Nel corso dei secoli l'uomo ha imparato a difendere la propria dimora dalle forze della natura. Non era però sufficiente disporre di un rifugio sicuro; occorreva raccogliere, accumulare e consumare energia all'interno del guscio ben protetto in modo da creare e mantenere le condizioni fisiche adatte alla sopravvivenza e alla riproduzione della specie.
L'habitat che l'uomo si è costruito è insieme un involucro composto da solide barriere erette contro la furia devastatrice e l'azione corrosiva degli elementi naturali, e un filtro selettivo attraverso cui transitano, in entrata e in uscita, dei flussi di energia. Si può considerare l'ambiente artificiale come un sistema aperto, dotato di un proprio metabolismo, che riceve, conserva, trasforma, consuma ed espelle energia sotto varie forme. Le funzioni metaboliche mantengono lo spazio costruito in uno stato di stazionarietà o di equilibrio dinamico: le oscillazioni controllate delle variabili fisiche ambientali (calore, luce, suono, tensioni nei solidi; temperatura, velocità, umidità, purezza dell'aria; ecc.) rendono sicuro, confortevole e duraturo per l'uomo il luogo in cui abita.
La cultura del costruire si è sviluppata attraverso i secoli nella continua ricerca del migliore adattamento dell'ambiente artificiale al contesto naturale. Ma adattamento non poteva certo significare il soggiacere al mutevole manifestarsi dei fenomeni naturali. È emersa subito l'esigenza di attingere senza ostacoli alle risorse offerte dal sito e di utilizzarle per i propri scopi. Bisognava appropriarsi anche di una piccola porzione dell'immane quantità di energia custodita e sprigionata dalla natura, da usare a piacimento, dove, come e quando risultasse conveniente e vantaggioso. Erette stabili costruzioni, si cominciò ad accumulare al loro interno quei materiali la cui energia incorporata poteva essere consumata al venir meno dell'equilibrio di adattamento con il sito.
Il focolare è stato per secoli e secoli, forse per millenni, la principale fonte interna di energia. Il calore e la luce da esso prodotti mantenevano l'ambiente interno ad un grado minimo di comfort anche durante la stagione avversa e al calare delle tenebre. Non stupisce che il focolare sia considerato in tutte le culture il centro ideale della dimora, che sia il simbolo stesso dell'abitare e connoti l'unione e l'accordo tra gli umani.
Oggi abitiamo in edifici ingabbiali da ramificate reti di condutture, circondali e attraversati da canalizzazioni che fanno affluire e smaltiscono energia. I flussi energetici sono posti sotto il controllo di sensori quasi invisibili e sono governati da sofisticate centrali di comando. L'impiantistica applicata all edilizia costituisce la soluzione tecnologica più evoluta per garantire il massimo di comfort nella sicurezza. Le prestazioni e i requisiti qualitativi offerti dall'ambiente costruito sono incommensurabilmente più elevati di quelli di cui poteva godere la maggioranza degli uomini solo un secolo fa.
Fu appunto poco più di un secolo fa che venne costruita la prima lampada ad incandescenza di uso pratico. Sul finire del XIX secolo cominciano a diffondersi gli impianti di illuminazione alimentati da energia elettrica. La lampada ad incandescenza si rivela subito un'invenzione straordinaria che riscuote, nel breve volgere di alcuni lustri, consensi e successo in tutto il mondo civilizzato. Essa dà una soluzione efficace ad una miriade di problemi derivami dalla necessità, sempre più sentita e generalizzata, di rischiarare razionalmente gli ambienti. Si pensi all'incombente rischio di incendi, al disagio creato dalle esalazioni di fumo, dagli odori, dalla fuliggine che, dispersa nell'aria, precipita sui pavimenti, si deposita su pareti, mobili e suppellettili; si pensi ancora al pericolo delle fughe di gas: sono solo alcuni degli inconvenienti indissolubilmente legali all'uso del lume a petrolio o della più evoluta lampada alimentata a gas.
Per secoli tali problemi sono rimasti irrisolti. Con l'avvento della luce elettrica è sufficiente un comando dato all'interruttore dell'impianto per avere luce a volontà. Fu una rivoluzione di cui forse oggi si stenta a comprendere la portata, abituati come siamo a servirci in ogni luogo della luce artificiale. Ma se fosse possibile misurare il desiderio degli uomini, ne troveremmo un tasso altissimo, durante tutto il XIX secolo, rivolto ad un sistema di produzione della luce sicuro, pulito, pratico ed efficiente. Le ragioni che condussero tanti ricercatori a indagare caparbiamente la possibilità di convertire a fini utilitari l'elettricità in luce sono in parte ancora quelle che rendono indispensabile oggi l'uso dell'illuminazione artificiale.
