apuntes iluminacion espacios 1
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Iluminación de puestos de trabajo
Parte 4 de 5 (páginas 51 – 81)
Ramón San Martín Páramo
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5.2.2 Acomodación
Se entiende por acomodación a la capacidad del ojo para obtener imágenes
nítidas de objetos situados a diferentes distancias. Este proceso de enfoque, que se
realiza habitualmente de forma automática, dado que la distancia entre la lente -
cristalino- y el plano de proyección -retina- es constante.
La operación se realiza mediante la variación de la curvatura del cristalino por la
contracción o distensión de los llamados músculos ciliares. Para la visión de los
objetos lejanos dichos músculos se contraen, disminuyendo así la curvatura; en el
caso de objetos próximos, su distensión permite aumentar la curvatura del
cristalino, pudiendo mantener de esta forma la imagen enfocada sobre la retina
(Figura. 30 a)
Figura. 30 a. Como el preciso ajuste de un microscopio, la flexibilidad del cristalino
permite al ojo cambiar de foco, ajustándose para ver de lejos o de cerca, pero
nunca cerca y lejos a la vez.
Figura 30. Los rayo de luz del objeto cercano hieren el ojo en un ángulo
relativamente más abierto, y el cristalino se ajusta cambiando de forma, es decir,
se engruesa a fin de lograr el mayor grado de enfoque necesario para que
converjan en la retina.
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5.2.3 Campo Visual
La posición de los globos oculares determina la incidencia de la luz en la pupila
humana limitándola por los arcos ciliares y pómulos, de tal forma que se crea un
"cono de visión" cuyas magnitudes angulares son 180º en horizontal y 120º en
vertical, aproximadamente.
En otros animales, la posición de los ojos es muy distinta -por ejemplo: los ojos
laterales de muchas aves- y presentarán un "campo visual" de diferente amplitud y
cobertura.
Figura 31
Este cono de visión limita la imagen proyectada sobre la retina y las distintas
zonas de sensibilidad que ésta presenta ocasionarán una respuesta diferente en
cada caso.
Zonas de sensibilidad:
Se pueden distinguir, en principio, cuatro zonas concéntricas de sensibilidad:
• La fóvea: comprende el campo central con una amplitud aproximada de 2º.
Correspondería, por ejemplo, a la visión de una palabra en un texto situado
a la distancia de lectura (40 cm.)
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• Tarea visual: con una amplitud del orden de 8 a 10º rodeando a la
anterior. Corresponde, en el caso citado, a la visión de la página de un libro.
• Entorno: con una amplitud de 18 a 22º, permite la visión completa de un
objeto situado aproximadamente a una distancia de 2,5 veces su medida
(un cuadro de 2 metros a unos 5 metros de distancia, por ejemplo).
• Periferia ocupa el resto del campo visual, no permitiendo apreciar el detalle
en las imágenes.
Todas estas zonas de sensibilidad difieren en la concentración relativa de
receptores tipo cono o bastón.
La fóvea contiene únicamente conos por lo que, dado el reducido tamaño de
estos, pueden apreciarse con precisión los detalles de la imagen y dada su
sensibilidad selectiva al color, permite distinguirlo claramente. - Corresponde al
centro de atención de la imagen -.
De la fóvea a la periferia, la proporción relativa entre ambos receptores es
variable.
En la zona de tarea visual pueden aún distinguirse con relativa precisión detalles y
colores.
En el entorno, la disminución de receptores fotosensibles tipo cono, determina un
aumento de la vaguedad de la imagen que finalmente, en la periferia, limita las
reacciones visuales a contrastes o brillos muy elevados, o a la percepción de
movimientos.
En estado de vigilancia, en caso de originar una señal de atención, genera un
desplazamiento ocular para poder centrar la imagen en una zona de la retina que
permita reconocerla.
La realización de una tarea visual, exige que su imagen se sitúe en la zona central
del campo, si algún detalle exige un reconocimiento preciso, su imagen debe
proyectarse sobre la fóvea.
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Por esta causa, los ojos resiguen las líneas de escritura reconociendo palabra por
palabra, por ejemplo.
La zona exterior del campo, es conocida a menudo con la denominación de fondo
visual y su influencia incide principalmente en fenómenos de adaptación.
5.2.4 Agudeza visual
Es la capacidad del ojo de reconocer por separado con nitidez y precisión objetos
muy pequeños y próximos entre sí. Se define cuantitativamente por el menor
ángulo bajo el cual el ojo puede percibir separados dos objetos.
5.2.5 Adaptación
El ojo humano tiene capacidad de funcionar adecuadamente en condiciones de
iluminación muy variables – desde la luz producida por un sol brillante, hasta la
débil iluminación que da la luz de la Luna... -. Sin embargo, el paso de unas
condiciones de iluminación a otras, precisa de un proceso de adaptación que
provoca la variación del diámetro de la pupila y cambios de la sensibilidad
fotoquímica de la retina.
Un ejemplo de este proceso puede apreciarse cuando ingresamos en un local
oscuro - un cine, por ejemplo -. En los primeros momentos no podemos percibir
sus formas y los objetos que contiene. Pero al cabo de unos minutos, nuestra visión
se ha adaptado al nuevo nivel y es capaz de apreciar sus dimensiones, mobiliario,
personas que lo ocupan, etc. El proceso de -adaptación a la variación de las
condiciones de iluminación.
