TECNOLOGÍA
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CONTAMINACIÓN LUMÍNICA: UNA NOCHE CADA VEZ MENOS VISIBLE

El desarrollo de la sociedad actual lleva implícito el uso de altos niveles de iluminación en las calles de nuestras ciudades y pueblos, entre los cuales hay que destacar la utilización de alumbrado para fines ornamentales en los edificios, plazas y monumentos y también publicitarios, como las grandes superficies comerciales que se encuentran dentro y fuera de nuestra ciudad.

Juan Carlos Camacho Vega. Estudiante de Arquitectura Técnica
Artículo coordinado y supervisado por Rafael Lucas Ruiz, Catedrático de la Universidad de Sevilla.


Es difícil encontrar hoy día una urbe que no tenga sus monumentos, plazas y viales con luminarias de toda índole. Pero no se trata de que no se iluminen los monumentos, las plazas, las carreteras, al contrario, se trata de iluminar, pero de iluminar bien, aprovechando todo el rendimiento que tienen las luminarias que actualmente se encuentran en el mercado. El hecho de iluminar mucho, usando lámparas de gran vataje no implica que lo estemos haciendo correctamente. El cielo es patrimonio de todos que debiéramos conservar y conocer sin perjuicio de los avances tecnológicos de los que todos disfrutamos. La ciencia avanza, los sistemas constructivos también, pero no tenemos por qué hacerlo a costa de otras cosas, todo debería estar en armonía, sin molestar a nadie, y lo mejor de todo, no es una utopía, se puede conseguir sin renunciar al progreso.

La contaminación lumínica es un tema relativamente novedoso en lo que se refiere a la Arquitectura y la construcción. Este tipo de contaminación se produce por la incorrecta utilización del alumbrado, en general por el alumbrado público. El inadecuado diseño de las luminarias hace que se pierda la luz hacia lugares en los cuales no son útiles, zonas en las que no la necesitamos como es el cielo.

Numerosas agrupaciones ecologistas y sobre todo astronómicas están dando la voz de alarma sobre un problema que nos afecta a todos. Cuando vamos a pasar los fines de semana o las vacaciones al campo o a la playa, solemos observar el cielo mirando las estrellas y denotamos la enorme diferencia de visión que tenemos respecto a la que tenemos en una gran ciudad. En las grandes ciudades hemos perdido el hábito de nuestros mayores y navegantes a saber guiarnos a través de las estrellas. Los jóvenes de hoy no conocen nada de una cultura que desaparecerá porque no tenemos una buena calidad de cielo. Hoy en día, es muy difícil encontrar un lugar donde poder observar el cielo. En concreto, el halo luminoso que desprende la ciudad de Sevilla llega a observarse incluso a más de 20 kilómetros de la ciudad, haciendo imposible la observación del firmamento en la dirección en la que se sitúa nuestra ciudad.

Las principales formas de emisión de luz hacia el cielo son:

  • De forma directa: esta es la producida por la fuente luminosa que se dirige directamente hacia el cielo.
  • Por reflexión: la luz que se envía hacia el cielo es reflejada por las superficies que están siendo iluminadas.
  • Por refracción de partículas en el aire.

El efecto producido por la refracción en las partículas del aire, polvo, agua, etc., es prácticamente inapreciable, va en función de la distancia de la fuente luminosa, disminuyendo con el alejamiento.

El efecto producido por la reflexión está relacionado con la intensidad luminosa que se está utilizando y es unas diez veces menor que el impacto directo; siempre que se mejore el rendimiento luminoso se mejorará el efecto de la reflexión.

El efecto que verdaderamente importa y hay que corregir es el producido por el impacto directo que producen las fuentes luminosas. Este efecto se produce por la mala elección de luminarias en calles, jardines, instalaciones deportivas, aeropuertos, etc. Mejorando la calidad de iluminación no solo estaríamos contribuyendo a una mejora sustancial de la esta, sino que podríamos limitar la luz que se pierde en el firmamento, es decir, energía y usar sólo la que necesitemos, utilizando lámparas de menos vataje con el consiguiente ahorro energético.

Este aspecto económico es bastante importante ya que incluso podría reducirse hasta un 40% en la factura de la luz, con lo que los ayuntamientos reducirían gastos y todos quedarían satisfechos.

Efectos negativos producidos por la contaminación lumínica

La inadecuada iluminación de las calles no sólo afecta a los astrónomos y ecologistas. También se produce el problema del deslumbramiento.

El deslumbramiento es un caso bastante común en nuestras ciudades y carreteras. El hecho de que haya más intensidad de luz no implica una mayor visibilidad. Si pasamos por debajo de una farola que emita un excesivo flujo luminoso, no vemos con nitidez lo que tenemos delante de nosotros, por lo que podríamos tropezarnos y caernos; son problemas de los cuales no solemos darnos cuenta pero que pueden suceder.

