Il flusso luminoso
Il flusso luminoso, espresso in lumen, è la potenza luminosa emessa da una sorgente (una lampada) in tutte le direzioni e su tutti i piani, quindi in un volume sferico. Infatti il flusso viene determinato misurando la lampada all’interno di una sfera a riflessione totale (sfera di Ulbricht) con criteri internazionali standardizzati della sensibilità dell’occhio umano. Indicazioni riferite alle singole lampade si trovano nelle documentazioni delle case produttrici.
L’efficienza luminosa è il rapporto tra il flusso luminoso emesso dalla lampada (lumen) e la potenza assorbita (Watt).
L’intensità luminosa
L’intensità luminosa, espressa in candele, rappresenta il flusso luminoso sotto un determinato angolo solido. Questa grandezza illuminotecnica è di fondamentale importanza per il cosiddetto calcolo punto per punto. L’illuminamento viene calcolato su un reticolo di punti steso sulla superficie di interesse. Ogni punto del reticolo si trova in un certo rapporto geometrico rispetto agli apparecchi illuminanti disposti nell’ambiente. L’intensità consente di calcolare il contributo di luce di ciascuno degli apparecchi su ognuno dei punti del reticolo.
Nell’ambito della casa il calcolo con l’uso dell’intensità luminosa può essere utile per determinare ad esempio l’illuminamento ottenuto sul tavolo da pranzo con il contributo di una plafoniera che si trova a una determinata distanza dallo stesso.
L’illuminamento
L’illuminamento, espresso in lux, è il flusso luminoso riferito a una determinata superficie. Perciò questo, diviso per i metri quadri di una camera da illuminare, ci porta al livello di illuminamento. In realtà il flusso non è mai a disposizione al 100% perché la lampada viene inserita in un riflettore, in un’ottica o in un diffusore. Del suo flusso luminoso determinato in stato nudo esce di conseguenza solo una parte dell’apparecchio illuminante. Il rapporto tra il flusso luminoso della lampada nuda e del flusso emesso dall’apparecchio illuminante determina il rendimento dell’apparecchio: un rendimento dell’80% rende disponibile l’80%del flusso luminoso della lampada nuda.
Le caratteristiche geometriche, i colori chiari o scuri e quindi i gradi e la qualità di riflessione di tutte le superfici che delimitano l’ambiente, il rapporto tra lunghezza, larghezza e altezza e i rapporti tra superfici delle pareti, del suolo e del soffitto dell’ambiente in cui si sta per installare una determinata tipologia di apparecchio incidono notevolmente sull’illuminamento ottenuto. In funzione di tutti questi criteri un ambiente può assorbire o riflettere più o meno luce. Infine è da considerare che l’illuminamento si comporta in maniera inversamente proporzionale al quadrato della distanza: della luce emessa da un apparecchio illuminante a soffitto ad un’altezza di 3 metri arriva solo la nona parte (3 al quadrato) al suolo. Quindi, l’illuminamento non è solo il flusso luminoso riferito alla superficie, ma un insieme di parametri e criteri che sono da prendere seriamente in considerazione nel progetto illuminotecnico.
La luminanza
Rispetto all’illuminamento, che è una grandezza illuminotecnica calcolabile e misurabile, ma non visibile, la luminanza, espressa in candela al metro quadro, è la grandezza per l’aspetto di luminosità di una superficie illuminata o illuminante. Presupponendo una qualità di riflessione di una superficie illuminata perfettamente diffusa, detta lambertiana, la luminanza si calcola moltiplicando l’illuminamento per il grado di riflessione del colore della superficie diviso π. Un tavolo in superficie bianco ha un buon grado di riflessione, quindi riflette molta luce, lo stesso tavolo in colore marrone rifletterà molta meno luce. A parità di illuminamento la luminanza sarà quindi differente.
Oltre al colore ed alla qualità di riflessione, l’angolo di osservazione incide sull’aspetto di luminosità di un oggetto. Due persone che osservano lo stesso oggetto illuminato o illuminante da due posizioni distinte possono avere idee diverse sulla luminosità in funzione della quantità di luce riflessa ed emessa in una direzione piuttosto che nell’altra.
