Luce Dinamica HCL e Comfort Visivo

Fabio PaganoResponsabile Tecnico ASSIL

L’Illuminazione come elemento di sicurezza

D.Lgs. 81/08 sulla sicurezza dei luoghi di lavoro:

ALLEGATO IV - Requisiti dei luoghi di lavoro

(così sostituito dall'allegato IV al d.lgs. n. 106 del 2009)

1. AMBIENTI DI LAVORO [...]

1.10. Illuminazione naturale ed artificiale dei luoghi di lavoro

1.10.1. A meno che non sia richiesto diversamente dalle necessità delle lavorazioni e salvo che non si tratti di locali sotterranei, i luoghi di lavoro devono disporre di sufficiente luce naturale. In ogni caso, tutti i predetti locali e luoghi di lavoro devono essere dotati di dispositivi che consentano un'illuminazione artificiale adeguata per salvaguardare la sicurezza, la salute e il benessere di lavoratori.

http://www.lavoro.gov.it/documenti-e-norme/studi-e-statistiche/Documents/Testo%20Unico%20sulla%20Salute%20e%20Sicurezza%20sul%20Lavoro/Testo-Unico-81-08-Edizione-Giugno%202016.pdf

Oltre l’80% dei segnali che il cervello normalmente elabora sono resi fruibili grazie alla luce e raccolti attraverso i nostri occhi.

Illuminazione e comfort: la persona al centro dell’illuminazione (HCL)

È molto importante avere luce sufficiente, adeguata e biologicamente efficiente per garantire la massima qualità di

visione e il comfort delle persone.

Effetti visivi e non visivi della luce

LUCE

Effetti visivi

Immagine

Contrasto

Forma

Movimento

…

Effetti non visivi

Ritmo circadiano

Attenzione

Ripresa

Benessere

…

Scoperti nuovi recettori:

➢ La compenente blu determina effetti

➢ Luce diffusa ottimale

➢ Il tempo di esposizione è fondamentale

Visione Prestazione

Fotorecettori nella retina

I coni e i bastoncelli si concentrano nella fovea

→Formazione dell‘immagine→Alta risoluzione

Le ipRGCs (cellule gangliariintrensicamente fotosensibili) sono deiffuse

→Maggiore sensibilità nellaretina bassa→Ampie zone recettive

Evoluzione dinamica della luce diurna

➢ Nell’uomo, ilCICLOCIRCARDIANOregola edetermina il periodo e la durata delle funzioni biologiche: statoveglia-sonno, alimentazione, ecc. : Il bilanciamento di queste funzioni è fondamentale per il benesseredelle persone.

➢ Questo ciclo hadurata di 24ore.

➢ Variazioni periodichedi:

✓ Temperaturacorporea

✓ Produzione ormonale

✓ Attività cerebrale

✓ Rigenerazionedellecelluleealtre funzionibiologiche

Ciclo Circadiano

Il ritmo circadiano determina una variazione, nell’arco delle 24 ore, di:

➢ Cortisolo (cortisol)

➢ Melatonina (melatonin)

➢ Allerta (alertness)

➢ Tempratura corporea (body temp.)

Effettinonvisividellaluce: Il sistemacircadiano

Melatonina

Un alto livello di melatonina nel sangue favorisce lo stato di rilassamento e quindi ilsonno.

Mentre un bassolivello di melatonina tende afavorire lo stato di veglia(allerta).

Cortisolo

Il cortisolo produce un aumento degli zuccheri (quindi energia) nel sangue, contribuisce al buon funzionamento del sistema immunitario e allaregolazione della pressione sanguigna.

È anche noto come « ormone dellostress ».

Effettinonvisividellaluce: Il sistemacircadiano

Con le curve riportate precedentemente possiamo considerare che:

1. I picchi della melatonina sono concentrati nelle ore notturne e favoriscono lo stato di sonno. Al contrario la sua diminuzione coincide con lo stato di veglia (rif. curva che rappresenta lo stato diallerta (alertness)

2. Il cortisolo ha il picco alle prime ore del mattino quando la produzione di melatonina tende a diminuire e ha il suo valore più basso verso le ore 24 quando invece è elevata la produzione dimelatonina

3. La temperatura corporea segue un tracciato opposto a quello del cortisolo

con il picco più elevato verso le ore 24e il suo valore più bassoal mattino presto.

Effettinonvisividellaluce: Il sistemacircadiano

1. La direzione della luce

La produzione della melatonina è influenzatada:

La produzione della melatonina è favorita dallaluce sopra l’asse della visione, da 0°a 45°.

La parte inferiore della retina sembra essere più sensibile per la regolazione dei ritmi circadiani e quindi perla produzione della melatonina

2. La quantità dellaluce: la luce intensa favorisce l’abbattimento della melatonina. Quindi al mattino èutile la presenza di luci intense (si favorisce il risveglio) mentre alla sera le luci intense rendono difficoltoso il rilassamento e quindi ilsonno.

3. Il tempo di durata dello stimolo luminoso: maggiore è la durata e maggiore è la permanenza dei suoi effetti

4. Il momento nel quale si verifica lo stimolo luminoso: Una luce intensa nella prima metà della nottesfasa il ritmo circadiano in anticipo, nella seconda metà della nottelo sfasamento è in ritardo.

5. Il gradiente di variazionedello stimolo luminoso: risulta che, per la soppressione della

melatonina, è più efficace un veloce gradiente di variazione della intensità

della luce rispetto a un gradientelento.

6. La distribuzione spettrale dello stimolo luminoso: L’abbattimento della

melatonina è direttamente legato alla distribuzione spettrale della luce: èmaggiore

per le corte lunghezzed’onda (luce blu).

