Este es un resumen del artículo Technical Comparison of Very Low CCT White PC LEDs, PC-Amber LEDs, and White PC LEDs with Blue Filters Secondary Lenses Luminaires to Meet Regulatory Standards on Light Pollution de Guillermo M. Redrado-Salvatierra, Alfonso Gago-Calderon, Enrique Navarrete-deGalvez & Jose R. Andres-Diaz, publicada en Taylor & Francis Online el 10 de noviembre de 2025.

La transición hacia la tecnología LED en el alumbrado público ha sido impulsada por la eficiencia energética. Sin embargo, el «pico azul» (440-450 nm) inherente a los LED de luz blanca ha generado una preocupación creciente por la contaminación lumínica y sus efectos en la biodiversidad y la salud humana. En este estudio se analizan las dos soluciones líderes de la industria para mitigar este impacto: lentes con filtro ámbar y LED de muy bajo CCT.

Más del 80% de la población mundial vive bajo cielos contaminados, una cifra que asciende al 99% en regiones como Europa y Estados Unidos. Este fenómeno, documentado a través de atlas satelitales de alta resolución, no solo borra el contraste de los cuerpos celestes, sino que se ve agravado por la dispersión atmosférica de las longitudes de onda cortas. Aunque la tecnología LED se promociona como ecológica por su eficiencia, el estudio subraya que a menudo se ignora su impacto en la contaminación lumínica, la cual sigue aumentando globalmente a pesar de los avances técnicos.

Ante esta situación, la normativa internacional ha evolucionado hacia una restricción severa de la luz azul, estableciendo que las emisiones deben mantenerse preferentemente en temperaturas de color de 3000 K o menos. Instituciones como la UNESCO y la International Dark-Sky Association lideran directrices para preservar el patrimonio cultural y biológico del cielo nocturno. Estas regulaciones buscan limitar tanto la cantidad de luz emitida hacia el hemisferio superior como el porcentaje de radiación en el espectro azul, reconociendo que la protección ambiental es tan prioritaria como la eficiencia energética.

En este contexto, España destaca por poseer una de las legislaciones más estrictas del mundo, específicamente con la Ley del Cielo de Canarias. Esta normativa impone límites técnicos rigurosos, como exigir que la radiación por debajo de los 550 nm sea inferior al 7% en zonas de alta sensibilidad astronómica. Otros países como el Reino Unido, Francia y Alemania también han adoptado criterios de «Iluminación de Bajo Impacto» (LIL), sugiriendo que, si bien la luz blanca puede ser útil para la visión en entornos rurales, en las zonas urbanas los beneficios de reducir la contaminación lumínica superan con creces cualquier ganancia mínima en eficiencia visual.
la industria de la iluminación ha desarrollado dos estrategias principales. La primera se centra en la innovación química de los emisores LED, utilizando recubrimientos de fósforo avanzados que convierten la luz azul de alta energía en radiaciones de onda larga (verde, amarillo y rojo). Esto permite fabricar dispositivos con temperaturas de color muy bajas (1800 K a 2200 K) que mantienen una alta eficiencia luminosa y mejoran el índice de reproducción cromática, superando las limitaciones de los antiguos LED ámbar.

La segunda vertiente tecnológica consiste en la ingeniería de componentes ópticos, específicamente el desarrollo de lentes que integran aditivos para actuar como filtros de luz azul. Esta solución permite utilizar LED estándar de 3000 K o 4000 K y «limpiar» su espectro de las emisiones contaminantes antes de que salgan de la luminaria. Esta técnica es especialmente valorada por reducir la dispersión, lo cual es crítico en áreas protegidas y entornos astronómicos.

Dos luminarias adaptadas para cumplir con la normativa Starlight con LED de 2200 K y lentes transparentes (izquierda) y lentes con filtro ámbar (derecha). Ubicación: Isla de La Palma, Islas Canarias.

Objetivo

El estudio tuvo como objetivo comparar dos soluciones tecnológicas para reducir la contaminación por luz azul en el alumbrado público: el uso de LED con recubrimientos de fósforo de muy baja temperatura de color (CCT) frente a LED estándar combinados con lentes que integran filtros físicos. El análisis no solo busca medir la eficiencia fotométrica inicial, sino también evaluar la durabilidad y sostenibilidad de ambos sistemas tras ser sometidos a condiciones de degradación acelerada.

