UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ · resplandor de luz en el cielo nocturno producido por la reflexión y difusión de luz artificial en los gases y en las partículas del

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

“ANÁLISIS DE LA

TOMAR

REPERCUSIONES ECOLÓGICAS, ECONÓMICAS Y

Para optar el

INGENIERO ELECTRICISTA

Donovan Alfonso PIZARRO RODRI



“ANÁLISIS DE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA PARA

TOMAR MEDIDAS CORRECTIVAS, CONTRA


SOCIALES NOCIVAS”

TESIS

Para optar el Título Profesional de:

INGENIERO ELECTRICISTA

Presentado por el Bachiller:

Donovan Alfonso PIZARRO RODRIGUEZ

2011



CONTAMINACIÓN LUMÍNICA PARA

MEDIDAS CORRECTIVAS, CONTRA


GUEZ

Asesor: Msc. Ing. Ovidio Ibsen Ascencio Castro

iii

Dedicado a mi madre Carmen Rodriguez

Sosa y a mi hermano Jhojan Pizarro

Rodriguez que me dieron todo y confiaron en

mi persona.

iv

ÍNDICE

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO I. CONTAMINACIÓN LUMÍNICA .............................................. 2

1.1 Definición ......................................................................................................... 2

1.2 La luz en la atmósfera ....................................................................................... 4

1.3 Daños a la astronomía ...................................................................................... 7

1.4 El problema ....................................................................................................... 9

1.5 Organizaciones dedicadas a la contaminación lumínica ................................. 11

1.5.1 International Dark-Sky Association (IDA) ......................................... 11

1.5.2 Coordinamento per la protezione del cielo notturno CIELOBUIO .... 12

1.5.3 Light Pollution Abatement Program (Canada).................................... 12

1.5.4 Comisión Internacional de la Iluminación (CIE) ................................ 13

1.5.5 Istituto di Scienza e Tecnologia dell'Inquinamento Luminoso

(ISTIL) ................................................................................................ 13

1.5.6 CELFOSC (Catalunya-España)........................................................... 13

1.5.7 Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne

(ANPCN) ............................................................................................. 13

1.5.8 The British Astronomical Association's Campaign for Dark Skies

(CfDS) ................................................................................................. 14

1.5.9 Irish Light Pollution Awareness Campaign (ILPAC) ......................... 14

1.5.10 El Programa europeo "Greenligh" ....................................................... 14

CAPÍTULO II. LUMINOTECNIA .................................................................... 15

v

2.1 El color ............................................................................................................ 15

2.1.1 Clasificación de los colores según el diagrama cromático C.I.E. ....... 16

2.1.2 Temperatura de color (TC) .................................................................. 17

2.1.3 Índice de rendimiento de color (IRC) ................................................. 19

2.1.4 Efectos psíquicos de los colores y su armonía .................................... 20

2.2 Magnitudes luminosas .................................................................................... 21

2.2.1 Flujo luminoso (potencia luminosa) .................................................... 21

2.2.2 Cantidad de luz (energía luminosa) ..................................................... 22

2.2.3 Intensidad luminosa............................................................................. 23

2.2.4 Iluminancia (nivel de iluminación) ..................................................... 24

2.2.5 Luminancia .......................................................................................... 25

2.3 Principios fundamentales de alumbrado ......................................................... 27

2.3.1 Ley de la inversa del cuadrado de la distancia .................................... 27

2.3.2 Ley del coseno ..................................................................................... 28

2.3.3 Iluminación normal, horizontal, vertical y en planos inclinados ........ 29

2.3.4 Relaciones de iluminancia Vertical / Horizontal................................. 32

2.4 Lámparas ......................................................................................................... 32

2.4.1 Lámparas incandescentes .................................................................... 33

2.4.2 Lámparas de descarga ......................................................................... 35

2.4.3 Lámparas de inducción electromagnética ........................................... 40

2.4 Lámparas contaminantes ................................................................................. 41

CAPÍTULO III. ASPECTOS QUE INTERVIENEN EN LA

CONTAMINACIÓN LUMÍNICA ...................................................................... 43

vi

3.1 Introducción .................................................................................................... 43

3.2 Iluminación natural nocturna .......................................................................... 45

3.3 Evaluación del problema ................................................................................. 45

3.4 Consecuencias de la contaminación lumínica ................................................. 47

3.4.1 Medioambientales ............................................................................... 47

3.4.2 Económicas ......................................................................................... 48

3.4.3 En el ámbito de la seguridad ............................................................... 48

3.4.4 Sociales y culturales ............................................................................ 49

3.5 Tipos de contaminación lumínica ................................................................... 50

3.6 Formas de emisión de luz artificial hacia el cielo ........................................... 52

3.6.1 Directa ................................................................................................. 52

3.6.2 Por reflexión ........................................................................................ 53

3.6.3 Por refracción ...................................................................................... 53

3.7 Control y utilización de lámparas y luminarias .............................................. 54

CAPITULO IV. IMPACTOS Y EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN

LUMÍNICA ........................................................................................................... 58

4.1 Impacto sobre la biodiversidad ....................................................................... 58

4.1.1 Biodiversidad y contaminación lumínica ............................................ 58

4.1.2 De los conocimientos teóricos a la gestión del problema

medioambiental ............................................................................................... 60

4.1.3 Perspectivas de futuro ......................................................................... 63

4.2 Efectos sobre la salud humana ........................................................................ 65

4.2.1 Luz y oscuridad como sincronizadores del sistema circadiano........... 65

vii

4.2.2 La melatonina, la hormona de la noche............................................... 67

4.2.3 Disfunción circadiana (cronodisrupción) ............................................ 69

4.2.4 Visión Fotópica, Mesópica y Escotópica ............................................ 71

CAPITULO V. MEDIDAS CORRECTIVAS ................................................... 72

5.1 Salud ............................................................................................................... 73

5.1.1 La visión y la luz azul ......................................................................... 73

5.1.2 El deslumbramiento en los ojos .......................................................... 74

5.1.3 Los ritmos circadianos ........................................................................ 74

5.1.4 ¿Qué es la melatonina? ........................................................................ 75

5.1.5 Trastornos del sueño............................................................................ 75

5.1.6 Nuevas investigaciones ....................................................................... 76

5.1.7 Medidas correctivas............................................................................. 77

5.2 Fauna ............................................................................................................... 77

5.2.1 Reloj biológico y Ritmo circadiano .................................................... 77

5.2.2 Mamíferos ........................................................................................... 78

5.2.3 Aves ..................................................................................................... 78

5.2.4 Anfibios ............................................................................................... 79

5.2.5 Reptiles ................................................................................................ 79

5.2.6 Insectos ................................................................................................ 80


5.3 La energía ........................................................................................................ 81

5.3.1 Algunos consejos rápidos para la iluminación de exteriores .............. 81

5.3.2 ¿Qué es malgastar? .............................................................................. 81

viii

5.3.3 Impacto ecológico ............................................................................... 82


5.4 Seguridad ........................................................................................................ 84

5.4.1 Planifique dejar por fuera la delincuencia ........................................... 84

5.4.2 “Más brillante” no significa “más seguro” .......................................... 84

5.4.3 Lo ideal es una buena visibilidad ........................................................ 84

5.4.4 Vea por dónde maneja ......................................................................... 85

5.4.5 Vea por dónde camina ......................................................................... 85


CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ix

RESUMEN

El problema de la contaminación lumínica es un tema relacionado con el medio

ambiente. En pocas palabras, es la contaminación producida por la incorrecta (por

excesiva) iluminación exterior. Sus efectos tienen un impacto negativo sobre un

amplio conjunto de aspectos.

Si las instalaciones lumínicas no están bien diseñadas o no son adecuadamente

instaladas pueden resultar costosas e ineficientes, generando distintos problemas.

Desperdicio de energía: Artefactos ineficientes en su diseño o instalación generan

pérdidas de energía que se traducen en altos costos de mantenimiento y operación

e incrementan la polución ambiental a partir de la necesidad de generar energía

extra debido a la cantidad de energía que se pierde.

Iluminación del cielo: Una gran fracción de la luz que se dispersa directamente

hacia arriba, crea una iluminación adversa del cielo nocturno sobre nuestras

ciudades perjudicándonos en la observación de los astros. El cielo nocturno es

también un patrimonio y merece ser preservado.

Invasión de luz en propiedad privada: Una mala iluminación, por ejemplo en un

barrio, ilumina en forma inadecuada las casas del vecindario, penetra a través de

las ventanas de los dormitorios, molesta para dormir y crea una visión poco

atractiva de la zona.

Efectos en plantas y animales: La luz nocturna altera la actividad de varios seres

vivos. En el caso de insectos la luz nocturna es capaz de producir un desequilibrio

ecológico notable. Algunos pájaros pueden desaparecer; mamíferos, reptiles y

x

anfibios son alterados en sus hábitos. La fisiología de las plantas, la fotosíntesis y

el crecimiento son alterados por la luz nocturna produciendo envejecimiento

prematuro de algunas especies.

Deslumbramiento: Debido a instalaciones de luz deficientes puede perjudicar a

peatones, ciclistas y conductores (incluso de barcos y aviones) creando riesgos

más que ayudando a la prevención y seguridad en el tránsito en general. Debido a

que el ojo humano se adapta rápidamente a la superficie o punto de mayor brillo

que hay en su campo de visión y por otro lado a su lenta adaptación de una zona

muy iluminada a otra oscura, produce que en alumbrados mal proyectados los

conductores reduzcan su capacidad de percepción.

Y es que más iluminación no significa necesariamente mejor iluminación, por

ello, en el presente trabajo se propone tomar una serie de medidas correctivas para

evitar estos problemas.

INTRODUCCIÓN

Qué duda cabe de que el uso de la electricidad para generar luz ha constituido un

innegable factor de progreso, pero no es menos cierto que su mal uso se ha

convertido, lamentablemente, en una expresión característica más de nuestro

irracional estilo de vida consumista. Otras formas de uso de la luz, distintas de lo

puramente doméstico, industrial, ornamental, comercial, propagandístico Etc., han

ido apareciendo con el tiempo y, poco a poco, han ido invadiendo el entorno,

hasta convertirse en un elemento "natural" de nuestro hábitat. En ausencia de

normativas reguladoras, el crecimiento desordenado de las ciudades y de los

espacios dedicados a las actividades industriales, así como de los centros

nocturnos de diversión ha ido llenando el cielo nocturno de luz y nadie ha

advertido que, poco a poco, íbamos apagando las estrellas y la noche agonizaba.

En nuestro trabajo se hizo un análisis de la contaminación lumínica en sus

diversas formas, luego se logró encontrar medidas correctivas que hagan que no

repercuten negativamente a la ecología, la economía y en el aspecto social.

De ser practicado estas medidas propuestas se reduciría en buen porcentaje la

contaminación lumínica.

CAPÍTULO I

CONTAMINACIÓN LUMÍNICA

1.1 DEFINICIÓN

El primer paso para el diagnóstico y la corrección de un problema medioambiental

consiste en su caracterización. De ahí que antes de abordar otros aspectos

relacionados con la contaminación lumínica convenga formular una definición

razonada del fenómeno.

De entre las muchas definiciones de contaminación lumínica que pueden

encontrarse, una de las más generales fue propuesta por Pierantonio Cinzano (1) y

sus colaboradores en 2000: la alteración de los niveles naturales de luz en el

ambiente exterior debido a fuentes de luz artificiales. Esta formulación compite

en carácter general con la aprobada en 2009 por la Iniciativa Starlight:

introducción de luz artificial por parte de los seres humanos en el entorno, de

manera directa o indirecta.

1 PhD en Astronomía en la Universidad de Padua, ha desarrollado su investigación sobre "La contaminación lumínica"

en el Departamento de Astronomía de la misma universidad hasta abril de 2006.

3

Desde estos puntos de vista tan generales, todo alumbrado nocturno es

contaminante y solo cabe tratar de diseñarlo de manera que las perturbaciones que

induzca resulten mínimas. Otro grupo de definiciones muy difundidas en nuestro

entorno restringen el concepto de contaminación lumínica a la parte adversa o

evitable de la emisión de luz artificial.

Según el texto de la ley catalana de alumbrado del 2001, se entendería por

contaminación lumínica: la emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales

nocturnas con intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la

realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las

luces.

Según la Oficina Técnica para la Protección del Cielo (OTPC) del Instituto de

Astrofísica de Canarias (IAC): La contaminación lumínica es el brillo o

resplandor de luz en el cielo nocturno producido por la reflexión y difusión de luz

artificial en los gases y en las partículas del aire por el uso de luminarias

inadecuadas y/o excesos de iluminación. El mal apantallamiento de la

iluminación de exteriores envía la luz de forma directa hacia el cielo en vez de ser

utilizada para iluminar el suelo.

Según el Departamento de Astronomía y Meteorología de la Universidad de

Barcelona: Se entiende por contaminación lumínica la emisión de flujo luminoso

de fuentes artificiales nocturnas en intensidades, direcciones y/o rangos

espectrales donde no es necesario para la realización de las actividades previstas

en la zona alumbrada.

Una formulación así tiene la ventaja de enumerar lo

problema y, por tanto, apunta ya de entrada a posibles soluciones que tengan en

cuenta la intensidad del alumbrado, la dirección en la que se orienta y el color de

las lámparas utilizadas.

1.2 LA LUZ EN LA ATMÓSFERA

La luz visible se puede tratar como un caso particular de onda electromagnética

(figura 2.1). Las ondas electromagnéticas se producen cuando una carga eléctrica

experimenta una aceleración. Como toda onda, la onda electromagnética se

caracteriza por su amplitud (intensi

sucesivas) y velocidad. Un concepto análogo al de longitud de onda es el de

frecuencia. Se refiere al número de crestas que pasan por un lugar determinado

cada segundo.

4

Una formulación así tiene la ventaja de enumerar los factores relevantes del



las lámparas utilizadas.

LA LUZ EN LA ATMÓSFERA

se puede tratar como un caso particular de onda electromagnética

. Las ondas electromagnéticas se producen cuando una carga eléctrica


caracteriza por su amplitud (intensidad), longitud de onda (distancia entre crestas



Figura 1.1. Espectro electromagnético.

s factores relevantes del



se puede tratar como un caso particular de onda electromagnética

. Las ondas electromagnéticas se producen cuando una carga eléctrica


distancia entre crestas



Las ondas electromagnéticas de todas las longitudes de onda (de todas las

frecuencias) constituyen el espectro electromagnético, desde los rayos gamma

0,02 nm) hasta las ondas de radio (con longitudes de más de diez centímetros).

A grandes rasgos, la

entre 400 y 700 nm (1 nm = 10

Desde el punto de vista de la percepción

visible induce una sensación de color

cortas que corresponden al color violeta, hasta las longitudes de onda largas que

dan la sensación de rojo.

Figura 1.2. Espectro visible por el hombre.

La atmósfera terrestre contiene partículas de dos categorías:

partículas en suspensión, los aerosoles.

Las moléculas de nitrógeno y de oxígeno miden unas 200 milésimas de

nanómetro, es decir, son unas mil veces más pequeñas que la longitud de onda de

la luz visible. Cuando la radiación electromag

mucho más pequeñas que su longitud

esparcimiento de Rayleigh.

5


frecuencias) constituyen el espectro electromagnético, desde los rayos gamma


A grandes rasgos, la luz visible corresponde al intervalo de longitudes de onda

entre 400 y 700 nm (1 nm = 10-9 m, una millonésima de milímetro).

Desde el punto de vista de la percepción (figura 1.2), cada longitud de onda de luz

visible induce una sensación de color diferente, desde las longitudes de onda


dan la sensación de rojo.

Figura 1.2. Espectro visible por el hombre.

La atmósfera terrestre contiene partículas de dos categorías: moléculas de gases y

partículas en suspensión, los aerosoles.



la luz visible. Cuando la radiación electromagnética interacciona con partículas

mucho más pequeñas que su longitud de onda, se aplica la teoría del

esparcimiento de Rayleigh.


frecuencias) constituyen el espectro electromagnético, desde los rayos gamma (<


luz visible corresponde al intervalo de longitudes de onda

m, una millonésima de milímetro).

, cada longitud de onda de luz

diferente, desde las longitudes de onda


moléculas de gases y



nética interacciona con partículas

de onda, se aplica la teoría del

6

La luz incide sobre las moléculas y agita sus nubes electrónicas. Así se sustrae

parte de la energía al rayo luminoso. La agitación de las cargas eléctricas de las

cortezas y núcleos atómicos hace que se vuelva a emitir esa energía en forma de

radiación electromagnética de nuevo, pero en una dirección aleatoria. El resultado

neto es que la luz incidente puede ir rebotando de molécula en molécula y termina

esparciéndose en el seno de toda la masa del gas. Es muy importante insistir en

que este proceso se verifica incluso en el seno de gases puros, sin aerosoles ni

contaminantes de ningún tipo.

