Vi racconto un episodio di illuminazione pubblica che mi è rimasto impresso: tre inverni fa mi chiamano per un controllo su una strada comunale appena rifatta a LED, e appena arrivo di sera capisco subito che qualcosa non torna. In effetti gli apparecchi sono nuovi, di marca, eppure la carreggiata si presenta a chiazze, con tratti bui tra un palo e l’altro e un abbagliamento fastidioso appena si entra in curva. In pratica il problema non è il prodotto: è il progetto, o meglio la sua assenza. Di conseguenza nessuno ha classificato la strada, nessuno ha calcolato l’uniformità, e alla fine è stato montato un impianto che consuma meno ma illumina peggio di prima. Per questo, quando un amministratore mi chiede un parere su un adeguamento a LED, la mia prima domanda è sempre la stessa: avete in mano lo studio illuminotecnico o soltanto il preventivo del fornitore?
Prima di tutto, in questa guida metto ordine su un tema che in Italia tocca migliaia di comuni e che, complici i bandi del PNRR e i costi dell’energia, è tornato centrale. In breve, vi spiego quali norme governano davvero l’illuminazione pubblica, come si classifica una strada, come si progetta un impianto che tenga e, in special modo, come si evita l’errore più comune: sostituire le lampade senza rimettere mano al progetto.
Illuminazione pubblica LED: perché oggi non si può più rimandare
Innanzitutto partiamo dal dato che ha acceso i riflettori. Oggi un impianto a vapori di mercurio o a vapori di sodio ad alta pressione consuma tra i 100 e i 150 watt per punto luce, mentre un apparecchio LED moderno, a parità di luce utile sulla strada, sta tra i 30 e i 70 watt. Di conseguenza, su un parco di duemila punti luce, la differenza in bolletta si misura in decine di migliaia di euro ogni anno. Tuttavia il risparmio energetico è soltanto la punta dell’iceberg, perché i vecchi impianti hanno un problema più subdolo: le linee, i quadri e i sistemi di protezione risalgono spesso agli anni Ottanta e non reggono il cambio di tecnologia senza interventi.
Inoltre, l’illuminazione pubblica non è un impianto qualsiasi. Dunque si tratta di un’opera pubblica, che risponde a norme tecniche precise, a obblighi di sicurezza e a vincoli di spesa che un privato non ha. Pertanto l’adeguamento a LED non si riduce a comprare apparecchi più efficienti: richiede una classificazione delle strade, un calcolo illuminotecnico, una verifica delle linee e una gestione della manutenzione nel tempo.
Di solito, chi si avvicina per la prima volta a questo mondo pensa in termini di prodotto. Invece, chi ci lavora da anni sa che il prodotto è l’ultimo tassello. In primo luogo vengono la categoria illuminotecnica della strada, la geometria dei pali, la distanza e l’interdistanza, la tensione di alimentazione e la caduta di tensione lungo la linea. Pertanto, se questi numeri non tornano, nessun apparecchio, per quanto performante, salverà l’impianto.
Il quadro normativo: UNI 11248, UNI EN 13201 e CEI 64-8
Innanzitutto chiariamo una cosa che vedo confondere spesso: in Italia l’illuminazione pubblica non ha una legge unica che ne fissi i valori. In sostanza, il riferimento operativo è un insieme di norme tecniche, che messe insieme formano il vero capitolato di un progetto.
Prima di tutto, la prima è la UNI 11248, “Illuminazione stradale – Selezione delle categorie illuminotecniche”. In particolare, questa norma spiega come passare dalla classificazione funzionale della strada alla categoria illuminotecnica di progetto, tenendo conto del tipo di utenza, del volume di traffico, della presenza di pedoni o ciclisti e delle condizioni di visibilità. Di conseguenza rappresenta il punto di partenza obbligato: senza la categoria corretta, tutto il calcolo a valle perde senso.
