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Carrera: Tecnicatura en Higiene y Seguridad en el Trabajo Materia: - Iluminación y Color Profesor:

FUNDAMENTOS DE LA ASIGNATURA:

La iluminación del ambiente de trabajo constituye un contaminante físico de fundamental importancia de estudio, análisis y control. Una mala iluminación puede generar, en el lugar de trabajo, problemas individuales y en el grupo (agresividad, alteraciones cardíacas, falta de comunicación, etc). Es por ello que una adecuada iluminación permitirá mejorar el trabajo, evitar accidentes, enfermedades profesionales y generar un ambiente saludable.

La iluminación se complementa con el estudio de los colores de seguridad. La función de los colores y las señales de seguridad es atraer la atención sobre lugares, objetos o situaciones que puedan provocar accidentes u originar riesgos a la salud, así como indicar la ubicación de dispositivos o equipos que tengan importancia desde el punto de vista de la seguridad.

La normalización de señales y colores de seguridad sirve para evitar, en la medida de lo posible, el uso de palabras en la señalización de seguridad. Estos es necesario debido al comercio internacional así como a la aparición de grupos de trabajo que no tienen un lenguaje en común o que se trasladan de un establecimiento a otro.

OBJETIVOS:

Al concluir la asignatura los alumnos deberán ser capaces de:

Comprender y conocer la teoría de la luz como onda electromagnética y el funcionamiento del sistema visual en el hombre.

Comprender y conocer las técnicas matemáticas para el diseño y evaluación de un sistema de iluminación desde el punto de vista de la seguridad y lo establecido por la legislación vigente.

Diseñar, verificar, evaluar, la iluminación en los distintos puestos de trabajo y así adaptar las variables que incidan en la confortabilidad tanto física y psíquica de la persona en ese puesto.

Comprender y conocer la importancia de la aplicación de la señaléctica como medida de seguridad colectiva en todo ambiente de trabajo.

Conocer y aplicar la señaléctica en todo ámbito laboral de acuerdo a lo establecido por la legislación vigente.

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:

INTRODUCCIÓN

Ambiente de trabajo. Definición. Objeto de su estudio.Ambiente visual. Aspectos que intervienen en un sistema de trabajo.Ventajas de un buen alumbrado.

UNIDAD I: LA LUZ Y LA VISIÓN

El espectro electromagnético.Propiedades de la luz. Reflexión. Refracción. Absorción.

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La visión. Fisiología. El proceso visual y sus características. La sensibilidad y los tipos de visión.Factores que influyen en la visión.El color. Fenómeno físico. Efecto de la luz coloreada sobre los objetos. El color como fenómenosensorial. Colores y mezclas.

UNIDAD II: FOTOMETRÍA

Unidades y magnitudes de medida. Flujo luminoso. Potencia. Intensidad luminosa. Iluminancia.Luminancia. Rendimiento luminoso o eficiencia luminosa.Gráficos y diagramas. Diagrama polar. Matriz de intensidades luminosas. Curvas isoluz.Problemas resueltos. Ejercicios prácticos.

UNIDAD III. LEGISLACIÓN

Rubros en la materia.Análisis de la ley 19587 sobre Higiene y Seguridad en el Trabajo.Decreto 351 /79. Decreto 911/96.Normativa de la Asociación Electrotécnica Argentina sobre iluminación e iluminación de emergencias.Ejercicios prácticos.

UNIDAD IV: SEÑALÉCTICA

Definiciones generales. Clasificación de señales.Aplicación de los colores. Forma geométrica de las señales de seguridad. Medidas de las señales.Ejemplos.Norma IRAM 10005 – 2da parte. Equipos extintores. Nichos o hidrantes.Señalización e medios de escape.Identificación de cañerías. Cañerías de productos y servicios.

UNIDAD V: LÁMPARA Y LUMINARIAS

Lámparas incandescentes. La incandescencia. Características de una lámpara. Factores externos queinfluyen en el funcionamiento de las lámparas.Lámparas no halógenas.Lámparas halógenas de alta y baja tensión.Lámparas de descarga. Funcionamiento. Elementos auxiliares. Características. Factores externos queinfluyen en el funcionamiento.Lámparas de vapor de mercurio. Lámparas fluorescentes. Lámparas de vapor de mercurio de altapresión. Lámparas de luz de mezcla. Lámparas con halogenuros metálicos.Lámparas de vapor de sodio. Lámparas de vapor de sodio de baja presión. Lámparas de vapor desodio de alta presión.Luminarias. Clasificación según características mecánicas. Clasificación según las característicaseléctricas de las lámparas.

UNIDAD VI: ILUMINACIÓN INTERIOR Y EXTERIOR

ILUMINACIÓN INTERIOR

Deslumbramiento.Lámparas y luminarias.El color. Temperatura del color. Rendimiento del color.Sistema de alumbrado. Métodos de alumbrado. Alumbrado general. Alumbrado general localizado.Alumbrado localizado.Cálculo de instalaciones de alumbrado. Método de los lúmenes. Método del punto a punto.

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Equipos de medición. Trabajo práctico.

ILUMINACIÓN EXTERIOR

Conceptos previos. Niveles de iluminación recomendados. Lámpara y luminarias.

UNIDAD VII: SEGURIDAD ELÉCTRICA

Medidas de seguridad en el sistema eléctrico.Condiciones de seguridad para la iluminación.Iluminación de emergencia.

METODOLOGÍA:

Todas las unidades cuentan con un material de lectura obligatoria.El alumno además deberá consultar el material propuesto por el docente a fin de poder intervenir enlos foros, completar sus tareas y dar cumplimiento a todos los requerimientos.El docente además fijará las fechas para el Chat. Para ello los alumnos emitirán su opinión y temasque se desarrollarán oportunamente. Es muy importante la participación de todos y que el alumnomantenga una comunicación fluida con el docente.El material entregado contendrá consignas y trabajos que el alumno deberá desarrollar a través de lalectura del material, con la investigación en INTERNET y conclusión personal sobre lo solicitado.La metodología a usar en el presente módulo incluirá clases grabadas en video a fin de poderdesarrollar los más importantes del programa.Construcción de cuadros y mapas conceptuales. DEMOSTRATIVAS.Algunas de las estrategias variarán de acuerdo a las características propias de cada grupo, susintereses y dinámica.Considero de suma importancia la permanente interacción entre el docente y los alumnos. Como asítambién entre los propios alumnos. ESTUDIOS DE CASOS.

EVALUACIÓN:

Criterios:

Se evaluará al alumno por su participación en l , consultas realizadas y el cumplimiento de las tarea impuestas. Fundamentalmente trabajos prácticos y parciales al final del módulo.

Las consultas que realicen los alumnos permitirán analizar el grado de interés hacia el estudio que se encuentra desarrollando.

El cumplimiento de las tareas se analizará respecto al tiempo de presentación, forma de la misma y el fondo. Será muy importante el análisis particular que realice el alumno respecto a cada uno de los temas y la interpretación de lo solicitado por el docente.

Cada una de las actividades será calificada con una nota numérica y un concepto que el docente expresará respecto a la tarea o trabajo presentado.

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Se enviará oportunamente un formato de trabajo práctico a fin que el alumno desarrolle cada uno de ellos de acuerdo al mismo cumpliendo requisitos de forma, tipo de letra, tamaño de letra, etc.

Requisitos para la regularidad:

Para regularizar la materia, el alumno deberá cumplir con lo siguiente:

Aprobar los trabajos prácticos solicitados por la cátedra.Tener aprobado el Parcial Evaluatorio con una nota igual o mayor a seis (6).

BIBLIOGRAFÍA:

Básica:

CARTILLA DEL DOCENTE. Manual de la cátedra.LEY HYST Nº 19587/72. Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo.Decreto Reglamentario Nº 351 /79. Reglamentación de la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo.Manual MAPFRE de Iluminación. MAPFRE. Versión Digital en PDF.

Complementaria:

Pedro Mondelo. Ergonomía 4.Diseño de Puestos de Trabajo Para Oficinas.Chiner, Dasi. Laboratorio de Ergonomía. ALFAOMEGA.

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INTRODUCCIÓN La iluminación constituye un factor esencial para la seguridad en todo lugar de trabajo. No sólo se lo debe considerarse como un agente físico que actúa directamente sobre el puesto de trabajo sino que indirectamente afecta al ambiente laboral ya que impide que ocurran accidentes de trabajo debido a choques, cortes, golpes y caídas productos de una mala visión.

Es importante analizar la luz por sus particularidades como onda electromagnética sino también su comparación con el ruido, otro agente físico presente en la mayoría de los lugares de trabajo y generador de una importante cantidad de casos de enfermedades profesionales.

AMBIENTE DE TRABAJO

El ambiente laboral tiene un sentido muy amplio e importante ya que constituye las características físicas, psicológicas, humanas de un lugar. En este ámbito se encuentra comprendida la iluminación.

Es necesario realizar distintos análisis de un ambiente de trabajo que permitirán encuadrar a la iluminación en una necesidad de conformar un ambiente seguro para todos los trabajadores. En primer lugar analizaremos lo que dice la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo en sus artículos 4, 5 y 6.

Art. 4.- La higiene y seguridad en el trabajo comprenderá las normas técnicas y medidas sanitarias, precautorias, de tutela o de cualquier otra índole que tengan por objeto:

a) Proteger la vida, preservar y mantener la integridad psicofísica de los trabajadores;b) Prevenir, reducir, eliminar o aislar los riesgos de los distintos centros o puestos de trabajo;c) Estimular y desarrollar una actitud positiva respecto de la prevención de los accidentes o

enfermedades que puedan derivarse de la actividad laboral.

Art. 5.- i) Aplicación de técnicas de corrección de los ambientes de trabajo en los casos en que los niveles de los elementos agresores, nocivos para la salud, sea permanente durante la jornada de labor;

Art. 6.- Las reglamentaciones de las condiciones de higiene de los ambientes de trabajo deberán considerar primordialmente:

a) Características de diseño de plantas industriales, establecimientos, locales, centros y puestos detrabajo, maquinarias, equipos y procedimientos seguidos en el trabajo;

b) Factores físicos: cubaje, ventilación, temperatura, carga térmica, presión, humedad, iluminación,ruidos, vibraciones y radiaciones ionizantes;

c) Contaminación ambiental; agentes físicos y/o químicos y biológicos;d) Efluentes industriales.

