Ricerca & applicazioni

Human Centric Lighting: cosa è la luce per il benessere

L’applicazione delle ricerche attorno ai temi dell’HCL Human Centric Lighting possono trovare nel contract alberghiero un vasto ambito di mercato (cortesia photo: OSRAM)

Studi di fisiologia e comportamento indicano che la luce può incrementare la capacità di concentrazione e la produttività, migliorare il benessere e la sicurezza, favorire i processi di guarigione. Per ottenere tali risultati, però, è necessario che le sorgenti luminose siano comandate da un sistema di gestione intelligente, in grado di offrire nuove funzioni ma anche facilitare la progettazione e l’installazione degli impianti, specialmente per gli ambienti al chiuso

“Human Centric Lighting” (HCL). Illuminazione per il benessere e l’umore, al servizio delle persone e dell’ambiente è il filo conduttore di un nuovo approccio da parte del mondo della ricerca e delle soluzioni applicative alla luce.

Il presupposto di queste ricerche e a tali realizzazioni è lo studio degli effetti dei vari parametri della luce (intensità, spettro, frequenza di accensione delle sorgenti, ecc.), in sinergia con gli altri elementi ambientali (temperatura, umidità, livelli di rumore, aromi ed odori, presenza di illuminazione naturale, ecc.), sullo stato psicofisico degli individui e fruitori.

(cortesia dell’Autore)

Tutto questo implica la messa a punto di modelli neurofisiologici avanzati per la modellizzazione del benessere umano e sulle sue reazioni agli stimoli derivanti dai diversi possibili fattori illuminotecnici ed ambientali, basati su informazioni raccolte da una molteplicità di sensori (preferibilmente in maniera non invasiva e wireless, per evitare di introdurre ulteriori fattori accidentali) che possono includere l’analisi del battito cardiaco, e quella del sudore, il movimento ciliare od oculare, la postura ed i movimenti della persona, e quindi ottenuti dalla collaborazione di competenze molto diverse e distanti: medicina, fisiologia, psicologia e neuroscienze, illuminotecnica, telecomunicazioni, fisica dei semiconduttori ed elettronica circuitale, intelligenza artificiale e reti neurali, sensori, apparecchiature elettro-bio-medicali, fino ai materiali ed ai dispositivi dell’elettronica su plastica.

Le finalità di queste ricerche sono l’elaborazione di sistemi intelligenti, appunto di tipo HCL, in grado di osservare il comportamento e le reazioni fisiologiche degli individui mediante vari sensori, riconoscere autonomamente la presenza di stress o situazioni di malessere, e decidere su quali elementi agire e quindi attuare (senza intervento umano ed in modo efficiente ed economico, per costi di installazione e di esercizio, riduzione del fabbisogno di energia primaria e costi a fine vita del sistema) una azione retroattiva sui diversi parametri, fino al raggiungimento delle condizioni ottimali di benessere.

Questi sistemi agiscono in particolare sulla luce perché rappresenta il principale stimolo per regolare il ritmo e le funzioni circadiane degli esseri umani, i cui disordini noti possono provocare vari disturbi anche gravi.

Le applicazioni dello HCL possono essere le più diverse, abitazioni, uffici, scuole, ospedali, musei, centri commerciali, alberghi, uffici al pubblico, mezzi di trasporto, ecc., in un ambito di mercato che Signify stima sfiorerà i 4 miliardi di dollari nel 2024. Nel caso degli alberghi, ad esempio, la presenza di ambienti dedicati a funzioni diverse (hall, reception, bar, ristorante, corridoi, stanze, sale riunioni, SPA, palestra, ecc.), potrebbe prevedere sistemi specifici per ognuno di questi spazi, per evitare che un singolo sistema diventi troppo complesso per rispondere alle diverse esigenze che ciascuna destinazione d’uso e differente utilizzatore richiede.

Il viaggiatore che permane una sola notte ha necessità diverse da una famiglia che soggiorna per più giorni, chi siede al ristorante o al bar potrebbe volere una luce soffusa così come una luce brillante, mentre in una SPA si dovrebbe conciliare relax e anche ridare vigore.

(cortesia dell’Autore)

Per ciascuna situazione, uno specifico sistema HCL dovrebbe poter generare luce focalizzata e diffusa, esaltare alcuni colori piuttosto che altri, o farlo in momenti diversi, sempre correlando le reazioni degli ospiti a quelle che ci si aspetta in quell’ambiente e in quel momento specifico. La flessibilità necessaria per rispondere in modo ottimale alle varie esigenze, potrebbe ad esempio venire dal mescolare luci generabili da OLED e da LED, sfruttando le loro rispettive peculiarità e potenzialità.

Le tecnologie del colore bianco dinamico della luce LED secondo Tunable White si integrano in modo diretto nei sistemi HCL (courtesy photo: Lighting Manufacturer)

L’uso ottimale della luce e dei suoi effetti, possibile solo con sistemi HCL e con la loro integrazione nel controllo dei parametri ambientali, diventerebbe così un elemento importante per fidelizzare gli ospiti. Attraverso le opportunità di ricerca offerte al lighting design dallo HCL, stiamo quindi assistendo alla creazione di un nuovo paradigma nell

(a cura di Maria Grazia Maglione, Paolo Tassini – ENEA Centro Ricerche Portici Laboratorio Nanomateriali e Dispositivi (SSPT-PROMAS-NANO)

 

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