La relación entre luz natural, bienestar y arquitectura suele darse por sentada, pero no siempre es fácil demostrar qué parte de esa relación depende realmente de la luz y cuál procede de otros factores asociados: la vista al exterior, la conexión visual con el entorno, la presencia del cielo, el paisaje, la orientación del edificio o incluso la expectativa cultural de que la luz natural “se siente mejor”. Esta dificultad ha condicionado la investigación sobre iluminación y salud en interiores. ¿Es la luz natural beneficiosa por sus características físicas —nivel, espectro, variabilidad temporal— o porque suele llegar acompañada de una ventana y de una referencia directa al mundo exterior?
Un estudio desarrollado en el KTH Royal Institute of Technology de Estocolmo aborda precisamente esa cuestión. La investigación comparó los efectos de la luz natural exterior y de una iluminación artificial LED estática en una misma sala, pero con una condición clave: en ambos casos, la luz llegaba al espacio a través de una gran superficie difusora instalada en el techo. Los participantes no veían ventanas, lucernarios ni luminarias convencionales. En la condición diurna, la sala estaba iluminada por luz natural procedente del cielo exterior, introducida y difundida mediante el sistema experimental. En la condición artificial, esa entrada de luz se bloqueaba y la misma superficie difundía la luz generada por luminarias LED ocultas.
El hallazgo principal con el que se encontraron es que la luz natural se asoció con un mejor estado de ánimo y con una mayor sensación de placer que la luz artificial estática, incluso cuando los participantes no sabían si la fuente era natural o artificial. En cambio, el estudio no encontró un efecto general significativo sobre la somnolencia ni sobre el nivel de activación. Es decir, la luz natural no hizo necesariamente que los participantes se sintieran más despiertos, pero sí mejor.
La investigación tiene especial interés porque ambas condiciones lumínicas superaban el umbral recomendado de 250 lx mEDI —melanopic equivalent daylight illuminance—, una referencia utilizada para estimar el estímulo melanópico diurno vinculado a respuestas circadianas, neuroendocrinas y de alerta.
El reto: saber si la luz natural importa por sí misma
La literatura científica sobre luz, salud y bienestar ha crecido de forma notable durante las últimas décadas. Numerosos trabajos han estudiado cómo la exposición a determinados niveles de luz puede influir en la alerta, el sueño, el rendimiento, el estado de ánimo o los ritmos circadianos. También se ha avanzado en la caracterización de los efectos no visuales de la luz, especialmente a partir de la sensibilidad melanópica y de las respuestas asociadas a las células ganglionares fotosensibles de la retina.
Es por ello que la Comisión Internacional de Iluminación ha definido funciones espectrales relacionadas con los efectos fisiológicos de la radiación óptica, y diversos consensos científicos recomiendan alcanzar durante el día valores mínimos de iluminancia melanópica equivalente a luz diurna. Uno de los valores de referencia más citados es 250 lx mEDI a nivel ocular durante el periodo diurno, entendido como umbral orientativo para favorecer respuestas circadianas, neuroendocrinas y de alerta.
Sin embargo, la investigación sobre luz natural plantea una dificultad específica. La mayoría de los estudios realizados en espacios reales no comparan únicamente fuentes de luz. Comparan situaciones ambientales completas. Una sala con ventana no es solo una sala con más luz natural: es una sala con vistas, con información temporal, con una determinada orientación, con cambios meteorológicos visibles y con una relación más directa con el exterior. Todo ello puede condicionar la valoración subjetiva de los usuarios.
La evidencia anterior muestra que las personas suelen preferir la luz natural en los entornos de trabajo y que esa preferencia se asocia con una percepción de mayor bienestar. También se ha observado que la calidad de la vista, la orientación y la exposición al exterior pueden influir en la experiencia de los ocupantes. Pero sigue siendo más difícil determinar si los efectos positivos proceden de la propia luz natural, de la vista o de la combinación de ambos factores.
Los estudios con iluminación artificial dinámica han intentado aproximarse a algunos rasgos de la luz diurna mediante cambios de nivel o de temperatura de color.. Algunas investigaciones han encontrado mejoras en alerta, sensaciones positivas o bienestar; otras solo han detectado efectos marginales o inconsistentes. Parte del problema está en que la luz natural no varía en un único eje. Cambian al mismo tiempo la iluminancia, el espectro, la temperatura de color, la dirección y la distribución luminosa. Reducir esa complejidad a una curva programada de intensidad o CCT puede dejar fuera aspectos relevantes.
El estudio del KTH se sitúa justamente en ese vacío. Su pregunta central es sencilla, pero difícil de responder: ¿puede una condición de luz natural, sin vista exterior y sin que el usuario identifique claramente la fuente, producir efectos positivos sobre el estado mental y la percepción del espacio?