Un ambiente laboral lo constituyen un sin número de factores y que constituirse en contaminantes, es decir estar presente en niveles o con características fuera de lo normal transforman al lugar de trabajo en un ambiente dañino y peligros para la salud de los trabajadores.

Dañino porque pueden generar enfermedades profesionales. Un ejemplo de ello es el ruido que en niveles excesivos se manifiesta con hipoacusia laboral.

Peligrosos porque no solo pueden enfermar sino que alteran a la persona en su concentración, atención, cumplimiento de pautas de seguridad, etc. y son capaces de provocar accidentes de trabajo importantes para el propio trabajador y para el resto del personal.

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La norma ISO 6385 establece los principios ergonómicos para proyectar un puesto de trabajo.

La norma define al Ambiente Laboral como:

Conjunto de elementos físicos, químicos, biológicos, sociales y culturales que rodean a una a una persona en el interior de un espacio de trabajo.

Sin embargo, los factores sociales y culturales no son cubiertos por las mencionadas normas.

La iluminación debe ser tal, que compense posibles efectos de percepción óptica de los operarios para las actividades requeridas.

Se debe prestar especial atención a los siguientes factores:

- Iluminación para el trabajo. En esto hay que ver si el trabajador es apto para determinados puestos de trabajo que se le puedan ofrecer. Además, hay que tener en cuenta los peligros que puedan existir para él en relación con la seguridad y su salud.

- La mayor parte de la gente manifiesta ver y distinguir perfectamente los colores. Si se realiza algún tipo de test, se verá que son realmente numerosos los que tienen alguna anomalía cromática.

- Homogeneidad. Ausencia de brillos y reflejos molestos. - Contraste en iluminación y color. - Edad media de los trabajadores.

Como resumen de los aspectos esenciales diremos:

1) La iluminación del ambiente de trabajo constituye un contaminante físico de fundamentalimportancia de estudio, análisis y control.

2) Una mala iluminación puede generar, en el lugar de trabajo, problemas individuales y en el grupo(agresividad, alteraciones cardíacas, falta de comunicación, etc).

Trabajador: Edad.Adaptación visual.Limitaciones oftálmicas.Percepción de profundidad.Percepción de colores.

Características de la Iluminación:Niveles.Variación de luminancia.Deslumbramiento.Parpadeo.

SISTEMA DE

TRABAJO

Variables del espacio de trabajo:Limitaciones sobre el campovisual. Limitaciones de la postura.Requisitos de seguridad

Atributos de la tarea: Tamaño / distancia.Contraste.Característica de la superficie.Moción y tiempo.Color.

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3) Es por ello que una adecuada iluminación permitirá mejorar el trabajo, evitar accidentes,enfermedades profesionales y generar un ambiente saludable.

4) La iluminación se complementa con el estudio de los colores de seguridad. La función de los coloresy las señales de seguridad es atraer la atención sobre lugares, objetos o situaciones que puedanprovocar accidentes u originar riesgos a la salud, así como indicar la ubicación de dispositivos oequipos que tengan importancia desde el punto de vista de la seguridad.

5) La normalización de señales y colores de seguridad sirve para evitar, en la medida de lo posible, eluso de palabras en la señalización de seguridad. Estos es necesario debido al comerciointernacional así como a la aparición de grupos de trabajo que no tienen un lenguaje en común oque se trasladan de un establecimiento a otro.

La falta de iluminación es la causal de un 15% de los accidentes de trabajo, si los accidentes de trabajo se incrementan en un 25 % en horas de iluminación artificial y si además aumenta la fatiga, genera mal humor, y permite aumentar los niveles de riesgos laborales. Por todo ello es muy importante un adecuado control de los niveles de iluminación en los lugares de trabajo, señalización existente y que todo proyecto en esta materia sea teniendo en cuenta la legislación vigente y normativas de la Asociación Electrotécnica Argentina.

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UNIDAD I

LA LUZ Y LA VISIÓNLa luz, que llega a nuestros ojos y nos permite ver, es un pequeño conjunto de radiaciones electromagnéticas de longitudes de onda comprendidas entre los 380 nm y los 770 nm.

EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

La luz forma parte del espectro electromagnético que comprende tipos de ondas tan dispares como los rayos cósmicos, los rayos gamma, los ultravioletas, los infrarrojos y las ondas de radio o televisión entre otros. Cada uno de estos tipos de onda comprende un intervalo definido por una magnitud característica que puede ser la longitud de onda ( ) o la frecuencia (f). Recordemos que la relación entre ambas es:

donde c es la velocidad de la luz en el vacío (c = 3·108 m/s).

Espectro Electromagnético.

PROPIEDADES DE LA LUZ

Cuando la luz encuentra un obstáculo en su camino choca contra la superficie de este y una parte es reflejada. Si el cuerpo es opaco el resto de la luz será absorbida. Si es transparente una parte será absorbida como en el caso anterior y el resto atravesará el cuerpo transmitiéndose. Así pues, tenemos tres posibilidades:

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Reflexión.Transmisión-refracción.Absorción.

Para cada una se define un coeficiente que nos da el porcentaje correspondiente en tanto por uno. Son el factor de reflexión ( ), el de transmisión ( ) y el de absorción ( ) que cumplen:

(donde la primera ec corresponde a cuerpos transparentes y la siguientes para cuerpos opacos).

La luz tiene también otras propiedades, como la polarización, la interferencia, la difracción o el efecto fotoeléctrico, pero estas tres son las más importantes en luminotecnia.

La reflexión:

Es un fenómeno que se produce cuando la luz choca contra la superficie de separación de dos medios diferentes (ya sean gases como la atmósfera, líquidos como el agua o sólidos) y está regida por la ley de la reflexión. La dirección en que sale reflejada la luz viene determinada por el tipo de superficie. Si es una superficie brillante o pulida se produce la reflexión regular en que toda la luz sale en una única dirección. Si la superficie es mate y la luz sale desperdigada en todas direcciones se llama reflexión difusa. Y, por último, está el caso intermedio, reflexión mixta, en que predomina una dirección sobre las demás. Esto se da en superficies metálicas sin pulir, barnices, papel brillante, etc.

Ley de la reflexión

Cuando un rayo de luz llega a la superficie de separación de dos medios, una parte de ésta es reflejada alejándose de la barrera y el resto penetra dentro del material.

Concepto de Reflexión

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La refracción:

Se produce cuando un rayo de luz es desviado de su trayectoria al atravesar una superficie de separación entre medios diferentes según la ley de la refracción. Esto se debe a que la velocidad de propagación de la luz en cada uno de ellos es diferente.

Ley de la refracción

Cuando la luz atraviesa la superficie de separación entre dos medios, por ejemplo del aire al agua, sufre una desviación en su trayectoria. Este fenómeno se conoce por refracción.

En la refracción, el rayo incidente y el refractado están en el mismo plano y en lados opuestos de la normal a la superficie. Entonces, se cumple la ley de refracción:

Ley de la refracción

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donde ni es el índice de refracción del medio que se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el medio (v) y la velocidad de la luz en el vacío (c).

La transmisión se puede considerar una doble refracción. Si pensamos en un cristal; la luz sufre una primera refracción al pasar del aire al vidrio, sigue su camino y vuelve a refractarse al pasar de nuevo al aire. Si después de este proceso el rayo de luz no es desviado de su trayectoria se dice que la transmisión es regular como pasa en los vidrios transparentes. Si se difunde en todas direcciones tenemos la transmisión difusa que es lo que pasa en los vidrios translúcidos. Y si predomina una dirección sobre las demás tenemos la mixta como ocurre en los vidrios orgánicos o en los cristales de superficie labrada.

La absorción es un proceso muy ligado al color. El ojo humano sólo es sensible a las radiaciones pertenecientes a un pequeño intervalo del espectro electromagnético. Son los colores que mezclados forman la luz blanca. Su distribución espectral aproximada es:

Tipo de radiación

Longitudes de onda (nm)

Violeta 380-436Azul 436-495

Verde 495-566Amarillo 566-589Naranja 589-627

Rojo 627-770

Cuando la luz blanca choca con un objeto una parte de los colores que la componen son absorbidos por la superficie y el resto son reflejados. Las componentes reflejadas son las que determinan el color que percibimos. Si la refleja toda es blanco y si las absorbe todas es negro. Un objeto es rojo porque refleja la luz roja y absorbe las demás componentes de la luz blanca. Si iluminamos el mismo objeto con luz azul lo veremos negro porque el cuerpo absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro, entonces, que el color con que percibimos un objeto depende del tipo de luz que le enviamos y de los colores que este sea capaz de reflejar.

LA VISIÓN

El ojo humano es un órgano sensitivo muy complejo que recibe la luz procedente de los objetos, la enfoca sobre la retina formando una imagen y la transforma en

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información comprensible para el cerebro. La existencia de dos ojos nos permite una visión panorámica y binocular del mundo circundante y la capacidad del cerebro para combinar ambas imágenes produce una visión tridimensional o estereoscópica.

Fisiología

El ojo humano está formado por un grupo óptico - la córnea, el iris, la pupila y el cristalino-, uno fotorreceptor - la retina- y otros elementos accesorios encargados de diversas tareas como protección, transmisión de información nerviosa, alimentación, mantenimiento de la forma, etc.

Párpado

Membrana de piel que protege el ojo del exterior y ayuda a regular la cantidad de luz que llega. Si esta es excesiva, se cierra evitando deslumbramientos.

Córnea

Membrana transparente y muy resistente de curvatura fija que cubre la parte anterior del ojo. Posee forma de lente convexa (concentra los rayos de luz en un punto) que le permite enfocar las imágenes sobre la retina aunque sin conseguir formar una imagen nítida. De esta última función se ocupa el cristalino.

Humor acuoso

Líquido acuoso situado entre la córnea y el cristalino. Actúa como fuente de nutrientes para el cristalino y la córnea manteniendo la forma de esta gracias a la presión ejercida por el líquido.

Iris y pupilaEl iris está situado detrás de la córnea y delante del cristalino con una abertura en el centro llamada pupila cuya función es regular la cantidad de luz que entra en el ojo; abriéndose en condiciones de oscuridad y cerrándose si la intensidad de luz es elevada.

