Mes: mayo 2018

Los efectos no visuales de la luz dependen de la intensidad, la duración y su composición espectral. También la exposición previa a la luz y el momento de la exposición determinan la clase y el tamaño de los efectos no visuales que se pueden lograr. Se puede esperar que una persona que proviene de una luz más tenue muestre respuestas más fuertes a la exposición a la luz subsiguiente que una persona que tenía una exposición luminosa anterior más brillante.

El conocimiento científico en el área del HCL (Human Centric Lighting) está progresando rápidamente. Junto con los recientes avances en la tecnología LED, esto ayudará a diseñar e implementar dispositivos luminosos y estrategias de iluminación que consideren los efectos visuales y no visuales de la luz.

Para lograr un diseño de iluminación orientado al bienestar, la asociación Lighting for People recomienda:

1. Hacer uso de la luz del día tanto como sea posible, y diseñar ambientes interiores en consecuencia.
2. Asemejar la iluminación eléctrica a las propiedades de la luz natural, especialmente en intensidad y contenido azul en lugares donde la luz del sol es insuficiente.
3. Plantear objetivos en las estrategias de iluminación que estén orientados hacia los momentos en que los seres humanos son más sensibles a la luz (2 horas antes de acostarse y 2 después de despertarse).
4. Utilizar instalaciones inteligentes y programables de iluminación interior dinámica que permitan ajustar la intensidad de la luz, la distribución y la composición espectral a lo largo del tiempo.

El conocimiento científico en el área del HCL está progresando rápidamente. Junto con los recientes avances en la tecnología LED, esto ayudará a diseñar e implementar dispositivos luminosos y estrategias de iluminación que consideren los efectos visuales y no visuales de la luz.

En cuanto a los mercados potenciales, el sector de la atención a la salud, que incluye hospitales y atención a ancianos, es de las áreas de aplicación más prometedoras para HCL. Las organizaciones de atención de la salud están más abiertas a los argumentos de la HCL y han demostrado ser los primeros en adoptar la nueva tendencia de iluminación. Aunque el potencial global puede no ser tan grande como en otros segmentos, los beneficios son más fáciles de reconocer. El lugar de trabajo (mercado de oficinas) y la educación son considerados como los siguientes mercados más prometedores, aunque la implementación de los sistemas HCL en estos sectores se considera limitada por el momento.

Human Centric Lighting es un nuevo enfoque en el diseño de iluminación que busca beneficiar la salud y el bienestar a través de los efectos no visuales que tiene la luz en las personas. La luz regula nuestro ciclo circadiano (sueño-vigilia), nuestras respuestas inmunes, el apetito y muchas otras de nuestras funciones y comportamientos. Además, la luz tiene efectos agudos sobre el estado de ánimo, el estado de alerta y la atención. Todos estos efectos de la luz, llamados ‘no formadores de imagen’, se pasan por alto en la práctica actual de iluminación, que está dominada por aspectos visuales. Aunque nuestra comprensión actual de los efectos no visuales de la luz está lejos de ser completa, continuar despreciando estos efectos no visuales en las normas de iluminación, las recomendaciones, los diseños y las instalaciones es potencialmente más dañino que incluirlas.
La Iluminación Centrada en el Ser Humano (HCL, por sus siglas en inglés) utiliza características como la intensidad, composición espectral, duración y sincronización de la exposición a la luz. Obviamente, cualquier solución de iluminación que se ocupe de los efectos no visuales de la luz, también debe abordar los aspectos visuales.

