Introduzione

Con il termine benessere visivo si intende la "condizione di soddisfazione delle esigenze di ordine visivo espresse dall'utente". Tale condizione di benessere è raggiungibile solo tramite un corretto utilizzo di luce naturale ed artificiale. La sorgente luminosa che più si adatta ai bisogni visivi dell'uomo è la luce naturale, dove per ovvie ragioni non si possa avere, si utilizzano fonti di luce artificiale tramite l'ausilio di lampade di diverse tecnologie; la luce, attraverso l'impiego di pannelli di diversi materiali, oppure materiali riflettenti, può essere modulata in modo da renderla più fruibile; questi sistemi sono ben noti nel campo della fotografia e in architettura dove la luce sia naturale sia artificiale è diventata un elemento di design.

Cosa compone il benessere visivo?


La radiazione solare è la nostra fonte di luce naturale, ed oltre agli effetti luminosi (che prenderemo in considerazione in questo articolo) ha grandissima importanza ai fini igienico-sanitari, infatti produce effetti termici ed effetti antibatterici che agiscono sull'organismo umano dal punto di vista terapeutico, fisiologico e psicologico.

 

La luce è energia radiante in grado di eccitare la retina dell’occhio producendo una sensazione visiva; è costituita da radiazioni elettromagnetiche di lunghezza d’onda compresa fra 380 e 780 nm. La distribuzione dell’energia tra le lunghezze d’onda determina il colore e la tonalità della luce. Il sistema visivo umano è più sensibile ai colori compresi tra 500 e 600 nm di lunghezza. 

 

Gli "Strumenti" che ci permettono di vedere si chiamano fotorecettori, ovvero cellule nervose sensibili alla luce, si trovano sulla retina e sono altamente specializzati. 

Esistono due tipi di fotorecettori, i coni e i bastoncelli. 

coni si trovano nella parte centrale della retina (fovea) e hanno la funzione di percepire i   colori (funzione fotopica) e di avere una visione distinta. Esistono tre tipi di coni, rispettivamente per il rosso, il verde e il blu; mediamente sono oltre i 6 milioni. 

bastoncelli, invece, si concentrano nella zona periferica della retina, sono molto più numerosi (oltre i 100 milioni) e intervengono nella visione notturna (funzione scotopica). 

i bastoncelli sono molto più sensibili rispetto ai coni, infatti basta un solo fotone per attivarli, mentre per attivare i coni ce ne vogliono oltre un centinaio.

 

I coni e i bastoncelli sono disposti perpendicolarmente alla superficie retinica. 

In entrambi si può distinguere una porzione esterna e una porzione interna. differiscono dal fatto che nella porzione esterna il bastoncello ha una forma cilindrica e allungata mentre il cono ha una forma corta e a cono.

Il segmento esterno contiene membrane specializzate in cui si trovano pigmenti sensibili alla luce. Nel segmento interno sono presenti il nucleo e i mitocondri cellulari, che producono nuove molecole di pigmento man mano che vengono divise. I fotorecettori interagiscono, attraverso i collegamenti sinaptici, con le cellule nervose.

 

La luce che entra nell'occhio viene messa a fuoco dal cristallino sulla retina, i fotorecettori retinici (coni e bastoncelli) hanno il compito di trasformare lo stimolo luminoso in stimolo elettrico e di trasmetterlo fino all’encefalo attraverso il nervo ottico.  Entrambi i fotorecettori contengono pigmenti che, attraverso trasformazioni biochimiche (a causa delle radiazioni luminose) originano l'impulso nervoso; l'impulso viene trasmesso alle cellule retiniche contigue (bipolari e ganglionari), fino ad arrivare ai centri specializzati della corteccia cerebrale che permettono l’elaborazione dell’immagine.

 

La visione del colore tricromatica è la capacità di un organismo (tipico dell'essere umano) di vedere tre colori ed è data dalla presenza nella retina dei coni dotati di pigmenti sensibili a tre differenti lunghezze d’onda. Nei coni sono presenti tre tipi di proteine che corrispondono rispettivamente ai colori blu, verde e rosso. Invece, i bastoncelli consentono solamente la percezione della scala dei grigi.

 

 

 



I PARAMETRI E GLI INDICI DI VALUTAZIONE DEL BENESSERE VISIVO

Un ambiente luminoso può essere definito confortevole quando i parametri che lo influenzano rientrano in determinati limiti o corrispondono a determinate esigenze qualitative. 

I parametri per ottenere un buon benessere visivo sono: 

Cosa compone il benessere visivo?


Il livello di illuminamento, ovvero la quantità di lumen (unità di misura del flusso luminoso) per ogni metro quadro (lux) di piano di lavoro sul quale viene svolto il compito visivo, investita dai raggi luminosi.

Il livello di illuminamento ideale dipende dalle caratteristiche dell'attività, dalle caratteristiche del compito visivo e dall'attitudine visiva del soggetto. 

