Illuminotecnica

illuminotecnica

illuminotècnica [Comp. di illumin(azione) e tecnica] [FTC] [OTT] La parte della fisica tecnica che s'occupa delle questioni attinenti all'illuminazione appropriata degli ambienti (spec. di lavoro), delle vie, degli spazi pubblici (stadi sportivi, parchi pubblici, ecc.), ecc., aperti o chiusi che siano. (a) Illuminamenti medi. Per poter dare norme generali sull'illuminamento, è necessario riferirsi a una superficie convenzionale la cui posizione sia immutabile nei vari ambienti. Questa è, in generale, il piano di utilizzazione della luce, corrispondente all'altezza media dei tavoli, banchi di vendita e di lavoro che si trovano nei locali, la quale si assume essere di 0.80 m dal pavimento. Nella tabella sono riportati, in lux (lx), i limiti superiore e inferiore normalmente adottati in pratica per i più comuni tipi di ambienti e, per confronto, per alcuni luoghi all'aperto. Per avere un'idea dell'ordine di grandezza e dell'estensione dei limiti entro cui varia l'illuminazione naturale, si può notare che l'illuminamento dato sul suolo dalla Luna piena è in media di 0.1 lux, mentre quello diretto del Sole al mezzogiorno estivo nelle nostre latitudini oscilla tra 50 000 e 100 000 lux. La luce diurna diffusa, presso un'ampia finestra, può dare su un tavolo un illuminamento compreso tra 500 e 1000 lux, mentre la più intensa illuminazione artificiale in locali di uso comune non oltrepassa di solito 100 lux.

