"Richard" Reinhard Klitzing, Técnico de Mantenimiento
Cuando unos
primates bajaron de los árboles, se pusieron unos pantalones y descubrieron que
mediante el fuego pudieron manipular su entorno casi a su antojo, cocinando con
el los alimentos para facilitar la ingestión y aprovechando su luz para alargar
el día, nació el hombre.
Un
espectacular video “time lapse” editado por el realizador Michael König para la
NASA a partir de fotografías hechas desde la Estación Espacial Internacional
muestra a parte de auroras boreales y relámpagos como Homo Sapiens ha logrado
transformar la tierra introduciendo el día en la noche:
Earth from Michael König on Vimeo.
Ya se sabe
que el ciclo circadiano, del latín circa = alrededor y diez = día, está
influenciado en gran parte por la luz que recibimos. La epífisis o glándula
pineal segrega entre otras la hormona melatonina, responsable entre otros de
los ciclos de sueño y vigía. Esta glándula, llamada por algunos “tercer ojo”
por tener en algunas especies animales como reptiles, anfibios y peces, células
fotorreceptoras, que sin embargo han desaparecido en los mamíferos y por ende
en el humano, está conectada con la retina de los ojos a través de las vías
neurovisuales desde donde recibe sus estímulos. Además se ha descubierto que la
epífisis es estimulada ante todo por la componente azul de la luz.
La
melatonina, sintetizada a partir del neurotransmisor serotonina, varía en
concentración en el organismo a lo largo del día. Su mayor nivel alcanza por la
noche, disminuyendo por la madrugada hasta llegar a su menor nivel sobre el
mediodía o poco después. Su principal función parece ser la de regular el ritmo
sueño – vigía. En medicina se usa de forma sintética para inducir el sueño en
personas mayores, con menor segregación de esta hormona, y para combatir el jet lag. Además se sabe que es un
potente antioxidante teniendo cierta función inhibidora del crecimiento de
células cancerosas. Algunos la consideran una solución para ralentizar el
envejecimiento, a la vez que su exceso podría ser cancerígeno. Según
conocimientos actuales un desequilibrio de melatonina podría producir insomnio,
somnolencia, puede producir o acentuar la depresión, incide en el
envejecimiento y en el sistema inmunológico y puede influir en el cáncer de
mama y de próstata.
Otras molestias
provenientes de la iluminación artificial en forma de dolores de cabeza y
fatiga son causadas por el efecto estroboscópico de las lámparas fluorescentes.
Un quinto fotorrecptor en el ojo?
Neuroscientíficos
del Jefferson Medical College en Philadelphia, EEUU, realizaron estudios cuyos
resultados sugieren un quinto receptor fotosensible en la retina además de los
bastones, responsables de la vista nocturna, o sea sensibilidad claro – oscuro,
y de los 3 tipos de bastones (rojo, verde, azul). Los bastones tienen su punto
de máxima sensibilidad en unos 420nm (azul), 530nm (verde) y 560nm (rojo). En
los experimentos sometieron a 70 individuos sanos de 25 años a exposiciones de
luz monocromática de diferente longitud de onda, después de un tiempo con los
ojos tapados y después de medianoche cuando los niveles de melatonina en el
organismo son máximas. Las muestras de sangre extraídas antes y después de cada
exposición mostraron en los análisis una clara disminución de melatonina
después de una irradiación con luz con longitud de onda comprendida entre 446nm
y 477nm, o sea de color azul.
Este nuevo tipo
de cono o fotorreceptor estaría influenciando directamente sobre la glándula
pineal.
El artículo
completo:
A
continuación un gráfico muy esquematizado, las curvas blancas representan las
de los conos y la roja es la curva de máxima supresión de producción de
melatonina:
Luz
artificial y cáncer de mama
Ya en 1987
Phd Richard G. Stevens, investigador en University of Connecticut Health
Center, al observar un aumento de tasas de cáncer de mama en los países más
industrializados y desarrollados, y descartando razones étnicas, sugirió que la
causa podría estar en el uso de luz artificial para convertir la noche en día,
más acusado en países desarrollados que en los subdesarrollados. Más indicios
encontró al analizar en la Escuela Superior de Medicina de Harvard fichas
médicas de enfermeras, había almacenadas unas 120.000, encontrando mayor
incidencia de cáncer de mama en aquellas que trabajaban en turnos de noche
estando expuestas en mayor medida a la luz artificial y los resultados de
análisis de sangre presentando menor nivel de melatonina y otro mayor de
estrógenos que en sus colegas de hábitos laborales exclusivamente diurnos.
(en alemán)
En 2007 la
International Agency for Research on Cancer de la OMS publicó un documento
titulado Shift Work alertando del aumento de riesgos de desarrollar cáncer bajo
condiciones LAN (Light at Night):
¿Qué luz artificial sería la más dañina?
Para mayor
comprensión remito al artículo de este blog “Bombilla and cómpany” donde se expone la composición espectral de
diferentes fuentes lumínicas.
