lm), Intensità Luminosa (I, candela, cd), Illuminamento (E, lux, lx) e Luminanza (L, nit, cd/m²). Le relazioni sono per sorgenti puntiformi.
- **Flusso Luminoso**: È la potenza luminosa totale emessa dalla sorgente, misurabile in lumen. Esempio di lampade a basso consumo con relativi flussi. L'efficienza luminosa (Eff = Φl/W) valuta l'energia elettrica convertita in luce.
- **Fotometria**: Introduzione alle curve e ai solidi fotometrici per rappresentare la distribuzione dell'intensità luminosa emessa da una sorgente in diverse direzioni.
- **Illuminamento**: Quantità di luce che investe una superficie (lux). Misurabile con luxmetro.
- **Luminanza Diretta e Riflessa**: La luminanza è la quantità di luce che colpisce l'occhio, genera il processo di visione. La luminanza diretta è legata alle sorgenti primarie, quella riflessa agli oggetti che riflettono la luce (sorgenti secondarie).
- **Contrasto di Luminanza**: Rapporto tra luminanza dell'oggetto (L2) e dello sfondo (L1), influente sul comfort visivo.
- **Valori Raccomandati di Illuminamento (UNI 10380)**: Specifiche per ambienti residenziali, ospedalieri e scolastici, includendo classi di resa cromatica (Ra).
- **Colorimetria**: La percezione del colore è soggettiva, ma la CIE ha sviluppato un sistema oggettivo basato su Tono/Tinta, Saturazione/Purezza e Luminosità/Luminanza.
- **Sintesi Additiva e Colori Fondamentali**: Spiega come rosso, verde e blu siano colori primari e come la loro combinazione generi colori secondari (giallo, magenta, ciano) e il bianco.
- **Indice di Resa Cromatica (Ra)**: Valore numerico che confronta la resa cromatica di una lampada con quella della luce diurna (campione con Ra 100).
- **La Riflessione e Percezione dei Colori**: Descrive riflessione irregolare, diffusa e speculare. I colori degli oggetti dipendono dallo spettro della luce riflessa, assorbita e trasmessa. Discussione sulla trasmissione luminosa dei vetri selettivi.
- **Le Sorgenti Luminose**: Classifica le sorgenti in naturali e artificiali (lampade), analizzando vantaggi e svantaggi delle lampade fluorescenti compatte e a incandescenza.
- **La Qualità del Progetto Illuminotecnico**: Principi per un buon impianto: illuminamento adeguato, uniformità, eliminazione dell'abbagliamento (disability glare, discomfort glare), buona resa dei colori e tonalità della luce adatta.
- **Rapporto tra Illuminamento e Temperatura di Colore**: Importanza del comfort visivo in relazione a questi due parametri.
- **Illuminazione Naturale**: Vantaggi (psicologici, risparmio energetico) e problemi (surriscaldamento, abbagliamento, variabilità). Normativa e metodi di calcolo per il Fattore di Luce Diurna (FLD) considerando ostruzioni e tipologia delle aperture.
- **Effetti Psicologici**: Tabella comparativa degli effetti di luce calda e fredda su stati d'animo, processi fisiologici e percezione dello spazio.
- **Esempi Architettonici**: Riferimenti al ruolo dell'architetto e lighting designer, e all'illuminazione nella fotografia e scenografia.
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Di cosa parla l'insegnamento
FISICA TECNICA AMBIENTALE E IMPIANTI TECNICI · 2° anno · 8 CFU · IIND-07/B
Conoscenza e comprensione: cc1. conoscenza e comprensione degli elementi di base della teoria delle strutture algebriche, geometriche e dell'analisi matematica cc.3. conoscenza e comprensione dei fenomeni attinenti alla formazione e trasformazione dell'architettura, del paesaggio e dell'ambiente nel tempo, in relazione…