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L'illuminazione dei gioielli tra luce, percezione e conservazione. La progettazione delle teche espositive

Marina Vio

Introduzione
Nonostante la luce sia un elemento fondamentale per la fruizione e la conservazione delle opere d'arte, il rapporto consapevole tra museografia e luce è un fatto recente, non ancora praticato, diffuso e approfondito come meriterebbe.
Il successo di massa fatto registrare dalle esposizioni, l'interesse del pubblico più vario, la curiosità e il desiderio incondizionato di vedere e di esserci dei più, ha fatto crescere il numero degli eventi e spinto ad esporre sempre più larghe parti del patrimonio artistico nazionale. Alla spinta turistico-culturale non è tuttavia seguito un reale approfondimento delle conoscenze relative alle condizioni microclimatiche e luminose che garantiscano la conservazione delle opere. Nonostante gli interventi legislativi abbiano cercato di stabilire alcuni criteri di minima per limitare i danni, numerosi musei tuttora risultano fuori norma e molte esposizioni temporanee avvengono in condizioni microclimatiche temerarie.


Tra tutti gli agenti che singolarmente, o in sinergia tra loro, possono danneggiare le opere, la luce è indubbiamente uno dei più importanti e dei più sconosciuti. Le condizioni che governano la percezione degli oggetti, e gli effetti dannosi che questi ultimi possono subire, dipendono entrambi dalla quantità e dalla qualità spettrale del flusso luminoso: queste proprietà concorrono del resto a una azione sinergica, che determina effetti affatto diversi sia nella qualità della fruizione che nella conservazione.
Vi sono materiali che si alterano con minime quantità di energia, altri che ne subiscono quantità elevatissime senza patire danno, ma la corretta percezione di entrambi i tipi dipende in modo particolare dalla distribuzione spettrale del flusso energetico ricevuto.

Il colore
Come è noto, il colore percepito dipende sia dallo spettro della radiazione incidente, sia dalle proprietà dell'oggetto. L'apparato visivo e percettivo dell'uomo associa all'interazione tra luce e oggetto una sensazione di colore che si definisce apparenza cromatica e che produce gli effetti esemplificati in fig. 1.
Questa apparenza varia sensibilmente al variare dello spettro della luce anche se l'oggetto si comporta in modo regolare, e tuttavia vi sono oggetti che reagiscono con un comportamento, detto metamerico, capace di determinare apparenze cromatiche straordinariamente differenti (fig. 2). Alcune gemme, come per esempio l'alessandrite (fig. 3) si possono considerare corpi metamerici.
In genere, i colori riconosciuti come reali sono i colori percepiti alla luce naturale, dotata di elevata intensità e di spettro continuo.
L'osservatore medio non è cosciente di come e quanto si modifichi l'apparenza cromatica di un oggetto esposto alla luce naturale, la quale ha, come caratteristica tipica, grande aleatorietà di intensità e spettro. La luce proveniente dal cielo e quella proveniente dal sole provocano apparenze cromatiche sostanzialmente differenti anche in corpi con spettro di riflessione elementare: per esempio, la neve appare bianca dove è illuminata congiuntamente da sole e cielo, azzurra dove riceve solo luce dal cielo, ovvero nelle zone che definiamo in ombra.

Ritornando ai gioielli, in assenza di comportamenti palesemente metamerici, l'osservatore medio si aspetta da ogni pietra colorata una sensazione di colore che rientri nell'insieme delle apparenze cromatiche prodotte dall'esposizione alla luce naturale. Quando la percezione non corrisponde a tale aspettativa, l'effetto produce un giudizio più o meno inconsapevole: se il colore viene enfatizzato senza che la scena circostante sia alterata, il colore percepito viene assunto come reale e in generale bello, altrimenti è giudicato falso e brutto.
In generale, per far apparire il vero colore dell'oggetto, è necessario che lo spettro della luce contenga in uguale misura tutte le radiazioni capaci di essere riflesse dall'oggetto; se la luce ne contiene solo una parte, o se una parte risulta particolarmente debole, il colore dell'oggetto cambia. Il processo è analogo per corpi che invece di riflettere la luce la trasmettono, ovvero sono trasparenti o traslucidi, oppure per corpi che la ri-emettono con processi di fotoluminescenza, come le gemme.
Gli effetti descritti risultano tanto più enfatizzati quanto più lo spettro del corpo illuminato è ristretto, ovvero tanto più le lunghezze d'onda delle radiazioni che il corpo rinvia, trasmette o ri-emette, si addensano in un picco. Molte gemme hanno picchi di assorbimento e/o trasmissione molto stretti e quindi, se illuminate da una luce povera in quella zona, il loro colore appare incupito, se non addirittura alterato.
Di fatto, la sensazione di colore prodotta da una gemma trasparente è quella complementare al colore assorbito: uno smeraldo ha uno spettro di assorbimento nel rosso e più debolmente nel blu: il rosso e un poco meno il blu vengono tolti dallo spettro della luce e la pietra appare verde.
La fig. 4 mostra gli spettri di alcune tra le principali gemme: le righe nere rappresentano le più importanti bande di assorbimento, le zone grigie le zone a più debole assorbimento. La fig. 5 mostra gli spettri di leghe di metalli.

