Illuminamento, riflessione e luminanza
L’illuminamento E [ lx ] e il grado di riflessione della superficie ρ confluiscono, secondo la seguente formula, nel calcolo della luminanza L [ cd/m2 ]:
L = E · ρ / π
La luminanza, e pertanto l’effetto dell’edificio o del monumento illuminato, è influenzata in modo notevole dal grado di riflessione, che si riduce con lo sporco. Tuttavia l’effetto dello sporco si riduce se il materiale originale è più scuro e ruvido. L’intensità luminosa deve essere adattata per poter ottenere la stessa luminanza o la stessa impressione percepita.
L’aspetto dell’edificio è tanto più suggestivo quanto più si distingue dallo sfondo. L’illuminazione di una torre al centro di una città illuminata richiede un’intensità luminosa superiore rispetto a una situazione con uno sfondo scuro, come nel caso di un castello di campagna.
Influsso di superfici di riflessione
Malgrado un’illuminazione a norma, a seconda delle condizioni del suolo, delle pareti e del soffitto, il livello di illuminazione può essere percepito come troppo scarso.
In ambienti pubblici le norme per la progettazione dell’illuminazione sono molto utili, tuttavia l’influsso delle condizioni ambientali non è trascurabile. A titolo esemplificativo consideriamo un atrio pubblico, una piazza pubblica e una via principale cittadina. Le norme per l’illuminazione della piazza e dell’atrio indicate in lux [ lx ], ossia l’intensità luminosa. Le norme per le strade cittadine principali sono definite considerando la luminanza, espressa in candela per metro quadrato [ cd/m2 ].
Di conseguenza, per un atrio pubblico si considera un’intensità luminosa media di 200 lx. A partire da uno spazio medio, la norma prescrive caratteristiche di riflessione ben definite da pareti, soffitti e suolo. Se i parametri sono modificati, l’intensità luminosa prescritta rimane costante su 200 lx. L’impressione suscitata dall’ambiente è tuttavia completamente diversa: il livello di illuminazione percepito è troppo basso. Consultando la tabella è possibile rilevare che qui la luminanza si riduce al 50% del valore iniziale. Per questo motivo suggeriamo, in questo caso, di aumentare l’intensità luminosa di ca. 100 lx, arrivando a 300 lx. In questo modo l’illuminazione percepita nel locale è più piacevole.
Condizioni simili valgono nel caso della piazza pubblica. Il valore prescritto per l’intensità luminosa è pari a 10 lx. In presenza di pavimenti chiari, con una riflessione del 30%, si ottiene una luminanza di 1 cd/m2. Se la riflessione del pavimento si riduce al 10%, con l’illuminamento prescritto di 10 lx rimane una luminanza di soli 0,35 cd/m2. In questo caso suggeriamo di aumentare l’intensità luminosa di 10 lx. Tale variazione modificherà in positivo la sensazione di chiunque si intrattenga sulla piazza.
Per l’illuminazione stradale, i progettisti ritengono fondamentali l’uniformità della luce sulla carreggiata e le corrispondenti distanze tra gli apparecchi.
In questo caso, la norma indica valori per una luminanza media. La seguente tabella indica l’effetto di rivestimenti stradali chiari e scuri sulle distanze tra gli apparecchi. Nel caso di un rivestimento chiaro ( C1 ), la distanza tra gli apparecchi indicata è pari a 36 m. Nel caso di superfici della carreggiata scure (C2), la distanza si riduce di 10 m, arrivando di conseguenza a 26 m. Calcolando il numero di apparecchi sulla base di un chilometro, si giunge ad un numero compreso tra 28 e 38. La scelta del rivestimento stradale sortisce pertanto effetti economici diretti non trascurabili nella progettazione.