Alumna investigadora: Ángela María Sáez Gutiérrez

Estudios: Grado en Óptica y Optometria. Facultad de Ciencias. Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica

Profesora/ tutora: Isabel Arranz de la Fuente

Resumen del proyecto:

Actualmente, están disponibles una gran variedad de LEDs, que se distinguen, entre otras características, por su emisión espectral. A pesar de todas sus ventajas, no se conoce cómo esa diversidad en su espectro puede afectar al comportamiento del sistema visual, en concreto durante la conducción nocturna, ya que la iluminación de las vías públicas es una de las principales aplicaciones de los LEDs.

La temperatura de color correlacionada (TCC) y el ratio escotópico/fotópico (ratio S/P), entre otros, son parámetros que caracterizan a estos iluminantes. No existe suficiente investigación sobre la influencia de ambos parámetro en el rendimiento visual, concretamente en tareas típicas de la conducción nocturna, como el tiempo de reacción visual (TR). El TR junto al contraste umbral (CU) son funciones psicofísicas que caracterizan a sistema visual. Además, ambas tareas visuales son consideradas relevantes y representativas del rendimiento visual en bajos niveles de iluminación durante la conducción nocturna típicos del rango mesópico (0,005–5 cd/m2).

En estos niveles de iluminación, la importancia de la visión excéntrica se incrementa, especialmente en la conducción, donde tareas como la detección y reacción frente a obstáculos presentados en el campo visual periférico son vitales. Por ello, se hace necesario realizar este estudio en sujetos con medios oculares transparentes, lo que nos garantiza que cualquier efecto de la emisión espectral de los LEDs se debe casi en exclusiva a una distinta estimulación de los fotorreceptores de la retina, sin
intervenir otros factores.

Para la realización del estudio, se emplea como sistema óptico un fotoestimulador pseudomaxwelliano de dos canales y cuatro primarios, para medir el TR en visión monocular. Es un dispositivo versátil que permite generar fuentes de luz en un rango de niveles de iluminación entre 0,001 y 70 cd/m2 (rango permitido para las propiedades técnicas del dispositivo empleadas en este trabajo).

Objetivos alcanzados:

-Se analizó el efecto de emisión espectral de los LEDs, caracterizada por la TCC y el ratio S/P, sobre el TR en condiciones típicas de la conducción nocturna, niveles de iluminación mesópicos y visión excéntrica.
-Se comprobó que las prestaciones visuales en condiciones de iluminación mesópicas mejoraban con iluminantes LED con alta TCC y alto ratio S/P.
-Se concluyó que el ratio S/P es el parámetro que mejor caracteriza el efecto de la emisión espectral de un LED sobre el rendimiento visual, por tener en cuenta la sensibilidad espectral del sistema visual humano en su cálculo.

Sectores de aplicación:

Los accidentes viales se incrementan durante la conducción nocturna, donde uno de los principales factores de riesgo implicados son los bajos niveles de iluminación. Por lo tanto, una correcta iluminación en la vía pública podría significar la reducción de estos siniestros. La principal aplicación de esta investigación es la seguridad vial, que puede verse afectada por factores internos y externos. El correcto funcionamiento de todos ellos garantiza una conducción segura. De entre estos factores, esta investigación va dirigida al análisis del efecto de iluminantes LED de uso urbano sobre el rendimiento visual, con el fin de determinar las características de la iluminación LED que contribuyen a una mejor percepción e interpretación de la escena visual.

Metodología empleada:

Se establecieron criterios de exclusión en los participantes para que la muestra fuese representativa de la población. El dispositivo experimental es un fotoestimulador pseudomaxwelliano de dos canales (presentan la prueba y el campo de adaptación de forma simultánea y concéntrica, subtendiendo 2º y 10º, respectivamente) y cuatro primarios (4 LEDs casi monocromáticos, empleados como fuente de luz, con diferente pico de máxima emisión espectral). El dispositivo permite generar fuentes de luz con un rango amplio de TCC (se seleccionaron valores de TCC de 3007 y 5020 K) y ratios S/P (alto y bajo para cada TCC).