Iluminación visual y biológicamente efectiva para plantas de interiores

La integración de plantas en espacios de trabajo y habitación requiere un enfoque de iluminación especial

Horticultura

¿Cuáles son los retos que involucra realizar una iluminación apropiada para las plantas ornamentales en espacios interiores? La Dra. Karolina Zielinska, con la colaboración de Julia Hartmann y Carla Sigillo, plantea en su trabajo LED Light Sources and Their Complex Set-Up for Visually and Biologically Effective Illumination for Ornamental Indoor, los puntos esenciales en torno al tema a través de un caso práctico con base en el análisis de la bibliografía existente, y de evaluaciones fotográficas de las plantas bajo distintas fuentes de luz LED, en las que se miden propiedades como la temperatura de color correlacionada (TCC), el índice de reproducción cromática (IRC), distribución espectral de color (DEC), longitud de onda máxima de la luz (λP), entre otros.

[box]Karolina M. Zielinska Dabkowska es arquitecta acreditada RIBA y diseñadora de iluminación galardonada. Es profesora asistente en la Facultad de Arquitectura, Universidad Técnica de Gdansk en Polonia; y co-fundadora de GUT LightLab, en donde lidera un equipo de investigación enfocado a diversos aspectos de la luz y la iluminación en la construcción de ambientes. Karolina participa activamente en el trabajo de organizaciones internacionales, como la International Association of Lighting Designers (IALD), Illuminating Engineering Society (IES), y la International Dark-Sky Association (IDA), donde ofrece una guía hacia una mejor práctica de la iluminación nocturna en espacios públicos y ambientes naturales. Asimismo, ha participado en numerosas conferencias internacionales y ha colaborado en publicaciones a nivel nacional e internacional. [/box]

Como antecedente de este análisis, Karolina Zielinska explica la integración de plantas en espacios de trabajo y habitación, una práctica que ha ido en aumento en décadas recientes -denominado biofilia-, y ha derivado en un creciente interés por parte de investigadores y profesionales en distintas áreas de la arquitectura, con lo que surgen al día de hoy múltiples interpretaciones acerca de su significado, así como de sus aplicaciones en la generación de ambientes verdes y más saludables para el usuario.

De acuerdo con esta tendencia, sostiene la académica polaca, una filosofía de la arquitectura verde debe involucrar un enfoque que pueda reducir al mínimo los impactos medioambientales negativos -esto por medio de una correcta aplicación de fuentes de energía sustentables, de materiales, y de los procesos de construcción de dichos espacios-.

En este sentido, son numerosos los programas de certificación y estándares que han sido establecidos para medir y verificar que se cumplan ciertos criterios de construcción y diseño responsable; pero aún existe rezago en cuanto a la regulación de requisitos en iluminación natural o artificial para plantas en interior -estos últimos son incluso inexistentes-, una situación que contrasta con el interés que se ha otorgado a la práctica de la iluminación en casos de cultivo comercial de plantas para consumo (frutas y vegetales).

       

Resolver esta deficiencia y brindar una iluminación que sea apropiada para plantas de interior requiere tomar en cuenta factores como el impacto de las longitudes de onda del espectro de luz en procesos como la fotosíntesis, la fotomorfogénesis y el fotoperíodo, afirma el estudio. Como es sabido, tanto la luz natural como la luz artificial afectan el ciclo de vida de las plantas; pero, mientras que es un hecho aceptado la necesidad de luz UV de las plantas, su empleo en interiores no es frecuente debido a los efectos negativos que puede ocasionar en el hombre, tales como el envejecimiento prematuro, las quemaduras, entre otros.

Pese al uso extendido de iluminaciones específicas en la horticultura -con el propósito de estimular los tiempos de crecimiento de las plantas-, estudios recientes han confirmado que las longitudes de onda en un rango de luz verde (497-570 nm) pueden penetrar más profundamente en las hojas, y en consecuencia favorecer el proceso de fotosíntesis.

Por lo anterior, una percepción visual óptima de las plantas decorativas para interiores debería simular las condiciones naturales de iluminación; pero, considerando también que el efecto de la calidad de la iluminación parece ser diferente para cada especie (en especial durante las fases de crecimiento), en el caso de las plantas decorativas para interiores, si éstas crecieran únicamente bajo condiciones de iluminación artificial verían comprometidas su apariencia y funciones biológicas, por lo que resultaría necesario considerar la disposición evolutiva de ciertas plantas y replicar hasta donde fuera posible las características adecuadas dentro del espectro de radiación solar a través de la tecnología LED.

Entonces, ¿luz artificial o luz natural para plantas ornamentales de interior?

Como sostiene la Dra. Zielinska en su trabajo, la iluminación natural es la más favorable para el crecimiento de las plantas, pues es una fuente que provee tanto de energía como del rango espectral ideal; por desgracia, iluminar un espacio interior con este tipo de luz resulta ser un desafío debido a diversos factores, pues en la medida en que las plantas complementan un espacio interior es necesario también balancear la iluminación y el uso del espacio para optimizar el impacto positivo de la luz en las plantas y en los usuarios.

La distribución de la luz, la dirección, y los niveles de iluminación vertical y horizontal tienen una influencia notable en la manera en que la arquitectura es percibida por los humanos, por lo que la introducción de diseños sustentables de arquitectura verde puede llegar a ser especialmente benéfica en soluciones de diseño.

       

Además de esto, la mayoría de los dispositivos LED iluminan sin generar calor y esto resulta en un beneficio tanto para las plantas como para los humanos, pero ambos responden de manera distinta a la intensidad, o a la energía luminosa.

Con base en estas nociones, la investigadora busca hacer énfasis en lo imperativo que es encontrar una fórmula que establezca los niveles apropiados para ambas especies, pero también entender que en primer lugar no se puede usar unidades como los luxes o los lúmenes para medir la intensidad de los sistemas de iluminación para plantas, debido a que los valores varían y dependen del espectro de la luminaria, pues en espacios interiores, para lograr estimular los procesos naturales de una planta se debe medir la densidad de flujo de los fotones fotosintéticos, la cual normalmente es entre 30 y 100 veces más alta que la requerida por los humanos, y además es necesaria la implementación de fuentes de luz que emitan la correcta longitud de onda.

Por otro lado, para a los humanos se deben considerar factores como la visibilidad, el desempeño visual y el confort, los cuales están categorizados con base en la función visual y el uso del espacio. Estos niveles son determinados a partir de la percepción del brillo de la luz blanca visible, para incrementar el crecimiento de las plantas en ambientes interiores es necesario en primer lugar evaluar la intensidad de luz usando métricas y medidores adecuados, y sólo entonces alternarla de acuerdo a las necesidades específicas.

A pesar de los retos técnicos, la iluminación LED se establece como la solución preferida para iluminar interiores, pues al ser combinada con un apropiado sistema de control ofrece la suficiente flexibilidad para regular la composición espectral, así como para seleccionar una emisión en los picos de rango de onda más adecuados para el correcto desarrollo de las plantas ornamentales.

Tal como concluye la académica en su artículo LED Light Sources and Their Complex Set-Up for Visually and Biologically Effective Illumination for Ornamental Indoor, publicado en el portal académico Sustainability. Es entonces que, a partir de este tipo de trabajos de investigación, se puede fundamentar la necesidad de una práctica profesional y una guía en la implementación y desarrollo de fuentes de iluminación para plantas en interiores, y de esta manera contribuir en la búsqueda de mejoras en el área de arquitectura verde y diseño biofílico.

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