Iluminación y Ambiente Cromático

Para poder ver los cuerpos, la longitud de onda debe mantenerse entre los rangos de 380nm y 780nm, para ser percibida dentro de los umbrales absolutos de percepción visual y ser interpretada como luz por el ojo humano.

La iluminación se destaca dentro de los riesgos estudiados en Higiene Industrial como un Agente de Riesgo de Tipo Físico. Corresponde a una forma de energía que se propaga en el ambiente y llega al ser humano, siendo necesaria para efectuar las actividades laborales dentro de límites permisibles mínimos.

El reglamento DS.594 establece la cantidad mínima de iluminación requerida en los lugares de trabajo, la cual varía en función de la actividad que se desarrolle.

Tipos de Visión

Visión Fotópica o Diurna

Regulada por los conos y bastones de la retina del ojo, permite la percepción de las diferencias de luz y color.

Visión Escotópica o Nocturna

Regulada básicamente por los bastones de la retina, posibilitando la percepción de las diferencias de luminosidad, pero no los colores.

Visión Mesotópica o Intermedia

También llamada de compromiso, es una visión intermedia entre la fotópica y la escotópica. Tiene una importancia significativa en el diseño de sistemas de iluminación o de señalética en condiciones visuales extremas y sus adaptaciones en el ojo humano.

Factores de la Visión

La visión es un fenómeno complejo en el que intervienen una gran cantidad de factores, dividiéndose en dos categorías: Factores Fisiológicos y Factores Psicofisiológicos.

Factores Psicofisiológicos

En el campo de la percepción visual, existen fenómenos muy complejos y algunos sin explicación, como la formación de los colores a partir de la rotación de segmentos grises sobre un fondo blanco.

Factores Fisiológicos

Son los factores más importantes y tienen una relación directa con la iluminación industrial. Se dividen en tres: Acomodación Visual, Adaptación Visual y Agudeza Visual.

Acomodación Visual

Es la capacidad del ojo para enfocar objetos a diferentes distancias (cerca y lejos), produciéndose una variación en el espesor y la longitud focal del cristalino (lente biconvexo del interior del ojo). Esto aumenta la potencia del mismo, permitiendo ver con nitidez los objetos que se forman en un punto cercano en la retina. El tiempo para realizar la acomodación visual varía con la edad.

La necesidad de ver distintos planos se relaciona íntimamente con el confort muscular y postural, como la relajación de los músculos ciliares y cervicales.

Adaptación Visual

Es el proceso donde el ojo se adapta a distintos niveles de luminosidad. En este proceso interviene el iris del ojo, que actúa como el diafragma de una cámara fotográfica, regulando la entrada de luz y adaptándose al espectro de luz que el ojo puede captar.

Agudeza Visual

Es la capacidad del ojo humano de percibir y discriminar visualmente los detalles más pequeños, de acuerdo a una escala determinada y a una distancia determinada. Las letras, números y figuras utilizadas se denominan optotipos.

Conceptos y Unidades Luminotécnicas Básicas

Flujo Luminoso

Es la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa, dependiendo únicamente de las propiedades de la fuente. También se denomina potencia luminosa. Su unidad de medida es el lumen (lm), que equivale al flujo emitido en un ángulo sólido unidad por una fuente luminosa de intensidad unidad (candela).

Rendimiento Luminoso

Mide la cantidad de energía que se convierte en luz en relación con la energía total consumida. Es una medida de la eficacia luminosa de una fuente. Su unidad es el lumen por watt (lm/W).

Intensidad Luminosa (I)

Cantidad de energía lumínica distribuida en un volumen sólido de un espacio, que se distribuye de forma homogénea. Al igual que la potencia luminosa, es una propiedad característica de una fuente de luz y proporciona información relativa al flujo luminoso en el origen.

Iluminación o Iluminancia (E)

Es el flujo luminoso que incide sobre una superficie. Su unidad es el lux (lx), que equivale al flujo luminoso de un lumen que incide homogéneamente sobre una superficie de un metro cuadrado.

Luminancia o Brillo Fotométrico (L)

Es la cantidad de energía lumínica o iluminación emitida o reflejada por un objeto iluminado, permitiendo que sea visible. Para que un objeto sea visible, no solo debe incidir sobre él un determinado nivel de iluminación, sino que también debe poseer diferencias de contraste entre el objeto, el fondo y el color.

Contraste Luminotécnico (C)

Es la diferencia de luminancias o brillos entre objeto y fondo en relación a la luminancia del propio fondo.

Reflectancia (r)

Es la relación entre la iluminación que una superficie refleja (luminancia) y la que recibe.

Deslumbramiento

Se produce cuando las relaciones de luminancias de los objetos en el campo visual son muy elevadas, provocando encandilamiento. Un ejemplo son las luces altas de un vehículo en la noche.

Lámparas

Incandescentes (Ampolleta)

Producen luz mediante el calentamiento eléctrico de un alambre llamado filamento, hasta una temperatura tan alta que la radiación emitida cae en la región visible del espectro. Se compone de las siguientes partes:

• Filamento: De tungsteno, posee un alto punto de fusión y un ritmo lento de evaporación, permitiéndole alcanzar altas temperaturas de funcionamiento. Se enrolla en forma espiral dentro de la ampolleta para lograr una mayor eficiencia y minimizar las pérdidas de calor por conducción y convección.
• Ampolla: Estructura cerrada de vidrio blanco, coloreado o transparente, que impide el contacto del filamento con el aire exterior, evitando que se queme. Se utiliza para difuminar la luz irradiada por el filamento.
• Gas de Relleno: Gas inerte (nitrógeno y argón) que permite aumentar la temperatura de trabajo del filamento. A mayor presión del gas, menor evaporación del filamento y mayor eficacia luminosa y vida útil de la lámpara.
• Casquillo: Parte conductora que conecta el filamento de la lámpara al portalámparas. Se utiliza en alumbrado general, en casquillos a rosca y a bayoneta. Fabricado en latón, aluminio y níquel.

Las lámparas reflectoras poseen una fina capa metálica en su superficie interna que actúa como espejo, dirigiendo la luz en una dirección predeterminada.

Lámparas Halógenas

Las altas temperaturas del filamento provocan la evaporación de partículas de tungsteno, ennegreciendo la lámpara. Para evitarlo, se agrega al gas un elemento halógeno (yodo, cloro o bromo), estableciendo un ciclo de regeneración que evita el ennegrecimiento.

Lámparas para Proyección de Imagen

Su característica esencial es un filamento compacto situado en la posición exacta con respecto al casquillo, garantizando una alineación perfecta con el eje del sistema proyector.

Lámparas para Estudio y Teatro

Se fabrican con un filamento muy concentrado para obtener la máxima intensidad luminosa dentro del haz producido. El filamento está perfectamente centrado para permitir la sustitución de la lámpara sin necesidad de ajustar el enfoque.

Lámparas Fluorescentes Tubulares (Baja Presión)

Son de descarga en mercurio a baja presión, donde la luz se genera mediante polvos fluorescentes activados por la radiación ultravioleta de la descarga. Tienen forma de tubo cilíndrico con un electrodo en cada extremo. Contienen vapor de mercurio a baja presión y una pequeña cantidad de gas inerte para facilitar el encendido. La superficie interior del tubo está recubierta por un polvo fluorescente o fósforo, cuya composición determina el color de la luz emitida.