Illuminazione per interni

L’illuminazione comprende le tecnologie che afferiscono alla funzione di illuminare oggetti e/o spazi in modo che siano ben vivibili dalle persone che vi si trovano. Questa definizione è volutamente molto generale perché deve coprire non solo gli aspetti di produzione della luce e le sorgenti di luce, ma anche i corpi che contengono la sorgente stessa, la proteggono e indirizzano la luce nella direzione voluta (plafoniere, fari, riflettori, diffusori), ma anche gli effetti di percezione dell’illuminazione prodotta (qualità di resa dei colori, percezione dei volumi e dei contrasti) e infine tutti i metodi di regolazione per rendere congruente il servizio offerto con le effettive necessità di fruizione.

Il settore dell’illuminazione ha una rilevanza fondamentale nella nostra vita quotidiana, dal punto di vista della funzionalità, sicurezza e valorizzazione ambientale ed architettonica.

I consumi elettrici per l’illuminazione rappresentano approssimativamente il 3.5% dei consumi elettrici nazionali (fonte ENEA, 2009) suddiviso in percentuale simile tra uffici, ospedali, industria, scuole, abitazioni (fonte ENEA, 2009) con la prima (uffici) e l’ultima categoria (abitazioni), leggermente sopra e sotto l’uguale valor medio, rispettivamente. Nell’ambito civile, che comprende il settore terziario e residenziale, dai dati di ENEA (fonte ENEA – Progetto Lumiére) risulta che il consumo di elettricità per illuminazione si aggira intorno al 13%. Dall’analisi dei dati sopra riportati si comprende, quindi, che la razionalizzazione dell’illuminazione rappresenta uno degli obiettivi primari da perseguire: il settore delle tecnologie per l’illuminazione efficiente è in continua evoluzione e consente di conseguire risparmi energetici molto elevati, spesso compresi fra il 30% ed il 50%, offrendo contestualmente un comfort visivo migliore.

L’illuminazione di interni, sia dal punto di vista normativo che da quello ambientale, ha un impatto più significativo rispetto a quella per esterni, che interessa più la sicurezza.

La qualità dell’illuminazione viene misurata attraverso tre parametri principali:

  • illuminamento: misura la quantità di luce che cade su una superficie;
  • temperatura di colore: misura la tonalità della luce che va dalla luce calda (sotto i 3000 K) a quella fredda (sopra i 5000 K);
  • resa cromatica: capacità di una lampada di mostrare i colori della superficie in maniera accurata

Caratteristiche generali delle sorgenti luminose

Il processo di trasformazione dell’energia elettrica in energia luminosa si è evoluto nel tempo raggiungendo una maggiore efficienza di conversione, una più alta durata (o vita utile) e maggiore possibilità di regolazione della potenza.

Il funzionamento delle prime lampade elettriche si basava sul fenomeno dell’incandescenza, con la luce che era emessa da un filamento reso incandescente per il passaggio di corrente attraverso esso. I filamenti, inizialmente di carbone poi di tungsteno, erano contenuti in una ampolla di vetro riempita di gas inerte, in genere argon, in modo da allungarne la vita. Tra i vantaggi vi erano il basso costo, la buona resa cromatica, e la possibilità di riaccensione immediata, ma avevano una bassissima efficienza, durata limitata ed un elevata emissione di calore. A causa di ciò, dal 2012 (data poi anticipata al 2009) queste lampade sono state ufficialmente messe al bando dall’Unione Europea.

Per superare i limiti delle tradizionali lampade ad incandescenza, sin dal 1950 vennero commercializzate le lampade alogene: hanno efficienza luminosa e durata quasi doppie rispetto a quelle tradizionali, ed il limite iniziale dell’eccessivo riscaldamento della lampada è stato superato ponendo uno schermo posteriore che riflette soltanto la luce visibile, lasciando disperdere i raggi infrarossi.

La successiva generazione è stata quelle delle lampade a scarica. In questo tipo di lampade, la scarica luminosa è innescata all’interno di un tubo contenente un gas rarefatto (es. neon) o vapori di metalli (sodio o mercurio) e controllata attraverso il collegamento in serie di un’impedenza.

Un miglioramento successivo è costituito dalle lampade fluorescenti. La differenza rispetto alle lampade a scarica consiste nel fatto che il tubo contenente la scarica è rivestito internamente di un materiale fluorescente che assorbe la radiazione ultravioletta emessa dai vapori di mercurio e riemette poi radiazioni nello spettro visibile, con diverse tonalità di bianco. Possono essere suddivise in lampade fluorescenti tubolari e lampade fluorescenti compatte (CFL), lampade a scarica in cui l’emissione luminosa è indiretta, essendo l’emittente non il gas ionizzato bensì un materiale fluorescente. Rispetto alle normali lampadine a incandescenza hanno una migliore efficienza luminosa e una durata media dieci volte superiore (10.000 ore anziché 1.000).

L’ultima tecnologia diffusasi nel campo dell’illuminazione è quella dei LED (Light-Emitting Diode) diodi puntiformi, alimentati in corrente continua che emettono luce per decadimento elettronico, non per la loro temperatura; questa tipologia di lampada sfrutta le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori di produrre fotoni attraverso un processo di emissione spontanea.

Lo sviluppo dei sistemi a LED basati sulla conversione diretta di energia elettrica in energia luminosa, ha avuto uno spazio rilevante nel settore dell’illuminazione per esterni, mentre è ancora in una fase iniziale nel settore dell’illuminazione per interni dove prevedibilmente si richiede lo sviluppo di corpi illuminanti ad hoc pensati per sorgenti puntiformi, adattandole alle necessità di illuminazione diffusa, senza abbagliamento, delle aree di lavoro o di abitazione.

lampade enea

Figura 1. Caratteristiche principali dei diversi tipi di lampade. Fonte ENEA

La comunità europea ha avviato il progetto GreenLight per promuovere l’illuminazione efficiente (interni ed esterni). Lo schema non prevedeva contributi, in quanto gli interventi si ripagano velocemente da soli, ma offre la possibilità di fregiarsi dell’apposito logo e di venire pubblicizzati nel sito web del progetto ed in occasione di vari eventi e manifestazioni.

Il sito www.eu-greenlight.org offre una panoramica delle varie tecnologie disponibili e consigli sulla corretta installazione. E’ inoltre presente un elenco di ESCO che operano nel settore e che hanno aderito al progetto come partner.

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