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Technical Statement n° 8/022013 ASSIL via Monte Rosa, 96 - 20149 Milano Tel. +39 02.97373352 E-mail:[email protected] Web: www.assil.it

ASSIL Technical Statement

Il rischio fotobiologico nell’illuminazione stradale

1. Introduzione 2

2. Premessa 2

3. Considerazioni sulla IEC - TR 62778 3

3.1. Valutazione con misure di spettro 3

3.2. Valutazionesemplificata 4

4. Considerazioni sull’illuminazione stradale 5

5. Conclusioni 8

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1. Introduzione

L’utilizzodeiLEDcomesorgenteefficienteedilungadurata,hasempremaggiorimpiegonell’illuminazionediareeesterne,stradeurbaneedextraurbane,ovveronell’illuminazionestradale.Ladirezionalitàdellalucefavoritadalleridottedimensionidellasorgente,permet-tonoalprogettistadegliapparecchidiilluminazionediorientareifasciluminosinelledire-zionivoluteaumentandoleefficienzeotticheeriducendoifattorididispersionedellaluce.

L’aspettolegatoalrischiofotobiologicodaluceBluèperòspessounfrenodapartedegliamministratori nell’agevolaree favorire il rinnovamentoe l’efficientementodegli impianti.Spessomoltiprogettisti, installatoriolerivistetecnichedisettore,mettonoinguardiapa-ventandounapericolositàintrinsecadellasorgenteperilrischiofotobiologicodaluceBlu.Lacomplessitàdellemisurazioniedellevalutazionitecnichechepermettonodidimostrareilcontrario,spessononsonopienamentedisponibilielascianoirrisoltelequestioni.

ScopodiquestodocumentoèdifornireelementioggettiviaffinchésipossacomprenderechenelleapplicazionediilluminazionestradaleilrischiofotobiologicodaluceBluètrascu-rabile.

2. Premessa

AseguitodellapubblicazionedellanormaCEIEN62471sullavalutazionedelrischiofoto-biologico,conlaconseguenteclassificazionedellesorgentidiilluminazione(daRG0aRG3),sonostateeffettuateulterioriricerchealivellonormativoperindividuarequaliparametriconsentonolatrasferibilitàdeldatorelativoalrischiofotobiologicodallasorgenteluminosa(lampadaomoduloLED)all’apparecchiodiilluminazionefinito.Atalescopoèstatapubbli-catalaIEC/TR62778:2012chedefiniscelemodalitàdiapplicazionedellaCEIEN62471allesorgentidiluceeagliapparecchidiilluminazione.

QuestapubblicazioneindividuametodidivalutazioneperdeterminarelasogliatrailRG1eRG2(1)inconformitàallaCEIEN62471peruntempodiesposizionedi100s.

SottolineandochefinoalgruppodirischioRG2ilivellidiesposizionesonoassociatiarischibassi,talidapoterancheessereidentificaticomesicurie/ononpericolosi(anchepereffettodellereazioniistintivediautoprotezionedell’occhioumano),sispecificache:

1 tenendo inconsiderazione i limitidiesposizionedi10.000W·m-2·sr-1per lesorgentiesteseo1W·m-2per lesorgentipiccole

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• IlgruppodiRischioRG1èsicuroinquanto:“Il concetto di base per tale classificazione (rischio basso) è che la lampada non provoca rischio dovuto a normali limitazioni di funzionamento sull’esposizione”.

(CEI EN 61347-1 par. 6.1.2)

Del restoanche lanorma IEC62471-2non richiedenessunaavvertenzaperprodotticlassificatiRG1perrischiodaluceBlu;

• BenchélaIEC/TR62778:2012siproponedideterminarelasogliatraRG1eRG2,ilgruppodirischioRG2nonècomunquedaconsiderarsipericolosoaifinidelrischiofo-tobiologicodalucebluinquanto:“Il concetto di base per la classificazione del Gruppo di Rischio 2 (Rischio Mode-rato) è che la lampada non provoca un rischio in seguito ad una reazione istintiva guardando sorgenti di luce molto luminose o in seguito ad una sensazione di di-sagio termico.”

(CEI EN 61347-1 par. 6.1.3)

3. Considerazioni sulla IEC - TR 62778

Il documentonormativo IEC/TR62778definisceduemetodologieper la determinazionedellasogliatraRG1eRG2perilrischiodaluceBlu.

