Illuminotecnica: normative e gruppi di lavoro

La normativa tecnica nel settore dell'illuminazione è ampia e complessa, interessa sia gli aspetti legati alla progettazione illuminotecnica, alle prestazioni dei prodotti di illuminazione e degli strumenti di misurazione. L'ingegnere Clara Peretti ha raccolto in questo articolo un elenco dei riferimenti normativi UNI e CEI che trattano il tema dell'illuminazione.

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Illuminotecnica, Normativa tecnica a livello internazionale: gli organismi ISO e IEC

All'elaborazione di norme aventi validità mondiale contribuiscono prevalentemente ISO e IEC.

ISO: Organizzazione internazionale per la normalizzazione (International Organization for Standardization), è un'associazione mondiale e indipendente, è composto dai membri degli organismi nazionali di normalizzazione ufficiali complessivamente di 162 Paesi del mondo. La sede principale è a Ginevra. L'ISO elabora l'intero spettro delle norme tecniche, ad eccezione del settore dell'elettrotecnica, che rientra nelle competenze dell'IEC. Questa organizzazione è stata fondata il 23 febbraio 1947.

IEC: Commissione elettrotecnica internazionale (International Electrotechnical Commission) Si tratta di un'associazione analoga all'ISO e molti delle sue norme sono definite in collaborazione con essa. L'IEC è un'organizzazione internazionale per la definizione di norme in materia di elettricità, elettronica e tecnologie correlate. Conta oltre 60 comitati elettrotecnici di altrettante nazioni. La sua sede principale si trova a Ginevra, in Svizzera. È stata fondata nel 1906.

Illuminotecnica, Normativa tecnica a livello europeo: gestione delle attività normative del gruppo CEN/TC 169

Le attività di normalizzazione a livello europeo si svolgono nell'ambito di tre organizzazioni normative:

CEN: Comitato europeo di normazione In veste di organizzazione multisettoriale è un ente normativo che ha lo scopo di armonizzare e produrre norme tecniche (EN) in tutti i campi ad eccezione di quello elettrotecnico e delle telecomunicazioni. Il CEN, fondato nel 1961, lavora in accordo alle politiche dell'Unione europea e dell'EFTA (Associazione europea di libero scambio). Il CEN ha sede a Bruxelles in Belgio ed è stato fondato il 30 ottobre 1975.

CENELEC: Comitato europeo per la normalizzazione elettrotecnica: è responsabile della normalizzazione europea nell'area dell'ingegneria elettrica. Il comitato ha sede a Bruxelles in Belgio ed è stato fondato nel 1973.

ETSI: L'Istituto Europeo per gli Standard nelle Telecomunicazioni (European Telecommunications Standards Institute).

A livello eupropeo le attività normative sono gestite dal gruppo CEN/TC 169 - Light and lighting, composto dai seguenti gruppi di lavoro:

  • CEN/TC 169/WG 1 Basic terms and criteria
  • CEN/TC 169/WG 11 Daylight
  • CEN/TC 169/WG 12 Joint Working Group with CEN/TC 226 - Road lighting
  • CEN/TC 169/WG 13 Non-visual effects of light on human beings
  • CEN/TC 169/WG 2 Lighting of work places
  • CEN/TC 169/WG 3 Emergency lighting in buildings
  • CEN/TC 169/WG 4 Sports lighting
  • CEN/TC 169/WG 6 Tunnel lighting
  • CEN/TC 169/WG 7 Photometry
  • CEN/TC 169/WG 8 Photobiology
  • CEN/TC 169/WG 9 Energy performance of buildings.

Illuminotecnica, Normativa tecnica a livello nazionale: i gruppi di lavoro UNI

A livello italiano il tema dell’illuminazione è oggetto del gruppo UNI/CT 023 Luce e illuminazione. A sua volta questo è suddiviso in gruppi di lavoro con focus specifici elencati di seguito.

  • UNI/CT 023/GL 01 Termini generali e criteri di qualità - Definizioni
  • UNI/CT 023/GL 02 Illuminazione degli ambienti di lavoro e dei locali scolastici
  • UNI/CT 023/GL 03 Illuminazione di sicurezza negli edifici (misto UNI - CEI)
  • UNI/CT 023/GL 04 Illuminazione degli ambienti sportivi
  • UNI/CT 023/GL 05 Illuminazione stradale 
  • UNI/CT 023/GL 06 Illuminazione gallerie
  • UNI/CT 023/GL 07 Fotometria e colorimetria
  • UNI/CT 023/GL 08 Inquinamento luminoso
  • UNI/CT 023/GL 10 Risparmio energetico negli edifici
  • UNI/CT 023/GL 11 Luce diurna
  • UNI/CT 023/GL 12 Progetto illuminotecnico
  • UNI/CT 023/GL 13 Prestazioni fotometriche (misto UNI/CEI)
  • UNI/CT 023/GL 14 Illuminazione beni culturali.

