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Teoria della luce

Curve fotometriche

 Costituiscono il mezzo di rappresentazione grafica della luce emessa da una sorgente luminosa.

I valori dei diagrammi sono espressi in candele per 1000 lumen e si riferiscono ad una lampada di tipo normalizzato. In sede di progetto é possibile utilizzare una lampada con un valore di flusso scelto dall’utente ed adattare di conseguenza i valori del diagramma.
Si definisce solido fotometrico la rappresentazione tridimensionale delle intensità luminose emesse da una sorgente (puntiforme) nello spazio.
Intersecando il solido con dei piani si ottengono le "curve fotometriche".
Questi piani possono essere fatti ruotare attorno ad un asse per esplorare ogni punto del solido fotometrico. Le norme CIE definiscono la modalità di rotazione dei piani a seconda dell'asse fissato per la rotazione.
 

Curve fotometriche polari

Un modo pratico per rappresentare l'emissione luminosa di un apparecchio d’illuminazione è quello di utilizzare un diagramma polare.
Quando i piani di intersezione del solido fotometrico vengono descritti attraverso coordinate polari, in cui il centro corrisponde al centro dell'apparecchio, si hanno delle curve fotometriche polari.
 

Il sistema di rappresentazione C-g

Nel caso in cui la linea di intersezione dei piani sia la verticale passante per il centro fotometrico si ha il sistema C-g.
Ogni punto del diagramma corrisponde al valore in candele per ogni angolo di elevazione g.
Le curve fotometriche si riferiscono a quelle dei piani trasversale e longitudinale che nel sistema CIE corrispondono rispettivamente ai piani C0-C180 e C90-C270. Nei diagrammi il piano trasversale è indicato con una linea continua mentre il piano longitudinale è indicato con una linea tratteggiata.
Il sistema delle curve polari C-g può essere utilizzato per esprimere graficamente la distribuzione delle intensità luminose di un qualsiasi apparecchio d’illuminazione.
 

 

Il sistema di rappresentazione V-H

É il sistema utilizzato per rappresentare la distribuzione delle intensità luminose dei proiettori. Questo tipo di rappresentazione grafica consente infatti di apprezzare meglio l'ampiezza del fascio luminoso, soprattutto nei proiettori che hanno un fascio molto stretto.
L'asse attorno al quale ruotano i piani H é l'asse longitudinale del proiettore. Anche in questo caso i valori sono riferiti a 1000 lm ed i due piani rappresentati sono normalmente quello trasversale e quello longitudinale che nel sistema CIE corrispondono rispettivamente agli angoli V per H=0 (linea continua e H per V=0 (linea tratteggiata).
Nel diagramma cartesiano i valori degli angoli sono posti sull'asse delle ascisse con lo zero posto al centro del grafico ed i valori delle intensità sull'asse delle ordinate.
La definizione del sistema V-H si trova nella pubblicazione CIE-43.
 

Curve isocandela

Le curve isocandela sono un modo alternativo o complementare per rappresentare la distribuzione delle intensità luminose in funzione dei due angoli zenitale ed azimutale o in proiezione cartesiana. Si tratta della proiezione sul piano orizzontale delle curve che uniscono i punti che hanno equivalenti valori di intensità luminosa espressi in cd per klm.
Nel diagramma isocandela in proiezione cartesiana le curve sono rappresentate su una griglia in gradi con l’origine coincidente con il centro fotometrico dell’apparecchio.
 

Abaco delle luminanze

L’abaco delle luminanze viene impiegato per valutare l'abbagliamento diretto dovuto ad ogni singolo apparecchio di illuminazione.
I valori di luminanza delle due curve, trasversale (linea continua) e longitudinale (linea tratteggiata), si riferiscono ad un osservatore rivolto verso l'apparecchio la cui posizione sia compresa all’interno dei due angoli limite di 45° e 85°. Gli angoli sono misurati dalla verticale sopra l’osservatore fino alla linea che unisce l’occhio dell’osservatore e l’apparecchio più distante.
I valori di luminanza sono tracciati in una scala logaritmica e le curve limite definiscono l'area entro la quale la luminanza dell'apparecchio non produce fenomeni di abbagliamento. Ogni curva si riferisce ad un certo livello di illuminamento medio sul piano utile ed alla classe di qualità dell'apparecchio.
Se la curva delle luminanze si trova alla sinistra delle curve limite il grado di abbagliamento é considerato accettabile.
La descrizione dell'abaco delle luminanze é contenuta nella pubblicazione CIE 29/2 e nella norma DIN 66 234 (estensioni alla norma CIE).
 

Diagramma isolux

Il diagramma isolux indica il luogo geometrico dei punti di eguale illuminamento che giacciono sul piano di calcolo. Le curve di isolux riportate nel diagramma di un apparecchio rappresentano la distribuzione del livello di illuminamento prodotto da un corpo illuminante normalizzato (con lampada di riferimento di 1000 lm) posto all’altezza di un metro dal piano di calcolo.
I due assi del diagramma, d/h ed I/h, mettono in relazione la larghezza (l) con la distanza (d) e l’altezza (h). Utilizzando questo diagramma é possibile stimare per interpolazione i livelli di illuminamento in un qualsiasi punto del locale.