POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED (aspetti tecnici, percettivi, fisiologici) Depliant.POL.08.02

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 2 di 19 Introduzione La finalità di una lampada dentale è di fornire adeguati livelli di illuminazione nella zona di trattamento, garantendo il comfort del paziente e del professionista. La “qualità” della luce è di fondamentale importanza in quanto essenziale per una corretta visione degli oggetti (messa a fuoco, esaltazione dei contrasti, …) e una fedele visione dei colori, ma anche per l’influenza esercitata sui processi fisiologici dell’osservatore. Diversi studi hanno infatti messo in evidenza come le caratteristiche di una sorgente luminosa, in...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 3 di 19 La luce La luce è una forma di radiazione elettromagnetica, ossia un campo elettromagnetico che si propaga nello spazio e nel tempo, nel vuoto e nella materia. La radiazione elettromagnetica mostra una duplice natura, corpuscolare e ondulatoria: i processi in cui essa viene generata o assorbita sono spiegabili supponendo che sia costituita di particelle, dette fotoni, mentre la sua propagazione nello spazio e nel tempo è relativa ad un comportamento di tipo ondulatorio1. Ad ogni onda elettromagnetica è possibile associare i seguenti parametri:...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 4 di 19 Figura 2. Spettro elettromagnetico Le principali tipologie di sorgenti luminose in uso in ambito odontoiatrico sono ( vedere Figura 3): sorgenti alogene; sorgenti LED. Le sorgenti alogene sono costituite da filamenti di tungsteno che percorsi da corrente si surriscaldano, emettendo luce. La sorgenti LED (Light Emitting Diode) utilizzano le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni a partire dalla ricombinazione di coppie elettrone-lacuna. A) B) Figura 3. A) Sorgente alogena. B) Sorgente LED

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 5 di 19 Effetti visivi e non visivi della luce Figura 4. Struttura dell’occhio La luce entrante nell’occhio viene convogliata su una superficie sensibile ai raggi luminosi, la retina, per mezzo di una lente, il cristallino, e una apertura, la pupilla, la cui ampiezza può essere modificata al fine di aumentare o diminuire il passaggio della luce. La retina è responsabile della trasduzione del messaggio luminoso in segnale elettrico3. Il segnale elettrico raggiunge il cervello mediante due percorsi neuronali: il primo porta il segnale alla corteccia visiva...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 6 di 19 La visione è il processo tramite il quale la luce riflessa dagli oggetti presenti nell’ambiente viene tradotta in immagine mentale. I fotorecettori sono i responsabili della trasduzione del segnale luminoso in segnale elettrico. I fotorecettori presentano infatti una membrana cellulare contenente i pigmenti visivi, i fotopigmenti (vedere Tabella 1), sensibili alla luce. A seguito dell’assorbimento della luce si avvia una cascata di reazioni chimiche che porta alla produzione del segnale elettrico. Esistono due tipologie di fotorecettori (vedere...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 7 di 19 In tabella 1 è riportata per ciascuna tipologia di fotorecettore il fotopigmento di cui si costituisce, il picco di assorbimento e il colore di massima sensibilità. Fotorecettore Visione Pigmento Picco di Colore di massima assorbimento sensibilità Coni-S fotopica cianolabile 437 nm blu-violetto Coni-M fotopica clorolabile 533 nm verde Coni-L fotopica eritrolabile 564 nm rossi Bastoncelli scotopica rodopsina 507 nm Tabella 1. Tipologie di fotorecettori Figura 7. Curve di assorbimento della luce dei tre tipi di coni (coni-S, coni-M, coni-L) e dei...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 8 di 19 genicolato laterale e arriva alla corteccia visiva, dove dal segnale si ricostruiranno forme e colori degli oggetti. Figura 8. Struttura della retina Per effetti non visivi della luce si intendono tutti i fenomeni relativi al messaggio luminoso e non associabili alla formazione dell’immagine. Gli effetti non visivi sono funzione della intensità e della distribuzione spettrale della luce. Il fotorecettore responsabile degli effetti non visivi della luce è la melaopsina, contenuta in una parte, circa il 3%, delle cellule gangliari6. Il segnale...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 9 di 19 biologico giornaliero. L’uomo ha un ritmo circadiano per la maggior parte delle funzioni corporee: pressione arteriosa, temperatura corporea, processi metabolici3. I ritmi biologici seguono, in prima approssimazione, una curva sinusoidale che cresce fino ad un massimo, l’acrofase, e il cui valore medio è detto mesor (vedere Figura 9). periodo acrofase ampiezza mesor 0 6 12 18 0 ore Figura 9. Andamento sinusoidale dei ritmi biologici Nella ghiandola pineale, il segnale luminoso influisce sulla secrezione dell’ormone melatonina nel verso di ridurla9....

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 10 di 19 Gli effetti non visivi sono quindi riassumibili in: − riduzione nella produzione di melatonina; − variazione della temperatura corporea; − influenza sullo stato di concentrazione e di fatica mentale. L’ottimizzazione dell’intensità luminosa e della temperatura di colore consente quindi di poter realizzare un disteso stato di concentrazione e di evitare la possibilità di affaticamento mentale e fisico, riducendo la possibilità di errori. Attributi della percezione del colore Il colore viene spesso definito come un attributo della luce percepita...

POLARIS L’innovazione nella tecnologia LED 11 di 19 Gli attributi di base sono: 1. brillanza: l’attributo di una percezione visiva secondo il quale un’area appare emettere (o riflettere) più o meno luce; 2. tinta: l’attributo di una sensazione visiva secondo il quale un’area osservata appare simile a un colore rosso, giallo, verde, blu (tinte uniche) o a una loro combinazione (tinta binaria); 3. pienezza: l’attributo della percezione di colore secondo il quale un’area appare esibire una quantità (intensità) maggiore o minore di tinta. I colori acromatici per definizione non hanno tinta e dunque...