3.1. Valutazione con misura di spettro

Laprimametodologiaprevedeunamisurazionespettraledellaradiazionemediantemisurediradianzaoirradianza(asecondadelladimensionedellasorgente).Sullabasedelrisulta-toottenuto,lasorgentevieneclassificatacome:

• sorgenticonGruppodirischio“RG0illimitato”:inquestocaso,l’apparecchiodiilluminazionecheincorporaunaopiùsorgentidiquestotipoavràlastessaclassificazionedirischiodalucebluRG0,indipendentementedalladistanzadivisione,otticheolentiutilizzatinell’apparecchio.

• sorgenticonGruppodirischio“RG1illimitato”:ancheinquestocaso,l’apparecchiodiilluminazionecheincorporaunaopiùsorgentidiquestotipo,avràlastessaclassificazionedirischiodalucebluRG1oinferiore,indipen-dentementedalladistanzadivisione,otticheolentiutilizzatinell’apparecchio.

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• sorgenticonunilluminamentodisogliaEthr:selavalutazioneinaccordoallaNormaIEC/TR62778portaadefinireunilluminamen-todisogliaEthrrispettoalrischiodaluceblu,ogniapparecchiocheincorporaunoopiùsorgentiavràlastessaEthrchecostituiràlabaseperladeterminazionedelladistanzadivisionesicuraasecondadellacurvadidistribuzionedelleintensitàluminosedell’appa-recchio.

3.2. Valutazione semplificata

Lametodologia semplificataprevedeunavalutazionebasata sulla corrispondenza tra latemperaturadicoloredellaluceemessaedilvalorediilluminamentodisogliaEthr(sogliatraRG1eRG2).

Nella IEC/TR62778sono fatte considerazioni sulla distribuzione spettraledelle sorgentiluminosealucebianca(ovverononmonocromatica).Inparticolareèstatatrovataunacor-relazionetralatemperaturadicoloredellesorgentiedivaloridiradiazionerelativialrischiodaluceblu(chesiesprimenelrapportoKB,v)(2).

Inbaseall’analisidellospettrodiemissionedellesorgentieinbaseallalorotemperaturaco-loreèpossibiledeterminareunlivellodisoglia(dellagrandezzafotometrica)corrispondenteallasogliatraRG1eRG2.

Figura1:stimadellivellodiilluminamentodoveEB=1W/m²,confinetraRG1(tmax>100s)eRG2(tmax<100s)inunasorgenteestesa,infunzionedellaCCT.

2KB,vèdefinitocomel’efficaciadelrischiodalucebludelflussoluminoso(bluelighthazardefficacyofluminous)edèilrapportotralaquantitàdiluceblurispettoallacorrispondentegrandezzafotometrica

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Sullabasedelleconsiderazionifatteetenendocontodiunmarginedisicurezzacorrispon-denteaduncoefficiente2(3),sonostatidefiniti livellidiilluminamentoaldisottodeiqualilasorgenteèsicuramentesempreRG1oRG0(rif.Tabella1-ValoridiIlluminamentocheportanoadungruppodirischiononsuperiorealRG1).Siprecisa,inoltre,cheperlecon-siderazionibasatesull’illuminamentodeveesserevalutatoilvaloreall’altezzadegliocchidell’osservatore.

ValoreCCTnominale(K)

IlluminamentoE(lx)

CTT≤2.350 4.0002.350<CTT≤2.850 1.8502.850<CTT≤3.250 1.4503.250<CTT≤3.750 1.1003.750<CTT≤4.500 8504.500<CTT≤5.750 6505.750<CTT≤8.000 500

Tabella 1: Valori di lluminamento che portano ad un gruppo di rischio non superiore al RG 1

4. Considerazioni sull’illuminazione stradale

L’illuminazionestradaleènormalmenterealizzataconapparecchidiilluminazioneinstallatialdisopradellasedestradaleesostenutimediantipali,mensoleofuniditesata.Lavisio-ne diretta della sorgente è normalmente evitata sopra certi angoli per limitare fenomenidiabbagliamentodurante laguidao ilcamminamento,pertantoèdaconsiderarsidi tipooccasionale.Laprogettazione illuminotecnicaèfatta inaccordoallaNormaUNI11248eUNIEN13201(serie)inbaseaivaloridiluminanza(oilluminamentoasecondadeicasi)riferitialpianodellasedestradale.Dettirisultatisiottengonoconvaloridiilluminamentoalsuolochevannonormalmenteda20a50lx.Considerandoivaloridiilluminamentoutiliallavalutazionedelrischiofotobiologicodaluceblupresiall’altezzadegliocchi(chenelcasopeggiorediunpedonesipuòipotizzareesserea2mdalsuolo),sinoteràdall’esempiodiseguitoriportatoche,inognicaso,talivaloridiilluminamentosonoampiamenteinferioriailimitiindicatinellaTabella1.