La intensidad del esparcimiento de Rayleigh es inversamente proporcional a la

cuarta potencia de la longitud de onda: cuanto más corta sea la longitud de onda,

más tiende a esparcirse la luz en el seno del gas. El efecto Rayleigh alcanza una

intensidad cuatro veces mayor para la luz azul que para la roja, y llega a ser trece

veces mayor para la luz ultravioleta que para la roja. Por tanto el cielo es azul

porque el mecanismo de interacción entre la luz y las moléculas del aire

(independiente de su composición química) favorece muchísimo el esparcimiento

de los tonos de longitud de onda corta, mientras que tiene poca intensidad para las

longitudes de onda largas.

Consideremos ahora no las moléculas gaseosas, sino partículas en suspensión, los

aerosoles. En este caso se trata de partículas con tamaños similares a la longitud

de onda de la luz. Los aerosoles pueden tener diversos orígenes: contaminación

atmosférica, polvo, aerosoles de origen marino o las nubes (sean de gotas líquidas

o de cristales de hielo). En este caso, con partículas semejantes en tamaño a la

longitud de onda, se aplica la Teoría del Esparcimiento de Mie. En este proceso,

7

la luz incide en las partículas y estas las vuelven a emitir pero no en direcciones

aleatorias, sino en direcciones muy semejantes (aunque no idénticas) a las de

partida. Cuando hay alta densidad de aerosoles (nubes, o en ciertas ocasiones,

calimas en capas bajas de la atmósfera) el esparcimiento múltiple (esparcimiento

sucesivo en varias partículas) adquiere relevancia y la luz llega a desviarse mucho

en virtud del efecto Mie, a través de la interacción con muchas partículas de

manera consecutiva.

El esparcimiento de Mie presenta una dependencia inversa ligera (lineal) con la

longitud de onda, de modo que la luz azul tiende a esparcirse un poco más que la

roja por este efecto.

1.3 DAÑOS A LA ASTRONOMÍA

No hay grandes diferencias entre los mecanismos que operan en la interacción de

la luz con la atmósfera durante el día y durante la noche. Así como de día el cielo

es azul, también lo es de noche (aunque no lo parezca) cuando hay Luna. Y la luz

de origen artificial también se propaga por el aire obedeciendo las leyes físicas

comentadas.

Uno de los resultados de la introducción de luz en la atmósfera consiste en el

esparcimiento de parte de ella, lo que confiere al fondo de cielo un resplandor que

puede perjudicar los estudios astronómicos de diferentes maneras. A este respecto

conviene distinguir los estudios espectroscópicos de aquellos otros efectuados por

medio de imágenes directas (fotografías). Cuando las lámparas emiten en muy

8

pocas longitudes de onda, entonces solo una parte limitada del espectro se ve

afectada y quedan amplias regiones libres para su estudio espectroscópico.

No obstante, en ocasiones ocurre que líneas de emisión usadas en lámparas de

alumbrado público quedan demasiado cerca, en el espectro, de longitudes de onda

clave para el estudio de objetos celestes. Además, las lámparas de descarga

utilizadas para generar luz blanca contienen muchas líneas sobre un cierto

espectro continuo de fondo, de modo que en la práctica quedan pocas zonas

espectrales libres. La luz de sodio a baja presión es la que menos afecta los

estudios espectroscópicos porque al ser casi monocromática deteriora solo un

punto concreto de los espectros. No puede decirse lo mismo de ninguna otra

fuente de luz utilizada hoy día en alumbrado de exteriores.

La situación es distinta cuando se considera no el análisis espectral, sino la toma

de fotografías directas. Cuando se obtiene una imagen a través de un filtro

determinado, toda la luz que atraviesa el filtro queda registrada de manera

conjunta sin posibilidad de distinguir qué parte correspondía en origen a cada

longitud de onda. Así, por ejemplo, la luz de sodio a baja presión, si bien ejerce un

efecto limitado sobre los estudios espectroscópicos, resulta muy molesta para los

análisis fotométricos porque su longitud de onda de emisión (589,3 nm) cae

dentro de las bandas de los filtros V y R.

Cualquier lámpara no monocromática posee emisión que abarca grandes regiones

del espectro y perjudica de manera inevitable los estudios fotométricos con filtros

muy diversos.

9

1.4 EL PROBLEMA

Nos enfrentamos a un nuevo ataque medioambiental, originado por el uso

excesivo e irresponsable del alumbrado de exteriores. Este problema altera el

proceso natural nocturno de iluminación y afectan los procesos biológicos de los

seres vivos expuestos a él, dificulta las observaciones astronómicas y ocasiona un

derroche de energía innecesario. Este fenómeno se conoce con el nombre de

contaminación lumínica y gráficamente se puede observar en el conocido atlas

mundial de la iluminación artificial nocturna, figura 1.3.

Los colores corresponden a los cocientes entre el brillo artificial del cielo y el brillo natural del cielo (251 µcd/m2) de:

< 0,01 (negro) 0,01-0,11 (gris oscuro) 0,11-0,33 (azul) 0,33-1 (verde)

1-3 (amarillo) 3-9 (naranja) 9-27 (rojo) > 27 (blanco)

Figura. 1.3. Atlas mundial de la iluminación artificial nocturna. (Nov. 2010).

La observación de las imágenes de la figura anterior pone de manifiesto que las

regiones con un mayor grado de "desarrollo" son las que más invierten en

iluminar nubes. Si observamos el mapa global veremos cómo los grandes focos

contaminantes corresponden a Norteamérica, Europa y Japón. Como en otras

tantas cosas, el binomio desarrollo económico y contaminación van parejos.

10

La contaminación lumínica no se conoce tan ampliamente como otros tipos de

contaminación ambiental; sin embargo, cada vez es más divulgada a tal grado que

muchos países, organizaciones como la Comisión Internacional de Iluminación

(CIE) y comunidades autónomas están implementando reglamentos y

recomendaciones para su tratamiento. De hecho la CIE realizó una clasificación

de zonas medioambientales de acuerdo a sus características de iluminación

artificial nocturna (Tabla 1.1).

Zona Características Iluminación medioambiental Ejemplos

E1 Natural Específicamente oscuro Parques nacionales o sitios protegidos

E2 Rural Distrito de bajo brillo Áreas rurales

E3 Suburbano Distrito de medio brillo Suburbios residenciales

E4 Urbano Distrito de alto brillo Áreas comerciales

Tabla 1.1. Descripción de zonas medioambientales adoptadas por la CIE.

La International Dark-Sky Association en Tucson, Arizona, un grupo ecologista,

estima que un tercio de toda la iluminación en los EE.UU. se pierde en

contaminación lumínica, a un costo anual de cerca de 30 millones de barriles de

petróleo y 8,2 millones de toneladas de carbón, un total de de $ 2 billones. Que las

cantidades de petróleo para su generación emiten 14,1 millones de toneladas de

CO2 por año a la atmósfera, que se suma a los problemas del calentamiento global

y todos los gastos adicionales que supondrá el futuro.

11

1.5 ORGANIZACIONES DEDICADAS AL ESTUDIO DE LA

CONTAMINACIÓN LUMÍNICA

1.5.1 International Dark-Sky Association (IDA)

Constituye la organización más veterana y representativa de la lucha contra la

contaminación lumínica, con secciones y miembros en todo el mundo.

El objetivo de Dark-Sky Association (IDA- Asociación del Cielo Oscuro) ha sido

desde su creación el proteger el medioambiente nocturno y su patrimonio

asociado frente a las agresiones de la iluminación artificial de la noche.

Objetivos:

1. Contribuir a frenar los efectos adversos que degradan la noche, incluyendo

· La ineficiencia energética y la contaminación del aire y del agua causada

por el despilfarro de la energía

· Las agresiones a la salud humana.

· Los impactos sobre la naturaleza y los sistemas ecológicos.

· La reducción de la seguridad.

· La reducción de la visibilidad del cielo en la noche.

· El empobrecimiento del ambiente nocturno.

2. Fomentar un mayor conocimiento sobre el alcance de la contaminación

lumínica, sus efectos nocivos, y sus posibles soluciones.

3. Promocionar las ventajas de un medio libre de la contaminación lumínica y

la manera de alcanzarlo.

12

4. Ayudar a frenar otras amenazas que afectan al conocimiento del Universo,

tales como las interferencias causadas por radiofrecuencia (IRF).

Esta organización educativa es tan importante y ha sido tan reconocida que hoy en

día muchos fabricantes de luminarias se enorgullecen de tener un certificado de

luminaria amigable al cielo oscuro, emitido por la asociación.

Figura 1.4. Certificado que emite “La asociación internacional por un cielo

oscuro” a las luminarias que no contaminan lumínicamente (IDA 2010).

1.5.2 Coordinamento per la protezione del cielo notturno CIELOBUIO

Ésta organización italiana se ocupa desde 1997 (año de su constitución) de

promover la cultura de una iluminación eco-compatible y de la protección del

cielo frente al creciente fenómeno de la contaminación lumínica.

1.5.3 Light Pollution Abatement Program (Canada)

El principal objetivo del Programa de la RASC, denominado "Light Pollution

Abatement Program" (Programa de Reducción de la Contaminación Lumínica),

es lograr reducir los niveles de la contaminación en las áreas urbanas y rurales,

incidiendo sobre las agencias gubernamentales, entidades provinciales y

municipales, en un trabajo conjunto con las empresas y ciudadanos, con el fin de

llegar a un acuerdo sobre el grado de iluminación no necesaria.

13

1.5.4 Comisión Internacional de la Iluminación (CIE)

Como su nombre indica, la Comisión Internacional de la Iluminación, constituye

una organización dedicada a la cooperación y al intercambio de información a

nivel internacional entre sus países miembros, en todas las materias referentes a

ciencia y el estado del arte de las tecnologías de la iluminación.

1.5.5 Istituto di Scienza e Tecnologia dell'Inquinamento Luminoso (ISTIL)

Es una organización italiana cuyo fin es el desarrollar y promover la

investigación científica en este campo, ofertando tecnologías y metodologías que

permitan combatir los efectos adversos de la contaminación lumínica en el medio

nocturno.

1.5.6 CELFOSC (Catalunya-España)

Creada en 1996, Cel Fosc es una asociación abierta e independiente de

ciudadanos con el objetivo de influir en la sociedad con el fin de mejorar el

sistema de iluminación público y privado: Iluminar mejor respetando el medio

ambiente, y garantizar un mejor uso de los recursos.

1.5.7 Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne (ANPCN)

En 1995 el Comité Inter Associatif (C.I.A.) formado por la Société Astronomique

de France (S.A.F), la Association Française d'Astronomie (A.F.A.) y la

Association Nationale Sciences Techniques Jeunesse (A.N.S.T.J.) con el apoyo

de la Société Astronomique de Bourgogne (S.A.B.) crearon el Comité Nacional

de Protección del Cielo Nocturno (C.N.P.C.N.).

14

1.5.8 The British Astronomical Association's Campaign for Dark Skies

(CfDS)

La campaña británica "CfDS" de protección del cielo oscuro, se ha concentrado

en una serie de iniciativas que tienen como objetivo el preservar y restaurar la

belleza del cielo de la noche, haciendo frente a la los excesos de iluminación,

resaltando su ineficacia e irresponsabilidad, cuando las luces brillan donde no se

desea y son manifiestamente inútiles.

1.5.9 Irish Light Pollution Awareness Campaign (ILPAC)

La iniciativa irlandesa ILPAC fue creada en el 2003 con el fin de difundir los

efectos nocivos de la contaminación lumínica y establecer un marco de acción

para combatirla.

1.5.10 El Programa europeo "Greenligh"

El Programa "GreenLight" constituye una iniciativa lanzada en el marco de los

programas de la Comisión Europea, en la que las organizaciones privadas y

públicas establecen compromisos voluntarios tendentes a la minimización del

consumo energético en iluminación, favoreciendo en paralelo la reducción de

emisiones y la contaminación lumínica. La iniciativa GreenLight fue lanzada en

febrero de 2000.

CAPÍTULO II

LUMINOTECNIA

2.1 EL COLOR

El color es una interpretación subjetiva psicofisiológica del espectro

electromagnético visible. Las sensaciones luminosas o imágenes que se producen

en nuestra retina, al enviarlas al cerebro, son interpretadas como un conjunto de

sensaciones monocromáticas que constituyen el color de la luz.

El sentido de la vista no analiza individualmente cada radiación o sensación

cromática. A cada radiación le corresponde una denominación de color, según la

clasificación del espectro de frecuencias.

Distinguimos a los objetos por el color asignado según sus propiedades ópticas,

pero en ellos ni se produce ni tienen color. Lo que sí tienen son propiedades

ópticas de reflejar, refractar y absorber los colores de la luz que reciben, es decir:

el conjunto de sensaciones monocromáticas aditivas que nuestro cerebro

interpreta como color de un objeto depende de la composición espectral de la luz

16

con que se ilumina y de las propiedades ópticas que posea el objeto para reflejarla,

refractarla o absorberla.

Fue Newton el primero en descubrir la descomposición de la luz blanca en el

conjunto de colores que forma el arco iris. Al hacer pasar un haz de luz blanca a

través de un prisma obtuvo el efecto que se indica en la figura.

Figura 2.1. Descomposición de la luz blanca en el espectro del arco iris.

2.1.1 Clasificación de los colores según el diagrama cromático C.I.E.

La evaluación subjetiva de las superficies de los objetos, tal y como son

percibidas por el ojo, se interpretan en función de los atributos o cualidades del

color. Éstas son:

a) Claridad o esplendor: Radiación luminosa que recibimos según la iluminancia

que posea el objeto. Un objeto es más claro cuanto más se aleja su color del

negro en la escala de grises. Hace referencia a la intensidad.

b) Tono o matiz: Nombre común del color (rojo, amarillo, verde, etc.). Hace

referencia a la longitud de onda.

c) Pureza o saturación

blanco. Hace referencia a la pureza espectral.

Para evitar la evaluación subjetiva d

forma de triángulo, aprobado por la C.I.E., que se emplea para tratar

cuantitativamente las fuentes de luz, las superficies coloreadas, las pinturas, los

filtros luminosos, etc.

Figura 2.

2.1.2 Temperatura de color (T

En el diagrama cromático C.I.E. se ha dibujado la curva que representa el color

que emite el cuerpo negro en función de su temperatura.

temperatura de color del cuerpo negro, T

17

Pureza o saturación: La proporción en que un color está mezclado con el

blanco. Hace referencia a la pureza espectral.

Para evitar la evaluación subjetiva del color existe el diagrama cromático en



filtros luminosos, etc.

Figura 2.2. Diagrama cromático de la C.I.E.

Temperatura de color (TC)


que emite el cuerpo negro en función de su temperatura. Se llama

temperatura de color del cuerpo negro, TC.

: La proporción en que un color está mezclado con el

el color existe el diagrama cromático en




Se llama curva de

18

La temperatura de color es una expresión que se utiliza para indicar el color de

una fuente de luz por comparación de ésta con el color del cuerpo negro, o sea del

“radiante perfecto teórico” (objeto cuya emisión de luz es debida únicamente a su

temperatura). Como cualquier otro cuerpo incandescente, el cuerpo negro cambia

de color a medida que aumenta su temperatura, adquiriendo al principio, el tono

de un rojo sin brillo, para luego alcanzar el rojo claro, el naranja, el amarillo y

finalmente el blanco, el blanco azulado y el azul.

El color, por ejemplo, de la llama de una vela, es similar al de un cuerpo negro

calentado a unos 1 800 K, y la llama se dice entonces, que tiene una “temperatura

de color” de 1 800 K. Las lámparas incandescentes tienen una temperatura de

color comprendida entre los 2 700 y 3 200 K, según el tipo, por lo que su punto de

color determinado por las correspondientes coordenadas queda situado

prácticamente sobre la curva del cuerpo negro. Esta temperatura no tiene relación

alguna con la del filamento incandescente.

Por lo tanto la temperatura de color no es en realidad una medida de temperatura.

Define sólo color y sólo puede ser aplicada a fuentes de luz que tengan una gran

semejanza de color con el cuerpo negro.

La equivalencia práctica entre apariencia de color y temperatura de color, se

establece convencionalmente según la Tabla.

Grupo de apariencia de color Apariencia de color Temperatura de color (K)

1 Cálida Por debajo de 3 300

2 Intermedio De 3 300 a 5 300

3 Frío Por encima de 5 300

Tabla 2.1. Apariencia y color.

