Luz nocturna Natural y Artificial

Iluminación artificial de la ciudad Vs Iluminación natural del Cosmos. Fotos:Susana Malón. Composición de fotografía: Alumbrado Exterior y Vía Láctea sobre Cerro Tololo (Chile).

Hacia un modelo realmente sostenible

Falta menos de un segundo para terminar el a√Īo y la Humanidad acaba de nacer. No es un relato de Ciencia Ficci√≥n, es la realidad. T√ļ y yo, somos unos reci√©n nacidos en la historia del Universo que abarca unos 13.800 millones de a√Īos.

Sin duda cuesta imaginarlo, pero si concentramos esta inmanejable cifra en un calendario anual, será más fácil darnos cuenta, por ejemplo, de dónde estamos.

El Big Bang, el origen de todo, tuvo lugar en el primer segundo del 1 de enero. Unos pocos segundos despu√©s, la primera luz del Universo empez√≥ a recorrer y a impregnar de "futura vida" el Cosmos. La Tierra junto al resto del Sistema Solar apareci√≥ all√° por septiembre. A principios de octubre surgi√≥ la vida en La Tierra y en diciembre se concentra casi todo. En Nochebuena aparecieron los dinosaurios y 4 d√≠as despu√©s se extinguieron. El d√≠a 31 de diciembre es el gran d√≠a: a las 21:24h el primer Hombre camin√≥ erguido y a las 23:46h nuestros antepasados descubrieron como hacer fuego. Pero sin duda el √ļltimo minuto del 31 de diciembre es el momento m√°s ajetreado.

A las 23:59:20h surge la Agricultura. A las 23:59:50h se construye la Gran Pir√°mide de Egipto. A las 23:59:56h se celebran los Primeros Juegos Ol√≠mpicos. A las 23:59:59h Col√≥n descubri√≥ Am√©rica. Y en la √ļltima uva de las campanadas, t√ļ y yo, respiramos por primera vez...

Eso es en la escala del tiempo, pero en cuesti√≥n de espacio y tama√Īo, somos "rid√≠culos" tambi√©n. El Sol es una de las cientos de miles de millones de estrellas que viajan por la V√≠a L√°ctea (nuestra galaxia), pero resulta que hay cientos de miles de millones de galaxias (conocidas). Del Universo que hemos podido observar, apenas sabemos nada, s√≥lo que el 4% es materia y energ√≠a como la conocemos y que podemos estudiarla. El resto es materia oscura y energ√≠a oscura, que se est√° investigando con complejos sistemas de detecci√≥n.

Si pensamos en lo poco o nada que representamos en esta inmensidad inabarcable de espacio y tiempo, en que tenemos la inmensa suerte de estar dónde estamos y justo en este momento, sin duda, trabajar para preservar este puntito azul pálido que flota en el vacío, es todo un reto que debemos plantearnos en cada uno de nuestros proyectos.

En nuestro caso, iluminar pueblos y ciudades, dar vida y crear experiencias nocturnas con la luz artificial. Pero, no debemos olvidar que hay una luz nocturna natural que está antes que nosotros (a principios de nuestro calendario cósmico anual) y que transporta información privilegiada del origen de todo.

Esta foto puede parecer antigua por el modelo de luminaria, pero no lo es. A√ļn quedan instalaciones como √©sta por renovar y por supuesto mejorar. El sentido com√ļn debe ser uno de los m√°ximos criterios de eficiencia energ√©tica para aplicar en el dise√Īo de las instalaciones de alumbrado exterior. Tenemos la mejor tecnolog√≠a en nuestras manos, que se desarrolla cada d√≠a. Pero debemos ser capaces de decidir la mejor soluci√≥n para cada situaci√≥n, en base a los requisitos legales y necesidades reales de la instalaci√≥n y por supuesto hacerla compatible con el entorno y medio nocturno.