In linea generale in un locale il valore del livello di illuminamento non è omogeneo in tutti i punti e quindi si può rappresentare con un valore medio in corrispondenza di un piano orizzontale (o verticale) ad una certa altezza dal pavimento (in generale a 0.8 m dal pavimento).

L' uniformità di illuminamento, consiste nel rapporto tra l'illuminamento minimo riscontrato in un ambiente e l'illuminamento medio dello stesso. Per avere una corretta illuminazione non è sufficiente stabilire il livello di illuminamento, ma diviene indispensabile progettare anche la sua distribuzione. 

La distribuzione della luce (illuminotecnica è la disciplina che si occupa dell'illuminazione degli ambienti) nell'ambiente è uno dei fattori che influenza maggiormente il fenomeno della visione. La luminanza, infatti, misura la quantità di luce che gli apparecchi illuminanti e gli oggetti osservati (comprese le pareti, le finestre, ecc..) indirizzano verso l’occhio di chi occupa l'ambiente.

E' fondamentale distribuire correttamente le luminanze nel campo visivo del soggetto impegnato in una attività, tenendo conto che il soggetto occupa in modo completo l'area di vivibilità, per esempio negli uffici non è sufficiente illuminare le scrivanie perchè gli operatori si muovono negli ambienti per esempio per recarsi a stampanti; Il soggetto, inoltre, non guarda sempre nello stesso punto, ma dirige la propria attenzione anche su campi visivi diversi. 

Maggiore è la differenza di luce tra il compito visivo e le zone ad esso adiacenti, minori risulteranno le condizioni di benessere visivo per il soggetto. 

La presenza di eccessivi contrasti di luce, dà origine ad un affaticamento della vista causando secchezza e bruciore agli occhi anche se il soggetto non si accorge di elementi che disturbano la vista. 

Un'altro fattore importante sono le luci indirette e la riflessione della luce, è importante valutare la tipologie delle superfici degli arredi o l'utilizzo di materiali riflettenti che in alcuni casi possono essere utili per illuminare angoli bui ma in molti casi possono causare accecamento, magari in concomitanza del girare del sole, è molto frequente trovare postazioni con illuminazione scarsa la mattina e accecante il pomeriggio. 

Il fenomeno dell'abbagliamento o accecamento si può avere sia con luce naturale sia con luce artificiale e comporta una situazione di disturbo quando nel campo visivo viene riscontrata una marcata disuniformità delle luce. Infatti, quando nel campo visivo del soggetto rientra una sorgente luminosa con luminanza elevata rispetto al valore medio riscontrato nell’intorno, si verifica una situazione di disturbo in grado di ridurre la prestazione visiva fino ad arrivare ad una perdita temporanea della visibilità. A seconda dell’entità del fenomeno si parla di abbagliamento molesto (discomfort glare) quando questo provoca nel soggetto un fastidio che causa un disturbo psicologico, o di abbagliamento perturbatore (disability glare) quando questo provoca riduzione della capacità visiva. L’abbagliamento può essere diretto o riflesso a seconda della causa che lo provoca: il primo è dovuto alla presenza di una sorgente luminosa di elevata luminanza all’interno del campo visivo; il secondo alla riflessione della luce su una superficie lucida orizzontale o verticale. 

Il Contrasto luminoso è la differenza tra il punto più luminoso e il punto meno luminoso; se si aumenta tale differenza i valori più luminosi tendono al valore massimo e valori scuri tendono al valore minimo; è sempre relativa tra 2 soggetti e viene influenzata dallo sfondo sul quale gli oggetti sono ambientati, un determinato oggetto può risultare più luminoso su uno sfondo scuro o un particolare colore può acquistare una tonalità più intensa se circondato dal colore complementare, la progettazione dell'illuminazione deve tenere in considerazione questa fondamentale caratteristica.

 

Il colore o temperatura del colore (espressa in gradi kelvin), si riferisce alle distinte tonalità che può avere la luce, generalmente le più comuni sono le cosiddette Bianco Caldo, Bianco Naturale e Bianco freddo.

In una scala che va da 0 a 16000 gradi Kelvin fino a 2800K avremo la luce chiamata Bianco caldo, caratterizzata da un tono rosso con tutte le varie sfumature, tra i 2800K e i 4000K avremo la luce chiamata Naturale che parte dal bianco per passare alle sfumature del giallo e dell'arancione; a 6500k avremo la luce fredda e quindi quei toni che dal bianco vanno verso l'azzurro a 16000K avremo una luce con un tono decisamente azzurrato.

L'utilizzo della temperatura corretta del colore è fondamentale per arredare in modo corretto un ambiente e deve prendere in considerazione i colori dell'arredo e delle pareti dell'ambiente in cui illuminare, ricordando che i colori scuri tendono ad assorbire i colori e quindi creano ambientazioni più calde e invece le ambientazioni più chiare tendono a riflettere i colori e quindi avere ambientazioni più luminose, chiaramente non entriamo nel giudizio di cosa sia meglio o peggio perché è completamento soggettivo.

