Materia: Ergonomía.

Catedrática: Ing. Arturo Delgado Soto.

Equipo 2: Alvarado Moreno José Juan

Castillo Laborde CesarLópez Palomec Ernesto

Serrano Luna María del Carmen

TEMA “iluminación”

Fecha: 23- Marzo- 2009

En fotometría, la iluminancia () es la cantidad de flujo luminoso que incide, atraviesa o emerge de una superficie, por unidad de área. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el lux:

1 lux = 1 Lumen/m².

En términos generales, la iluminancia se define según la siguiente expresión:

donde:

EV = es la iluminancia, medida en luxes.

dF = es el flujo luminoso, en lúmenes.

dS = es el elemento diferencial de área considerado, en metros cuadrados.

Propiedades de Emisión

Propiedades Ópticas

Propiedades Estructurales

Propiedades de Percepción

Propiedades de Valoración

Propiedades de Emisión

• Espectro de emisión de las fuentes: Las longitudes de onda comprendidas en el espectro visible van desde los 380 nm, hasta los 780 nm.

• Intensidad: Para cuantificar la intensidad de la luz emitida por una fuente, se emplea la unidad denominada candela (cd), cuya principal ventaja es que, por definición, puede establecerse con gran precisión de manera experimental: un centímetro cúbico de platino incandescente (~2043 °K) emite luz a una intensidad de 60 cd. Pero la candela representa sólo la intensidad de la luz emitida por unidad de ángulo espacial (estereoradian), es decir, en una dirección del espacio determinada.

• Distribución: Las mediciones practicadas sobre las luminarias se traducen en la obtención de curvas de distribución luminosa en distintos planos, con las que, a través de cálculos, se puede determinar el comportamiento luminotécnico de las luminarias.

Propiedades Ópticas

• Coloración: Más allá de los colores emitidos por la fuente propiamente dicha, es posible determinar el color de la luz que abandona la luminaria. Los filtros bloquean ciertas frecuencias y permiten el paso de otras. Así por ejemplo, un filtro rojo bloquea todas las frecuencias excepto la que corresponde al color rojo. La frecuencia filtrada debe estar presente de manera relevante en el espectro emitido por la fuente o el resultado deficiente.

• Difusión: Para difundir la luz que emana de la fuente, las luminarias apelan a las propiedades de refracción y reflexión de los materiales y las formas que las constituyen. Un artefacto efectúa una reflexión difusa, cuando devuelve gran parte de la luz que recibe de la fuente, pero en forma uniforme hacia todas las direcciones del espacio frente a la superficie iluminada.

Propiedades Estructurales

• Protección contra partículas sólidas: Las fuentes y sus reflectores, deben estar protegidos para que no ingresen partículas sólidas en forma de polvo que disminuyan su eficiencia luminosa o afecten sus propiedades eléctricas.

• Estanqueidad: La capacidad de impedir el ingreso de líquidos, es indispensable en aquellas luminarias que deban ser expuestas a la intemperie u operar sumergidas.

• Resistencia mecánica: Refiere a la resistencia que los materiales y/o resoluciones constructivas otorgan a los artefactos de iluminación. Esta propiedad es necesaria para que la luminaria conserve su integridad y la de la fuente ante impactos casuales o deliberados (vandalismo).

• Normalización: Las tres propiedades enunciadas anteriormente están normalizadas y se representan por la sigla "IP" seguida de dos o tres cifras, la primera de las cuales expresa los distintos grados de protección contra el contacto de cuerpos sólidos externos, la segunda los grados de penetración de líquidos y la tercera la protección contra impactos.

• Equilibrio térmico: De acuerdo al tipo de fuente empleada y el ambiente de operación, la temperatura puede ser un factor extremadamente relevante, ya que condiciona la vida útil de la fuente y la de los componentes de la luminaria. La mayoría de las fuentes incandescentes operan a elevadas temperaturas y, salvo raras excepciones, no irradian calor de manera selectiva; de modo que los conductores eléctricos pueden deteriorarse si el diseño y la instalación no son adecuados.

