Lighting Encyclopedia - Lighting Academy

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LuceDefinizione

Indice di rifrazione

Principio di Huyghens

Principio di Fermat

Riflessione e rifrazione

Riflettanza delle superfici

Interferenza

Assorbimento e scattering

Luce polarizzata

Effetti quantistici

Esperimenti

Grandezze radiometriche

Grandezze fotometriche

Filtri

Colorimetria

Luce, arte e colore

Visione

Illuminazione

La luce è una forma di energia, rivelabile con

l'occhio, che può essere trasmessa da una

posizione ad un'altra a velocità finita.

La luce visibile è una piccola porzione di tutto

lo spettro delle radiazioni che va dai raggi

cosmici alle onde radio.

Sono state proposte due teorie complementari

per spiegare come la luce si comporta e come

si propaga.

Teoria delle particelle

Teoria ondulatoria

Lightning Encyclopedia > Luce > Definizione

Luce come particelle

La teoria delle particelle prevede che quando

un atomo è eccitato viene rilasciata una

piccola quantità di energia identificabile con il

fotone.

Lightning Encyclopedia > Luce > Definizione

Luce come onde

La teoria ondulatoria fa riferimento alla

propagazione di un'onda elettromagnetica. La

parola "ondulatoria" deriva dalla

constatazione che alcuni fenomeni si

spiegano più facilmente considerando la

propagazione nello spazio di un'onda

elettromagnetica piuttosto che un raggio

luminoso di particelle. La radiazione luminosa

è generata dall'oscillazione di cariche

elettriche a livello atomico o molecolare come

un'onda radio che è generata dal movimento

di cariche elettriche in un'antenna.

Una carica elettrica in oscillazione genera un

campo magnetico che a sua volta genera un

campo elettrico.


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Illuminazione

L'indice di rifrazione n di un materiale è il

rapporto tra la velocità della luce nel vuoto c e

la velocità della luce nel materiale stesso v:

n=c/v

Tutti i materiali hanno un indice maggiore di 1:

per l'aria vale 1.003, per l'acqua 1.33, per il

diamante 2.42. Questo valore altissimo

consente a questo materiale le incredibili

proprietà ottiche che lo contraddistinguono.


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Illuminazione

Per il principio di Huyghens, teorizzato dal

fisico olandese Cristian Huygens (1629-95): In

ogni istante, qualsiasi punto di un fronte d'onda

puo' essere considerato come sorgente

puntiforme di onde sferiche. Questo significa

che la luce, proprio come fa l'acqua, subito

dopo aver traversato delle fenditure tende

subito ad "allargarsi".

Il gesuita italiano Francesco Grimaldi

(1618-1663) fu tra i primi a notare che, quando

la luce del Sole entrava in una stanza scura

attraverso un buco piccolo, l'immagine che si

formava sulla parete opposta era molto più

grande di quanto ci si sarebbe potuto

aspettare.

Il principio di Huyghens è alla base del

fenomeno della diffrazione.


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Illuminazione

Il principio di Fermat è dovuto al matematico

francese Pierre de Fermat.

La formulazione esatta di tale principio è: il

percorso seguito da un raggio di luce per

andare da un punto ad un altro attraverso un

qualsiasi insieme di mezzi è tale da rendere il

suo cammino ottico uguale, in prima

approssimazione, agli altri cammini

immediatamente adiacenti a quello effettivo.

Per semplificare potremmo dire (in maniera

non del tutto precisa) che per andare da un

punto all'altro la luce sceglie il percorso che le

richiede il minor tempo possibile.

Il fenomeno del miraggio

Lightning Encyclopedia > Luce > Principio di Fermat

Il fenomeno del miraggio

Il principio di Fermat spiega il miraggio, il

fenomeno per cui nel deserto sembra di

vedere una pozza d'acqua, ma anche, più

semplicemente, mentre si viaggia in macchina

in una giornata afosa sembra di vedere

l'asfalto bagnato.

Quella che in realtà vediamo è la luce del

cielo riflessa sulla strada.

Infatti la luce del cielo per giungere al nostro

occhio può scegliere una traiettoria simile a

quella della figura. Questo accade poiché

l'aria subito sopra la strada è molto calda,

mentre in alto nell'atmosfera l'aria è più fredda

e più densa, e di conseguenza riduce

maggiormente la velocità della luce, che è più

grande nella zona calda.

Ad un'alta temperatura corrisponde infatti una

bassa densità

e un ridotto indice di rifrazione dell'aria.

Allora la luce può "decidere" per arrivare al

nostro occhio di non fare una linea retta, ma

di percorrere più strada nella zona calda,

dove va più veloce, e meno nella zona fredda

in cui è più lenta, rispettando in tal modo il

principio del tempo minimo. In questo modo la

luce del cielo sembra provenire dalla strada,

dando luogo al fenomeno del miraggio.


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Illuminazione

La riflessione e la rifrazione sono due fenomeni

fisici che sono alla base di come percepiamo il

mondo.

Le leggi matematiche che regolano questi due

fenomeni sono sorprendentemente semplici,

ma permettono di ricavare la struttura di quella

che viene chiamata ottica geometrica.

riflessione diffusa

riflessione mista

riflessione speculare

rifrazione

Lightning Encyclopedia > Luce > Riflessione e rifrazione

Riflessione diffusa

Nella riflessione diffusa, contrariamente a

quanto avviene nella riflessione speculare,

ogni raggio incidente viene spezzato e riflesso

in tutte le direzioni, con una distribuzione

sferica che è indipendentemente dalla

direzione del raggio incidente. La riflessione

diffusa si ottiene con superfici opache.

La legge della riflessione diffusa stabilisce

che l'intensità luminosa della luce riflessa da

una superficie diffondente ha il suo massimo

in direzione perpendicolare alla superficie, e

varia in tutte le direzioni in funzione del

coseno dell'angolo con la perpendicolare.

La legge della riflessione diffusa è detta

anche legge Lambertiana dal nome del fisico

Lambert che per primo la definì.


Riflessione mista

La riflessione mista si ha quando sono

presenti contemporaneamente una

componente di riflessione speculare e una di

riflessione diffusa. Il raggio incidente viene

spezzato in tutte le direzioni, ma con una

distribuzione che non è sferica (come nella

riflessione diffusa) ma dipende dalla direzione

del raggio incidente. In funzione della

superficie del materiale, si può ottenere una

maggiore rilevanza della componente riflessa

o di quella diffusa.


Riflessione speculare

Nella riflessione speculare, ad ogni raggio

incidente che colpisce la superficie,

corrisponde un solo raggio riflesso. Se

chiamiamo angolo di incidenza l'angolo

formato dal raggio e la normale alla superficie

e angolo di riflessione quello formato

dalla normale e dal raggio riflesso, la legge

della riflessione speculare stabilisce che:

1) l'angolo di riflessione è uguale all'angolo di

incidenza

2) raggio riflesso, raggio incidente e normale

stanno nello stesso piano

La riflessione speculare si ottiene con

superfici lucide e spacchiate.


La rifrazione

Quando un raggio luminoso passa da un

materiale ad un altro la radiazione cambia

direzione di propagazione: questo fenomeno

si chiama rifrazione. L'entità della deviazione

dipende dalla differenza di indice di rifrazione

tra i due materiali.

Proprio questa deviazione è la ragione per cui

quando guardiamo in acqua vediamo gli

oggetti spostati rispetto alla loro posizione

reale e le aste sembrano spezzate. L'indice di

rifrazione di un materiale dipende alla

lunghezza d'onda della radiazione, e questo

provoca il fenomeno della dispersione.


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Illuminazione

Quando le

superfici sono

perfettamente

lisce la riflessione

segue le

tradizionali leggi

dell'ottica

geometrica,

secondo cui

l'angolo di

incidenza è

uguale all'angolo

di rifrazione.

Invece una

superficie

irregolare diventa sempre più riflettente

quando l'angolo che questa forma con la

direzione dei raggi della sorgente si fa molto

piccolo.

E' questo il caso di certi effetti luminosi, più o

meno gradevoli, che si hanno sulle pareti o sul

pavimento in vicinanza di porte o finestre.

Quando ci si trova di fronte a queste superfici,

come può essere quella di un mosaico, la

conoscenza della struttura microscopica della

superficie interessata dai raggi luminosi

assume una grande importanza perché le

irregolarità della superficie stessa sono spesso

confrontabili con la lunghezza d'onda della

radiazione incidente e generano effetti luminosi

che non possono essere previsti

semplicemente con la legge della riflessione

speculare.


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Illuminazione

Quando, sotto particolari condizioni, due

radiazioni luminose arrivano nello stesso punto

il risultato della loro somma può essere anche

il buio. Questo strano comportamento, prova

della natura ondulatoria della luce, viene detto

intereferenza. Anche questo fenomeno

dipende dalla lunghezza d'onda della

radiazione. Per questa ragione in un fascio di

luce bianca possono essere eliminati

solamente alcuni colori: è quello che accade in

un sottile strato di olio o di sapone, o nella

riflessione di un CD.


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Illuminazione

Quando una radiazione attraversa un materiale

la sua intensità diminuisce, e tale diminuzione

è tanto più rilevante quanto più spesso è il

materiale. Tale fenomeno prende il nome di

assorbimento. Quando la luce colpisce delle

molecole, come può accadere nell'attraversare

l'atmosfera, la radiazione viene riemessa in

tutte le direzioni.

Tale fenomeno prende il nome di scattering, ed

è molto più evidente per le corte lunghezze

d'onda (come il blu) che per i colori come il

rosso.

I colori del cielo

Lightning Encyclopedia > Luce > Assorbimento e scattering

Il colore del cielo

A mezzogiorno noi vediamo la luce diretta

proveniente dal Sole o la luce azzurra diffusa

dall'atmosfera.

Al tramonto invece la parte azzurra viene

diffusa via, e al nostro occhio arriva solo la

parte rossa dello spettro solare.


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Illuminazione

Le vibrazioni ondulatorie della luce avvengono

sempre in un piano.

Il piano in cui avvengono si chiama piano di

polarizzazione. Se tale piano non cambia mai

la luce è polarizzata linearmente. In genere

però la luce naturale cambia continuamente la

sua direzione di polarizzazione.


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Illuminazione

In molti fenomeni, come l'interferenza e la

diffrazione, la luce sembra comportarsi come

se fosse composta da onde, mentre in altri casi

(quasi tutta l'ottica geometrica) essa appare

composta da particelle, che vengono dette

fotoni. In realtà la luce si comporta talvolta

come onda e talvolta come particella, e questa

sorprendente dualità, che è propria anche

degli altri componenti della materia, come

protoni, neutroni e elettroni, è la base della

meccanica quantistica.


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Illuminazione

Molte leggi fisiche possono essere verificate

con alcuni semplici esperimenti. Vediamo come

produrre uno spettro continuo.

Materiali necessari:

Un proiettore per diapositive.

Un telaio per diapositive nel quale inserire una

fenditura di cartone nero di 1mm.

Un prisma di vetro, oppure una vaschetta di

vetro triangolare piena d'acqua.

Uno schermo bianco.

Descrizione:

L'immagine della fenditura deve essere

proiettata sul prisma il quale produce lo spettro

sullo schermo posto a qualche metro di

distanza.

Osservare lo spettro

Produrre l'arcobaleno

Lightning Encyclopedia > Luce > Esperimenti

Osservare lo spettro con una bacinella d'aqcua

Materiali necessari:

Una bacinella piena d'acqua

Uno specchio di circa 20cm di lato

Descrizione: Appoggiare lo specchio ad un

lembo della bacinella in maniera tale da

formare un prisma liquido con la superficie

dell'acqua. Illuminare lo specchio con un

raggio luminoso proveniente da una piccola

apertura in una finestra soleggiata. Nel raggio

riflesso dallo specchio sarà visibile su uno

schermo lo spettro della luce solare.

Lightning Encyclopedia > Luce > Esperimenti

Produrre l'arcobaleno

Materiali necessari: Una bacchetta di vetro

oppure lo stelo di un calice di vetro

Descrizione: Esporre la bacchetta ad un

raggio di luce, uno spettro colorato apparirà

su uno schermo posto dalla parte del raggio

luminoso. Lo spettro prodotto approssimerà

l'arcobaleno perché la bacchetta di vetro

approssima il massimo diametro della sfera.

La figura (a) mostra l'arcobaleno al primo

ordine prodotto da una sola riflessione

all'interno della goccia d'acqua. La figura (b)

mostra invece l'arcobaleno al secondo ordine

prodotto da due riflessioni.


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Illuminazione

Le grandezze radiometriche misurano l'energia

associata a una radiazione. La radiazione

luminosa trasporta energia, infatti è in grado di

riscaldare i corpi con cui arriva in contatto,

producendo un aumento dell'energia cinetica

degli atomi. Per misurare l'energia trasportata

da un fascio di radiazioni la si invia su un

"corpo nero", cioè su di un corpo capace di

assorbire tutta la radiazione che riceve. Se è

possibile misurare la temperatura del corpo in

questione, dalla variazione di tale grandezza è

possibile ricavare l'energia assorbita dal corpo.


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Visione

Illuminazione

Le grandezze fotometriche misurano la luce dal

punto di vista del nostro sistema visivo. Esse

devono quindi tenere conto del fatto che la

sensibilità del nostro occhio non e' la stessa su

tutte le lunghezze d'onda, dato che vediamo

molto meglio il giallo-verde rispetto al rosso e

al blu.

Le principali grandezze sono le seguenti:

Grandezza Simbolo Unità di misura Abbreviazione

Flusso luminoso lumen lm

Illuminamento E lux lx

Intensità luminosa I candela cd

Luminanza L candela al mq. cd/mq


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Illuminazione

Quando si vuole cambiare lo spettro di

emissione di una lampada si può mettere di

fronte alla sorgente un filtro, cioè un oggetto in

grado di eliminare certe lunghezze d'onda.

I filtri possono essere basati sull'assorbimento

della luce (assorbenti) o sul principio fisico

dell'interferenza (interferenziali).

La loro utilità è evidente, dato che possono ad

esempio essere utilizzati per eliminare la

radiazione UV emessa da una lampada o per

cambiare la temperatura di colore di una

sorgente, in modo da evidenziare certi colori o

certi dettagli.


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Illuminazione

Misurare il colore è un problema di non facile

soluzione, dato che non è possibile trovare uno

strumento fisico in grado di eguagliare le

capacità dell'occhio.

Le prime misure colorimetriche furono infatti

realizzate utilizzando proprio il nostro occhio

come rivelatore di zero: uno strumento, cioè, in

grado di dire quando due colori sono uguali.

Sintesi additiva

Sintesi sottrattiva

Lightning Encyclopedia > Luce > Colorimetria

Sintesi additiva

Si parla di sintesi additiva dei colori quando si

aggiungono al nero una serie di colori diversi:

è il fenomeno che si ottiene utilizzando ad

esempio lampade colorate, o nel monitor del

computer, che visto con la lente di

ingradimento appare essere fatto da tre

diversi tipi di fosfori. I tre colori di base sono

generalmente blu, verde e rosso.

Lightning Encyclopedia > Luce > Colorimetria

Sintesi sottrattiva

Si parla di sintesi sottrattiva quando si

mescolano i colori alla maniera delle vernici.

In questo caso ogni strato di colore sottrae al

bianco certe lunghezze d'onda, per condurci

al colore finale.

E' quello che accade nella pittura, nella

stampa, nelle stampanti a getto di inchiostro.

I tre colori di base sono solitamente il ciano, il

magenta e il giallo.


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Illuminazione

È di una certa importanza l'osservazione dellosviluppo storico che il colore e la luce hannoavuto nel corso dei secoli in campo artistico.Conoscere i materiali e le tecniche usate dagliartisti nel corso degli anni permette di capiremeglio quali siano i modi migliori per prevenirei danni che affliggono le opere museali.La comprensione del colore e della luce puòaiutare a presentare le opere d'arte nellamaniera più rispondente ai desideri degli artisti,senza scendere per questo in un eccesso difilologia che rischierebbe di essereanacronistico.

Il colore nell'antichità greca e romana

Il colore nel medioevo

La pittura a olio

I pigmenti sintetici

'800: studio del colore e dell'illuminazione

Oggi

Lightning Encyclopedia > Luce > Luce, arte e colore

Il colore nell'antichità greca e romana

Spesso l'idea che abbiamo dell'arte del mondo antico non risponde alla realtà dei fatti. Un

esempio clamoroso è quello relativo al'uso del colore.

La nostra idea corrisponde ad un passato in bianco e nero, con le statue rigorosamente

bianche.

In realtà il colore aveva sicuramente una parte fondamentale non solo nella pittura parietale e

nei mosaici, ma anche nella statuaria e nel rilievo. Nell'epoca romana assume grande

importanza l'affresco.