3Ivaloridiilluminamentosonostatidimezzatipertenerecontodituttelepossibiliincertezzedelsistema

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Esempio:

Nellafigura2èrappresentatountipicoesempiodicurvadidistribuzionedelleintensitàdiunapparecchiodiilluminazioneLEDutilizzatoperilluminazionestradale.

Figura 2: curva di distribuzione tipica di una apparecchio di illuminazione stradale. Nel caso specifico l’ap-parecchio ha una potenza di 80W e l’intensità massima è misurata all’angolo γ 58° con un valore di 3850

cd, mentre a C0 – γ 0 l’intensità risulta di 2450 cd

Normalmenteapparecchiconquestadistribuzionesonoinstallatiadaltezzealmenoparia7m(distanzachepermetterebbediavere50luxalsuolo).Inquestoesempiosiipotizzaunainstallazionea5mdialtezzaperconsiderareunacondizionepiùgravosarispettoallacon-dizionenormale.Inquestocasol’illuminamentoalsuolonellaverticalesottol’apparecchiorisulterebbeessere:

E(γ0)=I/d2=2450/52=98lx(4)

4 valore molto superiore a quello normalmente utilizzato per i progetti di illuminazione stradale)

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Sesiipotizzacheunapersonapossatrovarsiinpiedinelpuntoesattamentesottolaverti-caledell’apparecchiocheguardaversol’alto,siottienechel’illuminamentoall’altezzadegliocchi(ipotizzandounaaltezzadi2m)saràdi:

E=I/d2=2450/(5-2)2=272lx

QuestovaloreèmoltoaldisottodeivaloriindicatinellaTabella1.Infatti,puripotizzandounatemperaturadicoloredi8000K(estremamenteimprobabileperunailluminazionestradaledovenormalmentesonoutilizzatesorgentiluminoseaventitemperaturedicolorecompresetrai3000Ke5000K),ilvalorecalcolatodi272lxèdimoltoinferiorealvaloredisogliadi500lx.L’osservatoresitrovaquindiinunacondizionebenlontanadalRG2.

Ancheipotizzandounaposizionediosservazionecorrispondenteall’angolodimassimain-tensità(γ=58°)ilvalorediilluminamentoall’altezzadegliocchirisulteràesserenettamenteinferioreaivaloridellaTabella1.Diseguitosonoillustratiicalcolieffettuati:

ladistanzatral’occhiodell’osservatoreelasorgenteèparia:

d=(5-2)/cos58°=5,6m

l’illuminamentosaràquindi:

E=I/d2=3850/5,62=123lx

(dimoltominorerispettoai500lxconsideratiinprecedenza)

focchi

Casella di testo

5 m

focchi

Casella di testo

58°

focchi

Casella di testo

2m

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5. Conclusioni

E’possibileaffermarechenell’illuminazionestradaleilraggiungimentodivaloridiillumina-mentodisogliacorrispondentiavaloridiradiazioneotticaperilrischiodaluceblu,talidacomportareunrealerischio,èalquantoimprobabile.LavalutazionefattasullabasedelleconsiderazionidellanormaIEC/TR62778portanoadindicarechepergliapparecchialucebianca,purutilizzandoilmetodosemplificatodideterminazionedellasogliatraRG1eRG2(cheadottaunmarginedisicurezzaparia2ovverodimezzaivalorilimite),nonsiraggiungolivellidiradiazionechepossanoavvicinarsiailimitidelgruppodirischioRG1equindisononormalmente da ritenersi esenti da pericolo.

Disclaimer

Ilpresentedocumentoèstatoelaboratosullabasedelleinformazioniinpossessodell’Asso-ciazione.BenchéASSILabbiacuratolaredazionedeldocumentoconlamassimaattenzio-ne,declinaogniresponsabilitàperpossibilierroriodomissioni.

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