Cristalino

Es un cuerpo en forma de lente biconvexa transparente que puede cambiar de forma por efecto de los músculos ciliares, proceso conocido por acomodación, para conseguir un enfoque nítido de la imagen sobre la retina.

Humor vítreo

Es una masa gelatinosa y transparente compuesta casi exclusivamente por agua que rellena la cavidad situada entre el cristalino y la retina manteniendo su forma.

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Retina

Porción del ojo sensible a la luz sobre la que se forman las imágenes. Sobre su superficie se encuentran unas células especiales encargadas de la visión: los conos y los bastones. Los conos son responsables de la visión en colores mientras que los bastones nos permiten ver en la oscuridad.

Fóvea o manchaamarilla

Es una pequeña depresión, poco profunda, situada en la retina donde solo hay un tipo de células nerviosas: los conos. Es el área de mayor agudeza visual ya que aquí se concentran las imágenes procedentes del centro del campo visual.

Nervio óptico

Transporta los impulsos nerviosos producidos en la retina hasta el cerebro.

Punto ciego

Es el punto de unión entre la retina y el nervio óptico. Se llama así porque esta zona no es sensible a la luz.

EL PROCESO VISUAL Y SUS CARACTERÍSTICAS

A menudo, se compara el funcionamiento del ojo con el de una cámara fotográfica. La pupila actuaría de diafragma, la retina de película, la córnea de lente y el cristalino sería equivalente a acercar o alejar la cámara del objeto para conseguir un buen enfoque. La analogía no acaba aquí, pues al igual que en la cámara de fotos la imagen que se forma sobre la retina está invertida. Pero esto no supone ningún problema ya que el cerebro se encarga de darle la vuelta para que la veamos correctamente.

La sensibilidad y los tipos de visión

Al igual que en la fotografía, la cantidad de luz juega un papel importante en la visión. Así, en condiciones de buena iluminación (más de 3 cd/m2) como ocurre de día, la visión es nítida, detallada y se distinguen muy bien los colores; es la visiónfotópica. Para niveles inferiores a 0.25 cd/m2 desaparece la sensación de color y la visión es más sensible a los tonos azules y a la intensidad de la luz. Es la llamada visión escotópica. En situaciones intermedias, la capacidad para distinguir los colores disminuye a medida que baja la cantidad de luz pasando de una gran sensibilidad hacia el amarillo a una hacia el azul. Es la visión mesiópica.

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En estas condiciones, se definen unas curvas de sensibilidad del ojo a la luz visible para un determinado observador patrón que tiene un máximo de longitud de onda de 555 nm (amarillo verdoso) para la visión fotópica y otro de 480 nm (azul verdoso) para la visión escotópica. Al desplazamiento del máximo de la curva al disminuir la cantidad de luz recibida se llama efecto Purkinje.

Curvas de sensibilidad del ojo

Toda fuente de luz que emita en valores cercanos al máximo de la visión diurna (555 nm) tendrá un rendimiento energético óptimo porque producirá la máxima sensación luminosa en el ojo con el mínimo consumo de energía. No obstante, si la fuente no ofrece una buena reproducción cromática puede provocar resultados contraproducentes.

La acomodación

Se llama acomodación a la capacidad del ojo para enfocar automáticamente objetos situados a diferentes distancias. Esta función se lleva a cabo en el cristalino que varía su forma al efecto. Pero esta capacidad se va perdiendo con los años debido a la pérdida de elasticidad que sufre; es lo que se conoce como presbicia o vista cansada y hace que aumente la distancia focal y la cantidad de luz mínima necesaria para que se forme una imagen nítida.

La adaptación

La adaptación es la facultad del ojo para ajustarse automáticamente a cambios en los niveles de iluminación. Se debe a la capacidad del iris para regular la abertura de la pupila y a cambios fotoquímicos en la retina. Para pasar de ambientes oscuros a luminosos el proceso es muy rápido pero en caso contrario es mucho más lento. Al cabo de un minuto se tiene una adaptación aceptable. A medida que pasa el tiempo, vemos mejor en la oscuridad y a la media hora ya vemos bastante bien. La adaptación completa se produce pasada una hora.

La acomodación se lleva a cabo en

el cristalino.

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El campo visual

Volviendo al ejemplo de la cámara de fotos, el ojo humano también dispone de un campo visual. Cada ojo ve aproximadamente 150º sobre el plano horizontal y con la superposición de ambos se abarcan los 180º. Sobre el plano vertical sólo son unos 130º, 60º por encima de la horizontal y 70º por debajo.

El campo visual de cada ojo es de tipo monocular, sin sensación de profundidad, siendo la visión en la zona de superposición de ambos campos del tipo binocular. La sensación de profundidad o visión tridimensional se produce en el cerebro cuando este superpone e interpreta ambas imágenes.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VISIÓN

Los factores externos que influyen sobre la formación de una buena imagen en la retina pueden dividirse en dos clases: los subjetivos y los objetivos. Los primeros dependen del propio individuo como su salud visual (depende de la edad y del deterioro de la vista), el nivel de atención en lo que mira, si está en reposo o en movimiento o la comodidad visual (nivel de iluminación y deslumbramiento). Mientras que los segundos dependen de lo que estemos mirando, del objeto visual. Son los factores objetivos y son el tamaño, la agudeza visual, el contraste y el tiempo.

El tamaño

El tamaño aparente de un cuerpo en relación con el resto de los elementos que forman el campo visual es un factor importante para distinguirlo con rapidez. Si analizamos las fotos, vemos que la iglesia de la foto de la izquierda parece más pequeña que la de la derecha. Comparada con otros objetos más cercanos, como el árbol que hay en primer plano, parece pequeña. Pero vista de cerca parece muy grande. ¿Qué ha ocurrido si el tamaño real del edificio es el mismo? Lo que ha pasado es que el ángulo visual del ojo abarcado por la construcción respecto al ocupado por el fondo ha aumentado.

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Objeto lejano. Objeto cercano.La agudeza visual

La agudeza visual es la capacidad de distinguir entre objetos muy próximos entre sí. Es una medida del detalle más pequeño que podemos diferenciar y está muy influenciada por el nivel de iluminación. Si este es bajo como ocurre de noche cuesta mucho distinguir cosas al contrario de lo que ocurre de día.

Influencia del nivel de iluminación sobre la agudeza visual.

El contraste

El contraste se produce por diferencias entre colores o luminancias (porción de luz reflejada por un cuerpo que llega al ojo) entre un elemento del campo visual y el resto. Mientras mayor sea mejor lo veremos, más detalles distinguiremos y menos fatigaremos la vista. Una buena iluminación ayudará mucho y puede llegar a compensar bajos contrastes en colores aumentando la luminancia.

Contraste de colores Contraste de luminancias

El tiempo

Como ya sabemos el ojo dispone de mecanismos para enfocar la imagen y transmitirla al cerebro. Este proceso no es instantáneo y requiere un cierto tiempo. Esta inercia es lo que nos permite disfrutar del cine, la televisión o los dibujos

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animados que no son más que una serie de imágenes estáticas sucesivas. Si, por el contrario, el objeto está en movimiento y hay un alto nivel de iluminación, la inercia visual provocará la impresión de una sucesión de imágenes fijas como ocurre en las discotecas. Es el llamado efecto estroboscópico que fuera de estos usos se debe evitar. Por otro lado, mientras más tiempo dispongamos para ver una imagen, más nítida y detallada será. Con una buena iluminación podremos reducirlo y aumentar la velocidad de percepción.

Efecto estroboscópico.

EL COLOR

Al hablar del color hay que distinguir entre el fenómeno físico donde intervienen la luz y la visión (sensibilidad y contraste) y el fenómeno sensorial. Como fenómeno físico comentaremos, además, los sistemas de especificación y la realización de mezclas.

EL COLOR COMO FENÓMENO FÍSICO

Recordemos brevemente que la luz blanca del sol está formada por la unión de los colores del arco iris, cada uno con su correspondiente longitud de onda. Los colores van del violeta (380 nm) hasta el rojo (770 nm) y su distribución espectral aproximada es:

Color

Longitudes de onda (nm)

Violeta 380-436

Azul 436-495

Verde 495-566

Amarillo 566-589

Naranja 589-627

Rojo 627-770

Cuando un cuerpo opaco es iluminado por luz blanca refleja un color o una mezcla de estos absorbiendo el resto. Las radiaciones luminosas reflejadas determinarán el color con que nuestros ojos verán el objeto. Si la refleja toda será blanco y si las absorbe todas negro. Si, por el contrario, usamos una fuente de luz monocromática o una de espectro discontinuo, que emita sólo en algunas longitudes de onda, loscolores se verán deformados. Este efecto puede ser muy útil en decoración pero no para la iluminación general.

Fuente de luz blanca. Fuente de luz monocromática

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EFECTO DE LA LUZ COLOREADA SOBRE LOS OBJETOS DE COLOR

El ojo humano no es igual de sensible a todas las longitudes de onda que forman la luz diurna. De hecho, tiene su máximo para un valor de 555 nm que corresponde a un tono amarillo verdoso. A medida que nos alejamos del máximo hacia los extremos del espectro (rojo y violeta) esta va disminuyendo. Es por ello que las señales de peligro y advertencia, la iluminación de emergencia o las luces antiniebla son de color amarillo.

EL COLOR COMO FENÓMENO SENSORIAL

El color como otras sensaciones que percibimos a través de los sentidos está sometido a criterios de análisis subjetivos. Depende de las preferencias personales, su relación con otros colores y formas dentro del campo visual (el contraste, la extensión que ocupa, la iluminación recibida, la armonía con el ambiente...), el estado de ánimo y de salud, etc.

Tradicionalmente distinguimos entre colores fríos y cálidos. Los primeros son los violetas, azules y verdes oscuros. Dan la impresión de frescor, tristeza, recogimiento y reducción del espacio. Por contra, los segundos, amarillos, naranjas, rojos y verdes claros, producen sensaciones de alegría, ambiente estimulante y acogedor y de amplitud de espacio.

Sensaciones asociadas a los coloresBlanco Frialdad, higiene, neutralidad.

Amarillo Actividad, impresión, nerviosismo.

Verde Calma, reposo, naturaleza.

Azul Frialdad.

Negro Inquietud, tensión.

Marrón Calidez, relajación.

Rojo Calidez intensa, excitación, estimulante.