Un corretto utilizzo delle temperature colore però aiuta ad un benessere visivo sia dal punto clinico, in quanto colori sgargianti e magari lucidi affaticano maggiormente l'apparato visivo rispetto ai colori tenui, sia dal punto psicologico, ci sono molti studi che associano i colori alle emozioni, i colori blu e verdi infatti favoriscono rilassamento, il rosso dona vitalità, l'arancione ispira serenità e tranquillità, il giallo trasmette energia, le tonalità del viola e del fucsia stimolano la creatività mentre il bianco aiuta la concentrazione.

 

 

L'indice di Resa cromatica (Ra oppure acronimo in inglese CRI - Color Rendering Index) di una fonte luminosa è la misura della capacità della fonte luminosa di rendere i colori al valore reale; varia su una scala da 0 a 100, dove 0 è il valore più lontano dalla realtà e 100 è il valore più reale ovvero la resa cromatica della luce del Sole.

Con l'avvento delle luci Led i valori di resa cromatica molto vicini al 100 sono diventati fattibili senza grossi investimenti economici.

Chiaramente i costi delle lampade variano molto da lampade con bassi valori di resa cromatica a lampade con valore di resa cromatica tra i 90 e i 100 CRI, quindi attenzione quando si acquista un prodotto in funzione all'utilizzo che dobbiamo farne. 

 

il Fattore di rendimento (%) rappresenta l’efficienza di impiego di energia elettrica da parte di un apparecchio illuminante, chiaramente non è una caratteristica che rientra nel benessere visivo in quanto non impatta fisicamente o psicologicamente sull'uomo ma visto il collegamento indissolubile tra uomo e natura è fondamentale progettare ambienti che abbiano un basso consumo energetico e quindi una bassa percentuale di emissione di CO2 nell'ambiente; ricordiamo che una lampadina da 60W emette 39 grammi di CO2 all'ora mentre la stessa a basso consumo ne emette solo 7 grammi all'ora.

 

 



i parametri da valutare per ottenere una buona illuminazione posso essere decisi con tre metodologie diverse:

 

 

Ovviamente tutte e tre le metodologie devo sottostare ai badget di realizzazione, come abbiamo visto le tecnologie di illuminazione variano molto di costo in funzione alle caratteristiche tecniche, è molto importante infatti dove possibile riuscire a sfruttare al meglio la luce naturale inserendo magari tecniche ingegneristiche di direzionamento della luce solare; tecniche che sempre più vengono usate quando si progettano nuovi ambienti o ristrutturazioni importanti.

 Il benessere visivo è determinato da due fattori: 

Con l'espressione prestazione visiva si intende la velocità e l'accuratezza nello svolgimento di un compito visivo, definito come l'osservazione di dettagli ed oggetti in relazione allo svolgimento di un'attività. La prestazione visiva dipende sia dalle caratteristiche dell'illuminazione (valori di illuminamento e di luminanza, abbagliamento, contrasti, etc.) sia dalle caratteristiche del compito visivo e dalle capacità visive proprie del soggetto.

 

La gradevolezza dell'ambiente è la sensazione generale che si percepisce, a livello di illuminazione, all'interno di un locale. Dipende dall'illuminazione (naturale e artificiale), dall'ambiente (caratteristiche dello spazio e delle superfici) e dal soggetto (attitudini, preferenze, aspetti psicologici). 

 

 

Si possono definire 3 classi di benessere visivo 

 

  1. Cattivo: dove non si riesce a vedere in modo adeguato, con facilità, questo è causato in genere da illuminazione scarsa o troppa, di solito non uniforme oppure dalla errata gestione delle fonti naturali che causano accecamenti, questo è causa di affaticamento oculare (astenopia).
  2. Indifferente: si riesce a vedere bene, con facilità, ma non si dà attenzione all'importanza dell'illuminazione, questo non causa affaticamento oculare. 
  3. Buona: l’impianto di illuminazione, risponde ai parametri del benessere visivo e inoltre ha un basso impatto energetici, i colori e le temperature colore stimolano l’attenzione e influiscono positivamente sulla performance fisiche e psicologiche. 

 

MALATTIE DELL'APPARATO VISIVO

 

SINDROME DA VISIONE AL COMPUTER
AFFATICAMENTO OCULARE

 

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

 

UNI EN 12193/ 2001: Luce e illuminazione – Illuminazione di installazioni sportive
UNI EN 12464-1/2004: Luce e illuminazione – Illuminazione dei posti di lavoro – Parte 1: Posti di lavoro in interni
UNI EN 12665/2004: Luce e illuminazione – Termini fondamentali e criteri per i requisiti illuminotecnici
UNI 11165/2005: Luce e illuminazione – Illuminazione di interni – Valutazione dell’abbagliamento molesto con il metodo UGR
UNI 10840/2007: Luce e illuminazione – Locali scolastici – Criteri generali per l’illuminazione artificiale e naturale
EN 15193/2006: Energy performance of buildings – Energy requirements for lighting (recepita in Italia nel marzo 2008)
 ZVEI, 2005. ZVEI Guide to DIN EN 12464-1

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