Rubrica: Energia – Lighting
Titolo o argomento: Le grandezze della luce
Le grandezze introdotte nell’articolo “Grandezze fotometriche” possono ovviamente essere misurate. Di seguito si riportano gli strumenti necessari per operare tali misure. La maggior parte di questi strumenti è generalmente sconosciuta ai più mentre, uno in particolare, il luxmetro, sta diventando di uso sempre più comune per via della forte espansione* che ha conosciuto il mercato delle reflex digitali. La misura di una grandezza fotometrica relativa ad una sorgente di luce qualsiasi consiste essenzialmente nel confronto con la stessa grandezza prodotta da un campione luminoso standard.
*Espansione che ha avvicinato alla fotografia molti fotografi non professionisti che amano cimentarsi nella ricerca dello scatto perfetto acquistando ogni genere di accessorio.
Strumenti
Goniofotometro – Flusso luminoso – Φ, Lumen (lm)
La misura del flusso luminoso si effettua rilevando l’intensità luminosa emessa dalla sorgente in prova (vedi voce seguente) in tutto lo spazio che la circonda. Questa operazione è possibile grazie al goniofotometro il quale è corredato di una testa fotometrica capace di orbitare su una superficie sferica immaginaria al cui centro si trova la sorgente luminosa in prova. Questo strumento, come vedremo per i successivi, si tara con una lampada campione.
Goniofotometro Photometric Solutions International Pty Ltd
per rilievi su illuminazione d’ambienti.
Image’s copyright: photometricsolutions.com
Fotometro – Intensità luminosa – I, Candela (lm/sterad)
Per effettuare la misura dell’intensità luminosa si utilizza uno strumento denominato fotometro, esso consiste essenzialmente in un banco con riferimento graduato (banco fotometrico) sul quale sono disposti la sorgente di luce in prova, la sorgente campione ed il rivelatore fisico (testa fotometrica). Quando le distanze relative tra ciascuna sorgente ed il rivelatore sono uguali, quest’ultimo produce segnali elettrici proporzionali agli illuminamenti ricevuti e quindi alle intensità delle due sorgenti (il rapporto tra i segnali elettrici è uguale al rapporto tra l’intensità nota della sorgente campione e l’intensità luminosa della sorgente in prova).
Banco fotometrico Instrument Systems
per rilievi su moduli LED.
Image’s copyright: instrumentsystems.com
Luxmetro (esposimetro) – Illuminamento – E, Lux (lm/m2)
La misura dell’illuminamento viene effettuata tramite un rivelatore fisico detto luxmetro. L’operazione si effettua tenendo conto dell’angolo di incidenza del fascio luminoso che lo illumina, in tal modo il segnale prodotto varia in funzione del coseno dell’angolo. Il luxmetro si tara al banco fotometrico.
Luxmetro HT
per rilievi su sorgenti standard e LED.
Image’s copyright: ht-instruments.com
Luminanzometro – Luminanza – L, Nit (cd/m2)
La misura della luminanza viene effettuata mediante uno strumento chiamato luminanzometro il quale determina l’intensità luminosa di una sorgente estesa, o di una superficie illuminata, solidalmente alla sua area apparente. Lo strumento consiste in un sistema ottico che focalizza l’immagine della sorgente sulla superficie di un rivelatore tarato. Il segnale che si ottiene è direttamente proporzionale alla luminanza.
Fonti:
Lezioni e appunti universitari di Fisica Tecnica.
Enciclopedia UTET.
Strumenti utilizzati dall’autore per prove di laboratorio.
Link correlati
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Grandezze fotometriche
Grandezze fotometriche: note di illuminotecnica
Grandezze fotometriche: gli strumenti di misura
Grandezze radiometriche (Link in preparazione)
Grandezze radiometriche: note sulla radiazione solare (Link in preparazione)
Grandezze radiometriche: le misurazioni (Link in preparazione)