Hay que destacar también el factor cultural y climático porque en los países cálidos se prefieren tonos fríos para la decoración de interiores mientras que en los fríos pasa al revés.

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COLORES Y MEZCLAS

A todos aquellos que hayan pintado alguna vez les sonarán términos como colores primarios, secundarios, terciarios o cuaternarios. Los colores primarios o básicos son aquellos cuya combinación produce todos los demás. En pintura son el cyan, el magenta y el amarillo y en iluminación el azul, el verde y el rojo. Cualquier otro color se puede obtener combinándolos en diferentes proporciones. Así los secundarios se obtienen con mezclas al 50%; los terciarios mezclando dos secundarios entre sí, etc.

Las mezclas, que en luminotecnia se consiguen mediante filtros y haces de luces, pueden ser aditivas o sustractivas.

Las mezclas aditivas u ópticas se obtienen sumando haces de luces de colores. El color resultante dependerá de la componente que se halle en mayor proporción y será más intenso que estas. Si la suma diera blanco se diría que son colorescomplementarios.

Las mezclas sustractivas o pigmentarias se consiguen aplicando a la luz blanca una serie de sucesivos filtros de colores que darán un tono de intensidad intermedia entre las componentes.

Para definir los colores se emplean diversos sistemas como el RGB o el de Munsell. En el sistema RGB (Red, Green, Blue), usado en informática, un color está definido por la proporción de los tres colores básicos - rojo, verde y azul - empleados en la mezcla. En el sistema de Munsell se recurre a tres parámetros: tono o matiz (rojo, amarillo, verde...), valor o intensidad (luminosidad de un color comparada con una escala de grises; por ejemplo el amarillo es más brillante que el negro) y cromaticidad o saturación (cantidad de blanco que tiene un color; si no tiene nada se dice que está saturado).

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UNIDAD I

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS

Analice cada una de las preguntas y conteste las mismas. Se sugiere una investigación adicional de cada tema a fin de que la respuesta sea lo más completa posible.

1. ¿Qué es la luz blanca?

2. ¿Explique cuál es el proceso de la visión del ojo humano?

3. Investigue sobre los colores primarios y secundarios de acuerdo a laactividad de aplicación.

4. Realice un cuadro comparando las distintas variables que definen al ruidocomo onda mecánica y a la luz como onda electromagnética.

5. Identifique los fenómenos asociados al ruido y a la iluminación que tienensimilitudes.

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UNIDAD II

FOTOMETRÍA

Como ya sabemos, la luz es una forma de radiación electromagnética comprendida entre los 380 nm y los 770 nm de longitud de onda a la que es sensible el ojo humano. Pero esta sensibilidad no es igual en todo el intervalo y tiene su máximo para 555 nm (amarillo-verdoso) descendiendo hacia los extremos (violeta y rojo). Con la fotometría pretendemos definir unas herramientas de trabajo, magnitudes y gráficos, para la luz con las que poder realizar los cálculos de iluminación.

UNIDADES Y MAGNITUDES DE MEDIDA

La luz, al igual que las ondas de radio, los rayos X o los gamma es una forma de energía. Si la energía se mide en joules (J) en el Sistema Internacional, para qué necesitamos nuevas unidades. La razón es más simple de lo que parece. No toda la luz emitida por una fuente llega al ojo y produce sensación luminosa, ni toda la energía que consume, por ejemplo, una bombilla se convierte en luz. Todo esto se ha de evaluar de alguna manera y para ello definiremos nuevas magnitudes: el flujo luminoso, la intensidad luminosa, la iluminancia, la luminancia, el rendimiento o eficiencia luminosa y la cantidad de luz.

Flujo luminoso

Para hacernos una primera idea consideraremos dos bombillas, una de 25 W y otra de 60 W. Está claro que la de 60 W dará una luz más intensa. Pues bien, esta es la idea: ¿cuál luce más? o dicho de otra forma ¿cuánto luce cada bombilla?

Cuando hablamos de 25 W o 60 W nos referimos sólo a la potencia consumida por la bombilla de la cual solo una parte se convierte en luz visible, es el llamado flujo luminoso. Podríamos medirlo en watts (W), pero parece más sencillo definir una nueva unidad, el lumen, que tome como referencia la radiación visible. Empíricamente se demuestra que a una radiación de 555 nm de 1 W de potencia emitida por un cuerpo negro le corresponden 683 lumen.

Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible. Su símbolo es y su unidad es el lumen (lm). A la relación entre watts y lúmenes se le llama equivalente luminoso de la energía y equivale a:

La energía se mide en joules (J).

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1 watt-luz a 555 nm = 683 lm

Símbolo: Flujo

luminoso Unidad: lumen (lm)

Potencia:

Intensidad luminosa

El flujo luminoso nos da una idea de la cantidad de luz que emite una fuente de luz, por ejemplo una bombilla, en todas las direcciones del espacio. Por contra, si pensamos en un proyector es fácil ver que sólo ilumina en una dirección. Parece claro que necesitamos conocer cómo se distribuye el flujo en cada dirección del espacio y para eso definimos la intensidad luminosa.

Diferencia entre flujo e intensidad luminosa.

Se conoce como intensidad luminosa al flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta. Su símbolo es I y su unidad la candela (cd).

Símbolo: I

Intensidad luminosa Unidad:

candela (cd)

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Angulo sólido

Para explicar el ángulo sólido ( ) pensemos en un punto O situado a una distancia r de una superficie S no necesariamente plana. Ahora, formemos un cono con vértice en O cuyas generatrices pasen por el contorno de S. A continuación hagamos una esfera de radio uno con centro en O. Al área de la superficie de la esfera interceptada por el cono (en rojo en el dibujo) se la conoce por ángulo sólido y su valor es:

Su unidad es el estereorradián (sr).

Iluminancia

Quizás haya jugado alguna vez a iluminar con una linterna objetos situados a diferentes distancias. Si se pone la mano delante de la linterna podemos ver esta fuertemente iluminada por un círculo pequeño y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz débil. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminancia.

Concepto de iluminancia

Se define iluminancia como el flujo luminoso recibido por una superficie. Su símbolo es E y su unidad el lux (lx) que es un lm/m2.

Símbolo E Iluminancia Unidad: lux

(lx)

Existe también otra unidad, el foot-candle (fc), utilizada en países de habla inglesa cuya relación con el lux es:

1 fc 10 lx

1 lx 0.1 fc

En el ejemplo de la linterna ya pudimos ver que la iluminancia depende de la distancia del foco al objeto iluminado. Es algo similar a lo que ocurre cuando oímos alejarse a un coche; al principio se oye alto y claro, pero después va disminuyendo hasta perderse. Lo que ocurre con la iluminancia se conoce por la ley inversa de los cuadrados que relaciona la intensidad luminosa (I) y la distancia a la fuente. Esta ley solo es válida si la dirección del rayo de luz incidente es perpendicular a la superficie.

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Ley inversa de

los cuadrados

¿Qué ocurre si el rayo no es perpendicular? En este caso hay que descomponer la iluminancia recibida en una componente horizontal y en otra vertical a la superficie.

A la componente horizontal de la iluminancia (EH) se le conoce como la ley del coseno. Es fácil ver que si = 0 nos queda la ley inversa de los cuadrados. Si expresamos EH y EV en función de la distancia del foco a la superficie (h) nos queda:

En general, si un punto está iluminado por más de una lámpara su iluminancia total es la suma de las iluminancias recibidas:

Luminancia

Hasta ahora hemos hablado de magnitudes que informan sobre propiedades de las fuentes de luz (flujo luminoso o intensidad luminosa) o sobre la luz que llega a una superficie (iluminancia). Pero no hemos dicho nada de la luz que llega al ojo que a fin de cuentas es la que vemos. De esto trata la luminancia. Tanto en el caso que veamos un foco luminoso como en el que veamos luz reflejada procedente de un cuerpo la definición es la misma.

Se llama luminancia a la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada. Su símbolo es L y su

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unidad es la cd/m2. También es posible encontrar otras unidades como el stilb (1 sb = 1 cd/m2) o el nit (1 nt = 1 cd/cm2).

Símbolo: L

Luminancia

Unidad: cd/m2

Es importante destacar que sólo vemos luminancias, no iluminancias.

Rendimiento luminoso o eficiencia luminosa

Ya mencionamos al hablar del flujo luminoso que no toda la energía eléctrica consumida por una lámpara (bombilla, fluorescente, etc.) se transformaba en luz visible. Parte se pierde por calor, parte en forma de radiación no visible (infrarrojo o ultravioleta), etc.

Para hacernos una idea de la porción de energía útil definimos el rendimientoluminoso como el cociente entre el flujo luminoso producido y la potencia eléctrica consumida, que viene con las características de las lámparas (25 W, 60 W...). Mientras mayor sea mejor será la lámpara y menos gastará. La unidad es el lumen por watt (lm/W).

Símbolo: Rendimiento luminoso

Unidad: lm / W

Cantidad de luz

Esta magnitud sólo tiene importancia para conocer el flujo luminoso que es capaz de dar un flash fotográfico o para comparar diferentes lámparas según la luz que emiten durante un cierto periodo de tiempo. Su símbolo es Q y su unidad es el lumen por segundo (lm·s).

Símbolo: Q

Cantidad de luz

Q = ·t Unidad:

lm·s

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GRÁFICOS Y DIAGRAMAS

Cuando se habla en fotometría de magnitudes y unidades de media se definen una serie de términos y leyes que describen el comportamiento de la luz y sirven como herramientas de cálculo. Pero no hemos de olvidar que las hipótesis utilizadas para definirlos son muy restrictivas (fuente puntual, distribución del flujo esférica y homogénea, etc.). Aunque esto no invalida los resultados y conclusiones obtenidas, nos obliga a buscar nuevas herramientas de trabajo, que describan mejor la realidad, como son las tablas, gráficos o programas informáticos. De todos los inconvenientes planteados, el más grave se encuentra en la forma de la distribución del flujo luminoso que depende de las características de las lámparas y luminarias empleadas.

Influencia de la luminaria en la forma del haz de luz.

A menudo no le daremos mucha importancia a este tema, como pasa en la iluminación de interiores, pero será fundamental si queremos optimizar la instalación o en temas como la iluminación de calles, decorativa, de industrias o de instalaciones deportivas.

