Come scegliere l'angolo giusto per l'illuminazione delle facciate

Cosa dice l'angolo del fascio - e cosa non dice

L'angolo del fascio descrive quanto ampiamente si diffonde la porzione principale della luce di un luminaire. Un fascio stretto concentra la luce in un'area più piccola. Un fascio più ampio la distribuisce su un'area più grande.

Questa definizione è utile, ma non dice esattamente come apparirà il muro.

Due lavalucidi possono entrambi essere descritti come aventi un angolo del fascio di 30° e produrre comunque risultati notevolmente diversi. Uno può avere un'intensità centrale più stretta e un bordo più netto. Un altro può avere una transizione più morbida e più luce utilizzabile al di fuori del fascio nominale.

Ecco perché il numero dell'angolo del fascio su una scheda tecnica dovrebbe essere trattato come un punto di partenza piuttosto che come una specifica di illuminazione completa.

Confronto illustrativo solo. La distribuzione effettiva dipende dalle ottiche del luminaire, dall'emissione, dalla posizione di montaggio e dalle prestazioni fotometriche.

Come si comportano diversi angoli del fascio su una facciata

Gli intervalli seguenti sono utili per la selezione iniziale degli apparecchi, ma non sono regole fisse. L'ottica finale dovrebbe sempre essere verificata rispetto alla condizione di montaggio effettiva e ai dati fotometrici.

10°-15°: Per distribuzione concentrata e stretta

Le ottiche strette mantengono più luce concentrata in un'area relativamente piccola. Sono utili quando l'apparecchio deve raggiungere un elemento architettonico stretto o mantenere un'intensità utile su una distanza maggiore.

Esempi tipici includono colonne, elementi strutturali verticali, torri e sezioni strette di una facciata alta.

Il compromesso è la precisione. I fasci stretti sono meno tolleranti di un puntamento errato, di posizioni degli apparecchi incoerenti o di una spaziatura eccessiva. Se installati troppo vicino al muro, possono anche creare strisce luminose evidenti piuttosto che un lavaggio uniforme.

20°-30°: Una via di mezzo controllata

Le ottiche medio-strette forniscono una maggiore copertura pur mantenendo una distribuzione relativamente controllata. Questo le rende utili per molte facciate commerciali, elevazioni di hotel, campate strutturali e superfici architettoniche di media altezza.

Questo intervallo è spesso un punto di partenza ragionevole per un confronto, ma non dovrebbe essere trattato come una specifica predefinita. Un'ottica da 20° e un'ottica da 30° possono comportarsi in modo molto diverso una volta cambiata la distanza tra l'apparecchio e il muro.

30°-45°: Copertura più ampia

Man mano che il fascio si allarga, più luce disponibile viene diffusa sulla facciata. Questo può aiutare a creare un lavaggio più morbido e ampio quando il luminaire è posizionato più vicino al muro o quando è necessario illuminare una superficie più grande.

Una distribuzione più ampia, tuttavia, è utile solo quando la diffusione aggiuntiva cade sul bersaglio previsto. Se una grande porzione del fascio manca la facciata, il progetto guadagna copertura sulla carta ma perde luce utile in pratica.

45°-60°: Ampia distribuzione per tiri più corti

Le ottiche ampie possono funzionare bene dove l'apparecchio si trova relativamente vicino a una superficie ampia e il progetto richiede una copertura gentile ed estesa.

Non dovrebbero essere selezionate semplicemente perché l'edificio è largo. Più ampio è il fascio, più importante è controllare l'emissione, la sovrapposizione e la luce dispersa.

Inizia dalla posizione di montaggio, non dall'angolo del fascio

Su un progetto reale, l'edificio determina spesso la posizione di montaggio prima che il progettista illuminotecnico selezioni l'ottica.

Un lavalucido potrebbe dover essere posizionato a livello del suolo, su una sporgenza del podio, dietro un parapetto, sotto una tettoia o su una staffa strutturale. Queste condizioni stabiliscono la distanza e l'angolo da cui la luce raggiunge la facciata.

Una volta nota la posizione di montaggio, confrontare gli angoli del fascio diventa molto più utile.

In generale, i tiri più lunghi tendono a richiedere distribuzioni più controllate perché la luce deve rimanere utile quando raggiunge il bersaglio. Le brevi distanze di montaggio spesso consentono distribuzioni più ampie, specialmente quando l'obiettivo è un lavaggio uniforme piuttosto che un accento concentrato.

Ma questo è un principio di progettazione, non una formula. Un apparecchio ad alta emissione con un'ottica attentamente ingegnerizzata può comportarsi in modo molto diverso da un altro apparecchio con la stessa etichetta nominale dell'angolo del fascio.

