Importancia de la iluminación – 1º Parte

Como se dijo anteriormente el ojo es el órgano por el cual el hombre recibe entre el 80 y el 90 % de la información del entorno, de hecho, cada día en el trabajo se solicita más la utilización de la visión, lo que hace que sea una parte decisiva en la fatiga laboral.

Para entender los efectos de luminotecnia sobre la solicitación ocular y fatiga laboral es necesario el conocimiento previo de los conceptos básicos de la propia luminotecnia.

La unidad de iluminancia o iluminación es el Lux (lx), que se mide en el flujo luminoso por unidad de superficie.

Se tiene que, una iluminación de un (1) lx, tiene lugar cuando un flujo luminoso (potencia luminosa de una fuente) de un (1) lumen (lm) incide sobre una superficie de un (1) m².

Los datos correspondientes a los flujos luminosos de las distintas luminarias no se miden pues los mismos pueden ser tomados directamente de las tablas que poseen los distintos fabricantes, o de tablas de los textos que hay sobre el tema.

La iluminación existente en un día nublado de invierno en una latitud como la de Buenos Aires es de aproximadamente de 3000 lx, y en un día claro de verano puede llegar hasta 10000 lx al medio día.

Se define como luminancia a la sensación lumínica que tiene un observador de diversas fuentes luminosas.

La luminancia de una fuente es el cociente entre la intensidad luminosa medida en candelas (cd) y la superficie cubierta por la vista (también se denomina a la luminancia como luminosidad o brillantez).

La sensación lumínica depende del grado de reflexión de la superficie, usándose la siguiente relación para luminancia en cd/m².

                Donde:

En la práctica se mide la iluminación y el grado de reflexión se mide en tablas.

Figura 34 – Grado de reflexión de diversos colores.

La figura anterior indica los grados de reflexión recomendados de algunas superficies recogidas del lugar de trabajo.

Figura 35 – Grados de reflexión recomendados para lugares de trabajo (Schamale 1977).

Las actividades fundamentales de los ojos son:

La fijación es la actividad fundamental del ojo, en ésta se representa el objeto observado, mediante la adaptación del ojo, sobre la parte de la retina más sensible a la luz.

Acomodación es la adaptación de la vista para ver a distintas distancias mediante la variación de la curvatura del cristalino con la que se logra la nitidez de la imagen; los músculos de los ojos están relajados cuando se mira a lo lejos; la fijación en un punto más próximo tiene como consecuencia una carga de la musculatura, en especial la adaptación rápida a diversas distancias dentro del campo cercano.

Se designa como punto próximo al punto más cercano al ojo que este puede enfocar. Como el cristalino pierde su elasticidad con la edad, el punto más próximo se aleja con el tiempo; según Grandjean aproximadamente a los 16 años está a un promedio de 8 cm. y a los 50 años está aproximadamente alrededor de 50 cm.

Se denomina adaptación a la capacidad del ojo a adaptarse a distintos volúmenes de luz (distintas claridades).

Lo anterior es consecuencia de las modificaciones de las dimensiones de las pupilas y de la sensibilidad de la retina.

CUALIDADES DE UNA INSTALACION LUMINOSA

Entre las cualidades de una instalación luminosa se puede citar:

ILUMINACION O ILUMINANCIA

El aumento de la iluminación lleva a un incremento del rendimiento y a una disminución del cansancio,  en consecuencia se producen menor numero de errores, disminución de los desperdicios que estos últimos generan y fundamentalmente a un menor número de accidentes laborales; hay autores que señalan que se produce un incremento del rendimiento que va de 15 % para tareas normales y llegan a un 40 % en tareas especiales (trabajos finos o de precisión con gran uso de la vista).

Se debe tener en cuenta al diseñar un puesto de trabajo el crecimiento de las necesidades de iluminación con el incremento de la edad.

La iluminación en un puesto de trabajo debe ser de acuerdo a la persona de mayor edad que allí trabaje o debe regularse según la voluntad del usuario, según se observa en la siguiente figura.

Figura 36 – Necesidades de iluminación de trabajadores jóvenes (alrededor de 20 años) y mayores (alrededor de 60 años) para iguales condiciones de rendimiento (según Hettinger y otros, 1975)

ILUMINACION

Cualquiera que sea el tipo de iluminación (natural o artificial) debe estar perfectamente conformada en cada puesto de trabajo de tal manera que no produzca diferencias considerables de luminancia.

