Paola Ricciardi Elementi di acustica e illuminotecnica Capitolo 3 Le sorgenti luminose artificiali 1 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Capitolo 1 Contenuti • • • • • • ACCEDI La scelta della sorgente ACCEDI Lampade ad incandescenza Lampade a scarica ACCEDI Lampade ad elettroluminescenza ACCEDI Gli apparecchi luminosi ACCEDI Il progetto di una sorgente ACCEDI 2 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl La scelta della sorgente Parametri che dipendono sia dalla lampada che dall’apparecchio a) Flusso luminoso Curva fotometrica 3 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl La scelta della sorgente Parametri che dipendono sia dalla lampada che dall’apparecchio b) Efficienza luminosa rapporto tra energia luminosa emessa ed energia elettrica assorbita (lumen/watt) c) Tempo di accensione e riaccensione (s) d) Temperatura di colore (K) e resa cromatica Ra si determina confrontando la luce emessa dalla lampada in esame con la luce di una lampada con Ra =100. VALORI DI Ra GIUDIZIO 90 < Ra < 100 OTTIMO 80 < Ra < 89 MOLTO BUONO 70 < Ra < 79 BUONO 60 < Ra < 69 DISCRETO 40 < Ra < 59 SUFFICIENTE Ra < 40 SCARSO Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica 4 Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl La scelta della sorgente e) dimensioni fisiche e forma 5 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl La scelta della sorgente Parametri che dipendono sia dalla lampada che dall’apparecchio e) Durata di vita numero di ore di funzionamento (h) f) Possibilità di essere collegati alla rete elettrica 6 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade ad incandescenza L’invenzione di Thomas Edison risale al 1879 si basa sul principio che un metallo surriscaldato emette radiazioni nel campo del visibile Le parti in cui è composta: 7 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade ad incandescenza Caratteristiche a) Temperatura di colore ottima (2800 K luce calda) b) Resa cromatica ottima (Ra=100) c) Efficienza bassa (=12lm/W per lampade da 100 W) d) Durata bassa (in media 1000 h) e) Direttamente collegabili alla rete elettrica f) Il flusso luminoso può essere graduato tramite variatori g) Forniscono istantaneamente il flusso h) Possono funzionare a basse temperature 8 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade ad incandescenza alogene Negli anni ‘50 è stato inventato un ciclo di rigenerazione del filamento per aumentare la vita utile della lampada Le parti in cui è composta: Lampada PAR: 9 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade a scarica Furono realizzate da Cooper, Hewitt, Moore agli inizi del XX secolo e commercializzate negli anni 1930 Le parti in cui è composta: 10 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade a scarica compatte La ricerca della forma più valida da adottare per quanto riguarda la piegatura del tubo Diverse tipologie di compatte 11 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade a scarica a vapori di mercurio Il cuore della lampada è costituito da un tubo di scarica in quarzo di piccole dimensioni per resistere alle alte temperature e pressioni 12 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade a scarica a vapori di sodio Le prime applicazioni risalgono al 1932 quando furono installate da tecnici Philips per l’illuminazione stradale 13 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade a elettroluminescenza I LED sono dei diodi semiconduttori che vengono sollecitati da una carica elettrica. La scelta del semiconduttore influenza il colore della luce emessa. Caratteristiche: durata utile molto lunga, resistenza agli urti, basso consumo energetico, dimensioni contenute, luce dinamica. OLED: dispositivo a film sottile (<500 nm) di LED 14 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Lampade a elettroluminescenza La tecnologia LEC sfrutta le proprietà di elettroluminescenza di film polimerici stampabili per costruire delle sorgenti luminose costituite da fogli di piccoli spessori, leggerissimi e flessibili. 15 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Gli apparecchi luminosi Funzione tecnica: ospitare fili elettrici e protezione Funzione estetica: deviare e guidare flusso luminoso per ottenere effetto voluto da progettista Riflettori Parabolici 16 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Gli apparecchi luminosi Riflettori Parabolici 17 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Gli apparecchi luminosi Lenti 18 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Gli apparecchi luminosi Fibre ottiche Il loro funzionamento si basa sulla riflessione delle pareti di un diramatore, costituito da un fascio di cavi a fibre ottiche (vetro o polimetacrilato) che, riflettendo la luce, la trasportano anche per distanze molto lunghe. 19 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Il progetto di una sorgente a basso consumo realizzata da Matilde Alessandra Lampada che unisce massima efficienza del tubo fluorescente con il facile inserimento, essendo modulare. Nata come “quadro luminoso” ed industrializzata con proporzioni che si adattano ai materiali da costruzioni modulari, ISOLDE, diventa sospensione, modulo per pavimenti, muri e soffitti, ma anche divisorio stesso o scultura luminosa. Lampada ISOLDE usata come parete divisoria 20 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Il progetto di una sorgente a basso consumo Lampada ISOLDE usata come scultura luminosa 21 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Il progetto di una sorgente a basso consumo Lampada ISOLDE versione a pavimento colore bianco 22 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Il progetto di una sorgente a basso consumo Lampada ISOLDE versione a parete colore rosso 23 Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl Il progetto di una sorgente a basso consumo Dal punto di vista prestazionale, la tecnologia della fluorescenza è stata migliorata sviluppando 2 tipologie di prodotti ben distinte: - HE / High Efficiency, ossia massima efficienza luminosa; -HO / High Output, ossia massimo flusso luminoso. Il sistema HE / High Efficiency è stato sviluppato per offrire la massima efficienza luminosa, ossia fino a 104 lm/W. Il sistema HO / High Output è in grado di sviluppare un elevato flusso luminoso, ossia fino a 7.000 lumen con la potenza maggiore in gamma, e fino al 50% in più di flusso luminoso rispetto alle lampade T8 di lunghezza comparabile. Ad esempio, una fluorescente T5 HO da 49 W e 118 mm di lunghezza sviluppa lo stesso flusso luminoso di una T8 da 58 W e 150 mm di lunghezza. Sistema 14 W 21 W 28 W 35 W HE 1350 lm 2100 lm 2900 lm 3650 lm Paola Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica 24 39 49 54 80 Sistema HO W 2000 W 3500 W 3900 W 5000 W 7000 lm lm lm lm lm Le gamme sono rispettivamente 24 Copyright © 2009 – The McGraw-Hill Companies srl