19

2.1.3 Índice de rendimiento de color (IRC)

El dato de temperatura de color se refiere únicamente al color de la luz, pero no a

su composición espectral que resulta decisiva para la reproducción de colores.

Así, dos fuentes de luz pueden tener un color muy parecido y poseer al mismo

tiempo unas propiedades de reproducción cromática muy diferentes.

Fuentes luminosas Tc (K) IRC

Cielo azul 10 000 a 30 000 85 a 100 (grupo 1)

Cielo nublado 7 000 85 a 100 (grupo 1)

Luz solar día 6 000 85 a 100 (grupo 1)

Lámparas descarga (excepto Na)

Luz día (halogenuros)

Blanco neutral

Blanco cálido

6 000

3 000 a 5 000

Menos de 3 000

96 a 100 (grupo 1)

70 a 84 (grupo 2)

40 a 69 (grupo 3)

Lámpara descarga (Na) 2 900 Menos de 40

Lámpara incandescente 2 100 a 3 200 85 a 100 (grupo 1)

Lámpara fotográfica 3 400 85 a 100 (grupo 1)

Llama de vela o bujía 1 800 40 a 69 (grupo 3)

Tabla 2.2. Índice de rendimiento de color

El índice de reproducción cromática (IRC), caracteriza la capacidad de

reproducción cromática de los objetos iluminados con una fuente de luz. El IRC

ofrece una indicación de la capacidad de la fuente de la luz para reproducir

colores normalizados, en comparación con la reproducción proporcionada por una

luz patrón de referencia.

Grupos de rendimiento de color en las lámparas. Para simplificar las

especificaciones de los índices de rendimiento en color de las lámparas que se

utilizan en iluminación, se han introducido grupos de rendimiento en color como

se indica en la siguiente tabla.

20

Grupo rendimiento

en color

Rango de rendimiento

en color

Apariencia de color

Ejemplos para usos preferible

Ejemplos para usos aceptable

1A IRC ≥ 90

Cálido

Intermedio

Frío

Igualaciones de color, exploraciones clínicas y galerías de arte.

1B 90 > IRC ≥ 80

Cálido

Intermedio

Casas, hoteles, restaurantes, tiendas, oficinas, escuelas, hospitales.

Intermedio

Frío

Imprenta, industria de pintura y textiles, trabajo industrial.

2 80 > IRC ≥ 60

Cálido

Intermedio

Frío

Trabajo industrial. Oficinas, escuelas.

3 60 > IRC ≥ 40 Industrias bastas Trabajo industrial.

4 40 > IRC ≥ 20

Trabajos bastos, trabajo industrial con requerimiento de rendimiento de color.

Tabla 2.3. Grupos de rendimiento en color

2.1.4 Efectos psíquicos de los colores y su armonía

Está comprobado que el color del medio ambiente produce en el observador

reacciones psíquicas o emocionales. Por ello, el emplear los colores de forma

adecuada es un tema del mayor interés para los psicólogos, arquitectos,

luminotécnicos y decoradores.

No se pueden establecer reglas fijas para la elección del color apropiado con el fin

de conseguir un efecto determinado, pues cada caso requiere ser tratado de una

forma particular. Sin embargo, existe una serie de experiencias en las que se ha

comprobado las sensaciones que producen en el individuo determinados colores.

21

Una de las primeras sensaciones es la de calor o frío, de aquí que se hable de

“colores cálidos” y “colores fríos”. Los colores cálidos son los que en el espectro

visible van desde el rojo al amarillo verdoso, y los fríos desde el verde al azul.

Un color será más cálido o más frío según sea su tendencia hacia el rojo o hacia el

azul, respectivamente. Los colores cálidos son dinámicos, excitantes y producen

una sensación de proximidad, mientras que los colores fríos calman y descansan,

produciendo una sensación de lejanía.

Asimismo, la claridad del color también tiene sus efectos psicológicos. Los

colores claros animan y dan sensación de ligereza, mientras que los colores

oscuros deprimen y producen sensación de pesadez.

Cuando se combinan dos o más colores y producen un efecto agradable, se dice

que armonizan. La armonía de colores se produce, pues, mediante la elección de

una combinación de colores que es agradable y hasta placentera para el

observador en una situación determinada.

De todo lo anterior, se deduce que el conocimiento de la curva de distribución

espectral de las fuentes de luz es imprescindible para conseguir el efecto

cromático deseado.

2.2 MAGNITUDES LUMINOSAS

2.2.1 Flujo luminoso (potencia luminosa)

La energía transformada por los manantiales luminosos no se puede aprovechar

totalmente para la producción de luz. Por ejemplo, una lámpara incandescente

consume una determinada energía eléctrica que transforma en energía radiante, de

22

la cual sólo una pequeña parte (alrededor del 10%) es percibida por el ojo humano

en forma de luz, mientras que el resto se pierde en calor.

El flujo luminoso que produce una fuente de luz es la cantidad total de luz emitida

o radiada, en un segundo, en todas las direcciones.

De una forma más precisa, se llama flujo luminoso de una fuente a la energía

radiada que recibe el ojo medio humano según su curva de sensibilidad y que

transforma en luz durante un segundo.

El flujo luminoso se representa por la letra griega Φ y su unidad es el lumen (lm).

Rendimiento luminoso (Eficacia luminosa). El rendimiento luminoso de una

fuente de luz, indica el flujo que emite la misma por cada unidad de potencia

eléctrica consumida para su obtención. Se representa por la letra griega e, siendo

su unidad el lumen/vatio (lm/W). La fórmula que expresa la eficacia luminosa es:

ε= Φ/P (lm/W)

Si se lograse fabricar una lámpara que transformara sin pérdidas toda la potencia

eléctrica consumida en luz a una longitud de onda de 555 nm, esta lámpara tendría

el mayor rendimiento posible, cuyo valor sería 683 lm/W.

2.2.2 Cantidad de luz (energía luminosa)

De forma análoga a la energía eléctrica que se determina por la potencia eléctrica

en la unidad de tiempo, la cantidad de luz o energía luminosa se determina por la

potencia luminosa o flujo luminoso emitido en la unidad de tiempo.

La cantidad de luz se representa por la letra

(lm·h). La fórmula que expresa la cantidad de luz es:

2.2.3 Intensidad luminosa

Esta magnitud se entiende únicamente referida a una determinada dirección y

contenida en un ángulo sólido w.

El estereorradián se define como el ángulo sólido que corresponde a un casquete

esférico cuya superficie es igual al

La intensidad luminosa de una fuente de luz

dirección por unidad de ángulo sólido en esa dirección.

Su símbolo es I, su unidad es la

La candela se define como

un flujo luminoso de un lumen en un ángulo sólido de un estereorradián (sr).

23

La cantidad de luz se representa por la letra Q, y su unidad es el

La fórmula que expresa la cantidad de luz es:

Q = Φ · t (lm · h)

Intensidad luminosa


contenida en un ángulo sólido w.


esférico cuya superficie es igual al cuadrado del radio de la esfera.

Figura 2.3. Ángulo solido.

La intensidad luminosa de una fuente de luz es igual al flujo emitido en una

dirección por unidad de ángulo sólido en esa dirección.

, su unidad es la candela (cd), y la fórmula que la expresa:

Ι = Φ/ω (lm/sr)

La candela se define como la intensidad luminosa de una fuente puntual que emite


, y su unidad es el lumen por hora



cuadrado del radio de la esfera.

es igual al flujo emitido en una

que la expresa:

la intensidad luminosa de una fuente puntual que emite


24

Según el S.I., también se define candela como la intensidad luminosa, en una

dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de

frecuencia 540·1012 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683

vatios por estereorradián.

2.2.4 Iluminancia (nivel de iluminación)

La iluminancia o nivel de iluminación de una superficie es la relación entre el

flujo luminoso que recibe la superficie y su área. Se simboliza por la letra E, y su

unidad es el lux (lx).

La fórmula que expresa la iluminancia es:

E = Φ/S (lx = lm/m2)

Se deduce de la fórmula que cuanto mayor sea el flujo luminoso incidente sobre

una superficie, mayor será su iluminancia, y que, para un mismo flujo luminoso

incidente, la iluminancia será tanto mayor en la medida en que disminuya la

superficie.

Según el S.I., el lux se define como la iluminancia de una superficie que recibe un

flujo luminoso de un lumen, repartido sobre un metro cuadrado de superficie.

Medida del nivel de iluminación. La medida del nivel de iluminación se realiza

por medio de un aparato especial denominado luxómetro, que consiste en una

célula fotoeléctrica que, al incidir la luz sobre su superficie, genera una débil

corriente eléctrica que aumenta en función de la luz incidente.

Dicha corriente se mide con un miliamperímetro, de forma analógica o digital,

calibrado directamente en lux (figura 2.4).

25

Figura 2.4. Luxómetro.

2.2.5 Luminancia

Se llama Luminancia al efecto de luminosidad que produce una superficie en la

retina del ojo, tanto si procede de una fuente primaria que produce luz, como si

procede de una fuente secundaria o superficie que refleja luz.

La luminancia mide brillo de las fuentes luminosas primarias y de las fuentes que

constituyen los objetos iluminados. Este término ha sustituido a los conceptos de

brillo y densidad de iluminación, aunque como concepto nos interesa recordar que

el ojo no ve colores sino brillo, como atributo del color. La percepción de la luz es

realmente la percepción de diferencias de luminancias. Se puede decir, por lo

tanto, que el ojo ve diferencias de luminancias y no de iluminación (a igual

iluminación, diferentes objetos tienen luminancia distinta porque tienen distinto

poder de reflexión).

La luminancia de una superficie iluminada es el cociente entre la intensidad

luminosa de una fuente de luz, en una dirección, y la superficie de la fuente

proyectada según dicha dirección.

El área proyectada es la vista por el observador en la dirección de observación. Se

calcula multiplicando la superficie real iluminada por el coseno del ángulo que

forma su normal y la dirección de

Se representa por la letra L, siendo su unidad la candela/m

fórmula que la expresa es la siguiente:

Donde: S · cos β = Superficie aparente.

La luminancia es independiente de la distancia de

Figura

Medida de la luminancia

aparato especial llamado luminancímetro o nitómetro. Se basa en dos sistemas

ópticos, uno de dirección y otro de

El de dirección se orienta de forma que la imagen coincida con el punto a medir,

la luz que llega una vez orientado se ve convertida en corriente eléctrica y

recogida en lectura analógica o digital, siendo los valores medidos en cd/m

26



forma su normal y la dirección de la intensidad luminosa.

Se representa por la letra L, siendo su unidad la candela/m2 llamada “nit” (nt). La

fórmula que la expresa es la siguiente:

L=I/(S.cosβ)

= Superficie aparente.

La luminancia es independiente de la distancia de observación.

Figura 2.5. Luminancia de una superficie.

Medida de la luminancia. La medida de la luminancia se realiza por medio de un


ópticos, uno de dirección y otro de medición.



recogida en lectura analógica o digital, siendo los valores medidos en cd/m



llamada “nit” (nt). La

La medida de la luminancia se realiza por medio de un




recogida en lectura analógica o digital, siendo los valores medidos en cd/m2.

27

Figura 2.6. Luminancímetro o nitómetro.

2.3 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE ALUMBRADO

2.3.1 Ley de la inversa del cuadrado de la distancia

Se ha comprobado que las iluminancias producidas por las fuentes de luz

disminuyen inversamente con el cuadrado de la distancia desde el plano a

iluminar a la fuente. Se expresa por la fórmula siguiente:

E=I/d2 (lx)

donde Ε es el nivel de iluminación en lux (lx), Ι es la intensidad de la fuente en

candelas (cd), y d es la distancia de la fuente de luz al plano receptor

perpendicular.

De esta forma podemos establecer la relación de iluminancias Ε1 y Ε2 que hay

entre dos planos separados una distancia d y D de la fuente de luz

respectivamente:

Ε1 · d2 = Ε2 · D

2

Ε1 /Ε2 = D2/d2

Esta ley se cumple cuando se trata de una fuente puntual de superficies

perpendiculares a la dirección del flujo luminoso. Sin embargo, se puede suponer

que la ley es lo suficientemente exacta cuando la distancia a la que se toma la

medición es, por lo men

distancia es grande con relación al tamaño de la zona fuente de luz).

Figura 2.7. Distribución del flujo luminoso sobre distintas superficies.

2.3.2 Ley del coseno

En el caso anterior la superficie estaba situada perpendicularmente a la dirección

de los rayos luminosos, pero cuando forma con ésta un determinado ángulo a, la

fórmula de la ley de la inversa del cuadrado de la distancia hay que multiplicarla

por el coseno del ángulo

del coseno, que se expresa como:

“La iluminancia en un punto cualquiera de una superficie es proporcional al

coseno del ángulo de incidencia de los rayos luminosos

Si se representan dos fuentes de luz F y F´ con igual intensidad luminosa (I) y a la

misma distancia (d) del punto P a la fuente F con un ángulo de incidencia a igual a

cero, corresponde un cos0 = 1, y produce una iluminación en el

28

medición es, por lo menos, cinco veces la máxima dimensión de la luminaria (la


Distribución del flujo luminoso sobre distintas superficies.

Ley del coseno



ley de la inversa del cuadrado de la distancia hay que multiplicarla

no del ángulo correspondiente cuya expresión constituye la llamada

del coseno, que se expresa como:

Ε =Ι· cos α/d2 (lx)


coseno del ángulo de incidencia de los rayos luminosos en el punto iluminado”.



cero, corresponde un cos0 = 1, y produce una iluminación en el punto P de valor:

os, cinco veces la máxima dimensión de la luminaria (la


Distribución del flujo luminoso sobre distintas superficies.



ley de la inversa del cuadrado de la distancia hay que multiplicarla

correspondiente cuya expresión constituye la llamada ley


en el punto iluminado”.



punto P de valor:

Figura 2.8. Iluminancia en un punto desde dos fuentes de luz con diferente ángulo

De la misma forma el F´ con un ángulo

0.5, producirá en el mismo punto una iluminación de valor:

2.3.3 Iluminación normal, horizontal, vertical y en planos inclinados

En la figura la fuente F ilumina tres planos situados en

horizontal y vertical respecto al mismo. Cada uno de ellos tendrá una iluminancia

llamada: EN = Iluminancia normal; E

vertical. Vamos a determinar la iluminancia normal, horizontal y vertical p

punto M de la figura.

29

Εp =Ι· cos 0/d2= Ι· 1/d2

Ep =Ι/d2

Iluminancia en un punto desde dos fuentes de luz con diferente ángulo

de incidencia.

De la misma forma el F´ con un ángulo α = 60°, al que corresponde el cos

0.5, producirá en el mismo punto una iluminación de valor:

Ε’p =Ι· cos 60°/d2= Ι· 0.5/d2 lux

E’p =Ι/(2d2) lux

Iluminación normal, horizontal, vertical y en planos inclinados

En la figura la fuente F ilumina tres planos situados en posiciones normal,


= Iluminancia normal; EH = Iluminancia horizontal; E

Vamos a determinar la iluminancia normal, horizontal y vertical p

Iluminancia en un punto desde dos fuentes de luz con diferente ángulo

= 60°, al que corresponde el cos 60° =

Iluminación normal, horizontal, vertical y en planos inclinados

posiciones normal,


= Iluminancia horizontal; EV = Iluminancia

Vamos a determinar la iluminancia normal, horizontal y vertical para el

Figura

Iluminación normal

EN=Iα/d2 (lux) donde I

sólo se considera la iluminancia normal de un punto en el caso que éste se

encuentre situado en la vertical de la fuente sobre el plano horizontal (punto M

por lo que la fórmula anterior se con

y también cuando está situado en línea recta con la fuente sobre el plano vertical

(punto M2), siendo la iluminancia:

Iluminación horizontal

que:

30

Figura 2.9. Iluminancia normal, horizontal y vertical.

Iluminación normal . Aplicamos la ley de la inversa del cuadrado de la distancia:

donde Iα es la intensidad luminosa bajo el ángulo a. Prácticamente,


encuentre situado en la vertical de la fuente sobre el plano horizontal (punto M

mula anterior se convierte en:

EN=Iα/h2 (lux)


), siendo la iluminancia:

EN=Iα/a2 (lux)

Iluminación horizontal . Si aplicamos directamente la ley del coseno, tenemos

EH = EN . Cosα = Iα. cosα/d2 (lx)

Iluminancia normal, horizontal y vertical.

