gtc 8

~~~ ICONTEC

GUíA TÉCNICA COLOMBIANA

ELECTROTECNIA.

GTC 8

1994-08-17

PRINCIPIOS DE ERGONOMíA VISUAL. ILUMINACiÓN PARA AMBIENTES DE TRABAJO EN ESPACIOS CERRADOS

E: ELECTROTECHNIC. PRINCIPLES OF · VISUAL ERGONOMICS. LlGHTING OF INDOOR WORK SYSTEMS.

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES:

I.C.S.: 13.180.00; 91 .160.10

es una armonización idéntica de la ISO 8995.

iluminación; iluminación interior; sala de trabajo; área de trabajo.

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Te!. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación , ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del pais , para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.

La representación de todos los está garantizada por los ~ nrnlt"><::

caracterizado por la participación

ICONTEC cuenta

en el proceso de Normalización Técnica o de Consulta Pública, este último

Directivo de 1994-11-26.

el objeto de que responda en

MEDELLíN

SCHREDER

de los interesados

DIRECCiÓN DE NORMALlZACIÓI\

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ELECTROTECNIA. PRINCIPIOS DE ERGONOMíA VISUAL. ILUMINACiÓN PARA AMBIENTES DE TRABAJO EN ESPACIOS CERRADOS

O. INTRODUCCiÓN

Los propósitos de la ergonomía visual son:

a) Optimizar la percepción de la información visual utilizada en el desarrollo del trabajo

b) Conservar un nivel adecuado de rendimiento

c) Garantizar máxima seguridad

d) Proporcionar un adecuado bienestar visual.

En la práctica estos objetivos se alcanzan diseñando un ambiente visual que tenga en cuenta las capacidades del individuo.

En la Figura 1 se presentan las variables que influyen en el rendimiento de un trabajador en un ambiente visual determinado. Variables como la habilidad perceptiva y las características de la tarea 1) que se debe realizar, determinan las destrezas visuales que ha de tener el operario . La iluminación y los factores que se basan en el espacio de trabajo, establecen los elementos determinantes del rendimiento visual más íntimamente relacionados con el ambiente. Todo influye sobre las características de la información visual disponible y por tanto sobre los niveles de realización de la tarea por parte del operario. Por esta razón , es posible compensar un defecto en uno de los factores mediante el mejoramiento de uno o varios de los demás factores . Por ejemplo, es posible presentar información visual adecuada mejorando el contraste de los atributos de la tarea así como de otras variables de la tarea y del operario, incluso con niveles inferiores de iluminación general , si existe un limite a la iluminación que se pueda establecer.

1) El término "tarea" también tiene el significado de "atributos de la tarea".

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GUiA TÉCNICA COLOMBIANA

Anexo B), se han

T ama/'loldlstal"lCt3 Contraste

Propiedad6 superrlClales MovImlef'llo y tlefT1po

Colo<

limitaciones de los ojos Edo'

Adaplación visual PercepclOn de la profundidad

Percepción del color

Ilurn.nancta (niveles de luz) Vanac/Ón de la Iuminanc:13

Contemdo especlral Brillo

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valores sirven como eiE~mDlo,s

trabajo, especialmente en los legales.

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2

~-~ Oesempeno toofiable Destrezas ~Isuales

mía vísual la ergonomía

ritF'rin, ~ generales que necesite

y las íl recomendadas (véase el y nacionales existentes. Estos

condiciones visuales en ambientes de códigos nacionales ní reg lamentos

GUíA TÉCNICA COLOMBIANA GTCS

1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACiÓN

Esta norma establece los principios de ergonomia visual e identifica los parámetros que influyen en el rendimiento vi sua l. También presenta los criterios que se deben satisfacer para alcanzar un campo visual de condiciones aceptables.

Esta norma es aplicable a las áreas de trabajo de instalaciones industriales, oficina s, hospitales, etc. ; pero no a las áreas de trabajo que empleen valores reducidos de luminancia usados en actividades tales como proyecciones, presentación de transparencias y manejo de materiales fotosensibles. Los requisitos especiales que se establecen para los recintos cerrados donde se hace uso de aparatos de presentación visual también se encuentran fuera del alcance de esta norma. Las tareas visuales que requieren un análisis especial como en los casos en los que se emplean ayudas ópticas para incrementar la precisión, tampoco se encuentran contempladas.

Esta norma está destinada fundamentalmente a aquellos individuos que, sin ser especia listas, se encuentran relacionados con el manejo del campo visua l. Las referencias que se establecen en el numeral 2, presentan información más detallada que complementa esta norma.

Se recomienda consu ltar a un especialista si la información contenida en esta norma no es fácilmente aplicable o si se necesita una evaluación más precisa debido a dificultades técnicas o a restricciones económicas que limiten el papel de la iluminación.

2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

ISO 6385, Ergonomic Principies in the Design of Work Systems.

CIE Publication No. 13.2, Method of Measuring and Specifying Colour Rendering Properties of Light Sources.

CIE Publication No. 16, Dayl ight - International Recommendations for the Calculation of Natural Daylight.

CIE Publication No. 17, International Lighting Vocabulary.

e lE Publication No. 19/2, An Analytic Model for Describing the Influence of Lighting Parameters Upon Visual Performance.

e lE Publi cation No. 29/2, Guide on Interior Lighting.

CIE Publication No. 55, Discomfort Glare in the Interior Working Environment.

3. DEFINICIONES

Para los propósitos de esta guia, se aplican las siguientes definiciones, además de las incluidas en la Publicación CIE No. 17.

3.1 OJO Y VISiÓN

3.1.1 Adaptación: es el proceso o el estado final del proceso que tiene lugar a medida que el ojo se acomoda a la luminancia o al color (o a ambos) del campo visual.

3

s

IS

el

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3.1.2 Acomodación: es el ajuste, normalmente espontáneo, del foco del ojo, con el propósito de alcanzar la máxima agudeza visual a diferentes distancias.

3.1.3 Agudeza visual : es la capacidad de diferenciar los detalles en un objeto o entre diferentes objetos que se encuentren muy cerca los unos de los otros.

Cuantitativamente se puede expresar mediante el reciproco del ángulo subtendido por los extremos de la separación del detalle visible en la entrada de la pupila o en cualquier otro punto de referencia sobre el ojo.

3.1.4 Contraste: es un término empleado tanto subjetiva como objetivamente.

a) apariencia

b)

valoración subjetiva de la diferencia en la un campo visual que se ven simultánea o

este concepto se definen otros como colores, contraste simultáneo, contraste

menudo se definen como en el caso de contrastes el caso de superficies que

de luminancia y tamaños om<edi,o se puede emplear la siguiente

3.1.5 Brillo: es un atributo de la sensación visual asociado con la cantidad de luz emitida por un área determinada.

El brillo es la contraparte subjetiva de la luminancia.

3.1.6 Reflejo : es la incomodidad o disminución de la visión que se experimenta cuando algunas partes del campo visual son excesivamente brillantes con relación al brillo general de los alrededores, a los cuales el ojo ya se encuentra adaptado.

4

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3.1.7 Deslumbramiento por reflexión : es el reflejo que resulta de las reflexiones especulares generadas en superficies pulidas o relucientes .

3.1.8 Centelleo: impresión visual de intermitencia, alternancia o variación en la forma como se presenta la luz.

3.1 .9 Efecto estroboscópico: es la inmovilización o cambio de movimiento aparentes de un objeto, cuando se ilumina mediante una luz de frecuencia apropiada e intensidad variable.

3.1.10 Campo visual : es el area o extensión del espacio físico visible alojo en una posición determinada.

3.1.11 Ambiente visual : es el espacio total que se puede ver desde una posición particular moviendo la cabeza y los ojos.

3.2 MAGNITUDES Y UNIDADES DE LUZ Y DE COLOR

3.2.1 Flujo luminoso: es la energia luminosa emitida por una fuente o recibida por una superficie. La magnitud se deriva del flujo energético (potencia) mediante la evaluación de la radiación de acuerdo con la sensibilidad espectral normalizada del ojo.

Simbolo: <1>

Unidad : Lumen (1m)

3.2.2 Intensidad luminosa (de una fuente en una dirección determinada): es el flujo luminoso por unidad de angula sólido en una dirección especifica. Corresponde al flujo luminoso sobre una pequeña superficie normal a la dirección , dividida por el angula sólido que la superficie subtiende sobre la fuente.

5

o a e


Símbolo: I

Unidad : candela (cd).

3.2.3 lIumínancia: es la práctíca , la ilumínancia nrrlm,>r llega a la superficie entre el

Símbolo: E

Unidades:

Nota La iluminancia en un punto

GTCS

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6

que incide sobre un punto. En la se calcula dividiendo el flujo que

una fuente de intensidad I en esa dirección y

r GUíA TÉCNICA COLOMBIANA GTC8

3.2.4 Luminancia: es la medición fisica del estimulo que produce la sensación de brillo , en términos de la intensidad luminosa en una dirección determinada E (usualmente dirigida hacia el observador) por unidad de area de una superfcie emisora, transmisora o reflectora. Corresponde a la intensidad luminosa de la luz emitida o reflej ada en una dirección determinada desde un elemento de la superfcie , dividida por el area del elemento proyectado en la misma dirección.

