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LED para hacer brillar la Navidad

Fuente: Juan García / Fundación Descubre |

La iluminación de espacios urbanos durante el mes de diciembre se arraiga atrás en el tiempo, con precedentes en las Saturnales romanas. A velas y candiles le siguió la luz eléctrica, que permitió la expansión y democratización de esta práctica a partir de mediados del siglo XX. Hoy, la tecnología LED (siglas en inglés de diodo emisor de luz) ha desplazado por completo el uso de las bombillas incandescentes. Esto hace posible no solo mayor eficiencia en el empleo de la energía, hasta un 90% más, también una gran versatilidad gracias a, por ejemplo, su reducido tamaño y su flexibilidad.

En términos prácticos, sin embargo, esta evolución no parece implicar necesariamente un ahorro en la factura eléctrica. Más bien, al contario. Samuel Domínguez Amarillo, investigador de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Sevilla, lo resume en tres palabras: paradoja de Jevons. “Es un tema recurrente en eficiencia energética: la adopción de una nueva tecnología hace, por lo general, que el consumo sea superior porque, al final, es más accesible y económico iluminar más”, explica en declaraciones a la Fundación Descubre.

Para entender mejor esta paradoja, el investigador pone como ejemplo la rehabilitación de una vivienda: “Una casa no está bien aislada, es fría y el usuario no la calienta por la evidente pérdida de energía. Cuando la adapta, pasa a tener un hogar en el que es sencillo mantenerlo calefactado, por lo que el consumo que antes era 0 ahora ha aumentado”. Se trata, explica, de un efecto rebote donde una mayor eficiencia es compensada con la incorporación de más prestaciones o un consumo más intensivo de las mismas.

Sin atender al consumo, solo el costo asociado a la instalación del alumbrado, en España se invierten algo más de 17 millones de euros en luces durante estas fechas, según el observatorio Transparentia Navidad. Madrid se sitúa a la cabeza, con un gasto que ronda los 4,6 millones de euros. Tras Vigo y Barcelona, capitales andaluzas como Sevilla o Huelva cuentan algunas de las facturas más abultadas del país en cuanto a la instalación. Junto a la tradición, detrás de estas cifras están el turismo y sus retornos previstos para la economía local: 200 millones de euros, en el caso de Málaga.

Con el salto al LED, el menor gasto se equilibra con un uso más extendido en tiempo o calles durante las fiestas. No falto de polémica, en algunos casos. “Para mí, la eficiencia energética debe analizarse no sobre consumo especifico del equipo, sino el efecto de la integración de su uso a lo largo del tiempo”, subraya Domínguez. Sobre ello, incide, juega la percepción de costes. “En la iluminación navideña ocurre algo parecido a las llamadas desde el teléfono móvil: antes teníamos una mayor noción del coste y hablábamos menos rato. Ahora con la tarifa plana hacemos más llamadas y de mayor duración”, apunta el investigador.

Detrás de la luz

El LED se construye sobre un material semiconductor, que permite el paso de corriente eléctrica en un único sentido. Gracias a su chip-reflector, la liberación de electrones hace que la energía adopte forma de luz (fotones). Su uso comercial data de los 60, si bien la tecnología, tal y como la conocemos ahora, fue desarrollada por los japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura tres décadas después.

Su invento, en concreto, fue el LED azul. El color primario que faltaba para componer una luz blanca brillante, dado que los diodos verdes y rojos se venían empleando desde hacía tiempo. Una revolución que permite construir lámparas que duran hasta 100.000 horas (frente a las 1.000 de las incandescentes) y obtienen más luz con menos energía. Este avance les valió el Premio Nobel de Física en 2014.

La expansión LED se extiende por todo tipo de tecnología, además de las luces. Las pantallas de móviles, portátiles, televisores, relojes… los emplean por su buena relación entre bajo consumo y versatilidad. Esta ubicuidad y las características de la tecnología han despertado algunas alertas en los últimos años por su posible impacto sobre la salud humana. Sobre ellas incidió la Comisión Europea, mediante un comité científico, que subraya cómo su uso habitual por la noche “puede afectar al ritmo circadiano que influye en la calidad del sueño”.

El motivo está en el uso de tonos fríos (como el azul) que, comenta Samuel Domínguez, permiten los mayores rangos de eficiencia de estas luces. Si bien, en el caso concreto de la Navidad, encuentra “una tendencia multicolor” en los últimos años gracias al abaratamiento y aumento del rendimiento de los LED que, unida a la corta exposición, hace de esta una cuestión de poca importancia en estas fechas. “El ser humano responde a una realidad evolutiva, donde el sol marca los momentos del día y la temperatura de la luz, si es más fría o más cálida, influye sobre varios mecanismos de síntesis hormonales”, apunta a Descubre.

Precisamente esta propiedad de los LED está siendo estudiada por Domínguez, en colaboración con investigadores del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS). “Hoy día avanzamos hacia una especie de horarios fluidos, donde uno no sabe cuándo deja de trabajar, lo que rompen estos ciclos circadianos y afectan a la salud”, comenta. En esta línea, trabajan con prototipos que ajustan el espectro de emisión de la luz, responsable de su color, para ayudar a recuperar el ritmo normal a personas ingresadas en UCI o con turnos de trabajo de 24 horas, que ven afectado su ritmo de sueño.

Estrellas artificiales

Otra de las consecuencias de la paradoja de Jevons aplicada a la adopción de los diodos LED atañe a la contaminación lumínica. Sobre ello advertía el grupo de trabajo del Comité Español de Iluminación en 2018, a la vez que señalaba la necesidad de asumir una “nueva cultura de la luz” para un uso racional que permita maximizar beneficios en aspectos como reducir el resplandor luminoso nocturno.

David Galadí, astrónomo en el Observatorio de Calar Alto y coautor del citado informe, habla de un “tsunami LED muy perjudicial para la calidad del cielo” en la ciudad y su entorno. “No cabe duda de que ciertas instalaciones de alumbrado navideño en Granada, por ejemplo, públicas y, en especial, privadas, ejercen un impacto que se podría detectar perfectamente en Sierra Nevada”, señala a la Fundación Descubre.

Sobre ello, apunta algunas recomendaciones: evaluar la necesidad de las instalaciones, la intensidad de la luz, evitar que esta se emita en todas direcciones, valorar tanto las fechas como el horario del alumbrado y recurrir a tonos cálidos, restringiendo el uso de luz muy blanca. “Los fotones no saben sin han sido emitidos por necesidad o por estética ornamental, por lo que la iluminación navideña debería seguir los mismos criterios ambientales y de sostenibilidad de cualquier instalación”, concluye.

Imagen 1: Iluminación de Navidad.

Imagen 2: El investigador de la Universidad de Sevilla Samuel Domínguez Amarillo (a la izquierda) junto a otros miembros del grupo de investigación ‘Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación, Óptica y Energía’.

Imagen 3: Luces navideñas.

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