Illuminotecnica

La luce, l’energia che si propaga sotto forma di onde elettromagnetiche, ha una velocità pari a circa 300.000 km/s e si trasmette, come qualsiasi altra radiazione elettromagnetica, in linea retta. La luce si suddivide in luce naturale e luce artificiale. La sorgente di luce naturale per eccellenza è il Sole, mentre le luci artificiali sono quelle prodotte da lampadine, candele, lanterne e tutto ciò che può essere ricondotto all’opera dell’uomo. I sistemi di illuminazione si possono suddividere a loro volta in sistemi di illuminazione generale, qualora l’ambiente è illuminato uniformemente, e sistemi di illuminazione individuale o localizzata, quando invece sono illuminati solo specifici settori. Sia in un caso che nell’altro, poi, l’illuminazione può essere: diretta, se va dalla sorgente agli oggetti; semidiretta, quando raggiunge l’oggetto in parte direttamente, in parte da altre superfici illuminate; infine indiretta quando è trasmessa solo da altre fonti.

La progettazione illuminotecnica

Ma quali sono gli aspetti indispensabili da prendere in considerazione per ottenere una buona illuminazione? In fase di progettazione illuminotecnica bisognerà fare attenzione al livello di illuminazione, alla resa dei colori, alla tonalità della luce, alla distribuzione delle ombre e delle luminanze, alla direzione della luce e a limitare l’abbagliamento.

Le grandezze illuminotecniche

Per quanto riguarda invece le grandezze illuminotecniche, quella più generale è la quantità di luce, mentre nello specifico troviamo: il flusso luminoso, ovvero la quantità di energia che la sorgente di luce irradia in ogni secondo, e la cui unità di misura è il lumen; l’intensità luminosa, misurata dalla candela, e che è la quantità di flusso luminoso emessa da una sorgente all’interno dell’angolo solido unitario diretto in una determinata direzione; l’illuminamento, che corrisponde al rapporto tra il flusso luminoso ricevuto da una superficie e l’area della stessa, e che ha come unità di misura il lux; la luminanza, che è invece il rapporto tra l’intensità luminosa emessa da una superficie in una determinata direzione e l’area apparente di questa superficie, e che è misurata in candela per metro quadrato; la luminosità o radianza, misurata in lambert, è poi il rapporto tra il flusso luminoso diffuso da una superficie illuminata e l’area della stessa; infine abbiamo l’indice di resa cromatica, importante per definire quale sia l’incidenza della luce emessa da una determinata sorgente sulle sfumature di colore degli oggetti illuminati, e la tonalità, che si misura in kelvin, e che è funzione della temperatura della sorgente luminosa.

Illuminazione naturale

La luce naturale è senza dubbio la migliore fonte: ha infatti effetti benefici sull’organismo umano, affatica di meno l’occhio rispetto alla luce artificiale, e ha il vantaggio di poter godere degli spazi esterni. Le soluzioni più comuni per sfruttare al massimo la luce naturale anche negli spazi chiusi sono le aperture, e quindi porte, finestre, balconi, lucernari sul tetto. L’illuminazione, in tutti questi casi, può essere di diverso tipo: laterale, nel caso di balconi e finestre (da realizzare sempre in alto); zenitale, che riguarda le aperture sul tetto, come i lucernari; e mista.

Illuminazione artificiale

La luce artificiale, ovvero quella prodotta dall’uomo, deve invece essere oggetto di un attento studio. Le principali sorgenti luminose artificiali sono le lampade, che possono essere: ad incandescenza (normali o alogene), quando la luce viene prodotta grazie al riscaldamento di un filamento di tungsteno attraverso il quale passa la corrente elettrica producendo così, contemporaneamente, calore e luce; a scarica elettrica in gas e vapori (fluorescenti o al sodio), quando invece la luce viene prodotta grazie ad un gas, come il sodio o il mercurio, che viene ionizzato per effetto di una scarica elettrica.

