Curs 2.Lumina
-
Upload
divasucran4782 -
Category
Documents
-
view
106 -
download
6
description
Transcript of Curs 2.Lumina
Lumina
Arh. Raluca Buzdugan
Teorii despre Lumina
Teoria Corpusculara
(Isaac Newton – sec.17)
Corpurile luminoase emit energie radianta sub forma de particule. Acestea sunt “aruncate”
in afara corpului in linii drepte. Particulele ating retina, generand o senzatie vizuala.
Teoria Undelor
(Christiaan Huygens – sec.17)
Lumina rezulta din vibratia moleculara a corpurilor luminoase. Vibratiile sunt transmise in
eter ca unde. Vibratia transmisa atinge retina, generand o senzatie vizuala.
Teoria Rad.Electromagnetice
(James Maxwell – sec.19)
Corpurile luminoase emit lumina in forma energiei radiante. Energia radianta se propaga ca
unde electromagnetice. Undele electromagnetice ating retina, generand o senzatie vizuala.
Teoria Cuantica
(Max Planck – sec.20)
Energia este emisa si absorbita in cantitati discrete: fotoni. Energia fiecarei cuante este
egala cu produsul dintre constanta lui Planck si frecventa vibratiei fiecarui foton. Energia
unui foton creste cu perioada de vibratie.
Q = v x 6.626x10-34
Teoria Unificatoare
(L.Broglie + W. Heisenberg)
Orice element care se misca are asociat cu el o unda a carei lungime depinde de masa si
viteza ei. Este imposibil sa determini simultan toate proprietatile unui corpuscul sau ale unei
unde.
Teoria undelor electromagnetice si teoria cuantica explica elementele si caracteristicile esentiale ale luminii pentru Iluminat:
reprezentarea spectrului de lumina, luminanta unei surse, temperatura de culoare, eficienta unei surse de lumina.
Zonele spectrului electromagnetic
Din punct de vedere al iluminatului sunt importante 3 zone ale spectrului radiatiei electromagnetice: ultraviolete, spectrul vizibil, infrarosii
Spectrul vizibil Infrarosii Microunde Radar RadioRaza cosmice Raze Gamma Raze X Ultraviolete
10-6 10-4 m..1mm 1mm-1m 1m-10km10-14 10-12 10-10 10-8
Lungime de unda
(metri)
380nm 700nm
Ultraviolete :
Prod. Ozon (UVC)
Bactericid (UVC)
Erithemal (UVB)
Lumina neagra (UVA)
Infrarosii
Scurte
Medii
Lungi
CARACTERISTICI LUMINA NATURALA
SPECTRUL VIZIBIL
ULT
RA
VIO
LE
TE
780nm
INF
RA
RO
SII
RO
NT
GE
N
GA
MA
UN
DE
LU
NG
I
ULT
RA
SC
UR
TE
RA
DA
R
ME
DII
SC
UR
TE
TV
LUMINA NATURALA
TEMPERATURA DE CULOARE LUMINA NATURALA 6000 K
Incandescent 2500-3000K
Halogenura Metalica 3000-5600K
Fluorescent 3000-6500K
LUMINA NATURALA : SPECTRU CONTINUUAPORT TERMIC
LUMINA
radiatie electromagnetica – spectru vizibil
Violet Indigo Albastru Verde Galben Portocaliu Rosu
380 nm 436 nm 495 nm 566 nm 589 nm 627 nm 780 nm
Spectrul cu impact mare
reglare ritmuri circadiene
Spectrul cu impact mare
vizual / acuitate vizuala
maxima pe culoarea
galben/verzui
In1703 Sir Isaac Newton a aratat ca atunci cand lumina alba trece ptinr-o prisma de sticla se divide in 7 lungimi de unda diferite
violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu, rosu
ANALIZA LUMINII EMISE DE UN CORP DE ILUMINAT
1. Distributia spectrala (Spectral Power Distribution) respectiv din ce unde cu ce lungimi de unda este compusa lumina
cu spectru continuu (toate lungimile de unda din spectrul vizibil)
cu spectru discontinuu
cu spectru cu accente puternice pe anumite zone
monocromatic
Distributia spectrala a luminii emise de un corp influenteaza perceptia culorilor obiectelor luminate.
