Dove si impara a utilizzare la strumentazione di misura della luce?

(courtesy photo: Rohan Makhecha, Unsplash)

 

Come spesso accade, una domanda come quella espressa nel titolo non ha una risposta univoca. La risposta più semplice potrebbe essere: “Si impara leggendo il manuale di istruzioni”.

Figura 1 – Esempio di luxmetro. All’accensione lo strumento mostra in tempo reale i valori di illuminamento misurati (cortesia dell’autore)

 

Qualche volta però nemmeno quello è necessario: infatti un luxmetro è uno strumento talmente intuitivo che basta accenderlo per cominciare a misurare i valori di illuminamento (figura 1).

È necessario dunque allargare il discorso, riflettendo sul fatto che saper misurare la luce è un processo che passa attraverso tre fasi imprescindibili fra loro: conoscere la teoria della luce, saper scegliere lo strumento, studiarne il funzionamento.

Teoria della luce

Ovviamente, ad un tecnico così come ad un lighting designer, non serve conoscere approfonditamente la fisica della luce, le teorie particellari o ondulatorie, ma avere una conoscenza di base di fotometria e colorimetria è certamente richiesto: comprendere le diverse grandezze fotometriche è infatti necessario per poter scegliere lo strumento corretto in base all’applicazione di interesse.

Queste conoscenze sono acquisite in vari modi: dall’auto-apprendimento reperendo informazioni in rete e consultando libri di illuminotecnica, oppure frequentando corsi nei centri formativi di vario grado.

Alcuni istituti a taglio tecnico o corsi specialistici trattano i temi riguardanti l’illuminazione degli ambienti, a partire da cosa sia la luce e come si misura, quali sono i principali tipi di lampade e apparecchi di illuminazione, passando per le curve fotometriche fino allo sviluppo di un progetto di illuminazione, spesso in relazione allo studio e comprensione delle normative esistenti.

Questi temi sono indagati in modo più approfondito all’università, ad esempio nei corsi di architettura, scienze per i Beni Culturali, fisica, o, ancor maggiormente, nell’ambito di corsi specifici di alta formazione come Master sulla professione del lighting designer, che hanno l’obiettivo di formare figure professionali esperte nella progettazione di sistemi di illuminazione nei vari ambiti: architettura degli interni, negli esterni, nell’allestimento museale, nello spettacolo, etc.

Scelta dello strumento

Con un background di fotometria, l’utente è in grado di scegliere lo strumento adeguato a seconda dell’applicazione di interesse: se ha necessità di valutare l’illuminamento sul piano di lavoro sa che dovrà utilizzare un luxmetro, se deve verificare la luminanza del manto stradale cercherà un luminanzometro, se deve caratterizzare un LED nelle varie direzioni avrà bisogno di un goniofotometro, se vuol conoscere il flusso luminoso di una lampadina necessiterà di una sfera integratrice; e questo solo per fare qualche esempio.

Ad aggiungere una nota di colore, vi è anche la misurazione delle proprietà cromatiche della sorgente luminosa: per questo motivo l’utente dovrebbe avere nozioni di colorimetria, in modo da poter decidere se un colorimetro è sufficiente agli scopi, o se necessita di uno spettrofotometro, per esempio per derivare l’indice di resa cromatica, o per avere maggiore accuratezza.

Sul funzionamento degli strumenti

Come già anticipato in premessa, molti strumenti per la misurazione della luce sono piuttosto intuitivi da utilizzare e con la dovuta conoscenza di fotometria, in pochi minuti si è in grado di effettuare misurazioni corrette.

Generalmente, all’accensione, un luxmetro comincia a misurare la luce incidente. Un luminanzometro è poco più complesso, avendo un sistema ottico per cui è necessario puntare verso l’area di interesse e mettere a fuoco correttamente. Anche il software di questi due strumenti, quando disponibile, non necessita di particolari spiegazioni: quasi sempre vi sono tabelle o grafici che mostrano la variazione di luce (lux o cd/m²) ed eventualmente il posizionamento sul diagramma CIE 1931 di un colore misurato.

Il libretto di istruzioni diventa necessario quando si cercano funzioni particolari: memorizzazione delle misure, inserimento di coefficienti di correzione, calcolo delle differenze rispetto ad un target di riferimento, etc.

Figura 2 – Esempio di colorimetro 2D per la misurazione di luminanza e coordinate cromatiche di una scena (cortesia dell’autore)

 

Per altri tipi di strumenti come sfere integratrici, goniofotometri, spettro-radiometri, colorimetri 2D (figura 2), la situazione è diversa, poiché i relativi software sono complessi e permettono di impostare numerosi parametri per l’acquisizione di una misura e per la sua successiva analisi.

Questi strumenti sono perlopiù necessari nelle grandi aziende, ai produttori di sorgenti di luce e sistemi di illuminazione o a chi svolge servizi di misura.

In casi come questi è necessaria una installazione e un training ad hoc effettuato da personale qualificato, spesso condotto da chi ha fornito lo strumento stesso.

(a cura di Cristian Bonanomi, Konica Minolta Sensing Europe B.V.)

 

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