A continuación veremos los gráficos más habituales en luminotecnia:

Diagrama polar o curva de distribución luminosa.

Diagramas isocandela: . Alumbrado por proyección. . Alumbrado público. Proyección azimutal de Lambert.

Diagrama polar o curva de distribución luminosa.

Diagrama polar o curvas de distribución luminosa

En estos gráficos la intensidad luminosa se representa mediante un sistema de tres coordenadas (I,C, ). La primera de ellas I representa el valor numérico de la intensidad luminosa en candelas e indica la longitud del vector mientras las otras señalan la dirección. El ángulo C nos dice en qué plano vertical estamos y mide la inclinación respecto al eje vertical de la luminaria. En este último, 0º señala la vertical hacia abajo, 90º la horizontal y 180º la vertical hacia arriba. Los valores de C utilizados en las gráficas no se suelen indicar salvo para el alumbrado público. En este caso, los ángulos entre 0º y 180º quedan en el lado de la calzada y los comprendidos entre 180º y 360º en la acera; 90º y 270º son perpendiculares al bordillo y caen respectivamente en la calzada y en la acera.

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Con un sistema de tres coordenadas es fácil pensar que más que una representación plana tendríamos una tridimensional. De hecho, esto es así y si representamos en el espacio todos los vectores de la intensidad luminosa en sus respectivas direcciones y uniéramos después sus extremos, obtendríamos un cuerpo llamado sólido fotométrico. Pero como trabajar en tres dimensiones es muy incómodo, se corta el sólido con planos verticales para diferentes valores de C (suelen ser uno, dos, tres o más dependiendo de las simetrías de la figura) y se reduce a la representación plana de las curvas más características.

En la curva de distribución luminosa, los radios representan el ángulo y las circunferencias concéntricas el valor de la intensidad en candelas. De todos los planos verticales posibles identificados por el ángulo C, solo se suelen representar los planos verticales correspondientes a los planos de simetría y los transversales a estos (C = 0º y C = 90º) y aquel en que la lámpara tiene su máximo de intensidad. Para evitar tener que hacer un gráfico para cada lámpara cuando solo varía la potencia de esta, los gráficos se normalizan para una lámpara de referencia de 1000 lm. Para conocer los valores reales de las intensidades bastará con multiplicar el flujo luminoso real de la lámpara por la lectura en el gráfico y dividirlo por 1000 lm.

Matriz de intensidades luminosas

También es posible encontrar estos datos en unas tablas llamadas matriz de intensidades luminosas donde para cada pareja de valores de C y obtenemos un valor de I normalizado para una lámpara de flujo de 1000 lm.

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Diagramas isocandela

A pesar de que las curvas de distribución luminosa son herramientas muy útiles y prácticas, presentan el gran inconveniente de que sólo nos dan información de lo que ocurre en unos pocos planos meridionales (para algunos valores de C) y no sabemos a ciencia cierta qué pasa en el resto. Para evitar estos inconvenientes y conjugar una representación plana con información sobre la intensidad en cualquier dirección se definen las curvas isocandela.

En los diagramas isocandelas se representan en un plano, mediante curvas de nivel, los puntos de igual valor de la intensidad luminosa. Cada punto indica una dirección del espacio definida por dos coordenadas angulares. Según cómo se escojan estos ángulos, distinguiremos dos casos:

Proyectores para alumbrado por proyección.Luminarias para alumbrado público. Proyección azimutal de Lambert.

En los proyectores se utiliza un sistema de coordenadas rectangulares con ángulos en lugar de las típicas x e y. Para situar una dirección se utiliza un sistema de meridianos y paralelos similar al que se usa con la Tierra. El paralelo 0º se hace coincidir con el plano horizontal que contiene la dirección del haz de luz y el meridiano 0º con el plano perpendicular a este. Cualquier dirección, queda pues, definida por sus dos coordenadas angulares. Conocidas estas, se sitúan los puntos sobre el gráfico y se unen aquellos con igual valor de intensidad luminosa formando las líneas isocandelas.

En las luminarias para alumbrado público, para definir una dirección, se utilizan los ángulos C y usados en los diagramas polares. Se supone la luminaria situada dentro de una esfera y sobre ella se dibujan las líneas isocandelas. Los puntos de las curvas se obtienen por intersección de los vectores de intensidad luminosa con la superficie de esta. Para la representación plana de la superficie se recurre a la proyección azimutal de Lambert.

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En estos gráficos, los meridianos representan el ángulo C, los paralelos y las intensidades, líneas rojas, se reflejan en tanto por ciento de la intensidad máxima. Como en este tipo de proyecciones las superficies son proporcionales a las originales, el flujo luminoso se calcula como el producto del área en el diagrama (en estereorradianes) por la intensidad luminosa en esta área.

Además de intensidades y flujos, este diagrama informa sobre el alcance y la dispersión de la luminaria. El alcance da una idea de la distancia longitudinal máxima que alcanza el haz de luz en la calzada mientras que la dispersión se refiere a la distancia transversal.

Curvas isolux

Las curvas vistas en los apartados anteriores (diagramas polares e isocandelas) se obtienen a partir de características de la fuente luminosa, flujo o intensidad luminosa, y dan información sobre la forma y magnitud de la emisión luminosa de esta. Por contra, las curvas isolux hacen referencia a las iluminancias, flujo luminoso recibido por una superficie, datos que se obtienen experimentalmente o por cálculo a partir de la matriz de intensidades usando la fórmula:

Estos gráficos son muy útiles porque dan información sobre la cantidad de luz recibida en cada punto de la superficie de trabajo y son utilizadas especialmente en el alumbrado público donde de un vistazo nos podemos hacer una idea de como iluminan las farolas la calle.

Lo más habitual es expresar las curvas isolux en valores absolutos definidas para una lámpara de 1000 lm y una altura de montaje de 1 m.

Los valores reales se obtienen a partir de las curvas usando la expresión:

También puede expresarse en valores relativos a la iluminancia máxima (100%) para cada altura de montaje. Los valores reales de la iluminancia se calculan entonces como:

siendo a un parámetro suministrado con las gráficas.

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PROBLEMAS RESUELTOS

1. Una superficie está iluminada por una fuente luminosa puntual de 80 cd deintensidad constante en todas direccines situada a 2 m de altura. Calcularla iluminancia horizontal y vertical para los siguientes valores del ánguloalfa: 0, 30º, 45º, 60º, 75º y 80º.

Solución

Como vimos al hablar de magnitudes fotométricas, las componentes de la iluminancia, se pueden calcular empleando las fórmulas:

Y dado que conocemos todos los datos (h = 2 m, I = 80 cd y los diferentes valores de alfa) solo queda sustituir y calcular:

Como podemos ver, la mecánica de cálculo es siempre la misma. Así pues, los resultados finales son:

R(m)

EH(lux)

EV(lux)

E(lux)

0º 0 20 0 20 30º 1.15 12.99 7.5 15 45º 2 7.07 7.07 10 60º 3.46 2.5 4.33 5 75º 7.45 0.35 1.29 1.34 80º 11 0.10 0.59 0.60

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Si representamos el diagrama isolux de la superficie podemos observar que las curvas son circunferencias, debido a que la intensidad es constante en todas direcciones, que la iluminancia disminuye a medida que los puntos se alejan del foco y que la máxima iluminancia se encuentra en la proyección de la fuente sobre la superficie (0º).

2. Una superficie circular de 3 m de radio está iluminada por una bombilla de50 cd de intensidad constante en todas direcciones situada a 2 m de alturasobre el centro de la plataforma. Calcular la iluminación máxima y mínimasobre la superficie.

Solución

En este caso nos piden la iluminancia sobre la superficie, es decir, la iluminancia horizontal. Como la intensidad es constante en todas direcciones y la altura también el valor de la iluminancia dependerá únicamente de la distancia de los puntos al foco. En nuestro caso el punto más próximo es la proyección de la bombilla sobre la superficie ( = 0º) y los más alejados son aquellos que están en los bordes (R = 3 m).

Iluminancia máxima:

Iluminancia mínima (R = 3 m):

3.- Tenemos un proyector situado en el techo de 0.04 m2 de superficie que ilumina con una intensidad de 100 cd en cualquier dirección una mesa de 0.5 m2 de superficie. La mesa se puede considerar una superficie

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especular de factor de reflexión de 0.8. Calcular la luminancia de la fuente y la luminancia de la mesa para el observador de la figura.

Solución

Luminancia de la fuente:

Luminancia de la mesa:

Como la mesa no es una superficie reflectante perfecta una parte de la intensidad luminosa que le llega es absorbida por esta. Esto quiere decir que en la fórmula de la luminancia el valor de I estará afectado por el factor de reflexión.

4.- Tenemos una luminaria simétrica situada en el centro de una habitación de 5 x 2 m a 3 m de altura del suelo. Calcular la iluminancia sobre los puntos marcados en el dibujo a partir del diagrama polar de la luminaria. El flujo luminoso de la lámpara es de 500 lm.

Solución

En este caso la intensidad no es uniforme ni constante en cualquier dirección y por ello tenemos que trabajar con gráficos. Esto no supone ninguna complicación adicional respecto a lo visto anteriormente y la mecánica y las fórmulas empleadas siguen siendo las mismas. La única diferencia estriba en que los valores de la intensidad los tomaremos de un gráfico polar, que en este caso depende sólo del ángulo alfa debido a que la luminaria es simétrica.

Los pasos a seguir son:

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Calcular

Leer I( ) relativo del gráfico

Calcular la iluminancia

Iluminancia en a:

Iluminancia en b:

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Iluminancia en c:

Iluminancia en d:

5.- Un tramo de calle está iluminado por una farola de 10 m de altura y 10000 lm de flujo luminoso cuyo diagrama isolux se adjunta.

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Calcular la iluminancia en los siguientes puntos de la calzada:

Solución

Resolver este problema es muy sencillo, pues sólo hay que trasladar los puntos de la calle al diagrama isolux dividiendo sus coordenadas por la altura de la luminaria, leer los valores del gráfico y calcular la iluminancia con la fórmula.

Iluminancia en c:

Las coordenadas absolutas de c son: x = 15 m e y =12.5 m

Ahora las dividimos por la altura (10 m) para convertirlas en valores relativos que situaremos sobre el gráfico:

xr = 1.5 ; yr = 1.25

A continuación leemos los valores relativos de la iluminancia del diagrama:

Coordenadas relativas

Er (lx/1000 lm)

(1.5,1.25) 5 lx

Finalmente aplicamos la fórmula y ya está.

