La contaminación lumínica ya no es un tema exclusivo de los astrónomos. Hoy en día, se relaciona con el diseño de iluminación, la seguridad, el confort visual, la biodiversidad y la preservación del cielo nocturno. Con la revisión de la norma ABNT NBR 5101:2024, el alumbrado público ha incorporado de forma más explícita criterios relacionados con el control de la emisión de luz y el impacto de la iluminación artificial en el entorno nocturno.
Esta guía reúne los aspectos que los diseñadores, ingenieros y gestores de alumbrado público deben tener en cuenta para especificar sistemas técnicamente adecuados y eficientes que cumplan con las normas y las mejores prácticas vigentes.
¿Qué es la contaminación lumínica?
La contaminación lumínica es el conjunto de efectos adversos causados por la luz artificial excesiva, mal dirigida o utilizada de forma inapropiada en entornos nocturnos.
Desde un punto de vista técnico, los diferentes efectos pueden analizarse por separado, ya que cada uno tiene sus propias características, impactos y métodos de control.
O Resplandor del cielo Se trata del aumento difuso del brillo del cielo nocturno causado por la dispersión de la luz en la atmósfera. La emisión directa de luz por encima del horizonte contribuye a este fenómeno, al igual que la luz reflejada por superficies iluminadas. Por lo tanto, controlar la emisión de luz hacia el hemisferio superior es una de las medidas importantes para reducir este impacto.
A luz intrusiva (intrusión lumínica) Esto ocurre cuando la iluminación se extiende más allá del área que debería estar iluminada y alcanza lugares no deseados, como la fachada o la ventana de una propiedad vecina iluminada por una farola o una luminaria de estacionamiento. Una forma de evaluar esto es midiendo la iluminancia vertical incidente sobre las superficies y los límites de las propiedades.
O deslumbramiento El deslumbramiento se produce cuando la presencia de una fuente de luz o una distribución inadecuada de la luminancia perjudica la capacidad visual, comprometiendo potencialmente la comodidad y, en ciertas situaciones, la seguridad. En el alumbrado vial, ABNT NBR 5101:2024 establece criterios para el control del deslumbramiento mediante el incremento del umbral (fTÚ).
A desorden ligero Se asocia con la agrupación excesiva o desorganizada de fuentes de luz, especialmente en entornos urbanos con gran cantidad de letreros, fachadas, anuncios y otras fuentes de luz. Este exceso puede dificultar la legibilidad visual y aumentar la complejidad del entorno nocturno.
Por qué importa la contaminación lumínica
Salud humana
La exposición a la luz artificial durante la noche, especialmente cuando incluye componentes espectrales de longitud de onda más corta, puede interferir con la regulación del ritmo circadiano y la producción de melatonina.
Por lo tanto, el control de la intensidad, las horas de funcionamiento, la distribución espectral y la dirección de la luz se tiene cada vez más en cuenta en los debates sobre la iluminación exterior responsable.
Sin embargo, es importante evitar generalizaciones: los efectos en la salud dependen de factores como la intensidad, la duración, la hora del día, el espectro y la exposición individual. La iluminación exterior debe diseñarse para proporcionar únicamente la luz necesaria para el fin previsto.
Medio ambiente y biodiversidad
La luz artificial nocturna puede alterar el comportamiento de diferentes especies, afectando actividades como la alimentación, la reproducción, la migración y la orientación.
Los insectos pueden sentirse atraídos por las fuentes de luz y permanecer concentrados alrededor de ellas. Las aves migratorias pueden experimentar cambios en sus patrones de orientación, mientras que ciertas especies nocturnas pueden ver modificado su comportamiento por la presencia de iluminación artificial.
El espectro también es relevante: las fuentes con una mayor proporción de componentes de longitud de onda más corta pueden tener diferentes impactos en ciertas especies.
Por lo tanto, en zonas ambientalmente sensibles, el proyecto debe tener en cuenta no solo la cantidad de luz, sino también su distribución espacial, las horas de funcionamiento y las características espectrales.
La astronomía y la preservación del cielo nocturno
Las claraboyas artificiales reducen el contraste entre los objetos celestes y el fondo, lo que dificulta la observación astronómica.
Estudios realizados a partir de observaciones ciudadanas han indicado un aumento significativo en el brillo del cielo nocturno en diversas regiones del mundo. Un estudio publicado en 2023 estimó un incremento promedio de aproximadamente 9,61 TP3T por año entre 2011 y 2022 en las regiones analizadas.
Para los observatorios, las estaciones astronómicas y las zonas destinadas a la observación del cielo, controlar la emisión de luz es especialmente importante.
Energía y economía
Cualquier luz dirigida hacia un área que no necesita ser iluminada representa potencialmente energía que no se está utilizando para el propósito original del proyecto.