Vitruvio nel De Architectura lo descrive con precisione, facendo capire che si tratta della

realizzazione della pittura sull'intonaco di calce e sabbia ancora fresco, che asciugandosi fissa i

colori.

Nella pittura romana la maggioranza dei pigmenti sono di origine minerale: i gialli, i rossi, gli

scuri, certi verdi vengono ottenuti per decantazione, e talvolta calcinazione, di terre naturali che

contengono vari ossidi di metallo. Altri sono di origine vegetale: alcuni rosa, il nero, ottenuto

spesso a partire dal nerofumo, da ossa o da legno. Altri ancora sono fabbricati artificialmente a

partire da minerali che contengono un metallo raro: è il caso del rosso vermiglione o del blu. Il

rosso vermiglione, che fornisce il rosso più caldo e luminoso, non è sfortunatamente un colore

stabile, e creò quindi sin da subito ai romani problemi di conservazione.

Dice Vitruvio: "Quando il vermiglio viene applicato sugli intonaci delle sale chiuse, conserva il

suo colore senza alterazioni. Ma, nei luoghi aperti, vale a dire nei peristili o nelle esedre e altri

dello stesso genere in cui il sole e la luna possono far penetrare la loro luce o i loro raggi,

quando il luogo dipinto di vermiglio viene raggiunto, il colore si altera e perdendo la propria virtù

diventa nero" (Vitruvio, De Architectura, VII, 9.2).

è questa una delle prime descrizioni nella storia di quello che abbiamo chiamato effetto

fotochimico. Il rimedio, suggerito dallo stesso Vitruvio, era quello di intonacare il colore con uno

strato di cera fusa.

Le pareti dipinte dell'epoca romana possono sembrare troppo vivaci e troppo crude. Ma non si

deve dimenticare che l'illuminazione naturale era debole, con piccole aperture e porte che

davano sui cortili interni, e che l'illuminazione artificiale delle lampade a olio era scarsa.

La vibrazione della luce era quindi particolare e il numero ridotto dei mobili conferiva al

pavimento, alle pareti e al soffitto il ruolo più importante.


Il colore nel medioevo

Una delle fonti più interessanti per ricavare la composizione del colore nel Medio Evo, e da

questo per risalire al miglior modo di protezione, è sicuramente il trattato "Il Libro dell'Arte" di

Cennino Cennini. In questo libro vengono descritte le principali tecniche utilizzate nell'affresco e

nella tempera a uovo.

I colori a disposizione degli artisti all'epoca erano quelli ottenibili con le miscele dei pigmenti

disponibili. La preparazione dei pigmenti poteva basarsi su molte sostanze, sia naturali sia

artificiali. Alcuni colori erano facilmente disponibili ed economici, ma altri erano assai rari e

costosissimi: un esempio tra questi è il famoso blu oltremare -così chiamato poiché era stato

trovato solo in Afghanistan- che veniva estratto dai lapislazzuli e che arrivava a costare più

dell'oro.

Nel tardo medio evo tale colore era riservato al manto della Vergine, e il suo utilizzo era descritto

a parte nel contratto firmato dal pittore. Il rosso poteva spesso essere ottenuto con il vermiglio

oppure con la lacca rossa.

La lacca rossa è estremamente sensibile alla luce, e può cambiare completamente colore a

causa di un'errata esposizione.

Nell' "Incoronazione della Vergine" di Lorenzo Monaco, la pala d'altare eseguita dall'artista per la

chiesa del convento di Santa Maria degli Angeli di Firenze, il manto della Vergine era

originalmente di un profondo rosa malva, mentre ora appare bianco.

Si deve notare comunque che i pittori medievali erano dei profondi conoscitori dei pigmenti che

usavano, andando spesso alla ricerca di nuove sostanze, come fece Ugolino di Nerio quando,

per la pala di altare della chiesa di Santa Croce di Firenze, decise di ricorrere invece che al blu

oltremare all'azzurrite, a causa della sua particolare tonalità verdastra.

Nel trattato del Cennini si parla anche del cangiantismo, della scelta cioè di colori che avevano

la proprietà di cambiare il loro aspetto a seconda della luce che li colpiva.

Come si vede l'aspetto dell'illuminazione era tutt'altro che secondario anche per i pittori

medievali.

Un altro testo di sicuro interesse per chi desidera conoscere di più sull'uso dei pigmenti utilizzati

nella tempera a uovo è il trattato "Della Pittura" di Leon Battista Alberti che sviluppò e

approfondì molte delle tematiche del Cennini.


La pittura a olio

Nella prima metà del 400 si verificò un cambiamento di grande importanza per ciò che riguarda

la pittura, avente grande importanza anche nella protezione delle opere d'arte: l'introduzione

della pittura a olio.

Tale innovazione si diffuse immediatamente nel nord Europa, anche se le recenti analisi hanno

confermato che i pittori olandesi del 1420, quali Van Eyck e Campin, continuarono a usare uno

sfondo fatto con tempere a uovo, per ricorrere all'olio nella parte finale del dipinto.

La pittura a olio cominciò gradatamente ad affermarsi anche in Italia.

Per gli studiosi della protezione delle opere d'arte un posto di preminente importanza hanno

sicuramente le opere della scuola veneziana del sedicesimo secolo.

Venezia infatti era il principale punto di commercio dell'epoca, il che permetteva agli artisti di

procurarsi tutti i pigmenti immaginabili e disponibili all'epoca.

"Incredulità di San Tommaso" dipinto da Cima di Conegliano verso il 1500 contiene in pratica

tutti i pigmenti conosciuti all'epoca. Tutti i colori sono diversi tra loro, tranne un unico colore

ripetuto due volte.

Il massimo esperto nell'uso del colore fu però probabilmente Tiziano.

In "Bacco e Arianna" il maestro veneto utilizza il blu oltremare più puro tra tutti i dipinti esaminati

dalla National Gallery di Londra.


I pigmenti sintetici

Dal punto di vista della storia dell'arte, e anche dal punto di vista della protezione delle opere

museali, una data di sicura importanza è rappresentata dal 1704, in cui viene realizzato il primo

pigmento sintetico, il blu di Prussia.

Il blu di Prussia sostituì presto molti pigmenti naturali. Anche il Canaletto già nel 1720, utilizzò

tale colore per i suoi dipinti.

Furono però i primi trent'anni del 1800 a portare ad una crescita dei pigmenti sintetici realizzati,

grazie alla scoperta di cobalto, cromo, cadmio e alla sintesi del blu oltremare artificiale.

La realizzazione di questi colori, e la possibilità di conservarli in tubetti, consentì una grande

facilità nel dipingere all'aperto, contribuendo a cambiare in maniera sicuramente decisiva la

storia della pittura.

Gli impressionisti furono tra i principali innovatori della pittura. Se fino a quel momento la

maggior parte delle opere pittoriche venivano realizzate in studio, ora la luce degli spazi aperti

cominciava ad assumere un'importanza preminente. Non a caso proprio gli impressionisti furono

tra i primi a cominciare a preoccuparsi dell'illuminazione che doveva essere utilizzata

nell'esposizione delle loro opere.


'800: studio del colore e dell'illuminazione

Nel 1800 gli artisti cominciarono a capire l'importanza di un accurato studio dell'illuminazione e

della percezione umana dei colori.

Solo una conoscenza approfondita di questi argomenti poteva permettere di esporre le opere

pittoriche in maniera tale da consentirne la miglior fruizione possibile.

Uno dei principali studiosi fu il chimico francese Michel Eugene Chevreul, direttore della tintoria

delle tappezzerie Gobelins a Parigi e autore di numerosi studi sul colore.

Egli studiò ad esempio i contrasti di colore successivi e simultanei.

Lunghi studi furono anche dedicati, da parte Chevreul, alle cornici, che fino a quel momento non

erano mai state molto considerate.

Chevreul raccomandò anche di analizzare attentamente le condizioni di luce nella quale i dipinti

sono esposti, poiché i rapporti tra toni chiari e scuri come la gamma dei bianchi potevano variare

al mutare dell'illuminazione.

Furono soprattutto gli impressionisti a capire l'importanza dell'ambiente espositivo per il pieno

apprezzamento delle opere d'arte, e a rivoluzionare il tradizionale modo di presentare i dipinti.

Alla prima esposizione impressionista del 1874 un orario di apertura serale permetteva di

comparare l'effetto delle opere illuminate artificialmente con quello osservato negli orari di

apertura diurna.

Anche Degas e Van Gogh dedicarono attenzione al tema dell'illuminazione artificiale.

Nel periodo post-impressionista si proseguì nell'analisi degli ambienti e delle luci.

Seurat in particolare, iniziatore della tecnica che viene chiamata Pointillism -in Italia denominata

Divisionismo- dedicò una grande attenzione al colore.

Nei suoi quadri il colore non viene realizzato con la miscela di diverse sostanze, ma viene

ottenuto grazie all'accostamento di punti di colore puro, con una tecnica che viene a utilizzare la

sintesi additiva dei colori in maniera simile agli odierni monitor, invece di ricorrere alla

tradizionale sintesi sottrattiva. Questo permetteva, secondo Seurat, di ottenere quadri ricchi di

maggiore brillantezza e luminosità.


Oggi

La grande disponibilità attuale di nuove sorgenti luminose ha reso ancor più interessante il tema

dell'illuminazione museale.

Non è facile scegliere quindi la lampada adatta ad ogni tipo di opera.

L'epoca moderna ha introdotto nuove problematiche di estrema importanza nella conservazione

delle opere d'arte, non solo per l'utilizzo dei materiali pittorici, ma soprattutto per la realizzazione

di sempre nuovi materiali di restauro.

Un problema di estrema importanza è infatti rappresentato dall'ingiallimento di certe resine, che

negli anni passati sono state largamente utilizzate per il restauro di vari dipinti.

In questi casi l'illuminazione, più che preoccuparsi della conservazione del dipinto, deve evitare

che le sostanze utilizzate per il suo restauro si deteriorino, rendendo l'opera illeggibile.


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Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

Perché noi possiamo vedere le cose è

necessario che una sorgente (il sole, una

lampada) invii i suoi raggi ad un oggetto, il

quale li rimanda, opportunamente modificati,

sull'occhio. Tali segnali vengono poi elaborati

dal cervello, che di conseguenza prende delle

decisioni, riaggiustando l'immagine con un

processo di retroazione (feedback).

Potrà ad esempio restringere la pupilla se la

luce è eccessiva.


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Illusioni ottiche

Illuminazione

L'occhio umano

La radiazione emessa o riflessa dagli oggetti

che ci stanno intorno deve essere ricevuta da

uno strumento ben realizzato, il nostro occhio,

che deve selezionare la giusta quantità di luce

e mettere a fuoco l'immagine sulla retina. Esso

non è un semplice ricevitore, ma pesa

l'importanza della radiazione a seconda della

lunghezza d'onda, tramite la sua sensibilità.

La retina

Il punto cieco

Lightning Encyclopedia > Visione > Fisiologia dell'occhio

La retina

La retina è il tessuto sensibile alla luce che

sta sul fondo del nostro occhio.

Tutta questa zona è cosparsa da cellule

fotorecettrici, tranne nella zona in cui si

innesta il nervo ottico, il cosiddetto punto

cieco.

La retina può essere in un certo qual modo

considerata un preprocessore nel nostro

sistema di visione.

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Il punto cieco

La zona della retina in cui confluiscono gli

assoni delle cellule gangliari viene detta

papilla ottica o punto cieco e si trova a circa

15 gradi dalla fovea. Si tratta di una zona

della retina che non può inviare al cervello il

segnale corrispondente, come mostra

l'esempio seguente.

Fissate il numero tre usando un solo occhio e

stando molto vicini allo schermo e cominciate

ad allontanarvi. A un certo punto il disco giallo

sparirà. Ripetete questo esercizio fissando

numeri diversi, e notate la diversa distanza a

cui avviene la sparizione. La sparizione del

disco si verifica quando la sua immagine va a

cadere nella papilla ottica.


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Luce




Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

La domanda della psicologo Koffka che nel

1935 si chiese "Perché le cose appaiono come

appaiono" è meno banale di quanto si possa

pensare. Vi sono infatti molte evidenze che ciò

che percepiamo non dipende solo dalla realtà

fisica, ma anche dall'opera del nostro cervello,

e ogni teoria della visione deve tener conto di

questo fatto.

Nella figura si percepisce un triangolo di un

bianco più luminoso rispetto alla sfondo,

nonostante tale differenza non esista

assolutamente.


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Luce




Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

L'acuità visiva è la capacità che l'occhio ha di

vedere distinti i particolari degli oggetti

osservati. Essa in realtà dipende da molti

fattori, quali la differenza di contrasto tra gli

oggetti, le luminanze, la stanchezza dell'occhio

e così via. Molte persone hanno un'acuità

visiva minore di quella normale (indicata con

dieci decimi). Questi difetti potrebbero aver

influenzato anche l'opera di alcuni grandi

artisti.

ametropie

ametropie ed arte

Lightning Encyclopedia > Visione > Acuità visiva

Ametropie

Quando l'immagine di un oggetto che vediamo

non va a cadere sulla retina, ne risulta

un'immagine sfuocata. Questo può essere

dovuto a tutta una serie di problemi visivi,

quali la miopia, l' ipermetropia, l' astigmatismo

e la presbiopia.

Le ametropie possono essere risolte grazie

all'utilizzo di occhiali, lenti a contatto o

operazioni di chirurgia refrattiva.

Lightning Encyclopedia > Visione > Acuità visiva

Ametropie e arte

I problemi visivi possono sicuramente aver

influenzato l'opera di grandi pittori, anche se

non vogliamo certamente ridurre le scelte

artistiche a decisioni obbligate da problemi di

salute.

Certo è che quando si osserva un'opera

giovanile di Turner fatta nel 1821 e la si

confronta con un'opera fatta in tarda età nel

1844 viene il dubbio che il cambio stilistico sia

dovuto anche in parte alla difficoltà di

distinguere i dettagli.

Per ciò che riguarda Monet abbiamo la

certezza che verso il 1922 egli soffriva di

cataratta, al punto da dover essere operato.

Questo spiega in parte la differenza tra il

ponte giapponese dipinto nel 1899 e il ponte

giapponese del 1922.

Anche in Rembrandt si assiste a un

cambiamento nei colori e nei dettagli, tra un

quadro giovanile e uno fatto in età avanzata.

Il particolare allungamento delle figure di El

Greco fu attribuito da alcuni studiosi all'

astigmatismo. La scoperta, fatta con tecniche

ottiche, che i lavori preparatori presentavano

le giuste proporzioni fa pensare che

l'allungamento delle figure fosse un

espediente stilistico per indicare l'ascesa

mistica.


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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

La visione del colore è un argomento che

consente di mettere in risalto la complessità

della visione umana.

Infatti l'apparenza di colore degli oggetti non

dipende solo dalla sostanza che li compone,

ma anche, ad esempio, dalla luce che li

illumina.

Sinteticamente potremmo dire che il colore di

un oggetto è dato da:

L'oggetto stesso

Il sistema visivo dell'osservatore

La luce incidente

Le differenze di sfondo

Lightning Encyclopedia > Visione > Visione del colore

Il colore degli oggetti

Quando la luce colpisce un oggetto essa può

essere assorbita dall'oggetto stesso, può

attraversarlo e risultare così trasmessa o può

essere riflessa indietro. Per molti oggetti le

quantità relative di luce assorbita e di luce

riflessa dipendono dalla lunghezza d'onda.

Un oggetto rosso avrà ad esempio uno

spettro di riflessione con un picco nella zona

delle lunghe lunghezze d'onda.

Una sostanza che assorbe parte della luce

che la colpisce e ne riflette il resto si chiama

pigmento.

Se alcune lunghezze d'onda dello spettro

visibile sono più assorbite di altre l'oggetto ci

appare colorato.


Sistema visivo e colore

Nella retina umana vi sono due classi di

fotorecettori: i coni, responsabili della visione

diurna (fotopica e mesopica), e i bastoncelli,

che agiscono principalmente in visione

notturna (scotopica).

La discriminazione dei colori è presente in

visione fotopica e mesopica, ad indicare che

tale azione è svolta dai coni.

Nella retina umana vi sono circa 7 milioni di

coni e 120 milioni di bastoncelli, ma nella zona

centrale della retina non si trovano

bastoncelli.

Un campo visivo di 2° attorno al centro

dell'occhio mette in azione solo i coni. I coni

hanno tre classi di fotopigmenti.

La retina è a sua volta una struttura

multistrato (glossario:struttura multistrato della

retina.doc), la cui complessità è ancora in

grande parte da esplorare. Il cervello analizza

il segnale che gli arriva, dando luogo a

fenomeni quali la costanza del colore, i colori

soggettivi, i contrasti di colore successivi.