Aplicamos la ley de la inversa del cuadrado de la distancia:

es la intensidad luminosa bajo el ángulo a. Prácticamente,


encuentre situado en la vertical de la fuente sobre el plano horizontal (punto M1),


Si aplicamos directamente la ley del coseno, tenemos

31

Esta expresión la podemos expresar en relación con la altura h que existe entre la

fuente F y el punto M (d = h / cosα):

ΕH = Ια·cos3α/d2 (lx)

Iluminación vertical. En este caso también aplicamos directamente la ley del

coseno, y obtenemos que:

ΕV = ΕN · cos β (lx)

Entre los ángulos α y β existe una relación sencilla, ya que ambos pertenecen a un

triángulo rectángulo.

α + β + 90° = 180° ⇒ β = 90° - α

Aplicando relaciones trigonométricas:

cosβ = cos(90° - α) = cos90° · cosα + sen90° · senα

Por lo tanto, cosβ = senα. Sustituimos este valor en la expresión y obtenemos que:

ΕV = ΕN · sen α (lx) ⇒ ΕV =Iα.senα/d2

Podemos expresar la ecuación en función de la altura h que existe entre la fuente F

y el punto M.

ΕV = Iα.cos2α · sen α /h2 (lx)

Iluminación en planos inclinados. El plano vertical puede cambiar a través de un

ángulo como el que aparece en la figura. Dicho ángulo es el que forma el plano

vertical que contiene al punto P con el plano de incidencia de la luz.

Teniendo esto en cuenta, la expresión anterior se transforma en:

h es la altura vertical de la fuente de luz sobre el plano horizontal que contiene al

punto P.

2.3.4 Relaciones de

Se han propuesto diferentes conceptos para describir la luz que proviene de otras

direcciones que la vertical. Éstos se deben considerar como parámetros de confort

junto con otros como el nivel de iluminación

La experiencia obtenida de las instalaciones de alto nivel de iluminación con un

buen control del deslumbramiento, indica que la relación entre la iluminancia

vertical (EV) y la iluminancia horizontal (E

inferior a 0.25 en las principales direcciones de la visión.

2.4 LÁMPARAS

La luz se compone de radiaciones electromagnéticas en forma de ondas, que

pueden producirse de forma muy variada según las causas que la provoquen. Si la

32

ΕPI = Iα.cos2α · sen α · cos γ/h2 (lx)


Figura 2.10. Iluminancia en el punto P.

Relaciones de iluminancia Vertical / Horizontal



junto con otros como el nivel de iluminación (iluminancia).



) y la iluminancia horizontal (EH) para un buen modelado

25 en las principales direcciones de la visión.

E�

E�� 0.25

LÁMPARAS








) para un buen modelado no debe ser



33

causa se debe exclusivamente a la temperatura del cuerpo radiante, el fenómeno se

llama termorradiación, en todos los demás casos luminiscencia.

Termorradiación. Se conoce con esta denominación la radiación (calor y luz)

emitida por un cuerpo caliente. La energía de esta radiación depende única y

exclusivamente de la capacidad calorífica del cuerpo radiante. La luz que se

obtiene va siempre acompañada de una cuantiosa radiación térmica que, por lo

general, constituye una fuente de pérdida de energía cuando de lo que se trata es

de producir luz.

Luminiscencia. Con este nombre se conocen aquellos fenómenos luminosos cuya

causa no obedece exclusivamente a la temperatura de la sustancia luminiscente.

Dichos fenómenos se caracterizan porque sólo ciertas partículas de los átomos de

la materia, los electrones, son incitados a producir radiaciones electromagnéticas.

2.4.1 Lámparas incandescentes

Lámpara incandescente normal:

La lámpara incandescente produce luz por medio del calentamiento eléctrico de

un alambre (el filamento) a una temperatura alta que la radiación se emite en el

campo visible del espectro. Son las más antiguas fuentes de luz conocidas con las

que se obtiene la mejor reproducción de los colores, con una luz muy cercana a la

luz natural del sol. Su desventaja es la corta vida de funcionamiento, baja eficacia

luminosa (ya que el 90% de la energía se pierde en forma de calor) y depreciación

luminosa con respecto al tiempo. La ventaja es que tienen un coste de adquisición

bajo y su instalación resulta simple, al no necesitar de equipos auxiliares.

• Apariencia de color: blanco cálido

• Temperatura de color: 2

• Reproducción de color: Ra 100

• Vida útil: 1 000 h

Lámpara incandescente halógena de Tungsteno:

Las lámparas incandescentes halógenas de tungsteno, tienen un funcionamiento

similar al de las lámparas incandescentes normales, con la salvedad de que el

halógeno incorporado en la ampolla ayuda a conservar el filamento. Aumenta así

la vida útil de la lámpara, mejora

temperatura de color y poca o ninguna depreciación luminosa en el tiempo,

manteniendo una reproducción del color excelente.

Figura 2.12

• Apariencia de color: blanco


34

Figura 2.11. Lámpara incandescente.

Apariencia de color: blanco cálido

Temperatura de color: 2 600 K

Reproducción de color: Ra 100

000 h

Lámpara incandescente halógena de Tungsteno:

incandescentes halógenas de tungsteno, tienen un funcionamiento



la vida útil de la lámpara, mejora su eficiencia luminosa, reduce tamaño, mayor


manteniendo una reproducción del color excelente.

Figura 2.12. Lámpara incandescente halógena de tungsteno

Apariencia de color: blanco


incandescentes halógenas de tungsteno, tienen un funcionamiento



su eficiencia luminosa, reduce tamaño, mayor


incandescente halógena de tungsteno.


• Vida útil: 2 000 –

2.4.2 Lámparas de descarga

Lámpara de sodio de

Existe una gran similitud entre el trabajo de una lámpara de sodio de baja presión

y una lámpara de mercurio de baja presión. Sin embargo, mientras que en la

última, la luz se produce al convertir la radiación ultravioleta de la descarga del

mercurio en radiación visible, utilizando un polvo fluorescente en la superficie

interna; la radiación visible de la lámpara de sodio de baja presión se produce por

la descarga de sodio. La lámpara producirá un luz de color amarillo, ya que en

casi la totalidad de su es

reproducción de color será la menos valorada de todos los tipos de luminaria, Pero

sin embargo es la lámpara de mayor ef

Figura 2.13

• Apariencia de color: amarillo


• Reproducción de color: no aplicable


35


– 5 000 h

Lámparas de descarga

Lámpara de sodio de baja presión:




diación visible, utilizando un polvo fluorescente en la superficie



casi la totalidad de su espectro predominan las frecuencias cerca del amarillo. La


sin embargo es la lámpara de mayor eficiencia luminosa y larga vida.

Figura 2.13. Lámpara de sodio de baja presión.

Apariencia de color: amarillo


Reproducción de color: no aplicable

000 h




diación visible, utilizando un polvo fluorescente en la superficie



pectro predominan las frecuencias cerca del amarillo. La


iciencia luminosa y larga vida.

36

Lámpara de sodio de Alta Presión:

La diferencia de presiones del sodio en el tubo de descarga es la principal y más

sustancial variación con respecto a las lámparas anteriores. El exceso de sodio en

el tubo de descarga, para dar condiciones de vapor saturado además de un exceso

de mercurio y Xenón, hacen que tanto la temperatura de color como la

reproducción del mismo mejoren notablemente con las anteriores, aunque se

mantienen ventajas de las lámparas de sodio baja presión como son la eficacia

energética elevada y su larga vida.

Figura 2.14. Lámpara de sodio de alta presión.

• Apariencia de color: blanco amarillo

• Temperatura de color: 2 000 – 2 500 K

• Reproducción de color: Ra 25 - Ra 80


Lámpara de mercurio de Baja Presión:

Recordemos que estas lámparas son de descarga de mercurio de baja presión, en

la cual la luz se produce predominantemente mediante polvos fluorescentes

activados por la energía ultravioleta de la descarga. Tienen mayor eficacia

luminosa que las lámparas in

energético. Son lámparas más costosas de adquisición y de instalación, pero se

compensa por su larga vida de funcionamiento. La reproducción del color es su

punto débil, aunque en los últimos años se están consiguie

Caracterizadas también por una tonalidad fría en el color de la luz emitida.

Figura 2.

• Apariencia de color: diferentes blancos


• Reproducción de color: Ra


Lámparas de mercurio de Alta presión:

En estas lámparas la descarga se produce en un tubo de descarga que contiene una

pequeña cantidad de mercurio y un relleno de gas inerte para asistir al encendido.

Una parte de la radiación de la descarga ocurre en la región visible del espectro

como luz, pero una parte también se emite en la región ultravioleta. Cubriendo la

superficie interior de la ampolla exterior, con un polvo fluorescente que convierte

37


luminosa que las lámparas incandescentes normales y muy bajo consumo



punto débil, aunque en los últimos años se están consiguiendo niveles aceptables.


Figura 2.15. Lámpara de mercurio de baja presión

Apariencia de color: diferentes blancos

Temperatura de color: 2 600 – 6 500 K

Reproducción de color: Ra 50 - Ra 95

000 h

Lámparas de mercurio de Alta presión:




pero una parte también se emite en la región ultravioleta. Cubriendo la



candescentes normales y muy bajo consumo



ndo niveles aceptables.


de mercurio de baja presión.




pero una parte también se emite en la región ultravioleta. Cubriendo la


esta radiación ultravioleta en radiación visible, la lámpara ofrecerá mayor

iluminación que una vers

lumínica y mejorara la calidad de color de la fuente, como la reproducción del

color.

Figura 2.



• Reproducción de color: ra 45


Lámparas Mezcladoras:

La lámpara mezcladora deriva de la lámpara convencional de mercurio de alta

presión. La diferencia principal entre estas dos es que, la última depende de un

balasto externo para estabi

mezcladora posee un balasto incorporado en forma de filamento de tungsteno

conectado en serie con el tubo de descarga. La luz de descarga del mercurio y

aquella del filamento caldeado se combinan, o se mezclan

lámpara con características operativas totalmente diferentes a aquellas que poseen

38


iluminación que una versión similar sin dicha capa. Aumentará así la eficacia


Figura 2.16. Lámpara de mercurio de alta presión.


Temperatura de color: 4000 K

Reproducción de color: ra 45

000 h

Lámparas Mezcladoras:



balasto externo para estabilizar la corriente de la lámpara, y la lámpara



aquella del filamento caldeado se combinan, o se mezclan, para lograr una



ión similar sin dicha capa. Aumentará así la eficacia


.



lizar la corriente de la lámpara, y la lámpara



, para lograr una


tanto una lámpara de mercurio puro como una incandescente. La principal ventaja

es que concentra las ventajas de ambos tipos.



• Reproducción de color:


Lámpara de Halogenuros Metálicos:

Las lámparas de mercurio halogenado

mercurio de alta presión. La diferencia principal entre estos dos tipos, es que el

tubo de descarga de la primera, contiene una cantidad de haluros metálicos

además del mercurio. Estos haluros son en parte vaporizados

alcanza su temperatura normal operativa, El vapor de haluros se disocia luego

dentro de la zona central caliente del arco en halógeno y en metal, con el metal

vaporizado irradia su espectro apropiado. Hasta hace poco estas lámparas han

tenido una mala reputación, al tener un color inestable, precios elevados y poca

vida. Hoy han mejorado aumentando su eficacia lumínica y mejorando el índice

de reproducción del color, punto débil en el resto de lámparas de descarga.

39


es que concentra las ventajas de ambos tipos.

Figura 2.17. Lámpara mezcladora.




000 h

Lámpara de Halogenuros Metálicos:

Las lámparas de mercurio halogenado son de construcción similar a las de



además del mercurio. Estos haluros son en parte vaporizados cuando la lámpara




nido una mala reputación, al tener un color inestable, precios elevados y poca




son de construcción similar a las de



cuando la lámpara




nido una mala reputación, al tener un color inestable, precios elevados y poca



Figura 2.

• Apariencia de color: blanco frio


• Reproducción de color:


2.4.3 Lámparas de inducción electromagnética

La lámpara de inducción, introduce un concepto nuevo en la

Basada en el principio de descarga de gas a baja presión, la principal característica

del sistema de la lámpara nuevo, es que prescinde de la necesidad de los

electrodos de originar la ionización. En cambio utiliza una antena interna

potencia proviene de un generador externo de alta frecuencia para crear un campo

electromagnético dentro del recipiente de descarga, y esto es lo que induce la

corriente eléctrica en el gas a originar su ionización. La ventaja principal que

ofrece este avance es el enorme aumento en la vida útil de la lámpara.

Figura 2.

40

Figura 2.18. Lámpara de halogenuros metálicos.

Apariencia de color: blanco frio

Temperatura de color: 4 800 – 6 500 K

Reproducción de color: Ra 65 - Ra 95

000 h

Lámparas de inducción electromagnética

La lámpara de inducción, introduce un concepto nuevo en la generación de la luz.



electrodos de originar la ionización. En cambio utiliza una antena interna




ste avance es el enorme aumento en la vida útil de la lámpara.

Figura 2.19. Lámpara de inducción electromagnética

generación de la luz.



electrodos de originar la ionización. En cambio utiliza una antena interna, cuya




ste avance es el enorme aumento en la vida útil de la lámpara.

inducción electromagnética.

41

• Apariencia de color: diferentes blancos

• Temperatura de color: 2 700 – 4 000 K



2.4 LÁMPARAS CONTAMINANTES

Sabemos que la luz artificial está conformada de diferentes tipos de luz. Los

distintos tipos de lámparas (fluorescentes, incandescentes, de vapor de mercurio,

de vapor de sodio, entre otras) no emiten el mismo tipo de luz ni presentan el

mismo consumo de energía. Incluso algunas de ellas emiten tipos de luz que no

son apreciables por el ojo humano o consumen hasta cuatro veces más que otras.

Las lámparas de vapor sodio son las preferidas por los investigadores astrónomos

que buscan reducir la contaminación lumínica, debido a que son menos

contaminantes para las observaciones, por la parte mínima de afectación del

espectro, y presentan un menor consumo de energía. Así también, es importante

notar que dentro de la lámpara contaminante se localiza la luminaria. Si se tiene

un buen diseño de luminaria, se disminuirá la cantidad de contaminación lumínica

que emite la respectiva lámpara.

Figura 2.20. Luminarias ofrecidas a la venta por “Starry night Lights” y aprobadas

por la IDA como no contaminantes.

42

Se consideran lámparas contaminantes, aquellos que afectan en cierta medida el

área que interesa para ésta investigación, En el caso de contaminación lumínica,

se toman en cuenta como lámparas contaminantes, las calles bien y mal

iluminadas, luminarias cercanas, lámparas puntuales de contaminación (parkings,

negocios nocturnos, urbanizaciones), poblaciones. Es decir, toda aquella luz

artificial que éste ejerciendo una influencia en la zona de estudio, tanto privada

como pública.

Asimismo, dependiendo de la zona estudiada será la lámpara contaminante,

añadiendo que existen recomendaciones por la CIE de niveles máximos de

iluminación por zonas.

Parámetro Luminotécnico

Condición de aplicación E1 E2 E3 E4

Iluminancia en un plano

vertical (EV) Lux

Aplicable a los planos verticales de los límites de la propiedad privada a la altura donde pueda haber una potencial afección del edificio (ventanas).

Los valores dados corresponden a la componente directa de la iluminación.

De 06:00 a 22:00 horas

2 5 10 25

De 22:00 a 06:00 horas

0* 1 2 5

Intensidad luminosa

emitida por las luminarias (I) en candelas

(cd)

Los límites se aplican a cada luminaria en las direcciones donde pueden existir problemas de brillo en el campo de visión de los ciudadanos de manera más o menos constante.

De 06:00 a 22:00 horas

2500

cd

7500

cd

10000

cd

25000

cd

De 22:00 a 06:00 horas

0*

cd

500

cd

1000

cd

2500

cd

Tabla 2.4. Máximos valores permisibles de luminancia en plano vertical y de

intensidad luminosa emitida por luminarias, recomendaciones de la CIE.

43

Partiendo de lo anterior, las zonas peatonales requieren de igual forma tener su

estandarización, puesto que son lámparas contaminantes. Por lo tanto:

EH media EH mín ESC mín

P1 20-25 7.5-10 7.5-10

P2 10-15 4-5 4-5

P3 7.5-8 1.5-2 3

P4 5 1-2 1-2

Tabla 2.5. Recomendaciones realizadas por la CIE para iluminancias en zonas

peatonales.