Simbolo: L

Unidad: Candela por metro cuadrado (cd/m2)

Nota. La lumlnancia L, en candelas por metro cuadrado, de una superficie perfectamente mate , se expresa mediante la fórmula ·

L = (pxE )/ rr

Donde:

E es la iluminancia en lux.

p es la reflectancia de la superficie considerada.

3.2.5 Reflectancia : es la rel ación entre el flujo luminoso reflejado por una superfcie (<p,) y el flujo luminoso incidente sobre ella (<1>0)'

La reflectancia depende de la distribución espectral y (con excepción de las superfcies mate) de la dirección de incidencia de la luz.

Simbolo: p

Fórmula: p = <1>, / <Po

3.2.6 Rendimiento luminoso (de una fuente de luz): es la relación entre el flujo luminoso total emitido por una fuente y la energia de entrada de dicha fuente (si se incluyen las pérdidas de energia en el dispositivo de control, se debe emplear el término rendimiento del circuito).

7

)

II


Unidades: lumen por vatio (Im/W)

3.2.7 Relación temperatura color (de una fuente de luz): es la temperatura de un radiador completo (cuerpo negro) que emite rad iación y cuyo color o cromaticidad es lo más cercano posible al de la fuente luminica que se considera.

Simbolo Tc

Unidad: kelvin (K)

3.2.8 sobre el color de los objetos, en

3.2.9 índice general de cual los objetos iluminados po referencia .

Nota. El

3.3

3.3.1 Sistema de trabajo, los cuales actúan de trabajo y en el ambiente

3.3.2 Espacio de trabajo: es trabajo para que lleven a cabo la ta

3.3.3 Plano de trabajo: es el plano en el

bajo una iluminación de referencia .

nte el cual se establece el grado al sOlorado relativo a una iluminación de

ensayo están de acuerdo de referencia ; se da

arma CIE 13.2).

de las fuentes de

las personas y el equipo de eV'3nclo a cabo las tareas en el espacio

impuestas por la propia tarea .

una o más personas en el sistema de

3.3.4 Plano de trabajo de referencia: es un plano horizontal imaginario sobre el cua l se ca lcula la iluminación promedio con propósitos de diseño.

Nota. A menos que se establezca lo contrario, se considera que este plano se encuentra a 0,85 m por encima del piso. 3.3.5 Iluminación general : es la iluminación de diseño ca lculada para iluminar toda un área con el mismo nivel de iluminancia.

3.3.6 Iluminación localizada: es la iluminación de diseño para iluminar un interior y simultáneamente ofrecer una mayor iluminancia en un sector o sectores particulares del interior.

3.3.7 Iluminación puntual : es la iluminación destinada a una tarea visual especifica , adicional a la iluminación general y controlada en forma separada de ésta última.

8


3.3.8 Pérdida de iluminación o factor de conservación: es la relación entre la iluminancia suministrada por una determinada instalación en un momento dado, y la iluminancia inicia l cuando se rea lizó la instalación .

3.3.9 Factor de uti lización: es la relación entre el fiujo luminoso alcanzado en el plano de trabajo y el fluj o total luminoso de las lámparas en la instalación.

4. PARÁMETROS QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO VISUAL

La naturaleza del sistema visua l del operario determina, en última instancia , la eficacia del diseño del ambiente visual. En la práctica la eficacia del sistema visual se mide en términos del rendimiento visual. Las potencialidades del rendimiento visual se deben expresar en términos de la interacción entre el sistema visual y las características de las tareas observadas dentro de su ambiente, y por esta razón no se pueden considerar de manera aislada. En consecuencia , el rendimiento visua l se debe considerar con relación a los factores que constituyen sus determinantes más importantes.

El término "rendimiento visual" se emplea para indicar de manera cuantitativa el "rendimiento" de una persona en términos de su velocidad, su exactitud y su capacidad de detectar detalles cuando se encuentra dedicada a la detección , identificación y respuesta a deta lles en su campo visual. El rendimiento visua l depende tanto de las propiedades intrinsecas de la tarea (tamaño, forma , posición , color y refiectancia de los detalles y del fondo) como de la percepción influenciada por la iluminación.

Sin embarg o, el rendimiento visual se ve afectado por variables tales como los refiejos, la falta de uniformidad en la iluminancia , la distracción visual , la naturaleza del fondo y el diseño del espacio de trabajo en general.

La "fatiga" se puede presentar después de un trabajo prolongado rea lizado con unas condiciones deficientes de iluminación (baja iluminancia , fa lta de uniformidad, distracción, refiejos molestos) y entre otras se puede caracterizar como:

Fatiga del sistema nervioso central , como resultado del esfuerzo necesario para interpretar señales ambiguas y falta s de claridad

Fatiga muscular debida a la necesidad de mantener una postura inapropiada para poder alterar la distancia del trabajo o evitar distracciones o reflexiones indeseadas, que se pueden presentar, por ejemplo, en el trabajo de dibujo.

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También se pueden presentar esfuerzos musculares loca lizados (como por ejemplo en los músculos del cuello) en trabajos que impliquen, por ejemplo, el uso del microscopio.

4.1 COMPONENTES DE LA TAREA VISUAL

Se puede considerar que la percepción visual depende de los siguientes componentes del estimulo:

a) Contraste

b) Tamaño, forma y textura

c) Tiempo y movimientos

d) Posición de la i

e) Color

f) Luminancia .

4,1.1

En rnnrl ,irir , los incrementos

El rendi

4.1.2 Contraste

La percepción de un objeto de luminancia y/o color, como la iluminación se deben

rapido no produce

",.,in<,,,,",i., ,, ' n en el en el que un

puede mejorar i , sin embargo, rapidamente un

mente de la diferencia , en términos que sea posible, tanto las tareas

Dentro de ciertos limites, a la luminancia, también lo hace la sensibi lidad del ojo al contraste. I se ve afectada por los gradientes en los limites entre dos luminancias o colores , pero se reduce por una variación demasiado grande en la luminancia y color dentro del campo visual que rodea la tarea que se ha de percibir. Por ejemplo, si dentro del campo visual se encuentra una fuente bri llante de luz, el reflejo nocivo causara una reducción aparente del contraste. También se puede causar una reducción mirando desde el sitio de trabajo hacia una area iluminada de una manera mas brillante, lo cual ocasiona un cambio leve en la adaptación del ojo (adaptación transitoria) .

El contraste también se puede ver reducido por reflexiones enceguecedoras. Estas se presentan cuando una luminancia elevada es reflejada por el trabajo hacia los ojos, interfiriendo con la percepción del trabajo. En particular, las reflexiones de las fuentes luminosas en los trabajos visua les especulares o semiespeculares, pueden orig inar pérdidas sustanciales de contraste.

10


Una adecuada difusión de la luz, por ejemplo, mediante luz reflejada desde el techo y/o las paredes o luz dirigida sobre el trabajo desde el lado o desde atrás de la persona . normalmente evita esta situación .

4.1 .3 Tamaño, forma y textura

La discriminación en el tamaño, en la forma y en la textura, que constituye un proceso fisiol ógico de reconocimiento del ambiente, implica por lo menos tres funciones : la percepción del contraste , la resolución de los detalles visuales y la percepción de profundidades y distancias.

Convenciona lmente, la resolución de los deta lles visua les se expresa de manera cuantitativa y se estudia empleando el término agudeza visual. La agudeza visual es función de la ca lidad del rango de visión de una persona asi como de las ca racteristicas ambientales y, en particular, de la magnitud de luminancia percibida .

La manipulación del tamaño puede ser un procedimiento importante para mejorar la visibilidad. Por ejemplo, a menudo se puede mejorar el rendimiento agrandando el deta lle, acercándolo hacia la persona que lo mira o empleando ayudas ópticas.

La percepción de la profundidad , del relieve y de la distancia depende no so lamente de las funciones locomotoras tales como la cualidad de la visión binocular o de las funciones intelectuales , o la memoria que se tenga del tamaño y forma de los objetos conocidos, sino también de la interpretación de la información contextual tal como se ilustra en la creación de ilusiones ópticas. La percepción de la textura depende del patrón de luz y sombra sobre la superficie.

Cuando se diseña la iluminación de una tarea particu lar con el propósito de generar los niveles requeridos de luminancia, se debe tener cuidado de que la dirección y difusión de la luz no reduzcan el contraste requerido para la percepción de la textura y de la forma de los objetos debido a una difusión excesiva de la luz. Algunas sombras son , a menudo, útiles en la percepción (véase el numeral 5.8) , sin embargo, algunos tipos de sombra la pueden hacer más dificil. Por ejemplo, demasiadas sombras pueden llevar a la confusión y pueden ocasionar la interpretación equivocada de un patrón de sombras.