Gli effetti della luce sull'uomo e sulla salute

La luce naturale e, soprattutto, quella artificiale, hanno degli effetti sulla vita dell’uomo, sia per quanto riguarda il suo benessere psico-fisico, sia per quanto riguarda la vita lavorativa, sia, infine, sulla sicurezza. Esistono infatti delle specifiche norme illuminotecniche, che prevedono standard minimi da rispettare nella progettazione e nella realizzazione degli impianti di illuminazione, sia negli ambienti e negli spazi privati, sia nei luoghi pubblici, sia nei luoghi di lavoro. In particolare, affinché ci sia una buona percezione visiva, devono essere soddisfatte determinate condizioni: l’illuminamento di un qualsiasi oggetto deve dipendere dalle sue dimensioni, dai contrasti, dal tempo di percezione e dall’età del soggetto che dovrà vedere quell’oggetto; nella zona più vicina all’oggetto la luminanza deve essere minore; tra lo sfondo e il compito visivo non devono esserci contrasti troppo forti, e la transizione deve essere graduale; bisogna fare in modo che vengano adottate tutte le accortezze necessarie affinché non ci sia abbagliamento.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra illuminazione generale e localizzata?

L'illuminazione generale ha lo scopo di illuminare uniformemente l'intero ambiente, garantendo una visione d'insieme sicura e funzionale. Al contrario, l'illuminazione individuale o localizzata concentra la luce solo su aree o oggetti specifici, come una scrivania da lettura o un piano cucina. Spesso nei progetti moderni queste due tipologie vengono combinate: la luce generale crea il contesto base, mentre quella localizzata evidenzia dettagli o svolge compiti pratici, migliorando l'estetica e l'efficienza energetica complessiva dello spazio.
Cosa significano i termini Lux, Lumen e Kelvin nelle lampadine?

Questi parametri definiscono le caratteristiche della luce. Il Lumen indica il flusso luminoso totale emesso dalla sorgente, cioè quanta 'luce' produce effettivamente. Il Lux misura l'illuminamento, ovvero quanti lumen arrivano su una specifica area (un metro quadro); più alto è il valore, più chiara sarà la superficie. Il Kelvin, invece, definisce la tonalità del colore della luce: valori bassi (es. 2700K) indicano una luce calda e giallastra, ideale per il relax, mentre valori alti (es. 6000K) producono una luce fredda e bluastra, adatta per la concentrazione e il lavoro.
Come si sfruttano al meglio le finestre per l'illuminazione naturale?

Per ottimizzare la luce naturale proveniente dalle finestre, è fondamentale posizionare le aperture in alto, preferibilmente nella parte superiore del muro, per permettere alla luce di penetrare più profondamente nell'ambiente. Questo tipo di illuminazione laterale riduce le zone d'ombra. Se si utilizzano lucernari o aperture sul tetto, si parla di illuminazione zenitale, che garantisce una distribuzione molto uniforme. L'uso combinato di aperture laterali e superiori (illuminazione mista) permette di massimizzare la penetrazione della luce solare, riducendo la necessità di illuminazione artificiale durante il giorno.
Cos'è l'indice di resa cromatica e perché è importante?

L'indice di resa cromatica (CRI) misura la capacità di una sorgente luminosa artificiale di rivelare fedelmente i colori reali degli oggetti rispetto alla luce naturale. Un indice elevato è cruciale in ambienti dove la percezione dei colori è vitale, come cucine, spogliatoi o negozi di abbigliamento. Se il CRI è basso, i colori appariranno spenti o distorti. Per garantire una corretta percezione visiva e un comfort ottico, si consiglia di scegliere lampade con un indice di resa cromatica alto, specialmente in spazi abitativi e lavorativi, per evitare affaticamento oculare e distorsioni cromatiche.
Quali norme bisogna rispettare per l'illuminazione nei luoghi di lavoro?

Esistono normative specifiche che stabiliscono standard minimi di illuminazione per garantire sicurezza e benessere nei luoghi di lavoro. Per una corretta percezione visiva, l'illuminamento deve variare in base alle dimensioni degli oggetti, ai contrasti presenti e all'età del lavoratore. È essenziale evitare contrasti troppo forti tra lo sfondo e il compito visivo, assicurando transizioni graduali. Inoltre, bisogna prevenire l'abbagliamento e mantenere la luminanza nella zona circostante l'oggetto inferiore a quella dell'oggetto stesso. Rispettare questi criteri previene l'affaticamento fisico e mentale dei dipendenti.

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