Alumbrado Exterior realmente sostenible

Los proyetos de alumbrado exterior y los planes directores que se desarrollan tras las auditor√≠as de las instalaciones, deben considerar desde la base, no s√≥lo aspectos relacionados con la calidad de la iluminaci√≥n, eficiencia energ√©tica, ahorro, dise√Īo, seguridad, mantenimiento, etc., sino tambi√©n aspectos medioambientales, que hagan compatible la luz nocturna artificial con la natural y conseguir todos los beneficios que ello conlleva. Porque sin duda, el alumbrado exterior puede generar impacto en el entorno, y de hecho as√≠ ocurre.

Si dise√Īamos una instalaci√≥n de alumbrado exterior compatible con el medioambiente, no s√≥lo protegemos el medio y cielo nocturno y todo su patrimonio tangible (ciencia, educaci√≥n, paisaje) e intangible (cultura, historia, mitolog√≠a), sino que tambi√©n contribuimos a respetar a la biodiversidad nocturna (m√°s del 60% de las especies tienen h√°bitos nocturnos), a nuestra salud, a frenar el cambio clim√°tico y por supuesto a fomentar el ahorro energ√©tico.

Pero no vamos a hablar de contaminación lumínica, sino de las variables físicas que gobiernan la propagación de la luz en la atmósfera, para poder conocer los criterios que hacen que una instalación sea realmente eficiente y sostenible.

Primero la seguridad. Sin duda, de forma prioritaria las instalaciones de alumbrado, más allá de cuestiones medioambientales e incluso fotométricas, deben responder a criterios de seguridad en todos los ámbitos, de su correcto funcionamiento y seguir buenas prácticas en iluminación, en base a la legislación vigente.

Esto es obvio, pero cada d√≠a y principalmente en municipios medianos  y peque√Īos, nos encontramos con instalaciones que se est√°n ejecutando bajo "malas" pr√°cticas de alumbrado, posiblemente por falta de informaci√≥n adecuada y desconocimiento t√©cnico de las nuevas tecnolog√≠as (m√°s all√° de aspectos medioambientales, insistimos).
Viendo la fotograf√≠a del pie de p√°gina, tomada a finales del a√Īo pasado, se observa claramente a lo que nos referimos. Sustituciones directas con l√°mparas led (con temperatura de color pr√≥xima a 6.000¬ļK, por lo tanto blanco-azul fr√≠o) en luminarias dise√Īadas para l√°mparas de descarga. Algunos de estos sistemas disponen de "curvas fotom√©tricas" de las l√°mparas pero no de la "nueva luminaria", por lo cual carentes de c√°lculo lum√≠nico. Y que se presentan sin justificaci√≥n de las caracter√≠sticas mec√°nicas y t√©rmicas del sistema completo.

Es nuestra labor, como profesionales de la iluminaci√≥n, asesorar de forma independiente a los Ayuntamientos (especialmente peque√Īos y medianos que son los m√°s "vulnerables") para evitar estas dudosas pr√°cticas, adem√°s de que este tipo de luz fr√≠a es la m√°s contaminante. Trabajamos en este sentido en cada una de nuestras auditor√≠as y en la definici√≥n del Plan Director u Hoja de Ruta que debe guiar el funcionamiento y la gesti√≥n del alumbrado exterior.

Ahora, sigamos hablando de criterios sostenibles...

¬ŅLED-Azul? Mejor un blanco c√°lido y en un sistema LED correcto. Foto: Joanma Bull√≥n. Este es un municipio de apenas 500 habitantes, donde se est√°n renovando las instalaciones antiguas mediante cambio directo con l√°mparas led en luminarias dise√Īadas para l√°mparas de descarga. Obviamente sin justificaci√≥n fotometr√≠a, t√©rmica ni mec√°nica. El problema no es s√≥lo el color blanco azulado fr√≠o (desde un punto de vista medioambiental), sino las pr√°cticas deficientes en esta renovaci√≥n que mucho distan de los Requerimientos t√©cnicos exigibles para luminarias con tecnolog√≠a led de alumbrado exterior, publicado por el CEI e IDAE.

Parámetros físicos de la propagación de la luz.
Luz que viaja a través de la atmósfera


Cuando la luz atraviesa la atm√≥sfera, interacciona tanto con las mol√©culas gaseosas que constituyen el aire "limpio", como con las part√≠culas grandes en suspensi√≥n, de naturaleza s√≥lida o l√≠quida, y que reciben la denominaci√≥n gen√©rica de "aerosoles‚ÄĚ.