El tiempo de adaptación es el que se precisa para que se produzca este proceso
de variación de la adaptación. (Figura 32) Está en función de la magnitud de la
variación, siendo más rápido el proceso de adaptación oscuridad - luz que a la
inversa.
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Figura 32 Tiempo de adaptación
5.2.6 Visión estereoscópica
La imagen visual del ser humano es una imagen en tres dimensiones.
Permite reconocer las distancias relativas entre los distintos objetos y el
observador.
Sin embargo, la imagen sobre cada ojo, al formarse en la retina que, aunque
abombada, forma un plano, carece de profundidad. La visión binocular, determina
que el ángulo formado por los ejes de cada uno de los ojos, varíe con la distancia
del objeto que se contempla, siendo mayor cuanto más próximo se halla dicho
objeto. Esta información es procesada por el cerebro que, a partir de ella, conoce
las distancias relativas y permite la formación de una imagen estereoscópica y
transmite la sensación de relieve.
Este procedimiento de paralaje constituye el mecanismo básico para conseguir la
visión estereoscópica, pero no es el único: la apreciación del tamaño de los objetos,
su posición relativa dentro del campo visual, el velo atmosférico sobre objetos
lejanos... son todos ellos procesos complementarios que ayudan a percibir las tres
dimensiones del espacio.
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Por esta causa, si no dispusiésemos de los procesos o referencias complementarias,
al observar con un solo ojo, no se pueden definir distancias ni relieves, lo vemos
todo en un solo plano.
5.2.7 La Visión del color
Es un factor de primera importancia en el reconocimiento del mundo exterior.
Júzguese la necesidad de apreciación correcta del color para distinguir una pieza de
otra, el tintado de diferentes tejidos, reconocer diferentes potes de pintura, o
efectuar un examen médico.
El reconocimiento del color, como se ha dicho al tratar la retina, descansa en los
conos que, al presentar variedades de sensibilidad distinta según la longitud de
onda de la luz y permiten codificar información relativa al color de la luz percibida.
Su sensibilidad es relativamente débil, por lo que la percepción del color necesita
niveles de luminancia elevados: "de noche todos los gatos son pardos", es decir:
los bajos niveles de iluminación, al no ser suficientes para activar los conos,
reducen su información a los bastones por lo que el color de los objetos se traduce
en matices de gris más o menos oscuro.
La sensibilidad del ojo humano a la luz, varía con el color de ésta. En la (Figura.33),
puede observarse la llamada curva de sensibilidad espectral que representa la
respuesta del ojo humano a radiaciones de diferente longitud de onda.
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Figura 33. Las curvas de visibilidad comparan la sensibilidad de los bastoncitos y los
conos a las luces de distintos colores. Como demuestra la curva ascendente de la
línea sólida, los bastoncitos son mucho más sensibles que los conos y alcanzan su
máximo en el área verde-azul. Los conos (línea punteada) tienen poca sensibilidad
para el violeta, pero alcanzan su máximo en la sección verde amarillo. En el
extremo rojo, reaccionan proporcionalmente más que los bastoncitos, que
muestran una reducción radical de sensibilidad
Esta respuesta es nula para radiaciones de longitudes de onda fuera del espectro de
la luz visible y dentro de este, adopta una forma acampanada con su máximo
correspondiente a la radiación de 555 nanómetros (amarillo verdoso).
Esto sucede cuando los niveles de iluminación son suficientemente altos y los conos
son los sensores que actúan en la visión. La curva que interviene, es la “curva
fotópica”.
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Figura 34
Cuando los niveles de iluminación son escasos los sensores que intervienen son los
bastones que nos permiten tener alguna sensación lumínica, si bien, no podemos
distinguir los colores.
La curva de sensibilidad para estos casos es la “curva escotópica”. En este caso su
máximo corresponde a 507 nanómetros (Figura 34).
Así pues, en la penumbra, se dejan de percibir ciertas gamas de infrarrojos, para
incrementar la percepción de las gamas de los ultravioletas. Este desplazamiento
de la máxima sensibilidad hacia los ultravioletas, es conocido como efecto Purkinje.
La distinción del color es posible porque, como se ha dicho, la respuesta
fotoquímica de los conos es selectiva respecto a la longitud de onda de la luz.
Existen tres variedades de conos. Sus sensibilidades espectrales están
representadas en la Figura,
Figura 35
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Difieren, presentando sus máximos respectivos en las zonas correspondientes al
rojo, verde y azul.
De esta forma, los estímulos correspondientes a una luz determinada son
acompañados por una información referente a sus colores componentes.
Es un proceso muy complejo, pero básicamente similar al que se produce en las
mezclas de colores, la percepción visual puede recomponer el color resultante.
Figura 36. Incidencia de la visión defectuosa del color
Según las diferentes partes del mundo, las menores incidencias se producen en
zonas de sociedades cazadoras y pescadoras. Y las mayores en zonas
tecnológicamente más avanzadas.
6 Influencia de las condiciones lumínicas en la visión
Siendo la luz la energía que activa el proceso visual, es lógico que las condiciones
de iluminación sean determinantes de la exactitud, facilidad y calidad del proceso
visual.
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Debemos considerar, que para obtener un buen rendimiento visual, o sea la
proporción de información procesada por el sistema visual, está generalmente
determinada por la visibilidad del elemento de mayor dificultad en ser reconocido
para la ejecución de la tarea que realizamos.
La visibilidad de un detalle, depende de muchos factores tales como:
• Tamaño angular del detalle.- (el ángulo subtendido al ojo por el detalle)
• Luminancia y color del detalle
• Luminancia de adaptación
• Contraste de luminancia y color entre el detalle y su fondo.
• Tiempo de observación requerido.
• Capacidad del sistema visual.
• Forma del detalle.
• Similitud en forma y textura entre el detalle y otros detalles de los
alrededores más inmediatos.
• Conocimiento anticipado acerca del momento en que el detalle aparecerá en
el campo visual
• Posición del detalle en el campo visual.
• Conocimiento anticipado acerca de la posición del detalle en el campo
visual.
• Experiencia en el campo visual.
A continuación señalamos algunos de los aspectos más destacados de esta relación
Al señalar las magnitudes lumínicas fundamentales, se defina la iluminancia o
iluminación partiendo de la luz que incidía sobre un objeto y la luminancia como
la luz que éste emitía en dirección al observador. Es esta última luz la que percibe
el ojo y permite que el objeto sea detectado; por lo que la luminancia, es la
magnitud fundamental que hemos de considerar todos en los procesos
visuales: Un objeto que se encuentre poco iluminado pero que tenga una elevada
reflectancia, causará un impacto visual superior al que pueda producir un objeto
más iluminado pero de poca reflectancia.
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A pesar de lo que, es aún más importante, la distribución global de las distintas
áreas y niveles de luminancia en el campo de visión. El conjunto de las impresiones
lumínicas recibidas, determinará el nivel de adaptación visual en función del
promedio de la magnitud de sus luminancias de zona.
Para un determinado nivel de adaptación visual, los valores de luminancia
perceptibles adquieren unos límites superior e inferior.
Las zonas de luminancia inferior al límite son percibidas como oscuridad.
Las superiores al límite más elevado son percibidas como brillo deslumbrante;
Como ejemplo, podemos señalar, que esto sucede con el flujo luminoso emitido
por los faros de un vehículo que circula por la carretera en dirección contraria a
nosotros: por la noche - nivel de adaptación bajo - producen un elevado
deslumbramiento que incapacita la visión, mientras que durante el día - nivel de
adaptación alto- resultan ser luces perfectamente soportables, sin afectarnos
prácticamente.
El ojo necesita un período de transición que le permita adecuarse a las nuevas
condiciones ya que el cambio del nivel de adaptación visual no es instantáneo. Si la
transición se efectúa lentamente (por ejemplo: la variación de la luz solar a lo largo
del día) el ojo se adapta sin ninguna dificultad; si la transición es rápida, es preciso
prever una zona intermedia de elevada iluminación (linterna del acomodador,
alumbrado de refuerzo en la boca de un túnel de carretera...) que suavice los
cambios de luminancia, para conservar condiciones de visión adecuadas.
La estructura general de la distribución de luminancias es muy importante en la
impresión general que produce la escena iluminada, que puede ser monótona,
equilibrada, intensa, etc. y da lugar a una composición que influye en la atención
y centro de interés visual de la imagen.
6.1 Contraste
De igual forma que la detección visual de un objeto depende de la luminancia, su
distinción como ente propio separado del resto, depende del “contraste”. En un
dibujo separamos los objetos mediante una línea que indica su "contorno", pero en
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la realidad, este no existe: lo que vemos es que, el valor de la luminancia del
objeto en un determinado punto, es substituido por el valor de la luminancia del
fondo.
En los ejemplos de la Figura. 37, a) presenta un contraste fácil de distinguir,
mientras que b) y c) ofrecen mayor dificultad.
Figura 37
Se define el contraste como la relación:
CL LL
f
f
=−0
donde: L0 = luminancia del objeto
Lf = luminancia del fondo
C = Contraste
Puede ser:
• Contraste positivo ( objetos claros sobre fondo oscuro)
• Contraste negativo (objetos oscuros sobre fondo claro)
Cuanto más elevado sea el contraste más fácil resultará percibir el objeto. En el
caso de objetos coloreados, el contraste dependerá de la magnitud de la
luminancia, y además, de la diferencia de color del objeto y su fondo.
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Figura. 38 La dificultad de la tarea se incrementa cuando decrece el contraste
entre el detalle y el fondo
Se llama contraste umbral al de menor nivel que el ojo es capaz de percibir en
unas condiciones determinadas. Como su valor disminuye en función de la
luminancia de adaptación, el aumento de ésta puede permitir la distinción de
objetos cuya luminancia difiera poco de su fondo.
Color del objeto Color del fondo
Negro Amarillo
Verde Blanco
Rojo Blanco
Azul Blanco
Blanco Azul
Negro Blanco
Amarillo Negro
Blanco Rojo
Blanco Verde
Blanco Negro
Tabla de contraste de colores
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En la tabla se presentan aparejados los colores de objetos que resaltan más sobre
los colores de fondo, se puede apreciar que el máximo resalte es negro sobre
amarillo (taxis) más aún que el negro sobre blanco.
6.2 Velocidad de percepción
La velocidad de percepción puede definirse como la inversa del intervalo de
tiempo entre el instante en el que se presenta un estímulo visual y el instante en
que se percibe.
Ambos aspectos están relacionados con el nivel de luminancia. Lo que indica la
importancia de disponer de iluminaciones adecuadas cuando la tarea visual precisa
reconocer objetos de reducidas dimensiones y/o cuando la velocidad de percepción
debe ser elevada.
7 Iluminación en locales y puestos de trabajo
7.1 Cualidades de la iluminación
Como puede deducirse de los Capítulos anteriores, existe una íntima correlación
entre los procesos visuales y las condiciones de iluminación. La realización eficiente
y segura de un trabajo que precise la ayuda de la visión –y esto engloba a casi la
totalidad- necesitará por lo tanto unas condiciones de iluminación adecuadas.
Estas condiciones son diferentes para distintos tipos de trabajo en función de sus
características. En primer lugar, existen diferencias de tipo cuantitativo; por
ejemplo, un trabajo puede requerir mayo nivel de iluminación que otro. En este
caso, una iluminación al nivel más elevado resultaría adecuada para ambos, pero
resultaría desaconsejable por razones económicas para la tarea que pudiese
resolverse con niveles de iluminación menores. En otros casos la diferencia puede
ser cualitativa: una determinada tarea puede requerir la ausencia de sombras,
mientras otra –por ejemplo: inspección de acabados superficiales- aconseja la
creación de sombras intensas y pronunciadas. No se trata, entonces, de diferencias
en “mas o menos” sino de condiciones opuestas.
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Resulta en consecuencia necesario definir en cada tarea concreta unas condiciones
de iluminación adecuadas. Esta definición se realiza mediante un conjunto de
cualidades de iluminación que favorecerán el desarrollo del proceso visual
característico de la tarea. No se trata únicamente de una cuestión de “más o menos
luz”, sino además de características de color, direccionalidad... y otros varios
aspectos que se describen más adelante.
Es importante señalar que todas estas cualidades están interrelacionadas y se
influyen mutuamente. Lo adecuado no es cumplir con “alguna de ellas” sino, por el
contrario, con el conjunto de todas ellas. La iluminación influye sobre la
percepción visual en forma holística, no por factores independientes. Sin embargo,
metodológicamente resulta más práctico basar el estudio, diseño y control de las
condiciones lumínicas en el análisis particularizado de cada uno de los aspectos que
se describen a continuación, valorándolo individualmente y relacionándolo después
con todos los restantes.
7.1.1 Nivel de iluminación (luminancia)
Indica la cantidad de energía lumínica que incide en un área por unidad de tiempo.
Es un parámetro cuantitativo que denota si una zona está más o menos iluminada.
El nivel de iluminación se mide en lux, unidad que corresponde a un flujo de 1
lumen incidiendo en una superficie de 1 metro cuadrado. Como niveles de
referencia puede indicarse que una iluminación exterior a pleno Sol corresponde a
un nivel del orden de 100.000 lux y a la luz de la Luna proporciona un nivel de
iluminación del orden de 0,1 lux.
Puede hablarse de “iluminación puntual” o de “iluminación de una superficie”. En
este último caso su estudio o medición se efectúa considerando el valor de la
“iluminación puntual” en puntos uniformemente distribuidos sobre dicha superficie;
el promedio de los valores puntuales proporciona el valor del “nivel medio de
iluminación”.
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• Recomendaciones generales
Aunque éste es uno de los aspectos en que existen variaciones más
notables, tal como se ha indicado anteriormente, entre distintas
Recomendaciones, puede hablarse de unos escalones, en función de las
características de las tareas, que son ampliamente admitidos.
Niveles de iluminación mantenida, recomendados para diferentes
espacios de trabajo y actividades.
Tipo de área o actividad Iluminancia mantenida –lux-
Área exteriores de circulación y trabajo 30
Áreas de circulación, orientación o
estancias de corta curación
50
Salas no utilizadas continuamente para
propósitos de trabajo
100
Tareas con requisitos visuales sencillos 200
Tareas con requisitos visuales medios 500
Tareas con requisitos visuales exigentes 750
Tareas con requisitos visuales difíciles 1000
Tareas con requisitos visuales especiales 1500 o más altos
Nota: los niveles medios indicados se refieren a Iluminancia mantenida (ver
apartado: MANTENIMIENTO)
7.1.2 Nivel de luminancia
En realidad, los ojos del observador no perciben la luz que incide sobre una
superficie, sino la luz que ésta refleja en su dirección, cuya medida es conocida con
el nombre de luminancia.
La luminancia, que depende de la iluminación recibida, pero además de las
características de reflexión de la superficie (reflectancia y especularidad) y de las
posiciones relativas del observador y del iluminante, debería ser, por lo tanto, el
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parámetro utilizado para estudiar las condiciones cuantitativas de una situación
lumínica.
Sin embargo, su estudio es muy complejo y hace intervenir diversos factores fuera
del control del diseñador de iluminación. Por otra parte, en los casos habituales, las
características de reflexión de los materiales utilizados y las disposiciones del
alumbrado empleadas, permiten establecer un grado suficientemente elevado de
correlación entre las condiciones de nivel e iluminación y nivel de luminancia.
Por este motivo, la consideración de los niveles de iluminación es normalmente
suficiente para el análisis de las condiciones visuales, reservándose el estudio de
luminancias para casos muy específicos, como, por ejemplo, el alumbrado de
autopistas y carreteras.
7.1.3 Uniformidad
Hace referencia a la distribución de la iluminación sobre una superficie.
Si recordamos la forma de conocer el nivel medio de iluminación promediando los
valores puntuales, la uniformidad puede determinarse dos parámetros:
Iluminación mínima
Uniformidad media = --------------------------------
Iluminación media
O bien
Iluminación mínima
Uniformidad extrema = ------------------------------
Iluminación máxima
La uniformidad media es el parámetro más habitualmente utilizado para calificar la
uniformidad en todo tipo de tareas. La uniformidad extrema suele reservarse para
aquellos tipos de actividad que, como por ejemplo la vigilancia, implica que la visión
recorre un espacio amplio en vez de estar fija sobre un área determinada.
• Recomendaciones generales.
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Se indican en la siguiente tabla los valores de la uniformidad media en el área de
trabajo y en el área de alcance, inmediata a ella. La iluminación de ésta última,
será normalmente más baja, pero no debe ser menor de los valores indicados en la
tabla.
Relación entre los niveles de iluminación del área de trabajo y la zona intermedia a
ella
Iluminancia de la tarea Iluminancia del área de trabajo lx
≥ 750 500
500 300
300 200
≤ 200 Etarea_
Uniformidad : ≥ 0,7 Uniformidad : 0,5
7.1.4 Deslumbramiento
Es el fenómeno producido por la existencia en el campo visual de áreas cuya
luminancia es muy superior a la media total; su origen puede ser los propios puntos
de luz, ventanas o, también, reflejos sobre superficies (deslumbramiento
reflejo). Ocasiona una pérdida de visión general, reducción en la definición y
contraste de la imagen y malestar y fatiga psicológica.
Existen diversos métodos para establecer el grado de deslumbramiento. El Comité
Internacional de Alumbrado (CIE) ha propuesto el “Unified Glare Rating (UGR),
descrito en su Publicación 117.
Recomendaciones generales
Si se efectúa el cálculo del deslumbramiento por cualquiera de los métodos
existentes, el valor del índice obtenido indicará la adecuación de la instalación del
alumbrado.
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Las reglas prácticas para evitar o disminuir el deslumbramiento, pueden resumirse
en:
• reducir la luminancia de las fuentes de luz en ángulos cercanos a la
horizontal.
• incrementar el ángulo entre la línea de visión normal y la fuente
deslumbrante (generalmente aumentando su altura).
• disponer los puestos de trabajo evitando que los reflejos se dirijan a los
ojos del observador.
• incrementar la luminancia del área que rodea la fuente deslumbrante,
disminuyendo así su contraste.
7.1.5 Modelado
Es la cualidad de iluminación que permite el reconocimiento del volumen de los
objetos, importante en muchas tareas (matricero, peluquero, escultor...). El
volumen es apreciado a partir de las sombras generadas por la luz.
• Recomendaciones generales
Una iluminación frontal no produce sombras y no permite, por lo tanto, apreciar el
volumen de los objetos. Para obtener un buen modelado la dirección de la luz debe
formar un ángulo con la dirección de visión, recomendándose ángulos del orden de
45º para evitar sombras demasiado largas o cortas. En dirección vertical, la luz
debe dirigirse de arriba abajo, pues es la dirección normal de la luz natural; una
dirección inversa crea una sensación antinatural y puede, incluso, dar lugar a
errores en la interpretación de las formas. Para evitar una excesiva dureza de las
sombras se recomienda complementar la iluminación anterior con una iluminación
de menor intensidad difusa o proveniente del ángulo opuesto.
En algunos casos puede convenir exagerar los efectos de modelado, como, por
ejemplo, en la inspección del acabado de superficies donde se utiliza una
iluminación prácticamente rasante a la superficie examinada.
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• Color
Los aspectos relativos al color de la luz que deben considerarse son:
• Tono: blanco, amarillo, azul...
• Reproducción del color: indica la capacidad para reproducir de forma fiel
el color de los objetos. Aparte de su importancia en la seguridad y calidad
de determinados trabajos, también afecta a la sensación de confort de los
lugares de trabajo.
Su indicación objetiva deriva de un índice Ra, propio de las lámparas
utilizadas y cuyo valor varía de 0 a 100, en sentido creciente con la calidad
de reproducción de color.
• Temperatura del color: la cromaticidad de la luz influye en la sensación y
tendencia psicológica que el ambiente genera en el observador.
Su indicación objetiva depende de la Temperatura del color correlacionada
propia de las lámparas utilizadas, estableciéndose la siguiente relación.
Temperatura de color correlacionada Apariencia de color
< 3300º K Cálida
3300 % 5300º K Intermedia
> 5300º K Fría
Recomendaciones generales
• En interiores con permanencia prolongada debe utilizarse siempre “luz
blanca”.
• En interiores con permanencia prolongada debe evitarse el empleo de
lámparas de Ra<70, siendo aconsejable usarla de Ra>80.
• En tareas donde el reconocimiento del color es importante (pintura,
estampado textil...) deben utilizarse lámparas de Ra>90.
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• La apariencia de color estará ligada al ambiente que se desee conseguir en
la zona, en función de la tarea a realizar. Altos niveles de iluminación o
climas cálidos, acentúan la preferencia hacia la apariencia de color frío.
Estructura
El conjunto del alumbrado, incluyendo en él factores tan diversos como: la posición
de los puntos de luz, la distribución de zonas claras y obscuras, la estética y estilo
de los aparatos de alumbrado, etc...generan una “imagen de conjunto” del
alumbrado que puede influir en los siguientes aspectos:
• Composición general del espacio, que puede resultar confusa, monótona,
indiferente...o, por el contrario, resaltar centros de interés y atención
relevantes.
• Movimiento, la disposición de los puntos de luz o la distribución de las zonas
iluminadas puede favorecer o dificultar los desplazamientos convenientes y
puede ayudar al reconocimiento de itinerarios (guía visual).
• Carácter de la zona, tanto el tipo de iluminación como la apariencia de los
aparatos del alumbrado, pueden transmitir una imagen cuyo carácter
afectará a la actitud del observador ante la situación y a la imagen
corporativa de la zona de trabajo.
8 Análisis de las condiciones de los puestos de trabajo
A la hora de calcular o definir iluminación adecuada para un determinado puesto
de trabajo, será preciso tener en cuenta una serie de circunstancias o condiciones
que incidirán de una manera fundamental en las necesidades que tendrá el operario
para realizar la tarea con la mayor seguridad y comodidad posibles.
Estas condiciones a analizar, serán fundamentalmente las siguientes:
• Lugar
• Local
• Situación del puesto de trabajo
• Tipo de tarea
• Personal operario
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Que pasaremos a analizar con más detalle.
8.1 Lugar
La influencia del lugar de ubicación de una empresa y por lo tanto, de un puesto de
trabajo hace preciso analizar diferentes circunstancias en que puede verse afectada
a efectos directos o indirectos sobre la iluminación de un puesto de trabajo.
Lugar frío, templado o caliente.
La iluminación de un mismo puesto o tipo de trabajo puede requerir la aplicación de
iluminación artificial con lámparas de diferente apariencia de color aunque el nivel
requerido sea el mismo. Así pues, Las mismas oficinas, escuelas, almacenes,
industrias de precisión, etc. situadas en climas cálidos, templados o fríos,
requerirán respectivamente una apariencia de color, fría, intermedia o cálida,
respectivamente para dar una sensación de mayor comodidad.
Sol, niebla
En las zonas soleadas tendremos que analizar las posibles consecuencias de
deslumbramientos, tanto directos como indirectos, en el caso de iluminaciones con
luz natural, buscando la forma de eliminar o paliar los efectos, molestos o
perturbadores de los mismos. Deberemos tener en consideración también, el
movimiento del sol a lo largo de las horas del día y por tanto la orientación de los
diferentes espacios o la colocación de los puestos de trabajo que a parte de los
deslumbramientos, nos puede provocar luminancias inadecuadas en determinados
puntos y momentos.
La niebla puede afectar sobre todo en tareas al exterior requiriéndose iluminaciones
que permitan la adecuada visión de la tarea prevista, se deberá tener en cuenta,
tanto la elección del tipo de lámpara como en la colocación de los focos luminosos.
Contaminación atmosférica, polución.
La situación de un lugar de trabajo, se puede ver afectada también por el mayor o
menor entorno contaminante. Las industrias contaminantes, fundiciones, serrerías,
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plantas de áridos, etc.. Producen una serie de vertidos a la atmósfera, que inciden
en el aumento del índice de depreciación lumínica por ensuciamiento, tanto de las
lámparas como de las luminarias, de los cristales que transmiten la luz natural y
también del techo y de las paredes que las reflejan. Estas circunstancias las hemos
de tener en cuenta a la hora de conseguir el nivel de iluminación (mantenido) para
cada tarea.
También el entorno, actúa en el sentido de requerir mayor o menor atención al
ensuciamiento de del área de trabajo y de las luminarias que se pueden ver
afectadas. La situación en el campo o en la ciudad, junto a una calzada con mucho
tráfico, en un camino vecinal, o en camino de tierra con paso constante de
camiones, en zona industrial, de actividad terciaria o residencial, presentará unos
requerimientos distintos a la hora de mantener las condiciones de iluminación
adecuadas.
8.2 Características del local
Otro de los parámetros a estudiar es el relativo a las características propias del
local.
Su dimensionado será fundamental a la hora de saber en que espacio debemos
realizar la instalación de iluminación.
Dimensionado
Deberemos conocer por un lado la superficie o área de la zona, por otro la altura
del techo, deberemos conocer también la altura de la instalación de los puntos de
luz, es decir si están empotrados, suspendidos, iluminación directa, iluminación
indirecta, iluminación en cornisas o zócalos, etc.
Se entiende por altura de luminarias, a la distancia existente entre los puntos de
luz y el plano de trabajo.
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El tipo de luminaria
El tipo de luminaria que se prevea para instalar las lámparas influirá tanto en el
rendimiento del flujo luminoso, como en el reparto del mismo.
El color del techo y paredes
Claro u oscuro del techo y paredes influirán en lo que respecta a la luz reflejada que
nos pueda dar respecto al área de trabajo, en función también del tipo de
iluminación, y afectará también al aspecto de las luminancias que nos provoquen
los puntos de luz, ya sean artificiales, lámparas, como, naturales, ventanas,
cristaleras, claraboyas, etc.
La influencia de la suciedad ambiental, en función de anterior análisis se deberá
considerar también respecto al color de las paredes.
Subespacios
Dentro de un mismo local se tendrá que contemplar la posible existencia de
subespacios con unos requerimientos visuales, específicos o diferentes, que nos
pueden obligar a tener varios tipos de iluminación que casi siempre consistirán en
un sistema de alumbrado general y otro complementario o de apoyo, específico, en
donde lo requiera la situación visual o características propias del puesto de que se
trate.
Luz natural
La existencia o la utilización de luz natural para la iluminación de ciertos espacios,
debe considerarse y darle un tratamiento específico, en función de los parámetros
que comporta la interrelación de circunstancias en la zona a iluminar: contraste de
luminancias, reflejos, deslumbramientos, etc., lo que nos puede obligar a analizar
los requerimientos de la orientación y ubicación del puesto de trabajo, en función
de la situación de los cristales, ventanas o lucernarios, así como las diferentes
opciones que preveamos para corregir o aminorar sus efectos negativos: persianas,
cortinas, tonalidad de las paredes, etc.
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8.3 Puesto de trabajo
En cada puesto de trabajo, entendemos como plano de trabajo, aquel en el que
desarrollamos la tarea que nos corresponde.
A él hemos de referir los niveles de iluminación requeridos.
La medición de los niveles de iluminación del puesto de trabajo, se efectuara
mediante un luxómetro, que se colocara en el mismo plano y con la misma
inclinación que tenga la superficie del trabajo.
En ocasiones, dispondremos de más de un plano de trabajo, en este caso el
luxómetro se colocará en cada uno de los planos que requiramos para comprobar
que cada uno tenga el nivel previsto.
Así pues, el plano normal de trabajo en una oficina o en un despacho, es la
superficie horizontal aproximadamente situada a 80 cm. del suelo.
En un archivo, la medición, se deberá efectuar colocando el luxómetro en posición
vertical respecto al suelo, por ser esta la posición de los lomos de los archivos que
debemos ver o buscar, y la altura, será la correspondiente a cada estantería o
nivel.
En el caso de la iluminación de pasillos, o vías de circulación y zonas de pasos de
carretillas, el nivel de medición será el plano del suelo que es el plano de trabajo
considerado.
En muchas ocasiones, nos será preciso considerar dos planos de trabajo, uno
horizontal y otro vertical, para el mismo puesto de trabajo, esto nos puede obligar
a tener dos tipos de iluminación, para satisfacer las necesidades en los planos
requeridos.
Puestos de trabajo con pantallas de visualización
La iluminación de estos puestos de trabajo tiene varios requerimientos motivados
por sus especiales circunstancias o características.
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Por un lado. Deberemos ver con comodidad y con el menor esfuerzo o fatiga visual,
la pantalla, evitando luminancias excesivas en su entorno que nos la dificulten
(ventanas).
Por otro lado deberemos evitar reflejos sobre la pantalla de elementos
perturbadores (ventanas, nuestra propia imagen, luces o focos, etc.)
Necesitaremos también, poder leer algún texto que transcribamos en el ordenador,
que seguramente estará en un plano inclinado u horizontal y por supuesto,
debemos poder ver bien el teclado del aparato.
En la Guía Técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relativos a la
utilización de equipos con pantallas de visualización, (INSHT) se encuentran
criterios sobre el acondicionamiento e iluminación de estos puestos de trabajo.
Entorno
Entendemos por entorno del puesto de trabajo, los espacios existentes entre
nuestra área de trabajo y las otras que nos circundan.
Deberemos procurar que la iluminación de estas zonas, sea tal que no nos cree un
desequilibrio de luminancias en el entorno cercano al trabajador en donde este
tenga que realizar algún tipo de función visual en el transcurso de su actividad.
8.4 Tarea
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Figura 39
El tipo de tarea o trabajo que se realice tendrá una influencia notable en cuanto al
tema de la iluminación de los puestos de trabajo.
Los factores que más influyen son:
Tamaño
Cuanto menor sea el tamaño de los elementos que intervengan en una tarea,
mayores serán los requerimientos de nivel de iluminación, llegando a necesitar
niveles de 5000 lux para realizar trabajos en placas de micro chips o componentes
electrónicos en placas impresas, etc.
Al aumentar el nivel de iluminación aumenta nuestra agudeza visual, lo que nos
permite distinguir mejor elementos o situaciones que con menor nivel de
iluminación no podíamos distinguir.
Contraste
El contraste de luminancias sobre el trabajo que realizamos, debe ser el adecuado.
No siempre será bueno que el contraste sea débil, tanto en lo que se refiere a
luminancias como a diferenciación de colores entre el fondo y el trabajo que debe
realizarse, ya que podemos perder la percepción de matices o detalles como
relieves o texturas, para lo que necesitaremos en determinados casos luces
direccionadas adecuadamente con objeto de facilitar su percepción
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Por otra parte el exceso de contraste entre la tarea y el fondo, tanto en luminancias
como en diferenciación de colores puede provocar una fatiga por el cambio de
acoplamiento visual a las diferentes tonalidades o contrastes.
Dificultad, Precisión, Complejidad
La dificultad de las tareas, no tan solo de tipo físico, sino también mental, como
puedan ser trabajos de montajes sobre circuitos impresos, relojería, igualación de
colores, cálculos y estudios complejos, tienen unos requerimientos de nivel de
iluminación superiores a las tareas fáciles, con objeto de disminuir la fatiga del
operario y evitar en lo posible errores y accidentes.
