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Cos'è l'illuminazione
Qualsiasi fonte di luce è una fonte di flusso luminoso, e maggiore è il flusso luminoso che cade sulla superficie dell'oggetto illuminato, migliore è la visibilità di questo oggetto. E la quantità fisica, numericamente uguale al flusso luminoso incidente su un'area unitaria della superficie illuminata, è chiamata illuminazione.
L'illuminazione è indicata dal simbolo E, e il suo valore è trovato dalla formula E = Ф / S, dove Ф è il flusso luminoso e S è l'area della superficie illuminata. Nel sistema SI, l'illuminazione è misurata in Luxes (Lx) e una Lux è tale illuminazione in corrispondenza della quale il flusso luminoso incidente su un metro quadrato del corpo illuminato è uguale a un Lumen. Cioè, 1 Lux = 1 Lumen / 1 Mq
Ad esempio, ecco alcuni valori di illuminazione tipici:
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Giornata di sole alle medie latitudini - 100.000 Lx;
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Giornata nuvolosa alle medie latitudini - 1000 Lux;
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Stanza luminosa, illuminata dai raggi del sole - 100 Lx;
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Illuminazione artificiale sulla strada - fino a 4 Lux;
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Luce di notte con la luna piena - 0,2 Lx;
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La luce del cielo stellato in un'oscura notte senza luna - 0.0003 Lx.
Immagina di essere seduto in una stanza buia con una torcia e di provare a leggere un libro. Per la lettura, è necessaria un'illuminazione di almeno 30 Lux. Cosa farai? Innanzitutto, avvicini la torcia al libro, il che significa che l'illuminazione è correlata alla distanza dalla sorgente luminosa all'oggetto illuminato. In secondo luogo, posizionate la torcia ad angolo retto rispetto al testo, il che significa che l'illuminazione dipende anche dall'angolazione con cui questa superficie è illuminata. In terzo luogo, puoi semplicemente ottenere una torcia più potente, perché è ovvio che l'illuminazione è maggiore, maggiore è l'intensità della luce della sorgente.
Supponiamo che un flusso luminoso colpisca uno schermo situato ad una certa distanza da una fonte di luce. Raddoppiamo questa distanza, quindi la parte illuminata della superficie aumenterà nell'area di 4 volte. Poiché E = F / S, l'illuminazione diminuirà fino a 4 volte. Cioè, l'illuminazione è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sorgente luminosa del punto all'oggetto illuminato.
Quando il raggio di luce cade ad angolo retto rispetto alla superficie, il flusso luminoso viene distribuito sull'area più piccola, ma se l'angolo viene aumentato, l'area aumenterà e, di conseguenza, l'illuminazione diminuirà.
Come notato sopra, l'illuminazione è direttamente correlata al potere della luce e maggiore è il potere della luce, maggiore è l'illuminazione. È stato a lungo stabilito sperimentalmente che l'illuminazione è direttamente proporzionale all'intensità della luce della sorgente.
Naturalmente, l'illuminazione si riduce se la nebbia, il fumo o le particelle di polvere impediscono la luce, ma se la superficie illuminata è ad angolo retto rispetto alla luce della sorgente e la luce si propaga attraverso l'aria pulita e trasparente, l'illuminazione viene determinata direttamente dalla formula E = I / R2, dove I è l'intensità della luce e R è la distanza dalla sorgente luminosa all'oggetto illuminato.
In America e in Inghilterra, usano l'unità di misura del lume per piede quadrato o candela del piede, come unità di illuminazione da una sorgente con un'intensità luminosa di una candela e posizionata a un piede dalla superficie illuminata.
I ricercatori hanno dimostrato che attraverso la retina dell'occhio umano, la luce agisce sui processi cerebrali. Per questo motivo, un'illuminazione insufficiente provoca sonnolenza, inibisce la capacità di lavoro e un'eccessiva illuminazione - al contrario, eccita, aiuta ad accendere ulteriori risorse del corpo, tuttavia, logorandole se ciò accade ingiustificatamente.
Durante il funzionamento quotidiano degli impianti di illuminazione, è possibile una diminuzione dell'illuminazione, quindi, per compensare questo inconveniente, viene introdotto uno speciale fattore di sicurezza nella fase di progettazione degli impianti di illuminazione. Tiene conto della scarsa luminosità e luminosità durante il funzionamento dei dispositivi di illuminazione a causa dell'inquinamento, della perdita di proprietà riflettenti e di trasmissione di dispositivi riflettenti, ottici e di altri elementi di dispositivi di illuminazione artificiale. Inquinamento delle superfici, guasto delle lampade, tutti questi fattori sono presi in considerazione.
Per l'illuminazione naturale, viene introdotto un coefficiente di riduzione di KEO (coefficiente di illuminazione naturale), poiché nel tempo i riempitivi traslucidi delle aperture della luce possono sporcarsi e le superfici riflettenti delle stanze possono sporcarsi.
Lo standard europeo definisce gli standard di illuminazione per condizioni diverse, ad esempio se non sono richiesti piccoli dettagli in ufficio, quindi 300 Lx sono sufficienti, se le persone lavorano al computer, si consigliano 500 Lx, se i disegni sono realizzati e letti, 750 Lx.
L'illuminazione è misurata con un dispositivo portatile - un esposimetro. Il suo principio di funzionamento è simile a un fotometro. La luce cade fotocellulastimolare la corrente nel semiconduttore e l'entità della corrente ottenuta è solo proporzionale all'illuminazione. Ci sono misuratori di luce analogici e digitali.
Spesso la parte di misurazione è collegata al dispositivo con un filo a spirale flessibile in modo che sia possibile eseguire misurazioni nei punti più inaccessibili, mentre importanti. Una serie di filtri luminosi è collegata al dispositivo per regolare i limiti di misurazione tenendo conto dei coefficienti. Secondo GOST, l'errore del dispositivo non dovrebbe essere superiore al 10%.
Durante la misurazione, osservare la regola secondo cui il dispositivo deve essere posizionato in orizzontale. È installato alternativamente in ogni punto richiesto, secondo lo schema GOST R 54944-2012. In GOST, tra le altre cose, vengono prese in considerazione l'illuminazione di sicurezza, l'illuminazione di emergenza, l'illuminazione di emergenza e l'illuminazione semicilindrica, qui viene descritto anche il metodo di misurazione.
Le misure su artificiale e naturale vengono eseguite separatamente, mentre è importante che un'ombra casuale non cada sul dispositivo. Sulla base dei risultati ottenuti, utilizzando formule speciali, viene effettuata una valutazione generale e viene presa la decisione se qualcosa deve essere modificato o se l'illuminazione della stanza o del territorio è sufficiente.
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