Le tematiche relative all’efficienza energetica e all’illuminazione sono oggetto di gruppi di lavoro CTI, in particolare: CT 241 - Impianti di riscaldamento - Progettazione, fabbisogni di energia e sicurezza (UNI/TS 11300-2 e 11300-4) per la scrittura delle norme:

SPECIFICA TECNICA UNI/TS 11300-2:2019. Prestazioni energetiche degli edifici. Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale, per la produzione di acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per l'illuminazione in edifici non residenziali

UNI EN 16798-1:2019. Prestazione energetica degli edifici - Ventilazione per gli edifici - Parte 1: Parametri di ingresso dell'ambiente interno per la progettazione e la valutazione della prestazione energetica degli edifici in relazione alla qualità dell'aria interna, all'ambiente termico, all'illuminazione e all'acustica - Modulo M1-6.

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Gli organismi di normazione

Le normative UNI che trattano il tema dell'illuminazione

Le normative che trattano il tema dell’illuminazione sono suddivise in norme ISO, EN ISO, UNI EN ISO, UNI e in norme CEI, CEI EN mentre per il settore elettrotecnico sono prodotte norme IEC, CEI e CEI EN.

Sono di seguito elencate le principali normative relative alla progettazione, prestazioni dei prodotti ed efficienza energetica dell’illuminazione indoor e outdoor. Applicazioni specifiche (come ad esempio illuminazione stradale) non sono oggetto del presente articolo.

Normativa per la progettazione illuminotecnica

UNI EN 12464-1:2011. Luce e illuminazione - Illuminazione dei posti di lavoro - Parte 1: Posti di lavoro in interni

La norma, disponibile sia in inglese che in italiano è così strutturata:

Capitolo 4: Criteri di progettazione illuminotecnica

Capitolo 5: Elenco dei requisiti illuminotecnici (per le diverse destinazioni d’uso: attività industriali, uffici, luoghi pubblici, edifici scolastici, locali per la cura della salute)

Capitolo 6: Procedura di verifica

UNI EN 12464-2:2014. Luce e illuminazione - Illuminazione dei posti di lavoro - Parte 2: Posti di lavoro in esterno

La norma specifica i requisiti illuminotecnici per i posti di lavoro in esterno che soddisfano le esigenze di comfort visivo e prestazionali. Vengono considerati tutti i compiti visivi abituali. 

UNI EN 12665:2018. Luce e illuminazione - Termini fondamentali e criteri per i requisiti illuminotecnici

La norma riporta le definizioni e i dettagli applicativi delle seguenti temi: Occhio e visione, Luce e colore, Apparecchi di Luce, Impianti di illuminazione, Misurazioni dell'illuminazione. Viene inoltre descritto l’ambito per la specificazione dei requisiti dl illuminazione ovvero: Illuminamento, Luminanza, Abbagliamento, Colore e Energia. 

UNI 11165:2005. Luce e illuminazione - Illuminazione di interni - Valutazione dell'abbagliamento molesto con il metodo UGR

La norma riguarda l’abbagliamento legato all’illuminazione artificiale. La norma riporta la metodologia di calcolo dell’UGR e i metodi derivati, le caratteristiche e i limiti di applicazione. Nell0’Appenmdice B sono riportati esempi di calcolo. 

UNI 11630:2016. Luce e illuminazione - Criteri per la stesura del progetto illuminotecnico

La norma definisce il processo di elaborazione del progetto illuminotecnico e la relativa documentazione. Si applica al progetto illuminotecnico degli impianti di illuminazione relativi ai seguenti ambiti:

a) ambienti interni ed esterni quali: ospedali, alberghi, uffici, commerciali, industriali, ecc.;
b) ambienti esterni quali parchi, giardini, parcheggi, ecc.;
c) impianti sportivi, in ambienti interni ed esterni;
d) impianti stradale;
e) impianti architettonica e monumentale, in ambienti interni ed esterni;
f) gallerie e sottopassi.

Nelle quattro appendici informative sono descritti gli elementi specifici del progetto per:

- Impianti degli ambienti interni
- Installazioni sportive
- Impianti stradali
- Impianti architettonici e monumentali.

