Guida alla scelta dell'illuminazione per la light box

[Barbantano 1,572]

le due possibili varianti per l'autorizzazione sono o un bellissimo regalo alla moglie oppure il divorzio

 

Davide

[Umberm 5,044]

Ho l'arma segreta: mando avanti Ale! :lol2:

[leonidas 2,309]

girando in giro ho trovato queste lampade, che sembrano le clf con passo da 40 che vende il canapaio ducale.

sono un po' piu piccole e hanno un passo 27, ma la confezione non dice dati particolari, secondo me vanno benone

qualcuno ne sa qualcosa?

[leonidas 2,309]

forse è CFL e non clf?!?

vabbeh...ho messo a fianco una normale lampadina per far vedere che è molto più grossa

[big jolokia 2,236]

Temperatura di colore e lumen?

 

roberto

[Umberm 5,044]

Sembra una buona lampada. Quanti lumen sviluppa? E che temperatura di colore?

CFL o cfl è uguale (Compact Fluorscent Lamp).

 

EDIT: Stesse domande Roberto!

[Hellas 5,545]

Interessanti le foto, ma le cose più importanti sono stampate o sulle confezioni o alla base delle lampade.

[divicos 961]

Umberto, ho un dubbio sul calcolo dei lux, che tu (ed il tuo luxometro ) potete aiutarmi a dipanare.

 

Premesse:

Il lumen è definito come il flusso luminoso di una candela su una superficie unitaria pari ad un angolo steradiante.

Il lux è il flusso che riceve un'area piana tangente alla sfera unitaria. (quindi di raggio pari ad un metro)

 

Partendo da qui riflettevo sull'implicazione per noi più importante ed interessante: secondo quale legge posso ipotizzare i lux in un punto qualsiasi a distanza x dalla sorgente?

Come hai giustamente scritto il flusso ricevuto è inversamente proporzionale al quadrato della distanza, ma nel calcolo che proponi la distanza non viene, in effetti, presa in considerazione. Si considera solo la superficie illuminata. Ma il luxometro ci dice che avvicinando o allontanando la sorgente la misura effettivamente cambia.

 

Se considerassimo ogni punto come appartenente ad una superficie di flusso luminoso isotropico sferico (semplificazione nel caso di lampade piu' o meno puntuali) o cilindrico (nel caso di neon), si reintrodurrebbe la dipendenza dal raggio, dunque dalla distanza dalla sorgente. I valori cambiano di molto, ed in fase di progettazione potrebbe essere utile sapere quale calcolo è assimilabile alla situazione reale.

 

Esempio pratico: se ho un lightbox con base 50x100, alto 50cm, e 10.000 lumen in sommità, dovrei concludere che i lux a disposizione sulla base sono 10.000/0,5=20.000 lux.

Considerando un semicilindro (se la sommità è riflettente) il calcolo ragionando con la superficie curva mi dice che alla base ho 10.000/pi.greco*0.5*1=6366 lux (che poi saranno chiaramente di più, grazie ai raggi riflessi) Ma la differenza è notevole!

 

Altro esempio: nel caso della tua lightbox a luci verticali, hai detto se non sbaglio di avere usato due lampade da circa 7000 lumen l'una. In un punto centrale (35 cm da entrambe le lampade) secondo il mio ragionamento dovresti avere 2*7000/(pi*0.35*0.30)=42441 lux teorici (ho considerato un flusso cilindrico, con altezza della lampada, a occhio, di circa 30 cm). Se vado a vedere le tue misure in C2 e C3 e sommo destra e sinistra siamo lì. Se invece faccio il conto considerando la superficie piana verticale dovrei avere 2*7000/(0.5*0.48)=58333 lux teorici.

 

Se hai tempo e voglia di aiutarmi mi sarebbero utili alcune misurazioni a distanze variabili, su una lampada "puntuale" e un neon qualsiasi, ma con lumen noti.

Vorrei capire se il calcolo dei lux che ho in mente funziona, e se possa essere più preciso in fase di progettazione.

 

Ovviamente se ci sono falle in tutto questo mio delirio (cosa possibilissima) dimmelo!

