Double Dynamic Lighting: Equilibro de luz natural y artificial para espacios laborales

Con información de iGuzzini

Un estudio encabezado por la profesora Ellen Katharine Hansen de la Universidad de Aalborg, Copenhague en colaboración con iGuzzini, Fagerhult, Tridonic y Zumtobel, exploró la combinación de luz diurna dinámica y luz artificial para permitir una nueva perspectiva de iluminación frente a los diferentes ritmos y requisitos en espacios de trabajo. Este concepto de Double Dynamic Lighting (DDL) se vincula directamente con la percepción humana multisensorial de imprevisibilidad, naturalidad, flujo luminoso y efecto de modelado de luz.

En la primera parte de la investigación, se estudiaron los componentes de la iluminación directa y difusa para mejorar ciertas cualidades visuales como el flujo luminoso, al «extender» la dirección natural de la luz del día. De igual forma, el efecto de modelado, a través de crear patrones de sombras y reflejos que pudieran enfatizar la tridimensionalidad de los objetos en los planos de trabajo y finalmente las zonas de mayor entrada luminosa, al crear islas de trabajo personalizadas para los usuarios.

A partir de entonces, se llevaron a cabo dos experimentos para investigar y definir la proporción específica de iluminación directa/difusa para crear las cualidades de iluminación antes mencionadas y las temperaturas de color de los componentes de iluminación directa/difusa que contribuyan a la atmósfera de trabajo percibida bajo condiciones de cielo despejado o nublado.

En la última etapa de la investigación, se implementó un experimento de campo con siete configuraciones diferentes de luz en un entorno de oficina con cuatro participantes quienes laboraron ahí en un período de cuatro meses.

Registros de 5 diferentes configuraciones de iluminación que ilustran la distribución de la luz y los CCT percibidos del espacio y de los objetos en un escritorio de trabajo.

En su desarrollo, se utilizaron datos de escáner atmosférico en tiempo real para determinar la condición del cielo, equipo para la configuración de iluminación basados en los niveles de iluminancia y el tipo de cielo, así como entrevistas y cuestionarios que revelaron diversos hallazgos a favor de la iluminación dinámica doble, en comparación con la iluminación estática.

Los resultados del estudio demostraron que es posible definir modelos de luz dinámica que respondan al movimiento natural del día mediante una combinación de iluminación directa y difusa. Se validó también, que la DDL tiene un impacto positivo en la percepción del espacio, el confort visual y el compromiso laboral en comparación con la iluminación estática. En general, se confirmó que la combinación de iluminación direccional y ambiental difusa (que responde a los tipos de cielo y el nivel de luz diurna medido en el espacio) se ve favorecida en comparación con la iluminación difusa estándar estática.

El concepto DDL, con una mezcla de temperatura de color cálida, neutra y fría directa y difusa, fue descrito con varias referencias a la naturalidad de la iluminación y los componentes de la luz del día por parte de los participantes. En este sentido, las entrevistas ofrecieron datos relevantes y ejemplos positivos en cuanto a la experiencia subjetiva de esta modalidad.

Citas de entrevistas sobre la percepción espacial percibida después de un período de prueba de iluminación dinámica:
«Cuando está nublado y el sol no sale tanto, siento que la iluminación es más reconfortante en la habitación.»
“Siento como si la luz del día y la de la habitación, de alguna manera estuvieran mezcladas. Entonces, el clima es como si fuera proyectado al interior de la habitación.»
“Y luego, en algún momento durante el día, no noto la iluminación en absoluto y se siente muy natural. Simplemente complementa el espacio y las tareas.»

Cita de una entrevista después de un período de prueba estático:
«Creo que, si pudiéramos jugar con ella, tal vez podría motivarme más para hacer mi trabajo».

El análisis de las entrevistas reveló una gran diferencia en el confort visual percibido entre los períodos de iluminación dinámica y estática dentro de la misma temporada. La iluminación DDL se evaluó con el 83% de declaraciones positivas en octubre, mientras que solo el 35% de las declaraciones fueron positivas con iluminación estática en noviembre. Por lo tanto, indica que trabajar con componentes de iluminación directa y difusa y con una distribución irregular de luz, posibilita un alto confort visual para los participantes, aun cumpliendo 500 lx en las áreas de trabajo.

Fig. 3: Ejemplos del concepto de DDL. A la izquierda, DDL en condiciones de cielo despejado, compuesto por iluminación ambiental difusa (5-6000 K), con referencia a una claraboya fría y una iluminación de trabajo direccional cálida (3000 K) con una direccionalidad similar de la entrada de luz natural del ventana lateral. A la derecha, la entrada de luz diurna es> 50 lux, marcando la transición del día a la noche, la iluminación ambiental difusa es neutra con (4000 K) y la iluminación de trabajo cálida (3000 K). La atmósfera percibida en el espacio está diseñada para ser agradable y adecuada para la transición y las horas oscuras.

Recomendaciones de diseño para DDL

Con base en los hallazgos de los experimentos de DDL y el estudio de campo, se definieron las siguientes recomendaciones:

Dinámica
• Uso de sensores inteligentes para responder a la entrada de luz diurna y las variaciones del cielo.
• Detección de dos variaciones principales del cielo: 1) cielo nublado y 2) cielo despejado.
• Tres niveles de luz diurna en el área de trabajo:
1)> 50 lx durante las horas de oscuridad y de transición.
2) 50-250 lx principalmente para el amanecer y atardecer.
3) 250-550 lx durante las horas generales, > 550 lx, la iluminación eléctrica se apaga.

Componentes de iluminación directa / difusa
• Iluminación direccional con una app. Ángulo de inclinación de 30° referida a la entrada de luz natural de las ventanas laterales para crear un flujo de luz y mejorar la naturalidad del ambiente luminoso.
• Combinación de fuentes de luz directa y difusa, con una proporción del 20-40% de iluminación direccional para crear el efecto de modelado de luz y zonas de iluminación personalizadas.

Fig. 4: Ajustes de iluminación estándar para el concepto DDL. El ajuste de iluminación 1 está diseñado para las horas de oscuridad y transición, cuando la entrada de luz del día es> 50 lx. Este valor depende de la arquitectura del espacio y del lugar donde se realizan las mediciones de luz natural. Los ajustes 2a y 3a están diseñados para condiciones de cielo demasiado rápido con diferentes niveles de luz y 2b y 3b en consecuencia para condiciones de cielo despejado

Color (CCT)
• Fuente de luz directa con 3000 K.
• Fuente de luz difusa que representa la iluminación ambiental con diferentes temperaturas de color. Para cielo nublado, 4000-5000 K, y para cielo despejado 5000-6000 K y así contribuir a la atmósfera percibida. Ver fig. 3 y 4.

Niveles de luz
• Niveles de luz de mínimo 500 lx en el área de trabajo y 300 lx en espacios comunes, cumpliendo con la norma EN 12464.
• Sin embargo, se propone personalizar la fuente de luz directa para satisfacer mejor las necesidades de los usuarios con intensidad ajustable y CCT debido a la variación en el cumplimiento de la comodidad visual o la percepción del espacio.

El objetivo de estas pautas generales es actuar como inspiración para futuros diseños de iluminación dinámica y pueda brindar apoyo en generar un mejor ambiente interior que satisfaga las necesidades humanas relacionados con los ciclos naturales de la luz.