Le persone non vedono i colori allo stesso

modo. In particolare esistono persone che

soffrono a causa di anomalie nella visione del

colore riconoscibili con dei test.


La luce incidente

Il colore di un oggetto dipende criticamente

dalla radiazione che vi incide sopra. Infatti se

un oggetto magenta (il magenta è il colore

che si ottiene sommando rosso e blu) viene

colpito da una radiazione bianca, che

contiene cioè tutti i colori, egli rifletterà il rosso

e il blu. Ma se la sorgente che lo illumina non

contiene il blu, l'oggetto non potrà rifletterlo e

quindi assumerà un'apparenza rossa.

Comunque è sempre necessario tener conto

della costanza di colore.


Gli sfondi

Il colore dipende dallo sfondo su cui viene

presentato, come vediamo in questi esempi.

Vista l'importanza degli sfondi può stupire lo

scoprire che fino al milleottocento i quadri

venivano esposti sopra pareti rosse,

disinteressandosi della cornice. Gli

impressionisti furono i primi a capire

l'importanza della cornice e dello sfondo.


Gli sfondi










Gli sfondi










Gli sfondi










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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

La percezione della distanza, cioè la capacità

di cogliere in una scena quali elementi sono

più vicini e quali più lontani, è una situazione in

cui l'opera del cervello è importantissima. Sulla

retina arriva un'immagine bidimensionale, che

non basterebbe a spiegare se le ridotte

dimensioni di un oggetto corrispondono a un

oggetto piccolo vicino o ad un oggetto grande

e lontano.

Tale operazione è invece facilissima: chiunque

nella foto qui accanto capisce cosa è vicino e

cosa è lontano. Questo avviene anche grazie

alla visione binoculare e alla parallasse.


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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

Il nostro cervello è in grado di mantenere

costante la percezione della forma di un

oggetto al cambiare dell'immagine retinica: è

ciò che si chiama costanza della forma.

Ad esempio quando un disco ruota di fronte a

noi, la sua immagine sulla retina diviene

ellittica.

Eppure noi continuiamo a riconoscere la forma

circolare.


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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

Quando in un pomeriggio luminoso si entra, ad

esempio, in un cinema buio, in un primo tempo

le uniche cose che si riescono a distinguere

sono le immagini sullo schermo. Ma dopo

pochi minuti è possibile vedere le persone che

sono sedute accanto a noi e dopo circa venti

minuti sarà possibile distinguere l'intero

cinema.

Si tratta del fenomeno dell'adattamento al buio.

Questo è particolarmente evidente con le

stelle: appena usciti sotto il cielo stellato le

stelle visibili sono poche e la loro luce

terribilmente tenue. Dopo pochi minuti il loro

numero è aumentato considerevolmente e

dopo 20, 30 minuti, se ci troviamo in un luogo

sufficientemente isolato, possiamo vedere

migliaia di stelle.

La funzione dei coni e dei bastoncelli

Lightning Encyclopedia > Visione > Adattamento al buio

La funzione dei coni e dei bastoncelli

Per capire il fenomeno dell'adattamento al

buio è necessario sapere che i coni e i

bastoncelli hanno un comportamento molto

diverso. I coni, che si trovano principalmente

al centro della retina, sono in grado di

cogliere i particolari delle immagini e di

riconoscere i colori, ma funzionano solo in

condizioni di luminosità abbastanza forte. I

bastoncelli invece non vedono i colori, ma

sono estremamente sensibili alla luce e al

movimento, ed entrano in funzione quando la

luminosità è scarsa. Il tempo necessario ai

bastoncelli per andare "a regime" è però più

lungo rispetto a quello dei coni. Ecco perché

quando andiamo a considerare la quantità

minima di luce che riusciamo a percepire in

funzione del tempo percorso al buio, si ottiene

un brusco miglioramento, quando dai coni si

passa ai bastoncelli.

Questo potrebbe spiegare il lento apparire

delle stelle descritto da Dante nel Paradiso

E sì come al salir di prima sera comincian

per lo ciel nove parvenze, sì che la vista pare

e non par vera, parvemi lì novelle

sussistenze cominciare a vedere, e fare un

giro di fuor da l'altre due circunferenze.

(Par.XIV 70-75)


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Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

Se spostiamo la nostra mano da destra a

sinistra, tenendo ferma la testa e spostando

solo gli occhi, l'immagine retinica della mano

non cambia: è lo sfondo che varia.

Anche se teniamo fermi gli occhi e ruotiamo la

testa alla stessa velocità della mano l'immagine

retinica del nostro arto resta invariata.

Eppure tutti noi percepiamo il movimento.

Questa capacità del cervello di riconoscere ciò

che davvero si muove viene talvolta chiamata

"costanza del movimento".


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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

Gli effetti psicologici del colore sono un tema

tutt'ora estremamente dibattuto, e in cui non si

è ancora giunti a una risposta definitiva e

accettata da tutti.

Lo psicologo Hermann Rorschach, inventore

del metodo delle macchie, inserì nel 1921 una

figura colorata, per poter indagare

particolarmente l'aspetto affettivo dell'uomo.

Certo è molto difficile stabilire quali aspetti del

colore siano insiti nella mente umana e quali

frutto di un'evoluzione culturale.

Certo è che tra i vari popoli vi sono enormi

differenze nell'uso del colore: in Cina e

Giappone è il bianco il colore del lutto, al punto

che la sposa giapponese è anch'essa vestita di

bianco, ma per simboleggiare la sua morte nei

confronti della vecchia famiglia.


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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

Per valutare il comportamento di una sorgenteluminosa non è sufficiente andare adanalizzare le caratteristiche tecniche misurabilidagli strumenti. È infatti importantissimovalutare l'effetto che tali sorgenti hanno sullavisione umana. Questo può essere osservatosolo svolgendo misure psicofisiche, cioèmisure in cui si utilizzano pazienti umani e siprende in considerazione la loro risposta alvariare degli stimoli visivi e delle sorgentiluminose considerate.

Recentemente si è sempre più affermatol'utilizzo di monitor da computer comegeneratori di stimoli psicofisici.


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Acuità visiva

Visione del colore



Adattamento al buio



Misure psicofisiche

Illusioni ottiche

Illuminazione

La complessità del nostro sistema visivo

conduce a una serie di curiose problematiche,

che non sono sempre facilmente spiegabili:

vediamo insieme alcuni effetti ottici, che hanno

spesso un interessante risvolto scientifico. Per

cominciare osservate la figura qui accanto:

dovreste riuscire ad identificare due differenti

figure.

Figure impossibili

Figure bistabili

Ombra

Lightning Encyclopedia > Visione > Illusioni ottiche

Figure impossibili

Alcune figure risultano evidentemente

impossibili per il nostro sistema visivo.

Un tipico esempio è questo triangolo.

Uno specialista in questo tipo di immagini fu

sicuramente Escher.


Figure bistabili

Alcune figure possono essere "bistabili".

Il nostro cervello cioè le può interpretare in

due modi diversi, anche se la figura non

cambia.

A sinistra il cubo di Necker: quale è la faccia

anteriore?

Al centro una sedia su cui sedersi o un tetto

sotto cui ripararsi?

E infine, si sale o si scende?


Ombra

Qui possiamo vedere l'importanza delle ombre

sulla nostra percezione: la palla fa sempre la

stessa traiettoria, ma l'ombra la fa apparire

sempre diversa. Questo ci fa capire anche

come l'illuminazione possa cambiare

completamente la percezione di una scena.


Ombra








Ombra








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Visione

IlluminazioneLe sorgenti

Caratteristiche delle sorgenti

Apparecchi di illuminazione

Caratteristiche di emissione

luminosa

Il progetto di illuminazione

Illuminazione architettonica

Illuminazione degli ambienti di

lavoro

Illuminazione commerciale

Illuminazione museale

Illuminazione di esterni

Normative

Con l'espressione "sorgente luminosa" siamo

soliti definire un dispositivo in grado di

emettere energia nelle lunghezze d'onda

comprese nella gamma del visibile (380-780

nm).

All'espressione troviamo spesso associato un

altro aggettivo, riferito sostanzialmente

all'essenza dell'emissione: sentiamo infatti

spesso parlare di sorgenti "naturali" – ovvero

quelle presenti in natura, primo fra tutte il sole

– o "artificiali", quelle – dalle candele ai tubi

fluorescenti – esistenti grazie all'"artificio",

all'intuizione, all'azione dell'uomo.

Le sorgenti artificiali costituiscono una

categoria molto ampia, e sono lo strumento

base della scienza dell'illuminazione.

L'importanza ed il significato della loro scelta

risulta essere uno dei punti nodali della

progettazione illuminotecnica.

Usando un paragone artistico, possiamo dire

che una sorgente di luce sta ad un progetto di

illuminazione come i colori stanno ad un

dipinto: varia il tipo, la natura, la tecnica, il

disegno, il virtuosismo, il loro assemblaggio,

ma la loro valenza linguistica rimane intatta.

Evoluzione storica delle sorgenti

Le tipologie di sorgenti

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Le sorgenti

Evoluzione storica delle sorgenti

Per lungo tempo, i rapporti dell'uomo con l'oscurità erano sostanzialmente definiti dall'uso del

fuoco, sotto forma di torce, lanterne, lucerne, fiaccole e candele.

A seconda dei periodi storici, il suo uso era legato alle risorse reperibili; la fiamma era

generalmente alimentata da grassi – animali o vegetali – o cera d'api, disponibili in forma solida

o fluida.

Fino alla prima metà del XIX secolo, la sorgente più diffusa era costituita dalla lampada ad olio;

le principali sostanze comburenti erano l'olio di colza e quello di balena.

Nella seconda metà del secolo, studi, scoperte ed invenzioni portarono alla progressiva

diffusione del gas e, successivamente, dell'elettricità.

L'uso del gas poneva una serie di problemi, legati principalmente alla sicurezza ed alla qualità

dell'illuminazione, condizionata da restrizioni legate alla forma ed alle proprietà degli apparecchi.

L'applicazione di tali sistemi consentì comunque l'illuminazione di molte città, cambiando per

sempre le abitudini ed i modi di vita dell'uomo, facendo della notte uno spazio integrativo al

giorno.

Le limitazioni imposte dall'uso del gas, unite alla progressive acquisizioni sull'elettricità e sulle

sue potenzialità, portarono, allo scorcio del secolo, ad un'ulteriore mutamento nei sistemi di

illuminazione.

Era stato sperimentato che un filamento di carbone sospeso fra due poli in un'ampolla di vetro

poteva diventare incandescente al passaggio della corrente elettrica, emettendo luce; il

problema maggiore era costituito dalla limitata durata del dispositivo.

Nel 1878, in Inghilterra, sir Joseph Swan riuscì a concepire una lampadina in grado di bruciare

per circa due ore, mentre nel 1879, in maniera del tutto autonoma, l'americano Thomas Alva

Edison riuscì a costruire una sorgente in grado di funzionare per circa 40 ore.

A partire dai primi anni del XX secolo, la lampadina divenne immediatamente il mezzo di

illuminazione più diffuso, soppiantando in maniera drastica tutti gli altri; gli studi per

incrementarne ed estenderne le proprietà continuarono incessantemente.

Modifiche apportate alla forma - spiralizzazione (1913) e doppia spiralizzazione (1933) – ed al

materiale costituente il filamento – dal 1907, tungsteno – nonché l'introduzione di un gas inerte

all'interno del bulbo (1913), consentirono l'incremento della potenza e delle caratteristiche della

luce, in special modo della sua efficienza.

Dal 1959, l'introduzione nel bulbo di una miscela di sostanze alogene diede origine alle sorgenti

alogene, caratterizzate da proprietà e prestazioni migliori in relazione alla durata, alla quantità ed

alla qualità dell'emissione.

Nel 1910, fecero la loro comparsa sul mercato sorgenti di genere differente, non più basate sui

metodi di funzionamento tradizionale, ma sul principio della scarica in gas ad alta tensione.

Inizialmente, esse vennero principalmente impiegate per le insegne luminose e,

successivamente, per uso stradale ed industriale (lampade ai vapori di sodio a bassa pressione,

1932; a vapori di mercurio, 1935; ai vapori di sodio ad alta pressione, 1965); queste tecnologie

furono soggette ad ulteriori studi ed applicazioni, che ne incrementarono notevolmente le

caratteristiche prestazionali e, soprattutto, le qualità cromatiche, fino ad arrivare alle lampade al

sodio ad alta pressione a luce bianca (1993).

Dal 1936, si erano cominciate a diffondere le lampade fluorescenti tubolari che, grazie alla loro

efficienza ed alla varietà cromatica, riscontrarono un grandissimo successo a partire dal

dopoguerra. La loro tecnologia fu nel tempo integrata da migliorie relative alla composizione

delle miscele fluorescenti ed alle metodologie operative del sistema.

Negli anni Ottanta, per dare un contributo al problema energetico, furono immesse sul mercato

le lampade fluorescenti compatte, inizialmente concepite in modo da costituire un'alternativa alle

tradizionali fonti di illuminazione di interni.

Negli anni Sessanta, si sviluppò una nuova tipologia di sorgenti a scarica, le lampade ad

alogenuri metallici, basate sull'introduzione nel tubo di scarica di piccole quantità di miscele di

vapori di alogenuri metallici.

Usate inizialmente per l'illuminazione di impianti sportivi, furono anch'esse soggette nel tempo a

modifiche, operate al fine di migliorarne le prestazioni qualitative e quantitative.

Negli anni Novanta, infine, hanno fatto la loro comparsa sul mercato le lampade ad induzione,

basate sul principio dell'induzione elettromagnetica, contrassegnate da una durata eccezionale.

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Le sorgenti

Le tipologie di sorgenti

Le sorgenti artificiali possono essere sostanzialmente ricondotte a due gruppi,

contraddistinti dalla diversità del loro principio di funzionamento.

Nelle sorgenti a filamento, che corrispondono alla più antica applicazione pratica

dell'elettricità, la corrente passa attraverso un filamento di tungsteno spiralizzato posto

entro un bulbo di vetro, che contiene gas inerte o del vuoto; Il filamento si scalda

rapidamente e diviene incandescente, emettendo un ottimo flusso luminoso introno ai

2500-2700°C.

Nelle sorgenti a scarica, invece, l'emissione luminosa viene prodotta dall'eccitazione di

un gas, sollecitata da una f


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Luce

Visione





luminosa




lavoro




Normative

La possibilità di avere un'ampia gamma di

sorgenti, sicuramente pregevole in termini di

esaustività delle risposte, impone la

conoscenza di alcuni aspetti pratici, in grado di

"guidare" la definizione, la scelta e le

caratteristiche maggiormente auspicabili delle

differenti tipologie.

Non esiste una specifica sorgente adatta in

modo assoluto ed univoco ad un determinato

uso: le lampade sono il linguaggio attraverso

cui la luce si esprime e si articola caso per

caso, in funzione delle singole esigenze; il loro

uso – personalizzato e contestualizzato dal

progettista attraverso gli apparecchi, con le

loro caratteristiche ottiche e la loro ubicazione

– determina e definisce in modo sostanziale le

potenzialità e l'esito di un progetto di

illuminazione, grazie anche alle forti capacità di

coinvolgimento emotivo e psicologico del quale

la luce è dotata.

Le caratteristiche geometriche:

forma, dimensioni e attacco

Le caratteristiche elettriche:

tensione di alimentazione e potenza

Le caratteristiche generali:

durata, condizioni operative e dispositivi

ausiliari

Le caratteristiche quantitative

dell'emissione:

flusso luminoso ed efficienza

Le caratteristiche qualitative

dell'emissione:

temperatura colore, indice di resa

cromatica

e spettro di emissione

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Caratteristiche delle sorgenti

Le caratteristiche geometriche: forma, dimensioni e attacco

Le sorgenti luminose sono generalmente

costituite da un dispositivo di emissione –

caratterizzato da una notevole varietà in

termini di forma, dimensioni e finiture in

funzione delle varie tipologie – e da un

sistema di attacco, che assicura – a mezzo

del portalampada presente sull'apparecchio -

l'ingresso e la trasmissione della corrente

elettrica all'interno della lampada.

Studi e ricerche effettuati nel corso del tempo

hanno condotto ad una compattazione e

miniaturizzazione delle sorgenti sempre

crescente, facilitandone l'uso, il controllo e la

resistenza.

La tipologia e la classificazione degli attacchi

è disciplinata da una convenzione

internazionale che permette, mediante

l'adozione di determinate sigle, di definirli in

maniera chiara ed univoca.


Le caratteristiche elettriche: tensione di alimentazione e potenza

La tensione di alimentazione di una sorgente,

espressa in Volt, si riferisce a quella di

esercizio della lampada.