P1 • Calzada de alto prestigio • Centros municipales o urbanos con tráfico motorizado • Calles comerciales con tráfico motorizado

P2

• Uso nocturno intenso por peatones o ciclistas • Centros municipales o urbanos totalmente peatonales • Calles comerciales totalmente peatonales • Centro de pueblos con tráfico motorizado

P3

• Uso nocturno moderado por peatones o ciclistas • Centro de pueblos totalmente peatonales • Zonas residenciales de alta utilización (zona de reunión, parques infantiles, Etc.)

EH mín ≥ 4 lux

P4

• Uso nocturno menor por peatones o ciclistas únicamente asociados con propiedades adyacentes

• Zonas residenciales de media utilización • Calles residenciales con predominio de uso peatonal • Zonas industriales con predominio de uso peatonal

Tabla 2.6. Descripción de tipos de zonas peatonales.

Concluyendo recordemos que para realizar un efectivo conteo de la

contaminación lumínica, es necesario analizar cada lámpara contaminante por

separado y no estandarizarlo (como es realizado en algunos modelos que toman

un patrón de lúmenes per cápita).

CAPÍTULO III

ASPECTOS QUE INTERVIENEN EN LA CONTAMINACIÓN LUMÍNI CA

3.1 INTRODUCCIÓN

A menudo la detectamos como el brillo artificial del cielo nocturno, este brillo se

debe a la mala calidad y orientación del alumbrado exterior, tanto público como

privado. Es luz que no se aprovecha para iluminar el suelo, las calles y allí donde

hacemos vida pues la enviamos por sobre el horizonte y las nubes.

Como resultado, la oscuridad natural de la noche disminuye y desaparece

progresivamente la luz de las estrellas y los demás astros.

Las neblinas y el cielo enturbiado potencian el efecto hasta el extremo de crear

una capa de color gris o naranja que adopta la forma de una nube luminosa sobre

las ciudades. La abundancia de partículas en suspensión aumenta la dispersión de

la luz, de modo que, cuanto más contaminado está el aire de la ciudad, más

intenso es el fenómeno. Si la luz dispersada proviene de luminarias con un ancho

espectro de emisión, el efecto es mucho peor porque las radiaciones luminosas de

los astros que tengan idéntica longitud de onda ya no pueden ser captadas por los

45

aparatos de observación y alteran de forma significativa el equilibrio toma-

depredador de los animales de vida nocturna.

3.2 ILUMINACIÓN NATURAL NOCTURNA

Otro factor que interviene en la búsqueda del grado de contaminación lumínica, es

la iluminación natural que hay en ambiente nocturno, proveniente de los astros y

de la luna. Indiscutiblemente, las especies que pertenecen a la biodiversidad están

adaptadas a éste nivel de iluminación; mismo que ha existido desde hace millones

de años y que no ha sufrido variaciones considerables –Salvo excepciones de las

fases lunares, luz zodiacal y localización de observación-.

Se le llama iluminación natural nocturna, a la que existe en ausencia de toda luz

artificial. Según el manual de contaminación lumínica (Narisada, Schreuder,

2004), el estándar de la iluminación natural nocturna se puede tomar como 21.6

Mag/Arc-seg2 lo que corresponde a 3.52 x 10-4 Cd/m2. Así también, la luz de la

luna llena es un factor que influye principalmente a las observaciones

astronómicas y que es necesario calcularlo.

3.3 EVALUACIÓN DEL PROBLEMA

A efectos prácticos es conveniente acotar el ámbito de actuación del asunto de la

CL en función de su magnitud o cobertura geográfica. En este sentido podemos

clasificar que las diferentes actuaciones van a tener incidencia a nivel de:

Alumbrado urbano (cascos urbanos de ciudades): ciudades y núcleos de población

grandes o muy grandes. En este apartado se contempla el alumbrado de calles y

viales de uso para vehículos, peatonales, plazas, parques, urbanizaciones de

46

viviendas localizadas en el núcleo urbano, etc. Las competencias de actuación son

a nivel de Municipalidades y comunidades.

Alumbrado de cascos urbanos de pueblos: núcleos de medio o bajo poblamiento.

Problemas y situaciones similares al apartado anterior pero de menor impacto.

Competencias de municipalidades y corporaciones locales, así como de

diputaciones provinciales.

Alumbrado de zonas residenciales: urbanizaciones y núcleos de población no

urbanos. Aunque por afiliación estarán insertos en algún municipio principal, sus

características (lejanía de núcleos urbanos, baja densidad de población etc.) les

confiere unas características especiales. Principalmente presentaran incidencia el

alumbrado peatonal y el correspondiente a la iluminación de accesos a las

viviendas. Su competencia es de las municipalidades a los que pertenecen y en

menos medida a las comunidades y asociaciones de vecinos de existir.

Alumbrado de vías: carreteras y caminos principalmente de uso vial. El correcto

alumbrado de estas es de vital importancia para la seguridad vial. Son

competencia de las administraciones estatales y autonómicas, aunque el caso de

caminos y accesos pueden ser competencia de municipalidades.

Alumbrado especial: fachadas, iluminación ornamental, monumentos, etc.

Aunque por lo general pertenecerán a núcleos urbanos, requieren un tratamiento

especial. Generalmente son competencia de municipalidades.

Alumbrado privado: alumbrado interior de las viviendas, así como el de terrazas y

jardines particulares. El alumbrado interior es el que menos incidencia tiene en la

47

parte visible de la contaminación luminosa, no así en su incidencia el aspecto

derivado del exceso de consumo. Su responsabilidad es exclusivamente ciudadana

y quizás por regulación municipal en el apartado de alumbrado de terrazas, patios

y jardines privados.

3.4 CONSECUENCIAS DE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA

La CL tiene graves implicaciones en diferentes aspectos.

3.4.1 Medioambientales

El impacto sobre el medio ambiente directa e indirectamente, es con diferencia, la

principal consecuencia de la CL.

Alto consumo energético: abuso de los recursos naturales y emisiones de

elementos contaminantes a la atmósfera como CO2 y otros, así como la

generación de residuos (en muchos casos nucleares) provenientes de centrales

productoras de electricidad (para iluminar nubes). Las lámparas de mercurio,

cadmio y otros metales pesados generan residuos altamente tóxicos y de difícil

reciclaje.

Alteración de los hábitat naturales: alteración del ecosistema nocturno y en las

cadenas tróficas. Agresión a aves, murciélagos, peces, insectos, anfibios, y otros

animales que ven alteradas sus costumbres y hábitos nocturnos. En este sentido,

las emisiones de luz ultravioleta de luminarias inadecuadas (invisibles para el ojo

humano) hace que muchos insectos, algunos animales y diversas plantas, que si

poseen sensibilidad a este rango espectral, sean alterados de forma significativa en

sus ciclos vitales.

48

3.4.2 Económicas

Alto costo de la factura energética pública y privada. Tan solo en Alemania la

energía desaprovechada en 1998 era el equivalente de la producción total de una

central nuclear de media potencia. En Cataluña se malgastan anualmente unos 18

millones de euros en concepto de iluminación inadecuada. El consumo energético

destinado a alumbrado público representa, a escala municipal, aproximadamente

el 50% del total, es evidente que una reducción de este apartado puede representar

un ahorro económico importante.

3.4.3 En el ámbito de la seguridad

Uno de los objetivos principales del control de la contaminación lumínica es la

mejora de la calidad de la iluminación ambiental. En este apartado se pueden citar

como consecuencias principales:

La disminución de la seguridad vial: por inadecuada iluminación puede provocar

accidentes de tráfico. El paso de zonas deficientemente iluminadas a otras más

iluminadas provoca deslumbramientos y pérdida momentánea del control de la

conducción. Otro factor importante es la calidad de la iluminación en función de

la percepción de los movimientos y maniobras de otros vehículos.

Deslumbramiento peatonal: por excesiva e inadecuada iluminación que provoca a

veces cortinas de luz que deterioran nuestra capacidad de percepción y visión del

entorno exponiéndonos a accidentes evitables con iluminaciones homogéneas y

dentro de unos niveles lumínicos que no provoquen el deslumbramiento

momentáneo.

49

Dificultar el tráfico aéreo y marítimo: Muchas de las actividades relacionadas con

el tráfico naval y aéreo dependen de la señalización nocturna para la realización

de diferentes maniobras. Una excesiva iluminación de las cercanías de puertos y

aeropuertos pone en peligro el correcto funcionamiento de esta señalización

imprescindible para el correcto funcionamiento de sus actividades.

3.4.4 Sociales y culturales

A nivel social el exceso y la mala calidad de la iluminación tiene consecuencias

importantes y que no han de ser obviadas.

Perdida de la oscuridad de la noche: modificación (desaparición) del paisaje

natural nocturno. Hay que preservar la oscuridad de la noche de acuerdo a la

declaración universal de los derechos de las generaciones futuras de la UNESCO.

Intromisión lumínica: por luz indeseada del exterior que entra en nuestras casas

por luminarias inadecuadas o por carteles y anuncios publicitarios. Las

consecuencias de esta intrusión en la privacidad pueden tienen importantes

consecuencias de carácter psicológico.

Imposibilitar la observación e investigación astronómica de observatorios y

amateur: Las actuales condiciones de contaminación lumínica tienen gran

incidencia en los programas de investigación astrofísica y en la planificación de

los emplazamientos de los observatorios astronómicos. Cada día es más difícil

encontrar santuarios geográficos libres de la influencia de la luminosidad de las

grandes ciudades y zonas “desarrolladas”. Es más, muchos de los grandes

50

observatorios de décadas pasadas están en serio peligro por el aumento de la

polución luminosa de las poblaciones cercanas a ellos.

De seguir así las cosas, la investigación astronómica realizada desde la superficie

terrestre va a ser prácticamente imposible, quedando como única opción las

costosas observaciones espaciales realizadas desde fuera de la atmósfera terrestre.

Esto no beneficia a nadie, y menos al desarrollo de pequeños países que no

pueden costear los costosos programas de investigación que ello implicaría. La

contaminación lumínica pone en serio peligro el desarrollo de nuestro

conocimiento del Universo.

3.5 TIPOS DE CONTAMINACIÓN LUMÍNICA

La CL se manifiesta de muy diferentes maneras que pueden ser agrupadas en las

siguientes cuatro categorías:

Por luz intrusa: Cuando una instalación de alumbrado emite luz en direcciones

que exceden el área donde es necesaria, es habitual que invada zonas colindantes.

Este es un fenómeno muy típico de las zonas urbanas, donde es común la

intrusión lumínica dentro de viviendas privadas, modificando el entorno

doméstico y provocando trastornos en las actividades humanas.

Figura 3.1. Ejemplos de luz intrusa

51

Por difusión hacia el firmamento: Se debe a la difusión de la luz por parte de las

moléculas de aire y de polvo en suspensión. Eso produce que parte del haz de luz

sea desviado de su dirección original y acabe siendo dispersado en todas

direcciones, en particular hacia el cielo. Esta es una forma de contaminación

lumínica especialmente evidente en noches cubiertas en las que las nubes

resplandecen con intensidad por encima de las zonas urbanas.

Figura 3.2. Ejemplos de la difusión de la luz hacia el firmamento

Por deslumbramiento: Se produce cuando los usuarios de la vía pública

encuentran su visibilidad dificultada o imposibilitada por el efecto de la luz

emitida por instalaciones de alumbrado artificial de fincas vecinas. Es una

manifestación de la contaminación lumínica especialmente peligrosa para el

tráfico rodado, siendo causa de un número importante de accidentes.

Figura 3.3. Ejemplos de deslumbramiento de la luz.

52

Por sobreconsumo: Se produce cuando la emisión artificial de luz implica un

consumo energético excesivo debido a la intensidad, el horario de funcionamiento

y/o su distribución espectral.

Figura 3.4. Ejemplos de sobreconsumo.

3.6 FORMAS DE EMISIÓN DE LUZ ARTIFICIAL HACIA EL CI ELO

Existen tres formas básicas de emisión de luz artificial hacia el cielo.

3.6.1 Directa

Es el más perjudicial. Se produce principalmente por focos o proyectores para el

alumbrado de grandes áreas públicas, dependencias deportivas, puertos,

aeropuertos, fachadas de edificios, etc. Estos focos tienen una inclinación superior

a los 20º, por ello parte del flujo de la lámpara es enviado directamente sobre el

horizonte, desperdiciando energía luminosa. Estos casos son especialmente graves

pues en general utilizan lámparas de gran potencia. (400 W - 2000 W) con una

elevado flujo luminoso, de forma que un proyector puede impactar más que una

población iluminada de 1 000 habitantes. Otras instalaciones muy contaminantes

de forma directa son los alumbrados decorativos u ornamentales como son los

globos y faroles con la lámpara en el centro del farol, en ellos el flujo de luz de la

luminaria sale en todas las direcciones, especialmente sobre el horizonte.

53

El impacto Directo puede eliminarse totalmente dirigiendo la luz sólo allí donde

se necesite. En los casos de alumbrados de fachadas o monumentos, donde es

difícil evitar que parte del flujo salga fuera de la zona a iluminar, deberían ser

apagados a media noche o en las horas que no hay ciudadanos en la calle para

observarlos. Los letreros luminosos deberían apagarse siguiendo idénticos

criterios y en todo caso evitar que su luz se proyecte hacia el horizonte.

La eliminación del impacto Directo puede suponer un aumento de un 25% en los

niveles de iluminación a igualdad de luminarias, por lo que se puede reducir el

número de estas o el consumo de las lámparas para obtener los mismos niveles

anteriores con menos energía.

3.6.2 Por reflexión

Suele tener un impacto inferior a 10 veces el impacto Directo. La diferencia

principal con el Directo es que tiene un bajo brillo (millares de veces inferior).

Su impacto es importante en grandes instalaciones. Es difícil evitar totalmente,

pero su impacto puede reducirse eliminando excesos en los niveles de iluminación

y/ó reduciendo estos a altas horas de la noche. También puede disminuirse

reduciendo los índices de reflexión de las superficies iluminadas, por ejemplo

utilizando colores oscuros.

3.6.3 Por refracción

La refracción suele tener un impacto muy despreciable con respecto a las otras dos

y su influencia depende del tamaño y cantidad de partículas del aire entre la fuente

54

de luz y la zona iluminada. Disminuye con la distancia entre la fuente y la zona

iluminada.

3.5 CONTROL Y UTILIZACIÓN DE LÁMPARAS Y LUMINARIAS

El control y utilización de las luminarias o lámparas adecuadas es muy importante

para el control y atenuación del efecto de la contaminación lumínica, pues no

todos los tipos de lámparas impactan de igual forma.

Fluorescente

Incandescente

Zona no útil, muy contaminante astronomicamente.

Zona útil para la iluminacion.

Zona no útil para la iluminacion

Vapor de mercurio

Vapor de mercurio con halogenuros

metálicos

Vapor de sodio alta presión

Vapor de sodio baja presión

Figura 3.5. Emisión espectral de las diferentes lámparas.

En general cuanto mayor sea el espectro donde emiten mayor es su impacto

contaminante. De igual forma hay que evitar que emitan en longitudes de onda

fuera del visual, es decir, donde es sensible el ojo humano, las emisiones en el

ultravioleta, aparte de ser inútiles para la iluminación, son radiaciones de gran

energía y su alcance es considerable por lo que su impacto contaminante es muy

55

superior a otra que radie en el visible y con un flujo equivalente. En la figura 3. Se

tiene la emisión espectral de las diferentes lámparas.

En función de su uso ser pueden ser clasificadas en:

De uso vial: las más comunes en las ciudades.

De uso peatonal: se encuentran en vías compartidas por vehículos y peatones.

De uso ornamental y deportivo: se deben dirigir de arriba hacia abajo y debe

evitarse su utilización con posterioridad a la media noche.

Por su impacto contaminante en función de su espectro se clasifican en:

Poco contaminantes

Lámparas de vapor de sodio a baja presión: emite prácticamente sólo en una

estrecha zona del espectro, dejando limpio el resto. Su luz es amarillenta y

monocromática. Es recomendable para alumbrados de seguridad y carreteras fuera

de núcleos urbanos. Son las más eficientes del mercado y carece de residuos

tóxicos y peligrosos.

Lámparas de vapor de sodio a alta presión: emiten sólo dentro del espectro visible.

Su luz es amarillenta con rendimientos de color entre 20% y 80%, dependiendo

del modelo. Es recomendable para todo tipo de alumbrado exterior. Son las más

eficientes del mercado después de las de baja presión.

Medianamente contaminantes

Lámparas incandescentes: No emiten en el ultravioleta pero si en el infrarrojo

cercano. Su espectro es continuo. Su luz es amarillenta con un rendimiento de

56

color del 100%. No es recomendable para alumbrado exterior, excepto para

iluminar detalles ornamentales. Son las más ineficaces del mercado.

