LED PC ámbar ¿futuro requerimiento para alumbrado público?

Los argumentos para actualizar o reemplazar el alumbrado público se suelen enfocar en la necesidad de mejorar la seguridad peatonal, los niveles de ahorro energético, durabilidad de los equipos y el índice de reproducción cromática. En su momento se consideró que una temperatura de 5000K o superior ofrecía  un mejor rendimiento de color para los transeúntes y conductores durante la noche. Sin embargo, con el paso del tiempo comenzaron a presentarse estudios en distintas partes del mundo sobre una incipiente y silenciosa problemática, la constante exposición a la luz azul es perjudicial para el medio ambiente, diversas especies nocturnas y para la salud humana.

Durante las primeras etapas de desarrollo, el LED generaba un espectro de color con una longitud de onda azul excesiva (en la franja de los 440 nanómetros). Esta característica es responsable de generar deslumbramiento debido a que se asocia con una mayor dispersión en el ojo humano y un daño potencial en la retina, ya que la visión escotópica humana (percepción visual producida con niveles muy bajos de iluminación) tiene una sensibilidad superior al espectro azul y al verde, por tanto, deforma la apreciación de los colores cálidos. Además del impacto visual negativo, su constante exposición suprime la melatonina durante la noche, misma que se encarga de regular el reloj biológico de diversos organismos vivos y afecta con directamente en tiempos de sueño reducidos, somnolencia excesiva, funcionamiento diurno deficiente, incluso obesidad.  

En este sentido, tanto el LED PC ámbar (Phosphor-Converted Amber) o el NBA LED (Narrow-band amber LED) se perfilan como una opción prometedora que permiten reducir significativamente el exceso de luz dañina durante la noche con un IRC alrededor de 40 (frente al vapor de sodio con IRC 25), mientras genera un bajo consumo energético.

A continuación se presenta una clasificación de tipos de luminarias con énfasis en su temperatura de color y el rango de espectro luminoso:

[1] Las relaciones varían con la distancia y la posición en el cielo: los valores que se muestran son para una distancia de 1 km y por encima de la cabeza.
[2] LED AlInGaP (composición de aluminio, indio, galio y fósforo para producir los colores rojo, naranja y ámbar) con longitud de onda máxima entre 590 nm y 595 nm. El rango es para diferentes longitudes de onda pico, con la S/P más baja para la longitud de onda máxima más larga.
[3] Algunos LED ámbar convertidos en fósforo (PCA LED) tienen impactos de brillo muy similares o incluso más bajos que el HPS.
[4] La relación S/P para un CCT  puede variar por lo que el valor mostrado es aproximado

Es importante señalar que diversos estudios, como los presentados en el Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer muestran que, si bien la discusión sobre el impacto de la contaminación lumínica se ha enfocado en el uso de la te temperatura de color correlacionada o en el porcentaje de azul (nivel de emisiones inferiores a 500 nm) como una medida para cuantificar la cantidad de resplandor en el cielo, se debe considerar la relación escotópica a fotópica (S/P), ya que al observar el cielo nocturno, el nivel de adaptación del ojo humano incluso bajo cielos contaminados con luz moderada es esencialmente escotópico.

[box] Los sistemas de iluminación exterior se especifican generalmente en unidades fotópicas (lúmenes, lux, cd/m2), las diferencias en cuanto a la sensibilidad espectral de la visión fotópica y escotópica significan que el brillo del resplandor del cielo se ve fuertemente afectado por las características espectrales de la fuente de luz. Cuando las fuentes de luz se combinan para obtener una salida fotópica igual, el resplandor del cielo visual escotópico de las fuentes con una mayor emisión de longitud de onda corta, como el LED blanco y el haluro metálico, aparece dramáticamente más brillante.[/box]

Al momento de considerar soluciones reales y tangibles, la primera opción que viene a la cabeza es seguir con el uso de luminarias de vapor de sodio, utilizadas hasta la fecha en zonas protegidas o de interés astronómico como en el caso de España con sus regulaciones E1 y E2. No obstante, tanto sus niveles de eficiencia como de IRC (Índice de Reproducción Cromática) no son del todo óptimos si se toman en cuenta los avances que ha logrado el LED en esos terrenos.

Para que los esfuerzos en la actualización del alumbrado público sean verdaderamente exitosos, se debe considerar una asesoría que sea capaz de evaluar las necesidades reales del contexto donde se planea el proyecto. De esta manera, no sólo se tendrá una iluminación eficiente, sino que se minimizarán los efectos dañinos para la salud y el medioambiente.

Algunos fabricantes de alumbrado exterior, no obstante, han aplicado ya con buenos resultados el LED PC-Ámbar en zonas protegidas, como observatorios astronómicos de categoría internacional, parques nacionales y espacios de interés natural. Este es el caso de ATP Iluminación, que recientemente ha culminado el proyecto de alumbrado del emblemático pueblo de Siurana, en la provincia de Tarragona, España. Dicho enclave está situado sobre un peñón de roca caliza a 737 metros sobre el nivel del mar, presidiendo unas espléndidas vistas al río homónimo y su embalse.

Al hallarse ubicado cerca del Parque Natural de la Sierra del Montsant, Siurana es una zona clasificada en España como E1 (áreas con entornos o paisajes oscuros), categoría que incluye las localizaciones con la máxima protección contra la contaminación lumínica. El alumbrado exterior en estos espacios debe cumplir unos criterios muy estrictos para garantizar el bienestar de la fauna y el respeto de la oscuridad natural del cielo nocturno. Entre estas exigencias se encuentran un valor de FHSinst ≤1 y, en el caso del LED, menos de un 1 % de flujo radiante por debajo de los 500 nm, con una longitud de onda predominante superior a los 585 nm.

ATP resolvió este proyecto con sus proyectores Serie E modelo S LED PC-Ámbar (17 W), con distribuciones lumínicas y disposiciones específicas para dirigir la luz exclusivamente a donde se necesitaba y optimizar así la eficiencia del alumbrado. El LED PC-Ámbar que se aplicó en la actuación, con un flujo radiante de 0,7 % por debajo de 500 nm de longitud de onda, permitió iluminar adecuadamente este emplazamiento privilegiado sin perturbar a la fauna local y manteniendo la oscuridad natural del cielo.

FUENTES 

• La contaminación lumínica como aproximación a la planeación urbana de ciudades mexicanas 
• Evaluating Potential Spectral Impacts of Various Artificial Lights on Melatonin Suppression, Photosynthesis, and Star Visibility 
• Limiting the impact of light pollution on human health, environment and stellar visibility 
• The impact of light source spectral power distribution on sky glow 
• Light Pollution 
• Lamp Spectrum and Light Pollution