4.1 .4 Color

El color es un atributo de la luz que contribuye de manera considerable a la impresión general del ambiente, así como al rendimiento visual. En particular, es útil para la identificación rápida y fáci l de los objetos en el espacio de trabajo.

Dentro de ciertos limites, la percepción del color se mejora a medida que se incrementa la iluminancia. La percepción del color varía a través de la retina del ojo. El área centra l de la retina es el punto de mejor discriminación del color.

La constancia del color describe la forma en la cual los colores se perciben en relación con los demás. Los colores del lugar mantienen una relación relativamente constante bajo una luz que tenga una composición espectral lo suficientemente similar a la encontrada con luz natura l. Sin embargo, si la composición espectral se desvía mucho de ella, no se ret iene la constancia del color y la apariencia del lugar cambia. La apariencia del color depende no solamente de la composición espectral de la luz, sino también de las características de la superficie examinada , de la luminancia , de los contrastes de los colores y del estado de adaptación al color.

11

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El ojo puede percibir diferencias muy pequeñas en el color entre dos superfcies adyacentes, incluso si las luminancias son idénticas; sin embargo, la comparación con colores recordados es más dificil. Las fuentes luminicas diferentes pueden mejorar o reducir la discriminación de diferentes colores.

A pesar de lo anterior, en algunos individuos se presentan defectos en la visión del color, lo cual puede alterar la apariencia de los colores y la capacidad de discriminación entre ellos, ésto puede ser importante en algunas circunstancias y en ciertas ocupaciones (véase el numeral 4.3).

4.1.5 Movimiento y tiempo disponible para la visión

La percepción del movimiento implica el movimiento de la imagen del objeto en la retina . La "fóvea" del ojo es más sensible a la percepción del movimiento que su periferia . El área periférica de la retina es relativamente más I iento que a la forma, de modo que el globo ocular se dirige hacia el objeto en colocar la imagen en el centro de la retina y realizar una inspección más detallad,

La exactitud en la percepción del contraste. Igualmente, la mirarlo. Un rápido vistazo contraste. Puede que necesite visibilidad de un de un tramo

4.1.6

4.2

En el numeral 4 .1 con respecto a los atributos el centelleo.

4.2.1 Reflejo

velocidad, del tamaño, de la forma y depende del tiempo disponible para

un objeto grande y de un elevado cumplen esas condiciones. La

que el ojo lo siga a lo largo largo del campo visual "u,,"~ , la visibilidad se

rápidamente a central ("fóvea"

visual tiene una 'nrim"",ii" de visión y su

' r;¡' .. nl~ de la retina .

'ón de la luminancia y la dirección analiza fundamentalmente el refiejo y

Se experimenta el refiejo si la luminancia de las luminarias o de las ventanas es excesiva comparada con el brillo general en el interior (reflejo directo) o cuando dichas fuentes de luz se reflejan en superficies brillantes o semimates (resplandor por refiexión).

El refiejo se puede presentar de dos formas, que algunas veces ocurren en forma separada pero que a menudo se experimentan de manera simultánea. La primera se conoce como reflejo nocivo y perjudica la visión de los detalles o del objeto sin que necesariamente ocasione molestias. La segunda se conoce como reflejo molesto y ocasiona molestias sin que necesariamente perjudique la visión de los detalles o de los objetos.

En muchos recintos interiores, como en el caso de las oficinas, aunque no necesariamente en los recintos industriales, es probable que el reflejo molesto sea un problema mayor que el refiejo

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nocivo. Las medidas tomadas para controlar el reflejo molesto ocasionado por las luminarias y las ventanas, por lo general también tienen en cuenta el reflejo nocivo.

El reflejo también se puede presentar por reflexión desde superficies con una elevada reflectancia , en especial cuando se involucra una fuente brillante y una superficie especular como por ejemplo una superficie metálica pulida. Cuando una imagen brillante alcanza los ojos, puede causar molestias y distraer a los trabajadores. El resplandor reflejado puede estar compuesto por reflejos nocivos y molestos.

4.2 .1.1 Reflejo molesto. Normalmente se experimenta el reflejo molesto como una incomodidad que tiende a aumentar a medida que pasa el tiempo y que puede contribuir a la fatiga .

La incomodidad es mayor en la medida en que las fuentes tengan una mayor luminancia, mientras mayores sean los ángulos sólidos que éstos subtienden y mientras mayor sea el numero de ellas dentro del campo normal de visión . Es menor mientras mayor sea el ángulo formado por la dirección de la fuente y el eje visual y mientras mayor sea la luminancia del fondo . Los demás parámetros, tales como las características de los ojos del individuo y el grado de concentración visual del lugar, también pueden afectar el grado de incomodidad experimentado.

Normalmente, la luminancia del fondo controla el nivel general de adaptación del ojo. Cuando la fuente se aumenta , como por ejemplo en el caso de una ventana, el efecto de la luminancia de la fuente sobre el nivel de adaptación tiene que tomarse en consideración.

Existen convenciones internacionales sobre la magnitud a la cual los parámetros anteriormente mencionados tales como la luminancia y el área de la fuente así como la luminancia del fondo , afectan el grado del reflejo . Las investigaciones realizadas en diferentes paises han relacionado los valores de estos parámetros con la evaluación subjetiva de la sensación de reflejo .

4.2.1.2 Reflejo nocivo. El reflejo nocivo generalmente se presenta cuando hay una fuente grande de luminancia reducida (o una fuente pequeña de elevada luminancia) cerca a la linea visual que va hacia la tarea. Un ejemplo de este caso es la dificultad que se presenta en la identificación de signos colocados al frente o cerca de una ventana a través de la cual se puede ver el cielo.

4.2.2 Centelleo

Las fluctuaciones de la luz, provenientes bien sea de una fuente o de un área iluminada en el campo de visión , se pueden percibir si la frecuencia de éstas es baja. Este fenómeno del "centelleo" puede llegar a ser problemático y llevar al fastidio . Varia ampliamente de individuo a individuo al igual que el grado de molestia experimentado.

La frecuencia de centelleo que se puede percibir depende de la luminancia y del área de la fuente o del campo iluminado, de la posición a la cual la imagen queda en la retina , de la forma de la curva de luminancia en función del tiempo asi como de la amplitud de las fluctuaciones. Las fluctuaciones de la luz también pueden causar un efecto "estroboscópico", que puede ocasionar que parezca que los objetos se mueven de manera pulsante, o puede enmascarar la verdadera velocidad de rotación de los objetos (véase el numeral 5.9).

13


4.3 VISiÓN

El proceso visual es un sistema complejo tanto en términos de percibir el objeto como en las reacciones generales que se presentan ante el ambiente visual. En condiciones normales de salud , el sistema visua l es, en gran medida, autorregulante, y se ajustará a si mismo para maximizar la claridad de la información transmitida.

Sin embargo, se puede producir un esfuerzo en presencia de demandas excesivas o conflictos asociados con la acomodación, el ajuste del diámetro de la pupila, o el posicionamiento del globo ocular. En el caso de la visión cercana, se combinan dos tipos de mecanismos que pueden causar esfuerzos: el mantenimiento de la convergencia de los ejes visuales y el mantenimiento de la acomodación. Estas caracteristicas se deben tener en cuenta en el momento de diseñar la tarea y el espacio de trabajo.

Las caracteristicas del ojo dependen de ciertas f>n lff>rrl1f>,ri",1f>' un ojo más viejo es que el útil el empleo de elementos presentan en el ojo envejecido

La ilumi

4.4

Parámetros tales adecuada, etc ., no se corlSla misma. Sin embargo, iluminación, ta l como se indica

5. CRITERIOS DE ILUMINACI

individuo y cambian con la edad. También la diabetes. El cambio más importante en

,<Ou,"""'" reducido. En consecuencia es Otros cambios fisicos que se

lo cual es importante en

importante en el la cual se debe

visua l, de una postura se encuentran fuera del objeto de la cuenta en la aplicación de la buena

Las caracteristicas de la iluminación del ambiente visua l afectan tanto las funciones fis iológicas visuales (rendimiento visua l), como las funciones sicológicas visuales (bienestar) y pueden, en estas condiciones, contribuir al rendimiento , seguridad, bienestar visual y satisfacción del trabajador en su ambiente visual. Los criterios que debe satisfacer la iluminación para alcanzar este propósito se analizan en este capitulo.

14


5.1 REQUERIMIENTOS DE ILUMINACiÓN

La iluminación de recintos interiores mediante la luz del dia y la iluminación eléctrica deben generar las condiciones óptimas para la real ización de las ta reas requeridas y el ambiente visual apropiado cuando se retira la vista de la tarea con el propósito de relajarse o cambiar de tarea . Puede que sea necesario satisfacer algunos requisitos especiales en recintos comerciales, industriales o de otro tipo, como por ejemplo en los hospitales.

La impresión visual de un recinto interior se encuentra influenciada por el aspecto de las siguientes superficies:

a) Los principales objetos visuales: por ejemplo, las tareas, las caras de las personas y los equipos

b) Las superficies de gran tamaño en el interior del recinto: paredes , techo, piso, ventanas (durante la noche) y superficie de los equipos

c) Las fuentes luminicas: luminarias y ventanas (durante el dial.