Lámparas incandescentes halógenas: Son iguales que las incandescentes, pero son

peligrosas sin difusor de cristal por emitir en el ultravioleta duro. Son algo más

eficaces que las incandescentes.

Lámparas fluorescentes en tubos y compactas: Emiten en el Ultravioleta. Su luz es

blanca con rendimientos cromáticos entre el 40% y el 90%. Es recomendable para

alumbrados peatonales y de jardines. Tienen una alta eficiencia.

Muy contaminantes

Lámparas de vapor de mercurio a alta presión: Tienen una elevada emisión en el

ultravioleta. Su luz es blanca con rendimientos de color inferiores al 60%. Es

recomendable para zonas peatonales y de jardines. Son las menos eficientes del

mercado en lámparas de descarga.

Lámparas de halogenuros metálicos: Tienen una fortísima emisión en el

ultravioleta. Su luz es blanca azulada con rendimientos de color entre el 60% y el

90%. Es recomendable para eventos deportivos importantes y grandes zonas

donde se requiera un elevado rendimiento cromático. Son muy eficaces, parecidas

al sodio de alta presión, pero de corta vida.

Proyectores: apantallamiento

• Evitar los proyectores simétricos: en caso de no ser posible hay que utilizar

rejillas que eviten la emisión de luz hacia el horizonte, impidiendo así

deslumbramientos de los usuarios.

• Los adecuados son los proyectores asimétricos que proporcionan un 25%

los niveles luminotécnicos y de la uniformidad respecto de los simétricos, ya

que emiten su luz hacia el suelo.

Figura 3.7

57

Los adecuados son los proyectores asimétricos que proporcionan un 25%


e emiten su luz hacia el suelo.

Incorrecto Correcto

Figura 3.6. Tipos de apantallamientos.

Figura 3.7. Normas básicas de utilización del alumbrado

Los adecuados son los proyectores asimétricos que proporcionan un 25% de


Correcto

. Normas básicas de utilización del alumbrado.

CAPITULO IV

IMPACTOS Y EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA

4.1 IMPACTO SOBRE LA BIODIVERSIDAD

La mayoría de los animales, al contrario de lo que nos pueda parecer, son de

hábitos nocturnos. Esto significa que buena parte de sus actividades (campeo,

búsqueda de alimentos, desplazamientos migratorios, apareamiento, oviposición,

etc.) se desarrollan entre la puesta de sol y el amanecer. Una de las excepciones

más notables a esta regla es el ser humano, que se ha adaptado evolutivamente a

tener un ciclo circadiano opuesto, desarrollando su actividad en horas diurnas y

dejando las horas nocturnas para el descanso.

4.1.1 Biodiversidad y contaminación lumínica

El ser humano ha desarrollado en los últimos decenios todo tipo de sistemas de

alumbrado que le permiten iluminar sus horas de oscuridad, y cuando esto sucede

en zonas exteriores y especialmente fuera de los núcleos urbanos, pueden aparecer

una serie de interferencias con el resto de las especies. La tendencia del ser

humano a utilizar fuentes artificiales de iluminación es creciente (incluso, en

59

algunos casos, alarmante) en parte debido a la facilidad de acceso a la tecnología y

sobre todo a los recursos energéticos.

Se utiliza el término «interferencia » para señalar que el alumbrado exterior altera

de manera más o menos significativa la actividad de ciertas especies

eminentemente nocturnas, sin llegar a provocar en la mayoría de los casos una

«aniquilación» directa de las poblaciones afectadas.

En los últimos años, la literatura científica ha identificado numerosos grupos

zoológicos afectados por la contaminación lumínica, así como diversas formas de

impactos sobre la biodiversidad que erosionan las poblaciones de muchas

especies. En efecto, se han recogido las consecuencias ecológicas del alumbrado

exterior sobre mamíferos voladores y terrestres, aves, anfibios, reptiles, peces,

zooplancton, etc., en definitiva, todos los grupos zoológicos existentes. Pero

quizás uno de los grupos más significativos, tanto por su importante contribución

a la biodiversidad en cifras absolutas como su posición en la cadena trófica, es el

de los insectos.

En este grupo zoológico, el alumbrado exterior provoca un comportamiento de

hiperestímulo que se conoce como «vuelo a la luz». La base de este

comportamiento es difícil de entender porque los cálculos y circuitos que se usan

para el control del vuelo están pobremente estudiados. El vuelo a la luz se traduce

en tres grandes impactos: un efecto de cautividad (el insecto se siente atraído por

la luz, muere extenuado, quemado o depredado por lo general), el efecto barrera

(las fuentes de luz actúan como barreras migratorias o de dispersión) o el llamado

efecto aspirador (los insectos son «extraídos» de sus hábitats naturales).

60

En cuanto a los efectos sobre la fisiología de los insectos atrapados, se han

descrito todo tipo de alteraciones, con consecuencias permanentes o de carácter

temporal, sobre la visión, la navegación, la oviposición y el apareamiento de los

insectos.

4.1.2 De los conocimientos teóricos a la gestión del problema

medioambiental

Los insectos son el grupo zoológico más numeroso en prácticamente todos los

ecosistemas terrestres. Además suponen el alimento base para el resto de la

cadena trófica y cumplen funciones vitales como la polinización de las plantas.

A pesar del creciente conocimiento de las consecuencias de la contaminación

lumínica sobre los insectos, aún estamos en una fase muy preliminar en lo que se

refiere a su regulación. Como sucede con la mayoría de los nuevos problemas

medioambientales, científicos y gestores deben dar algunos pasos que

desembocan en una regulación normativa y que en el mejor de los casos

mantienen el problema bajo unos mínimos aceptables: en primer lugar se ha de

conocer el problema, se debe analizar y cuantificar; posteriormente se desarrollan

métodos de medición precisos al tiempo que se deciden los niveles susceptibles de

ser considerados problemáticos o aceptables; y finalmente se incorporan al

ordenamiento jurídico dichos niveles, protocolos de medición estandarizados así

como medidas de actuación en caso de detectarse el problema en un territorio.

En el caso de los insectos, tenemos ya un buen conocimiento de las consecuencias

ecológicas que produce la contaminación lumínica sobre individuos e incluso

61

poblaciones, pero aún estamos trabajando en la estandarización de la medición e

incluso en los niveles de contaminación que podemos considerar aceptables. Por

si fuera poco, medir luz es mucho más fácil que medir su impacto sobre los

insectos, ya que el grado de contaminación de un territorio desde el punto de vista

entomológico es además una variable única para cada territorio analizado ya que

depende en gran medida de la composición faunística del territorio, que a su vez

depende de los tipos de hábitats presentes, de la fragmentación de los hábitats, de

la topografía local, del clima, de la riqueza faunística local, etc. Por decirlo de

algún modo: conocemos el origen del problema, las consecuencias sobre la fauna,

pero nos falta mucho camino por andar para medir en el día a día el impacto real

que supone el problema sobre las mediciones. Algo tan sencillo y tan complejo

como responder a la pregunta que los profesionales de la gestión del territorio nos

harían: ¿Qué impacto tiene esta luminaria sobre los insectos de esta zona?.

En este sentido, el proyecto LIFE desarrollado en el parque natural de l'Albufera

de Valencia entre los años 2004 y 2006, supuso un importante paso para avanzar

en esta y otras preguntas. Durante el desarrollo del proyecto se realizaron

mediciones de la interferencia de diferentes fuentes de luz sobre los insectos

nocturnos. Se consideró que la variable biomasa (peso de insectos afectados por

las fuentes de iluminación) era una variable acertada en términos ecológicos y

además un parámetro más fácil de medir que la riqueza de especies (que implica

saber determinar cada uno de los insectos afectados) o la cantidad de ejemplares

de cada especie/grupo (un parámetro muy variable en función del tipo de hábitat),

por lo que se daban unos pasos a la estandarización de las medidas.

Los resultados de los ensayos corroboraron

iluminación basada en vapores de

muy pernicioso con diferencia.

de alta presión también

que en el caso del mercurio. Finalmente, halógenas

demostraron efectos bajos sobre los insectos.

las fuentes de iluminación más perjudiciales

el ultravioleta A y B. Los resultados

previamente por otros investigadores, con

presión/mercurio alta presión de 0,21.

Figura 4.1. Comparación entre la biomasa interferida para lámparas de vapores de

mercurio de alta presión,

biomasa se expresa en centigramos, las barras

experimentales realizadas en condiciones comparables. El coeficiente

alta presión/mercurio alta presión es de 0,21

Sin embargo, el método experimental

ejemplo, en nuestro caso el ensayo se centró en analizar el

62

Los resultados de los ensayos corroboraron parte de los datos disponibles.

iluminación basada en vapores de mercurio de alta presión demostraba

muy pernicioso con diferencia. El tungsteno, las lámparas fluorescentes

de alta presión también ejercen un efecto negativo pero bastante menos pernicioso

caso del mercurio. Finalmente, halógenas y sodio de baja presión

efectos bajos sobre los insectos. Esto se explica por la presencia en

fuentes de iluminación más perjudiciales de longitudes de onda que emiten

el ultravioleta A y B. Los resultados están en la línea de los obtenidos

por otros investigadores, con un ratio medio sodio alta

alta presión de 0,21.

Comparación entre la biomasa interferida para lámparas de vapores de

mercurio de alta presión, sodio de alta presión y halógenas. En el eje vertical la

biomasa se expresa en centigramos, las barras del eje horizontal son replicas

experimentales realizadas en condiciones comparables. El coeficiente

alta presión/mercurio alta presión es de 0,21.

Sin embargo, el método experimental utilizado no está exento de limitaciones.

o caso el ensayo se centró en analizar el impacto de cada fuente

parte de los datos disponibles. La

mercurio de alta presión demostraba un efecto

El tungsteno, las lámparas fluorescentes y el sodio

bastante menos pernicioso

y sodio de baja presión

sto se explica por la presencia en

de longitudes de onda que emiten en

están en la línea de los obtenidos

un ratio medio sodio alta

Comparación entre la biomasa interferida para lámparas de vapores de

sodio de alta presión y halógenas. En el eje vertical la

eje horizontal son replicas

experimentales realizadas en condiciones comparables. El coeficiente medio sodio

utilizado no está exento de limitaciones. Por

impacto de cada fuente

63

de iluminación, sin entrar a valorar el efecto de los diferentes diseños de

luminarias y su capacidad atractiva. No obstante, el diseño experimental con

paneles adhesivos ha servido para seguir investigando en métodos similares

adaptables a luminarias.

Pero el paso más importante dado por ECOLIGHT para la protección lumínica del

parque natural de l'Albufera fue su empeño en incorporar a la gestión del

alumbrado exterior la variable de la biodiversidad. La Ordenanza Municipal para

la Protección Lumínica del Parque Natural de l'Albufera (2007) es un texto

vigente que regula las características del alumbrado exterior en el espacio natural

para asegurar una buena iluminación al tiempo que garantiza un ambiente

adecuado para el desarrollo de la vida silvestre.

4.1.3 Perspectivas de futuro

La ordenanza de l'Albufera fue sólo un paso preliminar para regular el origen del

problema, el alumbrado exterior. Por ello, buena parte de las regulaciones en el

texto normativo se concentran en el alumbrado (altura de báculos, tipos de luz,

potencias, zonificación en el espacio natural, limitaciones en el Flujo Hemisférico

Superior, etc.). El verdadero aspecto ambiental del texto, y esto es lo que quizás

marque más diferencias con el resto de normativas existentes, está en la

incorporación de parámetros y acciones correctivas relacionadas con la

biodiversidad. Y es que el texto recoge la posibilidad de incorporar nuevas

regulaciones en función del impacto sobre la biodiversidad detectado. Para ello, la

normativa contempla el desarrollo de una herramienta metodológica que permite

un eficaz seguimiento ambiental del cumplimiento de la ordenanza. Dicha

64

herramienta se utilizará para establecer una vigilancia ambiental y utilizará al

menos la fauna invertebrada como grupo bioindicador (pudiendo incorporar

cualquier otro grupo zoológico) y sobre todo deberá ser capaz de determinar las

posibles afecciones debidas a la fuente de luz y a la tipología de la luminaria.

Una vez desarrollada la herramienta y puesto en marcha un plan de vigilancia,

también se contempla la posibilidad de decretar situaciones de emergencia

ambiental provocadas por la contaminación lumínica si se observan episodios de

mortandad, atracción masiva, alteración de algún ecosistema o cualquier otro

episodio descrito o aún no descrito por la comunidad científica, pero directamente

causado por el alumbrado, ante los cuales el servicio competente deberá tomar

medidas para su corrección.

Nuestro grupo de investigación ha aportado datos de gran interés en lo que se

refiere a la estandarización y simplificación de las mediciones de biomasa

interferida de una manera relativamente sencilla y rápida a través de técnicas de

análisis de imagen. Es un avance significativo para lograr una herramienta sencilla

y ágil que permita trabajar con impactos reales y concretos luminaria a luminaria.

Para ello el tamaño de los paneles adhesivos que se utilizan para medir la

interferencia se reducirá de tamaño y la medición de esta interferencia podrá

automatizarse a través de sencillos escaneos y procesos analíticos de imagen.

Volviendo a las fases a las que se somete un problema medioambiental de cara a

su regulación, será el momento entonces de decidir los niveles de interferencia

susceptibles de ser considerados problemáticos. Ahora seremos capaces de

responder a la pregunta de «cuánto contamina ambientalmente esta luminaria

65

concreta» pero habrá que tomar una serie de decisiones igual de importantes. Por

ejemplo, ¿qué grado de interferencia estamos dispuestos a tolerar?, ¿vamos a

tolerar el mismo grado de interferencia en diferentes hábitats o vamos a tomar esta

decisión en función de la rareza de las especies afectadas?, ¿habrá momentos del

año en los que no podamos tolerar interferencia alguna?. Y, una vez obtenidas esta

respuesta, será cuando podremos retroalimentar la normativa.

Sólo así tendremos el problema de la contaminación lumínica completamente

acotado para el futuro. En definitiva, y como ya hemos apuntado, un problema

ambiental no cuantificado y fuera del ordenamiento jurídico es, a efectos

prácticos, un problema que no existe.

4.2 EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA

Desde que la vida se originó en nuestro planeta, se desarrolló un entorno rítmico

predecible. Así, cada forma de vida evolucionó para garantizar la coordinación

temporal con su entorno cíclico, una tarea realizada gracias a la presencia de un

sistema circadiano. Estos ritmos circadianos son aquellas variables de nuestro

organismo que oscilan con un periodo cercano (circa) a las 24 horas (diem).

4.2.1 Luz y oscuridad como sincronizadores del sistema circadiano

El sistema circadiano de los mamíferos se compone de una red de estructuras,

organizada jerárquicamente, responsable de la generación y sincronización de los

ritmos circadianos con el medio ambiente.

Esta red de estructuras está integrada por un marcapasos central, situado en el

núcleo supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo, y varios osciladores periféricos.

El NSQ transmite señales temporales rítmic

través de mediadores humorales (entre los cuales la hormona melatonina juega un

papel principal) y del sistema nervioso autónomo. Entre todas las señales

ambientales, la alternancia de luz/oscuridad cada 24 horas es el si

importante del NSQ. En condiciones naturales, el NSQ se reajusta todos los días

gracias a la señal luminosa que le llega a través de una vía no visual que se inicia

en un subgrupo de células ganglionares de la retina que poseen un fotopigme

la melanopsina, que es particularmente sensible a la luz azul.

La insuficiente exposición a luz diurna y/o la excesiva exposición a luz brillante

por la noche perjudican el funcionamiento del NSQ, afectando a los ritmos de

cortisol y melatonina, dos d

transmiten la señal luminosa a los tejidos periféricos.

Figura4.2. Estructura del sistema circadiano en los mamíferos. Modificado de

66

El NSQ transmite señales temporales rítmicas a todos los órganos y tejidos a



ambientales, la alternancia de luz/oscuridad cada 24 horas es el si



en un subgrupo de células ganglionares de la retina que poseen un fotopigme

la melanopsina, que es particularmente sensible a la luz azul.



cortisol y melatonina, dos de las señales humorales más importantes que

transmiten la señal luminosa a los tejidos periféricos.

Estructura del sistema circadiano en los mamíferos. Modificado de

Garaulet M & Madrid JA. 2009

as a todos los órganos y tejidos a



ncronizador más



en un subgrupo de células ganglionares de la retina que poseen un fotopigmento,



e las señales humorales más importantes que

Estructura del sistema circadiano en los mamíferos. Modificado de

67

En las sociedades modernas se están implantando jornadas de trabajo continuadas

de 24 horas, hecho que se traduce en un aumento de la proporción de población

que participa habitualmente en trabajo por turnos y que, en consecuencia, sufre

disfunción circadiana o cronodisrupción; es decir, pérdida del orden temporal

interno: los ritmos fisiológicos dejan de estar coordinados entre sí.