Metodología

1.- Se fabricaron nueve matrices de LED distintas para cubrir todo el espectro de posibilidades tecnológicas. Se utilizaron componentes de alta gama (LED CREE) divididos en dos grandes grupos:

LED de luz blanca (WL): Desde tonos fríos (6000 K) hasta muy cálidos (1800 K), con distintos índices de reproducción cromática (CRI 70 y 90).

LED Ámbar (PC-Amber): Diseñados específicamente para emitir luz sin componentes azules desde el origen.

Cada matriz contaba con 24 LEDs alimentados por una fuente de poder calibrada para asegurar que todos los experimentos se realizaran bajo la misma potencia eléctrica.

2.- Medición: Antes de medir, cada luminaria se encendió durante 30 minutos para alcanzar estabilidad térmica (simulando su uso real en una calle). Una vez estabilizadas, se utilizaron dos instrumentos de precisión:

Goniofotómetro de doble reflexión: Para medir el flujo luminoso total (lúmenes) y cómo se distribuye la luz espacialmente.

Espectrómetro: Para analizar la «huella digital» de la luz (CCT, CRI y, sobre todo, cuánta radiación azul emite por debajo de los 500 nm).

3.- Prueba de Degradación UV (envejecimiento): Para no tener que esperar años a ver cómo reacciona el material al sol, se utilizó una cámara de prueba QUV.

Se colocaron lentes transparentes y lentes con filtro ámbar dentro de la cámara, se expusieron a ciclos de radiación UVB-313 de alta intensidad a intervalos regulares, se sacaban las lentes para medir cuánto flujo de luz habían perdido y cuánto había cambiado su color original debido al daño solar.

Resultados

El estudio demuestra que las estrategias para reducir la luz azul (< 500 nm) tienen un impacto directo en la eficiencia y la fidelidad del color, siendo únicamente dos las soluciones que cumplen estrictamente con los estándares de la iniciativa Starlight para cielos oscuros:

• LED de luz blanca (3000 K, CRI > 70) combinados con lentes de filtro ámbar.
• LED PC-ámbar (luz no blanca)

Los LED con un IRC superior a 90 emiten más luz roja, pero paradójicamente mantienen una mayor radiación azul claro, lo que dificulta el cumplimiento de normativas de protección astronómica al ser usados con filtros.

Compromiso de Eficiencia: Las lentes con filtro ámbar reducen la eficiencia energética inicial (entre un 20% y 25% menos que las transparentes). Sin embargo, los LED de 2200 K son un 12% más eficientes que el sistema de filtros, aunque su espectro sigue siendo más «contaminante» debido a un pico residual de luz azul.

2.- Degradación por Radiación UV: Uno de los descubrimientos más importantes es cómo afecta el sol a estas tecnologías a largo plazo:

Las lentes transparentes sufren una degradación lineal y severa. Tras 2000 horas de exposición UV, la transmisión de luz bajó del 95% al 87.94% y la temperatura de color (CCT) cayó significativamente, tendiendo a tonos más amarillentos debido al desgaste del polímero.

Las lentes con filtro ámbar demostraron una estabilidad superior. Su pérdida de eficiencia fue mucho menor (solo un 3%) y su temperatura de color se mantuvo casi constante. Esto sugiere que el propio filtro protege al material de la lente de la degradación inducida por los rayos UV.

Conclusiones

El estudio concluye que la elección de la tecnología depende del equilibrio entre la ubicación y la eficiencia, el uso de lentes secundarias con filtro azul junto con LED de 3000 K se perfila como la opción más equilibrada. Aunque inicialmente son menos eficientes, su durabilidad y la calidad del espectro generado compensan las pérdidas con el tiempo.

Las lentes con filtro ámbar compensan su baja eficiencia inicial con una resistencia al deterioro mucho mayor que las lentes transparentes, lo que iguala el rendimiento real al final de la vida útil del producto.