Iluminacin fsica

Edicio iluminado en la ciudad de Salta, Argentina.

Lmpara.

La iluminacin es la accin o efecto de iluminar. En latcnica se reere al conjunto de dispositivos que se insta-lan para producir ciertos efectos luminosos, tanto prcti-cos como decorativos. Con la iluminacin se pretende, enprimer lugar, conseguir un nivel de iluminacin - interioro exterior - , o iluminancia, adecuado al uso que se quieredar al espacio iluminado, nivel que depender de la tarea

que los usuarios hayan de realizar.Existen tres elementos que condicionan la iluminacinflmica:

1. El movimiento de los actores y objetos delante de lacmara.

2. La sucesin de un plano a otro y la continuidad deluz entre ambos.

3. La rapidez de sucesin de los planos.

Un dato relevante del ojo humano para la iluminacin y eltrabajo, es la distancia de visin natural, en la que el ojono necesita deformarse para acomodarse la distancia devisin, es una distancia entre el ojo y el detalle a ver de250 mm.

1 Intensidad lumnica de diferen-tes fuentes y lugares de alimenta-cin

Luxmetro para medir la emitancia luminosa.

Situacin - Emitancia luminosa

Sol de verano - de 10.000 a 50.000 lux Luz diurna en un da nublado - 5000 lux

1

2 2 ESTILOS DE ILUMINACIN

Luna llena - 0,5 lux Iluminacin de trabajo - 1000 a 1500 lux Iluminacin del hogar (saln) - 150 lux Iluminacin de las calles - 1 a 20 lux Umbral de los ojos para distinguir el color - 3 lux

2 Estilos de iluminacin De manchas: distribuye todo un conjunto de man-chas luminosas por las supercies y perles del de-corado, que se encuentra escasamente iluminadopor una dbil luz difusa.

De zonas: crea una serie escalonada de zonas de luzde mayor a menor luminosidad; de esta forma secentra la atencin, se ayuda a expresar la distancia yse crea un ambiente.

De masas: imita el efecto natural de la luz.

2.1 Iluminacin en los centros de trabajo

Iluminacin de un escenario musical.

La fatiga visual se ocasiona si los lugares de trabajo y lasvas de circulacin no disponen de suciente iluminacin,ya sea natural o articial, adecuada y suciente durante lanoche y cuando no sea suciente la luz natural.Las instalaciones de iluminacin de los locales, de lospuestos de trabajo y de las vas de circulacin deberanestar colocadas de tal manera que el tipo de ilumina-cin previsto no suponga riesgo de accidente para lostrabajadores.[1]

Los locales, los lugares de trabajo y las vas de circulacinen los que los trabajadores estn particularmente expues-tos a riesgos en caso de avera de la iluminacin articialdeben contar con una iluminacin de seguridad de inten-sidad suciente.[2]

La iluminacin deciente ocasiona fatiga visual en losojos, perjudica el sistema nervioso, ayuda a la decien-te calidad de trabajo y es responsable de una buena parte

de los accidentes de trabajo. Un sistema de iluminacindebe cumplir los siguientes requisitos:

La iluminacin tiene que ser suciente y la ne-cesaria para cada tipo de trabajo. La iluminacinptima para el ojo humano, es aquella que consi-gue una luminancia (densidad de iluminacin) de100 Cd/m2 (candelas por metro cuadrado). Unadiferencia de luminancia mayor de 10:1 producedeslumbramiento.[3]

La iluminacin tiene que ser constante y uniforme-mente distribuida para evitar la fatiga de los ojos,que deben acomodarse a la intensidad variable dela luz. Deben evitarse contrastes violentos de luz ysombra, y las oposiciones de claro y oscuro. El con-traste mximo recomendado para la luz es de 3:1,esto es que la iluminacin en las zonas centralesno supere en ms de tres veces a la iluminacin delas zonas oscuras (para evitar problemas de adap-tacin a la luz, que en una sala sera de 5 minutosde tiempo de adaptacin a la luz). (Normativa DIN5035).

Los focos luminosos tienen que estar colocados demanera que no deslumbren ni produzcan fatiga a lavista debido a las constantes adaptaciones.[4]

Algunas medidas que se pueden tomar para cumplir estosrequisitos son:

Instalar las fuentes de luz fuera de la direccin devisin

Usar difuminadores de la luz, o barreras (por ejem-plo cristales mate, chapas de metal perpendicularesen los tubos uorescentes de ocinas,...)

Colocacin de las luces, tubos uorescentes parale-los a la fuente de visin (vienen hacia nosotros),...

Seleccin de lmparas y bombillas con una baja den-sidad de iluminacin (luminancia), por ejemplo tu-bos uorescentes o ledes (5 vatios pueden dar 400lumen) en vez de bombillas tradicionales (unos 60vatios pueden dar 800 lumen).

