Sobreiluminación

La sobreiluminación es la presencia de una intensidad de iluminación superior a la apropiada para una actividad específica. La sobreiluminación se ignoró comúnmente entre 1950 y 1995, especialmente en oficinas y entornos comerciales. Sin embargo, desde entonces, la comunidad de diseño de interiores ha comenzado a reconsiderar esta práctica. La sobreiluminación abarca dos preocupaciones separadas:

• La iluminación eléctrica innecesaria es costosa y consume mucha energía. La iluminación representa aproximadamente el 9% del uso de electricidad residencial a partir de 2001 y alrededor del 40% del uso de electricidad comercial.
• Los niveles excesivos de luz artificial pueden afectar negativamente a la salud. Estos efectos perjudiciales pueden depender del espectro y del nivel general de brillo de la luz.

La sobreiluminación se puede reducir instalando sensores de ocupación, utilizando luz solar natural siempre que sea posible, apagando las luces al salir de una habitación o cambiando el tipo de bombilla. La sobreiluminación no se refiere a la ceguera de la nieve, donde la alta exposición a la luz ultravioleta causa daño físico al ojo. La falta de iluminación (muy poca luz; lo opuesto a la sobreiluminación) se asocia con el trastorno afectivo estacional.

Causas

La sobreiluminación puede ser causada por varios factores:

• Iluminar un área desocupada
• Uso de luces eléctricas en lugar de luz natural
• Proporcionar iluminación para un área ocupada, pero con demasiada intensidad
• Instalación de muy pocos controles eléctricos. Esto da como resultado un área que debe estar sobreiluminada o no iluminarse en absoluto.

Además, existen razones secundarias por las que se puede decidir que es necesaria la sobreiluminación. Por ejemplo, las tiendas minoristas con ventanas grandes a veces permanecerán iluminadas durante la noche como método de prevención del delito.

Si bien algunos aspectos de la iluminación son fácilmente controlables, como apagar las luces al salir de una habitación, otros están determinados por la arquitectura y la construcción del edificio. Por ejemplo, los tragaluces reducen la cantidad de iluminación artificial que se requiere durante el día, pero la mayoría de los edificios no los tienen instalados. Además, muy pocos interruptores de luz también pueden causar problemas. Si un edificio de oficinas con grandes ventanales solo tiene un interruptor por piso, entonces las luces eléctricas iluminarán las áreas perimetrales (con abundante luz natural) al mismo nivel que las zonas interiores (que reciben menos luz solar).

Efectos en la salud

La sobreiluminación se ha relacionado con varios efectos negativos para la salud. Si bien algunos efectos pueden ocurrir debido a que el espectro de color de la iluminación fluorescente es significativamente diferente de la luz solar, otros síntomas pueden ser causados ​​por una luz que es simplemente demasiado intensa. En particular, la sobreiluminación se ha relacionado con dolores de cabeza, fatiga, estrés definido médicamente, ansiedad y disminución de la función sexual.

Algunos estudios atribuyen los dolores de cabeza por migraña a la luz demasiado intensa, mientras que otros lo relacionan con ciertas distribuciones espectrales. En una encuesta, la luz brillante fue el desencadenante número dos (que afectó al 47% de los encuestados) por causar un episodio de migraña.

La fatiga es otra queja común de las personas expuestas a la sobreiluminación, especialmente con medios fluorescentes.

Asimismo, la sobreiluminación también puede causar estrés y ansiedad. De hecho, los oficinistas de las culturas oriental y occidental preferían la luz natural a la luz puramente artificial. Además, la sobreiluminación puede provocar estrés médico e incluso agravar otros trastornos psicológicos como la agorafobia. La sustitución de la luz natural por luz artificial también disminuye el rendimiento de las tareas en determinadas condiciones.

Efectos del ritmo circulatorio y circadiano

Los efectos hipertensivos de la sobreiluminación pueden provocar el agravamiento de las enfermedades cardiovasculares y la disfunción eréctil, que son el resultado de la exposición acumulativa a largo plazo y los aumentos sistemáticos asociados de la presión arterial. El mecanismo de este efecto parece ser el estrés por la regulación al alza relacionada con la producción de adrenalina similar a la respuesta de lucha o huida.

