Classe delle lauree in:
Ingegneria Elettrica Magistrale (LM-28)
Tipo di attività formativa:
Ambito disciplinare:
Caratterizzante
Ingegneria Elettrica
Titolo dell’insegnamento:
Apparecchi, Impianti e
Misure per l’Illuminazione
Artificiale
Codice
dell’insegnamento:
2785
Corso di laurea in:
Ingegneria Elettrica Magistrale
Settore scientifico disciplinare:
Misure Elettriche ed Elettroniche
(ING-INF/07)
Anno accademico:
2015 - 2016
CFU:
6
Tipo di insegnamento:
LEZ, ESE, LAB
Anno:
I
Semestre:
I
DOCENTE: prof. ing. Giuseppe Cavone
ARTICOLAZIONE IN TIPOLOGIE DIDATTICHE:
Complessive: 48 ore. Lezioni teoriche 24 ore, esercitazioni numeriche 6 ore, laboratorio 18 ore.
CONOSCENZE PRELIMINARI:
Elettrotecnica, impianti elettrici, linguaggi di programmazione, fisica, misure elettriche.
OBIETTIVI FORMATIVI:
L’insegnamento ha l’obiettivo di illustrare le grandezze fotometriche e i criteri per la progettazione degli impianti di
illuminazione per interni, esterni e di sicurezza. L’insegnamento propone inoltre metodi e strumenti per la verifica degli
impianti di illuminazione.
PROGRAMMA:
1. Generalità; La luce e le radiazioni elettromagnetiche. Le leggi dell’irraggiamento per il corpo nero. La visione. La
riflessione, la rifrazione, l’assorbimento e la trasmissione. Il colore della luce. Grandezze Illuminotecniche. Requisiti
qualitativi dell’illuminazione, efficienza energetica, confort visivo, l’illuminazione di luoghi di lavoro in ambienti interni o
esterni e in strutture sportive, distribuzione delle luminanze, qualità della luce in vari settori applicativi. Sorgenti luminose,
dati tecnici, criteri di scelta tecnico-economica. Progetto di illuminazione di interni. Illuminazione naturale degli interni.
Gestione della luce: protocolli di comunicazione, comandi e alimentatori. Strumenti di progettazione.
2. Illuminazione interna; Lampade ed apparecchi di illuminazione, caratteristiche, accessori, dati tecnici.
Dimensionamento illuminotecnico, illuminazione diretta e indiretta, livelli di illuminamento, 4uniformità. Abbagliamento:
equilibrio delle luminanze, resa dei colori e del contrasto, sistemi di illuminazione, metodi calcolo.
3. Illuminazione esterna; Lampade ed apparecchi di illuminazione, caratteristiche e tipi di componenti elettrici delle
lampade, apparecchi di illuminazione per esterni e loro caratteristiche.
Illuminazione stradale; Categorie illuminotecniche; generalità sull'impianto di illuminazione; dimensionamento
illuminotecnico; geometria dell'installazione; metodo del flusso totale; posizione dei sostegni; illuminazione di luoghi di
lavoro esterni; illuminazione delle facciate di fabbricati; illuminazione di parchi e giardini.
Illuminazione sportiva; Generalità; illuminazione di sicurezza; esempi di illuminazione di campi di calcio e campi da tennis.
4. Illuminazione di sicurezza; Aspetti normativi e legislativi, requisiti dell'illuminazione di sicurezza richiesti da disposizioni
legislative e normative. Impianti centralizzati e impianti con apparecchi di emergenza autonomi, illuminazione di sicurezza
con apparecchi sempre accesi o solo in emergenza. Illuminazione delle vie di esodo, Illuminazione antipanico e nelle attività
ad alto rischio. Apparecchi di illuminazione di emergenza Generalità e caratteristiche, apparecchi di illuminazione autonomi,
kit di emergenza e applicazione per apparecchi di illuminazione ad uso combinato. Impianti centralizzati; Generalità, UPS
e gruppi elettrogeni, funzionamento di impianti centralizzati in caso di incendio, circuiti di sicurezza: indipendenza dai circuiti
ordinari, protezione contro le sovracorrenti e i contatti indiretti, interventi a zone, comando di emergenza. Impianti con
apparecchi di emergenza autonomi; Generalità; Modo di inibizione e modo di riposo.