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Como se puede ver el proceso a seguir es siempre igual y los resultados finales son:

Punto Coordenadas absolutas

Coordenadasrelativas

Er (lx/1000 lm) E (lx)

a (20,0) (2,0) 100 10b (0,5) (0,0.5) 25 2.5c (15,12.5) (1.5,1.25) 5 0.5 d (0,10) (0,1) 25 2.5e (25,5) (2.5,0.5) 1 0.1 f (30,15) (3,1.5) 1 0.1

UNIDAD II

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS

Responda las preguntas y realice los problemas que se plantean en base a los contenidos de la materia hasta el momento. Se sugiere analizar, graficar y desarrollar cada uno de los problemas.

1. Tenemos una fuente luminosa puntual de 250 cd de intensidad constanteen toda dirección situada sobre una plataforma rectangular de 20x10 m.Calcular la iluminación máxima y mínima sobre la superficie. La lámpara seencuentra ubicada en un punto a 4 m de altura y 5 m de cada pared y elplano de trabajo 0,90 m. (2 puntos)

2. ¿Cómo se define al rendimiento luminoso? (1 punto).

3. Una superficie está iluminada por una fuente luminosa puntual de 380 cdde intensidad constante en todas direcciones situada a 3 m de altura y unplano de trabajo a 0,80 m. Calcular la iluminación para los siguientesvalores del ángulo alfa: 0, 45º, y 70º. (2 puntos).

4. Si tengo un triángulo rectángulo donde el cateto opuesto mide 3metros y eladyacente mide 5 metros ¿cuál es el valor del ángulo? Grafique. (1 punto).

5. ¿Qué exigencias debe cumplir la iluminación de un lugar de trabajo? (1punto).

6. Se define como Iluminancia al flujo luminoso emitido por una superficie. Susímbolo es E y su unidad el Lux. JUSTIFICAR LA RESPUESTA. (1 punto).

a. Verdadero b.- Falso.

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UNIDAD III

LEGISLACIÓN

ANÁLISIS DE LA LEY 19.587 SOBRE HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

La legislación básica en materia de Seguridad e Higiene en el Trabajo tiene su eje fundamental en la ley nacional 19.587, promulgada en el año 1972. Esta ley fue reglamentada primeramente por el decreto 4.160/73 y posteriormente por el 351/79, el cual se encuentra en vigencia.

Actualmente esta ley está reglamentada en forma directa por las siguientes normas:

Decreto 351/79: Seguridad e Higiene en el Trabajo (general).Decreto 911/96: Seguridad e Higiene en el Trabajo en la actividad de laconstrucción.Decreto 617/97: Seguridad e Higiene en el Trabajo en la actividad agrariarespectivamente.Resolución SRT 311/2003: Reglamento de Higiene y Seguridad en el Trabajopara el Sector de Televisión por Cable.

LEY 19.587 - SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO

Art. 6.- Las reglamentaciones de las condiciones de higiene de los ambientes de trabajo deberán considerar primordialmente:

a) Características de diseño de plantas industriales, establecimientos, locales,centros y puestos de trabajo, maquinarias, equipos y procedimientos seguidosen el trabajo.

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b) Factores físicos: cubaje, ventilación, temperatura, carga térmica, presión,humedad, iluminación, ruidos, vibraciones y radiaciones ionizantes.

c) Contaminación ambiental; agentes físicos y/o químicos y biológicos.d) Efluentes industriales.

DECRETO 351/79: SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO (GENERAL)

Iluminación y Color (Anexo IV)

2. Color

Los valores a utilizar para la identificación de lugares y objetos serán los establecidos por las normas Iram Nº 10.005; 2.507 e Iram DEF D 10-54.

Capítulo 12: Iluminación y color

Art. 71.- La iluminación en los lugares de trabajo deberá cumplimentar lo siguiente:

1. La composición espectral de la luz deberá ser adecuada a la tarea a realizar,de modo que permita observar o reproducir los colores en la medida que seanecesario.

2. El efecto estroboscópico, será evitado.3. La iluminancia será adecuada a la tarea a efectuar, teniendo en cuenta el

mínimo tamaño a percibir, la reflexión de los elementos, el contraste y elmovimiento.

4. Las fuentes de iluminación no deberán producir deslumbramiento, directo oreflejado, para lo que se distribuirán y orientarán convenientemente lasluminarias y superficies reflectantes existentes en el local.

5. La uniformidad de la iluminación, así como las sombras y contrastes seránadecuados a la tarea que se realice.

Art. 72.- Cuando las tareas a ejecutar no requieran el correcto discernimiento de los colores y sólo una visión adecuada de volúmenes, será admisible utilizar fuentes luminosas monocromáticas o de espectro limitado.

Art. 73.- Las iluminancias serán las establecidas en el Anexo IV.

Art. 74.- Las relaciones de iluminancias serán las establecidas en el Anexo IV.

Art. 75.- La uniformidad de la iluminación será la establecida en el Anexo IV.

Art. 76.- En todo establecimiento donde se realicen tareas en horarios nocturnos o que cuenten con lugares de trabajo que no reciben luz natural en horarios diurnos deberá instalarse un sistema de iluminación de emergencia.

Este sistema suministrará una iluminación no menor de 40 luxes a 80 cm. del suelo y se pondrá en servicio en el momento de corte de energía eléctrica, facilitando la evacuación del personal en caso necesario e iluminando los lugares de riesgo.

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Art. 77.- Se utilizarán colores de seguridad para identificar personas, lugares y objetos, a los efectos de prevenir accidentes.

Art. 78.- Los colores a utilizar serán los establecidos en el Anexo IV.

Art. 79.- Se marcarán en forma bien visible los pasillos y circulaciones de tránsito, ya sea pintando todo el piso de los mismos o mediante dos anchas franjas de los colores indicados en el Anexo IV delimitando la superficie de circulación. En los lugares de cruce donde circulen grúas suspendidas y otros elementos de transporte, se indicará la zona de peligro con franjas anchas de los colores establecidos en el Anexo citado y que sean contrastantes con el color natural del piso.

Art. 80.- En los establecimientos se marcará en paredes o pisos, según convenga, líneas amarillas y flechas bien visibles, indicando los caminos de evacuación en caso de peligro, así como todas las salidas normales o de emergencia.

Art. 81.- Las partes de máquinas y demás elementos de la instalación industrial, así como el edificio, cuyos colores no hayan sido establecidos expresamente, podrán pintarse de cualquier color que sea suficientemente contrastante con los de seguridad y no dé lugar a confusiones. Con igual criterio, las partes móviles de máquinas o herramientas, de manera tal que se visualice rápidamente cuál parte se mueve y cuál permanece en reposo.

Art. 82.- Las cañerías se pintarán según lo establecido en Anexo IV.

Art. 83.- Todas las señalizaciones deberán conservarse en buenas condiciones de visibilidad, limpiándolas o repintándolas periódicamente. Las pinturas a utilizar deberán ser resistentes y durables.

Art. 84.- Los carteles e indicadores serán pintados en colores intensos y contrastantes con la superficie que los contenga, para evitar confusiones.

ANEXO IV - DECRETO 351/79: ILUMINACIÓN Y COLOR14

1. Iluminación

1.1. La intensidad mínima de iluminación, medida sobre el plano de trabajo, ya sea éste horizontal, vertical u oblicuo, está establecida en la tabla 1, de acuerdo con la dificultad de la tarea visual y en la tabla 2, de acuerdo con el destino del local.

Los valores indicados en la tabla 1, se usarán para estimar los requeridos para tareas que no han sido incluidas en la tabla 2.

1.2. Con el objeto de evitar diferencias de iluminancias causantes de incomodidad visual o deslumbramiento, se deberán mantener las relaciones máximas indicadas en la tabla 3.

La tarea visual se sitúa en el centro del campo visual y abarca un cono cuyo ángulo de abertura es de un grado, estando el vértice del mismo en el ojo del trabajador.

1.3. Para asegurar una uniformidad razonable en la iluminancia de un local, se exigirá una relación no menor de 0,5 entre sus valores mínimos y medio.

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E = Exigencia

La iluminancia media se determinará efectuando la media aritmética de la iluminancia general considerada en todo el local, y la iluminancia mínima será el menor valor de iluminancia en las superficies de trabajo o en un plano horizontal a 0,80 m. del suelo. Este procedimiento no se aplicará a lugares de tránsito, de ingreso o egreso del personal e iluminación de emergencia.

En los casos en que se ilumine en forma localizada uno o varios lugares de trabajo para completar la iluminación general, esta última no podrá tener una intensidad menor que la indicada en la tabla 4.

TABLA 1 Intensidad Media de Iluminación para Diversas Clases de Tarea Visual

(Basada en Norma IRAM-AADL J 20-06)

Clase de tarea visual

Iluminaciónsobre el plano de

trabajo(lux)

Ejemplos de tareas visuales

Visión ocasional solamente 100

Para permitir movimientos seguros por ejemplo en lugares de poco tránsito. Sala de calderas, depósito de materiales voluminosos y otros.

Tareas intermitentes ordinarias y fáciles, con

contrastes fuertes.

100 a 300

Trabajos simples, intermitentes y mecánicos, inspección general y contado de partes de stock, colocación de maquinaria pesada.

Tareas moderadamente

crítica y prolongadas, con detalles medianos

300 a 750

Trabajos medianos, mecánicos y manuales, inspección y montaje; trabajos comunes de oficina, tales como: lectura, escritura y archivo.

Tareas severas y prolongadas y de poco contraste

750 a 1500 Trabajos finos, mecánicos y manuales, montajes e inspección; pintura extrafina, sopleteado, costura de ropa oscura.

1500 a 3000

Montaje e inspección de mecanismos delicados, fabricación de herramientas y matrices; inspección con calibrados, trabajo de molienda fina.

Tareas muy severas y

prolongadas, con detalles

minuciosos o muy poco contraste 3000 Trabajo fino de relojería y reparación.

Tareas excepcionales,

difíciles e importantes

5000 a 10000 Casos especiales, como por ejemplo: iluminación de campo operatorio en una sala de cirugía.