Per ogni livello di progettazione e destinazione d’uso sono diversificati i requisiti per l’ambito pubblico e quello privato.

UNI 10840:2007. Luce e illuminazione - Locali scolastici - Criteri generali per l'illuminazione artificiale e naturale

La norma contiene le prescrizioni per l’illuminazione artificiale e quella naturale. 

Le prescrizioni sulla luce artificiale fanno riferimento (e integrano) quanto riportato nella norma UNI EN 12464-1:2011, ovvero descrivono i limiti sull’illuminamento medio mantenuto (lux), UGR, indici minimi di resa del colore. Per la luce naturale i limiti riguardano invece il fattore medio di luce diurna. Nell’Appendice B è riportata la metodologia di calcolo dell’abbagliamento causato dalla luce naturale.

Norme sulle prestazioni dei prodotti di illuminazione

UNI EN 13032-1:2012. Luce e illuminazione - Misurazione e presentazione dei dati fotometrici di lampade e apparecchi di illuminazione - Parte 1: Misurazione e formato di file

UNI EN 13032-2:2017. Luce e illuminazione - Misurazione e presentazione dei dati fotometrici di lampade e apparecchi di illuminazione - Parte 2: Presentazione dei dati per posti di lavoro in interno e in esterno

UNI EN 13032-3:2008. Luce e illuminazione - Misurazione e presentazione dei dati fotometrici di lampade e apparecchi di illuminazione - Parte 3: Presentazione dei dati per l'illuminazione di emergenza dei luoghi di lavoro

UNI EN 13032-4:2019. Luce e Illuminazione – Misurazione e presentazione dei dati fotometrici di lampade e apparecchi di illuminazione – Parte 4: lampade, moduli e apparecchi di illuminazione a LED

UNI 11733:2019. Luce e illuminazione - Specifiche per un formato di interscambio dati fotometrici e spettrometrici degli apparecchi di illuminazione e delle lampade

UNI EN 16268:2013. Prestazioni delle superfici riflettenti per apparecchi di illuminazione

Efficienza energetica e illuminazione: normativa e specifiche tecniche di riferimento

UNI EN 15193-1:2017. Prestazione energetica degli edifici - Requisiti energetici per illuminazione - Parte 1: Specificazioni, Modulo M9

La norma descrive la metodologia per la valutazione della prestazione energetica dei sistemi di illuminazione per l’illuminazione generale in edifici residenziali e non-residenziali e per il calcolo o la misurazione della quantità di energia richiesta o utilizzata per l’illuminazione negli edifici. Il metodo può essere applicato ad edifici nuovi, esistenti o ristrutturati. Fornisce inoltre una metodologia (LENI - Lighting Energy Numeric Indicator) come misura dell’efficienza energetica degli impianti di illuminazione negli edifici.

UNI CEN/TR 15193-2:2017. Prestazione energetica degli edifici - Requisiti energetici per illuminazione - Parte 2: Spiegazione e giustificazione della EN 15193-1, modulo M9

UNI/TS 11300-2:2019. Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale, per la produzione di acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per l'illuminazione in edifici non residenziali

La norma riporta la metodologia di calcolo del fabbisogno annuo di energia primaria per illuminazione di ambienti interni, il calcolo del fabbisogno di energia elettrica per dispositivi di controllo e di emergenza, il calcolo del fabbisogno di energia elettrica per l'illuminazione artificiale di una zona o di un ambiente e il calcolo del fabbisogno d energia elettrica per l’illuminazione delle zone esterne.

UNI EN 16798-1:2019. Prestazione energetica degli edifici - Ventilazione per gli edifici - Parte 1: Parametri di ingresso dell'ambiente interno per la progettazione e la valutazione della prestazione energetica degli edifici in relazione alla qualità dell'aria interna, all'ambiente termico, all'illuminazione e all'acustica - Modulo M1-6

La norma UNI EN 16798-1:2019 è il principale riferimento a livello europeo per la progettazione e la verifica sui temi della qualità dell'aria interna, all'ambiente termico, all'illuminazione e all'acustica.