4.2.2 La melatonina, la hormona de la noche

Una de las salidas del NSQ mejor conocidas es la vía multisináptica que alcanza

la glándula pineal, responsable de la síntesis de melatonina, hormona que difunde

el mensaje temporal del NSQ al resto del organismo. Su síntesis está sometida a

una doble regulación: por un lado a la estimulación noradrenérgica (es decir, del

neurotransmisor adrenalina), por parte del NSQ que tiene lugar durante la noche;

y, por otro, a la acción directa inhibidora de la luz. Así, la producción de esta

hormona muestra un marcado ritmo circadiano, con valores bajos durante el día y

elevados durante la noche, con independencia del carácter nocturno o diurno de

los organismos, lo que ha llevado a que se la conozca como la «oscuridad

química».

La gran estabilidad de su ciclo y el hecho de que su producción coincida con la

oscuridad ha permitido que la melatonina sea utilizada por los organismos como

un reloj diario, que les informa de la llegada de la noche, y también como un

calendario que les informa del momento del año preciso en el que se encuentran.

Esto último se consigue gracias a que la duración de la producción de melatonina

está directamente relacionada con la duración de la noche y, por lo tanto, a medida

que se extiende el periodo de oscuridad se prolonga el tiempo en el que la

68

secreción de melatonina permanece elevada. De igual forma, un acortamiento de

la fase de oscuridad supone una disminución progresiva del tiempo que los niveles

de esta hormona permanecen elevados. En las sociedades modernas, el ciclo

natural de luz/oscuridad se ha alterado por el abuso de la luz artificial durante la

noche. Una de las consecuencias fisiológicas directas de la exposición a luz

nocturna es la supresión de la síntesis de melatonina.

La reducción en los niveles de melatonina se produce tanto por la prolongación de

la luz al periodo de oscuridad natural como por exposiciones breves a la luz

durante la noche. El grado de supresión vendrá definido por el momento en que

tenga lugar la exposición, la duración de la misma y las características de la luz

(luminosidad y longitud de onda). Las longitudes de onda que producen mayor

inhibición son las que se encuentran en el rango de los 460-480 nm (luz azul).

Además, el posible restablecimiento de la síntesis elevada de melatonina tras una

breve exposición a la luz durante la noche parece depender del momento de la

fase de oscuridad en el que se produce la exposición.

Si la exposición a la luz se produce en la primera mitad de la noche, los niveles de

melatonina nocturnos pueden restablecerse (en una hora tras el pulso de luz). Por

el contrario, si el pulso de luz se produce en la segunda mitad del periodo de

oscuridad, no se restablece la elevación de los niveles de melatonina.

La intensidad también influye: en humanos, la exposición a un pulso de luz

brillante de 30 minutos de duración en mitad de la fase de oscuridad conduce a

una reducción del 70% de la secreción de melatonina.

69

Así, la exposición inadecuada a la luz durante el día y la noche contribuye a la

pérdida del orden temporal interno o cronodisrupción.

4.2.3 Disfunción circadiana (cronodisrupción)

Existe un «precio a pagar» fisiológico por la alteración persistente del ciclo

circadiano. Así por ejemplo, desplazamientos semanales de 12 horas en el ciclo de

luz/oscuridad reducen significativamente la esperanza de vida media de hámsteres

aquejados de miocardiopatía, lo que sugiere que la alteración de los ritmos

circadianos podría incrementar aún más el desarrollo de patologías previas.

Figura 4.3. Gráfica que representa el patrón de iluminación circadiano que recibe

una población de ancianos. La línea roja indica el fotoperiodo natural. Podemos

comprobar cómo falta exposición a luz brillante durante el día y, en cambio, se

mantienen niveles elevados de iluminación durante la noche

En humanos, desplazar los hábitos personales hacía el modo de vida nocturna, por

ocio o trabajo, se asocia a una disminución paralela en el tiempo dedicado a

dormir, que ha pasado de 9 horas a principios del siglo XX a 7 horas cien años

más tarde. Se estima que entre el 20-25% de la población trabaja en turnos y la

70

proporción va en aumento. Estudios epidemiológicos muestran una relación

estadísticamente significativa entre la cronodisrupción y el aumento en la

incidencia del síndrome metabólico, de las enfermedades cardiovasculares,

deterioro cognitivo, trastornos afectivos y envejecimiento acelerado.

Es más, cada vez existen más evidencias en la literatura científica que vinculan la

exposición a luz por la noche (light at night o LAN) con un aumento del riesgo de

padecer determinados tipos de cáncer como el de mama, próstata y colorrectal.

Figura 4.4. Niveles de iluminación correspondientes a jóvenes de un determinada

Región. Se observa cómo, de nuevo, se pasa muchas horas con baja iluminación

ambiental durante el día (menos de 10 luxes) y casi 30 minutos con altos niveles

de iluminación durante la noche (más de 1 000 luxes).

Si bien los estudios epidemiológicos son por el momento asociativos y no indican

causalidad, recientemente la Agencia Internacional para la Investigación sobre el

Cáncer ha concluido que el trabajo a turnos que implique disrupción circadiana es,

probablemente, carcinogénico en humanos. Esta misma agencia, en una nota de

prensa, reivindica la

potenciales de la luz nocturna en otros

4.2.4 Visión Fotópica, Mesópica y Escotópica.

La figura ilustra de forma simple las curvas de sensibilidad del ojo humano en las

regiones límite: escotópica y fotópica. La región mesópica se localiza entre las

dos. La sensibilidad en esta región

existentes. Mientras que para los niveles de luminancia más

aproxima a la región escotópica, para niveles de luminancia más elevados se

aproxima a la región fotópica.

Figura 4.5. Curvas de sensibilidad del ojo humano en las

71

«necesidad de más estudios para evaluar los posibles riesgos

de la luz nocturna en otros tipos de cáncer».

Fotópica, Mesópica y Escotópica.

figura ilustra de forma simple las curvas de sensibilidad del ojo humano en las

escotópica y fotópica. La región mesópica se localiza entre las

dos. La sensibilidad en esta región depende de los niveles

existentes. Mientras que para los niveles de luminancia más


a la región fotópica.

Curvas de sensibilidad del ojo humano en las regiones límite

escotópica y fotópica.

evaluar los posibles riesgos

figura ilustra de forma simple las curvas de sensibilidad del ojo humano en las

escotópica y fotópica. La región mesópica se localiza entre las

depende de los niveles de luminancia

existentes. Mientras que para los niveles de luminancia más bajos ésta se


regiones límite,

CAPITULO V

MEDIDAS CORRECTIVAS

La contaminación lumínica es un problema creciente que amenaza instalaciones

astronómicas, hábitats ecológicamente delicados, toda la fauna, nuestra energía así

como nuestro patrimonio a la humanidad. La contaminación lumínica es luz

artificial inadecuada y en exceso. Los cuatro componentes de la contaminación

lumínica suelen combinarse y encimarse:

• Resplandor del cielo urbano. El brillo del cielo nocturno sobre áreas

inhabitadas

• Luz excedente. La luz que cae donde no se requiere o necesita

• Vislumbre. Brillo en exceso que provoca molestias visuales. Los altos niveles

de brillo pueden disminuir la visibilidad.

• Confusión. El brillo, confusión y la agrupación excesiva de fuentes de luz,

comúnmente se encuentran en áreas urbanas sobre iluminadas. El exceso de

iluminación contribuye al resplandor del cielo urbano, excedente y al

deslumbramiento. Dejar las luces encendidas en edificios desocupados, la

73

iluminación de la vía pública dirigiéndose hacia el cielo o las lámparas que no

están protegidas produce resplandor al cielo.

5.1 SALUD

5.1.1 La visión y la luz azul

La luz del día se compone por todo un espectro de color. Los diferentes tipos de

luz visible considerada como color tienen diferente longitud de onda que varía

desde violeta hasta rojo. La luz azul tiene la longitud de onda más corta y por lo

tanto se “dispersa” más fácilmente en la atmosfera. El cielo y los océanos parecen

de color azul porque la luz azul se refracta más fácilmente. La luz azul

especialmente por la noche puede causar más tensión ocular y fatiga que otros

tipos de luz y puede causar halos alrededor de los objetos, porque la longitud de

onda corta hace que sea más difícil para el ojo enfocar. Al igual que la luz azul se

dispersa en la atmosfera también se dispersa en nuestros ojos, perjudicando

nuestra visión nocturna.

Al envejecer, los ojos se hacen especialmente vulnerables a la fatiga visual y la

pérdida de la visión en la noche. Con la edad, nos sometemos a un proceso natural

que reduce nuestra capacidad visual.

Problemas de contraste, brillo, la uniformidad de la iluminación y el tipo de luz

que se utiliza son factores que ayudan a determinar que tan bien vemos. Las

decisiones inteligentes sobre la iluminación ayudan a preservar la visión y

promover la salud del ojo en general.

74

5.1.2 El deslumbramiento en los ojos

Los puntos de luz brillante de la iluminación vial mal diseñada pueden producir

una condición conocida como “discapacidad de resplandor”. La discapacidad de

resplandor puede ser tan intensa que puede causar que nuestros ojos se aparten del

velo de luz que se dispersa por nuestra retina. Este velo reduce:

• Sensibilidad al contraste

• Percepción de los colores

• La capacidad de ver los contrastes

Esta condición puede temporalmente ensombrecer todo menos la fuente de luz, en

una invisibilidad virtual. Los conductores de edad avanzada son especialmente

vulnerables a la discapacidad de resplandor, ya que al envejecer los ojos pierden

la capacidad de adaptarse rápidamente a los cambios en los niveles de

iluminación. La iluminación de las calles y carreteras que está totalmente

protegida reduce este riesgo y conducir es más agradable y seguro por la difusión

de la luz de una manera uniforme.

5.1.3 Los ritmos circadianos

El ciclo de 24 horas día/noche, conocido como reloj circadiano, afecta los

procesos fisiológicos en casi todos los organismos. Estos procesos incluyen los

patrones de las ondas del cerebro, la producción de hormonas (melatonina),

regulación de las células y otras actividades biológicas. La alteración de estos

75

ritmos puede resultar en insomnio, depresión, cáncer y enfermedades

cardiovasculares (2).

5.1.4 ¿Qué es la melatonina?

La melatonina es una hormona natural que se libera por la noche y se inhibe por la

luz. Sirve en muchas funciones del cuerpo humano principalmente regula los

ciclos diarios de nuestras actividades sistemáticas. La reducción o eliminación de

la luz en la noche puede ayudar a mantener una cantidad suficiente de melatonina.

Mientras que cualquier tipo de luz puede interferir con la producción de

melatonina, el fragmento azul del espectro de luz de onda corta es la más potente

para la supresión de la melatonina en el ser humano.

5.1.5 Trastornos del sueño

La exposición a la iluminación artificial prolongado las horas del día por el

mundo moderno puede llevar a la desincronización de nuestros ritmos internos.

De acuerdo con la Institución Nacional de la Salud de EE. UU. (NIH por sus

siglas en inglés), cuando nuestro reloj interno cambia afecta nuestra capacidad de

dormir y despertar a las horas correspondientes y conduce a una disminución de

las habilidades cognitivas y motoras.

Una buena noche de sueño ayudará a reducir:

• El aumento de peso

• Estrés

• Depresión

2 Chepesiuk, Ron. “Falta de Oscuridad: Los efectos en la salud de la contaminación lumínica,” Perspectivas de la Salud

Ambiental. Volumen 117, Número 1, Enero del 2009

76

• Aparición de la diabetes

Los organismos de la Salud creen que las personas funcionan mejor cuando

duermen por la noche y funcionan en el día. Si la luz de afuera entra por su

ventana y le interrumpe el sueño, se recomienda que bloquee la luz o solicite que

la iluminación sea protegida para el beneficio de todos.

5.1.6 Nuevas investigaciones

La comunidad científica está estudiando el alcance y la complejidad de los

trastornos circadianos y el papel de la supresión de la melatonina por el exceso de

luz artificial por la noche.

Los científicos han encontrado una conexión indiscutible entre las suficientes

horas de sueño y la buena salud. Por otra parte se reconoce la importancia de la

exposición a la luz natural durante el día y a la oscuridad de la noche para

mantener una rutina en el ritmo circadiano. La Organización Mundial de la Salud

ahora relaciona a “los trabajos de turno por la noche que implican la interrupción

circadiana” como un probable carcinógeno (3).

El 15 de Junio del 2009, la Asociación Médica Estadounidense, aprobó

resoluciones que aprueban y apoyan la reducción de la contaminación lumínica y

el deslumbramiento y aboga por el uso de iluminación protegida para el exterior

que sea de uso de energía eficiente. Las investigaciones siguen en curso para

probar la conexión entre la oscuridad natural y la salud de los humanos.

3 Straif, K, et al. Lancet Oncol. Vol. 8, Is. 12 pp. 1065 – 1066, 2007.

77

5.1.7 Medidas correctivas

Las soluciones a estos problemas son:

• Proteger y bajar la potencia de la iluminación de la vía pública: propietarios de

viviendas, negocios y ciudades.

• Utilice solo la iluminación que necesite para realizar el trabajo.

• Utilice temporizadores, atenuadores y sensores para mantener a oscuras las

áreas desocupadas. Apague las luces cuando le sea posible.

• Mantenga su dormitorio tan oscuro como le sea posible mediante el uso de

cortinas opacas al dormir.

Una lámpara que está protegida utiliza menos vatios y ahorra dinero, reduce el uso

de energía y disminuye el impacto ecológico. Trabaje con sus vecinos y el

gobierno local para mantener la iluminación hacia el suelo y el cielo al natural.

Esta es una situación beneficiosa para todos. Usted ahorra dinero al mismo tiempo

que conserva un recurso natural valioso.

5.2 FAUNA

5.2.1 Reloj biológico y Ritmo circadiano

Los animales y las plantas viven por un ritmo que es acorde a nuestro ciclo

planetario de 24 horas. Este es un rasgo heredado que se transmite a través de los

genes de una especie. Los seres humanos pueden notar un cambio un su ritmo

circadiano cuando viajan en avión por ciertas zonas de horario, que se caracteriza

por somnolencia, letargo o una sensación general que le falta “algo”.

78

La fauna y los peces experimentan esta misma desorientación del tiempo cuando

hay mucha luz artificial en la noche. El comportamiento de apareamiento,

migración, sueño y búsqueda de comida se determinan por la duración de la

noche. La contaminación lumínica desestabiliza negativamente este antiguo

patrón. Vea la parte de adentro para los detalles acerca de los efectos negativos de

la contaminación lumínica un nuestro medio ambiente y la fauna.

5.2.2 Mamíferos

Las luces brillosas de las ciudades y pueblos causan que los mamíferos nocturnos

a través del mundo experimenten una pérdida en su ecosistema nocturno. Algunos

ejemplos de estos mamíferos que se perjudican son los murciélagos, mapaches,

coyotes, ciervos y alces. Estas especies pueden experimentar:

• Una disminución en la reproducción conllevando a una reducción en la

población.

• Dificultad para buscar alimento a causa del exceso de luz.

• Exposición a los predadores que de lo contrario no podrían verlos.

• Aumento en la mortalidad debido al impedimento de su visión nocturna.

