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Colore, luce e comfort: una ricerca elvetica che cambia le regole

Un recente studio dell’EPFL mostra che anche il rosso genera un forte abbagliamento, come il blu, mettendo in dubbio modelli visivi centenari

Colore: studi dedicati agli effetti delle variazioni spettrali della luce su adattamento visivo, percezione del comfort e risposta degli utenti, utili per sviluppare nuovi modelli di illuminazione architettonica
Il senior scientist Jan Wienold osserva una serie di filtri colorati utilizzati negli esperimenti sulla luce naturale condotti nei pressi dell’edificio DEMONA, il testbed dell’EPFL dedicato allo studio del comportamento spettrale della luce negli ambienti di lavoro: la sequenza dei filtri permette di analizzare in modo comparato percezione visiva, comfort e risposta luminosa dei materiali (Foto: Alain Herzog/EPFL)

Per oltre un secolo la progettazione della luce negli edifici è stata guidata dalla funzione di sensibilità spettrale V(λ), un riferimento globale che descrive come l’occhio umano percepisce le diverse lunghezze d’onda. Su quel modello si basano calcoli illuminotecnici, valutazioni dell’abbagliamento, prestazioni dei materiali e persino lo sviluppo di nuove tecnologie per il controllo della luce solare. Ma la funzione, nata agli inizi del Novecento, potrebbe essere meno accurata di quanto architetti, ingegneri e ricercatori abbiano presunto.

Un nuovo studio del Politecnico Federale di Losanna, condotto dal Laboratory of Integrated Performance in Design (LIPID) e finanziato dal Fondo Nazionale svizzero (SNSF), ha rivelato che la percezione dell’abbagliamento cambia radicalmente quando la luce attraversa superfici fortemente colorate.

Non soltanto il blu, considerato da anni una fonte particolarmente disturbante, ma anche il rosso può generare un livello di fastidio superiore al bianco, contraddicendo paradigmi consolidati e aprendo scenari inattesi per la progettazione del comfort visivo.

“I nostri risultati indicano che i modelli attuali non sono pienamente affidabili quando si analizzano condizioni luminose fortemente cromatiche. Sarà necessario integrare metodi colorimetrici per ridurre deviazioni che oggi possono superare il 50 per cento”,

osserva Jan Wienold, ricercatore senior del LIPID e principale investigatore dello studio.

Come cambia la percezione: il rosso sorprende più del blu

La ricerca, pubblicata nel 2025 su “Scientific Reports”, nasce da una domanda semplice ma cruciale: che cosa accade alla percezione dell’abbagliamento quando la luce attraversa vetri fortemente colorati, come quelli sempre più presenti nelle tecnologie di smart glazing? Questi sistemi regolano la trasmittanza solare modificando il colore del vetro (spesso virando verso tonalità bluastre) per contenere il surriscaldamento estivo e aumentare il comfort nei locali dotati di ampie superfici vetrate.

L’esperimento, guidato dalla ricercatrice Sneha Jain, ha coinvolto partecipanti esposti alla luce solare filtrata attraverso quattro colorazioni: rosso, blu, verde e neutro. I volontari sedevano in un ufficio daylight-controlled, progettato per riprodurre condizioni realistiche, e valutavano il livello di abbagliamento percepito in situazioni di bassa e alta intensità luminosa.

La sorpresa è arrivata quando il rosso si è imposto come la tonalità più disturbante, superando persino il blu. Il verde, al contrario, è risultato più tollerabile, mentre il filtro neutro ha confermato le attese. Il risultato ribalta ipotesi diffuse, molte delle quali derivate dagli studi sugli abbagliamenti generati dai fari LED delle automobili, dove il blu era stato identificato come principale responsabile del fastidio visivo.

Secondo gli autori, l’effetto osservato implica che i modelli basati soltanto sulla risposta fotometrica, cioè un approccio legato alla funzione V(λ) non descrivono pienamente come gli esseri umani percepiscono condizioni luminose fortemente cromatiche. L’errore di stima, in alcuni casi, supera il 50 per cento, evidenziando la necessità di aggiornare standard e strumenti di calcolo adottati in tutto il mondo.