[Barbantano 1,572]

[emoji32] [emoji33]

[Umberm 5,044]

Il tuo ragionamento è teoricamente corretto.

L'unica falla che c'è, è "pratica":

 

I lux, purtroppo, sono quasi impossibili da calcolare anche se sono facilissimi da misurare.

 

I fattori che influenzano la reale illuminanza sono estremamente complessi. La reale capacità di riflettere luce da parte dei materiali utilizzati non ha parametri quantificabili e utilizzabili per i nostri usi anche se fosse teoricamente possibile calcolare quel valore in laboratorio.

Arrivare ad un valore ragionevolmente vicino alla realtà sulla carta è, per le mie conoscenze di illuminotecnica, di fatto impossibile.

Per questa ragione ho introdotto il concetto di "lux teorici" che non tiene conto, come hai giustamente rilevato, della distanza, per la semplificazione, palesemente e volutamente errata, che la luce non viene affatto dispersa, cioè che in uno spazio "chiuso" utilizziamo il 100% dei lumen sulla superficie che ci interessa.

Le misurazioni reali, utilizzando materiali riflettenti e facendo una buona costruzione di una light box portano a dire, in maniera poco scientifica e totalmente empirica, che il 50% dei "lux teorici" si avvicina spesso al valore dei lux reali e misurati.

Ovviamente la distanza conta e come: più siamo lontani con la lampada dalla superficie da illuminare e più, inevitabilmente, disperderemo luce.

 

In pura teoria, per azzerare le dispersioni, dovremmo fare le superfici interne di "diffusore riflettente ideale" (più info qui) che non esiste, come non esiste il "corpo nero" (importantissimo, tra l'altro, per la temperatura di colore!)

 

Se disponessimo di "diffusore riflettente ideale" paradossalmente la distanza dalla fonte luminosa non conterebbe nulla perché, in un corpo (light box) chiuso la luce non si disperderebbe affatto e quindi gli unici fattori importanti sarebbero i lumen e la superficie da illuminare che (essendo il corpo chiuso!) non dipenderebbe più dalla distanza dalla fonte luminosa.

 

Poi questo Forum è pieno di risorse. Andrea sta "riscrivendo" il metodo Scoville e sta provando a renderlo utilizzabile da tutti a casa... hai visto mai che andando avanti riuscissimo a trovare un metodo ragionevolmente valido per calcolarci in anticipo i lux?

[Barbantano 1,572]

per avere una superficie illuminata toccherebbe avere la lightbox foderata con superfici lambertiane ....... ma che materiali sono?

 

 

Davide

[Umberm 5,044]

E' il diffusore riflettente ideale di cui parlavo prima. Non esiste.

Riflessione diffusa

Legge di Lambert

[Barbantano 1,572]

si ho letto ma se cerchi fa vedere immagini di luoghi dove sembra usino materiali per rendere dpssibile questo sistema?

[Umberm 5,044]

Ci vorrebbe un fisico per approfondire e certamente ce ne sono nel Forum.

La ricerca scientifica prova ad avvicinare la realtà ai modelli teorici.

Il "moto perpetuo" è forse il più classico degli esperimenti in tal senso.

Probabilmente sono stati messi a punto materiali che si avvicinano ai modelli teorici ma altrettanto certamente non si raggiunge mai il modello teorico.

[divicos 961]

Per questa ragione ho introdotto il concetto di "lux teorici" che non tiene conto, come hai giustamente rilevato, della distanza, per la semplificazione, palesemente e volutamente errata, che la luce non viene affatto dispersa, cioè che in uno spazio "chiuso" utilizziamo il 100% dei lumen sulla superficie che ci interessa.

 

Ecco,questo mio ragionamento si basa invece su una semplificazione quasi opposta. Ovvero che la dispersione sia massima in tutte le direzioni,ma tale che in ogni punto tangente alla superficie isotropica (anche qui,semplificando, sferica per luci puntuali, cilindrica per neon, semicilindrica per neon montati su plafoniera ) abbia lo stesso valore.