5. Esercitazioni Illuminazione normale e di sicurezza di interni; Calcolo illuminotecnico nei luoghi di lavoro: locali di
pubblico spettacolo, edifici scolastici, attività turistico-alberghiere, edifici civili, locali ad uso medico, edifici pregevoli per
arte e storia, uffici, impianti sportivi, attività commerciali, autorimesse, cabine elettriche e locale pompe antincendio, uso di
software applicativi. Illuminazione di esterni Generalità, condutture: tipi di cavi e modalità di posa, fornitura di energia,
schemi e quadri elettrici, protezione contro i contatti diretti e indiretti, impianto di terra. Illuminazione di strade, giardini,
campo da calcio, campo da tennis, uso di software applicativi.
6. Verifiche e manutenzione; Generalità, aspetti normativi e legislativi, obbligo delle verifiche negli ambienti di lavoro,
esami a vista e prove, gli strumenti di misura per le verifiche, verifiche periodiche e interventi di manutenzione, misure di
illuminamento e luminanza.
METODI DI INSEGNAMENTO: Lezioni ed esercitazioni numeriche in aula supportate da PC portatile e proiettore;
esercitazioni di laboratorio con strumentazione di misura e PC condotte dal docente; chiarimenti a richiesta forniti dal
docente.
CONOSCENZE E ABILITÀ ATTESE: al termine del corso gli studenti sapranno progettare e verificare impianti di
illuminazione, in particolare, scegliere software e strumentazione idonea in funzione del particolare problema di
progettazione e misura e delle specifiche imposte dalla committenza.
SUPPORTI ALLA DIDATTICA: PC portatile e proiettore; laboratorio di misure elettriche; libri di testo e appunti in formato
elettronico (.pdf) scritti dal docente e suoi colleghi.
CONTROLLO DELL’APPRENDIMENTO E MODALITÀ D’ESAME: Prova orale, eventualmente integrata/sostituita da una
prova scritta.
TESTI DI RIFERIMENTO PRINCIPALI: Dispense del Corso.
M. Bonomo, C. Bertolaja: “Illuminazione degli interni”,
GRAFILL S.R.L., Palermo, 2015 AA.VV.: “Illuminazione esterna”, Ed. TNE, Torino 2014 AA. VV. : “Illuminazione di
sicurezza”, Ed. TNE, Torino 2014.
ULTERIORI TESTI SUGGERITI: V. Cataliotti, G. Morana: “Impianti elettrici di illuminazione”, Ed. Dario Flaccovio 2010
ZUMTOBEL: “Manuale illuminotecnico pratico”, Zumtobel Lighting GmbH, Dornbirn – Austria, 2013. . L. Lussorio: “Verifiche
e collaudi degli impianti elettrici e speciali”, GRAFILL S.R.L., Palermo, 2014
Degree class:
Electrical Engineering (Class LM-28)
Type of course
Disciplinary area:
Characterizing
Electrical engineering
Title of the course:
Luminaires, Systems and
Measures for Artificial
Lighting
Code: 2785
Second level (two year) degree:
Electrical engineering
Scientific Discipline Sector:
Electric and Electronic
Measurements (ING-INF/07)
Academic year:
2015 - 2016
ECTS Credits:
6
Type of course:
LEZ, ESE, LAB
Year:
I
Semester:
I
LECTURER: dr. eng. Giuseppe Cavone
HOURS OF INSTRUCTION
Total numbers of hours: 48. Theory: 24 hours, Numerical applications: 6 hours, Laboratory activity: 18 hours.
PREREQUISITES:
Electrothecnic, Electric power systems, Programming Languages, Physics, Electric and electronics measurements.
AIMS:
The course aims to illustrate the photometric quantities and criteria for the design of lighting systems for indoor, outdoor
and security. The course also offers methods and tools for verification of lighting systems.
