Y se hizo la luz... en nuestros puestos

Controlar la luz, es todo un arte. Sea en el supermercado de la esquina para coquetear con nosotros, para mejorar la conservación de nuestros productos o incluso cultivar frutas y verduras, se convirtió en un colega imprescindible de nuestra alimentación. ¿Para lo mejor? 

Cuando estás de compras en tu supermercado favorito, ¿ya te has dado cuenta que los camemberts no están exactamente alumbrados de la misma manera que las doradas? ¿O que el jamón que acabas de comprar parece a veces más apagado una vez en casa? Para que se destaque, cada tipo de producto alimenticio necesita un alumbrado en particular. ¿Cuáles son los diferentes mecanismos utilizados? Procuremos arrojar luz sobre esta cuestión…

Se ve pasar de todos los colores

La luz blanca del sol se compone de una multitud de colores que se pueden distinguir cuando aparece un arcoíris : es el espectro visible. En realidad, estos colores son la interpretación que nuestro cerebro hace de las radiaciones emitidas por el sol, a las cuales corresponden las longitudes de onda, cuya unidad es el nanómetro (nm). Nuestro ojo es capaz de percibir las longitudes de onda que van desde 380nm (morado) hasta 780nm (rojo). Cuando un objeto está alumbrado por el sol, éste absorbe una parte de las radiaciones luminosas y refleja únicamente ciertas longitudes de onda, que definen entonces su color en nuestros ojos. Tomemos un objeto al azar: una lechuga. Esta nos aparece verde porque absorbe todas las longitudes de onda del espectro visible, excepto el verde que la dicha lechuga refleja en nuestros ojos hasta estimular los conos de nuestras retinas.

A cada cual su luz: cálida o fría.

Dependiendo de la hora del día, la luz blanca del sol no siempre tiene el mismo tono. A mediodía, es más rica en longitudes de onda azules: se dice que es una luz fría. Al contrario, al final del día, es más rica en longitud de onda rojas: es una luz cálida. Este matiz es la temperatura de color, medida en Kelvin (K).

Espectro de la luz  a mediodía (a la izquierda) y durante la puesta del sol (a la derecha)

Fuente : https://www.energie-environnement.ch/definitions/1369-spectre-lumineux-des-lampes-d-eclairage

Este principio se aprovecha en las iluminaciones artificiales: una iluminación blanca puede tender hacia el azulado si su temperatura de color es elevada, o hacia el anaranjado si su temperatura de color es baja. 

Se considera en general los niveles siguientes:

- Blanco caliente (anaranjado): menos de 3500K

- Blanco neutro: desde 3500K hasta 4500K

- Blanco frío (azulado): más de 4500K

Ilustración de la temperatura de color de 1000 K (a la izquierda) a 10000 K (a la derecha)

Fuente : https://www.lampesdirect.fr/temperature-couleur

Las lámparas que contienen diodos emisores de luz (a menudo llamadas DEL o LED), que equipan, hoy por hoy, gran parte de nuestras tiendas, son fácilmente declinables por los fabricantes en varias temperaturas de color, pero ¿Cómo? Hoy en día, la manera más simple y económica para obtener la luz blanca es utilizando un LED monocromático azul (alrededor de 460 nm) envuelta en una capa de luminóforo (también llamado “fósforo”, por analogía con el término inglés), clase de polvo dispuesto en la superficie del LED. El luminóforo más usado lleva el dulce nombre de “YAG:Ce3+” para “Granate de itrio y de aluminum dopado al cerio”. Al atravesar esta sustancia, una porción de la luz azul se convierte en colores que van del verde al rojo: el espectro de la luz blanca es así en parte reconstituido. Cuanto más rico en azuk es el espectro de emisión de la LED, más elevada es su temperatura de color  (blanco frio), y viceversa. Este parámetro puede ajustarse gracias al espesor y a la composición del luminóforo.

Espectro de una emisión de una LED blanca.

Fuente: https://leclairage.fr/led/

Pero volvamos a nuestros puestos. Los tonos cálidos de los panes y pasteles, de los quesos, de las patatas, o incluso los de los vinos se destacan pues, más intensamente, bajo una iluminación “blanco cálida” (temperatura de color baja), más rica en longitudes de onda amarillas a rojas. Al contrario, la carne blanca de los pescados colocados sobre hielo se pone mucho más de relieve bajo una iluminación “blanco frío” (temperatura de color elevada), más rica en longitudes de onda próximas al azul.

Pero, ¿qué iluminación se aplica a las frutas y verduras, cuyos colores variados van del rojo de las fresas al azul de los arándanos, pasando por el verde de las lechugas (y ni hablemos de los pimientos)? Conviene un blanco cálido a neutro; sin embargo, existe otra manera de exaltar los coles de Bruselas…

Un acabado clasificado por índices

La luz blanca del sol es ideal: gracias a ella, podemos ver todos los matices de colores del mundo que nos rodea. Sin embargo, algunas fuentes de luces creadas por el ser humano no permiten distinguir correctamente estos colores: pueden aparecer más apagados, más saturados…

Para caracterizar la capacidad que una fuente de luz tiene para restituir los colores, de manera habitual se usa el índice de reproducción cromática, generalmente anotado IRC (o CRI en inglés). Se evalúa comparando muestras de colores estandardizados, según estén iluminados por la fuente de luz estudiada, o por una luz de referencia, de temperatura de color idéntica, como la luz del día. Cuando más débil es la diferencia de color, más elevado es el IRC. Está incluido entre 0 (acabado pésimo) y 100 (acabado perfecto).