2. Temperatura de culoare a luminii ( calda, neutra, rece)
3. Cantitatea de lumina emisa – FLUXUL LUMINOS - lumeni
SPD Lampa Incandescenta SPD Lampa halogen + fluorescent
SPD Lampa halogenura metalica ceramica SPD Lampa fluorescenta trifosforSPD Lampa Sodiu Joasa Presiune
SPD Lumina Naturala
DISTRIBUTIE SPECTRALA LUMINADiagrame SPD (spectral power distribution) pentru diferite surse de lumina
DIFERENTE PERCEPTIE CULORI
FUNCTIE DE SPECTRUL SURSEI DE LUMINA
Fluorescenta IncadescentHalogenura Metalica Ceramica Sodium de joasa presiune
Lumina cer senin / 11.00 am
TEMPERATURA DE CULOARE – grade Kelvin
Lord Wiliam Kelvin
1824-1907
AMESTEC CULORI LUMINA
Amestec aditiv lumini
(mixez lumini colorate)
R+G = Y
R+B = M
G + B = C
Y + M + C = W
Y + B = W; G+M=W; R+C=W
Amestec substractiv lumini
(pun filtre colorate in fata unei lumini albe;
acestea blocheaza toate lungimile de unda pe
care filtrele nu le contin)
Filtrul C va bloca R (RGB-C= RGB-GB = R)
Filtrul M va bloca G (RGB-M=RGB-RB=G)
Filtrul Y va bloca B (RGB-Y = RGB–RG = B)
UMBRE COLORATE
EXPERIMENT: LUMINA ALBA / UMBRE COLORATE
Vederea / Ochiul / Rezumat Anatomic Leonardo Da Vinci
Leonardo Da Vinci (1452-1519)
Primul care a studiat stiintific
Mecanismul Vederii si al ochiului.
Desi inexacte,
Explicatiile sale sunt foarte apropiate
De descoperirile facute multe secole
mai tarziu.
Structura retinei cu bastonase si conuri
a fost descoperita abia in 1850.
Vederea / Ochiul / Rezumat Anatomic
Celula ganglion
Fotoreceptor nr.3
Legatura verticala catre creier
Sincronizarea ritmurilor circadiene
Suprimarea melatoninei
sub actiunea luminii
Acuitate maxima la lumina albastra
Descoperita in 2002 de David Berson / USA
Con – fotoreceptor 1
6 milioane /localizate
in macula
3 culori
Vedere de zi / color
Vedere de detaliu
Acuitate maxima
pentru lumina
galbena/verde
Bastonas -fotoreceptor 2
125 milioane / localizate
in cornee dar absente
din fovea
Vedere de noapte /
alb-negru
pigmenti
Structura ochi
sclera tesut conjunctiv
retina
nerv optic
lentila
cornee
pupila
iris
zona de vedere clara
Imagini verzi-
albastre proiectate
direct pe fovea
Imagini violet –
albastre proiectate in
fata foveei
Imagini rosii
proiectate in spatele
foveei
Culorile calde par
mai aproape decat
culorile reci
macula / fovea
pigment galben
Disc optic
Conexiune cu nervul optic
Punct orb
F
Structura retina
lumina
Mecanismul de receptie “nevizual” al luminii
CORPPIELE
lumina
(400-700nm)
OCHICELULA GANGLION /
FOTORECEPTOR 3
Sensibilitatea maxima la
lumina cu componenta
albastra care intra in ochi
de sus
Activarea sistemului
endocrin ( guverneaza
respiratia, somnul,
tensiunea, temperatura,
apetitul, acuitatea
mentala, starea psihica,
sistemul imun).
Suprimarea melatoninei
Hormonul “somnului”
Reglarea ceasului biologic
/ acordarea ritmurilor
circadiene cu ziua solara.
Stimularea serotoninei si
norefinefrinei
Chimicale care
influenteaza starea de
alerta a creierului si starea
psihica.