5.1.1 Iluminación y diseño de la tarea

En un sistema de trabajo, el campo visual de un ocupante es diferente dependiendo de si el ocupante se concentra en un trabajo determinado o se encuentra mirando hacia otro sitio con el propósito de descansar. Los criterios que se deben satisfacer son diferentes en ambas situaciones. Por esta razón, se hace una diferenciación entre la iluminación de la tarea y la del ambiente. La eficacia de la iluminación de la tarea se evalúa principalmente mediante los criterios de rendimiento visual, los cuales se encuentran influenciados por los parámetros analizados en el numera l 4. Al tiempo que la iluminación del ambiente puede evitar la distracción además de la adaptación desfavorable y el cansancio que se presenta en el campo de visión mientras se realiza el trabajo, también puede jugar un papel especial mejorando el rendimiento visual , lo cual a su vez mejora el bienestar y la satisfacción experimentada al realizar el trabajo.

Además de los contrastes de luminancia , la tarea visual generalmente incluye algunos contrastes de color; estos contrastes se pueden emplear para mejorar la diferenciación , en especial cuando los contrastes de luminancia son reducidos.

5.1 .2 Iluminación del ambiente

Las relaciones de las luminancias y de los colores de las superficies del ambiente deben ser apropiadas para la función a la cual se destina el recinto, bajo unas condiciones agradables de visión y ausencia de reflejos .

Entre los objetivos que se pretenden alcanzar mediante una apropiada iluminación del ambiente, se encuentran los siguientes (los cuales no están necesariamente en orden de importancia):

a) Alcanzar un brillo adecuado en el recinto con el propósito de definirlo claramente

b) Facilitar unas condiciones fáciles y seguras de movimiento dentro del interior

c) Ayudar a la concentración en las áreas de trabajo

15

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d) Definir áreas con un nivel de luminancia levemente inferior a la de las áreas de trabajo

e) Lograr una delimitación natural de las superficies y de las sombras mediante un balance apropiado de la luz difusa y de la dirigida

f)

g)

h)

Ubicar a los ocupantes y al contenido del interior de los recintos en un color "natural" aceptable mediante el empleo de fuentes de luz con una ca lidad que genere un color adecuado

Generar, en el recinto de trabajo, una agradable variedad de luminancia y color que contribuya al bienestar de los ocupantes y a la reducción de los esfuerzos generados por el trabajo 1)1) Una solución posible es la de tener áreas pequeñas brillantes en el ambiente i I aunque no dentro de la linea directa de la visual hacia la tarea

aros, en particular para los pisos y la

Puede suceder que determin razón por la cua l se debe llegar a un equi librio sacnflc

5.2

a ofrecer un

Los valores

usuales de reflectancia y

Cuando es

Cuando el ,anrlon,,,

Cuando la exactitud y u o de productividad son de gran importancia

Cuando la capacidad visua l del operario lo hace necesario.

11 La definición de esfuerzo de trabajo se encuentra en la norma ISO 6385

16

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Los valores inferiores del interva lo se pueden emplear en las siguientes circunstancias:

Cuando la reflectancia o el contraste sean inusualmente elevados

Cuando la velocidad o la exactitud no son de importancia

Cuando la tarea solo se realiza de forma ocasional.

El aspecto de muchos recintos interiores de trabajo es oscuro para va lores de luminancia inferiores a 200 Ix aproximadamente y, por esta razón, el va lor minimo recomendado de iluminancia para periodos largos de trabajo en un espacio determinado es de 200 Ix, independientemente de la facilidad visual de la tarea.

Los sistemas de iluminación pueden requerir la combinación de la iluminación general y la iluminación loca l con el propósito de alcanzar elevados niveles de iluminancias en determinadas labores. Por ejemplo, esto se podria aplicar a tareas que impliquen detalles finos , o aquellos que necesiten requisitos especiales tales como la iluminación direccional. Los dos anteriores pueden implicar una iluminación loca l adicional.

Diferentes paises han hecho recomendaciones sobre los valores de iluminancia para un gran numero de recintos interiores y tareas en sus códigos de iluminación interior. En el Anexo B se presenta un ejemplo de una posible recomendación nacional desarrollada empleando la Tabla 1.

Tabla 1. Interva los típicos de iluminancia para diferentes áreas, tareas o actividades

Interva los de iluminancia Tipo de área, tarea o actividad Ix

20 - 30 - 50 Circulación en exteriores y áreas de trabajo

50 - 100 - 150 Áreas de circulación , orientación simple y visitas cortas temporales

100 - 150 - 200 Recintos cuyo uso no sea continuo para propósitos de trabajo

200 - 300 - 500 Tareas con requisitos visuales simples

300 - 500 - 750 Tareas con requisitos visuales medianos

500 - 750 - 1 000 Tareas con requisitos visuales exigentes

750 - 1 000 - 1 500 Tareas con requisitos visuales di fíciles

1000 - 1500 - 2000 Tareas con requisitos visuales especiales

mas de 2 000 Realización de tareas visuales muy exactas

Estas recomendaciones no tienen el propósito de anular ninguna recomendación nacional vigente en la actualidad.

5,3 LUMINANCIA DE LAS SUPERFICIES EN LOS RECINTOS INTERIORES

La luminancia de una superficie iluminada por una fuente depende tanto de la iluminación como de las caracteristicas refiectivas de dicha superficie. Además del diseño que se elabora con base en la iluminancia , se debe considerar también la distribución de la luminancia en un recinto interior. Se debe prestar atención a las siguientes relaciones de luminancia:

17

ia Je Ix,

la as Je

an se 1.

,nal

,mo

1 la ¡tes


a) La tarea y sus alrededores inmediatos, tales como las partes superiores de la silla y de la mesa (relaciones de luminancia)

b) Techos, paredes y pisos (reflectancias)

c) Luminarias y ventanas (limites de luminancia).

La luminancia de los alrededores' inmediatos a la tarea debe, en lo posible, ser inferior a la luminancia de la tarea , aunque no inferior a un tercio de su va lor. En caso de que las reflectancias de la tarea no se conozcan de antemano, la reflectancia de las superficies de trabajo se debe considerar entre 0,3 y

En los recintos interiores de interiores de los tejados) debe empotradas) con el reflexiones enceguecedoras. encontrar entre 0,3 y 0,7.

5.4

Tanto

5.4.1

Algunos

En la publicación el en el Anexo A. Este luminarias apropiadas rlp"tin,;, de los reflejos en iinsta l,acione~

sistemas de evaluación de

Este ejemplo no pretende anular ningu

5.4.2 Reflejos ocasionados por las ventanas

ifusa de los techos (o de las superficies (en especial si se emplean luminarias

directo, resplandor reflejado o reflectancia de las paredes se debe

una instalación de de los parámetros

que las Estos métodos se

plo. El método se describe se emplear para seleccionar

y a la verificación de la limitación debe tener cuidado al aplicar dichos especial cuando la naturaleza de las

;temals nacionales actualmente en uso.

Se pueden hacer algunas recomendaciones para reducir los reflejos ocasionados en las ventanas:

• a)

b)

La entrada de la luz solar puede ser una fuente importante de reflejos bien sea si se ve en forma directa o por reflexión. Siempre que esto suceda se debe emplear algún tipo de cortina

El grado de molestia originado por los reflejos ocasionados por una ventana depende principalmente de la luminancia del cielo que se puede observar a través

18


de el la y solamente en un grado muy pequeño de su tamaño, a menos que éste sea muy pequeño o que se encuentre distante del observador

c) Excepto en los dias muy nublados, el ocupante de un cuarto que mire directamente al cielo a través de una ventana sin cortina , es probable que experimente algún tipo de molestia. A menos que los ocupantes en sus posiciones normales puedan evitar que las ventanas se encuentren en su campo normal de visión, todas las ventanas se deben dotar con algún tipo de sombra (por ejemplo cortinas claras, persianas o tejadillos) , con el propósito de reducir la luminancia del cielo en los días brillantes, independientemente de si el rayo del sol puede o no penetrar

d) Otro medio de disminuir las molestias ocasionadas por las ventanas sin reducir la cantidad de luz recibida, implica la elección de la forma y de la reflectancia de las superficies que las rodean inmediatamente y de las partes de las ventanas, con el propósito de incrementar la luminancia de los elementos que rodean inmediatamente el vidrio

e) Los reflejos nocivos se pueden evitar asegurando que la luminancia del cielo a través de la ventana no se vea cerca de la línea visual del trabajo.

5.5 RESPLANDOR REFLEJADO Y REFLEXIONES ENCEGUECEDORAS

Existen varias maneras de trabajar con el resplandor reflejado y con las reflexiones enceguecedoras a las que se hizo referencia anteriormente en el numeral 4.2. 1. El método más efectivo es ubicar al operario y/o a la fuente principa l de tal modo que las reflexiones de esta última se di rijan hacia afuera en lugar de hacia los ojos del operario. Un método complementario es el de reducir el brillo de los materiales empleados.

