BA - Provincia de Buenos Aires CIC. Comisión de investigaciones científicas.

Centro Oficial de la Provincia de Buenos Aires

Investigación

El LAL realiza investigación y desarrollos tecnológicos en los campos de Acústica, Vibraciones y Luminotecnia. En Acústica y Vibraciones pueden mencionarse las aplicaciones referentes a la arquitectura, urbanismo, saneamiento ambiental, higiene industrial, diseño y selección de materiales acústicos y antivibratorios, para máquinas, artefactos y edificios, el desarrollo o puesta a punto de instrumental de medición, el estudio de materiales desde sus propiedades de absorción y aislamiento de ruidos y vibraciones. En Luminotecnia le compete la investigación y desarrollo de sistemas de iluminación en ambientes abiertos y cerrados, la evaluación del rendimiento lumínico de artefactos, la mejora de diseños y el desarrollo de sistemas de medición lumínica. Las áreas de trabajo se orientan hacia la seguridad vial, el óptimo aprovechamiento de energía y el confort humano.

Acústica virtual: Percepción de la espacialidad del sonido

En el estudio de los sonidos holofónicos es necesario registrar sonidos que incluyan información sobre la ubicación espacial de la fuente con respecto al oyente, por tanto se requiere la implementación de un maniquí acústico, simulador de cabeza y torso (HATS). Se comenzó por el desarrollo de un prototipo de maniquí, de bajo costo. Para ello fue necesario estudiar y caracterizar acústicamente un maniquí de tipo comercial como base de dicho prototipo, para luego seleccionar los micrófonos adecuados y desarrollar software para el procesamiento de los registros sonoros. Los primeros registros biaurales fueron presentados en el stand del LAL-CIC durante el Congreso CIC 2017 y durante la Edición 2017 de la Semana del Sonido. Ambos eventos tuvieron lugar en la Universidad Nacional de Quilmes a comienzo y a final de setiembre de 2017, respectivamente. Por otra parte, este trabajo fue plan de una Beca de Entrenamiento CIC y fue aceptado como Proyecto Final (tesis de grado), para la obtención del título de Ingeniero en Electrónica en la Facultad de Ingeniería de la UNLP.

Nuevas Tecnologías para Iluminación


Alumbrado vial con tecnología led.
Tomando como base la metodología de prueba implementada en la Reconversión a Tecnología Led de la autopista La Plata Buenos Aires (2014-2015), se realizaron estudios de factibilidad de iluminación led en las autopistas de la Red AUSA, Autopista del Oeste y del Sol. Los estudios realizados en la primera concesión, culminaron con la reconversión de las autopistas 25 de Mayo, Perito Moreno e Ilia, mientras que el resto continúa aún en fase de prueba. Pese a la alta eficiencia lograda por los dispositivos led, es todavía complejo conseguir, para las geometrías existentes, curvas de emisión que puedan verificar las luminancias indicadas por las normas vigentes. Las experiencias realizadas permitieron recabar importante información referida a luminancias resultantes sobre la calzada, efectos del espectro led en la reflexión, deslumbramiento, etc. Los avances en las distintas líneas de esta investigación fueron:
Estudio del grado de claridad de las calzadas.
El análisis estadístico de las mediciones conjuntas Iluminancia/luminancia realizadas en los últimos años permitió reforzar la hipótesis de un incremento en el coeficiente de luminancia medio de los pavimentos para la luz “blanca” del led. Dicho en otros términos, la distribución espectral del led incrementaría la reflexión sobre la calzada (comparado con las tradicionales fuentes de sodio alta presión), generando una ganancia extra en eficiencia energética. Ampliando esta investigación, se iniciaron estudios espectrales en laboratorio, cuyos primeros resultados evidenciaron una selectividad espectral para los pavimentos del tipo “drenante”, en uso en nuestras autopistas.
Desgaste de calzadas.
Esta línea de investigación toma como eje las variaciones en el tiempo de los niveles de luminancia en autopistas, que pueden relacionarse con el cambio por desgaste de las propiedades reflectivas de las calzadas. Las evaluaciones realizadas en el período permitieron completar una nueva etapa de este trabajo.

Actualización de métodos de medición de descriptores de ruido ambiental


Evaluación de Impacto Acústico en el Polo Petroquímico YPF:
Luego de la inundación del 2 de abril de 2013 en la ciudad de La Plata, investigadores de la UNLP, el CONICET y la CIC dieron comienzo a un Proyecto de Investigación Orientada “PIO: Estrategias para la Gestión Integral del Territorio. Vulnerabilidades y proceso de intervención y transformación con inteligencia territorial”. Posteriormente, los responsables de ese PIO convocaron al Laboratorio LAL-CIC a realizar algún estudio que permitiera reflejar lo que manifestaban los ciudadanos encuestados, respecto de estar expuestos a ruidos molestos. Con este objeto se llevó a cabo una evaluación de impacto acústico para valorar los posibles efectos en la salud de las personas expuestas al contaminante físico “ruido”, generado por las actividades asociadas con el funcionamiento del Complejo Industrial de la Destilería La Plata de YPF y del Polo Petroquímico de Ensenada. Dicho informe fue incluido en el mencionado P.I.O., y además, dio lugar a la presentación de un poster y de un trabajo que representó a este Centro, en el IV Congreso Científico y Tecnológico de la CIC, en la UNQ, setiembre de 2017.

