radiometria e colorimetria daniele marini. lo spettro della radiazione em
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Radiometria e colorimetria
Daniele Marini
Lo spettro della radiazione em
Radiometria
energia di una radiazione e.m. a una lunghezza d’onda:Q() , misura: Joule
flusso radiante:derivata nel tempo dell’energia a una lunghezza d’onda:() = dQ()/dt , misura: W/m = J/s m
Flusso totale:
() d
Intensità radiante: derivata del flusso sull’angolo solido:I(ddmisura: watt/steradiante metro
Uscita radiante da una superficie A:M() = d()/dA
Irradianza che giunge a una superficie A:
E () = d()/dA , misura: W/m3
Vale la relazione:E = I/r2
Radianza:L() = d2() / (d dA cosdI()/dA
misura: W/ m3 sr
Nell’intervallo del visibile si chiamano:uscita luminosa, illuminanza, luminanza
Luminanza irradiata da una superficie
Strumenti di misura
Dalla radiometria alla fotometria
K(λ) =683 V(λ)
Curve di risposta del sistema visivo
Chiamate curve di efficacia luminosa spettraleefficacia luminosa spettrale
Normalizzando rispetto al massimo K() e K’() si ottengono le curve di efficienza luminosa spettraleefficienza luminosa spettrale V() e V’() che incontreremo nella teoria del tristimolo
Si noti lo spostamento verso il rosso della sensibilità fotopica, chiamato scostamento di PurkinjePurkinje
La funzione K(La funzione K() mette in relazione la radiometria con la fotometria: dice in che modo l’energia radiante viene convertita in informazione visiva.
Sorgenti di luce
• Luce emessa da salti di livelli energetici degli elettroni nell’atomo
• Attivazione termica
• Corpo nero
Uscita radiante del corpo nero
M = T4 Legge di Stefan Boltzmann
Distribuzione di potenza relativa
Se(λ) =Me λ( )Me(555)
.100
Temperatura colore
E’ la temperatura di un corpo nero che emette radiazione di
cromaticità più vicina a quella della radiazione considerata
Distribuzione di potenza relativa di sorgenti artificiali
Temperatura colore di sorgenti artificiali
Nome Tipo Temperatura colore
A filamento di tungsteno in atmosfera gassosa 2.855,6 °K
B come A con un filtro; luce simile alla luce solare diretta 4.874 °K
C come A con filtro simile a luce con cielo coperto 6.775 °K
D65 solo dati numerici, non esiste sorgente artificiale corrispondente 6.500 °K
Distribuzione di potenza relativa della luce naturale
a -cielo sereno allo zenit e molto azzurro
b - cielo sereno al nord e meno azzurro
c - cielo completamente coperto con forte diffusione per la presenza delle nuvole
d - luce diretta del sole sommata alla luce diffusa dal cielo sereno
Apparecchi illuminanti
Distribuzione di potenza relativa:
sin. sorgente al mercurio, des. sorgente fluorescente
Apparecchi illuminanti - diagrammi di emissione
Per approfondimenti
Maurizio Rossi, Realtà virtuale per il Design, il progetto della luce nel laboratorio digitale, POLI.DESIGN, Milano, 2001