Sarebbe una sottostima del valore reale in ambiente chiuso,che mi può stare bene,ingegneristicamente parlando,dato che il caso reale può solo essere migliore del dato teorico.

 

Ad esempio, per una lampadina appesa senza plafoniere né riflettori,mi aspetto un flusso isotropico sostanzialmente sferico che raggiunge il valore unitario di superficie (1 metro quadrato) ad una distanza di R=radq(1/4pi) cioè circa 28 cm. Se una lampada da 1000 lumen restituisce effettivamente un valore di 1000 lux a circa 30 cm di distanza,allora il calcolo in ambiente aperto funziona. E in ambiente chiuso può solo migliorare.

 

L'unico modo per saperlo è misurare,però!

[leonidas 2,309]

Ricordi benissimo, ovviamente.

Ma una frase categorica come "i peperoncini crescono molto meglio sotto le 2.100°K" fa intendere che crescono meglio che con le altre loro lampade. 6.400°K comprese.

Visto che non credo che abbiano interesse a spingere un modello anziché l'altro mi viene il sospetto che possa anche essere vero...

Perché proprio i "chilly pepper" e non un'altra cosa? siamo quelli che usano più lampade per la coltivazione indoor? non ho dati ma non credo...

Credo proprio che bisognerà approfondire, forse anche a costo di "sperimentare"...

che sappia io quella temperatura colore, se somministrata 12 ore al giorno, stimola la fioritura della canapa, o comunque le piante chiamate brebidiurne

[leonidas 2,309]

Forse si dice brevidiurne...

[Barbantano 1,572]

Ma potrebbero ottimizzare la light box con i teli riflettenti? non costano molto e c'e un tipo diamantato che secondo me diffonde la luce molto uniformemente e non solo speculare

[Umberm 5,044]

Ecco,questo mio ragionamento si basa invece su una semplificazione quasi opposta. Ovvero che la dispersione sia massima in tutte le direzioni,ma tale che in ogni punto tangente alla superficie isotropica (anche qui,semplificando, sferica per luci puntuali, cilindrica per neon, semicilindrica per neon montati su plafoniera ) abbia lo stesso valore.

Sarebbe una sottostima del valore reale in ambiente chiuso,che mi può stare bene,ingegneristicamente parlando,dato che il caso reale può solo essere migliore del dato teorico.

 

Ad esempio, per una lampadina appesa senza plafoniere né riflettori,mi aspetto un flusso isotropico sostanzialmente sferico che raggiunge il valore unitario di superficie (1 metro quadrato) ad una distanza di R=radq(1/4pi) cioè circa 28 cm. Se una lampada da 1000 lumen restituisce effettivamente un valore di 1000 lux a circa 30 cm di distanza,allora il calcolo in ambiente aperto funziona. E in ambiente chiuso può solo migliorare.

 

L'unico modo per saperlo è misurare,però!

 

E' una prova che posso provare a fare... ma anche qui ci si scontra un po' con la pratica. Per avere un test attendibile bisognerebbe fare il test di notte all'aperto.

Le pareti di una stanza in qualche modo riflettono, anche se certamente anche in una stanza la situazione non può che essere peggiore che in una light box.

Inoltre la luce non è puntiforme ed ha un attacco dal quale non passa luce.

 

Infine è chiaro che la situazione è certamente peggiore dei cosiddetti "lux teorici" ed è certamente migliore di quelli ottenuti con il tuo calcolo ("lux minimi"?)... ma di quanto? E questo è più complesso da sapere...

 

Appena posso comunque provo a fare una misurazione a 30 cm al buio totale tranne che per la lampada in questione. Dovrebbe andare bene qualunque lampada della quale conosco i lumen emessi. Ti faccio sapere!

[Umberm 5,044]

Ricordi benissimo, ovviamente.

Ma una frase categorica come "i peperoncini crescono molto meglio sotto le 2.100°K" fa intendere che crescono meglio che con le altre loro lampade. 6.400°K comprese.

Visto che non credo che abbiano interesse a spingere un modello anziché l'altro mi viene il sospetto che possa anche essere vero...

Perché proprio i "chilly pepper" e non un'altra cosa? siamo quelli che usano più lampade per la coltivazione indoor? non ho dati ma non credo...

