Kumux garantiza un sistema de iluminación circadiana en la Universidad Politécnica de Cataluña

Coordinado por el Clúster de Iluminación CICAT y el Grupo de Trabajo de Salud y Bienestar, el proyecto Edu-Light ha involucrado a empresas clave en la industria de la iluminación inteligente en España, con Kumux aportando su tecnología avanzada para ajustar dinámicamente la luz a las necesidades biológicas de estudiantes y profesores a lo largo del día.

La solución de Kumux incluye un sistema de automatización en la nube que adapta la temperatura de color y los niveles de luz en función de la hora, la ubicación y la temporada del año, imitando la variación natural de la luz solar. De este modo, Kumux optimiza la iluminación en el aula siguiendo las investigaciones más recientes sobre los efectos de la luz en las personas, para facilitar la concentración en clase y una transición suave al descanso al final del día, maximizando tanto el confort visual como el ahorro energético en el centro educativo.

Durante el año académico, los estudiantes y profesores asisten a clases en un aula orientada al sur en horario de 16:30 a 20:30 horas, requiriendo iluminación artificial constante. Para reducir el impacto de la exposición prolongada a la luz artificial, se diseñó un sistema de iluminación que se alinea con los ritmos circadianos, fomentando un ambiente que facilita la concentración en clase y la relajación al final del día.

Además de mejorar el bienestar de estudiantes y profesores, el proyecto también tenía como objetivo reducir el consumo energético, cumplir con las normativas de iluminación en instituciones educativas y permitir el control manual de la iluminación por parte de los docentes.

Para lograr estos objetivos, los especialistas decidieron reemplazar la iluminación fluorescente por tecnología LED, combinando estética con resultados de investigaciones científicas sobre los efectos de la iluminación en entornos de aprendizaje. El principal desafío fue diseñar un sistema de iluminación LED con impacto positivo en los ritmos circadianos de estudiantes y profesores. Para ello, ingenieros, técnicos y diseñadores evaluaron los requisitos necesarios para garantizar el confort visual en un entorno de aprendizaje mientras mantenían un bajo impacto circadiano.

Para la iluminación del aula, se seleccionaron luminarias de alta calidad de Erco para el área de profesores, junto con luminarias especiales desarrolladas por Lamp y Vossloh-Schwabe para el resto del espacio. La luminaria Plat Tech de Lamp, equipada con fuentes de luz LED especiales y ópticas de Vossloh-Schwabe, logró los niveles de luz y las características espectrales requeridas.

Estas luminarias LED cuentan con un espectro ajustable de temperatura de color que va desde tonos cálidos (2700K) hasta luz blanca fría (6000K), atenuación profunda, bajo índice de deslumbramiento (UGR <19), alto CRI y control DALI. Todos estos parámetros fueron verificados en el laboratorio de Asselum para asegurar el cumplimiento de los objetivos de confort visual y rendimiento circadiano.

Considerando el espectro de luz de las luminarias y el diseño de la iluminación, Kumux ajustó la configuración de iluminación dinámica en términos de temperatura de color a lo largo del día, asegurando que se alcanzara el objetivo de un impacto circadiano equilibrado. Se tomaron en cuenta las recomendaciones del Lighting Research Centre para entornos de aprendizaje. Sin embargo, estas recomendaciones estaban inicialmente diseñadas para estudiantes que asistían a clases únicamente en la mañana, lo que llevó a Kumux a adaptar específicamente las curvas de iluminación para las clases de la tarde y noche.

El sistema de control del proyecto utiliza tecnología de Lutron. Con el controlador Athena es posible la gestión manual a través de paneles táctiles, mientras que los sensores de luz natural y de ocupación se utilizan para lograr ahorros de energía. También permite la creación de escenas de iluminación personalizadas para diferentes actividades, como presentaciones o momentos de relajación y concentración.

Sin embargo, el elemento clave en el sistema de control fue la automatización de Kumux para la iluminación dinámica, que adapta la luz durante el día y el año. El servicio en la nube de Kumux integrado en el sistema de control de Lutron automatiza la aplicación para optimizar la configuración de iluminación dinámica según la geolocalización, la aplicación, la fecha y el espectro de la luminaria.

Cuando el usuario activa las luces en el aula, Kumux ajusta la temperatura de color, alineándola con las necesidades del estudiante en ese momento preciso, siguiendo las recomendaciones del Lighting Research Centre. Estos ajustes varían suavemente a lo largo del día, replicando las variaciones de la luz solar natural según la estación del año.

La optimización de la temperatura de color y los niveles de luz con Kumux puede asegurar una alineación constante durante el día con las recomendaciones del Lighting Research Centre para iluminación circadiana. Sin embargo, para el proyecto Edu-Light, los ajustes de iluminación se adaptaron a los requisitos específicos del proyecto. Se establecieron niveles constantes de iluminancia (500 lux en el escritorio) a través de sensores de luz diurna, limitando el estímulo circadiano mínimo posible con las luminarias diseñadas.

Además, las directrices del Lighting Research Centre eran aplicables a estudiantes que asistían a clases por la mañana. Fue necesario ajustar la configuración de iluminación para asegurar que el estímulo circadiano para las lecciones de la tarde y noche fuera ligeramente mayor, equilibrando la atención de los estudiantes en clase con su descanso unas horas después en la noche.

Los estudiantes de la UPC ahora disfrutan de una iluminación de alta calidad que satisface sus necesidades biológicas, promoviendo el confort visual y mejorando su rendimiento y bienestar. Los participantes han informado mejoras en sus niveles de energía y satisfacción con su entorno de aprendizaje. Además, el sistema de iluminación cumple con las pautas del Lighting Research Centre para el bienestar circadiano, destacándose como una intervención pionera que equilibra el bienestar en los centros educativos con el ahorro energético.

Edu-Light es un proyecto coordinado y ejecutado por el Cluster de iluminación CICAT, el Grupo de trabajo Salud & Wellness del Cluster, donde participan las empresas socias Asselum, E2 Ingenieria, Erco, Giano Productora Ética, Kumux, Lamp, Lutron y Vossloh-Schwabe; y cuenta con la colaboración de la UPC School y el apoyo de Acció.