Pero un problema bastante grave que nos afecta a todos es producido por un uso abusivo de la iluminación en las carreteras españolas. A lo largo de estas vías se sitúan numerosos centros comerciales, ventas, restaurantes y hoteles que son usados por los que circulan a través de ellas. Estos centros, para captar su clientela, iluminan sus carteles publicitarios y zonas de aparcamiento con potentes focos. Estos no siempre están bien orientados, dirigiendo el haz luminoso hacia la calzada y hacia el cielo, con lo que pueden ocasionar deslumbramiento en el primer caso y una contaminación lumínica excesiva. En ocasiones la potencia de estas lámparas superan los 1000 W, un gran derroche energético considerando que podrían sustituirse por otras de menor potencia y producir el mismo flujo luminoso.

Otro efecto negativo es el que afecta a las aves nocturnas, las cuales se ven desorientadas al ser deslumbradas por un exceso de iluminación.

Se están haciendo estudios sobre el incremento de vandalismo que implica un erróneo uso de la iluminación nocturna de las calles de una ciudad. Esto puede ser debido al deslumbramiento y al exceso de luz, lo que produce una penumbra que hace imposible el reconocimiento de las personas que se encuentran cerca de la fuente luminosa.

El efecto negativo más importante es el exceso de consumo energético. Con la buena elección de las lámparas podemos reducir este consumo, ya que por ejemplo una lámpara de vapor de mercurio necesita más vatios que una de vapor de sodio a baja presión para el mismo flujo luminoso. Tan solo este cambio puede proporcionar una gran reducción del consumo. Más adelante se explican diseños para hacer efectivo el cambio.

Pero no siempre se usan diseños del todo incorrectos. En algunas zonas de nuestra ciudad se han colocado y se siguen colocando luminarias que dirigen la luz hacia el suelo. Este es el caso de algunos tipos de luminarias del recinto de la Exposición Universal de 1992, o proyectores disimétricos colocados en el cruce de la "Gota de Leche". Sin embargo la elección de este tipo de luminaria se debe más bien a un criterio de diseño más que práctico. El efecto de este tipo de luminaria es inapreciable debido a la iluminación de las zonas colindantes, pero es un primer paso.


Tipos de lamparas actuales.

Haciendo una clasificación de los tipos de lámparas podemos distinguir cuatro diferentes:

1. Halogenuros Metálicos.

2. Vapor de Mercurio.

3. Vapor de Sodio a Alta Presión.

4. Vapor de Sodio a Baja Presión.

De los cuatro podemos decir que las más negativas son las de Halogenuros Metálicos y las que producen mejores rendimientos son las de Vapor de Sodio a Baja Presión.

Las lámparas de Vapor de Mercurio producen una luz fría y son las que se usan más comúnmente. Su rendimiento es bajo con respecto a las de Vapor de Sodio, siendo de 50 lm/w aunque su vida útil es similar a las otras dos de 12.000 horas.

Las lámparas de Halogenuros Metálicos se usan con mucha frecuencia en proyectores. Su color resulta también ser frío y su rendimiento es de 75 lm/w. Su durabilidad es de 6000 horas.

Las lámparas que tienen mayor aprovechamiento energético son las de Vapor de Sodio, cuyo rendimiento a baja presión de 150 lm/w es muy conveniente para grandes extensiones, sobre todo en carreteras. Las de vapor de sodio a alta presión presentan un rendimiento satisfactorio de 90 lm/w, pudiendo usarse perfectamente en viales peatonales como en carreteras. Aunque su rendimiento es menor que la anterior su reproducción cromática es mejor. La durabilidad de ambas es de 10.000 h y de 12.000 h respectivamente.

Estas pueden ser usadas en diferentes tipos de luminarias. Las que se usan más comúnmente son los típicos faroles, las farolas tipo globo o los proyectores simétricos. Estos tipos de luminarias están compuestas de difusores, refractores y reflector. La combinación de estos elementos nos puede proporcionar una correcta iluminación pero en la realidad esto no es así. Los reflectores se colocan de forma que los rayos luminosos se escapen hacia el cielo donde no nos sirven. Los refractores se diseñan con formas geométricas que dispersan la luz en todas direcciones cuando sólo hace falta que se dirijan en una dirección. Los difusores se encargan de difuminar la luz. Este elemento debe ser usado correctamente para dirigir también en flujo luminoso hacia abajo. Todo esto va en detrimento del correcto aprovechamiento de las lámparas que estemos utilizando.

Ejemplos de actuaciones correctoras

Para dirigir y mejorar el rendimiento del flujo luminoso hay que actuar sobre todo en el diseño de la luminaria y en la elección de la lámpara.

Hay diferente tipos de luminarias que todos conocemos y vemos diariamente en las calles. Ellas disponen de sistemas de reflexión de la luz y de dispersores la cual aumenta el campo de iluminación. Los típicos faroles como los que se encuentran en la Plaza Nueva tienen muy fácil arreglo. Solamente consiste el cambio de lugar de la bombilla, actualmente se coloca verticalmente y de esta forma se pierde flujo luminoso hacia arriba, por lo que perdemos energía. La solución consistiría en colocar la bombilla en la parte superior la cual tuviera un buen sistema de reflexión, enviando toda la luz hacia abajo.

