Illuminanza

L'illuminanza è il valore che viene più spesso misurato direttamente e dal quale si ricavano altri parametri come il flusso luminoso. L'illuminanza è l'omologo dell'irradianza, descritta nel sesto capitolo, pesata secondo la curva di sensibilità fotopica. In altre parole, è la misura della quantità di radiazione visibile che cade su una specifica superficie. L'unità di misura del sistema internazionale è il lux, ovvero lumen per metri quadrati.

Tornando al nostro esempio della lampadina da 100W, l'illuminanza misurata ad una distanza di un metro è pari a 135 lux ma, al contrario dell'intensità luminosa descritta in precedenza, è inversamente proporzionale alla distanza tra sorgente e superficie e segue la stessa legge dell'inverso del quadrato che ho descritto nel sesto capitolo.

Legge del coseno di Lambert

L'irradianza e l'illuminanza variano con il coseno dell'angolo d'incidenza. In parole più semplici, perpendicolarmente ci sarà il massimo dell'energia mentre ad un angolo di 60° il coseno sarà uguale a 0,5, quindi l'energia sarà dimezzata. Nel disegno più in alto, c'è una trasposizione grafica del coseno dell'angolo d'incidenza.

La distribuzione di energia su una superficie secondo il coseno dell'angolo di incidenza è la base fondamentale nella strumentazione per l'analisi dell'irradianza e dell'illuminanza. Le sonde per la misura di queste due grandezze sono dotate di vere e proprie "lenti" di correzione del coseno, in modo da catturare fotoni nel semispazio secondo la legge di Lambert. Nella foto in alto alcune sonde "OceanOptics".

La perfezione in questo campo non esiste e tutte le sonde con "lenti" per la correzione del coseno presentano delle variazioni che, solitamente, vengono indicate nelle specifiche. Nel grafico qui in alto c'è la distribuzione in funzione dell'angolo di una sonda OceanOptics CC-3-UV (linea blu) in relazione al riferimento (quadrati verdi). In questo caso siamo davanti a differenze estremamente limitate.