Un semplice calcolo della larghezza del fascio può aiutare - ma solo come primo controllo

Durante la pianificazione iniziale, la geometria di base può aiutare a mostrare quanto velocemente un fascio si allarga all'aumentare della distanza di tiro.

Per un cono simmetrico ideale, la larghezza approssimativa del fascio può essere stimata come:

Larghezza del fascio ≈ 2 × Distanza di tiro × tan(Angolo del fascio ÷ 2)

Ad esempio, a una distanza di tiro di 1 metro, le larghezze teoriche del fascio sono approssimativamente:

Questi numeri sono utili per comprendere la geometria, ma non dovrebbero essere utilizzati come layout finale per il lavaggio delle pareti.

Le ottiche architettoniche reali non sono coni perfetti. L'angolo del fascio nominale non descrive ogni parte della distribuzione della luce, e la superficie bersaglio è raramente posizionata in condizioni di laboratorio ideali.

Utilizza il calcolo per restringere le opzioni. Utilizza i dati fotometrici per prendere la decisione effettiva.

La spaziatura degli apparecchi fa parte della selezione dell'angolo del fascio

Una facciata è raramente illuminata da un solo lavalucido. Il risultato visivo dipende da ciò che accade dove si incontrano i fasci adiacenti.

Se i luminaires sono troppo distanziati, possono apparire bande scure o conchiglie visibili tra di essi. Se sono inutilmente vicini, i fasci possono sovrapporsi eccessivamente, aumentando la quantità di apparecchi e la potenza senza produrre un risultato migliore.

Per un lavaggio uniforme delle pareti, le distribuzioni adiacenti devono avere una sovrapposizione sufficiente per creare un campo di luce continuo.

Il punto importante è che la spaziatura degli apparecchi non può essere calcolata in modo affidabile solo dall'angolo del fascio nominale. La distribuzione effettiva dal file IES o LDT dovrebbe essere rivista perché il bordo del fascio è spesso dove l'uniformità viene vinta o persa.

Il lavaggio delle pareti e il raschiamento delle pareti richiedono diverse strategie ottiche

L'effetto di illuminazione desiderato cambia anche il modo in cui l'angolo del fascio dovrebbe essere valutato.

Lavaggio delle pareti

Il lavaggio delle pareti mira a far leggere la facciata come un piano illuminato relativamente continuo. L'ottica, la distanza di montaggio, il puntamento e la spaziatura degli apparecchi devono quindi lavorare insieme per evitare aree luminose e scure evidenti.

Distribuzioni di lavaggio delle pareti più ampie o progettate appositamente sono spesso utili quando l'uniformità è l'obiettivo principale.

Raschiamento delle pareti

Il raschiamento delle pareti ha uno scopo diverso. Il luminaire è posizionato vicino alla superficie in modo che luce e ombra rivelino texture, rilievo e dettagli costruttivi.

Su pietra, mattoni o pannelli profondamente texturizzati, una distribuzione più controllata può creare una forte profondità visiva. Lo stesso approccio può anche esagerare le imperfezioni della superficie, motivo per cui il raschiamento dovrebbe essere testato attentamente sul materiale effettivo.

Le ottiche simmetriche, ellittiche e asimmetriche non sono intercambiabili

L'angolo del fascio viene spesso discusso come se ogni distribuzione fosse circolare e simmetrica. L'illuminazione architettonica è più varia di così.

Un'ottica simmetrica diffonde la luce attorno al suo asse ottico in modo relativamente equilibrato. Un'ottica ellittica può fornire una diffusione stretta in una direzione e una diffusione molto più ampia nell'altra. Un'ottica asimmetrica per lavaggio delle pareti sposta deliberatamente la distribuzione verso la superficie bersaglio.

Queste distribuzioni diventano particolarmente utili quando il luminaire non può essere posizionato direttamente di fronte all'area da illuminare.

Considera un'ottica direzionale quando:

L'apparecchio è decentrato rispetto al bersaglio, la posizione di montaggio è vincolata dall'architettura, la facciata contiene elementi orizzontali o verticali lunghi, o la luce dispersa deve essere controllata più strettamente.

Per queste applicazioni, un'etichetta come "20° × 45°" può essere più utile di una specifica convenzionale ad angolo singolo perché descrive diverse diffusioni in due piani.

La superficie della facciata può cambiare quale ottica appare migliore

L'angolo del fascio determina come la luce esce dall'apparecchio. La facciata determina cosa succede quando quella luce arriva.

La pietra chiara generalmente riflette più luce visibile del granito scuro o del metallo nero. I mattoni e la pietra texturizzata creano riflessi e ombre più forti. Il vetro introduce riflessi, trasparenza e linee strutturali. I pannelli metallici possono produrre punti caldi a seconda della loro finitura e della direzione di osservazione.