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TABLA 2 Intensidad Mínima de Iluminación

(Basada en Norma IRAM-AADL J 20-06)

Tipo de edificio, local y tarea visual Valor mínimo de

servicio de iluminación

(lux) Vivienda Baño: Iluminación general 100

Iluminación localizada sobre espejos 200 s/plano vertical

Dormitorio:Iluminación general 200 Iluminación localizada: cama, espejo 200 CocinaIluminación sobre la zona de trabajo: cocina, pileta, mesada 200

Centros Comerciales de Mediana Importancia Iluminación general 500 HotelesCirculaciones: Pasillos, palier y ascensor 100 Hall de entrada 300 Escalera 100Local para ropa blanca: Iluminación general 200 Costura 400Lavandería 100Vestuarios 100Sótano, bodegas 70 Depósitos 100Garajes y Estaciones de Servicios: Iluminación general 100 Gomería 200Oficinas: Halls para el público 200 Contaduría, tabulaciones, teneduría de libros, operaciones bursátiles, lectura de reproducciones, bosquejos rápidos.

500

Trabajo general de oficinas, lectura de buenas reproducciones, lectura, transcripción de escritura a mano en papel y lápiz ordinario, archivo, índices de referencia, distribución de...

500

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TABLA 3 Relación de máximas luminancias

Zonas del campo visual Relación de

luminancias con la tarea visual

Campo visual central (Cono de 30ºde abertura) 3:1

Campo visual periférico (Cono de 90º de abertura) 10:1

Entre la fuente de luz y el fondo sobre el cual se destaca 20:1

Entre dos puntos cualesquiera del campo visual 40:1

TABLA 4 Iluminación general Mínima

(En función de la iluminancia localizada) (Basada en norma IRAM-AADL J 20-06) Localizada General

250 1x 125 1X 500 1x 250 1x

1.000 1 x 300 1x 2.500 1x 500 1x 5.000 1x 600 1x

10.000 1x 700 1x

2. Color

Los valores a utilizar para la identificación de lugares y objetos serán los establecidos por las normas Iram Nº 10.005; 2.507 a Iram DEF D 10-54.

Según la norma Iram-DEF D 10-54 se utilizarán los siguientes colores:

Amarillo 05 - 1 - 020 Naranja 02 - 1 - 040 Verde 01 - 1 - 120 Rojo 03 - 1 - 080 Azul 06 - 1 - 070

Blanco - Negro- Gris 09 - 1 - 060

Violeta 10 - 1 - 020

DECRETO 911/96: SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO EN LA ACTIVIDAD DE LA CONSTRUCCIÓN

Iluminación de emergencia

Art. 136.- Se deberán adoptar las siguientes medidas y procedimientos:

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a) En las obras en construcción, así como en los locales que sirvan en formatemporaria para dicha actividad donde no se reciba luz natural o se realicen tareas en horarios nocturnos, debe instalarse un sistema de iluminación de emergencia en todos sus medios y vías de escape.

b) Este sistema debe garantizar una evacuación rápida y segura de lostrabajadores utilizando las áreas de circulación y medios de escape (corredores, escaleras y rampas), de modo de facilitar las maniobras o intervenciones de auxilio ante una falla del alumbrado normal o siniestro.

c) En los casos particulares no enunciados (túneles, excavaciones, etc.) elproyecto correspondiente se debe ajustar a lo indicado en las normas técnicas internacionalmente reconocidas.

d) El tiempo de servicio del alumbrado y señalización de escape (autonomía de lasluminarias de emergencia) no será en ningún caso inferior a UNA HORA TREINTA MINUTOS (1 hora 30 minutos).

e) El alumbrado necesario de la ruta de escape deber ser medido sobre el solado yen centro de circulación. En ningún caso la iluminación horizontal debe ser inferior a CINCO (5) lux y mayor que el CINCO POR CIENTO (5 %) de la iluminación media general.

f) Las luminarias utilizadas para lograr lo establecido no deben producirdeslumbramiento que pueda ser causa de problemas de adaptación visual. A tal fin, se prohíben luminarias basadas en faros o proyectores en toda ruta de escape. En todos los casos, las luminarias deben satisfacer las normas internacionalmente reconocidas.

g) Para una adecuada circulación a través de las rutas de escape, la relaciónuniformidad E/max. E/min. no debe ser mayor de 40:1 a lo largo de la línea central de dichas rutas.

h) A los fines de asegurar un adecuado alumbrado de escape, las luminarias sedeben ubicar en las siguientes posiciones:

Cuando sea necesario, se agregarán luminarias adicionales de forma de asegurar que el alumbrado a lo largo de la ruta de escape satisfaga el requerimiento de iluminancia mínima y uniformidad de iluminancia descripta anteriormente.

i) Los sistemas y equipos afectados a la extinción de incendio, instalados a lo largode la ruta de escape, deben estar permanentemente iluminados a los fines de permitir una rápida localización de los mismos durante una emergencia.

I. Cerca de cada salida. II. Cerca de cada salida de emergencia.III. En todo sitio donde sea necesario enfatizar la posición de un peligro potencial,

como los siguientes:

Cambio de nivel de piso. - Cerca de cada intersección de pasillos y corredores. - Cerca de cada caja de escalera de modo tal que cada escalón reciba luz en

forma directa. - Fuera y próximo a cada salida de emergencia.

53

j) En los ascensores y montacargas por los que movilicen personas se debeinstalar una luminaria de emergencia, preferentemente del tipo autónoma. Todo local destinado a usos sanitarios o vestuarios debe incluir una luminaria de emergencia.

k) Las salidas, salidas de emergencia, dirección y sentido de las rutas de escapeserán identificadas mediante señales que incluyan leyendas y pictografías. Dichas señales deben confeccionarse según lo descripto por los Institutos de Normalización reconocidos internacionalmente.

l) Toda salida y salida de emergencia debe permanecer señalizada e iluminadadurante todo el tiempo en que la obra se halle ocupada. El alumbrado de dichas señales debe obtenerse por medio de señalizados autónomos o no autónomos con alumbrado de emergencia permanente. Las señales a incorporar a lo largo de las rutas de escape a los fines de indicar la correcta dirección y sentido de circulación hacia las salidas de emergencia deben permanecer también correctamente iluminadas durante todo el tiempo en que la obra se halle ocupada.

Ante la falla del alumbrado normal, el alumbrado de dichas señales se debe obtener por proximidad de luminaria de emergencia, con una distancia no mayor de UNO CON CINCUENTA METROS (1,50 m), o directamente por medio de señalizados autónomos o no autónomos.

m) En las obras que no presenten ningún riesgo de explosión, se admitiránsistemas de alumbrado de emergencia portátiles, siempre y cuando éstos sean de origen eléctrico y bajo las siguientes condiciones:

- Que cada local considerado posea una o más salidas directas hacia el exterior, sin escaleras pasillos o corredores.

- Que toda persona que se halle en el interior no tenga que recorrer una distancia mayor de TREINTA METROS (30m) para llegar al exterior.

n) La fuente a utilizar, si se trata de un sistema central, debe obtenerse a travésde:

Baterías estacionarios y correspondientes cargador-rectificadores adecuadamente diseñados según el tipo de batería elegida.

Motores térmico-generador (grupo electrógeno), o de similar seguridad operativa.

El período de recarga de las baterías, una vez cumplido el tiempo mínimo de servicio, no será mayor a VEINTICUATRO (24) horas. Las baterías de acumuladores deben ser exclusivamente del tipo estacionario, con una expectativa de vida útil suficiente de acuerdo al servicio a cumplir.

o) La fuente a utilizar, si se trata de luminarias autónomas (aquellas que contienenlas baterías, cargadorrectificador, lámpara), deben ser baterías recargables herméticas y exentas de mantenimiento. El período de recarga de las baterías, una vez cumplido el tiempo mínimo de servicio no será mayor de VEINTICUATRO (24) horas. Se prohíbe el uso de pilas secas en todas sus versiones. La expectativa de vida útil será suficiente según el servicio a cumplir.

p) Los métodos y procedimientos aplicables para el cumplimiento de la presenteen cuanto a proyecto y ejecución del alumbrado de emergencia deben satisfacer lo indicado por los Institutos de normalización internacionalmente reconocidos.

54

UNIDAD III

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS

Es fundamental que cuente con la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo y su decreto reglamentario Nº 351/79.

1. Según el D. R. 351/79 un lugar de trabajo ¿Qué debe cumplimentar eniluminación y color? (1 punto)

2. ¿Cuál es el campo visual del ojo humano? (1 punto)

3. ¿Cuáles son las exigencias respecto a la uniformidad de iluminación? (1punto)

4. ¿Cómo se indican los caminos de evacuación? Según la legislación vigente¿Cómo debe conservarse la señalización? (1 punto).

5. ¿Qué establece la tabla 1 del anexo IV del D. R. 351/79? (1 punto).

6. ¿Qué exigencias debe cumplir la iluminación de un lugar de trabajo? (1punto).

55

UNIDAD IV

SEÑALÉCTICA

La función de los colores y las señales de seguridad es atraer la atención sobre lugares, objetos o situaciones que puedan provocar accidentes u originar riesgos a la salud, así como indicar la ubicación de dispositivos o equipos que tengan importancia desde el punto de vista de la seguridad.

La normalización de señales y colores de seguridad sirve para evitar, en la medida de lo posible, el uso de palabras en la señalización de seguridad. Estos es necesario debido al comercio internacional así como a la aparición de grupos de trabajo que no tienen un lenguaje en común o que se trasladan de un establecimiento a otro.

Por tal motivo en nuestro país se utiliza la norma IRAM 10005- Parte 1, cuyo objeto fundamental es establecer los colores de seguridad y las formas y colores de las señales de seguridad a emplear para identificar lugares, objetos, o situaciones que puedan provocar accidentes u originar riesgos a la salud.

DEFINICIONES GENERALES

Color de seguridad: A los fines de la seguridad color de características específicas al que se le asigna un significado definido.

Símbolo de seguridad: Representación gráfica que se utiliza en las señales de seguridad.

Señal de seguridad: Aquella que, mediante la combinación de una forma geométrica, de un color y de un símbolo, da una indicación concreta relacionada con la seguridad. La señal de seguridad puede incluir un texto (palabras, letras o cifras) destinado a aclarar sus significado y alcance.