Credo proprio che bisognerà approfondire, forse anche a costo di "sperimentare"...

 

che sappia io quella temperatura colore, se somministrata 12 ore al giorno, stimola la fioritura della canapa, o comunque le piante chiamate brebidiurne

Credo che la notizia di cui sopra abbia una attendibilità molto scarsa.

Ho scritto all'azienda in questione e non ho avuto risposta: avendo specificato che sono in Forum di coltivatori di Peperoncino, rispondermi sarebbe stata una grossa pubblicità gratuita per loro, quindi sono portato a pensare che non abbiano un vero studio a riguardo.

Che i Pepper crescano, e sopratutto fioriscano, anche con le 2.100°K non avevo dubbi prima e non ne ho adesso. Che crescano meglio che con le 6.500°K però credo sia una quasi certezza.

E mica potevano dire che con le loro lampade fiorisce bene la Canapa!!! :lol2:

[divicos 961]

 

E' una prova che posso provare a fare... ma anche qui ci si scontra un po' con la pratica. Per avere un test attendibile bisognerebbe fare il test di notte all'aperto.

Le pareti di una stanza in qualche modo riflettono, anche se certamente anche in una stanza la situazione non può che essere peggiore che in una light box.

Inoltre la luce non è puntiforme ed ha un attacco dal quale non passa luce.

 

Infine è chiaro che la situazione è certamente peggiore dei cosiddetti "lux teorici" ed è certamente migliore di quelli ottenuti con il tuo calcolo ("lux minimi"?)... ma di quanto? E questo è più complesso da sapere...

 

Appena posso comunque provo a fare una misurazione a 30 cm al buio totale tranne che per la lampada in questione. Dovrebbe andare bene qualunque lampada della quale conosco i lumen emessi. Ti faccio sapere!

Con una lampada sufficientemente tonda e "bassa" si può cambiare il modello geometrico e considerare l'attacco ipotizzando una superficie semisferica. In quel caso l'uguaglianza lumen-lux dovrebbe essere intorno ai 40 cm.

 

Grazie mille!! Se puoi fai anche qualche misura in più. Tipo 10cm, 30cm, 50cm, 1m.

Al di là della bontà del mio ragionamento vorrei sapere che valori vengono fuori,anche solo per ipotizzare delle percentuali di attenuazione luminosa entro un metro(di più in fondo non è utile ai nostri scopi).

[Umberm 5,044]

Con una lampada sufficientemente tonda e "bassa" si può cambiare il modello geometrico e considerare l'attacco ipotizzando una superficie semisferica. In quel caso l'uguaglianza lumen-lux dovrebbe essere intorno ai 40 cm.

 

Grazie mille!! Se puoi fai anche qualche misura in più. Tipo 10cm, 30cm, 50cm, 1m.

Al di là della bontà del mio ragionamento vorrei sapere che valori vengono fuori,anche solo per ipotizzare delle percentuali di attenuazione luminosa entro un metro(di più in fondo non è utile ai nostri scopi).

Scusa il ritardo...

Eccomi con le misure.

La lampada usata è l'unica che avevo "imballata", quindi non soggetta a degrado per usura. Non ha la forma né l'utilità migliore del mondo ma serve allo scopo.

Si tratta di una alogena 250W, 3800 lumen con la forma che vedi

 

Misurando verso il basso i risultati sono molto scarsi e ho quindi ripetuto le misure aumentando la distanza all'altezza del bulbo (quindi in laterale). Ti riporto comunque le coppie di misure:

 

distanza verso il basso lateralmente

5cm 13.300 31.000

10cm 3.500 19.000

20cm 1.160 6.500

30cm 915 3.900

40cm 625 2.500

50cm 400 1.600

100 cm 185 550

 

Ho lasciato anche i valori verso il basso, proprio come indicazione di quanto può influenzare il posizionamento della lampada sulle misure di illuminanza. A occhio (3.900 lux su 3.800 lumen a 30 cm!) i tuoi calcoli sono esatti!

Spero di esserti stato utile.