Velocidad y Duración
Un factor más a considerar es el relativo a la velocidad que requiera determinada
tarea. A mayor velocidad de realización, mejores deben ser las condiciones
lumínicas para el proceso, tanto de nivel como de contraste o color de las piezas y
su entorno, para disminuir al mínimo la fatiga de los operarios y evitar errores que
puedan provocar accidentes. Piénsese en trabajos sobre cintas transportadoras, o
cadenas de montaje, etc.
Si consideramos también la duración del tiempo en realizar un trabajo, o la
duración de trabajos monótonos y reiterativos, podremos comprobar la acción de la
fatiga visual en los operarios. Conviene pues tener en cuenta esta circunstancia a la
hora de analizar niveles, contrastes y colores de l fondo respecto a la tarea.
Color
El realizar trabajos con colores tiene su importancia en el sentido de poder
distinguirlos perfectamente unos de otros, en este caso a parte del nivel de
iluminación deberá tener muy en cuenta el índice de reproducción cromática, es
decir, el índice de apreciación del color lo más parecido posible a su apariencia bajo
la luz natural (solar). Tendremos presente que el índice de máxima similitud será el
100, y lo conseguiremos mediante lámparas de incandescencia, halógenas o de
lámparas de halogenuros metálicos. En determinados tipos de fluorescencia,
podremos alcanzar índice 90.
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En cuanto a los colores de fondo, entorno, maquinaria etc. procuraremos que los
colores no sean estridentes sino más bien suaves y neutros: verde pálido, ocres,
etc.
8.5 Personal
Desde el punto de vista de las aptitudes de los trabajadores deberemos considerar
varios conceptos que influyen en las necesidades de iluminación que se requieren
para un mismo trabajo.
Capacidad visual del trabajador
La capacidad visual del trabajador se ha de considerar a la hora de asignarles un
trabajo, ya que su capacidad visual, independientemente de trastornos o pérdidas
que pueda tener por causa de la edad.
Gustos y cultura
Los gustos y cultura del operario, pueden motivar el hecho de que su tarea se
desarrolle mejor en con un determinado tratamiento visual que con otro que puede
ser apto para otras personas de nivel cultural, costumbres o situación distinta.
Una luz fría puede ser apta en zonas cálidas para determinado trabajo, y para el
mismo preferir luces cálidas en zonas frías.
El hecho de tener una luz difusa o concentrada, puede ser más o menos cómoda
según el tipo de personas y sus características y preferencias personales.
Aptitudes y Necesidades
Las aptitudes no solo visuales sino intelectuales o manuales o su capacidad de
asimilación, concentración o distracción de las personas para determinados trabajos
pueden requerir unas condiciones específicas de iluminación en función de ellas.
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Edad
A partir de cierta edad disminuyen sensiblemente nuestras facultades de percepción
visual tales como agudeza incrementándose el impacto de los deslumbramientos,
cataratas, miopía, presbicia, etc.…, lo que nos obligara a tenerlo en cuenta a la
hora de iluminar adecuadamente los puestos de trabajo de las personas que se
puedan ver afectadas por estos componentes.
9 Medición
La medición del nivel de iluminación de cada puesto de trabajo, debe tomarse en el
plano en que se desarrolla la tarea, mediante un luxómetro.
Cuando el plano de trabajo es distinto del horizontal, es decir, oblicuo o vertical, la
medición se hará en estos planos y al nivel del suelo correspondiente al que se
realiza la tarea.
Así por ejemplo, si el trabajo consiste en el transporte mediante carretillas por unas
naves, el nivel que se deberá considerar será el del suelo, por lo tanto es allí donde
efectuaremos la medición del nivel de iluminación.
Si la carretilla debe desplazar unos elementos que debe almacenar en unos
estantes a diferente nivel, debidamente especificados y catalogados, se deberá
efectuar la medición de esta zona, sobre los laterales verticales de dichos estantes
y a las diferentes alturas de almacenaje, sobretodo, en las zonas donde exista
alguna indicación, letrero o señal.
Si posteriormente ha de efectuarse alguna anotación sobre un pupitre, deberá
efectuarse la medición de nivel sobre el mismo, a la altura del suelo
correspondiente a la zona de escritura.
Es posible pues que un mismo local de trabajo e incluso un mismo trabajo requiera
efectuar la medición del nivel de iluminación en diferentes puntos, alturas y
dirección teniendo en cuenta los diferentes planos en que se deba realizar la tarea.
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La medición deberá contar con las posibles sombras que se puedan producir en el
propio puesto, es decir analizará la uniformidad del nivel que se alcance.
9.1 Luxómetro
La medición normalmente se realiza mediante un aparato llamado luxómetro, que
consiste en una célula fotoeléctrica que al recibir luz sobre su superficie, genera
una corriente eléctrica débil, que aumenta en función de la mayor cantidad de luz
que reciba.
Dicha corriente se mide con un miliamperímetro, de forma analógica o digital que
está calibrado en lux.
La medición se efectuará en diferentes puntos de la zona de trabajo procurando no
producir sombras sobre el luxómetro, posteriormente hallaremos la media de los
diferentes niveles obtenidos. Estos puntos de medición formarán una cuadrícula, su
interdistancia será proporcional al tamaño del área de trabajo, pudiendo ir desde
las mediciones puntuales, pasando por interdistancias de 10 cm en zonas de
trabajo pequeñas (1m.x 1m.), hasta interdistancias de 10 m. o más, autopistas,
aeropuertos, etc.
Figura 40 Luxómetro