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Polimeri diffondenti: i nuovi additivi per i polimeri trasparenti

Posted by Raffaele Berardi on 17 ottobre 2014

Rubrica: Simple news

Titolo o argomento: Migliorare le prestazioni dei polimeri attraverso micro correzioni

Fonte: Operatori del settore

I polimeri diffondenti sono micro particelle riflettenti utilizzate come additivi nei polimeri trasparenti.

Essi sono caratterizzati dalla totale assenza di biossido di titanio, questo permette di diffondere e disperdere la luce in modo decisamente omogeneo.

Non si verificano pertanto sprechi energetici e riduzione del comfort visivo quando adottati su sistemi di illuminazione o su strumenti attraverso i quali è necessario osservare un processo.

I polimeri diffondenti, inoltre, sono più resistenti all’invecchiamento da foto-degradazione e da foto-ossidazione.

Trovano largo impiego nella produzione di diffusori di nuova generazione per eliminare il caratteristico problema degli hot spot delle sorgenti puntiformi o il problema dell’alta intensità luminosa dei led di potenza.

I polimeri diffondenti possono essere lavorati per stampaggio a iniezione o per estrusione.

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Grandezze fotometriche: note di illuminotecnica

Posted by Raffaele Berardi on 4 gennaio 2013

Rubrica: Energia – Lighting

Titolo o argomento: Le grandezze della luce

Con il precedente articolo, Grandezze fotometriche, si sono introdotte le grandezze principali che descrivono la fotometria. Di seguito invece si riportano delle note che introducono all’illuminotecnica, ovvero alla scienza che studia l’illuminazione mediante luce solare o artificiale. Senza pretesa si intende trattare l’argomento solo a scopo di fornire un rapido memorandum dei concetti chiave che introducono alla suddetta disciplina.

Compito visivo, prestazione visiva e comfort visivo

Il compito visivo è la richiesta a carico del sistema visivo per svolgere una determinata attività (intesa come visione degli oggetti su cui si opera e della scena immediatamente circostante compresa nel campo visivo). In fase di progettazione dell’illuminazione il compito visivo da svolgere nell’ambiente (ad esempio di lavoro) viene determinato a priori in base alla destinazione d’uso dell’ambiente stesso.

La prestazione visiva consiste nella misura della velocità e della precisione con cui un determinato compito visivo viene eseguito. In altre parole si tratta dell’attitudine che una persona manifesta nel reagire quando i dettagli dell’oggetto della visione (compito visivo) entrano nello spazio di osservazione. Ciò dipende essenzialmente dalle capacità visive del soggetto (intese come acuità visiva: accomodazione, regolazione della luce incidente, convergenza dell’asse visivo, motilità oculare, senso cromatico, presenza di difetti visivi, adattamento), dalle caratteristiche del compito visivo e dalle caratteristiche dell’ambiente.

Per poter svolgere un compito visivo con la corretta efficienza funzionale è necessario rispettare delle condizioni che garantiscano il dovuto comfort. Affinché ogni oggetto coinvolto nell’osservazione sia percepito con sufficiente dettaglio dall’osservatore, occorre un livello adeguato di illuminamento, una sufficiente uniformità di illuminamento, una buona distribuzione delle luminanze, l’assenza di abbagliamento, una corretta direzionalità della luce ed una buona resa cromatica delle sorgenti e degli ambienti.

Livello di illuminamento, contrasto di luminanza e abbagliamento

Dall’illuminamento dipende una percezione più o meno corretta dei piccoli dettagli ad una data distanza (acuità visiva) e la velocità di percezione, ovvero il tempo richiesto per compiere un compito visivo. Apposite normative regolano i livelli di illuminamento e di uniformità di illuminamento su piani di lavoro e nei locali in relazione ai compiti visivi previsti (UNI 10380/A1 – UNI 10840 – UNI EN 12464-1 Ottobre 2004).

La differenza di luminanza, tra l’oggetto che fa parte del compito visivo e lo sfondo, permette all’occhio umano di vedere. Vi è quindi un constrasto (detto contrasto di luminanza) che permette di distinguere l’oggetto dallo sfondo. Quando tale contrasto risulta eccessivo si verifica il fenomeno dell’abbagliamento durante il quale l’occhio non riesce ad adattarsi e la visione risulta disturbata.

Colore di una luce e colore di un oggetto

Se una luce è monocromatica il suo colore dipenderà dalla frequenza della luce stessa, ma se una luce non è monocromatica il suo colore dipenderà dalla composizione spettrale, ovvero dalla distribuzione dell’energia radiante tra le diverse frequenze che la compongono. La colorimetria delle luci è additiva.

Il colore di un oggetto invece dipende dalle caratteristiche cromatiche della sorgente (potere emissivo spettrale) e dalle caratteristiche cromatiche dell’oggetto (riflessività spettrale o trasmissività spettrale) che a loro volta dipendono dai pigmenti che contiene. La colorimetria dei pigmenti è sottrattiva.

Composizione additiva delle luci Composizione sottrattiva dei pigmenti

La temperatura di colore (o temperatura cromatica) e la resa di colore

La temperatura di colore è la temperatura di un radiatore perfetto (corpo nero) che emette radiazione dello stesso colore della luce emessa dalla sorgente. Tale temperatura si misura in kelvin ed è un valore particolarmente utile in quanto incorpora in un solo numero le caratteristiche cromatiche di una sorgente (molto accurate nel caso delle sorgenti ad incandescenza, più approssimative nel caso delle sorgenti a scarica nei gas). Giusto per riportare alcuni esempi, la luce solare a mezzogiorno ha una temperatura di colore pari a 5500 kelvin, una lampada ad incandescenza da 100 Watt con bulbo diffusore ha una temperatura di colore di 2800 kelvin, una lampada ad incandescenza da 100 Watt “a luce diurna” ha una temperatura di colore compresa tra 3500 e 4000 kelvin.

La resa di colore viene misurata attraverso un indice denominato per l’appunto “indice di resa di colore Ra”, esso specifica le proprietà cromatiche delle sorgenti di luce sulla base del cambiamento di colore di un oggetto illuminato con la sorgente in esame rispetto a quando è illuminato con una sorgente standard. Un minimo cambiamento indica una buona resa di colore (indice Ra elevato), mentre un ampio cambiamento indica una pessima resa di colore (indice Ra basso). Come sorgente standard si può prendere in considerazione ad esempio la luce diurna con temperatura di colore maggiore di 5000 kelvin (secondo lo standard CIE – Commission Internationale de l’Éclairage – Commissione Internazionale per l’Illuminazione).

Fonti:
Lezioni e appunti universitari di Fisica Tecnica.
Enciclopedia UTET.
Strumenti utilizzati dall’autore per prove di laboratorio.

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Grandezze radiometriche: note sulla radiazione solare (Link in preparazione)
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