El primer tipo de interacci√≥n recibe el nombre de Esparcimiento de Rayleigh, y es el fen√≥meno que explica por qu√© el cielo se ti√Īe de un azul brillante durante las horas centrales del d√≠a y de rojo anaranjado en la salida y puesta del sol especialmente en el horizonte. La intensidad del fen√≥meno es inversamente proporcional a la 4¬™ potencia de la longitud de onda, por lo que es f√°cil comprobar que las longitudes de onda de la zona azul del espectro sufren este efecto con cuatro veces m√°s de intensidad que la parte roja, y la UltraVioleta hasta trece veces m√°s.

Estas longitudes de onda corta predominan en las l√°mparas de luz blanca (Halogenuros Met√°licos, leds fr√≠os, inducci√≥n, Vapor de Mercurio) por lo que son m√°s contaminantes que las l√°mparas de color c√°lido (Sodio de Alta y Baja Presi√≥n, led c√°lidos, por debajo de 3.000¬ļK).

Por otro lado, las radiaciones en torno a los 460-470nm son las que controlan los ritmos circadianos de los seres vivos, por lo que su emisi√≥n nocturna produce da√Īos y reducciones en la biodiversidad de los entornos naturales y distintas enfermedades en las personas. Adem√°s, las emisiones inferiores a 500 nm. producen mayor deslumbramiento a las personas mayores por la p√©rdida de transmitancia en el cristalino.

El segundo fenómeno es el Esparcimiento de Mie, que explica por qué las nubes son blancas o la atmósfera de Marte es rojiza, y que produce el esparcimiento de la luz en direcciones preferentemente alineadas a lo largo de la dirección de propagación, debido a las partículas en suspensión. Esto hace que el flujo emitido por luminarias con ángulos de emisión entre 0-5% desde la horizontal, tengan un efecto desproporcionado en el resplandor luminoso nocturno a decenas de kilómetros de la fuente.

Por ejemplo, luminarias con FHSinst = 3% producen entre un 80% y un 290% m√°s de resplandor luminoso a 50 km y 200 km, respectivamente, que luminarias con FHSinst ‚Čą 0%, y en un n√ļcleo urbano con un 10% de FHSinst, la emisi√≥n directa produce las 3/4 partes del resplandor a 50 km y m√°s de las 9/10 partes del resplandor a 200 km.

Trazos de estrellas en el cielo y contaminación lumínica. Foto: Susana Malón. El cielo nocturno parece que se mueve, aunque realmente nos movemos nosotros. Composición de 105 fotografías tomadas durante varias horas. La contaminación lumínicia en el horizonte producida por una gran ciudad distante 85 km., es nás que evidente.
Foto: Susana Malón

Soluciones realmente sostenibles.

Por todo ello, las instalaciones de alumbrado exterior se consideran inteligentes y realmente sostenibles, para conseguir una correcta calidad de la iluminación a la vez que la preservación del medio nocturno, si cumplen principalmente los siguientes requisitos técnicos:

  • El control y la regulaci√≥n en la utilizaci√≥n de fuentes de luz con emisi√≥n en la parte azul del espectro visible y Ultravioleta (< 500 nm).
  • La utilizaci√≥n de luminarias con FHSinst ‚Čą 0%.

La tecnología actual lo permite, sin lugar a dudas. Por eso, implantar instalaciones con estos criterios y con un adecuado nivel de iluminación, garantiza la seguridad de las personas, pero además no sólo genera beneficios medioambientales y sobre la salud, sino también económicos con períodos de retorno óptimos, que es una de las prioridades.

El RD1890 es permisivo en este sentido, pero existen normativas m√°s exigentes como el Reglamento Europeo CE N¬ļ 245-2009, adem√°s de las de Canarias, Andaluc√≠a o la √ļltima Norma Lum√≠nica del Norte de Chile.