• Relación tecnología/costo: La eficiencia lumínica óptima requiere materiales y procesos de fabricación costosos. En la práctica se recurre al uso de materiales alternativos que, aunque más económicos, ofrecen un desempeño aceptable. Así, por ejemplo, un reflector de aluminio pulido puede, en ciertos casos, sustituirse por otro de chapa de hierro esmaltada de blanco con pintura horneable. Su eficiencia de reflexión no es la del aluminio pero el costo es menor. Los estándares de calidad elevados, y el consiguiente aumento en los costos, son ineludibles cuando los artefactos deben desempeñarse en condiciones extremas.

Propiedades de Percepción• Color percibido: El espectro útil en luminotecnia es aquel comprendido en

las longitudes de onda visibles y está compuesto por siete colores (rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta). Estudios fisiológicos han determinado que el ojo humano es más sensible a la luz verde-amarilla. Ello responde a que este órgano perceptivo se ha adaptado a lo largo de la evolución humana a la luz solar que, si bien emite todos los colores del espectro, concentra su mayor intensidad en estos colores.

• Reproducción: Cuando las ondas luminosas caen sobre una superficie cualquiera, penetran en la sustancia en una pequeñísima capa. En parte son absorbidas y en parte rechazadas en todas direcciones, es decir, son difundidas.

• Luminancia: El término luminancia fue adoptado para designar con precisión adecuada, ciertas propiedades que en lenguaje coloquial se engloban bajo el término brillo, incorporando consideraciones relativas a la posición del observador. Para un observador situado a una cierta distancia y ángulo de una superficie que emite o refleja luz, es la relación entre la luz que abandona la superficie y el área que ésta aparenta para el mismo.

•

• Monotonía vs. Contraste: La existencia de contrastes adecuados de colores y luminancias será necesaria para asegurar la apreciación de los relieves sin recurrir a efectos de sombras demasiado marcados (poco favorables para el confort visual) y evitar la sensación de monotonía que influye, por ejemplo, negativamente en la eficiencia de trabajo.

• Deslumbramiento: Es el límite por encima del cual la luminancia de un objeto o de una fuente de luz se vuelve molesta y reduce de manera más o menos persistente la capacidad de percepción visual.

• Deslumbramiento directo: proviene de las luminarias con sus fuentes de luz expuestas a la vista y con ángulos de elevación pequeños sobre la línea de visión del observador. Para evitarlo deberá limitarse la luminancia de las fuentes a ciertos valores y direcciones críticas, hacia y debajo de la línea horizontal de la visión.

• Deslumbramiento por reflexión: cuando el valor de luminancia de los objetos que rodean al observador causan molestias en sus órganos visuales, se produce el efecto velo, que reduce la eficiencia visual por elevación del límite mínimo de contraste.

Propiedades de Valoración• Semiótica de la luminaria: Habla del producto como lenguaje. El

producto es utilizado por el emisor como un conjunto de códigos para transmitir determinados mensajes al destinatario. Es en si, una señal que no sólo comunica las características del diseñador y las de la empresa (entre otros mensajes), sino que quien lo adquiere se siente identificado por el mismo y lo ostenta como símbolo de su personalidad.

• • Semiótica de la iluminación: Cada cultura atribuye diversas

significaciones a las características de la luz en un ambiente determinado. Así por ejemplo, la luz blanca típica de las fuentes fluorescentes se asocia, en occidente, a la asepcia propia de los hospitales; o la luz multicolor del Neón a los lugares de esparcimiento y comercio.

 ILUMINACION

El nivel de iluminación que se requiere depende primordialmente de la clase de trabajo que se realice en una tarea determinada.

ALGUNAS FORMAS DE OBTENER UN BUEN ALUMBRADO SON LAS SIGUIENTES:

1.-Reducir el deslumbramiento instalando el número adecuado de fuentes de la luz para la iluminación total requerida.

2.-Utilizar lámparas incandescentes con bulbos de material opalescentes a fin de disminuir el deslumbramiento esparciendo la luz sobre una superficie mayor.

3.-Lograr una aproximación satisfactoria a la luz blanca para la mayor parte de los usos empleando focos o lámparas incandescentes, o bien unidades fluorescentes de luz blanca individuales.

4.-Eliminación de toda sombra proporcionando el nivel correcto de iluminación en todos los puntos de la estación de trabaja. En vista del costo de la energía, se deben identificar bien las áreas con

demasiada iluminación, así como las provistas de alumbrado insuficiente.