PROGRAMME:
1. Generality; The light and electromagnetic radiation. Black-body radiation laws. The vision. The reflection, refraction,
absorption and transmission. The color of light. Basic parameters used in lighting. Recommended values for indoor and
outdoor lighting quality requirements for lighting, energy efficency, visual confort, the illumination of workplaces in indoor or
outdoor and sports facilities, glare limitation, General quality criteria for lighting. Light sources, technical data, selection
criteria technical and economical, lighting design interior. Natural light inside. Lighting management: communication
protocols, controls and power supplies. Design tools.
2. Indoor lighting; Lamps and luminaires, features, accessories, technical data. Design of lighting systems, direct and
indirect lighting, illuminance levels, uniformity. Glare: balance of luminance, color rendering and contrast, lighting systems,
calculation methods.
3. Outdoor lighting; Lamps and luminaires, features and types of electrical lamps, outdoor lighting fixtures and their
features.
Street lighting design; Classification, general information on the lighting, design of lighting systems, installation, the lumen
method, lighting layout, lighting of outdoor workplaces, lighting of the facades of buildings, lighting of parks and gardens.
Sports lighting design; characteristic features security lighting, examples of lighting of football pitches and tennis courts.
4. Emergency lighting; Regulatory and legislative, requisite of emergency lighting required by laws and regulations.
Centralized systems and equipment installations Emergency autonomous, security lighting equipment with always on or
only in emergency. Lighting escape routes, anti-panic lighting and high-risk activities. Luminaires Emergency Overview and
characteristics, equipment Independent lighting, emergency kits and applications for luminaires for combined use.
Centralized Systems, Generality, Uninterruptible Power Supply and generator, operation of centralized systems in case
of fire, safety circuits: independence from ordinary circuits, overcurrent protection and indirect contact interventions in areas,
emergency command. equipment installations. Autonomous emergency light, Generality, Mode of inhibition and rest
mode.
5. Exercises normal lighting and security of internal Lighting; Calculation at work: public entertainment venues,
schools, tourist-hotel activities, civil, medical rooms, valuable buildings for art and history, offices, sports facilities,
businesses, garages, substations and local fire pumps, use of application software. Outdoor lighting; Generality, pipelines:
cable types and methods of installation, energy supply, diagrams and switchboard, protection against direct and indirect
contacts, ground plant. Lighting streets, gardens, football field, tennis court, use of application software.
6. Checks and maintenance; Generality, regulatory and legislative obligation of the checks at the workplace, in view of
examinations and tests, measuring instruments for verification, periodic checks and maintenance, measures of illuminance
and luminance.
TEACHING METHODS: Lectures and numerical exercises supported by laptop and projector; laboratory exercises with
measurement instrumentation and PC conducted by the teacher; the teacher will provide clarification on request.
EXPECTED OUTCOME AND SKILL: At the end of the course students will design and test lighting systems, in particular,
to choose software and instrumentation suitable depending on the particular design problem and measure and the
specifications imposed by the client.
TEACHING AIDS: Laptop, projector, electric measurements laboratory, textbook and supplementary notes written by the
professor and his colleagues.
EXAMINATION METHOD: Oral examination, possibly supplemented / replaced by a written test.
BIBLIOGRAPHY: Courses lecture notes,
M. Bonomo, C. Bertolaja: “Illuminazione degli interni”, GRAFILL S.R.L.,
Palermo, 2015 AA.VV.: “Illuminazione esterna”, Ed. TNE, Torino 2014 AA. VV. : “Illuminazione di sicurezza”, Ed. TNE,
Torino 2014.
FURTHER BIBLIOGRAPHY: V. Cataliotti, G. Morana: “Impianti elettrici di illuminazione”, Ed. Dario Flaccovio 2010
ZUMTOBEL: “Manuale illuminotecnico pratico”, Zumtobel Lighting GmbH, Dornbirn – Austria, 2013. . L. Lussorio: “Verifiche
e collaudi degli impianti elettrici e speciali”, GRAFILL S.R.L., Palermo, 2014