Light therapy: come progettare la luce per migliorare l’umore

Ogni essere vivente ha bisogno della luce per il suo benessere psico-fisico. Purtroppo gli impegni quotidiani, i ritmi frenetici, fanno sì che si passi sempre più tempo in ufficio e sempre meno all’aria aperta. Questo sembra avere importanti conseguenze nel nostro organismo. 

Di recente è stato scoperto, ad esempio, che l’esposizione alla radiazione solare regola la secrezione e la soppressione della melatonina, ormone che influisce sui ritmi biologici dell’uomo (ritmi circadiani) e sugli aspetti comportamentali, quali stato di allerta o rilassamento. Inoltre, la presenza ridotta della luce solare porterebbe a cambiamenti ormonali che influenzano il sonno e l'umore. Per questo è importante integrare sempre più i benefici dell’illuminazione naturale alla corretta progettazione della luce artificiale. 

Ma cos’è la terapia della luce? Lo abbiamo chiesto alla lighting designer Chiara Tabellini.

La stretta connessione tra Illuminazione e Benessere psicofisico

Cosa significa progettare un ambiente tenendo conto del suo comfort visivo, del suo wellbeing, del benessere psicofisico della persona? Quali sono le tendenze nelle ultime ricerche illuminotecniche?

La luce naturale, quella prodotta dal Sole, è di basilare importanza per ogni forma di vita ed i suoi effetti si riflettono sia sul benessere psico-fisico che sull’esistenza stessa degli esseri viventi. Da anni, la luce artificiale non è più interpretata come sostituzione di luce naturale quando assente, ma ambisce a simularne le caratteristiche essenziali per restituire effetti e benefici sulla vita degli esseri umani. Nel 2017 tre medici statunitensi hanno vinto il Nobel per la scoperta dei meccanismi molecolari che controllano il “ritmo circadiano” e da allora questa espressione è diventata oggetto di approfondimenti da parte di coloro che progettano responsabilmente in contesti di sostenibilità ed attenzione per l’ambiente che ci ospita. Dall’origine etimologica da cui deriva il termine “circadiano” si intuisce che è un concetto legato al ciclo delle 24 ore che compongono il giorno e la notte. È una sorta di orologio biologico, endemico, attraverso cui l’organismo processa le sue funzioni vitali nell’alternanza giorno/notte fino ad assumere proprio i connotati di un ritmo, scandito dalla successione luce/buio. A seconda dell’essere vivente, questo ritmo produce funzioni diverse, a volte opposte, dove costante rimane l’alternanza intorno al ciclo delle 24 ore divise in giorno e notte: in alcune “protocellule”, ad esempio, l’attività replicativa del DNA è concentrata nella fase notturna per proteggerla dai raggi ultravioletti della luce diurna, nell’uomo invece, l’equilibrio della fase  sonno/veglia condiziona la produzione di ormoni e la regolazione metabolica conseguente, destinando le maggiori attività alla seconda fase. Nel contesto umano e nella sua scansione di vita legata alle 24 ore che ne determinano la giornata, è intuibile l’importanza svolta dalla luce diurna, dalla luce notturna e dal buio. L’organo principale attraverso cui il ritmo circadiano ed i correlati processi metabolici sono possibili, è l’occhio. 

La luce è captata da fotoricettori presenti nella retina che attraverso diverse funzioni, filtrano le radiazioni luminose. I più conosciuti sono CONI e BASTONCELLI: i primi, attivati principalmente nella fase diurna, permettono la visione con nitidezza di colori e contrasti; i secondi, collegati alle cellule nervose, permettono di vedere anche in condizioni di scarsa luminosità seppur in maniera meno nitida e monocromatica. Coni e bastoncelli creano immagini visive dirette. Nel 2002, un’altra scoperta in ambito scientifico ha ampliato studi e prospettive in diversi ambiti, tra cui l’illuminotecnica: esiste un terzo fotoricettore nella retina, incapace di catturare e restituire immagini come i primi due, ma in grado di rispondere agli stimoli luminosi regolando i processi di melatonina (ormone del sonno) e cortisolo (ormone dello stress). Le CELLULE GANGLIARI recepiscono la variazione dello spettro luminoso e sono le dirette interessate al corretto funzionamento dell’orologio biologico al variare della luce naturale: il ritmo circadiano. 

Humanitas Medical Care - Arese: lampada Coelux: simula la luce diurna con ciclo circadiano – Polistudio A.E.S. – Foto ©Max Allegritti

Principi di progettazione illuminotecnica degli ambienti

Progettare quindi un ambiente con la luce, è un’esperienza che coinvolge certamente l’architettura degli spazi e delle loro aperture all’esterno, ma impone un attento studio illuminotecnico. 

