Hay mucha desinformación sobre “Human Centric Lighting”: Adam Lilien

En entrevista exclusiva para Iluminet, Adam Lilien, de Underwriters Laboratories (UL Solutions) habla de mitos y realidades alrededor de la iluminación enfocada en las personas, conocida también como Human Centric Lighting (HCL)

Iluminet: Muchas gracias por la entrevista. Nos gustaría platicar sobre el Human Centric Lighting donde gran cantidad de fabricantes de iluminación habla del ciclo circadiano pero en ocasiones lo reducen a la modificación la temperatura de color durante el día, y entendemos que hay mucho más que eso.

Adam Lilien: Lo que hemos encontrado es que hay confusión y un poco de desinformación sobre el concepto de Human Centric Lighting, y haré una distinción entre la iluminación centrada en el ser humano y la iluminación circadiana.

En Europa se definió la iluminación centrada en el ser humano con 6 componentes diferentes: el estado de ánimo, la productividad, la sostenibilidad, la agudeza visual, y la percepción de los ciclos circadianos o iluminación circadiana. Pero esto se reduce a iluminación artificial, cuando el sol es el que proporciona luz para los humanos y para toda la vida en el planeta.

Dentro de estas 6 áreas está la iluminación circadiana que podemos definir por separado para evitar confusiones, esta sería la iluminación diseñada para producir un cambio biológico en las personas, mientras que la percepción se refiere a la parte visual para evitar que, por ejemplo, caigamos en un agujero o nos estrellemos al caminar contra una pared de vidrio.

       

Las personas normales tienen un ritmo circadiano que dura poco más de 24 horas. Todos los días, la luz de la mañana y otros comportamientos restablecen el reloj de sueño y vigilia a un horario de 24 horas. Sin luz y sin este reloj reiniciándose, el tiempo de sueño se retrasa cada vez más. La luz es la principal influencia para restablecer el reloj del cerebro. Sería bueno que el ciclo fuera de 24 horas, porque la tierra gira cada 24 horas, pero la diferencia de duración hace que sin una señal externa nuestro sueño, nuestro ritmo circadiano deambule. Sabemos que este retraso durante semanas y meses se acumula y produce malos patrones de sueño. Lo que acciona nuestro ritmo circadiano es una señal externa que es precisamente la luz, y especialmente la luz brillante del exterior.

Desde la época de las cavernas era así, pero ahora que vivimos dentro de edificios todavía estamos buscando esa señal brillante y a menudo no la recibimos, ¿por qué ha pasado esto?, una explicación es que antes de la década de 1970, la IES marcó que necesitábamos 1000 lúmenes en interiores, pero con la crisis energética del petróleo de los 70s había que reducir el consumo, hemos reducido los watts por m² en edificios, y la iluminación es la forma más fácil de hacerlo, no se puede hacer con el aire acondicionado por ejemplo. Así que redujimos y redujimos, y ahora lo que estamos buscando es, en promedio, 400 lúmenes dentro de un edificio en lugar de los 1000 de antes de la década de 1970, y resulta que eso no es suficiente para igualar un día brillante.

Entonces, lo que tenemos que hacer es entender cuál es el umbral mínimo para proporcionar una señal lo suficientemente brillante en el interior para que los seres humanos duerman mejor. ¿Cuál es ese umbral mínimo? diversas organizaciones están tratando de definirlo y todas están de acuerdo en una cosa: es necesario un día brillante y una noche oscura.

La pregunta es cómo permitimos que la comunidad de iluminación diseñe, no solo para la agudeza visual, el estado de ánimo y la percepción en interiores, sino cómo les permitimos impactar positivamente en nuestra salud circadiana.

Iluminet: Todo esto es muy interesante, porque hasta donde entendemos cuando una empresa habla de Human Centric Lighting o del ritmo circadiano se refieren más a la temperatura de color que a los niveles lumínicos, pero lo que nos explicas es totalmente diferente.

Tengo otra pregunta, se dice que la temperatura cálida dispara el ciclo circadiano, los libros marcan que son en 2700K o más cálido, pero si usas un espectrómetro el momento más cálido de una jornada es el medio día, el resto del día se vuelve mas frio hasta llegar a los 4000, entonces ¿Cómo inicia el ciclo circadiano?

Adam Lilien: Es una gran pregunta y es donde recae gran parte de la confusión. Ahora permítanme señalar esto: sabemos cómo hacer un diodo de LEDs de 2700K, y cómo hacer uno de 6500 y hemos visto que si los ponemos uno al lado del otro con un sistema de control podemos tener un rango de 2700K y 6500K y todas las temperaturas intermedias. Entonces, la ciencia, que no es «ciencia real», podría decir, es que la luz del sol también va 2700K a 6500K , por lo tanto, lo que estamos haciendo es saludable. Si hay algo de verdad en esto, se encuentra completamente fuera de la iluminación circadiana.

Entonces, esta idea de que “el sol cambia de color, por lo que cambiar de color en el interior es igual a saludable» no es real.

Cuando tomamos un radiómetro espectral y lo apuntamos al exterior medimos y usamos un corrector del coseno para que capte 180° de luz, la luz del día comienza justo por debajo de 5200k, y en la mañana muy rápidamente salta a miles de grados kelvin de temperatura. Su temperatura máxima es de 17000K durante la tarde y luego desciende en los últimos momentos del anochecer a 4900K aproximadamente y luego desaparece.

