INQUINAMENTO LUMINOSO
E RISPARMIO ENERGETICO
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INQUINAMENTO LUMINOSO: DEFINIZIONI E CAUSE
PERCHÉ VEDIAMO QUANDO SI ILLUMINA?
La luce per illuminare deve seguire un
percorso analogo a quello indicato dalla
linea spezzata 1: dalla sorgente il raggio
raggiunge l'oggetto, per venirne in parte
riflesso verso l'occhio dell'osservatore dove
avverrà il processo della visione.
La luce che si propaga in altre direzioni,
per esempio lungo le linee 2 e 3, rimane
inutilizzata; anzi, lungo la direzione 2, è
addirittura di ostacolo alla visione poiché,
arrivando direttamente alla pupilla, causa
abbagliamento.
QUINDI SOLO LA LUCE CHE RAGGIUNGE
ILLUMINARE È FUNZIONALE ALLO SCOPO.
L'AREA
2
DA
INQUINAMENTO LUMINOSO: DEFINIZIONI E CAUSE
INQUINAMENTO LUMINOSO
1.
alterazione della quantità naturale di luce
presente nell'ambiente notturno dovuta ad
immissione di luce artificiale prodotta da attività
umane;
2.
ogni forma di irradiazione di luce artificiale che
si disperda al di fuori delle aree cui essa è
funzionalmente dedicata e, in particolar modo,
se orientata al di sopra della linea dell’orizzonte.
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INQUINAMENTO LUMINOSO: DEFINIZIONI E CAUSE
PROPAGAZIONE DELL’INQUINAMENTO LUMINOSO
• Emissione A (orizzontale): è un tipo di
emissione che arriva a propagarsi molto lontano
dalla sorgente, fino a 200-300 km di distanza oltre
la quale interviene la naturale curvatura terrestre a
disperdere nello spazio la luce fin qui arrivata.
• Emissione B (verticale): dopo aver attraversato
l'atmosfera si perde nello spazio.
• Emissione C: (luce riflessa): questo contributo,
sommandosi a all'emissione B contribuisce ad
aumentare l'inquinamento luminoso a livello
locale; tipicamente il flusso luminoso riflesso
ammonta a circa il 10% del flusso incidente. 4
INQUINAMENTO LUMINOSO: DEFINIZIONI E CAUSE
IL CONTRIBUTO PIÙ RILEVANTE ALL'INQUINAMENTO
LUMINOSO NON È QUELLO DIRETTO VERSO LA VERTICALE
MA QUELLO DIRETTO A BASSI ANGOLI SOPRA LA LINEA
DELL'ORIZZONTE
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APPARECCHI D'ILLUMINAZIONE
Un corpo illuminante è composto fondamentalmente da due parti:
1. la lampada
2. l'armatura, comprendente il guscio di protezione, il supporto
della lampada e il sistema ottico.
LE LAMPADE
Esistono di diversi tipi:
• ad incandescenza;
• alogene;
• ai vapori di mercurio ad alta • agli alogenuri metallici;
pressione;
• ai vapori di sodio ad alta e
bassa pressione.
• a fluorescenza;
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APPARECCHI D'ILLUMINAZIONE
Ogni lampada ha una propria efficienza luminosa, ossia per una
data potenza assorbita produce una determinata quantità di luce.
Se la luce prodotta dalla lampada poco efficiente è adeguata si
potrà ottenere la stessa quantità di luce con una lampada a
maggior efficienza impegnando però una potenza minore, con un
conseguente risparmio energetico.
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APPARECCHI D'ILLUMINAZIONE
LE ARMATURE
Per evitare inutili dispersioni di luce conviene
utilizzare corpi totalmente schermati (full cutoff), come quello rappresentato in figura.
L’armatura generalmente è costituita da:
• un guscio di protezione;
• un supporto della lampada;
• un sistema ottico formato da un vetro di
protezione esterno;
• un riflettore interno.
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APPARECCHI D'ILLUMINAZIONE
VETRO PIANO
Vantaggi:
prevenzione maggiore dell'inquinamento
luminoso;
Svantaggi:
molta luce viene rinviata indietro;
VETRO CURVO
Vantaggi:
maggior apertura del cono di luce;
Svantaggi:
maggiore la luce dispersa;
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LE CURVE FOTOMETRICHE
Rappresentazione grafica di come la luce viene distribuita attorno
l'apparecchio.
•
Solido Fotometrico: superficie chiusa al cui interno è collocata
una sorgente luminosa.
Da tale sorgente si possono disegnare
tanti vettori che intercettano la superficie
del solido; ciascun vettore rappresenta
l'intensità luminosa in quella direzione.
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LE CURVE FOTOMETRICHE
• Sorgente isotropa: stessa intensità in ogni direzione.
Si intuisce facilmente come il suo solido
fotometrico debba essere una sfera di raggio I
pari al valore I dell'intensità luminosa.
Nel caso di un inserimento sopra la
sorgente di un riflettore, la luce diretta
verso l’alto sarà costretta a riflettersi
verso terra. In questo caso il solido
fotometrico passerà da una forma sferica
ad una forma molto più complessa.
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LE CURVE FOTOMETRICHE
VALUTAZIONE DELLA DISPERSIONE DI LUCE
Inserendo la sorgente isotropa su un palo è
intuitivo che metà della luce prodotta va verso
terra e l'altra metà verso l'alto.
Facendo passare un piano (piano α) parallelo
al terreno e passante per la sorgente
luminosa, questo piano divide il solido in due
parti.
Rappresenta il flusso disperso, quindi
inquinante la parte al di sopra della linea
dell'orizzonte.