In secondo luogo, la seconda è la serie UNI EN 13201, che definisce i requisiti prestazionali. In particolare la UNI EN 13201-2 fissa i parametri da rispettare (luminanza media, uniformità, abbagliamento), mentre la parte 3 riguarda il calcolo e la parte 4 i metodi di misura. Tipicamente il progettista lavora su due grandezze: la luminanza, che descrive quanto appare luminosa la superficie stradale vista dall’utente, e l’illuminamento, che misura il flusso che arriva al suolo. Di norma, per le strade con traffico motorizzato si ragiona sulla luminanza; per marciapiedi, piste ciclabili e zone pedonali si passa all’illuminamento.
Infine, il terzo pilastro è la CEI 64-8, e in particolare la sezione 714, dedicata agli impianti di illuminazione esterna e similari. In pratica, qui si trovano le regole di sicurezza elettrica: protezione contro i contatti indiretti, coordinamento con l’impianto di terra, scelta dei dispositivi differenziali, sezionamento, comando e controllo. In parallelo, per gli aspetti di rete e di allacciamento conta la CEI 0-16 per le connessioni in media tensione, mentre la protezione contro le scariche atmosferiche richiama la CEI EN 62305. Inoltre, sul piano amministrativo, non si può ignorare il Codice della Strada (D.Lgs. 285/1992), che all’articolo 3 inquadra le strade per funzione e competenza, insieme al suo regolamento di esecuzione. In aggiunta, per un approfondimento sulle norme CEI del settore, installazioneelettrica.it raccoglie molte schede tecniche utili a chi progetta.
Classificazione delle strade e calcolo illuminotecnico
Innanzitutto passiamo al cuore tecnico. In genere la classificazione funzionale delle strade segue il Codice della Strada: autostrade (A), strade extraurbane principali (B), extraurbane secondarie (C), urbane di scorrimento (D), urbane di quartiere (E) e urbane locali (F). Di conseguenza, su questa base la UNI 11248 assegna la categoria illuminotecnica, che nel sistema UNI EN 13201 va da M1 a M6 per la luminanza e da C0 a C5 per gli attraversamenti e le zone conflittuali.
In genere, una volta nota la categoria, il progettista deve garantire tre cose. Innanzitutto, la prima è il livello di luminanza medio, che per una strada urbana di quartiere sta intorno a 1,0-1,5 cd/m². In secondo luogo, la seconda è l’uniformità, cioè il rapporto tra il punto più buio e la media: se l’uniformità generale non raggiunge almeno 0,40, la strada apparirà a macchie, anche con una luminanza media formalmente corretta. Infine, la terza è il controllo dell’abbagliamento debilitante, espresso dall’incremento di soglia TI, che non deve superare il 10-15% a seconda della categoria.
Pertanto il progetto vero non consiste nello “scegliere un apparecchio”. Piuttosto, consiste nel decidere altezza dei pali, interdistanza, braccio, inclinazione e ottica in modo che il prodotto dia luce dove serve, senza disperderla fuori strada. Per esempio, su una carreggiata larga 9 metri con pali alti 8 metri, un’ottica stradale a distribuzione asimmetrica lavora bene con un’interdistanza di circa 25-30 metri; se si scende sotto i 20 metri si alza il consumo, se si sale oltre i 40 si perde uniformità. In effetti, in almeno metà dei progetti che ho visto passare tra le mani, questi rapporti non tornano.
Adeguamento a LED: come si rifà davvero un impianto esistente
Innanzitutto sfatiamo un mito: l’adeguamento non è la semplice sostituzione del corpo illuminante sul palo esistente. Tuttavia, quella è la cosiddetta sostituzione testa-palo, ed è legittima soltanto se si verificano prima geometria, ottica e caduta di tensione. Anzi, in molti casi conviene, in altri è un risparmio finto che si paga in pochi anni con prestazioni scadenti.
Innanzitutto, il primo controllo riguarda le linee. In sostanza, un impianto a LED assorbe molto meno, ed è proprio qui l’effetto paradossale: con carichi più bassi la caduta di tensione percentuale migliora, ma se il rifacimento porta ad allungare le linee o a concentrare più punti su un solo circuito, il conto va rifatto da capo. Di solito misuro la tensione al primo e all’ultimo palo in condizioni reali: se la differenza supera il 5-6%, la linea va ripensata, e vale anche a LED. In particolare, ne parlo in dettaglio nella guida sul dimensionamento dei cavi e nell’articolo sul calcolo della caduta di tensione.