Per quanto riguarda l’illuminazione la norma descrive i requisiti per gli ambienti interni in termini di illuminamento medio mantenuto E ̅m espresso in lux, per le seguenti tipologie, facendo riferimento alla norma UNI EN 12464-1:2011:

- Uffici
- Edifici per l’istruzione
- Edifici per lo sport

Strumentazione illuminotecnica: normativa di riferimento

UNI 11142:2004. Luce e illuminazione - Fotometri portatili - Caratteristiche prestazionali

Le normative CEI che trattano il tema dell'illuminazione

CEI EN 62504:2015. Illuminazione generale - Prodotti LED e relative apparecchiature - Termini e definizioni

CEI EN 62722-2-1:2016. Prestazioni degli apparecchi di illuminazione Parte 2-1: Prescrizioni particolari per apparecchi di illuminazione a LED

La norma riporta le informazioni che devono essere fornite dal costruttore o dal venditore sui cataloghi o sul sito web. Queste sono:

- Potenza nominale in ingresso (in W)
- Codice fotometrico
- Flusso luminoso nominale (in lm)
- Vita utile media nominale (h) e relativo fattore di mantenimento del flusso luminoso nominale (x)
- Tasso di guasto repentino nominale (%)
- Codice di mantenimento del flusso luminoso
- Valori nominali delle coordinate cromatiche, sia iniziali che mantenute
- Temperatura di colore prossimale nominale (CCT in K)
- Indice di resa cromatica (CRI)
- Temperatura ambiente nominale riferita alle prestazioni di un apparecchio (°C)
- Efficacia luminosa nominale degli apparecchi a LED (in lm/W)
- Durata di invecchiamento, se diversa da 0 h

CEI EN 62504/A1:2019. Illuminazione generale - Prodotti LED e relative apparecchiature - Termini e definizioni

CEI EN 62612:2015. Lampade LED con alimentatore incorporato per illuminazione generale con tensioni di alimentazione > 50 V - Requisiti di prestazione

CEI EN IEC 62442:2019. Prestazione energetica per le unità di alimentazione di lampada. Parte 3: Unità di alimentazione per lampade ad alogeni e moduli LED

CEI EN 62031:2015. Moduli LED per illuminazione generale - Specifiche di sicurezza

CEI EN 60598-1:2015-02. Apparecchi di illuminazione. Parte 1: Prescrizioni generali e prove.

La Norma specifica le prescrizioni generali per gli apparecchi di illuminazione che incorporano sorgenti luminose che funzionano con tensioni di alimentazione fino a 1000 V. Le prescrizioni e le relative prove riguardano: la classificazione, la marcatura, la costruzione meccanica, elettrica e la sicurezza fotobiologica.

Nel 2019 è stato pubblicato un aggiornamento le cui principali modifiche riguardano i seguenti articoli e paragrafi della Norma base: 0.4, 1.2, 3.2, 3.3, 4.7, 4.14, 4.16, 5.2, 5.3, 5.4, 9.2, 11.1, 11.2 e la sostituzione degli Allegati R e U.

CEI EN 60598, parte 2

Parte 2-1 Apparecchi fissi di uso generale
Parte 2-2 Apparecchi da incasso
Parte 2-3 Apparecchi per illuminazione stradale
Parte 2-4 Apparecchi mobili di uso generale
Parte 2-5 Proiettori
Parte 2-6 Apparecchi con trasformatore incorporato per lampade a incandescenza
Parte 2-7 Apparecchi mobili per giardini
Parte 2-8 Apparecchi portatili
Parte 2-9 Apparecchi per riprese fotografiche e cinematografiche (non professionali)
Parte 2-10 Apparecchi di illuminazione mobili per bambini
Parte 2-11 Apparecchi di illuminazione per acquari      Parte 2-12 Apparecchi di illuminazione notturna montati su presa
Parte 2-13 Apparecchi di illuminazione da incasso a terra
Parte 2-14 Apparecchi di illuminazione per lampade a scarica a catodo freddo e similari
Parte 2-17 Apparecchi per palcoscenici, studi televisivi e cinematografici 
Parte 2-18 Apparecchi per piscine ed applicazioni similari
Parte 2-19 Apparecchi a circolazione d’aria (prescrizioni di sicurezza)
Parte 2-20 Catene luminose
Parte 2-21 Catene luminose sigillate
Parte 2-22 Apparecchi per illuminazione di emergenza
Parte 2-23 Sistemi di illuminazione a bassissima tensione per lampade ad incandescenza
Parte 2-24 Apparecchi a temperatura superficiale limitata
Parte 2-25 Apparecchi per uso negli ambienti clinici di ospedali e di unità sanitarie

Le Parti Seconde della CEI EN 60598 indicano le prescrizioni specifiche relative a ciascuna tipologia particolare di apparecchio di illuminazione.

