Il fotogoniometro è uno strumento indispensabile alle aziende nella fase di ricerca e sviluppo dei loro apparecchi di illuminazione e fondamentale per la caratterizzazione fotometrica dei prodotti finali, proprio perché in grado di fornire informazioni tecniche accurate. In questo articolo parliamo di un fotogoniometro far field altamente innovativo
Come devo illuminare il mio ambiente? Che tipo di apparecchio di illuminazione devo utilizzare? Quanti apparecchi sono necessari per ottenere l’effetto desiderato? Come posso creare il comfort visivo necessario per svolgere le mie attività nel miglior modo possibile? Che resa cromatica devono avere gli apparecchi di illuminazione per riprodurre fedelmente il colore degli oggetti da essi illuminati?
Queste domande nascono nel contesto attuale nel quale gli apparecchi di illuminazione non sono più soltanto semplici mezzi per illuminare ma la luce è diventata parte integrante del design architettonico sia per interni che per esterni.
Le misurazioni realizzate attraverso un fotogoniometro
Per rispondere ai quesiti citati nell’apertura di questo articolo i lighting designer devono conoscere la ripartizione dell’intensità luminosa in funzione della direzione, il flusso luminoso e le caratteristiche cromatiche della luce emessa dagli apparecchi di illuminazione.
Tutte queste informazioni sono ottenute per mezzo di misurazioni realizzate con un fotogoniometro. I risultati esportati nei formati EULUMDAT o IESNA sono poi utilizzati dai professionisti di settore nei vari software di simulazione per la realizzazione dei progetti illuminotecnici.
Il fotogoniometro è quindi uno strumento essenziale alle aziende per la messa a punto dei loro apparecchi di illuminazione e fondamentale per la caratterizzazione fotometrica degli apparecchi.
Uno strumento pienamente conforme alle richieste del “Piano nazionale Impresa 4.0”
Photoglobe 4FA, integralmente progettato e realizzato da Sedis Light, è un fotogoniometro far field altamente innovativo, frutto di anni di ricerca e sviluppo, in grado di caratterizzare qualsiasi tipo di apparecchio di illuminazione o sorgente luminosa, continuamente al passo con le normative e realizzato con particolare attenzione alle esigenze degli utenti.
L’obiettivo del costruttore Sedis Light è quello di offrire un fotogoniometro di facile utilizzo, molto veloce nel processo di misurazione, con elevate prestazioni di misura, con un design compatto che permette l’installazione e l’utilizzo dello strumento anche in spazi ridotti.
Come funziona
Il sistema di misura Photoglobe 4FA è equipaggiato con 19 sensori montati su una struttura a forma di arco di ampiezza pari a 90° e raggio esterno di 1400 mm. I sensori sono posizionati lungo tale struttura in corrispondenza degli angoli Gamma. Nel sistema di misura può essere integrato il 20° sensore, uno spettrofotometro, per la misurazione/ calcolo di tutti i parametri colorimetrici.
Il campione sotto test viene posizionato su un supporto fisso con l’ausilio di due puntatori laser: l’intersezione dei loro fasci individua un punto che deve coincidere con il centro fotometrico dell’apparecchio di illuminazione.
Nel corso della misurazione il fotogoniometro ruota intorno all’apparecchio, arrestandosi in corrispondenza dei vari piani C, secondo la risoluzione selezionata dall’operatore. Per ogni piano C i sensori effettuano una mappatura dell’emissione luminosa lungo tutti gli angoli Gamma corrispondenti alla loro posizione.
Un’interfaccia hardware ed un potente software di gestione elaborano i dati in maniera completamente automatizzata. Il salvataggio dei risultati di misura viene effettuato, senza intervento dell’operatore, tramite immagazzinamento in un database SQL. Questi risultati possono essere esportati in qualsiasi momento nei formati EULUMDAT (.ldt) e IESNA (.ies).
La peculiarità di Photoglobe 4FA consiste nel fatto che l’apparecchio di illuminazione rimane fisso per tutta la durata della misurazione mentre sono i sensori a muoversi intorno ad esso.