Generalmente, le lampade funzionano a

tensione di rete (230V) o a bassissima

tensione (più comunemente 12V); nel

secondo caso, alla sorgente va associato un

trasformatore.

Le tensione può essere soggetta a variazioni,

di natura casuale o volontaria: mentre le

prime sono legate a sbalzi o cadute nella rete

di distribuzione elettrica, le seconde

avvengono a mezzo di idonei dispositivi di

controllo – regolatori di tensione o dimmer –

applicabili solo ad alcune tipologie di

lampade.

Oltre ad intervenire sui parametri quantitativi e

sulla durata, le variazioni di tensione inducono

sensibili effetti anche sulle caratteristiche

cromatiche dell'emissione, modificandone la

distribuzione spettrale dell'energia.

La potenza di una lampada, espressa in Watt,

rappresenta la quantità di energia elettrica

assorbita dalla sorgente stessa all'atto del suo

funzionamento a regime standard.

Attualmente, sono presenti sul mercato

prodotti caratterizzati da una gamma di

potenze molto ampia.


Le caratteristiche generali: durata, condizioni operative e dispositivi ausiliari

La durata di una lampada, espressa in ore, è

determinata da una serie di parametri, in parte

legati a caratteristiche intrinseche delle

sorgenti, in parte a cause esterne ed al tipo di

uso cui esse sono soggette.

Le condizioni operative sono sostanzialmente

legate alla posizione di funzionamento, ai

valori di temperatura ambiente ed alle

situazioni d'impiego.

Estremamente significativo risulta essere

inoltre il controllo dei tempi di accensione e

riaccensione.

Con l'espressione "dispositivi ausiliari" siamo

soliti indicare quelle apparecchiature

necessarie all'effettivo funzionamento di una

sorgente.

Una lampada a bassissima tensione, ad

esempio, non può funzionare senza l'ausilio di

un trasformatore, come l'impiego di tutte le

tipologie a scarica è subordinato alla

presenza di un reattore, un condensatore ed

un dispositivo di innesco, che oggi possono

essere accorpati in un unico accessorio, l'

alimentatore elettronico.

La presenza di ausiliari implica particolari

accorgimenti, in particolare in relazione alla

rumorosità.


Le caratteristiche quantitative dell'emissione: flusso luminoso ed efficienza

Il flusso luminoso di una lampada definisce

l'effettiva quantità di luce prodotta dalla

sorgente stessa in un secondo, e si esprime

in lumen.

La valutazione dell'emissione è disciplinata da

norme ben definite e varia – in funzione della

potenza e delle tipologie – entro un'ampia

scala di valori.

L'efficienza di una lampada indica la quantità

di luce emessa da una sorgente in rapporto

alla potenza elettrica impiegata e si esprime in

lumen su watt.

Ipotizzando di poter rappresentare la

sensibilità visiva media, il rendimento teorico

raggiungibile da una sorgente generatrice di

luce in corrispondenza del massimo fattore di

visibilità relativo (555 nm) equivarrebbe a 683

lumen/watt: nella realtà, le sorgenti luminose

raggiungono attualmente valori molto più

contenuti (filamento, fra 10 e 35 lumen/watt;

scarica, dai 19 ai 183 lumen/watt).


Le caratteristiche qualitative dell'emissione:

temperatura colore, indice di resa cromatica e spettro di emissione

La qualità ed il colore di una lampada sono

generalmente definiti dall'apparenza

cromatica e dalla resa del colore.

L'apparenza cromatica si riferisce al colore

della sorgente stessa ed è quantificata dalle

coordinate cromatiche e dalla temperatura di

colore.

La resa del colore indica invece il modo in cui

i pigmenti appaiono all'occhio umano quando

sono illuminati da un dato tipo di lampada, ed

è quantificata dall'indice di resa cromatica.

Oltre a questi parametri, è opportuno

considerare la distribuzione spettrale

dell'energia, che descrive e quantifica le

emissioni in relazione alle singole bande di

colore.

Sorgenti con temperatura di colore simile e

buon indice di resa cromatica possono infatti

essere caratterizzate da una distribuzione

spettrale molto diversa, variando in maniera

evidente la percezione del colore di un

qualsiasi oggetto.


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Visione





luminosa




lavoro




Normative

Un apparecchio di illuminazione è una

"macchina" che ha lo scopo di convogliare la

luce emessa da una o più lampade, e

distribuirla nel modo più appropriato per un

certo scopo.

In un apparecchio di illuminazione è sempre

possibile individuare:

componenti elettrici, necessari per

alimentare la lampada e dunque per

"produrre" la luce

componenti ottici, destinati a deviare,

filtrare, riflettere, schermare o

diffondere la luce emessa dalla

lampada.

I componenti ottici possono essere classificati

nel modo seguente:

Riflettori

Rifrattori e Lenti

Diffusori

Schermi

Apparecchi tecnici e decorativi

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Apparecchi di illuminazione

Apparecchi tecnici e decorativi

Un apparecchio di illuminazione può essere

concepito per assolvere ad una mera funzione

di arredo, o per rispondere a precisi requisiti

illuminotecnici.

Nel primo caso, sono predominanti i contenuti

estetici e di design, sia dell'oggetto illuminante

che della luce da esso prodotta. L'emissione

luminosa di tali apparecchi è solitamente

capace di creare un effetto luminoso

gradevole e confortevole, ma non risponde di

norma a requisiti precisi.

Gli apparecchi tecnici, invece, sono concepiti

per rispondere ad esigenze di illuminazione

specifiche, relative a particolari tipologie di

ambienti o di attività. Assumono particolare

importanza in questo caso le caratteristiche di

emissione luminosa.

La distinzione fra un apparecchio tecnico ed

uno decorativo è spesso molto sottile: nella

produzione industriale corrente molto spesso

gli apparecchi tecnici hanno un notevole

contenuto estetico, e gli apparecchi decorativi

vengono progettati in funzione di applicazioni

specifiche.


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Visione





luminosa




lavoro




Normative

Le caratteristiche di emissione luminosadescrivono in che modo un apparecchio diilluminazione assolve al suo principale compito,che è quello di distribuire nelle spazio il flussoluminoso emesso dalle lampade.Fra i più importanti parametri usati per valutareun apparecchio di illuminazione, vi è il modo incui esso distribuisce le intensità luminose nellospazio. Solitamente, la distribuzione nellospazio dell'intensità luminosa vienerappresentata graficamente per mezzo di unacurva fotometrica o in modo tridimensionalecon un solido fotometrico. La curva fotometricarappresenta la principale carta di identità di unapparecchio: dalla sua attenta analisi èpossibile valutare se l'apparecchio rispondeadeguatamente allo scopo per il quale è statoprogettato.

È possibile classificare gli apparecchi infunzione del tipo di emissione, e dunque dellaloro curva fotometrica. Un altro parametrospesso usato per classificare gli apparecchi èl'angolo di apertura del fascio luminoso. Moltoimportante infine è anche valutare ilrendimento di un apparecchio.

Emissione diretta, indiretta e diffusa

Emissione asimmetrica

Emissione batwing

Emissione darklight

Emissione BAP

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Caratteristiche di emissione luminosa

Emissione diretta, indiretta e diffusa

Una classificazione schematica del tipo di

emissione di un apparecchio può essere fatta

semplicemente sulla base della direzione

prevalente in cui viene indirizzato il flusso

luminoso.

L'emissione diretta si ha quando l'apparecchio

emette tutto il suo flusso direttamente verso la

superficie da illuminare. La curva fotometrica

è in questo caso interamente contenuta nel

semipiano polare inferiore.

L'emissione indiretta si ha quando il flusso

luminoso viene indirizzato verso il soffitto, e

da questo riflesso verso la superficie da

illuminare. Gli apparecchi illuminanti a luce

indiretta vengono spesso detti "uplighter". La

curva fotometrica è in questo caso

interamente contenuta nella metà superiore

del piano polare.

Le emissioni semi-diretta, diretta-indiretta e

semi indiretta si hanno quando sono presenti

(con diversa rilevanza) sia la componente

diretta che quella indiretta.

Nell'emissione diffusa, il flusso si distribuisce

in modo pressoché uniforme in tutte le

direzioni.


Emissione asimmetrica

L'emissione asimmetrica si ha quando il flusso

viene indirizzato in una direzione prestabilita,

asimmetrica rispetto all'asse verticale

dell'apparecchio illuminante. Questo può

essere il caso ad esempio degli apparecchi

con emissione indiretta da installare a parete,

per i quali è necessario indirizzare il flusso

principalmente verso la parte centrale del

soffitto.

Una categoria particolare di apparecchi

asimmetrici sono i cosiddetti "wall-washer"

che, installati a soffitto, sono destinati ad

illuminare la superficie verticale della parete.


Emissione batwing

L'emissione batwing (letteralmente ad "ala dipipistrello") prende il nome dalla tipica formadella curva fotometrica. Essa è molto usatanegli ambienti di lavoro, nelle scuole e negliuffici per limitare i riflessi indesiderati. Ècaratterizzata dal fatto di proiettare la maggiorparte del flusso nelle direzioni laterali piuttostoche verticalmente. Questo consente disistemare gli apparecchi in posizione lateralerispetto ai posti di lavoro, anzichéverticalmente sopra di essi. Poiché come ènoto le superfici speculari riflettono la luce inuna direzione simmetrica rispetto a quelladella luce incidente, questa disposizione fa sìche gli eventuali riflessi (prodotti ad esempiodalla superficie della carta patinata) venganoproiettati in una direzione laterale e dunquenon colpiscano l'occhio dell'osservatore.


Emissione darklight

L'emissione darklight (letteralmente "luce

scura") si ha quando la luminanza per angoli

superiori a 60° rispetto alla verticale è

inferiore a 200 cd/mq. Un apparecchio

illuminante darklight, installato a soffitto e

osservato secondo il normale angolo di

visuale di un osservatore, appare appunto

"scuro" perché la luminanza relativa all'angolo

di osservazione è molto bassa.

Questo tipo di emissione è molto riposante

perché limita al massimo gli abbagliamenti:

l'osservatore infatti non viene mai colpito

direttamente da luminanze di rilievo. Inoltre,

essa è usata negli ambienti di lavoro con

video terminali, perché riduce la luminanza dei

riflessi prodotti dalla superficie dei monitor.

Più adatti a questo ultimo scopo sono tuttavia

gli apparecchi con emissione BAP.


Emissione BAP

L'emissione BAP si ha quando la luminanza

per angoli superiori a 50° è inferiore a

200cd/mq. L'obiettivo è quello di concentrare

tutta l'emissione in un angolo ristretto,

limitando al massimo la luminanza nelle

direzioni laterali in modo che l'apparecchio,

osservato dal normale angolo di visuale,

appaia "scuro". Il criterio è analogo a quello

usato anche negli apparecchi darklight, ma

con un angolo ancora più ristretto.

Questo tipo di emissione è particolarmente

adatto per la illuminazione di ambienti di

lavoro dotati di video terminali. La superficie

del video è fortemente riflettente, con

comportamento speculare. La maggior parte

del flusso viene convogliata entro un angolo

ristretto, e dunque viene riflessa dal monitor

verso il basso e non arriva all'occhio

dell'osservatore.


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Normative

Progettare la luce significa ideare una

situazione di illuminazione ed individuare tipo,

caratteristiche, quantità e dislocazione di tutti

gli apparati che dovranno concorrere a crearla:

apparecchi di illuminazione, lampade,

accessori, gruppi di alimentazione, filtri, griglie,

schermi, apparati di regolazione e controllo

ecc.

Fino a non molto tempo fa, il progetto di

illuminazione veniva visto per lo più come

strumento necessario a garantire la

funzionalità di un ambiente. In tutti i manuali si

parlava quasi esclusivamente di illuminazione

legata alla attività (per lo più lavorativa) che si

doveva svolgere in un certo ambiente, come se

al di fuori dell'ambito strettamente funzionale la

luce non avesse altrettanto bisogno di essere

progettata.

Solo di recente si sta facendo strada una

dimensione più creativa del progetto di

illuminazione, nella quale le esigenze funzionali

vengono integrate da finalità architettoniche,

espressive e creative.

In altre parole, la luce viene sempre più spesso

usata come uno dei materiali a disposizione

dell'architetto per definire gli spazi, enfatizzare i

volumi, creare atmosfere, trasmettere

messaggi, comunicare sensazioni. Questo ha

favorito la nascita di una nuova professionalità,

che non è più quella strettamente legata alla

fredda applicazione di regole prestabilite, ma

integra competenza tecnica e creatività e,

soprattutto, interagisce, affiancandoli, con gli

altri professionisti coinvolti nel processo di

progettazione.


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Normative

Poiché l'illuminazione ha sempre a che fare, in

un modo o nell'altro, con un ambiente costruito,

si potrebbe dire che essa è sempre

architettonica. Nella pratica, si parla di

illuminazione architettonica quando l'esigenza

di "mostrare" una architettura o contribuire a

crearla diventa predominante rispetto a quella

meramente funzionale di garantire lo

svolgimento di una attività.

Nelle architetture nuove, il progettista della

illuminazione dovrebbe operare in stretta

collaborazione con i progettisti dell'architettura,

e con loro individuare soluzioni coerenti con

l'impatto complessivo che l'edificio dovrà avere.

In questo caso assumono grande importanza

tanto gli "oggetti" illuminanti (gli apparecchi),

che possono di per se stessi avere una

valenza estetica, quanto gli effetti di luce che

essi producono.

Al contrario, negli interventi sulle architetture

storiche occorre intervenire con grande

delicatezza ed equilibrio, per evitare di fornire

interpretazioni contrastanti con lo spirito

originario dell'architettura, e renderne possibili

tutte le chiavi di lettura. In questo caso si tende

a far scomparire l'oggetto illuminante,

nascondendolo per quanto possibile, e lasciare

che sia la luce da sola a parlare. I

n un caso e nell'altro, la figura del progettista di

illuminazione, la sua creatività e competenza e

la sua capacità ad integrarsi nella equipe di

lavoro, è fondamentale per la riuscita del

progetto.


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Normative

Nella illuminazione degli ambienti di lavoro,

assumono particolare importanza gli aspetti

funzionali e prestazionali.

E' necessario innanzitutto garantire un livello di

illuminamento adeguato con un buon livello di

uniformità sul compito visivo, secondo le

prescrizioni dettate dalle normative e dalle

raccomandazioni legate al tipo di attività che si

dovrà svolgere nell'ambiente.

E' necessario inoltre garantire l' equilibrio delle

luminanze e la riduzione degli abbagliamenti.

Livelli di illuminamento consigliati

Equilibrio delle luminanze

Riduzione degli abbagliamenti

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Illuminazione degli ambienti di lavoro


Nella tabella che segue sono riassunti i livelli di illuminamento consigliati per alcune attività,

estratti dalle norme e raccomandazioni vigenti. Normalmente, non si riporta un unico valore, ma

una gamma di valori entro cui ci si può muovere, in funzione delle condizioni specifiche.

min med max Tipo di attività

20 30 50 Aree esterne adiacenti agli ingressi

50 75 100 Aree di transito o per soste di breve periodo

100 150 200 Lavori saltuari; aree di deposito; atri, corridoi, scale, guardaroba

150 200 300 Lavori occasionali in industrie automatizzate

200 300 500 Lavori con esigenze visive semplici; lavorazioni grossolane a

macchina; auditori

300 500 750 Lavori con esigenze visive medie; macchine utensili; sale di

controllo; uffici

500 750 1000 Lavori con elevate esigenze visive: cucitura, ispezione e prova

materiali; sale da disegno

750 1000 1500 Compiti visivi con dettagli critici: lavori di meccanica fine; esame dei

colori

1000 1500 2000 Compiti visivi con speciali requisiti: incisione a mano; verifica di

lavori di alta precisione

> 2000 Compiti visivi di eccezionale difficoltà: assemblaggio di componenti

elettronici miniaturizzati; interventi chirurgici.


Equilibrio delle luminanze

Negli ambienti di lavoro è necessario

garantire che fra il campo visivo complessivo

dell'osservatore e il compito visivo particolare

su cui egli svolge la propria attività lavorativa,

ci siano contrasti di luminanza non eccessivi,

che non costringano l'occhio a continui

adattamenti quando l'osservatore alza lo

sguardo dal proprio compito visivo.

Normalmente, si assume che il rapporto fra la

luminanza del compito visivo e quella del

campo visivo complessivo non sia inferiore a

1/3, né superiore a 3.


Riduzione degli abbagliamenti

Un parametro importante nella illuminazione di

ambienti di lavoro è la riduzione degli

abbagliamenti sia diretti che indiretti. Gli

abbagliamenti diretti sono quelli provocati

direttamente dagli apparecchi illuminanti: per

ridurli, è necessario assicurarsi che la

luminanza degli apparecchi in direzione

dell'osservatore sia il più possibile ridotta,

come ad esempio negli apparecchi di tipo

darklight o BAP.