Usar supercies mate para evitar que se produzcandeslumbramientos por reexin de la luz.

Para un trabajo de precisin, y de requerimientos de agu-deza visual, se requiere que la distancia a la pieza de tra-bajo sea inferior a 600 mm, que el ngulo de visin seamayor de 30 grados, y que la iluminacin sea superior alos 500 lux.

2.1.1 Regla sencilla de densidad de iluminacin

Para una intensidad lumnica deseada (luminancia), seobtiene con un nmero de vatios por metro cuadrado(W/m2) de techo a una cierta altura (2m / 3m / 4m):

3 (1000) - 50 / 60 / 64 (750) - 38 / 45 / 48 (500) - 25 / 30 / 32 (300) - 15 / 17 / 19 (200) - 10 / 11 / 13 (100) - 5 / 6 / 6 (50) - 3 / 3 / 4

A esto hay que tener en cuenta que la eciencia de nuestravisin cambia con la intensidad lumnica (luminancia);por ejemplo, a 75 lux es del 78%, a 100 lux es del 82 %,a 250 lux es del 85%, a 500 lux es del 88%, a 1000 lux esdel 90%, a 2000 lux es del 95%, y a 10.000 lux sera elsupuesto de eciencia del 100%. Adems, hay que teneren cuenta la importancia del contraste.

2.1.2 Los colores

Segn el color de la fuente de emisin se produce un efec-to sobre el estado anmico de las personas: las fuentesde alimentacin blancas (iluminacin diurna) activan(producen un estado de nimo diurno), mientras que lasbombillas tradicionales, con una elevada composicin derojo, producen pasividad y un estado de nimo de tarde-noche (de atardecer).Otra caracterstica es que el rojo e infrarrojo son emiso-res trmicos, con elevada transmisin de calor, y que sonlas frecuencias de onda que absorben principalmente lasplantas durante la fotosntesis (de ah que dejen las fre-cuencias residuales, que no procesan a energa qumica:el verde).Segn la temperatura de emisin se obtiene una tempera-tura del color, relacionada con las fuentes de calor. Bom-billa tradicional: 2800 Kelvin; bombillas clidas: 2900 K;luz blanca: 4000K; luz diurna (al medioda, con cielo des-pejado): 5200 K; luz diurna (en das nublados, que es msazul): ms de 6000 K.Segn el color de la luz, se clasican las lmparas en trescategoras: luz clida (alto porcentaje de rojo, bombillatradicional), luz neutral (para el trabajo, ocinas, tiendas,etc.), y luz diurna (usada en elevadas necesidades de in-tensidad de iluminacin).Una normativa de iluminacin es la DIN 5035.

2.1.3 Tabla de iluminacin en los centros de traba-jo, en lux

Emitancia luminosa (luminosidad emitida) mnima paralos centros de trabajo segn diferentes tareas.Requerimiento a la vista - Emitancia luminosa (lux) -Ejemplo:

(muy baja) - 50 - Zonas de trco, almacenes, etc.

(baja) - 100 - reas de descanso

(poca) - 200/300 - Trabajos mecnicos y de taller,soldadura, cepillado, etc.

(media) - 500 - Ocinas

(alta) - 750/1000 - Dibujo tcnico, trabajo mecnicode precisin

(muy alta) - 1500 - Fabricacin de relojes (Fuera de lo habitual) - 2000

3 Eciencia energtica en ilumina-cin

El rendimiento lumnico de las lmparas incandescenteses de 10 lm/W (lmenes por vatio). Las lmparas incan-descentes halgenas tienen un rendimiento lumnico de20 lm/W. La vida til de este tipo de lmparas es de 1000a 2000 horas.Las lmparas demercurio de alta presin alcanzan un ren-dimiento de 40 a 55 lm/W y su duracin es de 15000horas; se utilizan en la iluminacin pblica o de grandesespacios. Las lmparas de mercurio halogenadas inclu-yen un aditivo de halogenuro metlico que agrega msbandas de emisin, con lo cual su rendimiento lumnicoalcanza los 80 lm/W; se usan para alumbrado interior oexterior de fachadas, monumentos, etc.Las lmparas de sodio de alta presin alcanzan un rendi-miento de 100 a 120 lm/W, con una vida de hasta 16000horas. Se usan en alumbrado pblico.Los tubos uorescentes tienen un rendimiento de 60 a 80lm/W, con una duracin de 10000 horas. Son utilizadosen iluminacin interior.Las bombillas de bajo consumo, propiamente denomina-das compact uorescent lamp (o CFL), tienen un rendi-miento algo menor que el de un uorescente clsico: 55lm/W.Los diodos emisores de luz (ledes) tienen rendimientoscomunes de 55 lm/W en sus versiones ms conocidas,pero en los ltimos aos este aspecto ha sido mejoradocon creces (en especial tras el desarrollo de ledes de ilu-minacin de color azul y blanco) y se comercializan conrendimiento de 90 lm/W (P7) e incluso 110 lm/W, consi-guiendo as un nuevo motivo para abrirse paso en el mer-cado; comnmente se usan en iluminacin de interiores,lmparas de estudio, vitrinas, sealizacin de automvi-les y en usos arquitecturales.Tambin es relevante la eciencia en la absorcin de co-lores por el ojo humano, pues el verde ser absorbida enms de diez veces que el morado, pues la eciencia de