Ciò non significa che ogni cambiamento nel materiale della facciata richieda un diverso angolo del fascio. Significa che l'ottica dovrebbe essere giudicata sulla superficie che ci si aspetta effettivamente di illuminare.

Perché i dati IES o LDT sono più importanti dell'etichetta dell'angolo del fascio

Una volta che il progetto supera la selezione iniziale, i dati fotometrici dovrebbero avere la priorità rispetto ai semplici confronti degli angoli del fascio.

Un file IES o LDT descrive la distribuzione luminosa misurata di uno specifico luminaire. Nel software di progettazione illuminotecnica, può essere utilizzato per valutare le prestazioni di quell'apparecchio dalla posizione di montaggio effettiva.

Ciò consente al team di progetto di rivedere:

• illuminamento verticale sulla facciata
• altezza e larghezza di copertura
• spaziatura degli apparecchi
• uniformità
• sovrapposizione dei fasci
• luce dispersa
• diverse strategie di puntamento

Ciò è particolarmente importante quando si confrontano luminaires di diverse famiglie di prodotti. Potenza simile ed etichette dell'angolo del fascio simili non garantiscono risultati simili sull'edificio.

Utilizza la simulazione illuminotecnica prima di finalizzare l'ottica

Per una piccola parete decorativa, un test fisico può essere sufficiente per confrontare due o tre opzioni di fascio.

Per un hotel, una facciata commerciale, un punto di riferimento, un ponte o un grande progetto architettonico, è meglio testare le ottiche selezionate in un modello illuminotecnico prima che le quantità e le posizioni degli apparecchi siano finalizzate.

Software come DIALux può utilizzare file fotometrici dei produttori per confrontare diverse ottiche, posizioni di montaggio, spaziatura degli apparecchi e condizioni di puntamento sulla stessa geometria di progetto.

La simulazione non sostituisce il giudizio progettuale. Tuttavia, rende molto più facile identificare un'ottica inadatta prima che gli apparecchi arrivino in cantiere.

Quindi verifica il risultato con un mock-up

Anche un buon modello illuminotecnico non può riprodurre ogni condizione dell'edificio finito.

La trama della superficie, le tolleranze di costruzione, i riflessi, la luce ambientale circostante e le posizioni di osservazione reali possono cambiare il risultato percepito.

Per importanti progetti di facciate, un mock-up fisico è il controllo finale prima di impegnarsi in una grande quantità di luminaires.

Ove possibile, testa più di un'ottica dalla posizione di montaggio prevista. Confronta non solo quanto in alto o in largo raggiunge il fascio, ma anche l'uniformità, l'abbagliamento, l'aspetto della superficie e quanto diventa visibile l'apparecchio stesso.

Errori comuni nella selezione dell'angolo del fascio

Scegliere l'ottica prima di confermare la posizione di montaggio

L'architettura determina ciò che è fisicamente possibile. Risolvi prima la posizione dell'apparecchio, quindi confronta le ottiche da quella posizione.

Presumere che un fascio stretto risolva automaticamente un tiro lungo

Un fascio stretto concentra la distribuzione, ma le prestazioni utili a distanza dipendono ancora dall'emissione del luminaire, dall'efficienza ottica e dal puntamento.

Utilizzare un fascio più ampio per compensare una spaziatura errata degli apparecchi

Un'ottica più ampia può coprire più area, ma non può correggere automaticamente un layout inadeguato. La sovrapposizione dei fasci e l'uniformità devono ancora essere verificate.

Confrontare gli angoli del fascio senza confrontare i file fotometrici

Due prodotti con lo stesso angolo nominale possono distribuire la luce in modo diverso. I dati fotometrici misurati sono la base migliore per il confronto.

Utilizzare un'ottica su una facciata complessa

Un edificio può contenere colonne strette, muri larghi, sezioni incassate, livelli di podio e elementi verticali alti. L'utilizzo di più di una distribuzione ottica può talvolta produrre un risultato più pulito rispetto a forzare un angolo del fascio per risolvere ogni condizione.

Un processo pratico di selezione dell'angolo del fascio

Per la maggior parte dei progetti di facciate, la seguente sequenza è più affidabile che iniziare con un numero di angolo del fascio:

Definisci il bersaglio → Conferma la posizione di montaggio → Decidi l'effetto di illuminazione → Confronta le distribuzioni ottiche → Verifica la spaziatura degli apparecchi → Rivedi i dati IES → Simula → Mock-up

Ciò mantiene la selezione degli apparecchi legata all'edificio piuttosto che a un numero stampato su una scheda tecnica.

Se stai valutando ottiche per lavaggio delle pareti per un progetto attivo, le informazioni più utili da fornire sono l'elevazione della facciata, la posizione di montaggio dell'apparecchio, la distanza tra l'apparecchio e il muro, il materiale della superficie e l'aspetto notturno previsto.