UNA ILUMINACIÓN INADECUADA PUEDE CONSTITUIR UNA CAUSA IMPORTANTE PARA

LAS LESIONES

• Según estadísticas, un 24% de todos los accidentes son debidos a mala iluminación, y la falta de control o corrección de este aspecto ocasiona un aumento de 25% más de lesiones y un aumento de caídas del 75%.

La iluminación adecuada y buena es una de las bases de cualquier esfuerzo para mejorar la seguridad y proteger la salud.

La iluminación inadecuada es uno de los más evidentes peligros que se presentan, esto sin embargo, es tan básico y fundamental que a menudo es ignorado.

PROGRAMAS DE SALUD Y SEGURIDAD REVELARÁ MUCHOS DE LOS SIGUIENTES PELIGROS RELACIONADOS CON LA

ILUMINACIÓN:

Bombillas quemadas en los pasillos,

escaleras y almacenes que se utilizan muy

poco.

Luces fluorescentes que tienen uno o más tubos

quemados o que no funcionan correctamente

(centellean);

Luces cubiertas con suciedad, grasa o aceite, que reduce en forma significativa la luz que irradian; se han tomado muy

pocas provisiones o ninguna para el alumbrado de emergencia

Salidas muy mal iluminadas.Fuente de luz muy mal colocadas, las que dan

sombras sobre el área de trabajo

Reiteramos por lo antes descrito, que la iluminación adecuada y correcta es esencial tanto para la salud como para la seguridad de los trabajadores.

NATURALEZA Y MEDICIÓN DE LA LUZ.

La luz es una energía radiante evaluada usualmente. El espectro completo de la energía radiante (Electromagnética) consta de ondas de energía radiante cuya longitud varía de 1/1 millares de millones a 100 millones de metros.

Esta gama tan espectacular incluye rayos cósmicos, rayos Gamma, rayos X Ultravioletas, rayos Infrarrojos, radar, F.M., T.V. y ondas de radio y la transmisión de energía.

La luz que percibimos tiene dos Orígenes: los cuerpos incandescentes (cuerpos calientes como el sol, los astros o una llama) y los cuerpos luminantes (cuerpos fríos como los objetos en nuestro medio y que reflejan luz).

Frecuencia Herzios

Espectro visible

El espectro visible oscila entre los 380 y 780 nanómetros (mm) (conocido también

como milicrón).

EFECTOS DE DESLUMBRAMIENTO SOBRE LA REALIZACION VISUAL

PROPORCION DE LUMINANCIA: Es la proporción de la luminancia de un área determinada con respecto al área circundante.

causa del deslumbramiento variaba de posición en relación con la línea directa de visión, siendo estas posiciones las de 5, 10,20 y 40 respecto a la línea directa de visión.

Los efectos del deslumbramiento empeoran a medida que la fuente de deslumbramiento se acerca a la línea de visión.

El Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo establece en el título octavo, capítulo VIII, lo siguiente:

• "Artículo 155.- Los centro de trabajo deberán tener iluminación suficiente y adecuada,

que no produzca deslumbramiento o incomodidades para los trabajadores."

"Artículo 156.- En los lugares de trabajo en que la interrupción artificial represente un peligro para los trabajadores, se instalarán sistemas de iluminación de

emergencia."

"Artículo 157.- La iluminación de los accesos, escaleras, lugares destinados al tránsito o a servicios de los trabajadores y los que se utilicen para almacenes,

deberán tener una intensidad mínima de 100 unidades lux, medidas a un plano horizontal sobre el piso a una altura de 75 cm. a un metro.“

"Artículo 158.- La iluminación de los planos de trabajo deberán tener la intensidad que se señala a continuación:

• Nuestros ojos fueron creados para ver las formas a la luz; la luz y la sombra revelan las formas. Cubos, conos, bolas, cilindros y pirámides son figuras primarias que la luz revela tan magníficamente.

Con frecuencia nuestros ambientes de trabajo sufren de contaminación lumínica, por exceso o ausencia de color, por deslumbramiento de luces directas, en ambientes con contraste de luz excesivo.

Por lo tanto el proyectista al diseñar un espacio de trabajo debe valorar, de manera prioritaria, los efecto psicológicos y biológicos de la luz, como nos muestra las investigaciones en neurociencia y fotobiología.