CEI EN 62471:2006. Sicurezza fotobiologica delle lampade e dei sistemi di lampada

La Norma fornisce una guida per la valutazione della sicurezza fotobiologica delle lampade e dei sistemi di lampada, inclusi gli apparecchi di illuminazione. In particolare specifica i limiti di esposizione, la tecnica di misura di riferimento e lo schema di classificazione per la valutazione e il controllo dei rischi fotobiologici derivanti da tutte le sorgenti di radiazione ottica ad ampio spettro incoerente, compresi i LED, nel campo di lunghezze d'onda compreso tra 200 e 3000 nm.

CAM e illuminotenica

I Criteri Ambientali Minimi (CAM) sono i requisiti ambientali definiti per le varie fasi del processo di acquisto, volti a individuare la soluzione progettuale, il prodotto o il servizio migliore sotto il profilo ambientale lungo il ciclo di vita, tenuto conto della disponibilità di mercato.

I CAM relativi all’illuminazione sono riportati di seguito:

  • EDILIZIA. Affidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, ristrutturazione e manutenzione di edifici pubblici (approvato con DM 11 ottobre 2017, in G.U. Serie Generale n. 259 del 6 novembre 2017)
  • ILLUMINAZIONE PUBBLICA (fornitura e progettazione). Acquisizione di sorgenti luminose per illuminazione pubblica, l’acquisizione di apparecchi per illuminazione pubblica, l’affidamento del servizio di progettazione di impianti per illuminazione pubblica (approvato con DM 27 settembre 2017, in G.U. n 244 del 18 ottobre 2017)
  • ILLUMINAZIONE PUBBLICA (servizio). Servizio di illuminazione pubblica (approvato con DM 28 marzo 2018, in GU n. 98 del 28 aprile 2018)
  • ILLUMINAZIONE, RISCALDAMENTO/RAFFRESCAMENTO PER EDIFICI. Affidamento servizi energetici per gli edifici, servizio di illuminazione e forza motrice, servizio di riscaldamento/raffrescamento (approvato con DM 7 marzo 2012, in G.U. n.74 del 28 marzo 2012)

Estratto CAM EDILIZIA

I sistemi di illuminazione devono essere a basso consumo energetico ed alta efficienza. A tal fine gli impianti di illuminazione devono essere progettati considerando che: 

Tutti i tipi di lampada per utilizzi in abitazioni, scuole ed uffici, devono: 

  • avere una efficienza luminosa uguale o superiore a 80 lm/W 
  • una resa cromatica uguale o superiore a 90.

Per ambienti esterni di pertinenza degli edifici:

  • la resa cromatica deve essere almeno pari ad 80.
  • I prodotti devono essere progettati in modo da consentire di separare le diverse parti che compongono l’apparecchio d’illuminazione al fine di consentirne lo smaltimento completo a fine vita.
  • Devono essere installati dei sistemi domotici, coadiuvati da sensori di presenza, che consentano la riduzione del consumo di energia elettrica.

Il criterio di verifica è la presentazione di una relazione tecnica che dimostri il soddisfacimento del criterio, corredata dalle schede tecniche delle lampade presentata dal progettista.

Estratto CAM ILLUMINAZIONE PUBBLICA

4.1.3.6 Efficienza luminosa e indice di posizionamento cromatico dei moduli LED

I moduli LED devono raggiungere, alla potenza nominale di alimentazione (ovvero la potenza assorbita dal solo modulo LED) le seguenti caratteristiche: 

Efficienza luminosa del modulo LED completo di sistema ottico (il sistema ottico è parte integrante del modulo LED) [lm/W] ≥ 95

Efficienza luminosa del modulo LED senza sistema ottico (il sistema ottico non fa parte del modulo LED) [lm/W] ≥ 110.

4.1.3.7 Fattore di mantenimento del flusso luminoso e Tasso di guasto dei moduli LED

Fattore di mantenimento del flusso luminoso: L80 per 60.000 h di funzionamento.

Tasso di guasto (%): B10 per 60.000 h di funzionamento.

4.1.4.5 Efficienza luminosa e indice di posizionamento cromatico dei moduli LED

Vengono assegnati punti premianti ai moduli LED che, alla potenza nominale di alimentazione (ovvero la potenza assorbita dal solo modulo LED), raggiungono le seguenti prestazioni:

  • Efficienza luminosa del modulo LED completo di sistema ottico (il sistema ottico è parte integrante del modulo LED) [lm/W] ≥105
  • Efficienza luminosa del modulo LED senza sistema ottico (il sistema ottico non fa parte del modulo LED) [lm/W] ≥120.

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