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© Copyright 2003. UPCplus - Todos los derechos reservados Aula: Iluminación de puestos de trabajo Parte 4 de 5 (páginas 51 – 81) Ramón San Martín Páramo

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Aula:

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