La
iluminación artificial tradicional usada por el ser humano después de bajar del
árbol y descubrir el fuego para tal fin, era éste, el fuego en forma de
hoguera, teas y antorchas impregnadas en resinas y breas naturales, luego velas
de cera y candiles de aceites de distinta procedencia. En épocas antiguas el
aceite de oliva virgen extra tenía en ocasiones más uso en iluminación que en
la cocina, que derroche! Todas estas formas de “lámparas” tienen en común dos
aspectos:
a. Su
bajo rendimiento luminoso. La inmensa mayor parte de su energía se irradia en
forma de calor.
b. Su
baja temperatura de luz, por debajo de los 1.800K como es el caso de la vela.
La emisión
lumínica se basa en la incandescencia de partículas no quemadas (hollín) de la
llama. Sus principales riesgos para la salud son, aparte del evidente riesgo de
incendio, las emisiones de gases nocivos resultado de la combustión incompleta
del combustible empleado (Monóxido de carbono, hidrocarburos aromáticos etc.),
mientras los arriba mencionados peligros no existen apenas por la escasa
componente azul del espectro emitido y el bajo flujo luminoso.
El
rendimiento lumínico y el aumento de la temperatura de luz mejoraban algo con
la introducción de la “chimenea”, tubo de cristal, en las lámparas de aceite
(quinqué) y la invención de la “camisa” para la lámpara de gas, pero no era
suficiente para convertir la noche en día.
Con el
desarrollo de la lámpara incandescente (bombilla) y su derivado más reciente,
la lámpara incandescente halógena, cambiaba la cosa. La temperatura de color
subió hasta los 3.500K en el caso de las halógenas y la facilidad del
transporte de energía por corriente eléctrica, la fabricación relativamente
económica y de equipos de bastante alta potencia de tamaño relativamente
reducido unido a la consecución del aumento de rendimiento luminoso, hasta
25lm/W en lámparas halógenas, permitían al “día conquistar la noche”. Mayor temperatura
de luz equivale a mayor presencia de componente azul en el espectro y en
consecuencia al aumento de los riesgos arriba comentados.
Con la
introducción de las lámparas de descarga, cuyo principio de funcionamiento era
conocido unos 100 años antes de la invención de la bombilla incandescente pero
su empleo a gran escala empezó en los años ’30 del siglo pasado, mejoraba (o
empeoraba?) el panorama. Mayor rendimiento lumínico a igual gasto energético
permite iluminar hasta el último rincón de nuestro entorno. A partir de ahora
la luz y claridad nos acompañan las 24h del día. Una particularidad muy
importante de estas fuentes luminosas es que algunas, las más usadas en
iluminación interior, emiten amplios rangos de luz azul en su espectro.
Lámparas de descarga de vapor de mercurio a baja presión, que son los tubos
fluorescentes y tubos fluorescentes compactos, y las de mercurio a alta presión
producen luz ante todo ultravioleta que se transforma en luz blanca mediante
materiales luminiscentes y fluorescentes. Estos materiales nos permiten la
consecución de luz “fría”, parecida a la del sol al mediodía y con aún mayor
componente azul.
Para mayor
colmo había proyectos de reflejar la luz solar mediante enormes espejos
ubicados en una órbita terrestre, los proyectos de la Agencia Espacial Federal
Rusa znamya 2, znamya 2,5 y znamya 3.
Znamya 2 se lanzó en 1991 y oficialmente estaba destinado a la investigación de
“velas solares”. Znamya 2,5 se lanzó en 1999 para experimentar con el reenvío
de luz solar a puntos concretos de la tierra, pero fracasó y Znamya 3 no llegó
a realizarse.
Lo último en
el desarrollo de fuentes luminosas es la tecnología LED (Light Emitting Diode).
Fue posible gracias al desarrollo del LED azul y ultravioleta. LED blancos no
existen realmente, su emisión es siempre monocromática. Para conseguir luz
blanca hay dos procedimientos básicos. Uno consiste en mezclar diferentes
colores procedentes de diferentes LED montados dentro del mismo encapsulados o
módulo, como azul con amarillo, o los tres colores básicos rojo, verde, azul. Otro
procedimiento es el mismo que se emplea en las lámparas fluorescentes,
empleando un solo tipo de LED azul o ultravioleta y revistiendo el encapsulado
con un producto luminiscente que convierte esta radiación en otra de distintos
tonos según los materiales empleados.
Las más importantes
fuentes de luz con mayor contenido del componente azul en el espectro son los
tubos fluorescentes lineales y los compactos (lámparas de bajo consumo), las de
vapor de mercurio de alta presión y las de descarga de halogenuros metálicos,
más los de tecnología LED. A mayor temperatura de color mayor porcentaje de
emisiones azules. Se considera que una fuente de luz de tonos fríos da
sensación de limpieza, seriedad y actividad, mientras una luz cálida invita a
recogimiento y tranquilidad. Se consideraban aspectos psicológicos. Ahora
sabemos también que pueden ser causados por mayor o menor segregación de
melatonina en el organismo.