Las reflexiones fastidiosas y distractoras, en los alrededores del si tio de trabajo, se pueden evitar si se dejan de emplear superficies con un grado de pu limiento elevado en la parte superior de las mesas o de las superficies similares .

Las reflexiones enceguecedoras realmente reducen el contraste de la labor. Las marcas real izadas con lápiz se vuelven más difíciles de ver cuando atrapan la luz puesto que el bril lo adicional cambia su color de negro a gris pálido. El material impreso puede verse afectado de manera similar. Una vez más, el posicionamiento relativo apropiado, empleado para dirigir tales reflexiones lejos de los ojos, es el mejor método de prevención . Si esto es imposible, el efecto se puede minimizar incrementando la iluminancia sobre la tarea mediante una iluminación loca l dirigida con un ángulo tal que no contribuya a las reflexiones enceguecedoras.

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Otras medidas son el uso de luminarias que tengan un area superficia l grande y una luminancia reducida , o luminarias con una luminancia reducida en la dirección cri tica. El aumento de la luminancia de la totalidad del techo mediante el empleo de term inados mate de elevada refiectancia en el techo, paredes y piso, preferiblemente en combinación con luminarias dotadas con algún porcentaje de luz ascendente, también contribuye a la reducción del resplandor reflejado y de las reflexiones enceguecedoras. Como una expresión cuantitativa de estos efectos se ha establecido el factor de definición del contraste (FOC) (Véase la publicación CIE No. 19/2).

5.6 LUZ DíA

El empleo de la iluminación eléctrica no ha eliminado una amplia preferencia por la luz natural en los ed ificios. La confianza que se tiene en la luz natural es mayor en las casas, oficinas, colegios y areas destinadas a los pacientes en los hospitales, que en el caso de las fabricas y de los almacenes. Bajo ciertas condiciones I el uso de la luz natural proveniente de traga luces colocadas en el techo puede ahorrar de energia empleada en la iluminación de recintos y fabricas. Sin embargo, balance con relación a las pérdidas y ganancias de ca lor a través del CIE No. 16).

5.6.1 Criterios

El empleo de vprlt"rn",

La luz

La luz directa del los climas templados, asociada con la luz natural requerir el enfriamiento del calor pueden reducir los C;U"lU,

de calor a través de las Vf>rlt"rn '" un incremento en los costos de

acerca de las al alcanzado

como en las casas en de trabajo. La energ ia solar

genera cargas de calor que pueden ; por otra parte, las ganancias de

starciié'ln fria. Sin embargo, las pérdidas puede superar los ahorros y conduci r a

El tamaño y forma óptimos de las de los tragaluces se debe determinar para cada construcción en particu lar, de acuerdo con las condiciones locales, teniendo en cuenta consideraciones acústicas, térmi cas , visua les, de iluminación y de arquitectura. Los ahorros de energia y la reducción de los costos son muy importantes pero se deben alcanzar sin sacrificar el bienestar.

En el numeral 5.4.2 se hace referencia a los reflejos originados en las ventanas.

20


5.6.2 Requisitos relativos al contacto visual con el exterior

Cuando se calcula el area minima de la ventana en el caso de recintos interiores con ocupación permanente, se debe dar una consideración especia l a la necesidad de contacto visual con el exterior.

Las investigaciones indican que el ancho de las ventanas en las casas y en algunos recintos de trabajo debe ser de por lo menos un 55 % del ancho total de la pared en donde se ubica la ventana. La visión de los alrededores obtenida en estas condiciones es bien recibida por los empleados de oficina.

Sin embargo, en recintos interiores de trabajo tal como en el caso de oficinas grandes, la satisfacción, considerando la vista hacia el exterior se puede obtener si el area de los vidrios ocupa entre el 20 % Y el 30 % del area de la pared de la ventana , tal como se ve desde su interior; la satisfacción decrece rapidamente si el area es inferior al 20 % La relación entre el ancho de la ventana y el ancho de la pared de separación debe encontrarse entre los valores de 1,5: 1 y 3: 1. Si bien las ventanas se deben espaciar uniformemente a lo largo del perimetro, mientras menos divisiones vertica les existan entre las areas de los vidrios, tanto mejor. Las ventanas que ofrecen una vista amplia del cielo, tienden a causar molestias y poca satisfacción. Con el propósito de lograr una vista razonable del exterior en las oficinas y ambientes similares, el antepecho de la ventana no debe exceder de una altura de 0,9 m por encima del piso.

5.6.3 Requisitos relacionados con el brillo

El tamaño de las ventanas que satisfacen los requisitos establecidos en el numeral 5.6.2 garantiza que existe una adecuada sensación de brillo interi or durante las horas del dia. Esta característica se aplica a los cuartos que tienen una profundidad de aproximadamente 2 a 3 veces la distancia de la parte superior de la ventana al antepecho. Esta característica solo es aplicable a los vidrios claros y a los casos en los cuales las ventanas no se encuentran obstru idas.

La iluminación eléctrica adicional adecuadamente integrada con la luz natural mejora la distribución del brillo en espacios interiores profundos y evitara la sensación de oscuridad en las partes del recinto que se encuentren distantes de las ventanas.

5.6.4 Iluminación mediante la luz natural

Los niveles de luz natural en los recintos interiores varian a lo largo del dia y dependen ampliamente de las cond iciones del cielo, las obstrucciones, la orientación de las ventanas o de los tragaluces, así como de la ubicación geografica. Debido al constante cambio en los niveles de luz natural, el propósito fundamenta l de los calculas con ésta es el de predecir la duración promedio durante el díal mesl año, en la cua l la iluminancia disponible de la luz natural es igualo supera al valor de la iluminancia en el plano del trabajo . El resto del tiempo se debe emplear algo de iluminación eléctrica . El periodo de tiempo en el cua l se emplea la luz natural en relación con las horas laborales del día , es la base para predecir los posibles ahorros de energía y dinero que se pueden alcanzar empleando dicha luz.

Estos ca lculas, teniendo en cuenta la orientación , deben basarse en una distribución conocida de luminancia de las condiciones locales promedio del cielo, evaluadas en un periodo bastante largo de tiempo.

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5.6.5 Luz natural e iluminación eléctrica

La iluminación eléctrica complementa o reemplaza la luz natural cuando ésta por si sola no puede garantizar un nivel satisfactorio de iluminancia en el plano de trabajo. La iluminancia generada mediante la iluminación eléctrica debe diseñarse para las peores condiciones posibles obtenidas con luz natural , es decir, para una completa falta de ésta. Se debe disponer de un interruptor y/o un regulador manual o eléctrico de modo que se pueda emplear la iluminación eléctrica en cua lquier área y en cua lquier momento que la iluminancia de la luz natural llegue a ser inferior al valor requerido .

En ciertos tipos de recintos interiores puede ser necesario tener cuartos iluminados únicamente por luz eléctrica. Particularmente en esta situación se debe prestar atención a la luminancia de las superficies de las paredes, pisos y techos. Lo anterior en razón de que, un cuarto que tenga paredes oscuras y una luminancia , tiende a verse oscuro aún en el caso de que el plano de trabajo se encuentre inado.

5.7 COLOR DE LAS

Las calidades del color de la

a)

b)

Tanto

5.7.1 Apariencia

La "apariencia del color" de luz que emite. Se puede

Las lámparas empleadas grupos de acuerdo con la temperatura

22

:a r¡3ctleri¡~a por dos atributos:

apariencia del color

con su la composición completamente

producir diferencias ""'''Ofl''S relativas a las

I color aparente (cromaticidad) de la de color asociada.

interior se pueden dividir en tres . (véase la Tabla 2) .


Tabla 2. Grupos de apariencia de color de las lámparas

Grupo de apariencia de color1) Apa riencia del color Tem peratura asociada al color K

1 Amarillo menos de 3 300 2 Intermedio de3300 a 5300 3 Gris pál ido más de 5 300

1) Grupo 1: apropiado para áreas de tipo residencial Grupo 2: uti lizado de manera más amplia en recintos interiores de trabajo Grupo 3: solamente se debe emplear para al tos niveles de iluminación, para tareas especiales (tales como el balance calorimétrico) ó en cl imas templados.

El aspecto del color de los objetos depende de la distribución espectral de la luz que los ilumina , de la adaptación cromática del observador y de las caracteristicas espectrales de reflexión de sus superficies.

5,7.2 Exactitud de los colores. Con el propósito de establecer una indicación objetiva de las propiedades relacionadas con la exactitud del color de una fuente de luz, se ha definido el indice general de exactitud del color Na. Este indice tiene un valor de 100 si la fuente de ensayo presenta exactamente el mismo efecto de la fuente luminosa de referencia . Esta cifra se hace progresivamente menor a medida que las propiedades de exactitud del color de la lámpara de ensayo se apartan de las de la fuente de referencia .

Con el propósito de simplificar las especificaciones relacionadas con los indices de exactitud del color de las lámparas empleadas en la iluminación de recintos interiores, se han definido distintos grupos de exactitud del color tal como se indica en la Tabla 3.