Tomemos un ejemplo. Si sueles conducir, seguramente te habrás dado cuenta ya de que los coches parecen apagados bajo la luz anaranjada de ciertos túneles. De hecho, se han empleado durante mucho tiempo lámparas de sodio de baja presión para la iluminación de los túneles. Estas lámparas tienen un excelente rendimiento; sin embargo, tan sólo emiten, principalmente, en una estrecha parte del espectro visible: en el amarillo (alrededor de 590 nm). Por consiguiente, un vehículo azul no podrá reflejar ninguna longitud de onda que corresponda al azul, porque ¡no la recibió! Entonces, se nos aparecerá en matices de gris. El IRC de este tipo de lámparas es por lo tanto malo, porque solo se restituye una parte de los colores. 

Espectro de emisión de las lámparas de sodio de baja presión

Fuente: https://leclairage.fr/spectre-sodium-basse-pression/

Si un IRC débil puede bastar para ciertas aplicaciones (identificar el vehículo de al lado, entre otras cosas), la iluminación del pasillo de frutas y verduras debe, en cuanto a ella, poseer un IRC superior a 90 en lo ideal, capaz de poner de relieve toda la gama de colores presentes sobre los puestos: suficiente azul para magnificar los arándanos, suficiente verde para exaltar los coles de Bruselas, suficiente rojo para enaltecer las fresas…

Comparación de un IRC 80 y uno de 90

Fuente: https://www.lighting.philips.fr/consumer/ampoules-led/decouvrez-les-couleurs-fideles-irc-des-led

Durante mucho tiempo, los LED tuvieron mala reputación por culpa de su IRC bastante poco performante, en particular en los rojos. Los recientes progresos de la investigación en este ámbito han permitido afinar luminóforos gracias a los cuales el IRC ha mejorado claramente. De hecho, ciertos LED están equipados por un luminóforo compuesto de un amontonamiento de capas capaces de filtrar y transformar sucesivamente las longitudes de onda emitidas por el LED azul, de manera que la luz finalmente emitida ofrece rojos saturados. Esta tecnología es particularmente usada para resaltar los tonos rojos de la carne, y así volver más apetitosos los filetes de carne picada… 

Una mejor conservación de los productos

Fuera de un aspecto visual más atractivo, estas técnicas presentan también ventajas en términos de conservación. En efecto, la aplicación de longitudes de onda específicas permite ralentizar los procesos biológicos por los cuales un alimento no se puede conservar demasiado tiempo en un puesto.

Por ejemplo, las patatas expuestas a la luz del día tienden a reverdecer y brotar muy rápido, por lo que es aconsejable conservarlas en la oscuridad, lo que no es posible en una  tienda. Más precisamente, las longitudes de onda que corresponden al azul (400 hasta 500 nm) y al rojo (600 hasta 700 nm) activan en particular la producción de solanina y de clorofila, dos sustancias implicadas en el mecanismo del enverdecimiento. Al contrario, una iluminación que produce una luz cuyo espectro es más rico en longitud de onda que se aproxima al verde (alrededor de 550 nm) frena este proceso.

Además del enverdecimiento de las patatas, otros mecanismos tales como la decoloración de la carne o la rancidez de algunos alimentos podrían ser frenados gracias al uso de parámetros como las longitudes de onda empleadas, la intensidad de la iluminación y la duración de exposición a la luz.

¿Puesta de relieve o timo?

Si la iluminación nos permite hacer más atractivos los productos, cada uno tiene también el derecho a preguntarse si no es un poco crédulo en cuanto a la calidad de las mercancías. Pero, teniendo en cuenta que la mayoría de las fotos de las revistas son retocadas, ¿por qué no también las zanahorias? Hay que subrayar el hecho que todos los comercios no aplican estas técnicas, y que cualquiera sea la iluminación elegida, ninguna valdrá más que la luz del sol para evaluar el frescor de un producto.

Además, las propiedades de la luz pueden ser aprovechadas mucho antes de la puesta en el estante. Dado que somos capaces de frenar el desarrollo de las patatas, ¿por qué no se podría acelerarlo también? Unas investigaciones están en marcha, entre otros casos en los productores, y cada vez hay más cultivos en invernadero o granjas verticales que benefician últimamente de una iluminación artificial con el espectro optimizado, ofreciendo a las plantas las longitudes de onda más útiles para la fotosíntesis, con una calidad y una productividad incrementada como colofón. Queda saber si el consumidor abrazará estas técnicas innovadoras en un contexto donde se preconizan a la vez el progreso tecnológico y la vuelta a los procesos naturales: ¿Que hay de las consecuencias a largo plazo del consumo de frutas y verduras expuestas solamente a radiaciones artificiales? El porvenir y la investigación científica nos lo dirán...

Fuentes :

1.       Damien Boyer, Matériaux luminescents pour l’éclairage LED, une solution écoénergétique, https://www.imt.fr/wp-content/uploads/2020/10/05_Damien_Boyer.pdf (2020)

2.       Laurent Massol, LEDs blanches – Technologie et mise en œuvre du phosphore, https://www.led-fr.net/leds-blanches-technologies-a-phosphores-laurent-massol-003b.htm (2008)

3.       Philippe Parent, Lutte contre le verdissement, https://www.agrireseau.net/pdt/documents/Verdissement.pdf

4.       Diodes émettrices de lumière bleue : le prix Nobel de physique 2014, https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/pdf/2016/01/refdp201647-48p54.pdf (2016)

5.       IRC : Indice de Rendu des Couleurs, https://leclairage.fr/irc/ (2019)

6.       Shining a light on why potatoes turn green, https://ag.purdue.edu/stories/podcast/shining-a-light-on-why-potatoes-turn-green/

7.       Philips Lighting, https://www.lighting.philips.co.uk/systems/themes/fresh-food