L'abbagliamento indiretto è quello provocato

invece da riflessi di superfici anche solo

parzialmente speculari. Per tenere

quest'ultimo fenomeno si tiene sotto controllo

il fattore di resa del contrasto, che fornisce

indicazioni sulla facilità con la quale un

impianto di illuminazione restituisce i contrasti.


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Normative

Nella illuminazione commerciale, il principale

obiettivo è quello di presentare e rendere

appetibile la merce e, in definitiva, di favorirne

la vendita.

La nostra società occidentale, largamente

basata sul consumismo, ha portato ad una

estrema sofisticazione le tecniche di

presentazione della merce e di comunicazione

di messaggi ad essa correlati: l'illuminazione

entra a far parte di queste tecniche. Essa deve

essere coerente con il tipo di merce e con

l'immagine che di essa si vuole trasmettere. Ad

esempio, un negozio di abbigliamento casual

destinato ad un pubblico giovane, adotterà

illuminamenti molto elevati con temperature di

colore molto fredde, generalmente associate

ad una idea dinamismo, e potrà perfino

ricercare effetti di moderato abbagliamento.

Tutto questo sarà perfettamente coerente con

un arredamento basato sull'uso di materiali

tecnologici, metallo, materie plastiche, colori

decisi.

Al contrario, in un negozio di abbigliamento

classico, presumibilmente arredato con

materiali caldi e tradizionali, si tenderà a creare

un ambiente più accogliente e rassicurante,

con tonalità della luce più calde, contrasti

marcati fra le zone di interesse e le zone di

passaggio o di sosta, e livelli di illuminamento

non eccessivi.


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Normative

Illuminare opere d'arte con lampade diverse

può portare a notevoli differenze dal punto di

vista della resa del colore e dal punto di vista

della protezione delle opere.

Per questo motivo l'ambito museale è un

ambito a cui si deve prestare enorme

attenzione.

Resa di colore e opere d'arte

Danno della luce sugli oggetti museali

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Illuminazione museale


La resa di colore delle lampade usate per

l'illuminazione degli oggetti museali, è un

fattore determinante per la percezione delle

caratteristiche delle opere.

Una ottima resa del colore sarà utilizzata in

caso di oggetti dipinti con più colori, mentre

avrà minore importanza nel caso di oggetti

monocromatici e in cui il colore non abbia

particolare rilevanza. Anche in queste

situazioni, però, è consigliabile l'impiego di

sorgenti luminose di buona resa cromatica,

allo scopo di ottenere un accettabile

riconoscimento dei colori naturali dell'oggetto.

Non si deve comunque dimenticare che

l'indice di resa cromatica è una grandezza che

nasce da una media sulle risposte di una

limitata serie di campioni, e che dunque tale

parametro esprime in modo globale l'attitudine

d'una sorgente a riprodurre i colori naturali di

un oggetto e non la rispondenza ad alcune

particolari tinte da cui un'opera potrebbe

essere fortemente caratterizzata.

La normativa attuale, riportata nel glossario,

fornisce un utile riferimento.

Lightning Encyclopedia > Illuminazione > Illuminazione museale

Danno della luce sugli oggetti museali

Si parla di "danno" a un oggetto museale tutte

le volte che qualcosa viene a cambiare la

composizione chimica o lo stato fisico

dell'oggetto stesso.

Il ruolo della conservazione è quello di

rallentare questi effetti e anche di rallentare

tutti quei processi naturali che cambiano le

sostanze organiche.

Molti sono i fattori che influenzano il

deterioramento degli oggetti museali.

Tra gli altri possiamo ricordare la natura del

materiale costituente l'oggetto, la natura della

radiazione incidente, il livello di illuminazione,

il tempo di esposizione, la temperatura

ambiente, l'umidità dell'ambiente,

l'inquinamento chimico dell'aria.

La luce è un agente di questi cambiamenti,

come l'umidità e l'inquinamento.

Ma mentre questi ultimi due fattori possono

essere eliminati, non si può pensare di

eliminare la luce, visto che è necessaria per

poter esaminare le opere.

Questa situazione ha portato talvolta alla

paradossale affermazione secondo cui per

molti materiali, l'ambiente ideale per la

conservazione dovrebbe essere la completa

oscurità.

L'illuminazione corretta risulta quindi da un

continuo compromesso tra la conservazione

di un oggetto e la sua valorizzazione dal punto

di vista dell'esposizione museale, nonché da

un compromesso tra illuminotecnici e

conservatori.

Il principale danno è fornito dall' azione

fotochimica.


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Normative

Nella illuminazione di esterni assume

particolare importanza la luminanza restituita

dalle superfici piuttosto che l'illuminamento da

cui sono colpite.

Di norma in esterni non devono essere svolte

attività particolari, se non quelle di semplice

transito, per le quali sono sufficienti valori di

illuminamento molto bassi. Inoltre, occorre

tenere presente che in esterni qualsiasi

superficie illuminata viene apprezzata

dall'occhio in relazione allo sfondo del cielo e

dell'ambiente circostante che è buio. In queste

circostanze, bastano valori molto bassi (anche

pochi lux) per ottenere buoni risultati.

Particolare importanza assume invece la

luminanza restituita da una superficie, che, a

parità di illuminamento, varia secondo la

riflettanza del materiale.

Ancora, occorre tenere presente che gli

interventi in esterni sono solitamente più critici

di quelli in interni: ogni errore appare con

grande evidenza, poiché manca il contributo

delle interriflessioni, che solitamente negli

ambienti interni attenua le mancanze di una

progettazione non perfetta.


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Normative

Esistono numerose norme e raccomandazioni,

a livello nazionale e internazionale, che danno

prescrizioni sia sugli aspetti strettamente

illuminotecnici, che sulla sicurezza elettrica

degli apparecchi illuminanti.

Fra i principali organismi internazionali che

dettano raccomandazioni inerenti gli aspetti

illuminotecnici, ricordiamo il CIE (Commission

Internationale Eclairage). Le raccomandazioni

del CIE spesso vengono recepite a livello

nazionale e assumono valore di norma.

In Italia, gli enti preposti a redigere norme

tecniche inerenti l'illuminazione sono l'UNI

(Ente Nazionale di Unificazione) e il CEI

(Comitato Elettrotecnico Italiano): il primo,

nell'ambito della propria attività normativa che

si estende a tutti i settori, detta norme relative

alle applicazioni della illuminotecnica, mentre il

secondo detta norme relative agli aspetti

elettrotecnici e alla realizzazione di apparecchi

e impianti.

Nella bibliografia sono riportati i riferimenti alle

più importanti norme UNI relative alle

applicazioni di illuminotecnica

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X Y W Z

A

Accensione e riaccensione

Alimentatore elettronico

Angolo di apertura del fascio luminoso

Anomalie nella visione del colore

Astigmatismo

Attacchi (classificazione)

Azione fotochimica

Accensione e riaccensione top

Il tempo di accensione o riaccensione di una

sorgente è un parametro variabile che passa

dalla risposta immediata - in termini

quantitativi e cromatici - delle tipologie a

filamento ad un'attesa di alcuni o svariati

secondi per quelle a scarica che, dopo un

certo lasso di tempo necessario ad innescare

il processo di accensione, impiegano tempi

piuttosto lunghi per raggiungere o ritrovare

l'equilibrio.

Alimentatore elettronico top

Dispositivo che incorpora al suo interno

quanto necessario all'accensione, alla

stabilizzazione ed al funzionamento di una

sorgente.

Oltre a consentire vantaggi relativi al

contenimento dei consumi, alla qualità

dell'emissione ed alla riduzione di peso ed

ingombro, l'alimentazione elettronica permette

inoltre l'eliminazione del cosiddetto "effetto

stroboscopico", fenomeno per il quale, ad una

certa frequenza di alimentazione, la visione di

oggetti in movimento appare falsata.

Angolo di apertura del fascio luminoso top

Negli apparecchi di illuminazione destinati a

fornire una luce concentrata in un'area più o

meno ristretta, si usa spesso indicare l'angolo

di apertura del fascio luminoso.

Esso rappresenta l'angolo al quale l'intensità

luminosa è il 50% di quella massima. In alcuni

casi (in particolare per apparecchi con fascio

molto concentrato) l'angolo di apertura indica

l'angolo al quale l'intensità luminosa è il 10%

di quella massima. Il dato è solitamente

accompagnato dalla indicazione della

percentuale cui si riferisce (50% o 10%).

L'indicazione dell'angolo di apertura, per

quanto assai utile in molte circostanze, è una

informazione molto sintetica e spesso

limitativa: apparecchi con uguale angolo di

apertura possono avere distribuzioni delle

intensità anche molto diverse. Per una

descrizione più completa del comportamento

fotometrico di una apparecchio occorre

sempre riferirsi alla sua curva fotometrica

Anomalie nella visione dei colori top

Esistono anomalie nella visione del colore sia

di origine cerebrale come congenite. Quelle

cerebrali possono verificarsi quando il

soggetto subisce un danno alla zona del

cervello deputata al riconoscimento e

all'analisi dei colori. Più comuni sono le

anomalie congenite della visione dei colori,

caratterizzate da un'anormale capacità di

eguagliare certi colori e dall'impossibilità di

distinguere colori che appaiono assai

differenti per un soggetto normale. Tali

problemi sono dovuti a un comportamento

non regolare da parte dei fotopigmenti

dell'occhio. Il soggetto può ad esempio avere

nessun cono ricettore, o averne un solo tipo,

oppure due rispetto ai tre delle persone

dotate di visione normale. Oppure un

soggetto può avere tre tipi di fotorecettori, ma

uno di questi può comportarsi in maniera

diversa dal comportamento atteso. In questo

caso non si parla di veri dicromati, ma solo di

tricromati anomali. I nomi delle anomalie

variano a seconda del numero e del tipo di

fotorecettori assenti.

In Italia tali anomalie vengono detto

Daltonismo. Essendo anomalie genetiche

legate al cromosoma X esse colpiscono il 4%

degli uomini e lo 0,04% delle donne.

Paradossalmente vi sono situazioni in cui le

persone affette da deficienza dei colori

possono avere dei vantaggi rispetto agli

osservatori normali: sono quelle circostanze in

cui il colore è più un effetto di mascheramento

che un'informazione in più. Ad esempio nella

seconda guerra mondiale i soggetti dicromati

gravi venivano spinti a prestare sevizio sui

bombardieri, proprio per la loro capacità di

vedere attraverso i camuffamenti colorati e di

non farsi distrarre da quelle che, agli occhi

degli osservatori normali, sarebbero apparse

configurazioni cromatiche ingannevoli.

Per riconoscere chi ha anomalie nella visione

dei colori vi sono numerosi test.

Astigmatismo top

Si ha astigmatismo quando l'occhio ha

potenze diverse a seconda dei meridiani

oculari.

Questo vuol dire che la persona affetta da

astigmatismo vedrà nitidamente linee dirette

in una certa direzione, e fuori fuoco quelle

dirette in un'altra, come nell'esempio a lato.

Attacchi (classificazione) top

Il codice di identificazione è composto da

lettere e numeri: la prima lettera – una

maiuscola, seguita talvolta da una minuscola

– identifica il tipo di connessione in termini

meccanici (a vite, a baionetta, a spina, etc.); il

numero seguente indica, in funzione della

forma, la dimensione trasversale in millimetri

(il diametro esterno, o quello della spina, o

l'interasse fra le spine, etc.); l'ultima lettera

infine, a carattere minuscolo, indica il tipo di

contatto elettrico (singolo, doppio, triplo, etc.).

Azione fotochimica top

L'azione fotochimica è il processo in cui

l'energia di attivazione necessaria a un

cambiamento dal punto di vista chimico di una

molecola viene fornita dall'assorbimento di un

fotone. In pratica per ogni fotone incidente

sussiste una probabilità finita di avere un

cambiamento permanente (gli effetti

dell'azione fotochimica sono generalmente

irreversibili) nello stato della molecola.

Controllare l'effetto fotochimico vuol dire

anche controllare tutta la catena di

trasformazioni chimiche, che sono avviate

dalla luce, ma la cui velocità dipende poi da

molti altri fattori quali la temperatura, l'umidità

e molti agenti inquinanti.

La conseguenza più tipica dell'effetto

fotochimico è lo scolorimento, quale quello

provocato dai raggi del sole. L'esposizione

alla luce può provocare anche lo

sfilacciamento delle fibre e lo screpolamento

delle superfici, nonché l'ingiallimento di certi

pigmenti. La sensibilità di un oggetto fornisce

un'indicazione dell'estensione del danno che

risulterà a causa di una fissata esposizione H.

L'approccio più comune e più largamente

accettato, fornito dall'ICOM (International

Council of Museum) [ICO97] è quello di

classificare gli oggetti in tre categorie a

secondo della loro sensibilità.

Categoria di sensibilità Oggetti Illuminamento

raccomandato

Non sensibili Metalli, pietra, ceramica, smalto,

la maggior parte dei minerali

Nessun limite

Moderatamente sensibili Dipinti a pittura e a olio, affreschi,

cuoio non dipinto, ossa, legno e

lacca non dipinti, alcune

plastiche

150 Lux

Fortemente sensibili Fibre tessili, abiti, arazzi,

iscrizioni su carta o pergamena,

cuoio e legno colorati, specie

botaniche, pellicce e piume

50 Lux

Questa tabella però non tiene conto del fatto che non tutte le radiazioni sono ugualmente

dannose: l'ultravioletto è ad esempio assai più energetico rispetto all'infrarosso

top


C

Candela

Candela/mq

CIE

Colori soggettivi

Compito visivo

Condensatore

Contrasti di colore successivi

Coordinate cromatiche

Corpo nero

Costanza del colore

Curva fotometrica

Candela top

La candela è l'unità di misura della Intensitàluminosa. Si abbrevia in "cd". Una intensità diuna candela corrisponde ad un flusso di unlumen uscente da un angolo solido di unosteradiante.

Candela/mq top

La "candela al metro quadro" è l'unità dimisura della Luminanza. Si abbrevia in"cd/mq". Una luminanza di 1 cd/mq è quellaprodotta in una certa direzione da unasuperficie che abbia, in quella direzione, unaintensità di 1 candela e che appaiaall'osservatore con una estensione di 1 metroquadro.

CIE top

È la sigla che indica comunemente laCommission Internationale de l'Éclairage,organizzazione internazionale che ha perscopo la cooperazione e lo scambio diinformazioni fra i paesi membri su tutte lequestioni relative all'arte ed alla scienzadell'illuminazione.

Le norme ed i rapporti tecnici sviluppati dalleDivisioni internazionali del CIE sonoriconosciuti nel mondo intero.

Colori soggettivi top

I fenomeni di colore soggettivi sono tuttequelle situazioni in cui il colore chepercepiamo non è dovuto ad una distribuzione

spettrale, ma viene prodotto all'interno delsistema visivo senza un legame con lalunghezza d'onda che arriva effettivamentesull'occhio. Un esempio è il cosiddettofenomeno dei contrasti di colore successivi.

Compito visivo top

Viene detto compito visivo quella porzione disuperficie sulla quale l'utente di un impianto diilluminazione svolge la propria attività visiva.Ad esempio, in un ufficio il compito visivo ècostituito dalla superficie della scrivania e/oda quella del monitor; in una galleria d'arte ilcompito visivo è la superficie del quadro o ilvolume dell'oggetto in esposizione.Uno dei principali obiettivi di un impianto diilluminazione ben progettato è quello digarantire che sul compito visivo l'attività possasvolgersi nelle migliori condizioni.

Per sua natura, il concetto di "compito visivo"è legato allo svolgimento di una determinataattività e dunque ad una porzione dello spaziolimitata.

Per quanto tale concetto sia indispensabileper ottenere un impianto di illuminazione benprogettato, pure esso va integrato conconcetti più generali, quali la sensazionegenerale che si può percepire da unaambiente, indipendentemente dallaosservazione di una superficie limitata dellospazio.

Condensatore top

È quel dispositivo che consente il rifasamentodella corrente una volta ultimata la fase diaccensione di una lampada a scarica.

Contrasti di colore successivi top

Osservare l'immagine per una trentina disecondi e poi passare a fissare l'immaginesuccessiva. Probabilmente vedrete un discogiallo e rosso. Questo accade perché mentreosserviamo la zona colorata il nostro sistemavisivo si sta adattando. In pratica il nostrosistema visivo si abitua a vedere blu. Lastessa cosa accade al sistema auditivo:quando usciamo da una discoteca parliamomolto forte tra noi, poiché ci siamo abituati adun volume elevato. Così quando spostiamo ilnostro sguardo sul bianco, il nostro sistemavisivo "cancella" la componente blu, facendocivedere il colore complementare.

Coordinate cromatiche top

Fanno parte del sistema elaborato nel 1931dal CIE per consentire la valutazionedell'apparenza cromatica di una sorgente.I simboli usati per indicare le coordinatecromatiche sono x, y e z, ed indicano,rispettivamente, la quantità di rosso, verde eblu presenti nell'emissione di una lampada;

essi sono rappresentati sul piano a mezzo diun triangolo equilatero, ai cui vertici sonoposti i tre colori primari – rosso, verde e blu,appunto, indicati come X, Y e Z – consideratiipersaturi in modo da racchiudere nellapropria configurazione la curva dei colorispettrali, evitando valori positivi o negatividelle coordinate.

Poiché la somma delle tre coordinate di unpunto è sempre uguale all'unità (x+y+z=1),sono sufficienti solo due valori per ottenereautomaticamente il terzo; tale considerazionepermette di trasformare il triangolo equilateroin triangolo rettangolo, con un verticecoincidente con l'origine degli assi.Il diagramma così ottenuto rappresenta quindinello spazio cartesiano il triangolo di colore, incui ogni singolo punto, definito dallecoordinate x ed y, rappresenta un coloreconvenzionale.Il punto W, definito dalle coordinatex=y=z=0,333 rappresenta il "bianco di ugualeenergia" o punto acromatico di riferimento.

Corpo nero top

Un corpo nero è un corpo che è in grado diassorbire tutta la radiazione che riceve senzarifletterne alcuna parte.Si può dimostrare che l'emissione diradiazione da parte di un corpo nero dipendedalla temperatura del corpo stesso.Al crescere della temperatura del corpo nerol'emissione luminosa si sposta via via verso lelunghezze d'onda più corte.Ne segue così che un corpo nero a 1000° Kha un'emissione tutta nell'infrarosso.

Costanza del colore top

Quando guardiamo un oggetto in diversecondizioni di illuminazione, la composizionespettrale della luce riflessa da esso cambia.Ad esempio se si osserva una banana sottouna lampada al tungsteno, sotto una lampadafluorescente o alla luce del Sole essacontinuerà ad apparire gialla, sia pure conqualche sfumatura diversa. Eppure se si va amisurare la radiazione riflessa dalla banana inqueste situazioni, si ottengono risultaticompletamente diversi. Questa capacità dipercepire i colori al di là delle differenze diilluminazione viene detta costanza di colore.Senza la costanza di colore sarebbe moltodifficile per noi "usare" il colore.

La costanza di colore ha estrema importanzaanche nell'illuminazione di opere d'arte. Lafotografia mostra una zona illuminata da unalampadina al tungsteno e una zona illuminatadal Sole. Si evidenzia una differenza di colore

tra le due zone che il nostro cervello invecenormalmente riesce a compensare grazie alla"costanza di colore".

Curva fotometrica top

La curva fotometrica è un grafico che esprimela distribuzione delle intensità luminoseemesse da una sorgente.La rappresentazione più usata è quella di undiagramma polare: in questo caso la curvafotometrica può essere considerata come unasezione del solido fotometrico. Talvolta si usaanche una rappresentazione su coordinatecartesiane, nella quale si rappresentanosull'asse delle ascisse gli angoli e sull'assedelle ordinate i valori delle intensità.

Esistono diverse convenzioni per definire ipiani su cui vengono tracciate le curvefotometriche. La più usata è definita sistemaC-gamma.L'analisi attenta di una curva fotometricapermette di riconoscere lo scopo per il qualeun apparecchio è stato progettato e divalutare se esso viene soddisfatto in modoadeguato.

top


D

Dalton, John

Diffusori

Dimmer

Dispersione

Dispositivo di innesco

Distribuzione spettrale dell'energia

John Dalton top

Il noto chimico Dalton era afflitto daun'anomalia nella visione dei colori. Egliaddirittura, credendo che il problema fosse alivello del cristallino, donò dopo la morte il suoocchio all'università perché fosse analizzato.L'occhio si trova tutt'ora, sotto spirito, in unoscaffale a Cambridge.

Diffusori top

I diffusori hanno la caratteristica di lasciarsiattraversare dalla luce, spezzando però intutte le direzioni ciascun raggio luminoso cheli attraversa.I materiali più comunemente usati per larealizzazione di diffusori sono il vetro opale osabbiato, o materiali plastici (acrilici opolicarbonati).L'esempio più tradizionale di diffusore ècostituito dai globi di vetro opalino. Poichéogni punto del globo distribuisce in tutte ledirezioni il raggio luminoso da cui vieneinvestito, la sorgente luminosa all'interno delglobo non è più direttamente visibile (comesarebbe se il globo fosse trasparente) mal'intero globo appare luminoso. Il risultato èche il flusso originariamente emesso dallalampada appare come se venisse emesso dauna superficie molto più grande di quella dellalampada nuda, e dunque la sua luminanzarisulta molto ridotta.

Dimmer top

Dispositivo che agisce sulla tensione dialimentazione della lampada, modificando ilflusso luminoso emesso.La regolazione può avvenire in diversi modi –manualmente, con tecnologie ad infrarossi, amezzo di sensori, etc. – e, oltre a modificarel'intensità, induce una sensibile variazionecromatica dell'emissione.

Dispersione top

Dato che l'indice di rifrazione di un materialedipende dalla lunghezza d'onda dellaradiazione incidente, i vari colori checompongono la parte visibile dello spettroelettromagnetico sono deviati in manieradiversa. Questo fenomeno, detto dispersione,è particolarmente evidente nei prismi.

Dispositivo di innesco top

È il congegno che genera l'impulso attraversocui avviene l'accensione della lampada.In molte tipologie di lampade a scarica nellafase di accensione la tensione deve esseremolto elevata, per attivare l'azione del gas diinnesco.Nel caso delle lampade fluorescenti, taledispositivo prende comunemente il nome di"starter", mentre per le altre sorgenti a scaricaesso viene definito "accenditore".

Distribuzione spettrale dell'energia top

Rappresenta l'insieme delle componentimonocromatiche tipiche dell'emissioneenergetica considerata, e si visualizza amezzo di un diagramma.Mentre sull'asse delle ascisse sono indicate levarie lunghezze d'onda dello spettro visibile egli intervalli immediatamente precedenti esuccessivi ad esso, su quello delle ordinateviene indicata – con metodi e scale digrandezze differenti in base alle diverse caseproduttrici – l'intensità di ogni singola banda.Essendo impiegati parametri quantitatividiversi, un confronto numerico fra differentiprodotti è dunque generalmente impossibile;tuttavia, dall'andamento dei vari diagrammipossono comunque essere estrapolateinformazioni significative da un punto di vistacromatico.Definiamo "continua" una distribuzione in cuisono presenti tutte le lunghezze d'ondadell'intervallo considerato; "discontinua" o "a

righe" quella irregolare in cui sono presentilinee di radiazioni monocromatichepredominanti; "a bande", infine, quella in cuisono presenti radiazioni in forma continuaalternati ad intervalli ad emissione nulla.Mentre l'apparenza cromatica è legata allaglobalità dell'emissione, e dunque alladistribuzione complessiva dello spettro, laresa del colore dipende dalla suddivisione edall'intensità relativa delle singole lunghezzed'onda.

top


E

Escher

Escher top

Maurits Cornelis Escher (1898-1972) è

sicuramente uno degli artisti più interessanti

degli ultimi anni.

Molta della fama dell'artista olandese, che

abitò a lungo in Italia, è dovuta alle opere in

cui riesce a creare figure impossibili e

matematicamente interessanti.

Questa caratteristica lo ha reso estremamente

popolare in ambito scientifico.

Le opere di Escher possono essere viste sul

web al sito ufficiale: www.mcescher.com

top


F

Fattore di resa del contrasto

Fermat, Pierre de

Flusso luminoso

Fotopigmenti

Fattore di resa del contrasto top

Una superficie con riflessione speculare (o

mista con una forte componente speculare),

riflette la luce da cui viene investita in

direzione simmetrica rispetta a quella

incidente. Nella direzione del riflesso, il colore

originario non è più percepibile: diventa

visibile solo la sorgente luminosa riflessa dalla

superficie. Il risultato è quello che si verifica

ad esempio quando si osserva una pagina di

carta patinata, illuminata da una sorgente

posta in posizione specularmene simmetrica

rispetto a quella dell'osservatore: una

porzione della pagina si comporta come uno

specchio e non è più leggibile.

Il fattore di resa del contrasto è un parametro

che consente di quantificare questo

fenomeno, e dunque di tenerlo sotto controllo.

Esso si definisce come il rapporto fra il

contrasto fra un carattere e il suo sfondo nelle

condizioni di illuminazione in esame e

l'analogo contrasto in condizioni di riferimento.

Tanto più questo fattore è alto, tanto più le

condizioni in esame si avvicinano a quelle di

riferimento e dunque è garantita una buona

riconoscibilità dei contrasti.

All'atto pratico, per ottenere un buon fattore di

resa del contrasto, si agisce soprattutto sul

tipo e la disposizione dei corpi illuminanti, in

modo da evitare il più possibile che la luce

incidente sul compito visivo abbia direzione

specularmene simmetrica rispetto a quella

dell'osservatore.

Fermat, Pierre de top

Il matematico francese Pierre de Fermat

(1601-1665) fu detto il principe dei dilettanti,

in quanto si dedicò alla matematica

nonostante svolgesse un lavoro nel campo

giuridico.

Oltre al principio del tempo, di fondamentale

importanza sono i suoi studi sulla teoria dei

numeri e quelli di geometria analitica.

Curiosamente il suo nome è rimasto legato al

fatto che di un teorema relativo alla teoria dei

numeri egli scrisse a margine di un libro di

averlo dimostrato, ma di non poter riportare

l'elegante dimostrazione perché troppo lunga

per il poco spazio a disposizione.

Fermat non ebbe mai il tempo di scrivere

questa dimostrazione, che in realtà mise alle

corde generazioni di matematici dopo di lui, e

la dimostrazione di quello che è stato

chiamato "l'ultimo teorema di Fermat" è stata

trovata solo recentemente con tecniche

matematiche assai complesse.

Flusso luminoso top

Il flusso luminoso esprime la quantità totale di

energia luminosa emessa da una sorgente in

un intervallo di tempo. Il flusso non dà alcuna

informazione sulla qualità della luce, né sulla

sua distribuzione nello spazio.

Se immaginiamo di fare un paragone fra la

luce e l'acqua, una sorgente luminosa può

essere paragonata ad un rubinetto aperto, e il

flusso luminoso esprime la quantità di litri che

fuoriescono dal rubinetto in un secondo.

Il flusso viene indicato con la lettera greca

(Phi) e si misura in lumen (abbreviazione: lm).

Il flusso è una grandezza molto utile per

descrivere e confrontare le lampade. Le

lampade normalmente utilizzate in

illuminotecnica hanno flussi che variano da

poche centinaia di lumen (ad es. per le

lampade ad incandescenza di bassa potenza)

ad alcune centinaia di migliaia di lumen (ad

es. per le lampade a scarica di grossa

potenza usate in esterni).

Fotopigmenti top

Nella nostra retina vi sono tre tipi di recettori

del colore Vengono detti rosso verde e blu,

perchè sono principalmente sensibili a questi

colori. In figura possiamo vedere le sensibilità

di questi tre tipi di coni confrontati con la

sensibilità dei bastoncelli (massimo a 498

nm).

top


I

Illuminamento

Indice di resa cromatica

Intensità luminosa

Ipermetropia

Illuminamento top

L'illuminamento esprime la quantità di luce

che arriva su una superficie. Esso si misura in

lux (abbreviazione: lx), e si indica con la

lettera E. L'illuminamento è una grandezza

relativa, che esprime il rapporto fra un flusso

ed una superficie: un illuminamento di 1 lux

corrisponde ad un flusso di 1 lumen distribuito

su una superficie di 1 metro quadrato.

L'illuminamento può essere misurato sia su

superfici orizzontali che su superfici verticali.

Solitamente, quando non diversamente

specificato, ci si riferisce all'illuminamento sul

"piano di lavoro", cioè su una ipotetica

superficie orizzontale, posta ad una altezza

corrispondente a quella abituale delle

scrivanie o dei banchi di lavoro (circa 85 cm.).

L'illuminamento è molto utile per descrivere le

condizioni di illuminazione di un ambiente.

Poiché la luce è la forma di energia che

consente la visione, l'illuminamento esprime

quanto agevolmente l'occhio può vedere. Ad

illuminamenti più elevati corrispondono

funzioni visive più agevolate. Ad esempio,

mentre in un magazzino sono sufficienti poche

decine di lux, per eseguire lavori di precisione

possono essere necessarie anche alcune

migliaia di lux.

Normative e raccomandazioni prescrivono i

livelli di illuminamento più appropriati per le

diverse destinazioni d'uso degli ambienti.

Indice di resa cromatica top

Poiché le proprietà cromatiche di un oggetto

non sono definibili da parametro unitario,

come ad esempio una temperatura o una

lunghezza, il CIE ha introdotto l'indice di resa

cromatica (Ra), grandezza adimensionale

espressa in valori percentili.

Tale indice, che varia fra 0 e 100, viene

elaborato studiando la risposta in termini

cromatici di alcuni campioni di colore standard

illuminati da una data sorgente: più alto il

valore dell'indice, migliore risulterà la resa dei

campioni.

Riferendosi ad osservazioni operate su singoli

campioni monocromatici, l'Ra è dunque

strettamente legata alla distribuzione ed

all'intensità relativa delle singole lunghezze

d'onda.

La massima resa cromatica ammissibile –

Ra=100 – è caratteristica delle sorgenti a

filamento, ed indica un'ottima resa per tutti i

campioni; valori decrescenti, fino al 70,

indicano generalmente una buona o discreta

resa dei singoli colori, mentre valori compresi

fra il 70 ed il 50 risultano affidabili in funzione

della continuità dello spettro di emissione;

sotto il 50, non è più ragionevole parlare di

resa cromatica.

Intensità luminosa top

L'intensità luminosa esprime la quantità di

luce che esce da una sorgente in una certa

direzione. Si indica con la lettera I e si misura

in candele (abbreviazione cd).

Più propriamente, l'intensità esprime il

rapporto fra il flusso uscente dalla sorgente

entro un certo angolo solido e l'ampiezza

dell'angolo solido stesso. Una intensità di 1

candela corrisponde ad un flusso di 1 lumen

uscente da un angolo solido di 1 steradiante.

L'intensità luminosa è una grandezza

"vettoriale": per esprimerla, non è sufficiente

indicare una quantità ma occorre anche

indicare la direzione ad essa associata.

Per la valutazione di un apparecchio

illuminante, è molto utile analizzare nel loro

insieme le intensità relative a tutte le direzioni

di un piano. A questo scopo si usa

rappresentare le intensità luminose in forma

grafica tramite le curve fotometriche.

Ipermetropia top

Si ha ipermetropia quando la potenza

dell'occhio è troppo bassa rispetto alla sua

lunghezza. Per questa ragione l'immagine di

un punto distante, in assenza di

accomodazione, si forma dopo la retina,

impedendo una visione nitida.

top


L

Lampade a luce miscelata

Lampade a riflettore incorporato

Lampade ad incandescenza

Lampade ad incandescenza alogene

Lampade ad induzione

Lampade agli alogenuri metallici

Lampade ai vapori di mercurio

Lampade ai vapori di sodio

Lampade fluorescenti

Lente


Lumen

Luminanza

Lux

Lampade a luce miscelata top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a scaricaRappresentano una sintesi fra una lampadaad incandescenza di tipo tradizionale ed unalampada ai vapori di mercurio: sono infatticaratterizzate dalla presenza, all'interno delbulbo, di un filamento di tungsteno, cheagisce da stabilizzatore di corrente; pertanto,esse operano senza l'ausilio di un reattoreesterno.La presenza del filamento consente diottenere – a discapito dell'efficienza luminosa– delle qualità cromatiche migliori; l'emissioneè caratterizzata da una distribuzione piùomogenea e costante, con squilibri menosensibili fra le varie lunghezze d'onda, anchese la tonalità di luce complessiva risente deipicchi presenti.

L'adozione di questo sistema misto consentedi ottenere vantaggi anche in relazione aitempi di accensione e riaccensione, cherisultano immediati anche se, nel periodoiniziale, la luce proviene essenzialmente dalfilamento incandescente, all'opera mentre ilmercurio e le sostanze fluorescenti giungonoa regime.