Sezionando il solido fotometrico
tramite un opportuno fascio di piani
verticali e, riportando su un foglio le
sezioni ottenute si possono costruire
le "curve fotometriche".
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CONFRONTO TRA CORPI ILLUMINANTI
1
LE SFERE
2
2
1. Miglior tipo di sfera non schermata, con
lampada rivolta verso il basso e dotata di
alette frangiluce
2. Buona sfera
GRANDE DISPERSIONE SOPRA
L’ORIZZONTE NELL’ESEMPIO 1
3
4
LE LANTERNE
4
3. Lanterna schermata
4. Lanterna non schermata
MINORE DISPERSIONE NELLE
LANTERNE IN CUI LA LAMPADA
E’ INCASSATA NELL’ARMATURA
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CONFRONTO TRA CORPI ILLUMINANTI
5
6
L’ILLUMINAZIONE STRADALE
5. Classico lampione (con vetro prismatico
di protezione)
6. Moderno
incassata)
7
8
lampione
(con
lampada
DISPERSIONE INTORNO AL 30% DELLA
LUCE PRODOTTA NELL’ESEMPIO 5
I FARI
7. Faro asimmetrico (montato orizzontalmente)
8. Faro simmetrico (montato inclinato)
NELL’ESEMPIO 8 SI HANNO DISPERSIONI
A BASSI ANGOLI SOPRA L’ORIZZONTALE
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(LE PIU’ NOCIVE)
In questo tratto di strada, dopo
alcuni lavori, furono installati
nuovi pali della luce, dotati di
lampade schermate full-cut off
con vetro piano. Nonostante
l'interdistanza fra i pali della
luce (H) continui a rimanere
bassa e in questo caso si
collochi attorno al valore di
H=2.0 (sarebbe preferibile
adottare un valore H>3), si nota
come le lampade schermate
illuminino bene la sede stradale
evitando l'abbagliamento. Ben
diverso invece è l'effetto
prodotto dal 4° lampione,
visibile in fondo nella stessa
fotografia, il quale utilizza un
vetro prismatico, che non
ottimizza l'emissione luminosa.
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Le foto sono interessanti perché mostrano la fascia di luce ben
direzionata del lampione anti inquinamento luminoso, abbinato all'alone
prodotto invece dalla sfera.
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NORMATIVA VIGENTE
Per limitare in modo efficace l’inquinamento luminoso occorre
minimizzare tutta quella parte di esso che è evitabile in quanto non
assolutamente necessaria per produrre l’illuminazione richiesta.
Esistono Leggi Regionali
approvate in 10 Regioni:
1. L.R. 17/00 (Reg. Lombardia);
contro
l’inquinamento
luminoso,
6. L.R. 22/97 (Reg. Veneto);
2. L.R. 113/03 (Reg. Emilia Rom.); 7. L.R. 37/00 (Reg. Toscana);
3. L.R. 10/02 (Reg. Marche);
8. L.R. 31/00 (Reg. Piemonte);
4. L.R. 23/00 (Reg. Lazio);
9. L.R. 17/98 (Reg. Valle d’Aosta);
5. L.R. 13/02 (Reg. Campania);
10. L.R. 41/00 (Reg. Basilicata);
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LA LEGGE REGIONALE LOMBARDIA
Gli scopi della Legge Regionale della Lombardia (27 marzo 2000 n. 17)
sono:
• fornire regole per l’illuminazione pubblica e privata;
• fornire un risparmio sensibile da parte dei Comuni sulla tariffa
energetica.
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LA LEGGE REGIONALE LOMBARDIA
Dall’entrata in vigore della L.R. 17/2000, gli impianti di
illuminazione esterna, pubblica e privata devono essere:
• eseguiti a norma anti-inquinamento luminoso e a ridotto
consumo energetico;
• equipaggiati con lampade con la più alta efficacia possibile in
relazione allo stato di tecnologia;
• realizzati in modo che la superficie illuminante non superi il
livello di luminanza media mantenuta, previsto dalle norme di
sicurezza;
• provvisti di appositi dispositivi in grado di ridurre, entro la
mezzanotte, l’emissione di luce degli impianti, in misura non
inferiore al 30% rispetto al pieno regime di operatività.
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LA LEGGE REGIONALE LOMBARDIA
La L.R. 17/2000, inoltre, impone che:
• l’illuminazione delle insegne non dotate di fonte propria deve
essere realizzata dall’alto verso il basso;
• nell’illuminazione di impianti sportivi e grandi aree di ogni tipo
devono essere impiegati criteri e mezzi per evitare fenomeni di
dispersione di luce verso l’alto e al di fuori dei suddetti impianti;
• è vietato utilizzare, per meri fini pubblicitari, fasci di luce
roteanti o fissi di qualsiasi tipo;
• nell’illuminazione degli edifici e monumenti devono essere
privilegiati sistemi di illuminazione dall’alto verso il basso
(eccetto per gli oggetti di comprovato valore architettonico);
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LA LEGGE REGIONALE LOMBARDIA
Le sorgenti di luce non rispondenti agli indicati criteri devono:
• entro quattro anni essere sostituite e modificate attraverso
l’uso di lampade al sodio ad alta e bassa pressione;
• essere schermate o dotate di idonei dispositivi in grado di
contenere e dirigere a terra il flusso luminoso e vetri di
protezione trasparenti;
• essere spente entro le 23:00 (le 22:00 nel periodo di ora
solare) qualora risultassero non specifiche e non indispensabili;
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inquinamento luminoso - Università degli Studi dell`Insubria