5.8 EFECTOS DIRECCIONALES

Algunos efectos direccionales de la iluminación facilitan la identificación de los deta lles de la tarea por rea lizar. La luz dirigida a un ángulo reducido con respecto a la superficie revelará ciertos defectos superficiales, además pondrá de manifiesto la tex1ura superficial. Esto puede ser especialmente importante en las labores de inspección.

Igualmente, el aspecto general de un recinto interior se mejora si las estructuras, objetos y personas en su interior se iluminan de modo que su forma y textura se revelen en forma clara y atractiva. Este caso se presenta cuando la luz se dirige a partir de una fuente determinada. Sin embargo, la iluminación no debe ser demasiado direccional o producirá sombras excesivamente bruscas, ni tan difusa que el efecto de relieve se pierda enteramente.

5.9 EFECTO ESTROBOSCÓPICO y CENTELLEO

La luz emitida por todas las lámparas alimentadas con corriente alterna tiene una variación ciclica pequeña en el caso de la mayoria de los filamentos y lámparas fl uorescentes y mucho más marcada en el caso de las lámpara de descarga pura . Esta variación puede ocasionar centelleo, efectos estroboscópicos o ambas cosas.

23

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5 Y ay Sin nte

lica nás leo,


Tabla 3. Grupos de exactitud de color de las lámparas

del color exactitud del color

1A R. ~ 90

18 80 S R.< 90

2

3

4

fl uorescentes y

El centelleo originado de mercurio de alta orE~slón

Amarillo Intermedio gris claro

Amarillo intermedio

Intermedio gris palido

Ejemplo de empleo

Preferible

Balance calorimétrico,

examenes clinicos

Oficinas, hospitales

Impresión , industrias

de pinturas y textiles, trabajo

industrial exigente

Industrias

Aceptable

Oficinas

Industrias

Industria pesada

lámparas las lámparas

tensión de suministro también puede

El efecto estroboscópico generado en rotatorias y en otros objetos móviles es fastidioso si el patrón estroboscópico se presenta en un trabajo que implica una atención especial. Puede ser peligroso si se presenta en partes rotatorias de una máquina, debido a que puede dar la impresión de una velocidad reducida, de inmovilidad o de una reversión en la dirección de rotación , lo que puede convertirse en un factor de riesgo potencial. Lo anterior se puede evitar iluminando las partes giratorias de las máquinas con lámparas individuales incandescentes. De todas maneras, el efecto estroboscópico se puede emplear deliberadamente para propósitos de inspección .

24


Los efectos estroboscópicos pueden verse reducidos si se dividen las lámparas en tres fases o, en el caso de lámparas fluorescentes, empleando circuitos "Iead-Iag". Tanto el centelleo como los efectos estroboscópicos puede reducirse de manera más efectiva haciendo que las lámparas funcionen bajo una alimentación de alta frecuencia.

5.10 EFICIENCIA DE LA ILUMINACiÓN ELÉCTRICA

Los costos globales de una instalación de iluminación dependen de los costos de inversión y de los costos de operación . Estos últimos se encuentran determinados por:

a) La iluminancia deseada

b) La eficacia de las lámparas y del rendimiento (eficiencia) de las luminarias

c) El factor de utilización (coeficiente de utilización) del sistema de iluminación

d) Los costos de mantenimiento

e) Las horas de uso

f) El uso continuo o discontinuo.

Al seleccionar la instalación más económica no solamente se deben considerar los costos iniciales, sino también los costos de funcionamiento a lo largo de un determinado periodo de tiempo. Esto puede conducir a considerar una inversión mayor para tener unos costos globales inferiores.

Las iluminancias que se establecen en la Tabla 1 se basan en la relación entre el rendimiento visual y la luminancia de la labor, basada en la experiencia práctica y en consideraciones económicas.

El consumo de energia y la mayor parte de los costos de operación decrecen de manera proporcional con el incremento de la eficacia de las lámparas y del factor de utilización de las luminarias en una situación determinada .

El factor de utilización tiene en cuenta la eficiencia de las luminarias, la distribución de su intensidad luminosa y su distribución en planta, asi como las propiedades del recinto interior, como son las dimensiones y la reflectancia de las superficies del recinto. Cuanto mayor sea el factor de utilización , menor será el consumo de energia y los costos de operación de la iluminación.

Un mantenimiento adecuado es también un factor importante por considerar en el análisis económico de la instalación de iluminación. Cuanto mejor sea el mantenimiento de la instalación mediante el reemplazo regular de las lámparas y la limpieza regular de la instalación y de las superficies del recinto , tanto menor será la diferencia entre la iluminancia inicial de la instalación y la iluminancia recomendada.

25

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Para permitir un uso fiexible de la instalación de iluminación, se puede emplear la iluminación localizada ademas de la iluminación general. También se debe emplear la iluminación localizada en el caso de que sólo se requieran valores elevados de iluminancia en lugares especificas. El control realizado mediante interruptores o reguladores, que permite que cualquier foco innecesario de luz se pueda apagar o adaptar a los niveles disponibles de luz natural , reduce el consumo de energia y disminuye los costos de operación.

6. OPERACiÓN DE LA INSTALACiÓN DE ILUMINACiÓN

6.1 MANTENIMIENTO

Los niveles de iluminancia obtenidos en una instalación disminuyen progresivamente durante el uso debido a las siguientes razones:

A la aCIJmUlaClo,n

A la dismirlució

Por esta razón, un del equipo y del limites de

La de I

En instalaciones previamente acordado El reemplazo individual por I trafico en las construcciones lamparas y en su luminancia.

narias y sobre otras superficies

lampara debido a su desgaste.

lamparas en un momento denolmina reemplazo en grupo.

ser dificultoso en areas de bastante ~ dil'erE!nc:i as notorias en el color de las

El diseño de una instalación de i en cuenta el deterioro de la generación de luz con el paso del tiempo, mediante la un grado de iluminancia superior al requerido . Esto se logra incluyendo un factor apropiado de perdida luminica o un factor de mantenimiento en el calculo de la iluminación. La magnitud de este factor depende del grado de suciedad presente en las condiciones, del programa de mantenimiento acordado entre el diseñador y el usuario y del tipo de luminarias seleccionadas.

6.2 MEDtCtONES

Las mediciones en campo real izadas en instalaciones de iluminación se pueden emplear para verifica r el cumplimiento con las especificaciones o con los procedimientos recomendados. Estas se pueden comparar con los resultados de mediciones previas para determinar si existe o no necesidad de mantenimiento, modificación o reemplazo. La comparación de las diferentes mediciones también puede ser útil cuando se diseña una instalación que debe ser apropiada desde el punto de vista tanto de la calidad como de la economia.

26


6.2.1 Equipos de medición

Para llevar a cabo una medición exacta, el medidor de iluminancia debe tener una fotocelda corregida de acuerdo con el coseno para tener en cuenta los efectos de la luz que cae sobre ella en ángulos oblicuos; igualmente, debe estar corregida de acuerdo con el color en concordancia con un registrador fotométrico estandarizado [V( ), t)j .

Los medidores de luminancia deben estar corregidos con respecto al color. Un angula de apertura de 10 es apropiado para la mayoría de las aplicaciones. Se requieren angulas de apertura menores en el caso de mediciones especiales, como por ejemplo las labores visuales que implican detalles muy finos.

6.2.2 Determinación de la iluminancia promedio

La iluminancia se debe medir en un plano de trabajo apropiado. En caso que los recintos todavía se encuentren sin los muebles que los han de ocupar, las posiciones y las alturas de los planos de trabajo todavia no se conocerán. Las mediciones se deberán tomar a una altura de 0,85 m por encima del piso. En las áreas de circulación la altura del plano de medición no debe ser superior a 0,2 m.

Durante la medición, los va lores de incidencia de la luz no deben ser infiuenciados por la persona que lleva a cabo la medición ni por los objetos que no se encuentren en la posición que les corresponde (debido a que generan sombras o refiexiones). Por lo general , la medición de la iluminancia promedio horizontal se realiza en recintos vacíos o en recintos o zonas libres de muebles cuya altura total sea superior a la del plano de medición.

Este criterio no es aplicable a las áreas de almacenamiento o a las áreas en donde la incidencia de los muebles o máquinas sea una característica inherente al recinto , como por ejemplo en el caso de las bibliotecas.

Si se llevan a cabo mediciones con el propósito de verificar los va lores correspondientes a una instalación nueva, se deben tomar las precauciones correspondientes para que las mediciones se lleven a cabo en condiciones apropiadas (tensión nominal de alimentación , temperatura ambiente, elección de lámparas, etc.) o para que las lecturas del medidor de iluminancia se corrijan teniendo en cuenta estas condiciones.

El área del piso o de la zona respectiva se debe dividir en un número de rectángulos de igual tamaño y forma, cuyas dimensiones se deben escoger de acuerdo con el tamaño y la altura del recinto y la distancia entre las luminarias. La relación entre la longitud y el ancho del recti'lngulo no debe ser superior a 2: 1. Las iluminancias se deben medir en los puntos medios del rectángulo y la iluminancia promedio se ca lcu la con base en todas las lecturas. La distancia usual entre los puntos de medición en los recintos con alturas normales es de aproximadamente 1 m a 2 m; en el caso de ventanas elevadas en recintos industria les con grandes espaciamientos entre luminarias, la distancia puede ser superior a 5 m. La local ización de los puntos de medición debe estar relacionada con la ubicación de las luminarias de modo que no se registren solamente los minimos y los máximos.