Productia de vitamina D Proces fiziologic
neconditionat
Balansarea energiei Reglarea hartii
energetice a corpului
Sistemul endocrin / www.estrellamountain.edu
1. Ochi
2. Cortex vizual
3. Nucleu suprachiasmatic
4. Glanda pituitara
Trasee informatie vizuala creier
Diagrama Prof. Wout van Bommel
Camp vizual color larg Camp vizual color redus Vedere tunel
Vederea – proces constient
IMAGINEOCHI
CREIER / CORTEX
PRIMAR
INREGISTRARE – ANALIZA – PROTOCOL OBIECT
CREIER / CHIASMA OPTICUM / SINAPSE
Imaginile inregistrate cu un protocol pot fi “rechemate” in afara unui proces optic si
descrise in cuvinte sau desene
RECUNOASTERE – PERCEPTIE – REACTIE
CREIER / HIPPOCAMPUS
Unde?Informatii indiferente la culoare
nu necesita nivel iluminare / contrast puternic
Ce?Sistem color / necesita nivel de
iluminare / contrast puterniclumina
(400 –700nm)
Efecte psihice si biologice
Efecte psihice Lumina
+
Culoare
Efecte biologice
Perceptia cromatica este reglata atat fizic dar si bazat pe
“protocol” obiect.
Procesul de adaptare al ochiului lumina/intuneric.
Adaptarea ochiului de la intuneric la lumina se face mai repede decat
de la lumina la intuneric Adaptarea de la lumina la intuneric complet
dureaza o jumatate de ora sau mai mult. In timpul procesului de
adaptare ochiul nu mai “vede”.Procesul apare: 1. la trecerea dintr-un
spatiu luminos intr-unul intunecat, si 2.cand privim dintr-un punct fix o
zona mai intunecata sau mai luminoasa decat cea in care ne aflam.
Creierul proceseaza informatiile stranse mai repede dintr-o lumina
cu componenta albastra.
Reglarea/tulburarea ritmurilor circadiene.
Functie de context / cultura:
zonele intunecate pot avea conotatia de “pericol” ( zone urbane)
sau de “romantic” sau de “mister.
Procesul de acomodare al ochiului =procesul focalizare pe un anumit
punct.
Oboseala ochiului apare si atunci cand schimbi focusul continuu, dar si
atunci cand focusezi timp prea lung pe o singura zona
Functie de context/cultura zonele luminate puternic pot avea
conotatia de “ festiv”, “industrial”, “expus”.
Ochiul distinge mai multe detalii in lumina cu componenta galbena.
In general culorile calde sunt percepute ca relaxante, culorile reci
ca tonice.
Conotatii culturale: Europa: rosu = interzis / Asia rosu=culoarea
sudului si a dragonului.
Procesul de adaptare al ochiului la culoare. Adaptarea celor trei
receptori din ochi/ mecanismul de focalizare. Culorile calde par mai
aproape decat cele reci.
Vezi Legi/Efecte cromatice. Imbatranirea ochiului rezulta in: proces de adaptare si acomodare al
ochiului mai lung/incet, incetosarea si ingalbenirea lentilei, perceptia
culorii albastre se schimba / se citeste gri; creste sensibilitatea la
fenomenul de orbire al corpurilor de iluminat.
Terapia prin lumina
Terapia individului Terapia spatiului construit
Terapie luminoasa cu lumina stralucitoare ( aprox. 10.000 lux =
de circa 20 de ori mai puternica decat iluminatul interior tipic)
Cutie luminoasa in care te uiti circa 15 minute dimineata dupa
trezire.
Folosita de NASA pentru reglarea ritmurilor circadiene ale
cosmonautilor in spatiu.
Folosita intr-o serie de afectiuni psihice: astenia/depresia de
iarna, jet lag, insomnie, Alzheimer, atac de panica.
Interventii in iluminarea spatiului urban pentru
imbunatatirea/schimbarea caracterului spatiului.
Folosit extensiv curent in revitalizarea/conversia spatiilor urbane
industriale, a zonelor de ghetou, a traseelor pietonale abuzate de
crima, vagabonzi etc.
Terapie luminoasa cu lumina colorata stroboscopica (terapie de
dezvoltare neurosenzoriala). Se urmareste marirea campului
vizual al pacientului, reducerea punctului orb, transmiterea de mai
multa energie luminoasa la cortex.
Fotron cu proiectie de lumini colorate in ochi (combinatie de
violet- albastru pentru relaxare,combinatie de rosu, portocaliu,
galben pentru tonifiere). Sesiuni de circa ½ ora. Un tratament =
20 de sedinte.
Folosita pentru tratarea oboselii ochiului dar si a oboselii cronice,
problemelor de tiroida, sindromului premenstrual.