En los √ļltimos a√Īos venimos realizando actuaciones en municipios de distintas caracter√≠sticas y con problem√°ticas bien diferenciadas. Aquellos donde el ahorro es la prioridad, y con limitaciones econ√≥micas para realizar inversiones.  Pero tambi√©n aquellos que se ubican en un entorno privilegiado por la calidad de su cielo nocturno y donde est√° surgiendo un nuevo recurso tur√≠stico: el astro-turismo. Por ejemplo en la Comarca de G√ļdar-Javalambre en Teruel y la zona del Alto Turia en Valencia, donde las propuestas de renovaci√≥n pasan por sistemas led tipo √Āmbar y aportar√°n adem√°s un ahorro cercano al 60%.

Otro ejemplo de buenas pr√°cticas en iluminaci√≥n realmente sostenible, es el casco hist√≥rico de Vitoria-Gasteiz (European Green Capital 2012). El ayuntamiento est√° renovando el alumbrado p√ļblico con tecnolog√≠a led con temperatura de color de 3000¬ļK. Un color blanco c√°lido que permite el disfrute y contemplaci√≥n de esta zona privilegiada de la ciudad y que es compatible con el medio nocturno.

Concluyendo y haciendo referencia al gran divulgador Carl Sagan: "Somos el legado de casi 14.000 millones de a√Īos de evoluci√≥n c√≥smica. En nuestra mano est√° enriquecer la vida, conocer el Universo y a nosotros mismos o dilapidar nuestra herencia autodestruy√©ndonos sin sentido".

Creo que es obvio el camino a seguir. Cada uno en nuestro d√≠a a d√≠a, en nuestro √°mbito personal y profesional. Somos amantes de la luz, del dise√Īo para el disfrute nocturno de nuestros pueblos y ciudades, jugamos con las sombras, creamos luz que produce sensaciones, experiencias, que transporta informaci√≥n.

Pero no olvidemos que la primera luz de todas lleva viajando hacia nosotros casi desde el Big Bang y transporta valiosa información que puede responder a algunas de las grandes preguntas de la Humanidad.

Compatibilizar luz nocturna natural y artificial es posible, lo hemos visto y est√° a nuestro alcance. S√≥lo debemos considerar todos los aspectos de la propagaci√≥n de la luz en nuestros dise√Īos de alumbrado exterior y pensar en un sentido global y no local.

Susana Malón Giménez
CEO y Directora de Lumínica Ambiental

Sombras de Luna. Foto: Luis Etxazarra. Fotografía obtenida a partir de 120 exposiciones en una noche de luna llena. Se observa la estrella Polar en el centro de las circunferencias concéntricas y la sombra de la luz de la luna que produce la presencia majestuosa de los menhires.

Referencias

  • Normativa vigente estatal y a nivel Europeo.
  • Requerimientos t√©cnicos exigibles para luminarias con tecnolog√≠a LED de alumbrado exterior. CEI e IDAE.
  • Gu√≠a Pr√°ctica de Iluminaci√≥n de Exteriores. Autores: Federico de la Paz G√≥mez (OTPC), Pedro Sanhueza (OPCC), Javier D√≠az Castro (OTPC). Colaboradores: STARLIGHT, CIELOBUIO/ISTIL, IDA, CRONOLAB, UNESCO.
  • Primeras Experiencias Starlight en Chile. Luxam√©rica 2012: Mal√≥n, Susana; Sanhueza, Pedro; Garc√≠a, Jorge; Marin, Cipriano.
  • American Medical Association (AMA). REPORT 4 OF THE COUNCIL ON SCIENCE AND PUBLIC HEALTH (A-12). CSAPH Report 4-A-12. Light Pollution: Adverse Health Effects of Nighttime Lighting (Reference Committee D). Presented by: Lee R. Morisy, MD, Chair. Referred to: Reference Committee D (John P. Evans, MD, Chair).
  • A ras de cielo. David Galad√≠-Enr√≠quez. Almuzara, 2008.
  • Lighting and Astronomy. Physics Today Magazine December 2009. Christian B. Luginbuhl, Constance E. Walker and Richard J. Wainscoat.
  • Auditor√≠as energ√©ticas y lum√≠nicas. Mapas lum√≠nicos.  Proyectos, asesor√≠a y consultor√≠a independiente en alumbrado exterior
 
Comité Español de Iluminación