Algunos de los efectos no visuales más relevantes de la luz en nuestra vida diaria son:
1. Durante las primeras horas de la mañana, la luz que simula el amanecer ayuda a despertar con menos somnolencia y tiene efectos benéficos sobre la inercia del sueño, y puede apoyar el bienestar y el rendimiento cognitivo de las personas.
2. Durante el día, la exposición a la luz de suficiente intensidad y contenido azul puede mejorar el estado de alerta, la actividad, el rendimiento y el estado de ánimo.
3. Los patrones de luz diurna pueden afectar el sueño durante la noche siguiente. Suficiente exposición diurna a la luz es favorable para el sueño nocturno; lo mismo se aplica para la oscuridad nocturna que debe ser suficiente.
4. Las personas enfermas y los ancianos necesitan mayor cantidad y calidad de luz. La luz adecuada puede actuar como un antidepresivo para los pacientes y para los ancianos puede mejorar la adaptación del ritmo circadiano del reloj corporal al ciclo natural día-noche.
5. La exposición de luz brillante y azul en las últimas dos horas antes de acostarse es perjudicial para el sueño. La luz de baja intensidad y los tintes más cálidos de luz azules (como el rojo y el naranja) son menos perturbadores para el sueño.
6. Durante la noche, la exposición a la luz puede reducir la secreción natural de la hormona asociada al sueño –melatonina- y aumentar el tiempo necesario para entrar en el sueño. Las longitudes de onda más largas (como el rojo) y el brillo más bajo ayudan a reducir el impacto de la luz nocturna en el sueño.
7. La exposición a la luz brillante y rica en azul durante el día reduce la sensibilidad del sistema biológico humano hacia las interrupciones del sueño por luz nocturna. Por otra parte, un contraste suficiente en los niveles de luz entre el día y la noche ayuda a estabilizar el sistema de ritmo circadiano.
Los efectos no visuales de la luz dependen de la intensidad, la duración y su composición espectral. También la exposición previa a la luz y el momento de la exposición determinan la clase y el tamaño de los efectos no visuales que se pueden lograr. Se puede esperar que una persona que proviene de una luz más tenue muestre respuestas más fuertes a la exposición a la luz subsiguiente que una persona que tenía una exposición luminosa anterior más brillante.

Los supercondensadores (EDLC, Electric Double-Layer Capacitor) son dispositivos capaces de almacenar grandes cantidades de energía eléctrica en forma de cargas electrostáticas y cederla rápidamente en el momento necesario.
Están formados por pares de placas conductivas separadas por un medio dieléctrico. Su funcionamiento es muy similar al de un condensador a gran escala. Sin embargo, el nombre de supercondensador indica su mayor capacidad (medida en Faradios), miles de veces mayor que la capacidad de los condensadores electrolíticos de alta capacidad, pudiéndose además cargar y descargar en brevísimos periodos de tiempo. Los EDLC más potentes del mercado llegan hasta los 5.000 F de capacidad.
En los años 80, se desarrolló el primer supercondensador de 1 Faradio, pero no fue hasta los años 90 cuando despertó su interés como sistema de almacenamiento de energía aplicable en el sector de transporte automotriz.
Los supercondensadores comerciales actuales son de base carbono con un electrolito de metal alcalino o alcalinotérreo.
El área de las placas es el factor que más influye en su capacidad. Para aumentarla, se puede aumentar su rugosidad o incluso aportarle porosidad. Por eso el futuro de los supercondensadores son los nanotubos de grafeno, que tienen una porosidad mucho mayor a la del carbono utilizado habitualmente. Esta porosidad también hace que la velocidad de carga y descarga del supercondensador sea mayor. Aunque la vida útil disminuye con la capacidad, esto no supone un problema pues se ha visto que la vida media es mayor a 20 años, sin pérdidas apreciables en la tensión.
En realidad, las baterías y los supercondensadores se complementan. Las baterías aportan la energía y los supercondensadores aportan los picos de potencia.
Beneficios al medio ambiente
Otra ventaja de los supercondensadores está en su composición, debido a que no presentan elementos tóxicos.
Se ha comprobado incluso que el grafeno, no solo es fácil de reciclar sino que es compostable. Se podría dejar en la tierra junto con otros restos orgánicos y obtener de él abono.
Otros investigadores han descubierto también que, utilizando biocarbón procedente de la madera, se pueden obtener resultados similares, con un subproducto totalmente respetuoso con el medio ambiente.
Aplicaciones
Sus características lo hacen muy útil para las siguientes aplicaciones:
– Apoyo energético:
 Suavizado de la energía. Cubrir picos de demanda sin sobrecargar la red eléctrica.
 Cubrir interrupciones de suministro de poca duración.
 Estabilizador de la tensión suministrada por los paneles solares fotovoltaicos.
– Dispositivos de carga momentánea.
– Como fuente de energía para el arranque de grandes motores de tanques de guerra y submarinos.
– Camiones diesel y en locomotoras, funcionando además como freno regenerativo.
Los supercondensadores se están adaptando muy bien a su uso en vehículos híbridos, por su gran capacidad y su descarga rápida a 5 kW/kg, siendo viable su uso en sistemas de hidrógeno. Podemos encontrar algunos ejemplos de la utilización de esta tecnología de almacenamiento de energía en autobuses de Barcelona, así como en otras ciudades de China y Estados Unidos.
¿Será esta tecnología la que permitirá el definitivo abandono de los combustibles fósiles en el sector de TRANSPORTE AUTOMOTRIZ?