Lampade a riflettore incorporato top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a filamentoSono sorgenti di tipo tradizionale o alogene -a tensione di rete o a bassissima tensione –dotate di un riflettore integrato nel corpostesso della lampada.Tale dispositivo, che può essere di diversotipo, consente il controllo ottico del flussoluminoso, emesso in fasci di differenteampiezza ed intensità garantendo unadistribuzione direzionale netta e precisa.Oltre alle tradizionali lampade al tungsteno –nelle quali il vetro del bulbo è soggetto aparticolari trattamenti – ed alle lampade PAR(Parabolyc Alluminized Reflector) -caratterizzate da una struttura solida e daun'ottima resistenza agli shock termici –troviamo quelle di tipo alogeno, in particolare

a bassissima tensione ; le più diffuse sono lePAR alogene, quelle con riflettore in alluminiosfaccettato e le dicroiche, caratterizzate da untrattamento speciale del riflettore checonsente, fra l'altro, di convogliare parte delcalore emesso sul retro della lampada,riducendone così la portata e l'incidenzadiretta.

Lampade ad incandescenza top

Gruppo di appartenenza: sorgenti a filamentoA questa categoria appartengono le sorgentidi tipo tradizionale, reperibili in una grandevarietà di potenze e formato; il vetro del bulbopuò essere rifinito in vari modi.La loro versatilità è favorita dalla facilità dicontrollo ottico dell'emissione, dallaistantaneità del processo di accensione eriaccensione nonché dalla possibilità diregolare il flusso luminoso.Questo tipo di sorgente è caratterizzato dauna tonalità di luce calda e da ottime qualitàdi resa cromatica; tali proprietà derivano dalladistribuzione spettrale dell'emissione nellevarie lunghezze d'onda, variabile in termini diintensità ma presente e continua in tutto ildiagramma.Per contro, sono da considerare unascarsissima efficienza – solo una percentualecompresa fra il 5 ed il 10% viene convertita inluce, il resto viene emesso sotto forma dicalore – una durata di vita piuttosto bassa(circa 1000 h) e la sensibilità alle vibrazioni edagli shock termici e meccanici.

Lampade ad incandescenza alogene top

Gruppo di appartenenza: sorgenti a filamentoNascono aggiungendo una piccola traccia dialogeno alla miscela gassosa di riempimentodel bulbo.L'alogeno si combina con i vapori di tungstenoevaporati per la alta temperatura, originandoun composto gassoso, che, nelle vicinanzedel filamento caldo, si scinde nuovamente neisuoi componenti: mentre il tungsteno sirideposita sulla spirale, l'alogeno riprende ilsuo ciclo.Presenti in un'ampia gamma di prodotti,possono essere alimentate sia a tensione direte che a bassissima tensione; nel secondocaso, si impone l'uso di un trasformatore.L'emissione luminosa è caratterizzata da unatonalità di luce bianca, particolarmenteintensa e brillante; anche in questo caso, laresa cromatica è ottima.

Il procedimento di accensione e riaccensioneè immediato, come è possibile la regolazionedel flusso luminoso.Malgrado un sensibile miglioramento delladurata (2000/3000 h), l'efficienza rimanecontenuta, con grande sviluppo di calore,mentre l'uso del quarzo nella realizzazione delbulbo impone attenzione al contatto manualeed all'emissione Uv.

Lampade ad induzione top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a scaricaLe lampade ad induzione rappresentano unsettore del tutto particolare, ancora in fase disviluppo.Il loro funzionamento è basato sui principicaratteristici delle altre tipologie a scarica, conla particolarità che, ad innescare il processo,non è più un fenomeno elettrico maelettromagnetico.All'interno del bulbo - rivestito con polverifluorescenti e riempito con vapori di mercurio– è inserita un'antenna, collegata ad ungeneratore elettronico ad alta frequenza, chegenera un campo magnetico, avviando ilprocesso di ionizzazione del gas.I gas di mercurio ionizzati emettono radiazioniultraviolette che, combinandosi con le polveridi rivestimento del bulbo, si completano nellospettro visibile ottenendo un'emissione piùbianca.Non contenendo parti deteriorabili comefilamenti o elettrodi, la durata risultaparticolarmente lunga, accompagnata da unabuona efficienza luminosa; per contro,l'emissione non può essere regolata ed itempi di accensione e riaccensione non sonoimmediati.

Esistono attualmente sul mercato tipologieestremamente compatte, in grado di ovviarealla consueta consistenza degli ingombri.

Lampade agli alogenuri metallici top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a scaricaCostituiscono una variante più sofisticatadelle lampade a vapori di mercurio, neltentativo di migliorarne le prestazioni e lequalità: nel tubo di scarica viene inserita unamiscela di alogenuri metallici, in grado diampliare la gamma di radiazioni spettraliemesse ottenendo una luce più bianca, unamigliore resa cromatica nonché un aumentodell'efficienza.Il tipo e le caratteristiche delle misceleimpiegate sono segreti industriali, e variano aseconda dei produttori; sebbene le quantità ingioco siano ridottissime, gli effetti sono cosìevidenti che nella produzione di massa risultadifficile mantenere identiche caratteristichespettrali, anche per uno stesso lotto disorgenti.Avendo dimensioni ridotte, sono piùfacilmente controllabili da un punto di vistaottico; per contro, necessitano di apparecchiausiliari più sofisticati per mantenere lastabilità.

Non è possibile effettuare la regolazionedell'emissione luminosa; i tempi di accensionee riaccensione sono piuttosto lunghi, sebbenegli ultimi prodotti garantiscano – oltre ad unamaggiore stabilità cromatica – attese inferiori.

Lampade ai vapori di mercurio top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a scaricaIl loro funzionamento avviene inducendo unarco fra due elettrodi, ubicati in un'ampollacontenente i vapori di mercurio; eccitati dalfenomeno elettrico, tali vapori produconoun'emissione luminosa, principalmente nellazona del verde, del rosso e del giallo dellospettro visibile, nonchè in quella degli

Sono caratterizzate da dimensioni consistenti,la loro emissione non può essere regolata edil processo di accensione e riaccensionenecessita di lassi di tempo considerevoli.

ultravioletti.Tale selettività di lunghezze d'onda riducedrasticamente le prestazioni qualitativedell'emissione, contrassegnata da una fortecomponente verde-bluastra che altera lapercezione dei colori.Un tempo molto diffuse per l'illuminazionepubblica e per interni industriali - grazie al lorobasso consumo ed alla loro durata - essesono state gradualmente soppiantate dalladiffusione delle lampade ad alogenurimetallici, variante più sofisticata in grado digarantire migliori prestazioni qualitative.Sono caratterizzate da dimensioni consistenti,la loro emissione non può essere regolata edil processo di accensione e riaccensionenecessita di lassi di tempo considerevoli.

Lampade ai vapori di sodio top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a scaricaIl loro principio di funzionamento è del tuttoidentico a quello delle lampade ai vapori dimercurio, ad esclusione del fatto che il gas diriempimento è, in questo caso, il sodio.I vapori di sodio producono un'emissioneluminosa principalmente nelle lunghezzed'onda tipiche del giallo e dell'arancio; nelpassato, tale preponderanza era così marcata– sia nelle lampade a bassa che in quelle adalta pressione – che si parlava addirittura diemissione monocromatica, con resa dei coloripraticamente nulla.Grazie a particolari accorgimenti, leprestazioni in tal senso sono notevolmentemigliorate; in particolare, le lampade al sodiobianco ad alta pressione offrono oggi buonaqualità e resa dei colori e sonocontrassegnate da un'emissione tendente albianco, simile a quella caratteristica delletipologie a filamento.

L'emissione luminosa non può essereregolata ed i tempi di accensione eriaccensione sono considerevoli, sebbene leultime tipologie raggiungano le condizioni diregime con più celerità.Per contro, questa tipologia di lampaderappresenta quella attualmentecontrassegnata dalla maggiore efficienzaluminosa.

Lampade fluorescenti top

Gruppo di apparenenza: sorgenti a scaricaRappresentano una categoria particolare,poiché la scarica elettrica avviene all'internodi un tubo di vetro rivestito internamente dauna miscela di polveri di fosforo.La differenza di potenziale fra i due elettrodieccita gli atomi del gas, inducendoun'emissione energetica in parte sotto formadi luce, in parte di radiazioni ultraviolette;queste ultime, eccitano a loro volta i fosforiche rivestono il tubo, inducedo lafluorescenza.Il tipo e la composizione della miscela difosfori determina le caratteristiche cromatichedella luce, sia in termini di qualità che di resa;si passa da prestazioni scadenti a ottimirisultati.Principali vantaggi sono una buona efficienza,la lunga durata (circa 8000 h) e la forteluminosità.I tempi di accensione e riaccensione, sebbene

Le prime, in uso dagli anni '30, sono statesoggette, nel corso degli anni, ad unasensibile riduzione delle dimensioni e ad unnotevole miglioramento delle prestazioni.Le seconde si sono sviluppate più di recentee sono caratterizzate da un'ampia versatilità,garantita dalla forma; per favorirne ladiffusione e l'applicazione, alcuni modelli sonodotati di accessori di funzionamentominiaturizzati, contenuti all'interno delle stessesorgenti.

non immediati, sono comunque brevi;l'impiego di ausiliari elettronici, inoltre, rendepossibile la regolazione del flusso luminoso.Le lampade fluorescenti si dividono, in basealla loro forma, in lineari e compatte.

Lente top

Una lente è un particolare tipo di rifrattore,realizzato in materiale altamente trasparente ecapace di imprimere una direzione moltoprecisa alla luce da cui viene attraversato. Haentrambe le superfici curve, oppure unasuperficie piana e l'altra curva.

Una lente con una o entrambe le superficiconcave si comporta in modo convergente: unfascio di raggi paralleli che la attraversa, siincontra in un punto detto fuoco.Analogamente, i raggi luminosi divergentiuscenti da una sorgente tanto piccola dapotersi considerare puntiforme e posta nelfuoco, diventano paralleli dopo averattraversato una lente convergente.

Al contrario, una lente convessa si comportain modo divergente e tende cioè ad allargareun fascio di raggi paralleli che la attraversi.Grazie alle loro caratteristiche di precisioneottica, le lenti vengono utilizzate inilluminotecnica per applicazioni moltoparticolari, ad esempio per illuminazioneteatrale o scenografica.

Livelli di illuminamento consigliati top

Nella tabella che segue sono riassunti i livellidi illuminamento consigliati per alcune attività,estratti dalle norme e raccomandazionivigenti.

Normalmente, non si riporta un unico valore,ma una gamma di valori entro cui ci si puòmuovere, in funzione delle condizionispecifiche.

min med max Tipo di attività

20 30 50 Aree esterne adiacenti agli ingressi

50 75 100 Aree di transito o per soste di breve periodo

100 150 200 Lavori saltuari; aree di deposito; atri, corridoi, scale, guardaroba

150 200 300 Lavori occasionali in industrie automatizzate

200 300 500 Lavori con esigenze visive semplici; lavorazioni grossolane amacchina; auditori

300 500 750 Lavori con esigenze visive medie; macchine utensili; sale dicontrollo; uffici

500 750 1000 Lavori con elevate esigenze visive: cucitura, ispezione e provamateriali; sale da disegno

750 1000 1500 Compiti visivi con dettagli critici: lavori di meccanica fine; esame deicolori

1000 1500 2000 Compiti visivi con speciali requisiti: incisione a mano; verifica dilavori di alta precisione

> 2000 Compiti visivi di eccezionale difficoltà: assemblaggio di componentielettronici miniaturizzati; interventi chirurgici.

Lumen top

Il Lumen (lm) è l'unità di misura del flussoluminoso.Per definizione il Lumen è il flusso luminosoemesso nell'unità angolo solido (1steradiante) da una sorgente puntiformeisotropa con intensità di 1 candela(1 candela = 1 lumen/steradiante)

Luminanza top

La luminanza esprime il rapporto fra l'intensitàemessa in una certa direzione e l'estensionedella superficie emittente. Si indica con lalettera L e si misura in candele al metroquadro (abbreviazione: cd/mq). Nelladefinizione della Luminanza si tiene conto nondella estensione reale della superficieemittente, ma della sua "superficie apparente"cioè dell'estensione che appareall'osservatore dal suo punto di osservazione.La superficie apparente corrisponde allasuperficie reale moltiplicata per il cosenodell'angolo sotto il quale la superficie vieneosservata.

La luminanza è la grandezza più direttamentecorrelata alla visione: essa tiene conto nonsolo della quantità di energia che raggiungel'occhio, ma anche della sensazione diabbagliamento o di fastidio che essa puòprodurre.

Due sorgenti luminose possono avere, in unastessa direzione, la stessa intensità luminosama valori molto diversi di luminanza. Se adesempio una delle due ha una estensionemolto maggiore dell'altra, il flusso uscente sidistribuisce su una superficie maggiore edunque assume una minore densità.

È quello che accade, ad esempio, quando simette un globo di vetro opalino intorno ad unalampada nuda o ad una candela: l'intero globodiventa luminoso; la superficie emittenteaumenta e dunque la luminanza diminuisce, econ essa diminuisce la sensazione di fastidioprovocata sull'occhio.

Come l'intensità, anche la luminanza è unagrandezza vettoriale.

Lux top

Il lux è l'unità di misura dell'illuminamento. Siabbrevia in "lx".Un illuminamento di 1 lux è quello prodotto daun flusso di 1 lumen distribuito su unasuperficie di un metro quadrato.

top


M

Miopia

Miopia top

Si ha miopia quando la potenza dell'occhio è

troppo elevata rispetto alla sua lunghezza.

Per questa ragione l'immagine di un punto

distante si forma prima della retina, sull'umor

vitreo, impedendo una visione nitida. Le

persone affette da miopia non possono quindi

vedere nitidamente oggetti lontani.

top


O

Ottica geometrica

Ottica geometrica top

L'ottica geometrica è quella parte dell'ottica

che studia la radiazione luminosa come

composta da raggi luminosi. Si contrappone

all'ottica fisica, che affronta la luce

considerando la sua natura ondulatoria.

top


P

Parallasse

Posizione di funzionamento

Presbiopia

Parallasse top

Parallasse da movimento

Lo spostamento laterale, di tutto il corpo o

della testa, cambia la posizione relativa degli

oggetti posti a distanze diverse. Ad esempio

quando ci troviamo in A percepiamo la casa a

destra dell'albero, mentre se ci spostiamo in B

la situazione è ribaltata.

Questo permette al cervello di dedurre la

distanze degli oggetti.

Posizione di funzionamento top

Può variare in relazione al tipo di lampada,

alla tipologia di attacco, alle caratteristiche

termiche ed alle vibrazioni.

Tale parametro, ipotizzando un campo di

rotazione di 360°, indica il settore geometrico

entro cui la sorgente è in grado di funzionare

al massimo delle sue prestazioni.

Mentre alcune lampade possono assumere

delle configurazioni spaziali pressoché

universali, altre sono soggette a limitazioni di

montaggio ben definite.

Presbiopia top

La presbiopia corrisponde alla diminuzione

della capacità dell'occhio di percepire oggetti

vicini. La causa è un indurimento del

cristallino che aumenta con l'avanzare dell'età

e che impedisce di mettere a fuoco oggetti a

distanze diverse.

Per questa ragione in età avanzata non si è

più in grado di vedere nitidamente oggetti

vicini, come è richiesto ad esempio per la

lettura.

top


R

Reattore

Regolatore di tensione

Rendimento


Retina e colore

Riflessione diffusa

Riflessione mista

Riflessione speculare

Riflettanza

Riflettore

Rifrattore

Rifrazione

Reattore top

Dispositivo atto a limitare la corrente elettrica

che passa attraverso una lampada al valore

prescritto per quel tipo specifico di lampada.

La stabilizzazione della corrente è

strettamente legata al principio di

funzionamento delle sorgenti a scarica: essa

infatti, altrimenti, tenderebbe tendenzialmente

a crescere in modo smisurato, inducendo un

processo di ionizzazione pressoché continua,

tanto da compromettere l'integrità stessa della

lampada.

Regolatore di tensione top

Dispositivo che modifica la tensione di

alimentazione della lampada, operando una

stabilizzazione della tensione stessa.

Rendimento top

Il rendimento è il rapporto fra il flusso

luminoso emesso da un apparecchio e quello

in partenza emesso dall'insieme delle

lampade in esso installate. Viene espresso in

forma percentuale (da 0 a 100) o in forma di

coefficiente (da 0 a 1).

Un apparecchio con rendimento maggiore è in

grado di fornire una maggiore quantità di luce

a parità di consumo di energia. Questo non

significa necessariamente che un maggiore

rendimento corrisponda ad un apparecchio

"migliore": il confronto può essere fatto solo

fra apparecchi che abbiano caratteristiche di

emissione simili. Spesso infatti, è inevitabile

pagare con un minor rendimento un migliore

controllo della emissione. Il caso limite è

quello della lampada nuda che, pur avendo

un rendimento pari al 100%, non ha alcun

controllo della emissione e dunque costituisce

un pessimo esempio di apparecchio di

illuminazione.