4 7 ENLACES EXTERNOS

nuestros conos de color al absorber esas frecuencias esmuy baja.Existen diversas tecnologas de control de la iluminacin:regulacin de potencia, sensores de proximidad, combi-nacin luz natural-luz articial, doble iluminacin e ilu-minacin selectiva.[5]

4 Iluminacin interiorLa iluminacin interior de un edicio o vivienda es tanimportante como los clculos civiles de la obra o el diseoarquitectnico de la edicacin. Por ejemplo, el bienestary rendimiento de los empleados de una planta industrialdepender en buena medida de la calidad de la ilumina-cin.Los tradicionales tubos uorescentes F48T12 y F40T12que se usan mucho (por ejemplo, en casi todas las dro-gueras), y los bombillos halgenos dicroicos levantan enel esto aire caliente y molesto, y su mantenimiento esincmodo y costoso.En cambio los bombillos ahorradores de energa compac-tos, al lado de las modernas lmparas de ledes; y los tu-bos uorescentes F28T5 o F32T8, producen un ambien-te fresco, agradable y relajado (aunque el cuidado para elfuncionamiento adecuado de estos dos ltimos tambines cuantioso).Los resultados de esta iluminacin son: sensacin agra-dable en el ambiente ante una luz clara y fresca, mayorproductividad, menos visitas al mdico, menos costo deenerga y de mantenimiento elctrico de las lmparas (seahorra de un 30 a un 70%, dependiendo de la tecnolo-ga empleada y horas de vida de las luminarias); adems,hay que sumar a todo lo expuesto el posterior benecioambiental.Los bombillos incandescentes tradicionales son de bajocosto, pero con la desventaja de su corta duracin (1000horas en condiciones normales) y alto consumo de energalo que los hace poco amigables con el medio ambiente;adems de su bajo ndice de reproduccin de colores enel espacio. stos, junto con la iluminacin halgena, sonmuy recomendados con sensores de movimiento.Los administradores de edicios trabajan ms tranquilosy rinden ms cuando no son absorbidos por los mltiplesproblemas que traen consigo la iluminacin tradicional:como en el caso de los tubos uorescentes con sus cos-tosos balastos, accesorios, transporte, gran consumo deenerga, y manutencin de tcnicos electricistas.A ms de esto y aquello, si estas lmparas estuvieran co-nectadas a sensores de movimiento para control de ilumi-nacin, la vida til se podra reducir tanto, que los gastosnormales del mantenimiento de las luces podran versenpequeos ante el excesivo gasto anormal de tubos uores-centes. El permanente encendido y apagado de las lucesen zonas de mucha ocupacin reducen la duracin normal

de las lmparas uorescentes.Como se ha visto, una adecuada y fresca iluminacin inte-rior y exterior produce ms comodidad, y bienestar eco-nmico y personal; por ejemplo: gratitud de parte de losresidentes de un edicio hacia su administrador en virtudde una inversin bien hecha: dinero que antes se invertaen el costoso mantenimiento de la iluminacin podra seraprovechado en otros gastos o necesidades particulares ogenerales, incluso en lujos.

5 Vase tambin Luminancia Emitancia luminosa Pavel Yablochkov Seguridad y salud laboral

6 Notas y referencias[1] NTP211.Iluminacin en los centros de trabajo, Instituto

Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, Espaa(5-2-2008).

[2] Instruccin Tcnica Complementaria para Baja Tensin:ITC-BT-28 Instalaciones en locales de pblica concurren-cia

[3] [Skript - Sichtprfer und Schweissfachingenieurkurs -SLV Deutschland - version 2010/2011]

[4] Iluminacin Juan Guash Farrs. Enciclopedia OIT de Sa-lud y Seguridad en el Trabajo (1-2-2008).

[5] Eciencia Energtica en Iluminacin

7 Enlaces externos

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Iluminacin interior (una buena iluminacin en eldiseo de interiores).

La iluminacin correcta.

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