Los investigadores del centro avilesino de Idonial desarrollan nuevas luminarias que imitan al Sol, luces eficientes desde el punto de vista energético y que no sacrifican la calidad lumínica. Las luces led son muy eficientes desde el punto de vista energético, pero no en su capacidad de reproducir adecuadamente el espectro solar. Las bombillas incandescentes, las tradicionales, son eficientes a la hora de reproducir el espectro solar, pero no desde el punto de vista energético. En el centro tecnológico avilesino, mediante el uso de nanomateriales luminiscentes, trabajan en esa luz perfecta, la más parecida posible a la que emite el sol, aunando eficiencia energética y calidad lumínica. En suma, luces más saludables y respetuosas con el medio ambiente.
Pasamos una gran parte de nuestras vidas en interiores bajo luz artificial. De ahí la importancia de disponer de luminarias adecuadas. "El planeta Tierra se formó hace 4.500 millones de años. La vida primitiva apareció hace 3.500 millones de años. Todas las formas de vida sobre el planeta, incluidos los seres humanos, han evolucionado bajo la luz de Sol, sometidas a sus ciclos diarios y a su distribución espectral, es decir, a su tonalidad y características lumínicas. Exceptuando las bombillas incandescentes, la mayoría de las fuentes lumínicas -incluyendo las luces led- no son capaces de reproducir adecuadamente el espectro solar. No es por ello de extrañar que esta diferencia espectral pueda tener efectos negativos sobre la salud humana, que no ha sido capaz de evolucionar tan rápido como lo hace la tecnología", explica el científico Amador Menéndez Velázquez.
Disponer de una luminaria que imita al Sol tiene múltiples ventajas, como efectos positivos sobre la ergonomía, confort visual y bienestar biológico y emocional así como una mayor agudeza visual. "Con la misma intensidad lumínica, se logra una mejor percepción de los objetos y sus colores. Una buena percepción de los colores tiene importancia en entornos como almacenes de ropa, tiendas de comestibles, etcétera. Cobra especial importancia en lugares como hospitales, donde en ocasiones un primer diagnóstico comienza con una inspección visual", añade Menéndez.
¿Y cómo se consigue esa luz artificial que imita la del Sol? La calidad lumínica de una luminaria se puede medir a través del índice de reproducción cromática o CRI. Es una medida de la capacidad de la luminaria para reproducir diferentes colores, tomando como referencia el Sol. Los valores están comprendidos entre 0 y 100. El Sol toma un valor de 100. Cuanto más alto sea el valor del CRI, mayor es la calidad de la luz emitida.
Mediante sistemas luminiscentes es posible una redistribución espectral (o cambio en la tonalidad y características de la luz) de forma que la luz emitida por una bombilla led pueda ser transformada a una luz similar a la solar. Es decir, mediante una conversión espectral es posible mejorar el CRI o índice de reproducción cromática (una medida de la bondad de una fuente lumínica a la hora de reproducir el espectro solar).
"Los materiales luminiscentes absorben y remiten luz. Mediante un cóctel de diferentes nanomateriales luminiscentes logramos absorber luz de unas características y posteriormente reemitir luz con unas características diferentes. En concreto, estos nanomateriales absorben la luz de un led y reemiten una luz parecida a la que emite el Sol. Puesto que se logra cambiar el espectro o tonalidad y características de la luz, el proceso se conoce como conversión espectral", explica el científico.
Los investigadores utilizan fundamentalmente como sistemas luminiscentes (que actúan de conversores espectrales) nanomateriales orgánicos, esto es, materiales basados en el carbono. Se prescinde así de componentes tóxicos u otro tipo de "tierras raras " extremadamente caras, poco ecológicas y cuya disponibilidad futura puede peligrar.
Estos sistemas luminiscentes se integran tanto en sustratos rígidos (vidrio) como flexibles (EVA, siliconas) constituyendo una especie de filtros que hacen que esa luz led se parezca lo máximo posible a la del Sol. Además, estos sistemas con los que trabajan en el centro avilesino de Idonial podrían también responder a las demandas de las tan anheladas pantallas flexibles de los dispositivos electrónicos del futuro.
Estas investigaciones se vienen desarrollando en el marco del proyecto "Iluminación eficiente: incremento del CRI en luminaria led", proyecto financiado por el Gobierno del Principado de Asturias a través del Programa Asturias de ayuda a Centros Tecnológicos 2018-2020. Conforman el equipo los investigadores Amador Menéndez Velázquez, María Dolores Morales Sabugal y Ana Belén García Delgado.
"El Sol tiene un CRI del 100%, las luces incandescentes del 99,9%, el led del Iphone del 65% y en el mercado oscilan entre el 70 y el 80%. Nosotros conseguimos incrementos del CRI de hasta 25 unidades", asegura Menéndez Velázquez.