5.2.3 Aves

Muchas especies de aves migran o cazan en la noche. Su dependencia a la

oscuridad las hace extremadamente vulnerables a las luces brillosas en áreas que

por naturaleza son oscuras. Las fuentes de luz pueden atraer a las aves y dejarlas

sujetas al resplandor. Esta confusión causa una variedad de efectos negativos,

tales como:

79

• 100 millones de aves mueren al año en América del Norte por impactos con

edificios o torres iluminadas

• Por no querer volar nuevamente en la oscuridad; continúan volando en el

resplandor de la luz hasta que están exhaustas, caen o son presas

• Las luces artificiales también pueden causar que las aves que están migrando

se desvíen del camino y nunca lleguen a su destino natural

• Se sabe que las aves marinas han chocado con los faros, turbinas de viento y

plataformas de perforación en el mar

5.2.4 Anfibios

La neblina por el resplandor del cielo se extiende más allá de las orillas de una

cuidad, impactando el medio ambiente por millas, incluyendo los pantanos, el

hábitat natural de los anfibios. Que provoca que los anfibios y otras criaturas de

las zonas pantanosas, se confundan o desorienten, causando:

• Una disminución en la reproducción que resulta en una reducción en la

población

• Disminución en la búsqueda de alimento y un peso corporal más bajo

• Confusión en sus instintos naturales que los protegen contra sus depredadores

y los elementos naturales

5.2.5 Reptiles

Los reptiles son los más afectados por la contaminación lumínica. Por ejemplo a

las tortugas marinas hembras les gusta hacer sus nidos en playas oscuras y

remotas. Las luces costeras interfieren con su habilidad para encontrar un lugar

80

seguro donde anidar sus huevos. Las crías de las tortugas marinas se arrastran

instintivamente hacia la seguridad relativa del mar por el reflejo de la luna y las

estrellas. Por siglos, este reflejo era el punto de luz más brilloso en la playa. Las

luces artificiales pueden confundir a las crías y causar que se arrastren lejos del

mar hacia caminos o comunidades. Si ellas no encuentran su camino de regreso al

mar, podrían agotarse mortalmente o deshidratarse. Los reptiles nocturnos

también pueden desorientarse por las luces artificiales que invaden sus hogares y

experimentar un cambio en su conducta natural. Estas conductas pueden incluir:

• Problemas de apetito ocasionando una disminución de peso

• Disminución del apareamiento que puede resultar en una reducción de la

población

• Aumento de la vulnerabilidad a los depredadores naturales y los poco usuales

como los automóviles y seres humanos

5.2.6 Insectos

A las polillas y otros insectos les atrae las luces artificiales y pueden quedarse

cerca de esa luz toda la noche. Esta actividad alrededor de la luz:

• Gasta demasiada energía e interfiere con el apareamiento y migración, que

causa una reducción en la población

• Les hace ser presa fácil para murciélagos y otros depredadores nocturnos,

reduciendo aún más su población

• Impacta a todas las especies que dependen de los insectos para su

alimentación o polinización

81


Se considera que las soluciones a estos problemas son:

• Proteja la iluminación del exterior de su hogar

• Solamente utilice la luz cuando la necesite

• Utilice temporizadores y atenuadores

• Utilice solo la suficiente luz para terminar el trabajo

• Utilice luz de longitud de onda larga con un matiz rojo o amarillo para

minimizar el impacto

Una lámpara con protección utiliza menos vatios y le ahorra dinero. Trabaje con

sus vecinos y el gobierno local para mantener los cielos oscuros. Esta es una

situación beneficiosa para todos. Usted ahorra dinero mientras que

simultáneamente reduce el impacto de la luz artificial en la noche.

5.3 LA ENERGÍA

5.3.1 ¿Qué es malgastar?

Un ejemplo de malgastar energía es un edificio con la mayoría de las luces

encendidas, aunque las oficinas están vacías. Este tipo de iluminación contribuye

al resplandor del cielo de la cuidad y al despilfarro de energía. Simpatizar con la

oscuridad del cielo no significa no tener iluminación, es usar la iluminación

necesaria para una tarea en particular de manera más eficiente posible.

5.3.2 ¿Qué se debe hacer?

Los empresas dedicadas al alumbrado conscientes de este problema deben estar

buscando nuevas maneras de ahorrar dinero y mantener los cielos lo más natural

82

posible. Las lámparas que favorecen al cielo oscuro tienen un precio similar a las

lámparas tradicionales o el costo se recupera a través del ahorro de energía. Las

lámparas con protección generalmente utilizan un foco de menos vatios porque

toda la luz de la lámpara apunta hacia abajo que es donde se necesita.

La cuidad de Calgary en Alberta, Canadá cambió las lámparas de las calles y

avenidas por lámparas protegidas para ahorrar dinero en el consumo de

electricidad. Por el reacondicionamiento de las luces de las calles y avenidas con

lámparas de lente plano, Calgary ahorrará por la reducción en el consumo de

energía aproximadamente $ 1.7 millones de dólares al año.

Muchas ciudades están utilizando la nueva tecnología de iluminación de estado

sólido o diodo emisor de luz (LED por sus siglas en inglés) y energía solar. Estas

son alternativas magnificas en términos de ahorro en costos de energía.

Para que una lámpara LED o solar sea realmente eficaz y no emita resplandor,

reflejo o intromisión de luz debe de apuntar hacia abajo y estar completamente

protegida para no emitir luz más arriba de un ángulo de 90 grados. Una lámpara

en forma de globo conocida como “una bomba de reflejo” todavía será una

“bomba de reflejo” aunque tenga una lámpara LED o lámpara solar.

5.3.3 Impacto ecológico

En el Perú en el año 2009 se ha emitido 8.4 millones de toneladas de CO2 por la

generación de energía eléctrica de diversas formas (4), si sabemos que el 30 % de

esta cantidad de CO2 corresponde al alumbrado, y que, el 25 % de esta cantidad

4 CO2 EMISSIONS FROM FUEL COMBUSTION Highlights (2011 Edition) – Pag. 69

83

de CO2 corresponde al gasto por contaminación lumínica, entonces 630 mil

toneladas de CO2 son emitidos en el Perú cada año por generar energía eléctrica

para iluminación que se desperdicia en contaminación lumínica. Esta cantidad de

CO2 afecta a la ecología y contribuye al efecto invernadero


Las soluciones a estos problemas deben ser:

• Proteger y reducir la potencia de la iluminación de la vía pública: propietarios

de viviendas, negocios y ciudades.

• Utilice la iluminación necesaria para realizar el trabajo.

• Utilice temporizadores, atenuadores y sensores para mantener a oscuras las

áreas desocupadas. Apague las luces cuando le sea posible.

Una lámpara protegida utiliza menos vatios y ahorra dinero, reduce el uso de

energía y disminuye el impacto ecológico. Trabaje con sus vecinos y la empresa

eléctrica para mantener la iluminación hacia el suelo y el cielo al natural. Esta es

una situación beneficiosa para todos. Usted ahorra dinero al mismo tiempo que

conserva un recurso natural valioso.

5.4 SEGURIDAD

5.4.1 Planifique dejar por fuera la delincuencia

La Prevención de la Delincuencia Mediante el Diseño Ambiental (CPTED por sus

siglas en inglés) es una propuesta multidisciplinaria de prevención del delito

originalmente acreditada al criminólogo C. Ray Jeffrey en 1971.Desde entonces

arquitectos de renombre, criminólogos, sicólogos planificadores y las agencias del

84

orden público han utilizado las ideas de CPTED, incorporando la biología y la

sicología para crear una estrategia coherente de prevención de delitos. Timothy

Crowe, autor de Prevención del delito mediante el diseño ambiental, 2da edición,

define CPTED como la teoría que “el buen diseño y la utilización eficaz del

entorno construido puede conducir a una reducción en la incidencia y temor a la

delincuencia y a una mejor calidad de vida”.

5.4.2 “Más brillante” no significa “más seguro”

Iluminación por el beneficio de la iluminación no significa seguridad. Las luces

brillosas y deslumbrantes que iluminan ciertos lugares y eventos nocturnos

pueden disminuir el ámbito, ¿pero sabía usted que también puede disminuir la

seguridad?.

La iluminación demasiado brillante crea un contraste marcado entre la luz y la

oscuridad, haciendo que los lugares fuera del área de iluminación sean casi

imposibles de ver. La mala iluminación puede incluso atraer delincuentes por

crear sombras donde pueden ocultarse.

5.4.3 Lo ideal es una buena visibilidad

A muchas personas les gusta ver el cielo por la noche, pero sin poner en riesgo su

seguridad. En estudios realizados incluyendo uno por el Instituto Nacional de

Justicia en 1997, indican que no existe relación concluyente entre la iluminación

nocturna y el delito. La mayoría de los delitos contra la propiedad se cometen

durante el día o dentro de edificios iluminados. Para un ambiente nocturno

verdaderamente seguro, la clave está en proteger las lámparas de las carreteras,

85

estacionamientos, residencias, negocios y jardines, aumentando nuestra visibilidad

y disminuyendo las distracciones, tales como el deslumbramiento.

La iluminación inteligente que dirija la luz hacia donde sea más útil puede

ayudarlo a alcanzar un balance entre seguridad y la luz principal. “Cielo oscuro”

no significa suelo oscuro, así usted no tiene que escoger entre seguridad y cielo

nocturno natural.

5.4.4 Vea por dónde maneja

Las luces que causan confusión o distracción visual pueden ser mortales mientras

se está conduciendo. Las luces que están erráticamente espaciadas en el camino

disminuyen la capacidad de ver al peatón u otra obstrucción en el camino. Las

luces de la calle con una fuente notable de luminiscencia o deslumbramiento

causan distracción en lugar de orientación al conductor.

Las señales iluminadas y luces intermitentes de los establecimientos comerciales

presentan otro desafío a la concentración. Muchas ciudades han promulgado leyes

restringiendo o limitando el uso de dichos dispositivos para mejorar la seguridad

vial.

5.4.5 Vea por dónde camina

Los niveles de iluminación moderados en callejones, escaleras, estacionamientos,

y otras zonas peatonales ayudan a las personas a ver el camino y ver detalles

acerca de donde están. Pero en realidad demasiada luz por la noche puede atraer al

delito. Los estudios demuestran una disminución en el vandalismo y el grafiti, en

las escuelas que aprobaron luces cronometradas y que se activan con el

86

movimiento. Las luces encendidas permanentemente pueden permitir a los

delincuentes ver lo que están haciendo y proporcionar un escaparate para vándalos

y artistas del grafiti de mostrar sus “trabajos”. Dejar luces encendidas del

anochecer hasta el amanecer no muestra ninguna alerta de actividad. Instalar

sensores de movimiento o apagar las luces y forzar a un intruso a utilizar una

linterna llama más la atención, esta medida está surgiendo como una forma más

eficaz de impedir daños a la propiedad.


Ponga luz donde se necesita, durante el lapso de tiempo que se va a utilizar, y a

los niveles que permita la visibilidad.

• Para reducir el deslumbramiento y las sombras proteja las lámparas. El sensor

de movimiento nos “alerta” de actividad a deshoras.

• Los atenuadores proporcionan la iluminación necesaria para realizar el trabajo

nocturno sin el costo extra.

• Apague las luces cuando no se necesiten. Poca luz o no luz puede ayudar a

reducir el riesgo de sufrir daños a la propiedad por la noche.

La iluminación eficaz ayuda a que las personas estén seguras, no solamente a

sentirse seguras, es una situación beneficiosa para todos. Usted puede crear un

entorno más seguro mientras mantiene la noche al natural.

CONCLUSIONES

1. Desde hace unos años hemos comenzado a percibir que la nitidez del cielo

tiene también una influencia decisiva en la conservación de la biodiversidad y

en los ecosistemas naturales. Solemos olvidarnos de que más de la mitad de

los seres vivos son nocturnos, por lo que la pérdida de la calidad del cielo

nocturno repercutirá progresivamente y de forma impredecible en el equilibrio

de la biosfera.

2. El derecho a la observación de las estrellas y a un cielo limpio representa algo

que va más allá del hecho de garantizar el desarrollo de la ciencia o el disfrute

de las personas, ya que implica también un compromiso con la conservación

del medio ambiente y la posibilidad de disponer de los beneficios

tecnológicos, económicos y culturales que proporciona de forma continua. Es

también, al fin y al cabo, un compromiso con las generaciones futuras.

3. Más allá del indudable valor científico, educativo y cultural que representa la

astronomía y la capacidad de acceder a la luz de las estrellas, hemos de

reconocer que su incidencia y los beneficios que reportan en la actualidad no

son, por lo general, suficientemente conocidos o valorados. Muchos de los

grandes avances en el desarrollo de las comunicaciones, de los sistemas de

navegación e, incluso, en las tecnologías médicas avanzadas de proyección de

imágenes, han de ser atribuidos al desarrollo de la moderna astronomía.

4. Para mantener una buena salud es necesario que el sistema circadiano

funcione correctamente. La luz es el principal sincronizador del sistema

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circadiano y, por tanto, es importante que el día sea día y la noche sea noche,

lo que implica exponerse a luz brillante (que no tomar el sol) durante el día y

hacer un uso adecuado de la iluminación en el interior de los edificios,

teniendo en cuenta tanto la intensidad como su espectro. En cuanto a la

iluminación nocturna en exteriores habría que recomendar aquellas lámparas

en cuyo espectro se encuentre reducida la banda del azul, siendo las más

apropiadas las lámparas de sodio a baja presión y LED que, además, presentan

una alta eficiencia energética.

5. Por otro lado, se hace imprescindible desarrollar una normativa para evitar la

intrusión del alumbrado público en el ámbito privado, regulando una distancia

mínima de las luminarias a las ventanas o puertas de los edificios. Hay que

recordar que un buen alumbrado público se caracterizará por iluminar

estrictamente las zonas en las que la luz sea necesaria, sin que esta sea emitida

hacia zonas que no la requieran.

6. Con las evidencias científicas existentes, y aplicando el principio de

precaución, tenemos la obligación de trabajar en el desarrollo de nuevas

tecnologías de iluminación cronosaludables que salvaguarden nuestro reloj y

no interfieran con los ritmos circadianos normales de los animales y las

plantas.

7. Además vale la pena subrayar lo siguiente: el resplandor artificial del cielo

nocturno se produce incluso en ausencia de aerosoles (de origen natural o

artificial); el esparcimiento de Rayleigh garantiza que siempre habrá

contaminación lumínica incluso en una atmósfera limpia y seca; no es posible

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filtrar la luz de fondo y sustraerla en la toma de imágenes directas, con

independencia de su composición espectral y, cuando se usa luz

monocromática (en la práctica, solo sodio a baja presión) se puede salvar la

información espectral, pero cualquier lámpara que no sea monocromática

afecta regiones muy amplias del espectro, y aún más las lámparas de espectro

continuo (como los LED blancos).

RECOMENDACIONES

De lo tratado en este trabajo se desprenden algunos principios básicos que, en

caso de tenerse en cuenta en las instalaciones de alumbrado, pueden contribuir a

reducir la contaminación lumínica y sus efectos perjudiciales.

1. Hay que evitar la emisión directa de luz hacia la atmósfera.

2. La luz reflejada en pavimentos y fachadas también se esparce en la atmósfera.

Esta componente solo se puede limitar ajustando los niveles de alumbrado a lo

razonable, iluminando solo aquello que realmente sea necesario y haciéndolo

en los horarios en los que de verdad tenga sentido.

3. La luz amarilla y anaranjada contamina menos porque se esparce mucho

menos que la azul. La luz blanca (por su contenido en luz azul) es un recurso

que debe administrarse con mesura. La luz de sodio a alta presión es preferible

a otras no por ser de sodio, sino por ser amarillenta.

4. Impedir que la luz se emita por encima de la horizontal y dirigirla sólo allí

donde es necesaria. Emplear luminarias apantalladas en las que la lámpara esté

instalada en posición horizontal y el flujo luminoso se dirija únicamente hacia

abajo.

5. Instalar lámparas de espectro poco contaminante y bajo consumo,

preferentemente de vapor de sodio de baja o alta presión, con una potencia

adecuada al uso.

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6. No iluminar más que las áreas que necesiten ser iluminadas, de modo que la

luz no escape fuera de estas zonas y hacerlo exclusivamente de arriba hacia

abajo.

7. Ajustar los niveles de iluminación en el suelo a los recomendados por la

Comisión Internacional de la Iluminación.

8. Regular el apagado de iluminaciones ornamentales y publicitarias,

remodelándolas cuando ello sea posible.

9. Prohibir los cañones de luz o láser, y cualquier proyector que dirija la luz

hacia el cielo.

10. Reducir el consumo en horas de menor actividad, de madrugada, mediante el

empleo de reductores de flujo en la red pública o el apagado selectivo de

luminarias. Apagar totalmente las luminarias que no sean necesarias.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

1. Capo Martí, Miguel Andrés. Principios de Ecotoxicología. Editorial Tebar,

2007.

2. Fundación para el desarrollo de la ciencia y tecnología (Alicante).

Contaminación Lumínica. Editor: Fundación para el desarrollo de la ciencia y

tecnología del Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos Industriales de

Alicante, 2007.

3. Blanco Prado, José Ramón. Contaminación Lumínica. Editor: Universidad de

León, 2002.

4. Lopez Aguilar, Inocencio. Ecología. Ediciones Umbral, 2006.

5. Indalux. Luminotecnia. 2002.

Páginas Web:

6. Asociación contra la Contaminación Lumínica-CELFOSC www.celfosc.org

7. International Dark-Sky Association www.darksky.org

8. IAC-Instituto Astrofísico de Canarias www.iac.es

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ · resplandor de luz en el cielo nocturno producido por la reflexión y difusión de luz artificial en los gases y en las partículas del