La produzione della melatonina è influenzatada:

Nelle applicazioni comuni, la differenza tra LUCE NATURALE e LUCE ELETTRICA è molto evidente per INTENSITÀ, COLORE e DINAMICA DELLA LUCE

La problematica

• Ciclazione circadiana compromessa, problemi con «l'orologio biologico» simile al jet-lag.• Problemi con il sonno e la vigilanza.• Violazione del sistema ormonale.• Stato d'animo, attività, benessere e salute compromessi...

La luce nelle varie applicazioni

Each lighting application has its own specific needs

“The right light at the right place at the right time”A support delle nostre attivtà

Principio applicativo

Migliore opzione!

➢Luce distribuita e diffusa attraverso ampie superfici per rispecchiare la distribuzione dei recettori della retina

➢ Illuminamenti visibili a soffitto e sulle parti superiori delle pareti per rispecchiare la distribuzione sensitiva dei recettori

➢ Illuminazione a zone per stimolare solo alcuni recettori ipRGCs

➢Ridurre l’illuminazione al solo compito al compito visivo

➢Seconda migliore opzione:

Ritmicità circadiana nel corso della vita

In gioventù • Predisposizione genetica

allo spostamento al cronotipo serale: attività prolungata alle ore notturne

•Deficit nelle prestazioni scolastiche

Nella vita lavorativa • Risveglio imposto dalla

sveglia•Deficit di sonno e

problemi di salute Negli anziani• Perdita del ritmo

sonno/veglia•Diminuzione della qualità

della vita

FONTE: Adattato da Staedt, 2008

sonnoveglia

«PREDISPOSIZIONE DEL RITMO CIRCARDIANO» CON L’INFLUENZA DEI GENITORI E

DELL’AMBIENTE CIRCOSTANTE

ETÀ CON ATTIVITÀ PREVALENTEMENTE SCOLARE

ETÀ CON ANCHE ATTIVITÀ SOCIALE «FUORI CASA»

SVEGLIARSI PRESTO (TEMPISTICHE IMPOSTE DA

IMPEGNI DI LAVORO)

PENSIONAMENTO, MINORI ATTIVITÀ, RIDUZIONE DEL

RITMO CIRCADIANO, ECC …

La progettazione non si compone solo del calcolo illuminotecnico ed è importante pianificare ciascun passaggio:

Progettare l’illuminazione

METODOLCCA

UNI 11630:2016 - "Luce e illuminazione - Criteri per la stesura del progetto illuminotecnico"

Lo scopo della norma è quello di definire il processo di elaborazione del progetto illuminotecnico per opere in ambito pubblico e/o privato e la relativa documentazione

• Lux e lumen sono metriche basilari riferite alla visione

• Per gli aspetti non visivi, abbiamo necessità di ulteriori parametri per quantificare l'input di radiazione oculare.

• Esperti e organismi di standardizzazione stanno lavorando su questo

La metrica

Vari illuminanti con i flussi della melatonina con un flusso luminoso di 1lm (parte prima).

Effettinonvisividellaluce Il sistemacircadiano

Vari illuminanti con i flussi della melatonina con un flusso luminoso di 1lm (parte seconda).

Effettinonvisividellaluce Il sistemacircadiano

Hardware e software se operanti congiuntamente in modo appropriato possono fornire luce «dinamica» e «tunable», consentendo di ottenere «Human Centric Lighting»:

• Dimmerazione dell’intensità luminosa

• variazione dello spettro

Lighting systems & Human Centric Lighting

Intelligent Lighting Systems

• Risparmio energetico a livello d’impianto per mezzo di sensori e controlli

• Raccolta di dati ed informazioni, con relative analisi

• Interazioni con altri sistemi tecnici dell’edificio

• Scenari d’illuminazione: posizionamenti / ottimizzazioni degli spazi

• Human Centric Lighting

Variazione d’intensità luminosa e di temperatura di colore

• Illuminazione integrata compresa nel calcolo delle prestazioni energetiche

• Il fabbisogno energetico per l'illuminazione deve considerare la salute e i livelli di comfort

• Menzione dell'importanza del comfort visivo attraverso l'illuminazione

Energy Perfomance of Buildings Directive – EPBD

Chiaro INPUT politico:

L'EPBD riveduta include l'illuminazione integrata nel calcolo della prestazione energetica degli edifici (utilizzando il metodo LENI); in combinazione con l'inclusione dell'automazione degli edifici e dei sistemi di controllo, questo facilita l'adozione di sistemi di illuminazione

(i sistemi di illuminazione offrono maggior potenziale agli utenti e agli occupanti per ridurre il consumo di energia e aumentare il comfort e il benessere)

• Energy Performance of Buildings Directive

• BACS for lighting systems

• Smart Readiness Indicator

Sostenere la richiesta del mercato

https://smartreadinessindicator.eu/sites/smartreadinessindicator.eu/files/sri_for_buildings_stakeholder_meeting_170607_background_paper_final.pdf

Dipendenti stimolati, produttività, migliori risultati!

Potenziali BENEFICI

Potenziali BENEFICI

Dei costi energetici dell'1% solo lo 0,2% è costi energetici di illuminazione. Pertanto, la riduzione del 50% dell'energia utilizzata per l'illuminazione consente di risparmiare lo 0,1% dei costi aziendali totali.

I costi del personale sono circa del 90%. L'HCL potrebbe portare un aumento della produttività del 4-5%. Anche l'aumento della produttività dell'1% ha già un impatto 9 volte maggiore sui costi aziendali totali rispetto al risparmio energetico. . . .

https://www.valueoflighting.eu/

#BETTERLIGHTING

GRAZIE