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1 Prof. Paolo Zazzini CORSO DI FISICA TCNICA II AA 2009/10 ILLUMINOTECNICA Lezione n° 3: Grandezze fotometriche fondamentali.

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1 1 Prof. Paolo Zazzini CORSO DI FISICA TCNICA II AA 2009/10 ILLUMINOTECNICA Lezione n° 3: Grandezze fotometriche fondamentali 2

2 2 Corso di Fisica Tecnica II – Prof. Paolo ZAZZINI AA 2009/10 ILLUMINAMENTO Effetto prodotto dal flusso luminoso sulla superficie illuminata Grandezza puntuale: varia punto per punto Si definisce una dS nellintorno del punto P sulla quale lilluminamento si può considerare uniforme Si misura in lux Nel caso particolare in cui si possa considerare E uniforme sullintera superficie S, allora si può scrivere: dS S d P

3 3 LEGGE dellINVERSO DEL QUADRATO DELLA DISTANZA S I dS d d S: sorgente puntiforme; I: intensità luminosa nella generica direzione (cd); d : angolo solido (sr) nellintorno della direzione di emissione; d: distanza tra sorgente e piano illuminato; d : flusso luminoso contenuto in d dS: superficie infinitesima sottesa da d perpendicolarmente alla direzione di emissione Lilluminamento prodotto da una sorgente puntiforme che emette con una intensità luminosa I in una certa direzione su una superficie piana perpendicolare alla direzione medesima è direttamente proporzionale al valore della intensità ed inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra la sorgente e la superficie considerata. Incidenza perpendicolare Corso di Fisica Tecnica II – Prof. Paolo ZAZZINI AA 2009/10

4 4 Incidenza obliqua su piano orizzontale Lilluminamento prodotto da una intensità luminosa I su un punto di una superficie orizzontale con incidenza obliqua è direttamente proporzionale allintensità luminosa per il coseno dellangolo che definisce la direzione di vista ed inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra la sorgente ed il punto. S dS I d dScos Incidenza obliqua su piano verticale S dS I d dSsen Lilluminamento prodotto da una intensità luminosa I su un punto di una superficie verticale con incidenza obliqua è direttamente proporzionale allintensità luminosa per il seno dellangolo che definisce la direzione di vista ed inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra la sorgente ed il punto. Corso di Fisica Tecnica II – Prof. Paolo ZAZZINI AA 2009/10

5 5 LUMINANZA Brillanza di una superficie illuminata o di una sorgente luminosa estesa Dipende dalla quantità di flusso luminoso uscente e dalle dimensioni della superficie A parità di flusso riflesso o emesso una superficie piccola appare più brillante di una di maggiori dimensioni. Tutte le sorgenti, se osservate da piccole distanze, sono da considerarsi estese, in particolare gli apparecchi illuminanti che ospitano lampade di grosse dimensioni. Si misura in cd/m 2 = nit Se la superficie S viene vista in direzione perpendicolare, si ha: Luminanza L il rapporto tra lintensità luminosa nella direzione di osservazione e la proiezione della superficie in oggetto perpendicolarmente alla direzione di vista. Per descrivere meglio tale sensazione si definisce: I S I0I0 P Scos P Corso di Fisica Tecnica II – Prof. Paolo ZAZZINI AA 2009/10

6 6 LEGGE di LAMBERT o del COSENO Superficie riflettente o emittente (sorgente riflessa o diretta) a luminanza uniforme, indipendente dalla direzione di vista: superficie lambertiana, da considerarsi perfettamente diffondente. Considerata una superficie lambertiana ed indicate, rispettivamente, con L 0 e con L le luminanze in direzione perpendicolare e nella generica direzione di osservazione, per quanto detto, si ha: Lintensità luminosa emessa da una superficie lambertiana (a luminanza indipendente dalla direzione di vista) nella generica direzione è proporzionale alla intensità in direzione perpendicolare I 0 secondo il coseno dellangolo formato dalle due direzioni. Curva fotometrica semicircolare: la relazione scritta è quella esistente tra lipotenusa ed il cateto di un triangolo rettangolo ed ogni triangolo inscritto in una semicirconferenza è rettangolo I0I0 I S Corso di Fisica Tecnica II – Prof. Paolo ZAZZINI AA 2009/10

7 7 Le formule scritte possono essere utilizzate per calcolare la luminanza di un corpo illuminante nelle varie direzioni di vista quando questa non viene esplicitamente fornita dal costruttore. Allo stesso modo la luminanza del corpo illuminante nella direzione va calcolata considerando la superficie apparente dello stesso, cioè la proiezione di quella reale in direzione perpendicolare alla direzione di vista Conoscendo il valore della luminanza di una sorgente per vari angoli di vista è possibile costruire una spezzata, detta curva di luminanza della sorgente stessa, utile per verificare alcuni aspetti qualitativi dellimpianto di illuminazione considerato. Se indichiamo con S lum la luminanza di un corpo illuminante in direzione verticale verso il basso ed I 0 lintensità emessa in quella stessa direzione, si ha: Corso di Fisica Tecnica II – Prof. Paolo ZAZZINI AA 2009/10


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