[divicos 961]

Grande Umberto!!
Mi sei stato utilissimo!

Allora, con i dati della lampada il mio modello sferico restituisce questi risultati (teorici):


distanza teorico misurato lateralmente
5cm 120.957 31.000
10cm 30.239 19.000
20cm 7.559 6.500
30cm 3.359 3.900
40cm 1.889 2.500
50cm 1.209 1.600
100 cm 302 550


Due riflessioni:

A distanze molto ravvicinate il modello non funziona, e restituisce valori enormemente più alti. Su distanze così piccole ci sta che non sia più possibile trascurare le dimensioni della lampada. Tutto il calcolo si basa su una fonte luminosa ipotizzata puntiforme o lineare, ma qui parliamo di 5 - 10 cm e di una lampada alta altrettanto. Direi che la semplificazione va a farsi benedire con questi rapporti!

Probabilmente se ci avviciniamo tanto acquista importanza la porzione di lampada che effettivamente illumina il punto di misura.

Detto ciò, sarà altrettanto impossibile calcolare così i lux per qualsiasi sorgente (anche lineare) e al momento non mi viene in mente un modo per correggere il tiro.

 

Il dato più interessante è probabilmente proprio intorno ai 30 cm. Credo sia utile sapere più o meno dove si trova questo "punto di uguaglianza" tra lumen e lux. Sembra che venga correttamente rilevato, ed è anche il punto in cui si registra lo scarto minimo tra dato teorico e reale, che diventa poi sempre maggiore, sia avvicinando che allontanando la sorgente (sembrerebbe quasi che la relazione tra lux e distanza non sia esattamente quadratica..).

 

 

Però direi che nonostante ciò, per il range che va dai 20cm al metro il calcolo che ho messo a punto possa ritenersi verosimile, fatti salvi gli errori dovuti alle semplificazioni di forma.

 

Resta da capire se funziona anche il modello cilindrico (quindi con i neon). Visti gli errori avvicinando le misure, però, inizio ad avere seri dubbi.

Mi aspetto risultati ancora più disallineati sulla breve distanza.

[Umberm 5,044]

Bisogna dire anche che le misurazione risentivano di due fattori di disturbo:

1) la misurazione era fatta in una stanza e, per quanto poco, le pareti qualcosa riflettono

2) non prendere per oro colato le distanze in quanto il metro disturbava parecchio la misurazione (valori troppo ballerini) quindi prendevo la misura, poggiavo il sensore del luxmetro sul punto voluto poi cercando di tenere immobile la mano con il luxmetro poggiavo il metro a distanza e rilevavo i lux. Non posso garantire però che non ci siano stati spostamenti nella mano che avrebbe dovuto essere ferma e 1 o 2 cm possono far variare un bel po' di lux.

 

 

(sembrerebbe quasi che la relazione tra lux e distanza non sia esattamente quadratica..).

 

Su questo punto però bisogna tenere presente il punto 1) di cui sopra: all'aumentare della distanza l'influenza della luce ambientale acquista sempre più rilevanza. Temo che anche fare le rilevazioni in balcone non aiuterebbe al 100% perché comunque il mio balcone è troppo "chiuso" per ottenere risultati non influenzati dall'ambiente.

[divicos 961]

Si, sulle lunghe distanze (e su valori comunque molto bassi) sicuramente la luce ambientale influisce di piu'. Infatti ti dicevo che l'ipotesi è di dispersione "massima", chiaro che nessuna condizione reale puo' garantire la completa corrispondenza.

Però è interessante rilevare che in ambiente aperto sia sostanzialmente corretta.

 

Il "dubbio" sulla relazione quadratica mi viene piuttosto quando ci avviciniamo. E' evidente che la curva teorica cresce troppo più velocemente di quella reale.

 

Al di là di errori di misura, di forma e di riflessione ambientale, comunque, l'unico risultato totalmente inaccettabile è quello ai 5 cm. Ma tra i 20 e i 50 cm ci siamo non solo come ordini di grandezza, ma anche come valori, con un errore intorno al 20%. Mi accontento! XD

 

Sotto un riassunto e un grafico di interpolazione dei risultati: