CARATTERISTICHE DI UNA SORGENTE LUMINOSA

Una sorgete luminosa può essere descritta indicando le seguenti caratteristiche:

1. CARATTERISTICHE TECNOLOGICHE:

- Alogene, fluorescenti compatte, LED: dipendono dalla tecnologia utilizzata per produrre luce, con conseguenti caratteristiche intrinseche differenti.

- Sistemi di regolazione, dimmer

2. PARAMETRI QUANTITATIVI:

2.1 FLUSSO LUMINOSO (F): è la quantità di energia luminosa emessa da una sorgente per unità di tempo. Si misura in lumen (lm). Viene utilizzata per confrontare sorgenti per illuminazione generale.

2.2 INTENSITA' LUMINOSA (I): è il rapporto tra il flusso emesso in un determinato angolo solido e l'angolo solido.

I=dF/dW

L'unità di misura è la candela (cd) (poiché l'angolo solido si misura in steradianti (sr): lm/sr=cd).

Viene utilizzata per confrontare sorgenti per illuminazione d'accento (spot, faretti).

Il diagramma che descrive nello spazio la distribuzione delle intensità luminose è detto solido fotometrico. Sezionando il solido fotometrico con un piano passante per la sorgente si ottiene una curva fotometrica, utile per descrivere l'andamento dell'intensità luminosa in quel piano. I produttori forniscono per ogni apparecchio una o più curve fotometriche, al fine di descrivere in modo esaustivo la distribuzione dell'intensità luminosa.

2.3 EFFICIENZA LUMINOSA: rappresenta la resa della lampada, esprime quanti lume vengono emessi per unità di potenza elettrica assorbita (watt). E' importante considerare l'efficienza luminosa per considerazioni sui consumi e il risparmio energetico.
                     h=F/P    (lumen/watt)

3. PARAMETRI QUALITATIVI:

LA LAMPADA DI WOOD

  

  E' spesso usata per effetti speciali in discoteca o in spettacoli: emette una debole luce blu, o non emette alcuna luce, e rende luminose solo alcune cose bianche (es. occhi, denti, vestiti) o dipinte con particolari colori. Si tratta di una lampada fluorescente che emette solo onde UV (quindi invisibili) e poche nel campo del visibile.

  Il tubo della lampada non è rivestito da polveri fluorescenti, è invece colorato di blu o viola con ossido di nichel, per consentire una debole luminosità se la lampada è accesa, o di nero (vetro di Wood). Le onde elettromagnetiche ultraviolette hanno lunghezza d'onda inferiore alle onde dello spettro visibile. Alcuni materiali che contengono fosfori, se colpiti da raggi UV, ne riducono l'energia nel campo del visibile, emettendo luce visibile. Esistono moltissimi materiali che contengono fosfori: unghie, occhi, capelli, detersivi (per questo i vestiti bianchi si illuminano), la carta (perché sbiancata), alcuni tessuti e oggetti in plastica, alcuni alimenti, per esempio la banana, i pennarelli evidenziatori.

  Le onde utilizzate generalmente nella lampada di Wood sono le UV-A, non dannose per la salute. Il pericolo sta nel fatto che la lampada si riscalda moltissimo quando è accesa, quindi occorre molta attenzione e precauzioni per non ustionarsi e la lampada va schermata.

  Le UV-B e le UV-C sono meno utilizzate perché più pericolose: le UV-B servono soprattutto in medicina legale, le UV-C per sterilizzare, in quanto emettono radiazioni distruttive. Con queste onde occorre fare molta attenzione: vanno usate per brevi periodi da personale esperto o in dispositivi idonei, e occorre utilizzare opportune protezioni e occhiali.

  La lampada di Wood prede il nome dallo scienziato statunitense Robert Williams Wood, ed è stata inventata e realizzata per la prima volta da William H. Byler, nel 1935. E' detta anche luce nera o lampada UV o lampada BLB (Black Light Blue)

 Oltre che per usi “spettacolari”, è molto utilizzata in ambito scientifico (per esempio “illumina” particolari batteri), dermatologico (evidenzia alcuni fughi o malattie della pelle) e medico-legale (individua tracce organiche, che contengono fosfori) o scoprire documenti contraffatti (se egli originali sono utilizzati pigmenti fluorescenti).

  Frequente il ricorso alla lampada di Wood nel campo dello studio di antichi documenti o del restauro: può rilevare scritte non più visibili o evidenziare ridipinture successive. Infatti nei pigmenti e nelle sostanze più antiche, col passare del tempo avvengono reazioni chimiche che rendono i composti più fluorescenti, mentre le pitture sovrapposte, meno antiche, esposte alla lampada UV, risultano più scure, non illuminate.

Fonti:

http://www.blacklightworld.com/Black%20Lights%20Everything%20You%20Need%20To%20Know.htm

http://it.wikipedia.org/wiki/Lampada_di_Wood

http://www.antichitabelsito.it/lampada_wood.htm

ILLUMINARE CON LE FIBRE OTTICHE

  L'invenzione delle fibre ottiche si deve al ricercatore inglese Nardiner S. Kapany (1955). Molto utilizzate nel campo delle telecomunicazioni, sono impiegate anche in illuminotecnica.

  Sfruttando il principio della riflessione delle onde elettromagnetiche, la luce viene condotta da una fonte, all'interno di filamenti di materiali vetrosi o sintetici. Le fibre ottiche sono composte da un mantello esterno (cladding) e da un nucleo (core). Queste due superfici hanno un indice di rifrazione diverso, quindi la riflessione è totale e le onde vengono condotte a notevoli distanze.

  Teoricamente sono un mezzo di trasmissione perfetto, in pratica ci possono essere delle perdite di attenuazione dovute a:
-proprietà intrinseche del mezzo
-presenza di impurità all'interno del materiale
-perdite specifiche delle linee elettriche (per esempio: la riflessione viene mantenuta se l'angolo di riflessione è radente, se la fibra compie curve troppo brusche si hanno perdite).

  Le fibre ottiche in vetro hanno le dimensioni di 50 micron. I cavi costituiti da più fibre ottiche in vetro sono quindi flessibili. L'unità di misura delle fibre ottiche i vetro è la SIZE, che corrisponde alla superficie ottica di un cavo, che dipende dalla quantità di fibre ottiche che lo compongono, ed è proporzionale alla luce portata.

  Le fibre ottiche sintetiche sono più flessibili e hanno quindi diametro maggiore, 0,75 mm. L'unità di misura è espressa con un codice alfanumerico che indica se si tratta di Cavo Sintetico Monofibra (CSM) o se si tratta di Cavo Sintetico a Fascio (CSF), seguito dal diametro ottico del cavo, in mm. (per esempio CSM-3 o CSF-3,3)

  La fonte di luce è l'illuminatore, che può avere al suo interno una sorgente alogena, a ioduri metallici o a led. e al quale è collegato il fascio di fibre, (fino a 400 fibre). La posizione dell'illuminatore è la prima cosa da definire: deve essere di facile accesso per la sostituzione della sorgente luminosa, in un luogo areato e asciutto. A seconda dell'applicazione, si valuterà il tipo sorgente, e quindi di illuminatore, da utilizzare.

  Con un telecomando si può regolare l'illuminazione.

  Le fibre sono flessibili, immuni alle interferenze elettriche e alle condizioni atmosferiche, poco sensibili alla temperatura, leggere e sottilissime. Possono essere immerse in acqua, poiché la sorgente di luce è all'origine del fascio. Per avere cavi dimensioni maggiori si utilizzano più fibre. I vantaggi sono soprattutto quelli legati alla possibilità di illuminare posti difficilmente raggiungibili, e soprattutto di trasportare la luce in percorsi non rettilinei. La manutenzione è semplice e si riduce alla sosttituzione della sorgente luminosa, mentre le fibre ottiche non perdono capacità trasmissiva. Un vantaggio è anche quello di poter avere più punti luce con una sola sorgente. Trasportano solo luce, non calore, per questo possono essere utilizzate anche con materiali che temono il calore, come generi alimentari o dipinti.

  Oltre che per il classico uso decorativo a cielo stellato, sono applicabili nella valorizzazione del patrimonio artistico, nei musei, nelle vetrine, nelle scenografie per lo spettacolo e il teatro, nella segnaletica o percorsi di sicurezza, in piscine, fontane, giardini.

  Per effetti decorativi tipo cielo stellato le fibre saranno fissate direttamente nel controsoffitto forato, per altri tipi di illuminazione le fibre potranno essere collegate a supporti fissi o orientabili o a faretti fissi o orientabili. Dove il loro uso non è puramente decorativo, occorrerà quantificare il numero di fibre adeguato ad ottenere i lux necessari.

  Sono disponibili cavi di fibre ottiche ad emissione laterale, per decorare o evidenziare, per esempio, percorsi, pareti esterne o interne, soffitti, pavimenti, gradini.

Possono essere cavi composti da fibre ottiche sintetiche (detti CTL), volutamente ritorti per ottenere un cladding lesionato che fa filtrare la luce lungo le fibre. I cavi sono protetti da una guaina in pvc trasparente.

Oppure possono essere monofibra con il cladding forato, in modo da illuminarsi uniformemente in lunghezza.

  E' possibile convogliare anche la luce solare, portandola nei locali dove non è possibile avere aperture dirette verso l'esterno. Con un sistema simile a quello dei lucernari tubolari (Solar Tube), la luce solare viene captata da pannelli posti sulla copertura (Skyport) e convogliata all'interno da fibre ottiche, da cui viene distribuita da speciali diffusori.

Fonti:

http://it.wikipedia.org/wiki/Fibra_ottica

http://www.dii.unisi.it/~benelli/scienze_della_comunicazione/dispense/2007_08/FibreOttiche.pdf

http://www.fort.it/fibra.html

http://www.arc1.uniroma1.it/saggio/didattica/Supporti/Moduli/ILLUMINAZ%20DIURNA.pdf

IL PIANO DELLA LUCE

  I Comuni sono invitati a dotarsi del Piano della Luce, uno strumento urbanistico che, anche se non ancora obbligatorio, è auspicabile venga presto ampiamente adottato, per guidare adeguamenti e gestione dell'impianto esistente e nuovi interventi.

L'ILLUMINAZIONE DI SPAZI ESTERNI

Nota introduttiva: si raccolgono e si riassumono qui informazioni relative all'illuminazione  di spazi esterni per tentare di costruire un quadro sintetico di un tema complesso.

SISTEMI DI CONTROLLO DELL'ILLUMINAZIONE DI SPAZI INTERNI

  I sistemi di controllo dell'illuminazione per interni si possono così riassumere:

COSA E' UN OLED

  Gli OLET sono Transistor Organici Emettitori di Luce. Come gli OLED, sono superfici luminose, a film sottile, che può essere flessibile e trasparente se non illuminato.
Gli OLET sono simili agli OLED: utilizzano strati di semiconduttori organici, con una giunzione p-n, ma con il funzionamento a transistor, sono cioè applicati tre terminali per l'alimentazione elettrica (non anodo e catodo come negli OLED, che sono diodi).

OLED: VANTAGGI E LIMITI

Vantaggi

• estremamente sottili e leggere
•  superfici luminose, anche ampie (Lumiblade Philips, comprende piastre di illuminazione OLED fino a 50 cm2 di superficie)
  

COME E' FATTO UN OLED

  Gli OLED sono superfici luminose che utilizzano strati di semiconduttori organici (i led semiconduttori inorganici). Gli strati, ultrasottili, vengono formati su un supporto generalmente in vetro, con piccole molecole (smOLED) o con polimeri a catene lunghe (pOLED). 

COSA E' UN OLED

Gli OLED (Orgaic Light Emitting Diode) sono costituiti da una serie di sottili film organici (a base di carbonio e idrogeno) tra due conduttori. Al passaggio di corrente, emettono luce. Sono usati per i display e come sorgenti luminose.

LED: LUCE BIANCA E RGB

  I LED emettono luce monocromatica, dipende dalla composizione chimica del drogaggio dei semiconduttori. Ma non esistono led che producono led a luce bianca.

LA GESTIONE DEL CALORE NEI LED

   All'accensione, il diodo luminoso emette luce e calore, smaltito nella parte posteriore del chip: se questo non avviene correttamente, e la temperatura di giunzione – temperatura reale del semiconduttore- diventa troppo alta, il funzionamento del led è compromesso.

LED: VANTAGGI E SVANTAGGI

   La tecnologia LED sta rivoluzionando il mondo dell'illuminazione. I LED offrono numerosi vantaggi, che si possono così riassumere:

IL SISTEMA LED

  Si parla di sistema led perché una lampada o apparecchio a led per poter funzionare, devono essere composti da quattro elementi:

COME E' FATTO UN LED

  Un LED (light emitting diode) è un dispositivo che emette luce monocromatica al passaggio di corrente elettrica (continua).

GRANDEZZE ILLUMINOTECNICHE

Considerando la SORGENTE LUMINOSA:

FLUSSO LUMINOSO (F): è la quantità di energia luminosa emessa da una sorgente per unità di tempo. Si misura in lumen (lm). Viene utilizzata per confrontare sorgenti per illuminazione generale.