También se tiene que tener en cuenta que estas diferencias no sean tan pocas que lleven a la monotonía por falta de contraste.

Las grandes diferencias de iluminación dentro de un sector obliga a quien trabaje en él a un continuo suceso de adaptaciones visuales, lo que hace que disminuya el rendimiento y en casos extremos puede ser perjudicial para la salud.

La utilización de la iluminación natural se torna muy difícil por varios motivos, uno es que la iluminación solar es perjudicial cuando recae en un puesto de trabajo en forma directa, otro es que la intensidad varia en el transcurso del día, varia entre los días de sol intenso y los días nublados y finalmente que también varia con la estación del año.

Otro elemento que se debe tener en cuenta es la variación que aparece en la iluminación natural que varia con el diseño arquitectónico de los lugares cerrados dado que al alejarse de las ventanas tragaluces, etc., la intensidad disminuye.

Otra característica de la iluminación natural es el calentamiento por radiación que da el sol.

Pero la iluminación natural tiene un importante aspecto psicológico que es el contacto visual con el mundo exterior; por ello frente a esto se tiene la ventaja que los aspectos negativos antes mencionados se pueden mitigar con el uso de cortinas, persianas, vidrios especiales (de color, polarizados, etc.), etc. en las ventanas y por la colocación adecuada de cielorrasos y paredes.

Según Hartmann, si se desea iluminar un ambiente principalmente con luz natural, se debe tener en cuenta que, con ventanas normales, la iluminación que permiten entrar solo alcanza una profundidad de 5 a 6 metros. Todo ambiente que exceda estas cotas requieren una iluminación complementaria.

En la Figura 37 se muestra la distribución de la intensidad luminosa en una habitación..

Una distribución mucho m s uniforme de la luz se obtiene por medio de la iluminación cenital. Las luces centrales resultan posible sin embargo, solo en construcciones llanas como se ve en la Figura 38.

                Figura 37 – Distribución de la intensidad luminosa (arriba solo de la luz natural, abajo iluminación artificial nocturna).

Figura 38 – Niveles del cociente de luz diurna en un hangar con luces cenitales (según Jacob/Scholz).

Es aconsejado que no existan diferencias muy grandes entre el área de trabajo y las superficies más lejanas, como ser el mobiliario y las paredes. Para lograrlo se recomienda hacer un pasaje gradual entre la iluminación del área de trabajo, el entorno del trabajo y las superficies más alejadas.

DESLUMBRAMIENTO

El deslumbramiento está dado por las diferencias demasiado grandes de la luminancia en el campo visual, este tiene que tenerse en cuenta en el diseño de un puesto de trabajo y también es importante considerar el encandilamiento directo y el reflejo.

El encandilamiento directo se genera por la visión directa de una fuente luminosa y el encandilamiento reflejado por reflexión en superficies brillantes.

En los tres casos tratados la capacidad de adaptación del ojo no alcanza, no le es posible adaptarse en forma rápida a las diferencias de luminancia existentes.

El efecto de encandilamiento depende de la luminancia de la fuente de luz en relación con la luminancia del medio circundante, de la situación de la fuente luminosa en el campo visual y de la superficie visible  de una fuente luminosa.

Es de suma importancia el evitar el encandilamiento directo, mediante el uso de pantallas y no colocar puestos de trabajo contra ventanas, tragaluces, etc. Por tal motivo se recomienda disponer los puestos de trabajo de tal manera que la luz les llegue desde arriba y/o del costado (opuesto al de la mano que se utilice según el operador sea diestro o no).

La iluminación que llega desde arriba en un puesto de trabajo debe tener con respecto a la horizontal un ángulo mínimo de 30°. Esta recomendación es válida cuando se debe tener en cuenta el caso más desfavorable del área, que es el puesto de trabajo más alejado de la fuente de iluminación, si esto no es posible se debe recurrir a alguna pantalla.

Figura 39 – Campo de emisión de una lámpara (DIN 5035).

Para evitar encandilamientos debido a fuentes visibles se debe ubicar la fuente si es posible en forma paralela a la dirección de la vista para que reduzca en perspectiva la superficie observada por el ojo.