Resa di colore e opere d'arte top

Gamma dell'indice

di resa del colore

Sorgenti luminose disponibili Campi di applicazione

Ra>90

.Luce naturale

.Lampade ad alogeni

.Lampade ad incandescenza

.Lampade fluorescenti

.A cinque bande

Dipinti, arazzi, affreschi, tappeti

80<Ra<90

.Lampade fluorescenti

a tre bande

.Lampade ad alogenuri con Ra>8

.Lampade al sodio del tipo

a luce bianca

Mosaici, intarsi lapidei e

marmorei, vetri policromi.

Oggetti monocromatici o a essi

assimilabili, statue.

Retina e Colore top

I segnali dalle tre classi di coni sono trasmessi

e ricodificati, così che al livello delle cellule

dei ganglioni ci sono due canali che ricevono

due segnali di colore opposti da due coni, e

un canale acromatico che riceve segnale da

tutti i tipi di ricettori. Da queste cellule il

segnale passa al nervo ottico, che contiene

gli assoni delle celle dei ganglioni, e

comprende circa un milione di fibre. Il piccolo

numero di fibre rispetto al numero di ricettori

provoca un fenomeno detto "di collo di

bottiglia" per cui più segnali elettrici

convergono a una singola cellula dei

ganglioni. Questo tipo di schema permette di

capire non solo le anomalie nella visione del

colore ma anche i fenomeni di colore

soggettivi.

Riflessione diffusa top

Nella riflessione diffusa, contrariamente a

quanto avviene nella riflessione speculare,

ogni raggio incidente viene spezzato e riflesso

in tutte le direzioni, con una distribuzione

sferica che è indipendentemente dalla

direzione del raggio incidente. La riflessione

diffusa si ottiene con superfici opache.

La legge della riflessione diffusa stabilisce

che l'intensità luminosa della luce riflessa da

una superficie diffondente ha il suo massimo

in direzione perpendicolare alla superficie, e

varia in tutte le direzioni in funzione del

coseno dell'angolo con la perpendicolare.

La legge della riflessione diffusa è detta

anche legge Lambertiana dal nome del fisico

Lambert che per primo la definì.

Riflessione mista top

La riflessione mista si ha quando sono

presenti contemporaneamente una

componente di riflessione speculare e una di

riflessione diffusa. Il raggio incidente viene

spezzato in tutte le direzioni, ma con una

distribuzione che non è sferica (come nella

riflessione diffusa) ma dipende dalla direzione

del raggio incidente. In funzione della

superficie del materiale, si può ottenere una

maggiore rilevanza della componente riflessa

o di quella diffusa.

Riflessione speculare top

Nella riflessione speculare, ad ogni raggio

incidente che colpisce la superficie,

corrisponde un solo raggio riflesso. Se

chiamiamo angolo di incidenza l'angolo

formato dal raggio e la normale alla superficie

e angolo di riflessione quello formato

dalla normale e dal raggio riflesso, la legge

della riflessione speculare stabilisce che:

1) l'angolo di riflessione è uguale all'angolo di

incidenza

2) raggio riflesso, raggio incidente e normale

stanno nello stesso piano

La riflessione speculare si ottiene con

superfici lucide e spacchiate.

Riflettanza top

Una superficie non trasparente, colpita dalla

luce, ne riflette una parte e ne assorbe

un'altra. Il rapporto fra la quantità di luce

riflessa e quella ricevuta viene espresso da

un indice, detto riflettanza o coefficiente di

riflessione, che dipende dalle caratteristiche

del materiale e dal suo colore.

Riflettore top

Un riflettore è un componente ottico che

riflette la luce dalla quale viene investito. In un

apparecchio di illuminazione, il suo scopo è

quello di intercettare la parte di emissione

della lampada che verrebbe indirizzata dalla

lampada verso una direzione non desiderata

(ad esempio verso il retro della lampada), e

rifletterla nella direzione desiderata.

Il comportamento di un riflettore è determinato

principalmente dal suo profilo. I profili più

comuni sono quello circolare, parabolico,

ellissoidale e iperbolico. Essi sono molto usati

perché facilmente rappresentabili sotto forma

di equazione matematica, e perché

corrispondono ad i più usati modelli di

distribuzione luminosa.

Oltre al profilo, molto importante ai fini del

comportamento di un riflettore è il suo

trattamento superficiale. In funzione delle

caratteristiche superficiali, si possono

ottenere riflessioni di tipo diverso:

Riflessione speculare, ottenuta con

superfici lucide o specchiate

Riflessione diffusa, ottenuta con

superfici opache o granulose

Riflessione mista, ottenuta con

superfici leggermente satinate.

Rifrattore top

Un rifrattore è un componente ottico in

materiale trasparente, sagomato in modo da

deviare la direzione della luce sfruttando il

fenomeno della rifrazione. In un apparecchio

di illuminazione il rifrattore è posto davanti alle

lampade ed è spesso usato in combinazione

con un riflettore.

Il tipo più comune di rifrattore è quello

prismatico, costituito da una lastra con una

superficie piana e l'altra sagomata a piccoli

prismi. Questo tipo di rifrattore consente di

convogliare la luce entro un angolo definito,

sfruttando le rifrazioni successive di un raggio

luminoso che, uscendo da un prisma, ne

incontra subito un altro adiacente.

Rifrazione top

Quando un raggio luminoso passa da un

materiale ad un altro la radiazione cambia

direzione di propagazione: questo fenomeno

si chiama rifrazione. L'entità della deviazione

dipende dalla differenza di indice di rifrazione

tra i due materiali.

Proprio questa deviazione è la ragione per cui

quando guardiamo in acqua vediamo gli

oggetti spostati rispetto alla loro posizione

reale e le aste sembrano spezzate. L'indice di

rifrazione di un materiale dipende alla

lunghezza d'onda della radiazione, e questo

provoca il fenomeno della dispersione.

top


S

Schermo

Sensibilità dell'occhio

Sistema C-gamma

Solido fotometrico

Sorgenti a filamento

Sorgenti a scarica

Schermo top

Lo schermo è un diaframma che impedisce

alla luce di procedere in una certa direzione.

L'uso più frequente degli schermi negli

apparecchi di illuminazione è quello di evitare

fenomeni di abbagliamento nascondendo le

lampade alla vista.

Se lo schermo è realizzato in materiale

speculare o riflettente, la luce che viene

intercettata viene rediretta in una direzione

diversa: in questo caso lo schermo non si

limita ad impedire fenomeni di abbagliamento

ma contribuisce in modo significativo a

determinare le caratteristiche di emissione

luminosa di un apparecchio.

Molto usati sono a questo proposito gli

schermi lamellari, costituiti appunto da una

serie di lamelle che formano celle quadrate o

rettangolari. Le lamelle possono avere

superficie piana o curva. Con una finitura

speculare e un profilo appropriato delle

lamelle si ottiene un controllo del fascio

luminoso molto preciso.

Sensibilità dell'occhio top

Il nostro occhio ha una sensibilità diversa alle

varie lunghezze d'onda. In condizioni

fotopiche (cioè con molta luce ambiente)

siamo più sensibili alla zona del giallo verde e

meno alle radiazioni rosse e verdi. Passando

dalla luce alla penombra (condizioni

scotopiche) il picco di sensibilità si sposta

verso lunghezze d'onda più corte. E' per

questo motivo che il blu sembra più brillante

quando ci troviamo in penombra: è quello che

viene chiamato effetto Purkinje. Per il nostro

occhio è molto diverso ricevere radiazione a

555 nm o a 400 nm: siamo infatti molto più

sensibili alla prima radiazione che alla

seconda.

Sistema C- top

Con la sigla C- si indica il più diffuso fra i

sistemi di coordinate usati per individuare

univocamente la direzione di una intensità

luminosa, attraverso una coppia di coordinate.

Nel sistema C- , lo spazio ha un "polo"

corrispondente al centro della sorgente

luminosa, e un asse (o asse polare)

corrispondente alla retta uscente dal polo e

perpendicolare al piano da illuminare (cioè

all'asse ottico principale dell'apparecchio)

Con la coordinata C si individua, fra gli infiniti

piani che ruotano attorno all'asse polare,

quello su cui giace la direzione desiderata,

indicandone l'angolo che esso forma con un

piano di riferimento. Convenzioni precise

stabiliscono quale debba essere il piano di

riferimento in funzione della tipologia di

apparecchio.

La coordinata (gamma) indica invece

l'elevazione della direzione che si intende

individuare, rispetto all'asse polare. Gli angoli

gamma vanno da 0° (direzione verticale verso

il basso) a 180° (direzione verticale verso

l'alto).

Solido fotometrico top

L'intensità luminosa emessa da una sorgente

in ciascuna direzione può essere

rappresentata graficamente con un segmento

che, partendo dal centro della sorgente, si

dirige nella direzione della intensità stessa e

ha lunghezza proporzionale alla valore

dell'intensità.

Se immaginiamo di costruire un segmento per

ognuna delle direzioni nello spazio, e di

avvolgere con una superficie le estremità di

tutti questi segmenti, otteniamo una superficie

che definisce un solido. Tale solido è detto

appunto solido fotometrico perché è

rappresentativo della distribuzione nello

spazio dell'intensità luminosa prodotta da una

sorgente.

In realtà, il termine solido fotometrico è

spesso usato in modo astratto, per descrivere

le caratteristiche di emissione di una

sorgente. Per una rappresentazione grafica si

usano più spesso le curve fotometriche che,

essendo bidimensionali, sono assai più facili e

immediate da leggere e da interpretare.

Sorgenti a filamento top

Corrispondono alla più antica applicazione

pratica dell'elettricità. La corrente passa

attraverso un filamento di tungsteno

spiralizzato posto entro un bulbo di vetro, che

contiene gas inerte o del vuoto; Il filamento si

scalda rapidamente e diviene incandescente,

emettendo un ottimo flusso luminoso introno

ai 2500-2700°C.

Tale gruppo è articolato in una serie di

sottogruppi: lampade ad incandescenza,

lampade ad incandescenza alogene, lampade

a riflettore incorporato.

Sorgenti a scarica top

Sorgenti in cui l'emissione luminosa viene

prodotta dall'eccitazione di un gas, sollecitata

da una forte scarica elettrica; il loro

funzionamento è imprescindibile dall'uso di

dispositivi ausiliari.

La corrente viene applicata a due elettrodi

posti in un corpo trasparente contenente il

gas; ad un certo valore critico, l'arco elettrico

che si innesca fra di loro induce la

ionizzazione degli atomi di gas che, nel corso

del processo, scaricano l'energia sotto forma

di radiazioni visibili, ultraviolette ed infrarosse.

Tale gruppo è articolato in una serie di

sottogruppi: lampade fluorescenti, lampade ai

vapori di mercurio, lampade agli alogenuri

metallici, lampade a luce miscelata, lampade

ai vapori di sodio, lampade ad induzione.

top


T

Temperatura di colore

Test per la visione del colore

Trasformatore

Temperatura di colore top

In relazione ad una convenzione

internazionale elaborata dal CIE, la tonalità di

colore della luce si esprime in modo diretto,

operando un confronto fra la temperatura

assoluta di un corpo nero che irradia luce con

la stessa tonalità di colore di quella emessa

dalla sorgente in esame.

Tale temperatura di riferimento è definita

come temperatura di colore, ed è espressa in

Kelvin (K).

Per chiarire meglio il concetto, pensiamo ad

una barra di ferro riscaldata lentamente; man

mano che la temperatura aumenta, dal nero

iniziale la barra appare rosso scuro, poi

sempre più tendente all'arancione, quindi

gialla ed infine, a temperature elevatissime,

bianca. Ognuna di queste differenti

apparenze cromatiche corrisponde a differenti

temperature della barra. Allo stesso modo, per

determinare la temperatura cromatica di una

lampada facciamo riferimento a quella di un

corpo nero la cui apparenza cromatica risulta

essere la più prossima a quella emessa dalla

sorgente in fase di studio.

Test per la visione del colore top

Esistono vari tipi di test che possono essere

più o meno veloci, e conseguentemente più o

meno precisi, e quindi adatti alle varie

esigenze. I test più noti sono quelli basati

sulle tavole pseudoisocromatiche, realizzate

con l'uso di spot di vari colori, che risultano

diversi per le persone dotate di visione

normale, ma che appaiono uguali ai soggetti

dicromati. Le tavole più conosciute sono

quelle di Ishiara, che sono realizzate in modo

tale da dar luogo a figure diverse (in

Nell'esempio a lato (privo di valore scientifico)

le persone dotate di visione normale

potrebbero vedere un 26.

Nel caso non riusciste a vedere nulla non

fatevi prendere dal panico: un test fatto al

computer dipende fortemente dalla

calibrazione del vostro monitor. Può però

esservi di conforto chiedere a un'altra

persona (possibilmente una donna, che quasi

certamente non avrà anomalie) di esaminare il

test.

Molto usato, anche se leggermente più

laborioso sia per l'effettuazione che per

l'interpretazione è il cosiddetto test dei 100

toni, che si basa sulla capacità di discriminare

e ordinare le varie tinte. In tutti questi tipi di

test riveste ovviamente un'importanza

fondamentale il tipo di illuminazione che viene

utilizzato

particolare numeri) a seconda se chi guarda è

un soggetto normale o anomalo.

Tali tavole sono assai utili per la

determinazione delle anomalie Deutan o

Protan.

Trasformatore top

Dispositivo in grado di modificare il valore dei

parametri caratteristici della potenza elettrica

di rete erogata o a disposizione in quello

richiesto in funzione delle esigenze.

I trasformatori normalmente impiegati, in

relazione alla potenza ed alla portata, hanno

generalmente forma e dimensioni compatte e

contenute, al fine di poter essere

agevolmente montati all'interno o in prossimità

degli apparecchi.

Oltre all'ingombro ed al peso, nell'impiego di

tali dispositivi è opportuno considerare il fatto

che essi, lavorando sull'energia, sviluppano

calore; tale aspetto può rivelarsi

estremamente significativo nel loro

posizionamento.

top


U

Uniformità

Uniformità top

In alcuni casi è necessario garantire che i

valori di illuminamento su una certa superficie

abbiano la massima uniformità. Questo è

necessario soprattutto su compiti visivi legati

allo svolgimento di attività lavorative , perché

il continuo sbalzo fra valori diversi di

luminanaza e di illuminamento durante lo

svolgimento di una attività porterebbe ad un

affaticamento dell'occhio.

Solitamente, l'uniformità viene espressa

tramite il rapporto fra il valore di illuminamento

minimo e quello medio sulla superficie. Per

una buona uniformità sul compito visivo, tale

rapporto deve essere possibilmente non

inferiore a 0,8.

Quando non è legata ad una compito visivo

particolare o ad una superficie limitata,

l'uniformità non è necessariamente un

obiettivo da perseguire. In molti casi una

illuminazione troppo uniforme estesa su un

intero ambiente può risultare troppo piatta e

indesiderata.

top


V

Velocità della luce

Visione binoculare

Volt

Velocità della luce top

I segnali luminosi si muovono a una velocità

finita.

Nel vuoto la velocità della luce c vale

c=2.99792458 X 108 metri al secondo cioè

circa trecentomila Kilometri al secondo.

Pur essendo elevatissima tale velocità,

spesso le distanze in gioco sono tali che la

luce del Sole impiega alcuni minuti per

arrivare a noi, mentre quando guardiamo le

stelle le vediamo come erano molti anni fa.

Galileo fu tra i primi a tentare di misurare la

velocità della luce: egli salì su una collina e

accese una lampada per vedere quando

sarebbe stata vista da un assistente posto su

una collina lontana. La rapidità del fenomeno

gli permise di capire che la luce doveva

viaggiare ad altissima velocità.

Visione binoculare top

Quando guardiamo oggetti che si trovano a

distanze diverse l'immagine che arriva

sull'occhio destro è diversa da quella che

arriva sull'occhio sinistro, come ognuno può

verificare osservando il proprio dito su uno

sfondo. Questa differenza permette al cervello

di ricavare informazioni sulla diversa distanza

degli oggetti.

La visione binoculare è di aiuto finchè gli

oggetti distano circa un centinaio di metri,

dopo la differenza è poco avvertibile.

Volt top

Il Volt (V) è l'unità di misura stabilita dal

Sistema di misura Internazionale per

quantificare la differenza di potenziale

elettrico.

Si definisce come la differenza di potenziale

esistente fra gli estremi di un conduttore in cui

è liberata la potenza di 1 watt quando

all'interno di esso scorre una corrente pari ad

1 ampere.

top


W

Watt

Watt top

IIl Watt (W) è l'unità di misura del flusso

energetico, e rappresenta la potenza emessa,

trasportata o ricevuta sotto forma di

radiazione.

top

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