La interrupción del ritmo circadiano se debe principalmente a una sincronización incorrecta de la luz con respecto a la fase circadiana. También puede verse afectado por demasiada luz, muy poca luz o una composición espectral incorrecta de la luz. Este efecto es impulsado por el estímulo (o la falta de estímulo) a las células ganglionares fotosensibles en la retina. La "hora del día", la fase circadiana, es señalada a la glándula pineal, el fotómetro del cuerpo, por el núcleo supraquiasmático. La luz brillante por la tarde o temprano en la mañana cambia la fase de producción de melatonina (ver curva de respuesta de fase). Un ritmo de melatonina desincronizado puede empeorar las arritmias cardíacas y aumentar los lípidos oxidados en el corazón isquémico. La melatonina también reduce la producción de superóxido y mieloperóxido (una enzima de los neutrófilos que produce ácido hipocloroso) durante la isquemia-reperfusión.

Consideraciones energéticas y económicas

Usar demasiada iluminación conducirá a un mayor consumo de electricidad y, por lo tanto, a mayores costos de electricidad para el propietario del edificio. La solución a este problema es multifacética porque hay varias causas de demasiada luz.

Luz de alta intensidad

Primero, la sobreiluminación ocurre cuando la intensidad de la iluminación es demasiado alta para una actividad determinada. Por ejemplo, un edificio de oficinas puede tener muchos juegos de luces fluorescentes para mantener el área iluminada después de la puesta del sol. Sin embargo, durante el día, las ventanas grandes pueden permitir que entre abundante luz natural en la oficina. Por lo tanto, mantener todas las luces fluorescentes encendidas durante el día podría generar costos y consumo de energía innecesarios.

Dejando las luces encendidas

Asimismo, no apagar las luces al salir de una habitación también provocará un mayor consumo energético. Algunas personas evitan apagar con frecuencia las bombillas CFL porque creen que hacerlo hará que se quemen prematuramente. Si bien esto es cierto hasta cierto punto, el Departamento de Energía de EE. UU. recomienda que 15 minutos sea un período de tiempo apropiado. Otra preocupación es que encender una bombilla fluorescente consume grandes cantidades de energía. Si bien las bombillas fluorescentes necesitan más energía para encenderse, la cantidad de electricidad consumida equivale a solo unos segundos de funcionamiento normal.

A veces, las personas no apagan las luces por otras razones, como un empleado de oficina cuya empresa paga la electricidad. En estos casos, la automatización de edificios proporciona más control. Estas soluciones brindan control centralizado de toda la iluminación dentro de una casa o edificio comercial, lo que permite una fácil implementación de la programación, el control de ocupación, la captación de luz natural y más. Muchos sistemas también admiten la respuesta a la demanda y atenuarán o apagarán automáticamente las luces para aprovechar los incentivos DR y los ahorros de costos. Muchos sistemas de control más nuevos utilizan estándares abiertos de malla inalámbrica (como ZigBee), que brinda beneficios que incluyen una instalación más sencilla (sin necesidad de ejecutar cables de control) e interoperabilidad con otros sistemas de control de edificios basados ​​en estándares (por ejemplo, seguridad).

El diseño arquitectónico y el tipo de bombillas

El diseño arquitectónico también puede proporcionar formas de reducir el uso de energía. Hay aspectos tecnológicos del diseño de ventanas en los que se pueden calcular los ángulos de las ventanas para minimizar el deslumbramiento interior y reducir la sobreiluminación interior, mientras que al mismo tiempo se reduce la carga de calor solar y la subsiguiente demanda de aire acondicionado como técnicas de conservación de energía. Para el edificio Dakin en Brisbane, California, las proyecciones de las ventanas en ángulo brindan efectivamente filtros solares permanentes, evitando persianas o persianas interiores.

Idealmente, el diseño de un edificio crearía múltiples interruptores para la iluminación del techo. Ajustar estas configuraciones permitiría entregar la intensidad de luz óptima, siendo la versión más común de este control el "interruptor de tres niveles", también llamado cambio A/B. Gran parte del beneficio de la reducción del exceso de iluminación proviene de una mejor relación entre luz natural y luz fluorescente que puede resultar de cualquiera de los cambios anteriores. Se han realizado investigaciones que muestran ganancias en la productividad de los trabajadores en entornos donde cada trabajador selecciona su propio nivel de iluminación.

Por último, el tipo de bombillas que se instalan tiene un efecto significativo en el consumo de energía. La eficiencia de las fuentes de luz varía mucho. Las luces fluorescentes producen varias veces más luz, para una entrada de energía dada, que las luces incandescentes, y los LED continúan mejorando más allá de eso. Los tonos varían en su absorción. Los techos, paredes y otras superficies de colores claros aumentan la luz ambiental al reflejarse.