Decir que necesitamos igualar el sol a 2300K no se de dónde viene, tal vez salió de la foto de una puesta de sol en el horizonte, donde si reduces y reduces y llegas a esa pequeña franja de luz en el horizonte que tiene amarillo, allí podrían estar los 2300K, pero esa no es la luz que entra en nuestros ojos. La luz que entra en mi ojo proviene de toda la estratosfera y es de aproximadamente 5000K. Esto no quiere decir que a la gente no le gusten los 2300K y los 2700K, de hecho, si voy a un restaurante elegante no quiero que la iluminación sea de 6500K como si fuera de día. Sin embargo, eso no tiene necesariamente nada que ver con el funcionamiento de nuestro sistema circadiano.

Iluminet: ¿Y cómo lo miden?

Adam Lilien: Hay 3 métodos para convertir y calcular la cantidad de luz que entra a nuestros ojos: El Well building Standard, el UL Design Guide line 24480 y el DIN Technical Specification 6760. Dos de ellos refieren el trabajo que se realizó en los últimos 20 años y analizan específicamente el globo ocular y las células ganglionares, que se encuentran en la parte inferior del ojo, que son muy estimuladas en los 480 nanómetros que es luz azul que es la que se requiere en la mañana.

En la vida real de los proyectos si se tiene un buen presupuesto se pueden utilizar luminarias controlables de blancos dinámicos, que permiten tener luz azul en la mañana y luego cambiara a luz cálida en la noche. sin embargo, si no hay mucho presupuesto, aún se puede resolver el problema con fluorescentes T12 de 4000K e incluso puedo usar una luz amarilla cálida de 2700K, que tiene una gran mezcla de luz azul, pero que nuestro ojo no la detecta, podemos crear una iluminación de 2700K con una cierta cantidad de luz azul y nuestro cerebro lo ve, pero nuestra mente asume que es una luz cálida.

Iluminet: ¿Cómo llevan este conocimiento e investigación al mercado?

Adam Lilien: UL Solutions ha creado un servicio para el propietario del edificio en el que entramos en su espacio y con un dispositivo vertical desarrollado para crear y medir una nube de puntos, donde tengamos ubicado en todo momento el eje X y el eje Y y sepamos en qué dirección estamos mirando. También incluimos un radiómetro espectral que se coloca a la altura de los ojos de la persona y se mueve por el espacio, y estos dos dispositivos capturan cientos de miles, sí no millones, de puntos de datos. También incorporamos una cámara tridimensional para su posterior análisis.

Lo que terminamos haciendo es usar la nube de puntos creada para tener un segmento y crear el plano del piso. Usamos procesamiento rápido de computadoras y generaremos un mapa de calor bidimensional que le dice al propietario del edificio si han logrado un espacio saludable o no. Un espacio saludable significa que están proporcionando suficiente señal de luz como en un día brillante para enviar un mensaje al ocupante del edificio. Lo hacemos todas las mañanas de 9 a 11, que es el requisito mínimo usando, por ejemplo en el Well Building Standard 270 EML. Con este servicio el propietario del edificio sabe que ofrece una iluminación saludable al ocupante del edificio, y puede arrendar ese espacio por una cantidad mayor y puede lograr que más personas quieran usarlo.

        

Iluminet: El tema es muy interesante, pero aun hay mucho camino por recorrer para dar el mensaje al mercado.

Adam Lilien: Tenemos la oportunidad de ayudar al mundo a descubrir cómo la iluminación circadiana puede mejorar la vida en el planeta, pero tenemos que asegurarnos de que esté basado en la ciencia y no solo sea inventado.

No puede ser solo marketing, tiene que ser real.

Cuando pienso en infinidad de aulas de todo el mundo que todavía usan iluminación fluorescente, que suponen que deben pagar por equipos con cambio de temperatura de color y sistemas de control sofisticados, me parece inaceptable, es inaccesible, significa que nunca llegaremos a un mundo en el que brindemos a los ocupantes de un edificio un ambiente saludable en términos de iluminación y continuaremos lastimando a las personas debido a nuestro interés en vender productos en lugar de resolver el problema.

Iluminet: Qué nos recomendarías para ajustar nuestro ciclo circadiano con la luz del sol.

Adam Lilien: Sal a la calle todas las mañanas, al menos a las 9 a.m., y da un paseo y deja que entre mucha luz del sol en tus ojos. Si usas gafas de sol y un sombrero lo reduces, eso también está bien, especialmente porque al aire libre tienes 100,000 lúmenes y en interiores estás a 350. Otra cosa, por ejemplo en las oficinas, busca que haya una mesa de picnic afuera y hagan reuniones, así todas las personas en la junta recibirán una señal brillante en la mañana. Todos necesitamos de esa señal brillante que no vendrá de tu lámpara de la esquina de la habitación que cambia de color y tiene una pantalla que se ve genial.

Eso no es de lo que estamos hablando aquí, estamos hablando de la cantidad de luz que entra en el ojo en el plano vertical, que tiene que ver con una ciencia totalmente diferente a simplemente cambiar los colores.

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