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La investigación del DOE indica que las luces de calle del LED pueden disminuir el resplandor del cielo relativo a OCULTADO
- Jun 30, 2017 -

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Un nuevo proyecto de investigación del Departamento de Energía de EE. UU. Ha estudiado el impacto de las conversiones de luces de calle LED de fuentes heredadas como el sodio de alta presión en todo Estados Unidos y los modelos informáticos muestran una reducción neta del brillo del cielo tanto para observadores cercanos como lejanos.

Las luces de calle basadas en LED siguen siendo un tema polémico en todo el mundo con la única creencia universalmente aceptada sobre el tema de la iluminación de estado sólido (SSL), ya que los retrofits de LED pueden ahorrar energía. Una de las quejas sobre la iluminación exterior ha sido que los productos aumentan el resplandor del cielo, especialmente con la luz azul de longitud de onda corta, que es visualmente desagradable para los seres humanos y problemática para científicos como los astrónomos. Pero un nuevo proyecto de investigación del Departamento de Energía (DOE, por sus siglas en inglés), "Una investigación sobre el impacto de la iluminación de calles LED en el resplandor del cielo", refuta en gran medida las inquietudes del brillo del cielo que son atribuibles específicamente a las luces de las calles. Ser otra historia.

Antes de cavar en esta historia, es posible que desee algunos antecedentes en el tema del resplandor del cielo. Tuvimos una excelente característica dos años atrás escrito por el científico y empresario Ian Ashdown. Ashdown reveló modelos informáticos y teorías que predicen el resplandor del cielo y la ciencia general detrás del tema. Además, el nuevo informe del DOE acredita a Ashdown, entre otros, por contribuir a la nueva investigación.

Es importante señalar que la investigación del DOE, aunque amplia en términos de las diferentes condiciones que estudió, era de alcance limitado. Se centró en LED y luces de calle legacy que se instalan típicamente a través de los EEUU. Por ejemplo, no contemplaba lo que podría lograrse con una nueva luminaria de sodio de alta presión (HPS) con un diseño óptico mejorado destinado a eliminar la luz de fondo. Asimismo, el estudio se centró en las luminarias LED típicas que se instalan en lugar de HPS u otros dispositivos HID en la actualidad, y no en alguna nueva arquitectura de luminarias SSL. También recuerde que el estudio se centró realmente sólo en la iluminación de la calle con la contabilidad aceptada para la reflectancia fuera de las superficies a nivel de la calle. Sin embargo, no consideró edificios que pudieran ocasionar un aumento adicional de la luz a través de reflejos o, de hecho, otras fuentes de luz superficial, como el derrame en interiores, que frecuentemente prevalece en las áreas urbanas.

El proyecto del DOE se basó en gran parte en el modelo de SkyGlow Simulator que ha sido ampliamente utilizado en la comunidad astronómica y que fue desarrollado por Miroslav Kocifaj de la Academia Eslovaca de Ciencias. El trabajo se basó en aproximadamente 200.000 computadoras que generaron los resultados. La metodología se centró en conjuntos de pruebas que evaluaban una variable mientras que otras características se mantenían constantes. El modelado supuso una reflectividad del suelo del 15% - un valor comúnmente utilizado en el modelado atmosférico. Se consideraron cuatro niveles de uplight y dos niveles de salida de lumen. Quizás la variable más significativa fue la distribución de potencia espectral (SPD) en la que se evaluaron diez SPD de productos típicos de alumbrado público.

El modelo devuelve el impacto del brillo del cielo sobre el plano horizontal de un observador en términos de irradiancia difusa o lux escotópico (lx). Y el DOE ha informado de los resultados de la potencia radiante no ponderada y el resplandor del cielo con escotopicismo. Se informaron las condiciones para un observador cercano situado en el borde de una ciudad típica junto con las de un observador lejano situado a 40 km del centro de la ciudad.

Los resultados llenan las páginas del informe como se puede esperar, pero aquí está el resumen. En el caso no ponderado, las luces de calle LED reducen el brillo del cielo en los observadores cercanos y lejanos en relación con todos los productos heredados. En las pruebas no ponderadas, los resultados dependen de las fuentes específicas probadas. Los LEDs producen tan poco como el 20% de la línea de base del legado y hasta el 160%. Cuando se mide a 40 km, las características de iluminación de los productos LED, con luz de fondo acortada por la óptica que dirigen la viga hacia abajo, reducen la contribución de las luces de las calles al brillo del cielo en un 95%.

El DOE notó que la industria puede avanzar mejor. Por ejemplo, los especificadores pueden elegir luces de calle LED con SPD que tienen menos energía de longitud de onda corta. Y recuerde que SPD y CCT no son métricas equivalentes. Como hemos informado, ha habido un hinchazón de la opinión pública, e incluso una recomendación de la Asociación Médica Americana (AMA), para limitar CCT a 3000K o más caliente. El informe del DOE indica que un CCT más bajo no siempre entrega un SPD preferido, y buenas prácticas de diseño de iluminación que minimizan el número de accesorios instalados junto con atenuación autónoma puede ser mucho más valiosa que los límites del CCT para reducir el resplandor del cielo y asegurar una iluminación saludable. Humanos.