La luz de espectro completo es la luz que cubre el espectro electromagnético desde el infrarrojo hasta el ultravioleta cercano , o todas las longitudes de onda que son útiles para la vida vegetal o animal; en particular, la luz solar se considera de espectro completo, aunque la distribución espectral solar que llega a la Tierra cambia con la hora del día, la latitud y las condiciones atmosféricas.
"Espectro completo" no es un término técnico cuando se aplica a una bombilla eléctrica . Más bien, implica que el producto emula alguna cualidad importante de la luz natural. [1]
Los productos comercializados como "de espectro completo" pueden producir luz en todo el espectro visible , pero sin producir una distribución espectral uniforme. Es posible que algunos no difieran sustancialmente de las luces que no se comercializan como "de espectro completo". [1] [2]
La temperatura de color y el índice de reproducción cromática (IRC) son los estándares para medir la luz. No existe una definición técnica de "espectro completo", por lo que no se puede medir. Para comparar fuentes de "espectro completo" se requiere una comparación directa de la distribución espectral.
El espectro de emisión de una fuente de luz varía según el mecanismo de generación de luz. Las fuentes térmicas, como las bombillas incandescentes, producen radiación electromagnética en un rango amplio y continuo de longitudes de onda, incluidas las infrarrojas y las ultravioletas. Un radiador de cuerpo negro es la versión idealizada de una fuente térmica. A medida que aumenta la temperatura de un radiador de cuerpo negro, la forma de su distribución espectral cambia y se emite más energía en longitudes de onda más cortas (más azules).
Las fuentes que dependen de la fluorescencia tienen una forma de espectro de emisión diferente a la de las fuentes térmicas. Algunas longitudes de onda se producirán con mayor amplitud que otras. Las fuentes fluorescentes utilizadas para la iluminación, como las lámparas fluorescentes , los diodos emisores de luz blanca y las lámparas de haluro metálico , están diseñadas para producir luz en todas las longitudes de onda, pero la distribución es diferente a la de las fuentes térmicas y, por lo tanto, los colores se verán diferentes bajo estas formas de iluminación que bajo la luz del día; algunos colores pueden coincidir bajo una fuente de luz y no verse iguales bajo otra, un fenómeno llamado metamerismo .
Cuando las fuentes de luz utilizan una descarga eléctrica a través de un gas a baja presión, el espectro de luz puede ser bastante discontinuo, con algunas longitudes de onda de luz ausentes o con una amplitud muy baja. Estas fuentes de luz tienen un tinte fuerte, como las lámparas de sodio de baja presión o las lámparas de neón . Estas lámparas se utilizan más por sus efectos de color que para la iluminación general. Algunos instrumentos científicos utilizan tubos de descarga para producir luz que tiene solo unas pocas longitudes de onda, un llamado "espectro de línea". Un láser es una fuente de una sola longitud de onda, que produciría luz de un color muy puro.
Lo ideal es que, durante el día, un estudio de arte (en el hemisferio norte) esté iluminado con luz solar del norte, ya que se considera más neutra y difusa que la luz solar directa y "amarillenta" del sur. Dado que muchos estudios de artistas carecen de ventanas orientadas al norte, a veces se utilizan lámparas de espectro completo para aproximarse a esa luz. Los científicos del color, los igualadores de color en las tiendas de pinturas y los acolchadores y otras personas que trabajan con telas o hilos también utilizan lámparas fluorescentes de espectro completo cuando trabajan en condiciones de iluminación inadecuadas para ayudar a lograr los tonos correctos que aparecerán más tarde a la luz del día o bajo la iluminación de una galería.
La iluminación de espectro completo se utiliza tanto para peces tropicales como marinos, así como para muchas otras mascotas acuáticas. El uso de iluminación de espectro completo ayuda a las plantas del acuario a crecer y mejora la salud de los peces y del tanque en su conjunto. Si bien las plantas se han adaptado a la recepción de la luz solar real, las bombillas de espectro completo a menudo imitan el énfasis de las longitudes de onda de la luz solar lo suficiente como para estimular el crecimiento de las plantas. La iluminación de espectro completo también mejora la coloración natural de los peces, las plantas y otros elementos acuáticos en un acuario, que a menudo se decoloran con luces artificiales. La iluminación de espectro completo se suele utilizar más en acuarios de agua dulce, ya que los acuarios marinos o de arrecifes de coral a menudo requieren una luz azul intensa.
La jardinería bajo luces permite que las plantas florezcan durante casi todo el año, para una cosecha en invierno. Las luces de cultivo están diseñadas específicamente para apoyar el crecimiento de las plantas, aunque con distintos grados de éxito y eficiencia energética. Algunas plantas crecen mejor cuando reciben más luz de un determinado color, debido al mecanismo de la fotosíntesis . En concreto, más longitudes de onda azules mejoran el crecimiento y el desarrollo vegetativo, mientras que la adición de cantidades cada vez mayores de luz roja mejora la brotación, la floración y la fructificación.
En los últimos años, la iluminación de espectro completo se ha utilizado en el tratamiento del trastorno afectivo estacional (TAE) mediante el uso de "cajas de luz" que imitan la luz solar natural , que puede no estar disponible en algunas áreas durante los meses de invierno. La luz es un estímulo ambiental para regular los ciclos circadianos .
La terapia con luz, también conocida como fototerapia , es una modalidad reconocida para la depresión (como el trastorno afectivo estacional). También es el principal tratamiento para los trastornos del sueño relacionados con el ritmo circadiano . Según la calidad de la luz, se estima que se necesitan 10 000 lux para un tratamiento eficaz. No todas las cajas de luz son iguales y algunas producen solo luz azul o verde.
La reducción de la exposición a la luz solar durante los meses de invierno y el cambio de horario de salida y puesta del sol pueden afectar el ritmo circadiano/reloj interno de una persona, los niveles de serotonina y los niveles de melatonina. [3] Los síntomas del TAE pueden ser más pronunciados en las mujeres (75 % de los casos de TAE), en adultos jóvenes (18-30), en aquellos con depresión o antecedentes familiares de depresión, y también es más común en aquellos que viven a más de 30 grados al norte o al sur del ecuador. [4]
El Centro de Investigación de Iluminación, una organización sin fines de lucro formada por empresas de servicios públicos, expertos y agencias gubernamentales, estableció el Programa Nacional de Información sobre Productos de Iluminación (NLPIP, por sus siglas en inglés) en los EE. UU. para brindar información objetiva sobre la efectividad de los diferentes sistemas de iluminación. Según el NLPIP, la luz de espectro completo no ofrece ningún beneficio adicional en comparación con sistemas de iluminación similares. [5] [6]
Un estudio de la Universidad de Cornell llegó a conclusiones mixtas sobre el uso de iluminación de espectro completo en restaurantes para promover las ventas. [7]
El Instituto de Investigación en Construcción del Consejo Nacional de Investigación de Canadá, una agencia de investigación y desarrollo del gobierno canadiense, ha publicado varios artículos científicos sobre la iluminación de espectro completo, recopilados en su página web. Los autores de estos artículos también han llegado a la conclusión de que la iluminación de espectro completo (~5000 K, CRI>90) no aporta ningún beneficio en el rendimiento, el estado de ánimo o la salud en comparación con la iluminación fluorescente blanca fría típica. [8] [9]