Uso de tecnología Led en señalización

Tomando como base las asistencias técnicas a empresas fabricantes de luces aeronáuticas con tecnología led se continuó el estudio del efecto del parpadeo en la percepción de señales. La idea es alimentar las fuentes con señales pulsantes a frecuencias cercanas y ligeramente superiores al umbral de detección. En tales condiciones, las luces son vistas como “estables” (el parpadeo no se percibe), resultando las balizas, más visibles que si estuvieran alimentadas con tensión continua. Este fenómeno podría utilizarse para incrementar su visibilidad sin un gasto extra de energía.

Investigación de propiedades acústicas de materiales aislantes y absorbentes del sonido


Evaluación de comportamiento acústico de pantallas:
Para la mitigación del impacto acústico producido por la circulación de vehículos es común recurrir a la instalación de pantallas acústicas en la cercanía de las vías rápidas de circulación o de las trazas de ferrocarriles. La reducción del nivel de ruido que puede obtenerse con la implementación de este tipo de soluciones depende las características intrínsecas de las propias pantallas y de las condiciones del lugar en el que se instalen. Estas investigaciones se llevan a cabo en colaboración directa con el Área Responsable de Gestión Ambiental de Autopistas de AUSA, asesorando para la mejora del aislamiento acústico de fachada de una escuela ubicada junto a una autopista, y trabajando para el desarrollo de barreras acústicas, tanto para reducir la exposición a ruido de tráfico rodado como a ruido de ferrocarriles. Para este último caso se ha comenzado a estudiar nuevos parámetros globales normalizados que permiten caracterizar las pantallas que pueden especificarse. Estos estudios han permitido acompañar a empresas nacionales en la interpretación de requisitos acústicos de pantallas para la Autopista Illia, y para los viaductos elevados de los ferrocarriles Belgrano y San Martín.

Reproducción cromática con fuentes led

Se continuó esta línea de investigación que tiene como objetivo el estudio de la reproducción cromática de la iluminación led. Se analizó el efecto en la iluminación de pinturas y obras de arte, en donde el color tiene un rol preponderante. Las experiencias pudieron mejorar la fidelidad del color observado a partir del recorte (con filtros) de la zona azul del espectro led.

Propiedades acústicas de jardines verticales aplicados sobre muros y fachadas

El LAL inició esta investigación en el año 2017, en colaboración con la UNLP (Universidad nacional de La Plata) y la UFLO (Universidad de Flores). La UNLP investiga el comportamiento térmico mientras que el LAL tiene a su cargo el estudio del comportamiento acústico. Para ello, se modela el “jardín vertical” a partir de paneles modulares, cuyas propiedades acústicas (absorción, medida en cámara reverberante) es analizada en diversas variantes: paneles solos, con sustrato, con vegetales en diversas fases de crecimiento, etc.

Efectos fotobiológicos de la iluminación

Denominamos efectos fotobiológicos a la acción de la iluminación sobre los seres vivos, más allá del fenómeno de la visión. La investigación en curso en el LAL toma como eje la irradiación de cultivos en invernaderos, empleado luminarias led especialmente diseñadas en el laboratorio. Se trabajó con una “plantinera”, establecimiento productivo que se dedica exclusivamente a producir, partiendo de la semilla, una pequeña planta ya establecida, con hojas y un sistema radicular parcialmente desarrollado. Estos “plantines”, crecen en un sistema contenedor tipo bandejas multiceldas y posteriormente son vendidos para completar, previo trasplante, el crecimiento de la planta definitiva. La estimulación se realizó con un emisor led especialmente diseñado, con base en rojo (λ= 630 nm) y azul (λ= 470 nm), con una proporción rojo - azul de 2:1. Para la altura de montaje sobre las bandejas, los emisores generaban una irradiancia cercana a 700 W/cm2 y una iluminancia fotópica de 1000 lx. Los resultados obtenidos hasta el momento fueron variados, dependiendo de la especie y el tipo de “fotoperíodo” usado. Uno de los aspectos más sobresaliente fue conseguir plantines más robustos y con ello más resistentes al traslado y trasplante, que permitirían un incremento en la producción (por menores pérdidas) cercano al 30%.

Contaminación lumínica

El término hace referencia a la polución generada por el alumbrado exterior (público) en el cielo nocturno, que lo “vela”, aclarándolo e impidiendo la visión de las estrellas. Entre los múltiples efectos de esta contaminación y más allá de la pérdida del cielo estrellado, se encuentran alteraciones en la migración de varias especies animales, obviamente derroche de energía y limitaciones a estudios astronómicos. Sobre este último punto, desde la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile (OPCC) se requirió la asistencia del LAL a fin de estudiar la problemática planteada por el crecimiento del alumbrado público en la inmediaciones de La Serena (Chile) y su efecto sobre las actividades de los observatorios astronómicos de la región. Surgió una nueva línea de investigación, enmarcada en un Convenio CIC, que tiene por objetivo el control de la contaminación lumínica en la región de referencia, junto con el diseño y evaluación de alternativas de iluminación “no contaminante”. Entre los resultados obtenidos en el período, se encuentra la implementación de una posible solución, que fue evaluada en el lugar y el análisis de alternativas no contaminantes.