Le misurazioni effettuate nella “working position” dell’apparecchio: i vantaggi
Il mantenimento del campione sotto test in una posizione fissa per tutta la durata della prova fotometrica è un importante requisito della normativa IES LM-79-08, poiché esso garantisce che la temperatura all’interno dell’apparecchio resti invariata durante la misurazione: questo previene possibili variazioni di flusso luminoso indotte da eventuali oscillazioni termiche che pregiudicherebbero i risultati.
È inoltre importante sottolineare che la suddetta caratteristica del fotogoniometro Photoglobe 4FA permette di misurare l’emissione luminosa dell’apparecchio di illuminazione in “working position”, ovvero nella posizione in cui andrà effettivamente installato nell’ambiente da illuminare.
La peculiarità di mantenere fissa la lampada durante la misurazione rende perfetto questo fotogoniometro per la caratterizzazione fotometrica dei prototipi, spesso assemblati precariamente, che non possono essere sottoposti a procedure di misura che implichino rotazioni o movimentazioni, come avviene con altri fotogoniometri, che ne causerebbero la rottura o la scomposizione: tutto questo può essere realizzato su campioni con dimensione massima di 2 m e fino a 70 kg di peso.
La misurazione in posizione fissa è inoltre fondamentale per velocizzare le rilevazioni volte a valutare il rendimento delle ottiche, come lenti o diffusori, da utilizzare nella costruzione delle lampade in quanto ne facilita il montaggio e la sostituzione sugli apparecchi di illuminazione.
Fotogoniometro Photoglobe 4FA. I parametri misurabili
Il fotogoniometro Photoglobe 4FA consente di effettuare per qualsiasi tipo di apparecchio di illuminazione/sorgente luminosa:
- misure di flusso
- misure assolute (secondo la normativa UNI EN 13032-4)
- misure relative
- misurazioni dell’irradianza spettrale
- misurare/calcolare, in asse o come valori mediati spazialmente, i seguenti parametri colorimetrici:
– valori di tristimolo X, Y, Z
– coordinate cromatiche x, y (spazio colore CIE 1931)
– coordinate cromatiche u’, v’ (spazio colore CIE 1976)
– temperatura di colore correlata (CCT)
– indice di resa cromatica (CRI) e le sue componenti di colore secondo la normativa CIE
– Fidelity index e Gamut Area Index (GAI) secondo la normativa IES TM-30-15
- verificare attraverso le elissi di MacAdam l’uniformità di colore tra gli apparecchi di illuminazione/sorgenti luminose.
(a cura di Tiziana Cardile, CEO – Sedis Light Technology;
Cristina Maftei, Responsabile laboratorio fotometrico – Sedis Light Technology)
PHOTOGLOBE 4FA. LE OPINIONI DI UN UTILIZZATORE
Per l’ingegnere ottico Luca Scodes di Khatod Optoelectronic: “.. Il fotogoniometro Photoglobe 4FA di Sedis Light Technology è uno strumento ultracompatto e veloce che garantisce un’ottima accuratezza e ripetibilità delle misure grazie alla tecnologia proprietaria che permette di ridurre estremamente gli ingombri.
I tempi ridotti di misurazione permettono di incrementare il numero di test effettuati in giornata rendendo possibile, oltre al classico uso di R&D, anche il controllo qualitativo della produzione in tempo reale. Un esempio concreto nell’ambito dei nostri prodotti riguarda la nuova famiglia di riflettori serie ‘Arena’, un LEDarray con 48 riflettori disponibili con sei differenti aperture angolari progettati in modo specifico per l’illuminazione degli impianti sportivi.
Durante il ciclo produttivo che comprende la metallizzazione in alto vuoto, gli array sono controllati con il Photoglobe e i risultati confrontati con quelli ottenuti in seguito alla misurazione di un campione di riferimento.
I reparti produttivi ricevono un feedback qualitativo in tempo reale evitando lunghi e costosi fermi macchina: questo processo di verifica permette di garantire ai nostri clienti i più elevati standard qualitativi.”