Illuminamenti consigliabili nei diversiambienti

Locali di abitazione

Ingressi, corridoi, stanze secondarie 10÷20

Camere da letto, bagni 20÷40

Studi, soggiorni 30÷60Uffici

Stanze da lavoro 30÷50

Locali in cui sia ammesso il pubblico, stanze da disegno 40÷60

ScuoleAule per lezioni 50÷60

Aule da disegno, sale di lettura 60÷80

Negozi ed esercizi pubbliciLocali di vendita 60÷120

Trattorie, caffè, bar 50÷100

Mostre, sale di esposizione 100÷200

Teatri: atrio, palchi e platea 30÷100

Locali industriali

Depositi, magazzini 10÷15

Locali per lavorazioni grossolane 15÷20

Locali per lavorazioni di media finezza 30÷50

Locali per lavorazioni fini 60÷100

All'aperto

Piazzali di manovra di stazioni 0.5÷1

Strade secondarie 2÷5

Strade di media importanza 5÷10

Strade importanti 10÷15

Strade e piazze molto importanti contraffico intenso 15÷20

Gli illuminamenti dati dalla tabella sottintendono una distribuzione abbastanza uniforme del flusso luminoso. Negli ambienti secondari si può ammettere che il minimo di illuminamento del piano di utilizzazione scenda a (1/6÷1/8) del valore massimo, ma negli ambienti chiusi importanti il minimo non dovrebbe scendere neppure alla metà del valore massimo. Nell'illuminazione all'aperto, in partic. stradale, spesso è giocoforza tollerare disuniformità maggiori. Per ottenere maggiore uniformità è necessario frazionare il flusso totale tra molte sorgenti luminose (il che però è in contrasto con l'economia), disporre le lampade alte sul piano di utilizzazione e distanti tra loro poco più di tale altezza. (b) Illuminazione diurna. Nell'illuminazione naturale diurna degli ambienti chiusi, il concetto di illuminamento medio ha scarso significato perché esso varia grandemente a seconda dell'ora del giorno, delle vicende stagionali e meteorologiche; anche le regole empiriche che mettono la superficie delle finestre in rapporto con quella del pavimento hanno valore limitato, potendo essere enormemente diversa l'efficacia di una finestra, ai fini dell'illuminazione, a seconda delle circostanze. Un criterio razionale è invece quello di stabilire il valore del coefficiente d'illuminazione diurna dell'ambiente, cioè il rapporto tra l'illuminamento sul piano di lavoro nell'ambiente e quello che vi è nello stesso momento su una superficie orizzontale esposta, all'aperto, alla luce del cielo (riparata dai raggi diretti solari): se tale coefficiente è minore di 0.005 l'illuminazione è insufficiente; se è compreso tra 0.005 e 0.01 è discreta; è infine buona quando è maggiore di 0.01. (c) Illuminazione artificiale. Nessuna delle sorgenti artificiali di luce a disposizione ha uno spettro di emissione identico a quello della luce solare; la differenza consiste generalm., per le lampade a incandescenza, in una maggior proporzione di radiazioni rosse e gialle, che possono peraltro essere filtrate con vetri colorati in blu, ovvero colorando direttamente in blu il bulbo delle lampade (cosiddette a luce solare). Notevoli possibilità in questo campo si conseguono con i tubi fluorescenti che, combinati opportunamente, possono dare luci di colore gradevole e riposante. Nell'illuminazione stradale le esigenze sono minori e si fa, per es., largo impiego di lampade a vapore di sodio che emettono luce gialla, corrette talvolta accoppiando a esse una lampada a vapore di mercurio che emette luce verde-blu (per notizie sui vari tipi di lampade: → lampada). In ogni caso il flusso reale delle sorgenti luminose deve essere notevolmente maggiore di quello teoricamente calcolato, perché non tutto è utilizzato; si chiama coefficiente di utilizzazione la frazione del flusso reale che va a colpire il piano di utilizzazione. Il valore di tale coefficiente varia con il tipo di apparecchio illuminante, con la forma dell'ambiente, con la natura delle pareti. In casi medi e come cifra di primo orientamento si può ammettere che, in ambienti chiusi, con illuminazione semidiretta (v. oltre), il coefficiente di utilizzazione sia prossimo a 0.4. Molto raram. si adoperano le lampade nude, nelle quali spesso la ripartizione del flusso nelle varie direzioni non è quella più opportuna; si ricorre perciò ad apparecchi accessori (apparecchi di illuminazione) che si possono dividere in riflettori, rifrattori, diffusori e combinazioni dei tre tipi. I riflettori sono formati da involucri riflettenti di lamiera smaltata (o dotata di rivestimento lucido a base di argento, nichel, cromo) o di vetro argentato e simili che, collocati in giusta posizione, possono servire sia a concentrare il flusso luminoso prevalentemente secondo una data direzione, sia a disperderlo entro un angolo più o meno ampio; quando sono di lamiera smaltata bianca o a superficie finemente corrugata dànno luogo, oltre alla riflessione, anche a una certa diffusione. I rifrattori sono involucri di vetro o di altro materiale trasparente in forma di anello o coppa più o meno chiusa, nel cui spessore sono ricavate scanalature, spesso in diversa direzione sulle due facce, in modo da formare un sistema di piccoli prismi che rifrangono la luce inviandola nelle direzioni desiderate; hanno il vantaggio di evitare in gran parte l'abbagliamento senza assorbire notevoli quantità di luce. I diffusori sono coppe o involucri chiusi in uno o più pezzi, di materiale la cui trasparenza è più o meno attenuata in vari modi (vetro o materiale plastico opalino, latteo, ecc.). Per scopi speciali, come illuminazione di mostre, esposizioni, scenari, occorrono talvolta apparecchi che inviino dissimmetricamente la luce, come riflettori a coppa con profonda dissimmetria. (d) Sistemi d'illuminazione. Si possono suddividere in sistemi di illuminazione generale, nei quali l'intero ambiente è illuminato con sufficiente uniformità, e sistemi di illuminazione individuale, nei quali sono illuminati, con la necessaria intensità, soltanto determinati posti dell'ambiente: tavoli di lavoro, banchi di macchine, ecc. L'illuminazione generale può a sua volta essere: diretta, quando la luce giunge direttamente dalle lampade agli oggetti; semidiretta, quando vi giunge in parte direttamente e in parte per diffusione da altre superfici illuminate direttamente (soffitti, pareti); indiretta, quando la luce è totalmente trasmessa in quest'ultimo modo. L'illuminazione individuale, quasi sempre diretta, consente una certa economia sul consumo di energia ma rende difficile lo spostamento dei posti di lavoro; l'illuminazione indiretta è la migliore dal punto di vista teorico, ma comporta un maggior consumo che ne ostacola la larga applicazione; più comune è l'illuminazione semidiretta, che concilia le diverse esigenze.