La misurazione di una grandezza fisica è un insieme di operazioni che ha lo scopo di determinare il valore di una grandezza.
Il risultato di una misurazione è il valore attribuito a un misurando, ottenuto mediante una misurazione.
Le organizzazioni internazionali responsabili dello sviluppo del sistema metrico (ed in particolare fotometrico) sono:
Riferimenti in Italia:
Nel Sistema Internazionale, l’intensità luminosa è una grandezza fondamentale e l’unità di misura è la candela, la cui più recente definizione risale al 1979:
La candela è l’intensità luminosa, in una data direzione, di una sorgente che emette una radiazione monocromatica alla frequenza di 540·1012Hz (λ = 555 nm) e la cui intensità radiante in quella direzione è di 1/683 W/sr.
Il luxmetro misura l’illuminamento (lux).
Il sensore è dotato di sistemi per la correzione dell’errore del coseno e per la correzione della risposta spettrale in modo che sia il più vicino possibile alla curva V(λ).
I parametri caratteristici dei luxmetri sono:
La misura della luminanza viene effettuata con uno strumento detto luminanzometro.
Noto l’illuminamento sul sensore si risale alla luminanza, conoscendo il fattore di trasmissione del sistema ottico. Infatti E= I/d2= τLΔA/d2. Il rapporto ΔA/d2 è l’angolo solido di apertura, Δω caratteristico dello strumento. Dunque: L=E/τΔω.
Oltre ai parametri validi anche per i luxmetri, i luminanzometri sono caratterizzati da: f2(u), risposta del sensore alla luminanza del campo circostante.
La sfera integratrice o sfera di Ulbricht serve per misurare il flusso totale emesso da una sorgente luminosa.
Inserendo una sorgente all’interno di una sfera cava le cui pareti interne sono perfettamente diffondenti con fattore di riflessione r costante, l’illuminamento in ciascun punto non dipende dalla sorgente ed è proporzionale al flusso luminoso.
Si dimostra che E = ρΦv/[(1-ρ)4πr2], da cui si ricava Φv. Collocando in un punto un sensore per l’illuminamento si riesce quindi a valutare il flusso totale.
La distribuzione delle intensità luminose nello spazio, che caratterizza gli apparecchi illuminanti si effettua mediante il fotogoniometro o fotometro direzionale. Lo strumento è costituito da una fotocellula che effettua le misure dell’intensità luminosa in tutte le direzioni dello spazio, con particolare cadenza angolare, mediante variazione relativa della posizione dell’apparecchio rispetto al sensore. Il fotogoniometro può essere utilizzato anche per valutare, in modo più accurato rispetto alla sfera integratrice, il flusso totale emesso dall’apparecchio, oppure la percentuale di flusso emessa in un semispazio.
Mediante videocamera o fotocamera munita di filtro fotopico con sensore di tipo CCD o C-mos, è possibile ottenere immagini in falsi colori descrittive della distribuzione di luminanza in un dato campo visivo. Se i gradienti sono eccessivi è possibile effettuare più riprese con diversi intervalli di variazione e poi integrare le immagini ottenute mediante software. Tale tecnica di misura è molto promettente, ma fino ad oggi mancano riferimenti metrologici e parametri standardizzati per valutare le incertezze di misura.
Il banco fotometrico, presente nei laboratori di illuminotecnica, è impiegato per misurare l’intensità luminosa di una lampada .
È costituito da un binario su cui può scorrere una fotocellula e sul quale sono collocate la sorgente campione e quella da misurare.
Si misura dapprima l’illuminamento prodotto dalla sorgente campione e poi si fa scorrere sul binario la sorgente da misurare, in modo che la fotocellula misuri lo stesso illuminamento rilevato con la sorgente campione. Noto l’illuminamento, applicando la legge dell’inverso del quadrato e del coseno si risale al valore dell’intensità luminosa della lampada.
E’ uno strumento che misura la distribuzione spettrale della radiazione. Se si tiene conto della funzione V(λ), è possibile ricavare la distribuzione spettrale della radiazione luminosa (spettrofotometro) e dunque ricavare da questa importanti proprietà come il colore di una sorgente o di una superficie oppure il fattore di riflessione o di trasmissione monocromatico di un corpo.
1. La natura della luce e le sue caratteristiche fisiche
2. Interazioni tra luce e materia
5. Il meccanismo della visione
6. La percezione dei colori: cenni di colorimetria e spettrofotometria
7. Le sorgenti di luce artificiale: le lampade
9. I sistemi di controllo del flusso luminoso
10. Metodi di calcolo ed uso di software come strumento per la progettazione
11. Cenni sull'illuminazione degli ambienti interni
12. Cenni sull'illuminazione degli ambienti esterni
13. Strategie per il conseguimento di risparmi energetici e cenni di domotica
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