Illuminazione dei luoghi di lavoro in esterno
Norma UNI EN 12464-2
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3.3 Abbagliamento
L'abbagliamento è la sensazione visiva prodotta da superfici che determinano elevati gradienti di luminanza all'interno del campo visivo e può essere percepito come abbagliamento molesto o debilitante. Il primo è un abbagliamento che da luogo ad una sensazione fastidiosa, senza necessariamente compromettere la visione, il secondo invece è un abbagliamento che può compromettere le possibilità di visione (si ha una diffusione della luce periferica con la conseguente riduzione del contrasto delle immagini e quindi una riduzione della visibilità degli oggetti), senza necessariamente provocare una forte sensazione fastidiosa.
Possiamo quindi definire l'abbagliamento molesto come un abbagliamento di tipo “psicologico” che produce solo una sensazione di fatica visiva, e l'abbagliamento debilitante come un abbagliamento di tipo “fisiologico” che comporta una reale riduzione delle capacità di percezione. Questo secondo tipo di abbagliamento, più pericoloso del primo, si valuta mediante la luminanza velante (L v ) che esprime la misura in cui gli apparecchi illuminanti presenti nel campo visivo del lavoratore provocano la formazione di un velo di luminanza, che annebbia i contorni e riduce il contrasto fra oggetti e sfondo.
L'abbagliamento prodotto invece dalla riflessione delle superfici è conosciuto come abbagliamento riflesso (o riflessione velante). È importante limitare l'abbagliamento per evitare errori, affaticamento ed incidenti.
Abbagliamento diretto
L'abbagliamento diretto, ossia quello provocato direttamente dalle sorgenti luminose, cioè dagli apparecchi di illuminazione, per un impianto di illuminazione per esterno può essere valutato attraverso il metodo dell'indice di abbagliamento GR, definito dal CIE (Commission International de l'Eclairage) attraverso la seguente formula:
dove
Lvl è la luminanza velante totale (cd/m 2 ) dell'impianto di illuminazione costruita come la somma delle luminanze velanti prodotta da ciascun apparecchio illuminante;
Lve è la luminanza velante equivalente dell'ambiente (cd/m2 )
Tutte le ipotesi necessarie alla determinazione di GR devono essere dichiarate nella documentazione del progetto. Il valore di GR dell'impianto d'illuminazione non deve essere maggiore del valore riportato in tabella 7.
Abbagliamento riflesso
Riflessioni ad elevata luminosità nella zona del compito visivo, possono portare al dannoso risultato di alterare la visibilità del compito. L'abbagliamento riflesso può essere evitato o ridotto dalle seguenti misure:
Una appropriata predisposizione degli apparecchi di illuminazione e dei luoghi di lavoro;
Una finitura superficiale (es. superfici opache);
Una limitazione della luminanza prodotta dagli apparecchi di illuminazione;
Una aumentata area luminosa coperta dall'apparecchio di illuminazione.
3.4 Luce intrusiva (o invasiva)
Per luce intrusiva si intende il flusso luminoso generato dagli impianti di illuminazione esterna in generale (stradale, urbana, luoghi di lavoro e di intrattenimento all'aperto, etc.) che entra nelle abitazioni, negli uffici, negli esercizi commerciali disturbando chi vi risiede. Al fine di salvaguardare e rafforzare l'ambiente notturno è necessario controllare la luce intrusiva provocata dagli ambienti di lavoro esterni (fenomeno noto anche come inquinamento luminoso), la quale può provocare problemi fisiologici a persone e non solo. I limiti di luce intrusiva per gli impianti di illuminazione esterna, allo scopo di ridurre al minimo i problemi per le persone, sono riportati in tabella 5.
Tipo di zona |
Luce sulle proprietà |
Intensità dell'apparecchio illuminante |
Luce verso l'alto |
Luminanza |
Ev [lx] |
I [cd] |
ULR [%] |
Lb
[cd/m2] |
Ls
[cd/m2] |
Prima del coprifuoco |
Dopo il coprifuoco |
Prima del coprifuoco |
Dopo il coprifuoco |
|
Facciata dell'edificio |
Segnali |
E1 |
2 |
0 |
2500 |
0 |
0 |
0 |
50 |
E2 |
5 |
1 |
7500 |
500 |
5 |
5 |
400 |
E3 |
10 |
2 |
10000 |
1000 |
15 |
10 |
800 |
E4 |
25 |
5 |
25000 |
2500 |
25 |
25 |
1000 |
Tabella 5
Nel caso in cui non esistano regolamentazioni sul coprifuoco (come in Italia), i valori più alti non dovrebbero essere superati e i valori più bassi dovrebbero essere presi come limiti preferibili.
E1 = zone oscure, quali parchi nazionali o siti protetti
E2 = zone a bassa luminosità, come aree rurali di tipo residenziale o industriale
E3 = zone a media luminosità, come sobborghi residenziali o industriali
E4 = zone ad alta luminosità, come il centro delle città e le aree commerciali
Ev = massimo valore dell'illuminamento verticale sulle proprietà
I = intensità della luce di ogni sorgente nella direzione potenzialmente invasiva
ULR = parte del flusso luminoso emessa dagli apparecchi illuminanti che è emessa sopra l'orizzontale, quando gli apparecchi sono nella loro posizione di installazione
Lb = massima luminanza sulla facciata degli edifici
Ls = massima luminanza sulla segnaletica |
3.5 Direzione della luce
L'illuminazione direzionale può essere utilizzata per evidenziare meglio gli oggetti, per migliorare uno specifico compito visivo aumentando la visibilità dei dettagli dell'attività da svolgere e per migliorare il riconoscimento della fisionomia delle persone.
