Conosciuta anche come luminosità fotometrica, la luminanza è la quantità di flusso luminoso incidente, emergente o passante su una determinata superficie in una determinata direzione. La superficie in esame è generalmente chiamata superficie apparente, poiché è la proiezione della superficie reale sul piano perpendicolare alla linea di vista.
Come si calcola la luminanza?
L’unità di misura della luminanza nel sistema internazionale è la candela per metro quadro (cd/m2). Possiamo calcolare la luminanza con la seguente formula:
Dove:
- F è il flusso luminoso in lumen (lm).
- dS è l’elemento di superficie considerato in metri quadrati (m2).
- dΩ è l’elemento dell’angolo solido in steradianti (sr) sotteso da d∑ a dS.
- θs è l’angolo tra la normale alla superficie S (ns) e la direzione considerata (d).
- Occorre tenere presente che in questo caso stiamo considerando un mezzo senza perdite.
Livelli di luminanza
L’occhio umano può adattarsi a diversi livelli di luminanza, ma richiede un certo tempo per adattarsi a ogni variazione di livello. Questo tempo dipende dalla rapidità e dall’importanza della variazione e dal fatto che sia prodotta da un aumento o da una diminuzione. Se aumenta, il tempo di adattamento è più breve che se diminuisce, anche se il cambiamento è della stessa proporzione.
Durante il processo di adattamento, la visione è seriamente compromessa, forse anche per diversi minuti. Questo aspetto deve essere preso in considerazione nei luoghi di lavoro in cui, ad esempio, una certa attività deve essere svolta in un ambiente poco illuminato dopo essere stata in uno molto luminoso. In questi casi, i periodi di adattamento devono essere stabiliti in base a ciascuna situazione, soprattutto nei luoghi in cui c’è il rischio di incidenti.
Come abbiamo già detto in altre occasioni, in condizioni normali un aumento della quantità di luce produce un miglioramento delle prestazioni visive. Questo è vero fino al raggiungimento di una certa soglia, oltre la quale non si percepisce alcun miglioramento anche se la luminanza continua ad aumentare. Ciò è particolarmente utile quando si eseguono lavori dettagliati o a basso contrasto.
Misurazione della luminanza
Per misurare la luminanza si utilizza il luminanzometro. È costituito da un tubo contenente un elemento sensibile alla luce che traduce la luminosità fotometrica in una corrente elettrica ad essa proporzionale.
A seconda dell’attività da svolgere sulla superficie in cui viene effettuata la misurazione, verrà utilizzata una certa apertura angolare. Gli angoli di apertura saranno piccoli per compiti molto precisi e, ad esempio, per misurare la luminanza media di un’area si utilizza un adattatore grandangolare.