La hipótesis de partida era que la luz natural podría aumentar el estado de ánimo, el placer y la activación, y reducir la somnolencia. Los investigadores también querían saber si existían diferencias en la percepción de la luz —brillo, color, distribución, deslumbramiento— y si los valores fotométricos medidos se correlacionaban con las valoraciones subjetivas.
Una “máquina de cielo” para comparar luz natural y LED sin ventanas visibles
Para responder a estas preguntas, los investigadores diseñaron una configuración experimental poco habitual. El estudio se realizó en una sala de 46 m² del KTH Royal Institute of Technology, en Estocolmo, a una latitud de 59° N. La sala contaba con un lucernario inclinado y un conducto de luz, pero estos elementos quedaron ocultos para los participantes. La luz llegaba al espacio a través de una superficie textil difusora de 20 m² situada a 3,2 metros de altura.
Este dispositivo fue denominado “sky-lighting machine”, una expresión que puede traducirse como máquina de iluminación del cielo o máquina de cielo. Su función era permitir dos condiciones lumínicas diferentes con una apariencia espacial similar. En la condición de luz natural, el sistema difundía la luz procedente del cielo. En la condición de luz artificial, el lucernario se bloqueaba mediante tejido opaco y entraba en funcionamiento un sistema LED oculto.
La sala no tenía vistas al exterior, y los participantes no podían identificar de forma directa si la iluminación procedía del cielo o de luminarias eléctricas. Esto era fundamental para evitar que la expectativa cultural asociada a la luz natural condicionara las respuestas. Si alguien sabe que está en una sala iluminada por luz diurna, puede valorarla de forma más positiva simplemente por reconocer esa condición. En este caso, la fuente quedaba deliberadamente ambigua.
Participaron 28 personas, todas estudiantes del KTH. Cada una asistió a dos sesiones, separadas por un día, y experimentó ambas condiciones: luz natural difusa y luz artificial estática. El orden se aleatorizó para controlar posibles efectos de secuencia. Las sesiones se realizaron en tres franjas horarias —mañana, mediodía y tarde— entre las 9:00 y las 17:00, alrededor del equinoccio de otoño.
Cada sesión duró algo más de dos horas e incluyó dos actividades. Durante la primera hora, los participantes realizaron una tarea individual de lectura. Durante la segunda, participaron en un juego colaborativo de construcción por parejas, utilizando un kit de piezas y varillas para construir una estructura tipo puente. Esta elección metodológica evitaba depender de pruebas en pantalla, que podrían introducir una fuente luminosa adicional y alterar la exposición real al ambiente.
Desde el punto de vista técnico, las dos condiciones se diseñaron para cumplir niveles de iluminación relevantes. La luz artificial proporcionaba valores superiores a los estándares habituales de iluminación interior para tareas de trabajo y superaba el umbral recomendado de 250 lx mEDI. La luz natural también superaba ese valor durante las sesiones analizadas, aunque con niveles generalmente más altos y variables.
Los investigadores midieron iluminancia horizontal, datos espectrales, valores melanópicos, luminancia, temperatura de color correlacionada y exposición personal mediante actígrafos en la muñeca. También recogieron valoraciones subjetivas mediante varias escalas: la Karolinska Sleepiness Scale para somnolencia, cuestionarios de estado de ánimo, deslizadores afectivos para placer y activación, y escalas semánticas sobre percepción de brillo, distribución, color y deslumbramiento..
El diseño no pretendía, por tanto, reproducir una oficina convencional, sino construir una situación controlada capaz de aislar una cuestión muy concreta: qué ocurre cuando se mantiene una distribución espacial similar, se elimina la vista al exterior y se comparan una luz natural variable y una luz artificial estática.
Resultados obtenidos
Los resultados muestran una diferencia significativa entre las dos condiciones en el estado de ánimo y el placer subjetivo. Los participantes reportaron mejor ánimo y una experiencia más placentera durante la condición de luz natural que durante la iluminación artificial estática. También indicaron una menor sensación de estar “privados de luz” en la condición diurna.
Este resultado es relevante porque los participantes no fueron plenamente conscientes de la fuente. De hecho, la mayoría identificó la iluminación como artificial en ambas condiciones. Algunos describieron la luz como artificial o como una posible imitación de la luz natural. Por tanto, la diferencia no puede explicarse de forma simple por una preferencia explícita hacia lo natural. El efecto aparece incluso cuando la fuente no se reconoce claramente.
