Este es el primero de una serie de artículos divulgativos sobre la luz, su naturaleza, la importancia que tiene en nuestra vida diaria y como funcionan nuestras fuentes de luz artificial.
Es un hecho probado que la luz ambiente afecta de forma importante a nuestra visión, a la forma en la que percibimos el entorno y también a nuestro cerebro. Produce efectos a nivel fisiológico y psicológico y por lo tanto, la iluminación es un factor básico a tener en cuenta en cualquier espacio y siempre en relación a las actividades que se van a realizar en él.
Durante miles de años el ojo humano, y por ende la visión, se ha desarrollado en función de la luz solar y adaptándose a nuestras necesidades. Y aunque podemos suponer que desde el inicio del desarrollo de la conciencia humana hemos utilizado formas de iluminación artificiales, es sólo con la llegada de la sociedad moderna que su uso se ha generalizado. Este hecho cobra especial importancia dado que un porcentaje alto de los humanos pasamos muchas horas encerrados en edificios utilizando luz de origen artificial.
Para decidir que tipo de iluminación es más conveniente utilizar en nuestros espacios es necesario adquirir nociones generales sobre la luz y las características que de la misma hemos definido los humanos para cualificarla. Ser conscientes nos permite elegir mejor.
El ojo humano y la Luz
De todo el espectro electromagnético, el ojo humano sólo es capaz de percibir una ínfima fracción. Es lo que denominamos el espectro visible. Lo que el ojo percibe como diferentes colores son ondas de luz de diferente longitud. Así que lo que llamamos colores, técnicamente es luz de diferentes longitudes de onda. El ojo humano es sensible a longitudes de onda comprendidas entre unos 750 nm., el color rojo, hasta unos 380 nm., el color violeta. Hay animales que pueden ver utilizando parte de la luz ultravioleta, como las abejas y otros insectos, y también la luz infrarroja como las mantis marinas (posiblemente tienen la visión más completa que conocemos del mundo animal).
Comparación de la longitud de onda de varios colores
Podemos considerar el espectro de la luz que recibimos del sol como una referencia de lo que denominaríamos luz natural. Pero este espectro varía a lo largo del día. Después de amanecer y antes de anochecer es una luz cálida con predominancia de tonos naranjas y rojos. Entre estos dos momentos, al mediodía solar, se alcanza el nivel de mayor intensidad de luz con predominancia de tonos azules. Es deseable que cualquier fuente de luz artificial que utilicemos emita, al menos, la totalidad del espectro de luz visible para el ojo humano simulando aquella que recibimos del sol en diferentes momentos del día.
Podríamos entrar en la valoración de otras radiaciones que recibimos del sol y que no vemos, pero con las que nuestros cuerpos biológicos han lidiado desde que existimos como especie sobre el planeta. Es evidente que también son importantes. Pero están fuera del alcance de este artículo.
Para valorar adecuadamente la calidad de un determinado tipo de luz artificial es necesario tener en cuenta factores como:
- la temperatura de color de la fuente de luz
- su índice de reproducción cromática
- su distribución espectral de potencia
- su eficacia
Pero vamos primero a dar un vistazo al funcionamiento de la visión humana.
El ojo y la visión
La visión humana se debe a dos tipos de células sensoriales diferentes: conos y bastones. Los conos son los responsables de que veamos colores. Poseemos tres tipos diferentes de conos. Cada tipo es sensible a diferentes longitudes de onda o colores. El cono corto tiene el pico de sensibilidad en unos 430 nm. en la zona entre el color violeta y el azul, el cono medio en unos 540 nm. en el color verde y el cono largo tiene el pico en unos 570 nm. casi en el color amarillo. La diferencia entre las señales recibidas de cada uno de los conos permite al cerebro percibir un rango continuo de colores, que es lo que hemos llamado el espectro visible.
Existe, sin embargo, un único tipo de bastones que tiene el pico de sensibilidad aproximadamete a 498 nm., en la zona entre el verde y el azul. Los bastones son más sensibles a la luz que los conos pero no permiten distinguir colores. La visión con los bastones es monocromática. Estos dos tipos de células, conos y bastones, se utilizan según las diferentes condiciones de luz, dando lugar a los tres tipos de visión humana:
Zonas del espectro luminoso a las que son sensibles los conos cortos, medios y largos
Fotópica: se produce con niveles de iluminación altos (luz de día). Está basada fundamentalmente en la respuesta de los conos y posibilita una correcta interpretación de los colores. Los conos son menos sensibles a la luz que los bastones, por eso sólo se activan cuando los niveles de iluminación son suficientemente elevados.
Escotópica: se da con niveles de luz muy bajos, como noches con luz lunar y en ausencia de iluminación eléctrica. Los conos no son funcionales en estas condiciones y nuestra visión se produce por el uso exclusivo de los bastones. Como hemos dicho es una visión monocromática.
Mesópica: es una combinación de la visión fotópica y la escotópica que se produce en condiciones de luminosidad media-baja como la mayoría de las situaciones en las que usamos ilumación artificial y otras en las que hay muy poca luz ambiente.
Cabe destacar aquí que el método tradicional para medir la luz asumía por defecto la visión fotópica. Investigaciones más modernas sobre iluminación urbana y de carreteras tienen en cuenta los otros tipo de visión para mejorar la visibilidad con iluminación artificial.
Siguiente artículo: La luz – Temperatura de Color e Índice de Reproducción Cromática