La luce
Per quanto detto finora, nell'illuminazione della gioielleria divengono essenziali l'intensità e lo spettro della luce. All'intensità si deve l'enfatizzazione degli effetti di rinvio, trasparenza e brillantezza, nonché il riflesso nei metalli. Allo spettro della luce si deve l'apparenza cromatica. E' perciò evidente che, per ottenere una buona percezione di tutte le particolari sfumature delle pietre e dei metalli, l'ideale è costituito da luce di elevata intensità e di spettro continuo.
Da sempre, nell'oreficeria, la sorgente prediletta è la lampada a incandescenza, l'unica in grado di irradiare tutte le lunghezze d'onda dello spettro visibile e quindi di interagire pienamente con ogni tipo di gemme. La fig. 6 mostra lo spettro dell'incandescenza.
Anche l'uso dell'incandescenza non è tuttavia privo di problemi: la ridotta efficienza impone potenze elevate provocano il surriscaldamento di piccoli volumi d'aria come quelli tipici di teche e vetrine; la notevole radiazione infrarossa, che viene irraggiata assieme alla luce, innalza la temperatura di pietre e metalli rischiando di produrre tensioni e dilatazioni nei castoni; flussi luminosi ridotti possono non rendere a sufficienza colori con una forte componente di radiazioni comprese nella banda del blu.
Lo spettro delle lampade a incandescenza, è uno spettro a rampa, più o meno pendente secondo la temperatura raggiunta dal filamento, e il flusso emesso nella banda dei blu è comunque sempre ridotto. Se la potenza emessa non è molto elevata, questo fatto penalizza in particolare l'apparenza cromatica di gemme blu scuro, come alcuni tipi di zaffiri, che appaiono allora quasi neri.

Altri tipi di lampade, come ad esempio le lampade fluorescenti o a ioduri metallici, vengono usati più raramente, sia per le loro maggiori dimensioni, sia perché presentano uno spettro a righe che può penalizzare l'apparenza cromatica di molte gemme. La fig. 7 riporta alcuni spettri tipici di lampade fluorescenti, dove si osserva la predominanza di alcune lunghezze d'onda: il colore di gemme con spettri molto piccati, se illuminato da lampade simili, può dunque cambiare notevolmente se i picchi del suo spettro non corrispondono a quelli della lampada.

Negli ultimi anni, con la diffusione dei LED (Light Emitting Diode), la scelta di sorgenti luminose si è notevolmente arricchita: per queste sorgenti, il rapido sviluppo della tecnologia promette sempre maggiore potenza e qualità spettrale.
La luce emessa dai diodi è una luce dallo spettro piccato (fig. 8). Per le realizzazioni civili, questo spettro viene composto e/o corretto con processi di miscelazione e fluorescenza. Nel primo caso vengono miscelate tre luci primarie, tipicamente verde, rossa e blu, in modo che, dosando le singole potenze, si ottenga luce variamente colorata con il processo della sintesi additiva. Nel secondo caso, un diodo a emissione blu viene ricoperto con una calottina fluorescente, in modo che la luce emessa acquisti uno spettro variamente esteso.
Rispetto alle sorgenti tradizionali i LED presentano vantaggi e svantaggi. Tra i primi sono da annoverarsi le piccole dimensioni e la ridottissima produzione di calore, tra i secondi la necessità di utilizzare lenti per convogliare il flusso e uno spettro carente soprattutto nelle bande estreme del visibile. L'uso di sommare più LED per sovrapporne lo spettro si scontra, d'altra parte, con la difficoltà di sovrapposizione del flusso e con la possibile produzione di zone diversamente colorate.
Malgrado questi limiti, tuttavia, l'uso di LED nell'illuminazione dei gioielli costituisce un'importante novità e, soprattutto se impiegato congiuntamente a sorgenti tradizionali, può portare a risultati estremamente interessanti.

L'esposizione
L'esposizione di gioielli avviene in spazi confinati come teche o vetrine; solo raramente, e solo in ambito di negozi di gioielleria, l'osservatore e il gioiello non sono separati da un vetro di protezione. Per restare dunque nell'ambito museale, bisognerà sempre pensare al fatto che la parete vetrata di separazione potrà produrre fastidiosi riflessi; essa pertanto dovrebbe essere trattata con film antiriflesso e comunque non esposta direttamente al flusso emesso dalle sorgenti luminose o alle riflessioni speculari delle superfici contenute entro lo spazio di esposizione.
Come detto in precedenza, è importante considerare con cura i colori degli oggetti esposti e quelli di delle superfici opache del contenitore stesso. Se la teca ha superfici opache scure, sugli oggetti si formeranno in genere ombre decise, e il grande contrasto di luminanza darà all'esposizione un tono altamente drammatico, in grado di enfatizzare piccoli oggetti. Di contro, una teca dalle superfici opache chiare aumenterà il campo luminoso diffuso, attenuerà le ombre e aiuterà a cogliere appieno il volume di grandi oggetti, come ad esempio coppe, scrigni, corone.

