Quale futuro per l'illuminazione ?

A volte capita di voler giocare con la luce del sole per creare effetti speciali, come appunto nella SPA riportata nell'immagine sotto,   ma questo è un lusso che solo luoghi particolari possono permettersi. La sfida continua del mercato della illuminazione è, invece, di  creare sistemi di luce artificiale che siano quanto più piacevoli, rigeneranti, stimolanti o rasserenanti,  come solo la luce naturale riesce fare.   E' una esigenza sempre più  forte che arriva dai luoghi dove siamo costretti a spendere gran parte del nostro tempo quotidiano:  gli uffici , le scuole,  gli ospedali.

SPA in Majorca.  Crediti: http://a2arquitectos.com/

Light + Building 2018, la fiera  appena conclusosi a Francoforte,  si fa portavoce dei principali segnali di cambiamento nel mondo dell'illuminazione, e di seguito ne riportiamo quelli che maggiormente interessano le tematiche del nostro journal.  La nuova tendenza non sembra più puntare esclusivamente all'estetica e all'efficienza dei punti luce, ma vanta nuove funzionalità integrate, come l'intelligenza, la sensoristica, la connettività wireless integrata, la regolazione del colore. Termini quali lo "IoT ready" e il "digital light" sono ormai un riferimento del mercato, poiché rappresentano gli strumenti che rendono possibile il controllo sulle caratteristiche prima citate.

Tra gli scenari più ambiti e pronti a diventare realtà ci sono gli  "uffici connessi", per i quali l'illuminazione non è più una soluzione subordinata alla progettazione dello spazio, relegata a fornitori esterni, ma diventa una soluzione integrata nella progettazione, per un controllo e coordinazione con  tutti gli altri elementi spaziali (finestre, scuranti, giochi di riflessi) e con i dati fisici dell'occupante stesso, affinché si possa promuovere il  benessere e la produttività.

Immagine by Neocogita.com

I quadri di controllo lasceranno l'ingombrante armadietto, incubo degli interior designer, per lasciare che l'intelligenza entri autonomamente  nell'apparecchio. Il Bluetooth sarà l'interfaccia più usata grazie anche ad una fattibilità più immediata e ad una migliorata compatibilità degli standard. Il wireless sicuramente consente  connessioni ai dati più sofisticati dei sistemi cloud, e quindi una personalizzazione maggiore, ma risulta praticamente un lusso da concedere agli ambienti più intimi e privati rispetto agli uffici. A tal riguardo possiamo fare riferimento all'ecosistema "connected home"  per la quale la "Philips Hue" lavora con  brands come Amazon, Apple e Google per creare case sempre più smart e personalizzate. Ma l'obiettivo  di rendere gli ambienti smart, che siano residenze,  edifici o quartieri, non presenta quella urgenza che invece viene avvertita per il miglioramento dello stato di salute dei cittadini, quando questa risulta strettamente legata alla produttività e alla cura degli anziani. L'illuminazione umano-centrica diventerà una cosa seria, anche perchè i grossi finanziamenti sono sempre più diretti alla ricerca neuroscientifica legata a malattie come l'Alzheimer e la demenza senile.

Promotori di questa rivoluzione saranno i grandi contractors, gli investitori, e solo in misura inferiore le istituzioni governative e amministrative, nonostante  queste ultime  sembrano recepire la sfida del cambiamento  legato alla crisi del sistema di welfare (di cui sono il soggetto erogatore).

Questa tendenza lascerà che siano le organizzazioni indipendenti,  quali il WELL standard,   a diventare riferimento normativo e garanzia di qualità per lo sviluppo edilizio. 

La  progettazione integrata e la ricerca di soluzioni a problemi complessi rappresenta una sfida molto difficile da affrontare per le piccole e settoriali  realtà produttive : per sfuggire al rischio di isolamento i produttori autonimi di illuminazione tenderanno a consolidarsi attraverso  acquisizioni, fusioni  e partnership, e si vedranno i produttori di illuminazione unirsi agli specialisti della tecnologia, proprio come sta succedendo tra Philips e Cisco, tanto per nominare le grandi realtà coinvolte.

Avrete notato l'impostazione dell'articolo con toni un po' sibillini. L'anticipazione del futuro, si sa, non è una scienza esatta, pertanto non rimane altro che darci appuntamento al 2028.

Lo "spettro" del LED avanza ... ma non fa paura

LED è un acronimo che deriva dall'inglese Light Emitting Diode (Diodo a emissione di luce) . Grazie alla sua capacità di emettere luce con costi energetici bassissimi  è diventato il simbolo dell'efficienza energetica luminosa nella progettazione degli spazi . All'origine il Led trovava applicazione esclusivamente in elettronica - tutti dovrebbero ricordare le piccole lucine rosse dei circuiti - poi lentamente la gamma dei colori si è arricchita grazie alla disponibilità della luce gialla e poi di quella verde, mentre parallelamente migliorava anche la qualità della luce.