COLOR DE LA LUZ Y REPRODUCCION DE COLORES

La reproducción de los colores depende fundamentalmente en los lugares con luz artificial al tipo de luz incidente (depende directamente del tipo de fuente), de hecho, la luz natural revela en su espectro componentes casi iguales de luz roja, amarilla y azul, mientras que las lámparas incandescentes tienen un alto componente rojo pero escaso componente azul.

El componente espectral de cada fuente luminosa determina el color de la luz que él emite.

Según la norma DIN 5035, segunda parte, los colores de luz se deben clasificar en tres grupos no estrictamente separables

a) Color de luz blanco diurno (bd).

Este color que se presenta especialmente en lámparas de vapor de metal halogenado y en lámparas fluorescentes (“luz día”) se considera raramente para la iluminación de puestos de trabajo debido a su efecto desagradablemente frío.

b) Color de luz blanco neutro (bn).

Este color de luz corresponde a lámparas de vapor de mercurio a alta presión y lámparas fluorescentes se ubica entre la luz diurna y la luz de lámpara incandescente, se adecua para todo tipo de ambientes. Produce una luz agradablemente clara, sin efecto de medias luces en horas de la mañana y de la tarde y en caso de tubos fluorescentes, con una muy buena reproducción de colores.

c) Color de luz blanco (bc).

Debido a su alta proporción de colores relativamente cálidas del espectro (amarillo, rojo), las lámparas de este tipo son adecuadas especialmente para salas de espera y para salones de reuniones. En nuestro caso no se utilizan.

EL COLOR EN EL MEDIO AMBIENTE DE TRABAJO

El color en el medio ambiente tiene fundamental importancia para lo cual hay que estudiar en la conformación de los puestos de trabajo los diversos grados de reflexión y de hecho las luminarias.

Además los colores se pueden utilizar para las indicaciones de seguridad e influir también él en estado anímico del hombre.

Las normas indican como colores de seguridad válidos a: rojo, verde y amarillo.

El rojo en combinación con el blanco como color de contraste, sirven por lo general para indicar peligro o de advertencia o prohibición.

El anaranjado por su efecto es usado para la demarcación de lugares de peligro. El efecto contrario, o sea que señala la finalización de un peligro o también la indicación de salidas de emergencia se utiliza los colores verde y blanco, este último como contraste; de la misma manera también se señalan los equipos de salvamento o las salas de primeros auxilios.

Con la razón que el amarillo junto con el blanco tienen el mayor grado de reflexión  por ello son fácilmente reconocibles, inclusive con escasa iluminación, se la utiliza con juntamente con el negro como color de contraste como indicativo de lugares de posible peligro (riesgo) y advertencias de precaución.

La influencia de los colores para el ser humano da esencialmente mediante el efecto de la distancia, la temperatura y efectos sobre el estado emocional general.

LAMPARAS

Técnicamente se denominan lámparas a las fuentes luminosas, mientras se entiende como luminarias a los elementos receptores de ellas (comprenden en otras palabras por los portalámparas, la pantalla, el reflector y eventualmente el interruptor).

Hay dos tipos fundamentales de lámparas:

El rendimiento y la vida útil de las lámparas fluorescentes son muy superiores a las lámparas incandescentes, se estima que sobrepasan las 3 y 4 veces.

Como las lámparas fluorescentes se mantienen tibias tienen poca influencia en la temperatura del medio ambiente, además la luminancia, y derivada de ella el encandilamiento es escaso.

La capacidad de reproducción de colores así cómo el color de la luz se obtiene mediante la elección de la fuente luminosa.

En una instalación la distribución de la luz de cada luminaria determina la calidad de la misma. Según la norma DIN 5040 hay cinco grupos de luminarias que van desde las directas que entregan entre el 100 y 90 % del flujo luminoso hasta las indirectas que entregan como máximo un 10 % del flujo luminoso hacia abajo y el resto hacia arriba.

En la planificación de ambientes hay que tener en cuenta que las luminarias directas (hacia abajo), garantizan no garantizan uniformidad y dan contrastes muy duros.

LISTADO DE CHEQUEO

La planificación de la iluminación (según Emig) se puede dividir en 7 partes:

Las vídeo terminales nunca deben ser ubicadas en una posición opuesta a las ventanas con el fin de evitar reflejos, que pueden hacer difícil la observación de la pantalla.