ILLUMINAZIONE

ILLUMINAZIONE (XVIII, p. 839)

La tecnica della illuminazione ha segnato negli ultimi anni notevoli progressi, dovuti soprattutto all'introduzione delle nuove lampade ad elettroluminescenza e a fluorescenza (v. lampada, in questa App.). Le possibilità di impiego di tali lampade sono talmente estese da far ritenere probabili ulteriori sostanziali cambiamenti d'indirizzo, sia nell'industria, sia nella tecnica stessa dell'illuminazione. I requisiti che un ambiente deve presentare dal punto di vista dell'illuminazione, e cioè principalmente: a) sufficiente intensità d'illuminazione; b) assenza di fenomeni di abbagliamento; c) colore della luce adatto alla destinazione dell'ambiente possono essere soddisfatti con i nuovi tipi di lampade. Queste hanno infatti un'efficienza specifica 3 ÷ 5 volte superiore a quella delle lampade ad ìncandescenza e permettono quindi di ottenere la stessa illuminazione con spesa d'esercizio notevolmente minore. Inoltre, per il loro basso splendore, le sorgenti luminose ad elettroluminescenza o a fluorescenza evitano completamente l'abbagliamento. Si producono lampade di questi tipi dai colori più diversi, e con le recenti lampade a fluorescenza a spettro continuo si ha una sorgente luminosa la cui luce si avvicina moltissimo a quella diurna.

I principali sistemi di più recente applicazione sono:

1. Illuminazione al neon (con lampade al neon, argon, cripton e vapori di mercurio, ecc. a bassa pressione a luminosità positiva). L'efficienza specifica di tale tipo di lampade è di 15÷20 lumen per watt ed è minore che per gli altri tipi. Per tale ragione ed a causa del colore della luce emessa queste lampade sono adoperate soprattutto per insegne luminose. L'illuminazione che si ottiene non presenta fenomeni di abbagliamento. Per avere colori che si avvicinano al bianco si usa in genere il metodo additivo montando insieme due o più lampade di colori diversi. Lo spettro della luce emessa dall'insieme di tali lampade è naturalmente discontinuo ed i colori degli oggetti risultano alterati. Si può anche adoperare il metodo sottrattivo (per esempio usando lampade a vapori di mercurio l'involucro delle quali, di vetro, funzioni da filtro, in modo da correggere la caratteristica luce violetta). In questo caso, peraltro, l'efficienza specifica si riduce ulteriormente a causa dell'assorbimento di radiazioni visibili da parte del vetro.

2. Illuminazione a vapore di mercurio (con lampade a vapore di mercurio a media, alta e altissima pressione). In conseguenza dell'elevata efficienza specifica delle lampade a vapore di mercurio a media pressione questo tipo d'illuminazione si presta per superfici estese con buon rendimento ed è adoperato per illuminazioni stradali e di ambienti industriali. Le lampade sono ad alto splendore (sorgenti quasi puntiformi) e perciò devono essere installate con gli stessi accorgimenti che si adottano per le lampade ad incandescenza. Il colore della luce, anche per le lampade ad altissima pressione è deficiente di rosso. Qualora occorra che gli oggetti mantengano il loro colore, conviene adoperare lampade a luce mista (a vapore di mercurio ed incandescenza) o lampade a mercurio e ad incandescenza accoppiate. Una illuminazione abbastanza buona per il colore si ottiene facendo uguale il flusso emesso dalle due sorgenti. Gradevoli effetti si possono ottenere altresì per mezzo di proiettori nei quali siano state applicate lampade a vapore di mercurio, per illuminare così monumenti o parchi.

3. Illuminazione a vapore di sodio (mediante lampade a vapore di sodio). Data l'elevata efficienza specifica di queste lampade (60÷80 lumen per watt) e la loro lunga durata (3000 ore) tale illuminazione è indubbiamente la più economica.

I fenomeni di abbagliamento sono limitati dal fatto che lo splendore per le lampade al sodio è di sole 10 candele/cmq. in confronto alle 500 candele/cmq. delle lampade ad incandescenza di pari potenza. Il colore è giallo monocromatico e corrisponde a lunghezze d'onda (5890 Å e 5896 Å) vicine a quella per cui la curva di visibilità dell'occhio umano presenta il suo massimo (circa 5550 Å). La luce monocromatica gialla aumenta l'acuità visuale dell'occhio e l'effetto di contrasto, mentre vengono completamente eliminate le aberrazioni cromatiche dell'occhio. Inoltre è molto più penetrante nella nebbia, nella polvere, ecc. I colori vengono alterati; perciò l'illuminazione al sodio si presta soprattutto per illuminazioni stradali ed industriali, e in tali applicazioni è largamente diffusa. Diversi tipi di proiettori permettono di ottenere per le varie lampade distribuzioni della illuminazione sufficienti ed uniformi.

4. Illuminazione a fluorescenza (con lampade a fluorescenza a bassa ed alta pressione). È il tipo d'illuminazione che meglio si presta per le più disparate esigenze. Occorre però tener presente, specialmente per le lampade a bassa pressione, che il flusso emesso varia molto con la temperatura di funzionamento della lampada. Perciò esse si prestano bene soprattutto per illuminazione d'interni in cui la temperatura non subisca forti variazioni. Data l'efficienza specifica delle lampade (40÷50 lumen per watt) le spese d'esercizio risultano circa 3 volte minori che non per le lampade ad incandescenza. Poiché lo splendore per le lampade a bassa pressione è di circa 3 candele/cmq. i fenomeni di abbagliamento sono completamente eliminati. Il colore della luce può essere scelto quasi a piacere e si possono ottenere toni vicinissimi a quelli della luce diurna o della luce solare diretta. Lo spettro di emissione è continuo e i colori non vengono alterati. Opportuni apparecchi permettono di avere illuminazioni dirette o indirette a seconda delle esigenze. Le lampade di forma tubolare possono essere installate in gole luminose ricavate nelle murature creando delle strisce continue che seguono le strutture murarie e rispondono alle esigenze architettoniche cui male si adattavano le lampade ad incandescenza.

Nell'industria l'illuminazione a fluorescenza può sostituire quella ad incandescenza anche adoperando gli impianti esistenti con la sola sostituzione delle lampade, permettendo a parità di energia spesa di raddoppiare almeno la illuminazione sul piano di lavoro, eliminare fenomeni di abbagliamento diretto ed indiretto, riprodurre condizioni di luce diurna. Per i negozî l'illuminazione a fluorescenza, oltre ai vantaggi esposti, presenta anche quello di far vedere i colori come con la luce diurna (stoffe, ecc.), ed elimina gl'inconvenienti dovuti al calore considerevole sviluppato dalle lampade ad incandescenza (sconsigliabili per fiori, frutta, generi alimentari, ecc.). Nelle scuole, uffici, abitazioni l'illuminazione a fluorescenza concorre a creare condizioni ottime di lavoro.

Bibl.: E. Albers, Handbuch der Lichttechnik, Berlino 1938; W. Boast, Illumination Engineering, New York 1942; H. Miller, Luminous tube lighting, Londra 1945; A. D. S. Atkinson, Fluorescent lighting, ivi 1946; F. G. Spreadbury, Electric discharge lighting, ivi 1946; B. Hugues, Modern industrial lighting, 1948.