En muchos casos, controlar la contaminación lumínica y mejorar la eficiencia energética son objetivos complementarios: utilizar la cantidad adecuada de luz, dirigirla correctamente y poner en funcionamiento el sistema solo cuando sea necesario puede reducir simultáneamente el consumo de energía, los costes operativos y el impacto ambiental.
¿Qué exige el reglamento técnico?
ABNT NBR 5101:2024 — Marco técnico brasileño
La norma ABNT NBR 5101:2024 — Iluminación vial — Procedimientos aportó un enfoque más integral a los impactos de la iluminación en el entorno nocturno, incluyendo aspectos relacionados con el control de la contaminación lumínica, el deslumbramiento, la emisión de luz y la temperatura del color.
Es importante distinguir entre requisitos reglamentarios, recomendaciones de diseño y buenas prácticas. No todos los criterios presentados por la norma tienen el mismo carácter obligatorio en todas las situaciones.
Entre los aspectos relevantes para la especificación se encuentran:
Temperatura de color correlacionada (CCT)
La temperatura de color correlacionada (TCC) es uno de los parámetros que se tienen en cuenta en el diseño del alumbrado público.
La norma NBR 5101:2024 adopta un enfoque más restrictivo para ciertas aplicaciones, recomendando temperaturas de color más bajas en carreteras y, especialmente, en zonas de relevancia medioambiental.
Para carreteras locales, la norma recomienda 2200 K, mientras que para otras carreteras recomienda 2700 K. En áreas de gran importancia ambiental, se recomiendan 1800 K, y el TCC (Cargo por Composición Terminal) no debe exceder los 2200 K.
La iluminación de los pasos de peatones o carriles ubicados en el centro de una manzana (o que no se encuentren en una intersección vial) debe utilizar fuentes de luz con una temperatura de color (Tcp) superior a la de la calzada. Por ejemplo, en una carretera con una Tcp de 2700 K, el paso de peatones ubicado en la misma manzana (o que no se encuentre en una intersección vial) debe iluminarse con una fuente de luz con una Tcp de 3000 K.
Estos valores deben analizarse junto con la clasificación de la carretera, las características del terreno y otros requisitos del proyecto.
Es importante no confundir la norma NBR 5101 con la normativa de productos de Inmetro. Actualmente, las luminarias de alumbrado público se rigen por la Ordenanza n.º 62/2022 de Inmetro, y esta ha estado realizando estudios para revisar dicha normativa, incluyendo los límites de temperatura de color.
Por lo tanto, cualquier especificación debe tener en cuenta la normativa vigente en la fecha de contratación, fabricación, importación o comercialización del producto.
Control de la emisión de luz para el hemisferio superior
Una de las estrategias más importantes para reducir la contaminación lumínica es controlar la cantidad de luz emitida a las regiones situadas por encima del plano horizontal.
La norma NBR 5101:2024 utiliza criterios de distribución luminosa y la clasificación BUG (Retroiluminación, Iluminación ascendente y Deslumbramiento) para caracterizar el comportamiento fotométrico de las luminarias.
En la práctica, el proyecto debería tener como objetivo una distribución de la luz compatible con la zona que se va a iluminar, evitando emisiones innecesarias al cielo y a regiones que no forman parte de la zona de interés.
Además de las características fotométricas de la luminaria, la instalación también es crucial. Una luminaria correctamente especificada puede presentar emisiones indeseables si se instala en un ángulo inadecuado.
Deslumbramiento y luz intrusiva
Controlar el deslumbramiento es una parte importante del diseño del alumbrado público.
NBR 5101:2024 utiliza el incremento de umbral (fTI) como parámetro para evaluar el deslumbramiento, con criterios asociados a la clasificación de carreteras.
La luz intrusiva debe analizarse teniendo en cuenta el entorno de la instalación, especialmente cuando la iluminación pueda alcanzar propiedades vecinas, zonas residenciales, lugares ambientalmente sensibles u otras regiones donde no se desea la luz.
En situaciones específicas, se pueden utilizar referencias internacionales, como la CIE 150, como complemento para evaluar la luz intrusiva y la iluminación obstructiva.
CIE 150:2017 — Norma internacional de referencia para la luz intrusiva
La norma CIE 150:2017 — Guía para la limitación de los efectos de la luz intrusiva procedente de instalaciones de alumbrado exterior es una importante referencia internacional para la evaluación y el control de la luz intrusiva.
La publicación utiliza zonas ambientales, identificadas de E1 a E4, que representan diferentes niveles de sensibilidad a la iluminación artificial:
Tabla de referencia — CIE 150:2017
Zona | Característica | Iluminancia vertical máxima | ULR máximo |
E1 | Zonas naturales oscuras | 2 lx | 0% |
E2 | Zonas rurales con poca luminosidad | 5 lx | 2,5% |
E3 | Áreas urbanas/suburbanas de brillo medio | 10 lx | 5% |
E4 | Centros urbanos de alta luminosidad | 25 lx | 15% |
Tras el llamado toque de queda, los límites aplicables podrán reducirse, según la zona medioambiental y el parámetro que se esté evaluando.