Schimbarea intensitatilor / tipurilor de lampi folosite
Schimbarea perceptiei caracterului spatiului. Se poate schimba usor
scara spatiului, transformand spre exemplu o strada supraluminata
intr-o zona favorabila de promenada ( lumina mai dulce, corpuri de
iluminat la scara umana si nu auto).
Colorpunctura. Similar cu acupunctura . Se aplica in centrii
energetici. Culoarea galbena-rosie e folosita sa adauge energie.
Culoarea albastru-violet e folosita sa scada energia.
Are aceleasi aplicatii ca si acupunctura si este folosita in special
pe copii sau adulti cu frica de ace.
Folosirea luminii cu spectru albastru in iluminat exterior de noapte
Culoare atractiva, misterioasa, favorizeaza interactiunea, alunga
somnul (bun instrument contra vagabonzilor). Din pacate expunerea
prelungita la lumina albastra poate rani retina.
Fototerapie stroboscopica de durata scurta
Folosita ca punct de inceput in tratamente psihiatrice ( similar cu
hipnoza)
Folosirea luminii dinamice.
Element de spectacol / surpriza / placere.
Folosit in special pe zonele de tranzitie, pentru revitalizarea anumitor
trasee.
Concluzii pentru design iluminat arhitectural
Elemente de lucru pentru design iluminat cu impact major psihofiziologic
Activitate Utilizatori Context
Conotatii culturale
Cromatica Stimulare Relaxare Accentuare
Stabilirea nivelului
de iluminat (lux)
Stabilirea
repartitiei
luminantelor
Stabilirea
distantelor dintre
obiectele pe care
se focalizeaza cel
mai des
Factor de corectie
pentru utilizatori in
varsta
Folosire efecte
dinamice pentru
utilizatori izolati
de lumina zilei
Identificare,
locatie, context
politic, cultural,
social, istoric (
inclusiv
evenimente
recente pozitive
sau negative)
Clima
Directii de trafic,
trasee
Securitate
Varsta si sex
utilizatori
Administrare
Perspectiva /
sunet / miros.
textura
Folosirea
efectelor
cromatice in
favoarea atingerii
scopului urmarit.
Culorile calde par
mai apropiate
decat cele reci
Culorile saturate
par mai
luminoase
Stabilirea tipului
de lampa/sursa
folosit
Stimulare
intelectuala :
albastru violet
Stimulare fizica:
Portocaliu- galben
Lumina dinamica
Relaxare
intelectuala:
Galben
Relaxare fizica:
Bleu
Folosirea
efectelor
cromatice
Contrastul
simultan
Stralucirea
perceputa a unei
imagini creste cu
descresterea
luminantei
fundalului
Analiza + Instrumente de lucru
Concluzii pentru design instalatii iluminat artistic
Elemente de lucru
Subiect Utilizatori Limbaj / zone
“excitate”
Elementele care
capteaza privitorul
/ il fac sa se
opreasca si sa se
uite
Compozitia Cromatica
La ce intrebare
cauta raspuns
artistul?
Subiectul operei /
instalatiei
Distanta
semantica dintre
termeni ( decriere
directa, analogie
simpla, metafora
etc)
Conotatii
culturale locale
Conotatii
culturale
universale
Nivel cultural
public tinta
(daca acesta
exista)
Estetica / grafism
Emotie
Curiozitate
Simtul umorului
Asigurarea
cadrului / limitelor
/ zonei de tranzitie
Brain teasers
Habit breakers
Compozitie
grafica; proportii
ritm, texturi
Stabilirea
suprafetelor /
volumelor
iluminate si a
umbrelor
Stabilirea pozitiei
corpurilor de
iluminat
Folosirea efectelor
cromatice in
favoarea atingerii
scopului urmarit.
Stabilirea tipului de
lampa/sursa folosit
Analiza + Instrumente de lucru
Tema Seminar 1
Alegeti-va o tema / un cuvant cheie “xxx” care sa fie titlul instalatiei pe care o veti
realiza.
Instalatia trebuie sa se bazeze pe proiectia de umbre colorate.
Fotografiati instalatia si realizati un afis cu titlul “xxx” .
Se va prezenta afisul format A3.
Termen de predare: 31 Octombrie 2012