Inoltre, il secondo fronte è il quadro di comando. Di conseguenza, passare a LED comporta cambiare il regime di alimentazione, introdurre alimentatori, gestire il rifasamento e, in particolare, proteggere le linee con dispositivi coordinati. Parallelamente, il quadro diventa il punto in cui si concentrano telecontrollo e regolazione del flusso. Pertanto, se il quadro elettrico è vecchio, conviene rifarlo: è l’intervento che abilita la riduzione di potenza nelle ore notturne, una delle leve di risparmio più sottovalutate.
Infine, il terzo fronte è la riduzione di potenza e il telecontrollo. Di norma la legge consente di ridurre il flusso luminoso nelle ore a bassa frequentazione, purché si rispettino determinati limiti e le zone critiche restino illuminate. Con i LED la riduzione si ottiene via driver, senza cambiare apparecchio, con un taglio dei consumi di un ulteriore 20-40%. Tuttavia, attenzione: un conto è la riduzione, un altro è lo spegnimento totale a orari fissi, che in molte zone residenziali aumenta la percezione di insicurezza.
Inquinamento luminoso e temperatura di colore
Parallelamente al risparmio, l’illuminazione pubblica ha un problema che fino a dieci anni fa nessuno considerava: la luce che disperdiamo verso l’alto. In effetti, le regioni italiane hanno approvato leggi proprie per limitare l’inquinamento luminoso, e le più rigorose impongono apparecchi con emissione verso l’alto praticamente nulla e temperature di colore contenute.
In genere i comuni scelgono tra 3000 K e 4000 K. Invece, il 4000 K illumina di più a parità di potenza e ha un costo minore, ma la luce più bianca e più fredda aumenta l’abbagliamento, la diffusione atmosferica nonché l’impatto sulla fauna notturna. Pertanto, per le zone residenziali e i centri storici, la scelta più ragionevole resta il 3000 K, con un indice di resa cromatica che non scenda sotto 70. Per esempio, nel centro storico di un comune che seguo siamo passati a 2700 K: la differenza a occhio è minima, la resa della pietra lavica e delle facciate è migliore, e i residenti non parlano più di “luce da stadio”.
Manutenzione, verifiche periodiche e telecontrollo
Infine arriva la parte che tutti dimenticano: chi gestisce l’impianto dopo l’accensione delle luci. In pratica, un impianto di illuminazione pubblica non si chiude con il collaudo. Tipicamente, un apparecchio LED perde gradualmente flusso, l’ottica si sporca, il supporto si ossida, e senza manutenzione programmata la prestazione cala proprio dove serve. In pratica un modulo che a inizio vita dà 100 lux dopo cinque anni ne dà 85-90, e se ci si aggiunge la polvere la curva peggiora ancora.
Di conseguenza conviene ragionare in termini di ciclo di vita, non di prezzo di acquisto. In aggiunta, un sistema di telecontrollo punto-punto permette di sapere in tempo reale quale apparecchio è guasto, quale assorbe più del previsto e come si comporta la linea. Tuttavia il telecontrollo va scelto con criterio: le soluzioni powerline sfruttano i cavi esistenti ma soffrono i disturbi, mentre le soluzioni radio richiedono copertura e un protocollo adeguato. In genere, per un comune piccolo, nella mia esperienza, una gestione a zone con misuratori dedicati costa meno e dà risultati concreti senza complicare la vita a chi poi deve fare manutenzione.
Infine, non dimentichiamo la sicurezza elettrica. In effetti, ogni impianto di illuminazione esterna rientra tra quelli per cui la CEI 64-8 chiede verifiche periodiche, e per gli impianti di terra valgono gli obblighi del DPR 462/01 nei casi soggetti. Inoltre, chi lavora sui pali deve operare con procedura, con DPI contro le cadute e con la consapevolezza che una linea interrata può risultare in tensione anche quando l’interruttore è aperto, se qualcuno ha eseguito male il collegamento. In sintesi, per il quadro normativo completo sugli impianti elettrici vi rimando alla guida alla normativa CEI 64-8, mentre per la progettazione degli apparecchi di emergenza trovate la pagina sull’illuminazione di sicurezza ed emergenza.