La luz natural presentaba valores de iluminancia y mEDI superiores a los de la luz artificial, además de una variabilidad temporal propia del cielo. En las sesiones de luz natural, los niveles más altos de iluminancia se correlacionaron con mejor estado de ánimo y mayor placer. También se observó que la temperatura de color correlacionada se relacionaba con los valores melanópicos, algo esperable en condiciones diurnas, donde los cambios de nivel y espectro suelen producirse de forma conjunta.
Sin embargo, el estudio no encontró un efecto general significativo de la condición lumínica sobre la somnolencia ni sobre la activación. Es decir, la luz natural no hizo que los participantes se sintieran de manera clara y sostenida menos somnolientos o más activados a lo largo de toda la sesión. Sí se detectaron indicios de menor somnolencia en la condición de luz natural durante la tarea colaborativa, pero no como resultado global.
Este matiz es importante. En iluminación integrativa se tiende a asociar niveles altos de luz, especialmente con componente melanópica, con mayor alerta. Pero este estudio sugiere que, al menos durante el día y por encima de ciertos umbrales, la respuesta puede no ser lineal. Si ambas condiciones ya superaban los 250 lx mEDI, es posible que el sistema relacionado con la alerta estuviera suficientemente estimulado en los dos casos. A partir de ahí, aumentar la exposición o cambiar la fuente podría no traducirse en una reducción clara de la somnolencia subjetiva.
La tarea también influyó en las respuestas. El paso de la lectura individual al juego colaborativo redujo la somnolencia y aumentó el placer y la activación. Esta diferencia recuerda que la luz no actúa en el vacío. La actividad, la interacción social, la hora del día y la motivación del usuario pueden pesar tanto o más que la condición lumínica en determinadas variables.
En la percepción visual de la sala, no se encontraron diferencias significativas entre luz natural y luz artificial en brillo percibido, distribución o deslumbramiento. Sí se observó una diferencia en el color de la luz: la condición natural fue percibida como más fría. Algunas personas valoraron positivamente esa cualidad, asociándola con una sensación de mayor actividad. Otras la describieron como extraña o cansada. Este resultado muestra que la temperatura de color o la apariencia fría de la luz no generan una respuesta única y universal. La aceptación depende del contexto, de la tarea y de la sensibilidad individual.
La lectura más interesante de los resultados es que el efecto positivo de la luz natural aparece en variables afectivas —estado de ánimo y placer— más que en variables de alerta. Esto abre una vía importante para el diseño. Tal vez parte del valor de la luz natural en interiores no esté solo en mantener despiertas a las personas, sino en hacer que el espacio se perciba como más agradable, habitable y psicológicamente favorable.
Limitaciones y futuras investigaciones
El estudio abre una línea de trabajo relevante para el diseño de iluminación integrativa, pero sus resultados deben interpretarse con cautela. Se trata de una investigación exploratoria, realizada con una muestra reducida de 28 participantes y en un contexto muy controlado. Además, todos ellos eran estudiantes universitarios del KTH Royal Institute of Technology, lo que limita la posibilidad de extrapolar directamente los resultados a otros perfiles de usuarios, edades, entornos laborales o condiciones reales de ocupación.
Otra limitación importante está en la propia comparación entre condiciones lumínicas. Aunque tanto la luz natural como la iluminación artificial superaban el umbral recomendado de 250 lx mEDI durante el día, la condición de luz natural presentó, en general, niveles de iluminancia y estímulo melanópico superiores, además de una variabilidad temporal propia del cielo. Por tanto, no puede afirmarse que las diferencias observadas en estado de ánimo y placer se deban únicamente al origen natural de la luz. Es probable que intervenga una combinación de factores: mayor nivel de luz, espectro más continuo, variación simultánea de iluminancia y temperatura de color, y dinámica temporal del ambiente
También debe tenerse en cuenta que las sesiones fueron breves y que las tareas se realizaron siempre en el mismo orden: primero lectura individual y después una actividad colaborativa. Esto puede mezclar el efecto de la luz con el efecto de la propia tarea, especialmente en variables como somnolencia, placer y activación.
Futuras investigaciones deberían replicar el experimento con muestras más amplias, perfiles más diversos y entornos más próximos a condiciones reales de trabajo o aprendizaje. También sería necesario controlar mejor la exposición previa a la luz, los patrones de sueño y la medición de la luz recibida a nivel ocular. Otro paso clave será comparar la luz natural con sistemas LED dinámicos y de espectro completo, para distinguir con mayor precisión qué papel juegan el nivel de iluminación, el espectro y la variabilidad temporal en la respuesta humana a la luz.
Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15502724.2025.2609621#d1e2801
Portada: Imagen de recurso generada por IA que no pertenece a la investigación