Nabana No Sato - Winter Illumination.  (foto: tulipanorosa.blogspot.it )

La grande rivoluzione è avvenuta con l'avvento del LED blu, che ha consentito la produzione di una luce bianca e quindi ha reso questo sistema di illuminazione  finalmente in grado di competere con le altre tipologie di lampadine più comuni (le lampade fluorescenti , che nonostante contenessero mercurio andavano già a sostituire le lampadine a incandescenza).  

In nome di una nobile causa a favore del risparmio energetico e della sostenibiltà si è verificata una corsa alla sostituzione delle vecchie lampadine nei diversi apparecchi luminosi, con effetti però negativi. Ci è voluto poco perché l'utente medio si rendesse conto del calo di qualità dell'illuminazione e percepisse in modo sempre più consapevole quel senso di fastidio causato innanzitutto dalla cattiva resa del tono della luce. E' sembrato a molti di ricadere nel baratro della depressione causata dal vecchio neon  che illuminava gli ambienti di servizio e le cucine negli anni '70. 

Da allora è cominciato un braccio di ferro tra l'avanguardia tecnologica, pronta a  garantire puntualmente prestazioni sempre più migliorate del LED, ed i molti progettisti ancora legati ai prodotti tradizionali in quanto garanti di una qualità luminosa ineguagliabile.

la melatonina regola il ritmo circadiano e si produce in assenza di luce.

Se all'origine era solo la resa estetica scadente della luce fredda ( intesa in senso semantico ed espressa in kelvin come temperatura di colore piuttosto alta) a generare una forte ostilità nei confronti del LED,  in seguito si è schierata contro anche la ricerca scientifica, promotrice di un nuovo concept della progettazione luminosa.  L'illuminazione umanocentrica - in inglese humanocentric lighting, HCL- pone il benessere psico-fisico dell'utente/occupante, e non più il risparmio energetico,  come principale obiettivo nella progettazione degli ambienti, e si basa sulla scoperta degli effetti deleteriche una illuminazione qualitativamente inadeguata possa avere sulla nostra salute.

Nel 2001 è stato identificato all'interno dell'occhio umano un terzo tipo di fotorecettore , distinto dai coni  e dai bastoncelli, responsabiliesclusivamente della resa visiva , il quale è particolarmente sensibile alla luce blu (onde corte nello spettro del visibile) ed agisce direttamente sul buon funzionamento del nostro ritmo circadiano, ovvero sulla regolazione del ciclo sonno -veglia e dei vari processi che seguono a catena , responsabili delnostro equilibrio psico-fisico. In poche parole si è scoperto che l'occhio umano è un rilevatore di luce blu, cioè della luce naturale della prima fase della giornata: la completaprivazione di quest'utlima, così come una sua somministrazione nei momenti sbagliati, come la sera,  può distruggere l'equilibrio neurofisiologico anche nei non vedenti. Questa scoperta apre nuove sfide in campo scientifico ma soprattutto genera un forte dilemma a livello di mercato e normativo, perchè le condizioni che stimolano questo nuovi recettori non sono le stesse condizioni che assicurano un'ottima visibilità e tanto meno rispondono ai principi di sostenibilità economica.

Il ruolo del LED in questi ultimi anni , caratterizzati da una grande innovazione tecnico-scientifica,  rimane centrale.  Esso rappresenta ancora la soluzione migliore negli ambientiprivi di luce naturale specialmente durante il giorno, per la sua capacità diriprodurre una temperatura di coloremolto vicina a quella della luce del cielo azzurro ed attraverso una resa spettrale molto più omogenea rispetto alla  freddissima lampada fluorescente. Ma nelle ore serali la luce alogena  rivendica ancora la sua maggiore efficacia estetica e salutogenica, nonostante il suo elevato dispendio energetico che avrebbe determinato, da parte della Commissione Europea, la decisione di fissarne  il "phase out" per il settembre 2016(ad esclusione degli spotlight e dei riflettori e le lampade da tavolo che invece rimangono nel mercato).

Sistema luminoso a moduli 50X50 ciascuno contenente 200 diodi e generante 16milioni di tonalità . Fraunhofer Institute, Stoccarda

La recentissima evoluzione del "tunable" LED , ha poi segnato un ulteriorepasso in avanti nella capacità di offrire , con una sola fonte luminosa , una luce regolabile per le diverse esigenze temporali ,di ambientazione e di benessere; il tutto  con una precisione, risoluzione spettrale e brillantezza superiore alle altre più comuni sorgenti di luce. 

 Al momentoi costi sono ancora poco competitivi, ma l'andamento evolutivodella tecnologia LED lascia molto spazio all'ottimismo, al punto da spingere laCommissione Europea ad estendere la scadenza del phase out delle alogene - sopra citata-  fino a settembre 2018. La speranza è che il tempo possa favorire la disponibilità di tecnologie sostitutive più competitive anche dal punto di vista commerciale e rendere il fenomeno del  "relamping"  quanto più graduale e ben accetto da tutti.