Errori comuni e dubbi frequenti
In genere, in tutti questi anni ho visto quasi sempre gli stessi sbagli. In effetti, ci sono errori di progetto, errori di cantiere ed errori di gestione, che contano più di mille raccomandazioni.
Innanzitutto la scelta dell’apparecchio prima del calcolo: si acquista il modello che costa meno e poi si cerca di farlo entrare nel progetto. Di conseguenza si finisce con ottiche sbagliate, interdistanze fuori misura e zone buie. In aggiunta capita spesso di riusare i pali esistenti senza controllare l’interasse e l’inclinazione, e di scoprirli fuori piombo solo quando gli operai sono già in quota.
Tuttavia l’errore più insidioso resta la sostituzione incompleta: si cambiano le testate e si lascia il vecchio quadro con i vecchi differenziali, che magari scattano a comando oppure non garantiscono la protezione. Parallelamente si trascura la messa a terra dei pali e la continuità del conduttore di protezione, che in un impianto esterno con masse accessibili è la prima cosa da verificare. Infine c’è l’errore di metodo che considero il più grave: non conservare la documentazione. In sostanza, senza progetto, schemi e verbali di verifica, qualsiasi intervento successivo parte alla cieca.
Ogni quanto va fatta la manutenzione di un impianto di illuminazione pubblica?
Di solito si programma un controllo visivo annuale e una manutenzione più approfondita ogni tre-cinque anni, con pulizia delle ottiche e verifica dei serraggi. In realtà, la scadenza reale dipende dall’ambiente: vicino al mare o in zone molto polverose serve una frequenza maggiore, perché l’ossidazione e lo sporco accelerano il degrado.
Quanto si risparmia davvero passando a LED?
Di solito, il taglio sui consumi dei punti luce va dal 50% al 70% rispetto a mercurio e sodio, e con la riduzione notturna si aggiunge un ulteriore 20-40%. Tuttavia il risparmio complessivo dipende dalla linea e dal quadro: se non si interviene anche su quelli, parte del guadagno si disperde in perdite, malfunzionamenti e fermi.
Le norme UNI e CEI sono obbligatorie?
In sostanza, le norme tecniche in sé non sono leggi, ma diventano vincolanti come riferimento contrattuale e di sicurezza. In pratica, un impianto che non rispetta la UNI EN 13201 o la CEI 64-8 difficilmente supera un collaudo serio, e in caso di sinistro la mancata applicazione pesa come colpa.
Si possono ridurre le luci di notte?
Di norma sì: la riduzione del flusso nelle ore a bassa frequentazione è ammessa e opportuna, purché nel rispetto dei limiti normativi e con le zone critiche sempre illuminate. Invece, lo spegnimento totale va valutato con prudenza perché incide sulla percezione di sicurezza dei residenti.
Conclusione: l’illuminazione pubblica che verrà
Se mi chiedete un consiglio da perito, ve lo dico senza girarci intorno: l’illuminazione pubblica è una delle poche opere in cui il progetto conta più del prodotto, eppure è proprio il progetto che si taglia per primo quando c’è da risparmiare. In effetti, ho visto comuni spendere centinaia di migliaia di euro in apparecchi LED e ritrovarsi con strade illuminate peggio di prima, soltanto per aver saltato lo studio illuminotecnico. Pertanto non ripetete quell’errore.
Infine guardate avanti, perché la strada è già tracciata. Oggi, tra sensori di presenza, regolazione dinamica legata al traffico reale e integrazione con le reti urbane, l’impianto di domani non sarà più un sistema acceso a orario fisso, ma una piattaforma che parla con la città. Di conseguenza, chi progetta pensando soltanto al watt risparmiato, tra cinque anni si troverà a rifare tutto. Al contrario, chi dimensiona l’impianto su misura, con la categoria giusta e le linee calcolate per durare, avrà speso un po’ di più oggi per risparmiare molto domani. In conclusione, l’illuminazione pubblica non è una bolletta: è il modo in cui una comunità vede la propria città dopo il tramonto.
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