Title: Grandezze e unit
1Grandezze e unità di misura
2Le prime sette unità di misura del S.I.
i
i
3Fotometria (cenni)
- Grandezza unità di misura
- Intensità luminosa cd
- flusso luminoso lumen
- Illuminamento lux
- Luminanza cd/m2
4Angolo piano
- Misura in radianti di un angolo è il rapporto
tra la lunghezza dellarco sotteso e il raggio
della circonferenza
r
5Langolo solido
- Langolo solido ? si misura in steradianti.
- La misura in steradianti dellangolo solido è
definita dal rapporto tra larea della superficie
A individuata sulla sfera ed il quadrato del
raggio r2 della sfera stessa - Simbolo di steradiante sr
6- Se larco è lintera circonferenza (angolo giro)
langolo - corrispondente misura 2 ? radianti
- Se la superficie è lintera superficie sferica
langolo solido corrispondente misura 4 ?
steradianti
7Intensità luminosa
È la grandezza corrispondente nel visibile
allintensità di radiazione, cioè è il flusso
luminoso emesso in un angolo solido pari a 1
steradiante. La unità di misura della intensità
luminosa è la candela (simbolo cd) 1 cd è un
flusso luminoso di 1 lm emesso in un angolo
solido di 1 steradiante.
Una candela è definita pari all intensità
luminosa di una sorgente che emette, in una data
direzione, una radiazione monocromatica di
frequenza pari a 5401012 hertz (lunghezza d'onda
nel vuoto 555 nm) e che ha intensità radiante in
quella direzione di 1/683 watt /steradiante.
8Flusso luminoso
- Il flusso luminoso, si misura in lumen, dove 1
lumen equivale al flusso luminoso rilevabile in
un angolo solido di 1 steradiante emesso da una
sorgente puntiforme ideale con intensità luminosa
di 1 candela. - In tali condizioni una sorgente luminosa avente 1
watt (luminoso) di potenza emette un flusso di
683 lumen.
9Illuminamento
È il flusso luminoso che incide su una superficie
di area unitaria (1 m2) in direzione
perpendicolare. La sua unità di misura è il lux
(simbolo lx), che è il flusso luminoso
intercettato da una superficie di 1 m2 posta a
distanza di 1m in direzione perpendicolare da una
sorgente che emette con lintensità di 1 candela.
1 lux 1 lumen / m2 Dimensionalmente si ha lx
cd sr/m2 Uno stesso flusso luminoso (espresso
in lumen) produce un diverso illuminamento in
funzione dell'area che illumina 1 lumen su un
metro quadro da un illuminamento di 1 lux, mentre
lo stesso lumen su 10 metri quadri da 0,1 lux.
10riassumendo.
- Lintensità luminosa I (cd) genera un flusso
luminoso - F (lm) nellangolo solido ampio ? (sr).
- Se questo flusso
- cade su una superficie di S (m2) genera un
illuminamento - di F/S lux.
- Dimensionalmente
- lx cd sr / m2
11Luminanza
- È il flusso luminoso emesso da una superficie di
area unitaria (1 m2) della sorgente entro un
angolo solido di 1 sr in direzione perpendicolare
alla superficie. - È importante per le sorgenti estese, perché dà
unidea di quanto concentrata è la sorgente. - Si misura in cd/m2 (NIT).
Tipiche
luminanze Sole 109 cd/m2 Faro di automobile
(abbagliante) 107 cd/m2 Strada nel sole di
mezzogiorno 105 cd/m2 Cielo diurno 104106
cd/m2 Lampada fluorescente 103105 cd/m2 Luna
piena 103104 cd/m2 Minimo per visione
fotopica 10 cd/m2 Minimo per visione scotopica
0,01 cd/m2 Illuminazione stradale 1
cd/m2 Cielo notturno con luna piena 0,01
cd/m2 Cielo notturno senza luna 10-610-3
cd/m2
12- . Alcuni dati di illuminamento per dare un'idea
di quanto vale un lux - Luce solare a mezzogiorno (medie latitudini)
105 lx - Flash fotografico a 2 m di distanza 104 lx
- ufficio illuminato (secondo l'attuale normativa
europea Uni En 12464) 500 Lx - Giorno nuvoloso (allaperto) 103 lx
- Illuminazione necessaria per leggere 100 lx
- Luna piena 0,2 lx
- Notte senza luna 10-4 lx
- Negli Stati Uniti è ancora usata a volte una
vecchia unità di illuminamento che non fa parte
del sistema SI la footcandle (letteralmente
"piede-candela"). - Si ha
- 1 footcandle 10,76 lux,
- 1 lux 0,0929 footcandle.
- Differenza tra lux e lumen
- Lux e lumen sono due diverse misure del flusso
luminoso, ma mentre il lumen è una misura
assoluta della "quantità di luce", il lux è una
misura relativa ad un area. Così 1 lumen su
un'area di 1 m2 corrisponde ad 1 lux, mentre lo
stesso lumen concentrato in 1 cm2 corrisponde a
10.000 lux.