Colore: analisi di come tonalità e intensità della luce influenzino benessere, comfort, resa cromatica e controllo dell’abbagliamento negli spazi interni, contribuendo alla progettazione di edifici più efficienti
Un test del Politecnico di Losanna con il filtro rosso nell’ambito degli studi dedicati agli effetti della luce colorata sulla percezione visiva e sul comfort degli utenti: l’esperimento valuta come le variazioni cromatiche influenzino l’adattamento dell’occhio, l’abbagliamento e la qualità percettiva degli spazi interni, contribuendo alla messa a punto di nuovi modelli per l’illuminazione (Foto: LIPID/EPFL)

Dove cambieranno gli standard: edifici, LED e ricerca applicata

Le implicazioni della scoperta non si limitano alla teoria. Gli edifici contemporanei integrano superfici vetrate sempre più complesse, spesso dotate di tecnologie a controllo dinamico basate su processi elettrocromici. La qualità della luce interna, la prevenzione dell’abbagliamento e il benessere visivo degli occupanti dipendono dall’accuratezza dei modelli utilizzati in fase di progettazione.

Una valutazione errata dell’abbagliamento (soprattutto nei grandi edifici pubblici, negli uffici ad alto apporto solare e negli spazi educativi) può influire sulla produttività, sulla concentrazione e persino sull’efficienza energetica dei sistemi di climatizzazione. Per questo si guarda con rinnovato interesse agli studi come quello del LIPID, che aprono alla possibilità di sviluppare glazing intelligenti più efficaci, capaci di anticipare la percezione umana anziché basarsi su parametri puramente fisici.

La ricerca coinvolge anche il settore dell’illuminazione, oggi in transizione verso sistemi con diodo a emissione di luce flessibili che permettono variazioni di temperatura colore e tonalità. Capire come il rosso, il blu e altre lunghezze d’onda influenzino il fastidio agli occhi potrà orientare lo sviluppo di soluzioni più confortevoli per ambienti museali, sanitari, retail e industriali.

Secondo Marilyne Andersen, professoressa all’EPFL e coautrice dello studio,

“il passo successivo sarà tradurre questi risultati in strumenti pratici che permettano ai progettisti di valutare l’abbagliamento in modo più realistico, indipendentemente dalla tecnologia di filtraggio o di emissione luminosa”.

Le sue parole riflettono un’urgenza condivisa nella comunità scientifica internazionale, impegnata a ripensare standard e normative nate in un contesto tecnologico molto diverso da quello attuale.

Un nuovo progetto quadriennale già finanziato dallo SNSF

Lo studio ha già aperto la strada a un nuovo progetto quadriennale finanziato dal SNSF, guidato dallo stesso professor Wienold, che amplierà lo spettro di colori analizzati e introdurrà nuovi metodi sperimentali per quantificare gli effetti osservati. L’obiettivo non è solo aggiornare i modelli esistenti, ma proporre una nuova generazione di strumenti che integrino approcci colorimetrici, parametri percettivi avanzati e misurazioni ad alta precisione.

Gli esperimenti futuri esploreranno l’interazione tra colore, intensità luminosa, direzione del flusso e adattamento visivo, elementi considerati centrali per definire la qualità percettiva della luce in ambienti sempre più dinamici. La ricerca potrebbe inoltre contribuire alla revisione di standard internazionali, come quelli utilizzati nelle certificazioni di comfort ambientale e nei sistemi di progettazione energetica degli edifici.

Colore: valutazioni sperimentali su luce naturale colorata, comportamento degli utenti e parametri di illuminazione, finalizzate a definire criteri più accurati per la progettazione di ambienti confortevoli
La camera di prova DEMONA dell’EPFL riproduce le condizioni tipiche di un ufficio grazie a una facciata unilaterale con rapporto finestra-parete del 62 per cento e a un sistema di sensori per monitorare illuminamento e temperatura: gli esperimenti in corso analizzano comfort visivo, resa cromatica e abbagliamento sotto luce naturale colorata, con particolare attenzione a tende, schermature ed elettrocromie (Foto: EPFL)

L’abbagliamento diventa un terreno cruciale dell’innovazione

La scoperta che il rosso generi un abbagliamento più intenso del previsto segna un punto di svolta nella comprensione dell’interazione tra luce e percezione umana. In un’epoca in cui edifici intelligenti, illuminazione adattiva e vetri dinamici stanno ridefinendo l’esperienza dello spazio, modelli più accurati sono essenziali per progettare ambienti realmente centrati sulle esigenze delle persone.

Dalle facciate vetrate dei campus universitari ai nuovi standard per l’illuminazione urbana, la ricerca dell’EPFL indica che la scienza della luce è entrata in una fase di profonda trasformazione. E nel confronto tra fisica, colore e percezione, la tecnologia non potrà più limitarsi a replicare modelli del passato: dovrà misurarsi con la complessità reale dell’occhio umano e con un’idea più avanzata di comfort visivo.

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