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6.2.3 Medición de la iluminancia en el sitio de trabajo

Las mediciones se han de llevar a cabo en el sitio exacto en el cua l se ha de rea lizar la labor. Esto se rea liza con el operario en su posición normal y con la sombra normal que él mismo proyecta . La celda del medidor de luz debe localizarse en el plano de trabajo correspondiente (horizontal. verti ca l o inclinado). Se ha de tener cuidado de no interferir con la forma en la cual se ha de realizar el trabajo. asi como tampoco con la manera como la luz cae sobre la labor. Durante la medición de los niveles de iluminancia no se permite realizar ninguna modificación sobre la instalación.

En caso de que el area de la labor por realizar sea pequeña. se debe tomar por lo menos una medida en el centro de dicha area. Para mediciones mas detall adas el lugar de trabajo se divide en una reticula adecuada.

La uniformidad de la iluminancia se labor y en todo el recinto. La I inmediatos. Con el propósito de puntos a lo largo de todo el

6.2.4 Medición de las lumi

Las investigaciones en lugares nivel de los ca

En

En la

a)

b)

e) Fondo de la

d ) Planos vertica les

e) Techo

f) Luminarias y ventanas.

en dos areas: en y alrededor de la propia en el area de trabajo y en sus alrededores

es deseable medir un cierto número de

iciones reales de trabajo y se debe colocar al

ofi p. ¡"cl" o la superficie

deben rea lizar

En los sitios de trabajo donde se deben evitar las reflexiones . las luminarias que pueden dar lugar a reflexiones de luz también se deben someter al proceso de medición.

28


Anexo A (Informativo)

Método para seleccionar las luminarias y limitar los reflejos

El siguiente método se basa en el sistema e lE de protección de refiejos (véase la publicación e lE No. 29/2).

A.O GENERALIDADES

Si las luminarias se encuentran distribuidas con un patrón regular, el sistema e l E de protección de refiejos se puede emplear para seleccionar las luminarias adecuadas en un sistema de iluminación general en recintos interiores de trabajo. Los elementos de este método son el sistema de la curva de luminancia y el sistema de los ángulos de apantallamiento para las luminarias cuyas lámparas o sus partes sean visibles dentro del intervalo critico de ángulos de visión.

A.1 SISTEMA DE LA CURVA DE LUMINANCIA

Los refiejos molestos en los interiores iluminados mediante luminarias de techo distribuidas con un patrón regular, se pueden limitar empleando el sistema de la curva de luminancia, el cual presenta valores limites para las luminarias de diferentes calidades, en el intervalo de los ángulos criticos , que van desde 45° a 85° con respecto a la vertical.

El intervalo de ángulos cri ticos para los cua les los limites de luminancia de las luminarias se deben observar, comprende los ángulos entre 45° y el ángulo y que es el ángulo entre la vertical y la linea que forman los ojos del observador con la luminaria más distante (véase la Figura A 1) Por razones prácticas el valor máximo de y que se debe tener en cuenta es de 85°.

La limitación del reflejo directo es suficiente si la luminancia promedio de las luminarias (intensidad luminosa dividida por el área luminosa proyectada en la dirección de la visión) no excede los valores de las curvas límites mostradas en las Figuras A2 y A3 para el intervalo adecuado de ángulos críticos y. En dichas figuras se presentan curvas limites de luminancia para un eje escalonado de categorias de refiejos que representan clases de calidades desde la A a la E y para diferentes valores de iluminancia. La escala para la categoría de refiejos G, mostrada en las Figuras A2 y A3, comprende los puntos O = ningún refiejo , 2 = reflejo leve, 4 = refiejo severo y 6 = refiejo intolerable.

La selección entre las Figuras A2 Ó A3 depende del tipo de luminaria, de su orientación y de la dirección de la visión , tal como se indica en las leyendas de las figuras.

29

1

s

n JI s

e JI ).

s o o a a n o

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Para

1 a)

1 b)

Nota 1. Una luminaria con un panel una luminaria sin lados luminosos.

2a) Luminarias linea les

2b) Luminarias no lineales.

GTC8

a

no sea superior a 30 mm se considera como

Nota 2 Se considera que una luminaria es lineal cuando la relación entre la longitud y el ancho de su área luminosa no es in ferior a la relación 2: 1.

30


Condiciones nominales Calidad Valores de la iluminancia ( Ix ) en sef'llCIO del reflejo

1,15 A 2000 1000 500 <300 1,5 B 2000 1 000 500 ... 300 1,85 e 2000 1 000 500 <300 2 ,2 D 2000 1000 500 .300 2,55 E 2000 1 000 500 .300

a b e d e f 9 h

a b e d e f 9 h 850

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\ '" 1"\. ~ "-45° 1

8 103 2 3 4 5 6 8 104 2 3 4

L(cd / m2) -

Figura A2. Curva limite de luminancia para todas las luminarias sin lados luminosos y para luminarias linea les con lados luminosos cuando se ven desde su extremo

3 1

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(O~""I'J Oi-JO~ 5BW ara 11' aj~a'puod58jjm uo,~~aJOp BI U8 Ora~aj a¡'W 'l la WJ'IU¡;~ ~JBd '''' J - " J OUl'ld 13 ua B,::>ueu,wnl BI ap uo,~nquj"p BI A I ~U,pnj,5uOI UO ' ~JBJ ' p BI ua OraliaJ a¡,w'I la Je ~ jlJ,M BJBd Jea¡dwa aqap as oueld a¡sa ua 2IJeUlw lll el ap e, ~uBuJlun l BI ap u(JDnqlJ¡S'p el 'o¡u'JaJ lap pn¡'OOOI el e 01a¡eJed "' :) ' J oue¡d la um Ue,e\SU' as seuBu,wnl sel opuen:)

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BI ap B,~uBu lLunl " 1 ap u,mnqlJ¡S'p BI Je-",p'SUo~ "'1"P as 'S \f A ~ \;1 ~BJIl5l.:J s~ 1 ap osn Ja:¡e4 1\;1

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8 :l18 'VN'V181f11010:l 'V:lIN:l :;l.1 'VJn8

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"


A.1.3 Valores de luminancia

Las dlstr ibuciüll"~ de lu rn i" d"ci~ ti" las luminari as ",n los plJn05 C,. _ C. " Y Cy; - C JiO que""" hJn de tener en co,,;;ider~Glorl ~u" v~lüre~ in iciales es decor o el flujO luminoso Inicia l da I~ l;imp"ra se emple" ,'" el calculu L" lurnindnc¡" promediO ck IJ lumlnJnJ e l1 ulla dirccC:ó fl determinada puede cd l c ul~r "" ~urno el ~üGicmc d .. la intenslrlJrl lunl lnosa en eS<l Cl ir ecci6n y el ar,,~ IlImrnosJ apare n!"

A.1.4 Calidades

~' JrJ difere ntes actlvldJées ylO 'e0l1105 ul ter iores I~ ¡ rnportanGi~ y magn itud c!e l l lm lte rel lcjo es diferente Por esta rJ70n SE' h3n dBfinldo cinco cZl li jades dist intas

Ciase A

Clase B

Clase e

Clase D-

Clase [

1::n la

" ,

A.1.5

"

"1 "" C""""" ""g,,,;

el

Líroeas de vis ión

Una refleclancis min im" y en los muebles

A. l .6 Ángulo da apantallamiento

,

;e"""g" y hacia abajO

no se Bllruentran

los vJiores de Ix en dllclanto la curva lim,!e

el caso de los techos y de 0,25 en las paredes

1:: " el caso de luminarias con re/lectores del tipO u,fusión eL'ya" '"mr aras ü partes sean VIS ibles cuando se visual izan desde annulos rgua 'es o mayore, ~U¡; 4~ ' con respecto a la vertical , no so lamente I ~ lumlnanCla promediO de la lum inaria debe cnco"trarse limitada de ~cup rrlo con las GlJl'Jas límites d" las r lguras A 2 Y A J , 5'1'0 qL!C ~dernas I~s lamparas deben estar suficientemente ap,mlalladas: ~I griKio de apantall amiento depende de IJ lurn irló<r>cia de la 1;' .Tlp~r~ y la ca liaad scl c.,xio,,&I~_ Ero I~ T~bl a A 1 se pre"""nla ll los ~ng LJl os de ~pa" tÓlllarn i eflto

r~que rodos rVeJSe la FI[lwJ A SI S , el angula Je d~;",tdllamlEmto .. s Inl""", al tabu l ~do. I~

lu rn in Jnc'~ de I ~ lámpara tJ I comQ se lflcliCJ e" la Figura A 3 d"bf, "mr'''''''''' para venflcar el

GUíA TÉCNICA COLOMBIANA GTCS

limite refieJo. En el caso de lum,narias para lamparas fluoroscentes solo se debe consoorar el imgulo de apantallamiento en el pla''Iú e ,· c '",

Figur~ A5, Ángu los de opont.l l.m ie nto par. diferentes tipos do lum in. rias en las cuales I. s I~mp. "'. o . u. pa rte. lo la. im" gene, reflei'd"") ' On vi . ibles cuando s e mir.n desde .n~ulos crítico.

