Strumenti
Illuminamento
Quanta luce arriva sul piano di lavoro, punto per punto. Non col metodo del flusso totale e le sue tabelle, ma sommando il contributo di ogni apparecchio con la legge dell'inverso del quadrato: così la distribuzione fotometrica conta davvero, e si vede che a parità di lumen due apparecchi diversi possono dare illuminamenti che differiscono del doppio.
Les explications de cette page ne sont disponibles qu'en italien. L'interface est traduite, les textes pédagogiques ne le sont pas : nous préférons les laisser dans la langue où ils ont été écrits et vérifiés plutôt que d'en proposer une version que personne n'a relue.
A parità di lumen, cambiando apparecchio
Stesso ambiente, stessa disposizione, stesso flusso installato. Cambia solo come la luce è distribuita — ed è questo il motivo per cui l'illuminotecnica non si fa in lumen.
| Apparecchio | medio lx |
minimo lx |
uniformità U₀ |
riflessa % |
verso il basso % |
|---|---|---|---|---|---|
| Plafoniera diffondente | 235 | 167 | 0,71 | 31 | 100 |
| Apparecchio da ufficio (darklight) | 233 | 167 | 0,72 | 31 | 100 |
| Downlight a fascio medio | 280 | 186 | 0,66 | 26 | 100 |
| Downlight a fascio stretto | 321 | 157 | 0,49 | 22 | 100 |
| Sospensione diretta-indiretta | 165 | 126 | 0,77 | 44 | 55 |
| Apparecchio a luce indiretta | 72 | 72 | 1,00 | 100 | 0 |
| Wallwasher asimmetrico | 164 | 93 | 0,57 | 44 | 100 |
Come si calcola un punto
Per ogni punto del piano si somma il contributo di ogni apparecchio. Il contributo di uno solo è la legge dell'inverso del quadrato con il coseno dell'incidenza:
dove I(C,γ) è l'intensità che l'apparecchio manda proprio in quella direzione, d la distanza e ε l'angolo con cui il raggio arriva sul piano. Per un piano orizzontale cos ε = h/d, e tutto si semplifica in E = I·h/d³.
I due angoli che individuano la direzione sono γ, misurato dalla verticale discendente — 0° è dritto in basso, 90° l'orizzonte — e C, l'azimut attorno all'asse. Un apparecchio simmetrico non dipende da C; un wallwasher sì, e tantissimo.
La luce riflessa
Oltre a quella che arriva diretta c'è quella che rimbalza su pareti, soffitto e pavimento. Si tratta col modello della sfera integratrice: il flusso che finisce sulle superfici torna indietro diffuso e, dopo infiniti rimbalzi, dà un illuminamento uniforme pari a
È un'approssimazione, e si sa dove sbaglia: tratta la stanza come una sfera, quindi distribuisce in modo uniforme una luce che in realtà è più intensa vicino alle pareti chiare. In un ufficio normale vale fra il 10 e il 30 % del totale; con apparecchi a luce indiretta diventa tutto, e lì il modello è la parte debole del conto — la pagina lo dice quando succede.
Vale la pena notare il denominatore: con riflessione media 0,5 il fattore ρ̄/(1−ρ̄) vale 1, con 0,7 vale 2,3. Imbiancare un soffitto rende più che aggiungere un apparecchio, e costa molto meno.
I file fotometrici
Un apparecchio reale si descrive con un file che contiene il suo solido fotometrico: l'intensità in ogni direzione, misurata al goniofotometro. Due formati si incontrano: IES (IESNA LM-63, americano, estensione .ies) e EULUMDAT (europeo, estensione .ldt). Questa pagina li legge entrambi.
Un controllo che vale sempre la pena fare su un file sconosciuto è il rendimento: integrando il solido si ottiene quanta luce esce davvero rispetto a quella della lampada. Se viene 70 % è un apparecchio normale, se viene 100 % è una sorgente nuda, se viene molto sopra 100 % il file è sbagliato o le unità non sono quelle dichiarate. Il rendimento dell'apparecchio in uso è scritto sotto la curva.
Quanto fidarsi
La componente diretta è esatta quanto i dati fotometrici: con un file reale, è un calcolo vero. Le approssimazioni stanno altrove. La luce riflessa è uniforme per ipotesi, mentre in un ambiente lungo e stretto non lo è. Gli apparecchi sono punti: a distanze inferiori a cinque volte la loro dimensione la legge dell'inverso del quadrato sbaglia, e un apparecchio lineare da 1,5 m visto da 1 m non è un punto. Non si calcolano le ombre: arredi, travi, controsoffitti a isole non ci sono.
E manca tutto il capitolo dell'abbagliamento, che in un ufficio decide la qualità più dell'illuminamento medio: due soluzioni con gli stessi 500 lx possono essere una confortevole e l'altra inguardabile. Per quello servono l'indice UGR e i limiti di luminanza, che non sono qui.
Che cosa è questo strumento, e che cosa non è
È materiale didattico. Serve a vedere come si muovono le cose — raddoppio la massa e cosa guadagno, sposto un parametro e dove va il risultato — e a far capire un procedimento che altrimenti resta una formula sul quaderno. I metodi di calcolo sono quelli delle norme citate; le costanti che vengono dalle norme sono riportate fedelmente, perché una costante sbagliata insegnerebbe una cosa sbagliata.
Ma i modelli sono semplificati, e ogni pagina dice i suoi: dove si calcola invece di misurare, dove si usa un valore tipico invece di un dato di prova, dove la norma distingue casi che qui sono accorpati. Lo scarto rispetto a una misura in opera è di qualche decibel, e in acustica qualche decibel è la differenza fra un collaudo passato e uno fallito.
Quindi: non si firma niente con questi numeri. Una valutazione previsionale si fa con i dati di prova dei prodotti che si installano davvero, con il modello dettagliato dove serve, e da parte di chi se ne assume la responsabilità. Qui si impara come funziona.
Da qui
La stessa stanza illuminata dal cielo: quanto entra, fin dove arriva, e perché in fondo all'aula serve la luce accesa a mezzogiorno.
Cielo coperto CIE Trasmittanza di una pareteLa finestra vista dal lato termico: quello che fa entrare la luce fa entrare e uscire anche il calore.
UNI EN ISO 6946