• La intensidad lumínica y la calidad cromática de un ambiente afectan a clientes y trabajadores.

• Un entorno luminoso adecuado, con luz biodinámica y luminarias de espectro total, mejora el estado de ánimo, produce alerta mental, aumenta las ganas de trabajar y estimula el buen humor.

• La luz multifuncional al igual de muchas de las atmosferas que se pueden crear y puede dar una impresión diferente a las texturas y a los espacios.

• Como se ve el mundo de la iluminación, no es un mundo aparte sino uno muy cercano: razón por lo que tiene que ser cuidado y teniendo en cuenta uno de los factores mas importantes para alcanzar la mayor calidad de habitabilidad en un espacio.

Proyectos en Seguridad y Ecología Aplicada, S.A. de C.

Monitoreo o Cuantificación de los Niveles de iluminación

Propósito de la iluminación en la Industria

• Proporcionar una visibilidad eficiente y cómoda en el trabajo.

• Ayudar a mantener un ambiente seguro. • Disponer de iluminación adecuada en

cantidad y calidad, de acuerdo con las operaciones que se realicen.

Para seleccionar la iluminación adecuada es necesario determinar:

• La tarea visual o tipo de trabajo que se va a desarrollar.

• La cantidad, la calidad y el tipo de iluminación de acuerdo con la tarea visual y los requerimientos de seguridad y comodidad.

• El equipo de alumbrado o luminarias que proporcionen la luz requerida.

Ventajas de una buena iluminación.

Para el trabajador:

Para la empresa:

• Conserva su capacidad visual. • Evita la fatiga ocular. • Disminuye los accidentes. • Contribuye a su bienestar psíquico.

Aumenta la producción. Mejora la calidad de los productos. Disminuye el número de errores y el deterioro de

los productos. Facilita la limpieza y el mantenimiento. Disminuye el ausentismo y reduce los accidentes. Mejora la utilización del espacio. Reduce los trastornos oculares.

• La cantidad de luz necesaria es aquella con la que el operario puede realizar el trabajo sin esfuerzo ni agotamiento visual y con seguridad. La cantidad de luz adecuada depende básicamente del tipo de trabajo que se realiza, de la fineza de los detalles que se van a observar, del color y reflectancia del objeto y del medio circundante.

• Los niveles mínimos de iluminación que deben presentarse en el plano de trabajo, para cada tipo de tarea visual o área de trabajo, son los establecidos en la tabla siguiente.

TAREA VISUAL DEL PUESTO DE TRABAJO AREA DE TRABAJONIVELES MINIMOS DE ILUMINACION (LUX)

En exteriores: distinguir el área de transito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehículos.

Áreas generales exteriores: patios y estacionamientos. 20

En interiores: distinguir el área de transito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehículos.

Áreas generales interiores: almacenes de poco movimiento, pasillos, escaleras, estacionamientos cubiertos, labores en minas subterráneas, iluminación de emergencia.

50

Requerimiento visual simple: inspección visual, recuento de piezas, trabajo en banco y máquina.

Áreas de servicios al personal: almacenaje rudo, recepción y despacho, casetas de vigilancia, cuartos de compresores y pailera.

200

Distincion moderada de detalles: ensamble simple, trabajo medio en banco y maquina, inspección simple, empaque y trabajos de oficina.

Talleres: áreas de empaque y ensamble, aulas y oficinas. 300

Distinción clara de detalles: maquinado y acabados delicados, ensamble e inspección moderadamente difícil, captura y procesamiento de información, manejo de instrumentos y equipo de laboratorio.

Talleres de precisión: salas de computo, áreas de dibujo, laboratorios.

500

Distinción fina de detalles: maquinado de precisión, ensamble e inspección de trabajos delicados, manejo de instrumentos y equipo de precisión, manejo de piezas pequeñas.

Talleres de alta precisión: de pintura y acabado de superficies, y laboratorios de control de calidad.

750

Alta exactitud en la distinción de detalles: ensamble, proceso e inspección de piezas pequeñas y complejas y acabado con pulidos finos.

Áreas de proceso: ensamble e inspección de piezas complejas y acabados con pulido fino.

1000

Alto grado de especialización en la distinción de detalles. Áreas de proceso de gran exactitud. 2000