Come molte altre invenzioni dell'Ottocento, la luce elettrica nasce per soddisfare le esigenze di ordine economico e sociale poste dalla prima rivoluzione industriale. Le attività produttive incentrate sulle macchine si svolgono prevalentemente in ambienti chiusi. Una gran massa di lavoratori si trova a trascorrere ore e ore della giornata all'interno di opifici la cui ampiezza è commisurata alla mole dei macchinari. A differenza del lavoro agricolo e in genere del lavoro legato alla terra, svolto nei campi durante le ore in cui è presente la luce del sole, quello di fabbrica è confinato in grandi spazi coperti, concepiti più per proteggere i mezzi meccanici e garantirne efficienza e durata, che per il benessere degli occupanti.
Il nuovo modo di produzione si è liberato del vincolo temporale imposto dalla luce diurna. La macchina è perfettamente in grado di produrre senza interruzioni, in qualunque ora del giorno e della notte. Il lavoro della fabbrica comporta per l'uomo anche una disciplina del corpo: i movimenti devono essere controllati, misurati, i gesti ben calibrati e la visione rapida, chiara e precisa. La macchina che egli deve governare svolge il suo compito reiteratamente, con un'accuratezza che esige attenzione e tempismo. Occorre molta luce concentrata in determinate zone dello spazio di lavoro per controllare il suo operato e agire sui comandi, in altri termini per interagire con essa correttamente, per il massimo rendimento reciproco.
Si consideri inoltre che, con il sorgere della grande industria, prendono sviluppo i settori del terziario. Si incrementa il numero degli ambienti destinati a ufficio, dove il campo visivo del lavoratore è ridotto, lo spazio osservato è circoscritto a una scrivania, le mansioni impegnano a lungo l'organo della vista. Le città si riempiono di negozi, si insediano le prime grandi reti di distribuzione commerciale. L'illuminazione dei prodotti offerti diventa il necessario richiamo visivo per il pubblico distratto della metropoli. Le vie, le strade e le piazze del centro sono inondate di luce artificiale. Grandi luminarie dirigono i consumatori verso capaci ambienti illuminati "a giorno", dove la merce è presentata nella "luce" migliore.
Ai nostri tempi la luce artificiale è considerata alla stregua di un bene elementare, del quale tutti possono agevolmente godere. La sua produzione è un servizio pubblico basilare, divenuto sinonimo stesso di civiltà. Il saltuario venir meno della luce non incute alcun timore, ma suscita solo il dispetto per un contrattempo non previsto, tanto è radicata la comune consapevolezza della piena disponibilità della risorsa.
Negli ambienti di lavoro cambiano le funzioni della luce artificiale, al passo con l'evolversi dei modi di produzione. Oggi molte macchine sono governate da congegni elettronici che ne rendono automatiche le funzioni. Si riduce cosi l'intervento manuale dell'uomo. Le macchine automatizzate possono funzionare egregiamente in assenza di luce. L'illuminazione del loro intorno fisico serve pertanto all'acquisizione e allo scambio di informazioni, alle operazioni di controllo e di manutenzione, quando per esse si intendano ancora quelle svolte dall'uomo con l'ausilio della vista e non quelle messe in essere da altre macchine che non abbisognino, per l'assunzione di informazioni dal mondo esterno, di sistemi ottici a radiazioni visibili.
Se nelle fabbriche l'illuminazione si trasforma con la progressiva robotizzazione dei mezzi produttivi, negli uffici è la crescente diversificazione delle attività terziarie a richiedere nuove soluzioni illuminotecniche. Oltre ad essere la sede delle varie mansioni di tipo impiegatizio e dirigenziale, per le quali si richiede il massimo comfort visivo, l'ufficio è oggi un luogo di incontro. E il suo offrirsi all'incontro si inscrive nella strategia aziendale delle pubbliche relazioni, tesa alla migliore affermazione del prodotto sui mercati. L'illuminazione deve aderire alla complessità delle funzioni che riguardano non solo le attività lavorative, ma anche il contenuto di informazione che l'ambiente ufficio trasmette ai vari referenti dell'azienda, a coloro che sono i destinatari della sua immagine.
E occorre a questo proposito osservare che la fruizione visiva dello spazio costruito è sempre più influenzata dalla spettacolarità delle immagini proposte quotidianamente dai mass media. L'ambiente interno, qualunque sia la sua destinazione d'uso, tende a ricalcare la realtà come appare dagli schermi televisivi e cinematografici. Il progetto dell'impianto di illuminazione si carica cosi anche di valenze scenografiche, nell'intento di assecondare l'aspettativa visiva di un pubblico che inconsapevolmente guarda il mondo attraverso il variopinto filtro dei mass media.
L'illuminazione artificiale degli ambienti interni si presenta oggi come un compito complesso che richiede una solida preparazione tecnica e specifiche competenze, nonché uno sforzo continuo di aggiornamento. È nata così una cultura illuminotecnica intesa come disciplina applicativa dalle molte ramificazioni, fondata su nozioni scientifiche, destinata a completare ed arricchire il patrimonio di conoscenze e di metodologie progettuali alla base della formazione di architetti, ingegneri, industrial designer e interior designer.