O ULR — Relación de luz ascendente Esto representa la porción del flujo luminoso de la instalación que se emite por encima del horizonte y es uno de los parámetros utilizados para evaluar la contribución directa de la instalación al brillo del cielo.
La definición de la zona ambiental y los límites aplicables siempre deben tener en cuenta el contexto específico del proyecto.
IES TM-15 y la clasificación BUG
En la especificación de luminarias, el sistema BUG (Backlight, Uplight, Glare) combinado con la metodología IES TM-15 permite caracterizar la distribución de la luz en tres aspectos:
B — Retroiluminación: Caracteriza la luz emitida hacia la región posterior de la luminaria;
U — Luz ascendente: Caracteriza la luz emitida al hemisferio superior;
G — Resplandor: Caracteriza la emisión de luz en ángulos asociados con el potencial de deslumbramiento.
Las clasificaciones se expresan mediante códigos como B0, U0 y G0, entre otros niveles posibles.
Cuanto menor sea la clasificación, menor será la cantidad de flujo luminoso presente en las zonas correspondientes.
Por lo tanto, la clasificación BUG es una herramienta importante para comparar luminarias y transformar los objetivos de control de la distribución de la luz en requisitos de especificación técnica.
Sin embargo, tenga en cuenta que la clasificación U0 no debe considerarse un requisito universal para todas las luminarias exteriores. La clasificación necesaria depende de la aplicación, el diseño, la distribución fotométrica y los requisitos específicos del lugar.
DarkSky y los cinco principios de la iluminación responsable.
DarkSky International, en colaboración con IES, utiliza cinco principios para guiar los proyectos de iluminación exterior responsables:
- La luz debe tener un propósito claro;
- La luz solo debe dirigirse hacia donde sea necesaria;
- La luz no debe ser más brillante de lo necesario;
- La luz solo debe utilizarse cuando sea necesario;
- Siempre que sea posible, se deben utilizar fuentes de luz con tonos cálidos.
Estos principios no sustituyen las normas ni los reglamentos técnicos brasileños. Sirven como referencia internacional para las mejores prácticas en la reducción del impacto de la iluminación artificial nocturna.
Los criterios de aprobación de DarkSky también establecen requisitos técnicos específicos para las diferentes categorías de luminarias.
Lista de verificación de cumplimiento para proyectos y gestión.
Al especificar o auditar un sistema de iluminación exterior, verifique lo siguiente:
- La distribución fotométrica de la luminaria es adecuada para la zona que necesita ser iluminada;
- La clasificación BUG es compatible con la aplicación;
- Se controla la emisión de luz hacia el hemisferio superior;
- El Certificado de Competencia Técnica (CCT) se definió de acuerdo con la solicitud, el proyecto y los requisitos reglamentarios aplicables;
- En zonas ambientalmente sensibles, se tuvieron en cuenta criterios específicos para la temperatura del color y el control de la iluminación;
- La iluminación en las propiedades adyacentes cumple con los criterios aplicables al proyecto;
- o fTI cumple con los requisitos de clasificación de carreteras establecidos por NBR 5101:2024;
- La luminaria está instalada con la orientación y el ángulo correctos;
- Se evaluaron medidas de control como la atenuación, la programación horaria y los sensores, cuando correspondía;
- Para el producto especificado se tuvieron en cuenta las normativas vigentes de Inmetro;
- Cuando fue pertinente, se utilizaron referencias internacionales como la CIE 150 y los criterios DarkSky para complementar el proyecto.
Conclusión
La contaminación lumínica ha dejado de ser, definitivamente, una mera preocupación medioambiental y se ha convertido en parte de las decisiones técnicas relacionadas con el diseño de la iluminación exterior.
La norma ABNT NBR 5101:2024 establece un enfoque más integral para el control del alumbrado público, mientras que referencias como la CIE 150:2017, la clasificación BUG/IES y los principios DarkSky ofrecen herramientas complementarias para evaluar y reducir los impactos de la iluminación artificial.
En la práctica, un buen proyecto pretende proporcionar la luz adecuada, en la cantidad adecuada, en el lugar adecuado y durante el tiempo necesario.
Esto implica dirigir la luz adecuadamente, controlar el deslumbramiento, evitar emisiones innecesarias al cielo y a las propiedades vecinas, seleccionar una temperatura de color compatible con la aplicación y utilizar controles que permitan reducir la iluminación cuando no sea necesaria.
Más allá de cumplir con los requisitos técnicos, diseñar de esta manera significa buscar una iluminación pública más eficiente, cómoda, segura y responsable para el entorno nocturno.
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