Los investigadores han diseñado y probado un LED "centrado en el ser humano" que emite diferentes longitudes de onda de luz azul según el día o la noche, reduciendo así la interferencia de la luz artificial en nuestros relojes biológicos. Esperan que los fabricantes puedan aplicar los resultados de sus investigaciones para producir este nuevo tipo de LED.
Debido a que nuestro reloj biológico, el ritmo circadiano, está sincronizado con el ciclo de luz y oscuridad de la naturaleza, debemos usar o exponernos adecuadamente a la luz. Sin embargo, en la sociedad moderna, muchos de nosotros estamos expuestos a grandes cantidades de luz artificial en interiores, lo que puede alterar nuestros ritmos circadianos y provocar trastornos del sueño.
Más que cualquier otro color de luz, la luz azul altera la capacidad del cuerpo para prepararse para dormir porque engaña a nuestro cerebro haciéndole creer que es de día e inhibe la secreción de nuestra hormona de "relajación", la melatonina. Las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) en la retina del ojo son particularmente sensibles a la absorción de luz azul con una longitud de onda de 480 nanómetros, e investigaciones anteriores han demostrado que la luz azul con una longitud de onda de 460 nanómetros a 500 nanómetros regula nuestros ritmos circadianos.
Para abordar la interferencia de la luz azul con los ritmos humanos, los investigadores han desarrollado un LED llamado "centrado en el ser humano" diseñado para ofrecer el tipo correcto de luz azul en el momento adecuado del día.
Al darse cuenta de que dos longitudes de onda de luz diferentes afectan los ritmos circadianos, los investigadores crearon dos LED: uno que emite luz a una longitud de onda de 480 nanómetros "durante el día" y otro que emite luz a una longitud de onda de 450 nanómetros "por la noche". Luego, estos dos LED se colocan en una bombilla. Los fósforos están encapsulados en la bombilla para convertir parte de la luz azul en luz roja y verde como una bombilla tradicional.
Se instalaron bombillas Human-CentricLED (HC-LED) junto con bombillas LED convencionales (c-LED) en el techo de una habitación sin ventanas que contenía un escritorio, una cinta de correr y una cama. El estudio reclutó a 22 voluntarios varones adultos sanos que fueron asignados aleatoriamente a iluminación HC-LED o c-LED (480 nm). Todos los participantes estuvieron expuestos a ambos tipos de iluminación, así como a luz diurna y nocturna, y permanecieron en la habitación durante tres días. Los participantes podrán utilizar dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes y ordenadores, pero deberán utilizar filtros de luz azul.
Los niveles de melatonina se midieron recogiendo muestras de saliva en 15 momentos (y condiciones de iluminación) durante un período de 50 horas, incluso entre la medianoche y las 3:00 a.m. Los investigadores encontraron que la exposición a HC-LED aumentó los niveles de melatonina nocturna de los participantes en un 12,2% y disminuyó los niveles de melatonina diurna en un 21,9% en comparación con la exposición a c-LED.
Los investigadores esperan que los fabricantes de lámparas LED y pantallas electrónicas puedan aplicar sus hallazgos para producir lámparas HC-LED. La mayoría de los monitores, incluidos teléfonos inteligentes, televisores y monitores de computadora, admiten modos que bloquean la luz azul durante la noche (BLAN), pero ningún modo suprime rápidamente la melatonina al aumentar la luz azul durante el día.
"Se espera que los HC-LED mejoren el ritmo circadiano al controlar la banda de longitud de onda de la luz directamente relacionada con la melatonina, y se convertirán en un elemento útil para mantener un ritmo circadiano saludable en la vida moderna", dijeron los investigadores.
La investigación fue publicada en la revista ACSOmega.