Occorre imprescindibilmente considerare

i) l’apporto luminoso di luce naturale, la sua durata e i suoi cambiamenti di colore nell’arco della giornata,
ii) l'integrazione di sorgenti luminose dedicate, la loro corretta disposizione nello spazio, la giusta distribuzione delle loro luminanze e soprattutto combinare illuminamenti verticali con quelli orizzontali
iii) il controllo della luce artificiale che simuli od integri per intensità e colore quella naturale,
iv) la possibilità di adeguare e personalizzare il giusto apporto di luce,
v) evitare contrasti che provochino contrazione pupillare. 

Nuovo edificio Ferrari Gestione Sportiva - Maranello (MO) – Polistudio A.E.S.

La stessa normativa Europea UNI EN 12464-1 che parametrizza i requisiti illuminotecnici in ambienti di lavoro interni (edizione 2011) ed esterni (edizione 2014), oltre a dare riferimenti in merito alla quantità di lux medi mantenuti, in esplicitati settori dove viene svolta l’attività lavorativa, suggerisce una vera e propria progettazione illuminotecnica finalizzata al comfort visivo e all’umanizzazione degli ambienti operativi.

I punti cardine su cui si basa tale norma e tutte quelle ad essa collegate, sono esattamente la distribuzione delle luminanze, l’uniformità dell’illuminamento, gli aspetti cromatici della luce, la sua direzione e soprattutto, l’utilizzo ed il controllo della luce diurna in abbinamento a quella riprodotta. In generale, il risultato di una corretta illuminazione in ambienti chiusi, passa attraverso una progettazione illuminotecnica resa visibile dalla disposizione di corpi illuminanti scelti secondo i criteri summenzionati e nasce, incondizionatamente, dalla presenza di un adeguato impianto elettrico progettato a supporto dei risultati che si vogliono ottenere. La giusta progettazione illuminotecnica nasce anche dall’eccellenza dell’impianto elettrico che la sostiene.

Le nuove fonti luminose

Alcuni studiosi cercano di concentrarsi sui benefici della luce solare e su come evitare i rischi per la salute di nuove fonti luminose come lampade fluorescenti compatte e LED. Qual è il suo punto di vista?

Se la luce solare è l’optimum, quella artificiale deve simularne le caratteristiche per l’apporto di benefici. Il mercato dell’illuminazione è ormai concentrato sul mondo del LED ed è una tecnologia oggetto continuo di ricerca e sviluppo. In una lampada, intesa come elemento atto ad emettere luce, si è sempre distinto il corpo illuminante dalla sorgente luminosa: lampada e lampadina e sono sempre stati due elementi separati. Per tecnologia LED si intende una lampada dove il corpo illuminante è costruito intorno ad un diodo che ha il compito di emettere luce: il led è integrato al corpo illuminante che non solo lo ospita ma che è costruito per esaltarne le caratteristiche. Si parla di ottiche, di fasci, di colore della luce, di flussi, di resa cromatica.

Realizzazioni lighting designer Chiara Tabellini

Il LED è nato per il controllo dei consumi energetici ma nel corso del tempo, soprattutto in Paesi meno coinvolti dalla luce solare per posizione geografica, è diventato un componente elettronico su cui poter intervenire per simulare gli effetti e contestualmente eliminare i difetti della luce naturale. 

Uno degli aspetti più ricercati per la qualità di una sorgente a Led, è l’indice di resa cromatica (IRC ed R) o la capacità di precisione di una sorgente luminosa nel restituire i colori di uno spazio illuminato. Il danno nasce, se per una cattiva qualità del prodotto e per una scorretta progettazione, l’occhio umano li vede troppo sfalsati, non sufficientemente nitidi o deve abituarsi a pericolosi contrasti. La luce naturale è una combinazione di tutti i colori nello spettro nella radiazione luminosa visibile. I Led, nascono con luce blu a cui vengono aggiunti strati di fosforo per raggiungere i valori di luce bianca desiderata che si misurano in gradi Kelvin (° K ). Per questo motivo, non hanno uno spettro completo, ma attraverso la tecnologia in continua evoluzione, si è riusciti a ricreare le temperature di colore della luce naturale e ad eguagliarne gli indici di resa cromatica. Esistono parametri, frutto di studi e sperimentazioni scientifiche a cui produttori e progettisti si attengono. 

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