Poiché per la percezione è importante tanto il contrasto di luminanza quanto quello cromatico, l'uso di superfici di esposizione colorate va attentamente valutato: un velluto rosso può esaltare gemme con colore complementare al rosso, come lo smeraldo, e penalizzare invece pietre rosse come il rubino o con sfumature troppo prossime al rosso, come ad esempio la corniola o il topazio madera. Anche per i metalli il colore delle superfici è un'arma a doppio taglio, perché una superficie di esposizione colorata può attenuare le loro differenze cromatiche.
Le figg. 9-11 riportano, come esempio, una teca progettata da Luca Brandelise e Karin Daberto che, illuminata da incandescenza e sorgenti LED, può ottenere secondo le necessità specifiche condizioni espositive.

Conclusioni
Tenuto conto di quanto si è detto più sopra, l'illuminazione dei gioielli, e più in generale l'illuminazione delle teche contenenti i gioielli, è un problema complesso, che richiede una particolare competenza illuminotecnica e cromatologica. I gioielli antichi, in particolare, provocano ulteriori difficoltà, sia per la delicatezza di materiali e lavorazioni.
L'uso di tagli non sfaccettati, di gemme meno pure, fanno sì che spesso la pietra debba essere illuminata più come una superficie riflettente che come una superficie traslucida. In più, la gioielleria antica tende ad assemblare pietre multicolori che possono richiedere sorgenti di colore con caratteristiche molto differenti.
Il colore dell'oro e/o delle leghe metalliche utilizzate è inoltre meno uniforme di quello della gioielleria moderna: il particolare giallo dell'oro zecchino ama luci più fredde di quelle, più simili alla luce della fiamma, che fanno risaltare l'oro rosso. I granati, le ametiste amano brillare dei toni di rosso scuro presenti solo nelle lampade a incandescenza, ma nel contempo zaffiri e lapislazzuli possono prendere vita solo da forti dosi di blu.
Queste brevi riflessioni non possono chiudersi senza un ultimo avvertimento sull'importanza della conservazione. Oggi, purtroppo, si prende raramente in considerazione l'effetto fotochimico della luce ed in particolare la sua valenza spettrale. Questo effetto può produrre danni rilevanti in quei materiali o in quelle sostanze che sono sensibili alla radiazione visibile. In chiusa, dunque, non si può che augurarsi che l'esposizione e l'illuminazione dei gioielli antichi possa basarsi sempre più su tecniche, ricerche e competenze oggi troppo spesso svilite, ma in grado invece di garantire migliori condizioni di visione e di conservazione.

Bibliografia
L. Brandelise, K. Daberto, Studi sull'illuminazione dei gioielli e pietre preziose, Tesi di laurea, relatori Piercarlo Romagnoni, Gianni Forcolini, Marina Vio, Università IUAV, aa. 2003-2004.
G. Forcolini, Illuminazione di interni: la luce, i colori, le grandezze fotometriche, le nuove sorgenti, il design dell'illuminazione e il progetto dell' impianto di illuminazione, il confort visivo e altri obiettivi del progetto illuminotecnica, le metodologie, Milano 1988.
G. Forcolini, S. Forte, Luce dinamica. Effetti di luce per vetrine, showroom, punti vendita, allestimenti, Busto Arsizio (VA) 2003.
Norma UNI 10829 "Condizioni ambientali di conservazione, misure ed analisi", luglio 1999.
Norma UNI 10380, "Illuminazione di interni con luce artificiale", maggio 1994.
D. Ravizza, Progettare con la luce, Milano 2001.

L'autore
Marina Vio è nata a Venezia, si è laureata in Architettura presso l'Università IUAV di Venezia e vi ha lavorato come ricercatore e docente fino alla pensione, e tuttora insegna come professore a contratto. E' stata responsabile didattica del Master in Progettazione della Luce IUAV, e docente in numerosi corsi di perfezionamento e Master nazionali e internazionali. E' stata la rappresentante dell'Italia nel Gruppo di Ricerca Internazionale European Daylighting Network per lo sviluppo di metodi di insegnamento delle discipline relative all'illuminazione naturale nelle Università europee. Ha fatto parte di numerosi gruppi di ricerca nazionali e internazionali, ed è stata responsabile di unità di ricerca in un progetto di rilevante interesse nazionale sulla luce naturale. E' autrice di un centinaio di pubblicazioni scientifiche.

Referenze fotografiche
Figg. 3-5 e 9-11, Tesi di laurea L. Brandelise, K. Daberto, Università IUAV, aa. 2003-2004.