Tabla A.t , Angulos mmimos de . pontal lami<nto . dic ion. los pa ra DI caso do lumina rias on la. cua le. r •• I.mp ..... O sus porte. son vi s ible , cu.ndo .e ob,e r .... n desde . ng ulo. enlico.

Inwvaio d. ¡um in. ncia ! Calid~d d~l lim it~

prom od;" do la lamparo refleio Tipo do 10m?". -

00/'''' ' . e , e < , , 7()xto ' '" W Lo""or,,,, 1,h I or,',c,

f--- r,""~""",lle,

~)' ter' 20 x t ~ ., I " ~~ l.;i mpa.-a, 00 elese, '> de 0 1, l)I'cosk:<1 cc"

bu !Jo> luor",~nl," o ,I,fuwres

-~-OO x 10" < I ~ ~ Lamp" " do ~coO¡.

de oIto p'e<c-n con bu!;''''' Ca,,,,, t>omb ""'

n c,."jesüeotes Cúll

i ,'d rkl c.l.«G

35

I

GUIA TECNICA COLOMBIANA GTC8

A.' LíMITE DE LUMINANCIA PARA LOS TECHOS LUMINOSOS

Fn el caso de los techos lumlno&Os, el límite del reflelo es adecuado SI la IUmlllanCla del techo para <ingulos supenores a los 45 ' con respecto a la vertlcJI (véJse la Figura Al) no excede los 500 Cd!lll',

A_3 RELACiÓN ENTRE EL SISTEMA DE LAS CURVAS DE LUMINANCIA CON OTROS SISTEMAS NACIONALES

Los resu 'tados obtenidos rrediante el sistema de 13 curva ele lummancia , dentro de los lir",lus "stableeidos "n ,,1 numeral A.l.6, correspond"n ~ los pr"s"ntados por 105 sistemas alternJ tNos tal como su Indlcd en Id T~bld A 2 [}<Jbe no tarse que una curva de límite de luminanUJ determln~dJ (Indicdda n1edl~nte un>l " d un ind ice de ruflejo (IR) O a un crit erio de probabilidad de confort v lsu~1 les valores de Ilumlnilncla, allnque corresponde a una ca~ ldad y a dllClronles de refleju en el sistema de curva de lum,nal1cia de acuerdo r

• ".'" ' ' on 1". s is tom •• nocjo".les

73 J 7~ 5 ?5.C

•

AA

,\1 emplear las ur

[ li ja la figura lumin8ri" En emplee

la orient~ci6n y el tipO de Ofie~tilc i on fija p~r~ la observacion

La F ig \Jr~ A.2 p~ra las luminanas que no esten dotadas de tab leros laterales l\t minoso~ _ en particular 135 lun1inarias emp::>tradas

La ~igura A.3 para las 1."¡IInarias co " lableros l>l le'dles luminusos d" ~cl¡erdo con IJS instrucdone~ que se presc'fltan en A.l

b) F II ~' IJ ClJrv~ li l'1 lte que corresp::>nd3 J la C<JlldJd de trabalo y al n ivel de IIU l1l1nJncl~ d",sf'ados

e) Compare la lumlnancia de la lumina"la, determinada por el fiUIG inICia l de las Lamparas (de acuerdo con el catá lugo del fab ri'Oante), con la curva limi te escog ida

I I


No debe haber reflejo si el valor de la luminancia de la luminaria es mlerior a la de la curva limite en la dirección considerada. Este siempre sera el caso s, la curva de IUmlnancia promed oo conSIderada se ubica enteramente a la izquierda de la curva limite . Si se el'ICUentra localizada enteramente a la derecha la luminaria no es adecuada,

Si la curva de lumillancia promedio co rta la GUrv8 límite, se debe garanti7.ar que las kJ minarias son m~s peque~as qlJ€ la lumlnanC18 límite en tooas las direcciones críticas de visión dentro del recinto considerado

A.4.1 'Ieriticac i6n de los requ isitos de refiejo directo de una luminaria rectangu lar ubicada en un reclrlto determinado

eJeMPLO 1

lummanJ empotrJdJ

al CorxJ iciOlles de diseño

1) lumln¡¡ria ompotrada con difusor prismilhco. locdlizad¡¡ p",alelamente ~ la dirección al! viSIÓn de las po,solla~ un una [)flc,na

2) t:= 6üü lx

3) h, ~ 1,80 In (vease la Finura Al)

4) CUrVdS de lumlnancia sumin istradas por el fabricante (VÓdSO la Figurs A 6)

GUiA TECNICA COLOMBIANA GTCa

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Otibldo d QI,J\: pllnc<pal pa,alclo al eje de 1:11

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p<uaIcIaI!K~ll(: a la !lnl..'C~lórl l.. curva de lumnlilnClil en el plallO

1)

La curva de lumlnallCla se encuenlra Iocahu.ela enlerame<l1e a la lZquoerda de la curva hnme , eSla razón. la lurnrnana e .. IIl>le ~mplo. es apllCilble a IiIs rlumrnanOilS de se<Vicro de-

1 000 I~ . ("",helad 8

2 000 I ~ - calldad C

38

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I GUíA TÉCNICA COLOMBIANA GTC8

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Fio;lu o A7. Empleo de l. F igu ro A2

39

GU iA TECNICA COLOMBIANA GTC 8

EJEMPLO 2

Luminar .. culocada en el tucllo con t"bleros l"t"r"leslumiIlOSOS

En el C~ 50 de una luminaria lineal con table ros Imer~les lumlllosos 'i cen tln~ dllücc ii)fl de visión del obser<ador para lela al ele kJngltudlnJI, se debe emplear la ~rgura A.3

Sin embargo, si la orifml"cion de 1" l um ,"~fi ~ es desconoe'ch la direccIÓn de vi s;on de un r,bsFrvooor podri" ser. en el peor de los casos , transversa l a la IU llllnarla Por esta rJzon se debe emp ~e"r 1" rrgura A 3

La Fiyura A 8 muestra la h gura " 3 con la Cur v~ de luminancia de ," luminaria t",nsversal ~ I eje de la la mp~ra fluorescente

Por eSlJ razon, la luminari a ec cumpliendo con los sigtnentes

Esto .. i

ccrresp::Jrl<Jrentes a la curva limite,

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Ix hasta un

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GUiA TECNICA COLOMBIANA

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Anexo B (Informativo)

Valo res de ilum inanc ia y ca lidades recomendadas para el limite de ref lejo

B.O INTRODUCCION

Este anexo incluye. en la seccfÓn B 3, lumlnancla que un pais puede poner en (Vé3se el numeral S 2) en ","''''"'00', que 18s activid3des en les i

También se presenta ';~,;;:~;,~¡ Anexo A) Junto con los

8. 1 JLUMINANCIAS

Los v810res que se diferentes labcres t ick! de

En este 0.8 I 1" I I 0,6 .1 rna"Wrrirn iento

B. ' CALIDAD Ca,,,,ES,PO

un ejemplo de las recomendaciones sobre tIpOS de pr;ktlca con base en su Interpretación de la Tabla 1

r t so lamente de un ejemplo, puesto

ml~::;: los mismos va rí an de país a pais • reflejo se puede emplear (véase el

" ~~::~;~'::,;':O~;ServIC I O para • mediante el

,, 'ea respe<:tiva Hace I al plano

,

los va lores

I <> ntiguedad de ser ",ferror a

se debe llevar a cabo el

DEL REFLEJO

La ca lIdad correspondiente al i it aCLJeráo con el rnetooo de Id curva de Iwnlnancla descrrto en el Anexo A de la ilumlnancia en serJiuo de 300 Ix en adelan te, const ituyen un p.1 .. am~,ro .. r, mmbinación con la ca lidad, para la selección de la curva límite de luminanCla apropiada

I

GUiA TEC NICA COLOMBIANA GTC 8

8.3 TIPOS DE ILUMINANCIA (rj€ l'lplos1

A", ... "" , . " .. , "" , .. ,on",""",", A,"" ,,.. ,j_" ."'. "'. ' ''"'0'0''' F"" lon, ."~1 <_" I "",'''',~"" "'''"'''".',o.-.ovs .~"."., '" '''.'' .'..-' T,lIe ,,,,, (le 01\<. '0"'" -,«"", >,o,."" "." ., ., ,-~ 1 .' .... ,' "',,,(,,

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GUiA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 8

ANTECEDENTE

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION PrirtCiples 01 Visual Ergooomics -The Lightlllg 01 IndClCO" INork Systerns. ('>€<leve SwitzerJaoo, 1989, 27 p il. (ISO 8995)

gtc 8

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