Una de las luminarias que producen mayor contaminación lumínica son las farolas tipo Globo, llamadas también "chupa-chups". Este modelo se coloca en numerosos barrios de Sevilla, plazas, jardines, urbanizaciones, etc. El rendimiento de esta luminaria es relativamente bajo, ya que más del 50% del flujo se pierde en el cielo e incluso no alumbra bien hacia abajo debido a que queda una zona oscura en la base del poste. Oscureciendo su parte superior y colocando un reflector de la misma forma que la anterior se obtendría un rendimiento mucho mayor.

Los proyectores simétricos son los que mandan más luz hacia el cielo. La manera de solucionar esto podría ser sustituyendo esos proyectores por otros disimétricos que lleven la luz hasta donde realmente queremos. Otro sistema para conseguir este mismo efecto, pero con los proyectores simétricos, es convirtiéndolos en disimétricos, lo cual se puede hacer colocando una rejilla de forma que evite que la luz se escape hacia arriba. Este tipo de iluminación se encuentra sobre todo en aeropuertos, grandes superficies comerciales e instalaciones deportivas. Este efecto donde mejor podemos apreciarlo es en los estadios de fútbol, donde se puede ver el halo luminoso que se desprende del estadio cuando se está jugando un partido.

La iluminación de las carreteras y viales de tráfico rodado de una ciudad está formada normalmente por luminarias sobre báculos. La luminaria está formada por un reflector y normalmente poseen un refractor o difusor curvo. Aunque hay muchos lugares donde se usa un vidrio plano, lo que sigue predominando son los diseños anteriores.

La ornamentación luminosa de los edificios y monumentos se hace normalmente de abajo hacia arriba. Esta iluminación se hace sobre todo por comodidad, aportando al edificio una iluminación que parece bastante artificial e irreal, a veces creando sombras y relieves que no se aprecian con la luz del día. Para iluminar un monumento debería recrearse el mismo efecto que produce la luz solar. Se podrían colocar proyectores en las fachadas de los edificios imitando la luz del día y haciendo más real lo que se mira.

Los ayuntamientos de algunas localidades están ya actuando para avanzar sobre el tema. Existe una ley con valor sólo en Canarias que es la Ley del Cielo 31/1988, la cual está destinada al apoyo de la comunidad astronómica que se encuentra en las Islas para evitar que el exceso de luz interfiera en sus investigaciones. Otro lugar mucho más cercano está en Córdoba, no hace mucho ha entrado en vigor una Ordenanza la cual intenta proteger el cielo de esta bella ciudad, y protege sus parajes naturales. En Madrid el Ayuntamiento se ha comprometido a no colocar más farolas tipo globo y a sustituir progresivamente las que ya hay instaladas. Pero donde se está más por el tema es en Cataluña, allí ya se está estudiando en la Generalitat la posibilidad de redactar alguna normativa que evite este efecto. En esta región de España ya hay numerosos ayuntamientos que están evitando el exceso de iluminación con el consiguiente ahorro en su factura de la luz. Esperemos que el siguiente paso lo demos en Andalucía, sobre todo aquí, en Sevilla.

Actualmente hay en España numerosas instituciones y agrupaciones que intentan luchar por concienciar a todos de proteger el cielo. La mayoría son agrupaciones astronómicas y ecologistas tales como Greenpeace, Agrupación Astronómica de Madrid, etc. También hay instituciones públicas como la O.T.P.C. (Oficina Técnica Para la Protección del Cielo) que pertenece al Instituto Astrofísico de Canarias. Aparte de las existentes en España hay numerosas instituciones en todo el mundo que tocan este tema. El problema es que hay muy poco publicado, por no decir nada; casi todos los documentos técnicos que existen se encuentran en Internet, y lo que se publica es sobre todo en revistas especializadas de astronomía.



BIBLIOGRAFÍA

Hay numerosas páginas web en las que se le puede consultar sobre contaminación lumínica:

     www.iac.es/galeria/fpaz/esp.htm
     www.astrored.org/doc/luz/polucion.html
     www.fut.es/~xsi/energia.htm
     www.iac.es/AA/AAM
     http://www.darksky.org/
     http://www.darksky.org/

Instalaciones de iluminación en la Arquitectura. Jesús Feijó Muñoz
Universidad de Valladolid.Colegio Oficial de Arquitectos en Valladolid

  • Tribuna de Astronomía nº 147
    Contaminación Lumínica de Pere Horts
  • Tribuna de Astronomía nº 150
  • Cielo Oscuro: Primera Victoria. Josep M. Bosch Ignés
  • Tribuna de Astronomía y Universo nº 5
  • Las Ordenanzas sobre el cielo oscuro en Córdoba. J. David Galadí-Enríquez
  • Midiendo la Contaminación Lumínica. Pedro Granados
  • Estudio de emisión de diferentes tipos de luminarias

- Criterios en alumbrado de exteriores

- Lista de luminarias certificadas por el IAC. Lista de proyectores

Instituto de Astrofísica de Canarias. Oficina Técnica para la Protección del Cielo.

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