APPROFONDIMENTI

Brevi nozioni di Illuminotecnica

Come percepisce la luce il nostro occhio? Quali sono le caratteristiche fisiche della luce e come vengono misurate? Alcune semplici nozioni per capire meglio le caratteristiche delle fonti luminose

spettro visivo

La luce

La luce è la sensazione prodotta sull’occhio umano da onde elettromagnetiche, energia radiante percepita sul piano visivo; la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche è di circa 300.000k al secondo.
Quello che vediamo è solo una piccola parte dello spettro elettromagnetico, un vasto sistema di energia ondulare che comprende anche i raggi X e ultravioletti, infrarossi, microonde e onde radio.

Lo spettro visibile è composto da onde di energia radiante, misurate in termini di lunghezza d’onda espressa in nanometri (1nm = un miliardesimo di metro), che passano dal violetto a tutti gli altri colori fino al rosso man mano che la lunghezza d’onda aumenta (da 380 a 780 nm).

L’occhio ha la maggiore sensibilità in corrispondenza della luce giallo/verde (555nm) della zona centrale, piuttosto che a quella rossa o blu alle due estremità dello spettro. Due sono gli elementi strettamente interconnessi della risposta dell’occhio umano alla luce: una reazione a come la luce stessa appare (temperatura di colore) e una reazione all’effetto che la luce esercita sui colori di oggetti e superfici (resa cromatica).

Spettro visibile

La temperatura di colore

Il colore della luce di una sorgente luminosa (lampada) viene caratterizzato dal termine “temperatura di colore”, espressa con l’unità di misura di gradi Kelvin.
La scala della temperatura Kelvin parte dal punto zero assoluto, dalla temperatura più bassa esistente -273°Celsio.

Quando un cosiddetto corpo nero viene riscaldato lentamente, il suo aspetto attraversa una scala di colori, dal rosso profondo, rosso, arancione, giallo, bianco fino all’azzurro. Più è alta la temperatura più diventa bianco il colore del corpo. La temperatura di colore è quindi quella temperatura, espressa in Kelvin, che avrebbe quel corpo nero, se fosse riscaldato fino a tale temperatura.

Una lampada ad incandescenza con la sua luce bianco-calda ad esempio ha una temperatura di colore di 2700°Kelvin, una lampada fluorescente bianco-neutra di 4000° Kelvin ed una bianco-fredda di 5000° Kelvin.

Una lampada con una determinata temperatura di colore ha sempre lo stesso colore della luce come il corpo nero riscaldato a tale temperatura. Il colore di luce di una lampada dice qualcosa sull’aspetto della lampada, ma niente sulla resa cromatica.

temperatura di colore

L’indice di resa cromatica

Si ritengono naturali i colori ambientali se le lampade utilizzate per l’illuminazione dispongono di tutti i colori spettrali. Un oggetto tinto in un determinato colore risulta grigio se nello spettro della lampada utilizzata per l’illuminazione di esse manca proprio il suo colore.

Per la resa cromatica di lampade si è introdotto il cosiddetto indice della resa cromatica Ra. Il valore Ra più alto è 100. Una sorgente luminosa con un indice Ra di 100 rende tutti i colori in maniera naturale. Più basso è l’indice, meno vengono resi i colori di un oggetto illuminato.

Per la determinazione dell’indice Ra vengono scelti otto colori ambientali tipici che vengono illuminati con una sorgente luminosa di riferimento con un indice Ra di 100 e con la sorgente luminosa da testare. La resa cromatica della lampada da valutare risulta alta, se gli aspetti dei colori non variano o solo lievemente; la resa è bassa invece con contrasti accentuati.

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