L'illuminazione diffusa dovrebbe essere miscelata in maniera equilibrata, ad una illuminazione direzionale, allo scopo di migliorare il riconoscimento tridimensionale degli oggetti, creando un'ombreggiatura nella quale si passa dalla zone scure a quelle chiare senza traumi visivi e le forme sono rivelate in modo chiaro e piacevole.
Senza un equilibrio tra illuminazione direzionale e diffusa potrebbero crearsi inconvenienti quali un ambiente senza ombre dove tutto appare monotono (eccesso di luce diffusa), oppure un ambiente con ombre troppo pronunciate con conseguenti zone completamente scure (eccesso di luce direzionale).
L'illuminazione che proviene da una specifica direzione può rivelare dei dettagli all'interno di un compito visivo, incrementando la sua visibilità e rendendo così il compito più facile da eseguire.
3.6 Resa cromatica e aspetto del colore
La qualità del colore di una lampada è caratterizzata da due fattori che devono essere considerati separatamente:
l'apparenza del colore della lampada: L'apparenza del colore di una lampada si riferisce alla cromaticità apparente della luce emessa ed è quantificata attraverso la sua temperatura di colore correlata (TCP). Questa temperatura, che viene indicata nella tabella 7 tratta dalla norma, mostra il colore apparente della luce in relazione alla temperatura di colore delle lampade. Si noti che le descrizioni (calda, fredda, etc.) si riferiscono al modo in cui vengono percepiti i colori, ovvero all'impatto psicologico dell'illuminazione. I colori e le sorgenti luminose nella zona blu dello spettro sono indicati come freddi e quelli verso la zona rossa-arancione sono invece descritti come caldi.
Apparenza del colore |
Temperatura correlata |
Calda |
TCP < 3300 K |
Intermedia |
3300 K ≤ TCP ≤ 5300 K |
Fredda |
TCP > 5300 K |
Tabella 7 – Gruppi di apparenza di colore delle lampade
la capacità di resa del colore della lampada, che influenza l'apparenza cromatica degli oggetti e delle persone illuminate dalla lampada: La resa del colore è un indice che ci permette di capire se i colori e la pelle umana, illuminati in modo artificiale, sono resi in modo naturale, cioè appaiono a chi li osserva come illuminati dalla luce del sole. Per avere una indicazione oggettiva delle proprietà di resa del colore da parte di una sorgente, è stato introdotto l'indice di resa del colore Ra, che può assumere un valore massimo pari a 100. I colori di sicurezza devono essere chiaramente identificabili come tali e perciò le sorgenti di luce devono avere in tal caso un indice Ra pari o superiore a 20. I valori minimi accettabili per i diversi ambienti esterni sono indicati in tabella 7.
3.7 Sfarfallio ed effetti stroboscopici
Effetti assolutamente indesiderati sono lo sfarfallamento (flicker), responsabile di distrazioni e a lungo andare, anche di disturbi più gravi come le cefalee, e l'effetto stroboscopico provocato dal flusso luminoso che pulsa a frequenza doppia di quella della rete (100 Hz). Normalmente questa frequenza non viene percepita, ma nel momento in cui ci sono macchinari che ruotano velocemente, si può creare una pericolosissima illusione ottica tale per cui l'attrezzo sembra addirittura fermo, determinando così una situazione di estremo pericolo. L'effetto stroboscopico si può annullare utilizzando ad esempio lampade a scarica con reattori elettronici funzionanti ad alte frequenze (circa 30 kHz), oppure lampade ad incandescenza alimentate in continua.
3.8 Fattore di manutenzione
Il fattore di manutenzione è il rapporto tra l'illuminamento medio sul piano di lavoro dopo un certo periodo di uso dell'impianto (1°manutenzione) rispetto al valore medio dell'illuminamento ottenuto sotto le stesse condizioni quando l'impianto è nuovo. E' evidente quindi che stiamo parlando di un parametro di valore inferiore ad 1, di fondamentale importanza per la progettazione dell'impianto di illuminazione. Il progettista deve infatti, in base alla UNI EN 12464-2:
stabilire il fattore di manutenzione ed elencare tutte le ipotesi richieste per la valutazione di questo valore;
specificare gli apparecchi di illuminazione adatti per l'ambiente;
preparare un programma completo di manutenzione in cui si devono indicare: la frequenza con cui si devono sostituire le lampade, gli intervalli di pulizia degli apparecchi di illuminazione e del locale, ed il metodo di pulizia più adeguato.
In sostanza, il fattore di manutenzione serve per valutare nel progetto il calo di illuminamento dovuto a sporcizia, usura e guasti delle lampade che si verificano nel corso del tempo, e dipende da come vengono “mantenute” le lampade, gli alimentatori, gli apparecchi di illuminazione, l'ambiente circostante, e da come viene elaborato il programma di manutenzione.
Le procedure di calcolo per stabilire un corretto fattore di manutenzione per l'illuminazione in esterno sono contenute nel documento CIE 154:2003 “The maintenance of outdoor lighting systems”.
3.9 Risparmio energetico
La norma UNI EN 12464-2, fa delle semplici considerazioni energetiche, limitandosi ad osservare che un impianto di illuminazione deve corrispondere ai requisiti di illuminazione di un luogo senza sprecare energia. Tuttavia, afferma, questo deve avvenire senza compromettere l'aspetto visivo di un impianto di illuminazione, e per ottenere ciò occorre un esame approfondito dei sistemi più appropriati di illuminazione, delle apparecchiature, dei comandi e dell'uso della luce diurna disponibile.
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