“Higiene lumínica”
Aunque las
teorías y estudios arriba expuestos a falta de ser afirmadas y reafirmadas no
son concluyentes aún no deben de estar desestimadas fácilmente. Las pruebas
aportadas hasta ahora en sí justificarían cultivar una cierta “higiene
lumínica” o “higiene de iluminación” que por otro lado no nos haría ningún
daño.
Esta higiene
consistiría en primer lugar aprovecharse de la luz natural, suplementando en
caso necesario con luz artificial de 5.000 a 5.500K, o incluso mayor (un valor
comercial es el de 6.500K “blanco frío , cool daylight”) durante el día para
interrumpir la segregación de melatonina. Esta luz debería sustituirse por la
tarde por otra más cálida y atenuada a medida que avanza la tarde/noche para
permitir al organismo comenzar a producir la mencionada hormona. En el hogar no
es difícil de realizar la implementación de varios ambientes lumínicos. Salas
de estar y dormitorios deben estar dotados con fuentes de luz cálida que al
sustituir las lámparas incandescentes ya prohibidas por las fluorescentes
compactas o de bajo consumo deben de tener un valor de 2.700K y como mucho
3.000K y, mejor, que puedan ser regulados en intensidad (dimmados). Otra
solución actualmente son las lámparas halógenas que son regulables con “dimmer”
económicos con la ventaja añadida de reducir considerablemente su componente
azul al ser reguladas a baja intensidad.
Lo mismo vale
para luminarias auxiliares como flexos etc para los estudios, lectura y
trabajos, equipados los de uso diurno con lámparas de tonos fríos para aumentar
el rendimiento y evitar el cansancio y los usados por la tarde/noche con las de
tonos cálidos.
La tecnología
LED nos ofrece posibilidades de regulación, aunque nada económicos. Los
fabricantes ofrecen lámparas y módulos regulables tanto en intensidad como en
temperatura de color con un adecuado sistema de gestión de luz, pudiendo
adaptar ésta a cada necesidad. Los rangos de regulación pueden ser entre 2.700K
para la noche a 6.500K para la mañana y el mediodía.
Otras fuentes
de luz, aunque no formen parte de la iluminación, con importante componente
azul son las pantallas de ordenador y de televisión cuya temperatura de luz
puede llegar a más de 8.000K hasta 10.000K! se considera que con este valor se
obtiene mayor nitidez, definición y reproducción de colores. Y el mayor
problema de esta fuente es que la miramos de lleno! Conviene entonces, al caer
la tarde, reducir en el monitor o tv la componente azul (consultar el manual
del aparato) y el brillo. Mejor sería de todas formas reducir el consumo de
esta tecnología al máximo por la noche, banearla del dormitorio y no quedarse
dormido delante del televisor.
Con una vida
laboral diurna no habría mayores problemas de cuidar esta “higiene de
iluminación”, pero la cosa cambia en el caso de personas con trabajos de turno
de noche. El trabajo se debe desarrollar en condiciones de luz parecidas a las
de la diurna para lograr óptimo rendimiento, concentración y evitar el
cansancio, y reducir el nivel de melatonina en el organismo porqué al parecer
la no-interrupción de su segregación puede llegar a causar depresiones y otras
reacciones (véase “depresión de invierno” en los países nórdicos). Pero al
acabar su jornada, o mejor dicho velada laboral, deberían buscar evitar la
exposición a esta luz, procurando relajarse y descansar en un lugar de suave
luz cálida sin entrada de luz desde el exterior, provocando así la segregación
de melatonina para inducir el sueño, evitando a toda costa el consumo de
televisión u ordenador antes de dormir.
Menor
influencia tenemos a modo de particular en la iluminación de las vías públicas
y del exterior de edificios así como escaparates etc. De todas formas, la
principal iluminación de las vías públicas se efectúa con lámparas de vapor de
sodio de baja o de alta presión, ambas de color de luz amarillento siendo la
última algo más blanquecina que la primera, pero careciendo de componente azul.
Más preocupante sería la aún existente iluminación con lámparas de vapor de
mercurio y el cada vez más extendido uso de lámparas de descarga de halogenuros
metálicos en plazas, jardines, parques y avenidas, no diferenciándose estos
lugares por la noche del aspecto que tienen durante el día. Preocupante puede
ser la iluminación de zonas de ocio, escaparates y anuncios publicitarios donde
prevalecen lámparas fluorescentes y de descarga de tonos fríos, de 4.000K a
6.500K, y últimamente también tecnología LED.
Para evitar
las molestias causadas por el efecto estroboscópico de las lámparas
fluorescentes se recomienda el uso de balastos (reactancias) electrónicas que
trabajan a una frecuencia mucho mayor que la de la red, aparte de que algunas
son regulables en intensidad.
Se recuerda
que las lámparas fluorescentes y de descarga de halogenuros metálicos en el
mercado están codificadas indicando entre otros la potencia, el índice de
reproducción cromática (IRC) y la temperatura de color.
Ejemplo: xxx
18W 965, donde xxx es el tipo, 18W la potencia, 9 el IRC mayor de 90 y 65 la temperatura de color
6.500K.
xxx
26W 827, 26W, IRC entre 80 y 90, Temperatura 2.700K.
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