Señal suplementaria: Aquella que tiene solamente un texto, destinado a completar, si fuese necesario, la información suministrada por una señal de seguridad.

APLICACIÓN DE LOS COLORES

La aplicación de los colores de seguridad se hace directamente sobre los objetos, partes de edificios, elementos de máquinas, equipos o dispositivos, los colores aplicables son los siguientes:

Rojo

El color rojo denota parada o prohibición e identifica además los elementos contra incendio. Se usa para indicar dispositivos de parada de emergencia o dispositivos relacionados con la seguridad cuyo uso está prohibido en circunstancias normales, por ejemplo:

56

Botones de alarma. Botones, pulsador o palancas de parada de emergencia. Botones o palanca que accionen sistema de seguridad contra incendio (rociadores, inyección de gas extintor, etc.). También se usa para señalar la ubicación de equipos contra incendio como por ejemplo: Matafuegos. Baldes o recipientes para arena o polvo extintor. Nichos, hidrantes o soportes de mangas. Cajas de frazadas.

Amarillo

Se usará solo o combinado con bandas de color negro, de igual ancho, inclinadas 45º respecto de la horizontal para indicar precaución o advertir sobre riesgos en:

Partes de máquinas que puedan golpear, cortar, electrocutar o dañar de cualquier otro modo; además se usará para enfatizar dichos riesgos en caso de quitarse las protecciones o tapas y también para indicar los límites de carrera de partes móviles.

Interior o bordes de puertas o tapas que deben permanecer habitualmente cerradas, por ejemplo de: tapas de cajas de llaves, fusibles o conexiones eléctricas, contacto del marco de las puertas cerradas (puerta de la caja de escalera y de la antecámara del ascensor contra incendio), de tapas de piso o de inspección.

Desniveles que puedan originar caídas, por ejemplo: primer y último tramo de escalera, bordes de plataformas, fosas, etc.

Barreras o vallas, barandas, pilares, postes, partes salientes de instalaciones o artefacto que se prolonguen dentro de las áreas de pasajes normales y que puedan ser chocados o golpeados.

Partes salientes de equipos de construcciones o movimiento de materiales (paragolpes, plumas), de topadoras, tractores, grúas, zorras autoelevadores, etc.).

VerdeEl color verde denota condición segura. Se usa en elementos de seguridad general, excepto incendio, por ejemplo en:

Puertas de acceso a salas de primeros auxilios. Puertas o salidas de emergencia. Botiquines. Armarios con elementos de seguridad. Armarios con elementos de protección personal. Camillas. Duchas de seguridad. Lavaojos, etc.

57

Azul

El color azul denota obligación. Se aplica sobre aquellas partes de artefactos cuya remoción o accionamiento implique la obligación de proceder con precaución, por ejemplo:

Tapas de tableros eléctricos. Tapas de cajas de engranajes. Cajas de comando de aparejos y máquinas. Utilización de equipos de protección personal, etc.

Cuadro resumen de los colores de seguridad y colores de contraste de contraste:

Color de Seguridad Significado Aplicación

Formato y color de la

señal Color del símbolo

Color de contraste

Rojo

Pararse Prohibición Elementos

contra incendio

Señales de detención

Dispositivos de parada de

emergencia Señales de prohibición

Corona circular con una barra

transversal superpuesta al

símbolo

Negro Blanco

Amarillo Precaución

Indicación de riesgos

(incendio, explosión, radiación ionizante)

Triángulo de contorno negro Negro Amarillo

Advertencia

Indicación de desniveles,

pasos bajos, obstáculos, etc.

Banda de amarillo

combinado con bandas de color

negro

Verde

Condición Segura Señal

informativa

Indicación de rutas de

escape. Salida de emergencia.

Estación de rescate o de

Primeros Auxilios, etc.

Cuadrado o rectángulo sin

contorno Blanco Verde

Azul Obligatoriedad

Obligatoriedad de usar

equipos de protección personal

Círculo de color azul sin contorno

Blanco Azul

58

Especificación de los colores de seguridad y de contraste Color de

seguridad Designación según norma IRAM-DEF D I 054

Amarillo

05-1-040 (Brillante) 05-3-090 (Fluorescente)

05-2-040 (Semimate) 05-3-040 (Mate)

Azul 08-1-070 (Brillante) 8-2-070 (Semimate)

Blanco 11-1-010 (Brillante)

11-2-010 (Semimate) 11-3-010 (Mate)

Negro 11-1-060 (Brillante)

11-2-070 (Semimate) 11-3-070 (Mate)

Verde 01-1-160 (Brillante) 01-3-150 (Mate)

Rojo 03-1-050 (Brillante)

Se recomienda el uso de tonos mates o semimates. Cuando la reflexión no dificulte la visión puede usarse tonos brillantes. Cuando se requiera utilizar señales retroreflectoras, en cuyo caso las láminas reflectoras deben cumplir con la norma IRAM 10033, debiendo seleccionarse los colores según la gama que establece la misma.

FORMA GEOMÉTRICA DE LAS SEÑALES DE SEGURIDAD

Señales de prohibición

La forma de las señales de prohibición esla indicada en la figura 1. El color del fondodebe ser blanco. La corona circular y labarra transversal rojas. El símbolo deseguridad debe ser negro, estar ubicadoen el centro y no se puede superponer a labarra transversal. El color rojo debe cubrir,como mínimo, el 35 % del área de la señal. Señal de prohibición

Figura 1

Señal de advertencia Figura 2

Señales de advertencia

La forma de las señales de advertencia es la indicada en la figura 2. El color del fondo debe ser amarillo. La banda triangular debe ser negra. El símbolo de seguridad debe ser negro y estar ubicado en el centro. El color amarillo debe cubrir como mínimo el 50 % del área de la señal.

59

Señales de obligatoriedad

La forma de las señales de obligatoriedades la indicada en la figura 3. El color defondo debe ser azul. El símbolo deseguridad debe ser blanco y estar ubicadoen el centro. El color azul debe cubrir,como mínimo, el 50 % del área de la señal.

Señal de obligatoriedad Figura 3

Señal informativa Figura 4

Señales informativas

Se utilizan en equipos de seguridad en general, rutas de escape, etc. La forma de las señales informativas deben ser s o rectangulares (fig. 4), según convengaa la ubicación del símbolo de seguridad o el texto. El símbolo de seguridad debeser blanco. El color del fondo debe ser verde. El color verde debe cubrir como mínimo, el 50 % del área de la señal.

Señales suplementarias

La forma geométrica de la señal suplementaria debe ser rectangular o cuadrada. En las señales suplementarias el fondo ser blanco con el texto negro o bien el color de fondo corresponde debe corresponder al color de la señal de seguridad con el texto en el color de contraste correspondiente.

Medidas de las señales

Las señales deben ser tan grandes como sea posible y su tamaño deber se congruente con el ligar en que se colocan o el tamaño de los objetos, dispositivos o materiales a los cuales fija. En todos los casos el símbolo debe ser identificado desde una distancia segura.

El área mínima A de la señal debe estar relacionada a la más grande distancia L, a la cual la señal debe ser advertida, por la fórmula siguiente:

siendo A el área de la señal en metros cuadrados y L la distancia a la señal en metros. Esta fórmula es conveniente para distancias inferiores a 50 m.

60

Ejemplo de utilización de señales de seguridad:

Señales de prohibición

Prohibido fumar

Prohibido fumar y

encender fuego

Prohibido pasar a los peatones

Agua no potable

Prohibido apagar con

agua

Prohibido apagar con

agua

No tocar Prohibido a los vehículos de manutención

Señales de advertencia

Materiales inflamables

Materiales explosivos

Materias tóxicas

Materias corrosivas

Materias radiactivas

Cargas suspendidas

Vehículos de

manutención

Riesgo eléctrico

Peligro en general

Radiación láser

Materias comburentes

Radiaciones no

ionizantes

Campo magnético

intenso

Riesgo de tropezar

Caída a distinto nivel

Riesgo biológico

Baja temperatura

Materias nocivas o irrtantes

61

Señales de obligatoriedad

Protección obligatoria de la vista

Protección obligatoria

de la cabeza

Protección ogligatoria del oído

Protección obligatoria de las vías

respiratorias

Protección obligatoria de los pies

Protección obligatoria

de las manos

Protección obligatoria del cuerpo

Protección obligagoria de la cara

Protección individual obligatoria

contra caídas

Vía obligatoria

para peatones

Obligación general

(acompañada, si procede, de una señal adicional)

Señales informativas

Vía / Salida de socorro

Dirección que debe seguirse. (Señal indicativa adicional a las siguientes)

Primeros auxilios Camilla Ducha de

seguridad Lavado de ojos

Teléfonos de salvamento

62

NORMAS IRAM 10005 - 2DA. PARTE

A nivel Nacional la norma IRAM 10005- Parte 2 es establecer los colores de seguridad y las formas de las señales de seguridad relacionadas específicamente para las instalaciones contra incendio y los medios de escape.

Esta norma establece la señalización de los elementos destinados a la lucha contra incendio tales como matafuegos, hidrantes, pulsadores de alarmas, símbolos y pictogramas para identificar las clases de fuego y señalización específica para la ubicación de equipos de lucha contra incendio.

Los principales criterios establecidos para la señalización de los elementos antes mencionados son los siguientes:

Señalización de equipos extintores

Para señalizar la ubicación de un matafuego se debe colocar una chapa baliza, tal como lo muestra la figura siguiente. Esta es una superficie con franjas inclinadas en 45 º respecto de la horizontal blancas y rojas de 10 cm de ancho. La parte superior de la chapa deber estar ubicada a 1,20 a 1,50 metros respecto del nivel de piso.

Se debe indicar en la parte superior derecha de la chapa baliza las letras correspondientes a los tipos de fuego para los cuales es apto el matafuego ubicado. Las letras deben ser rojas en fondo blanco tal como lo muestra la figura 1. El tamaño de la letra debe ser suficientemente grande como para ser vista desde una distancia de 5 metros.

Los símbolos para la identificación de las clases de fuego es la siguiente:

63

CLASES DE FUEGO SÍMBOLO EJEMPLO

A Triángulo que encierra en su interior una letra A

B Cuadrado que encierra en su interior una letra B

C Círculo que encierra en su interior una letra C

D Estrella que encierra en su interior una letra D

Además de la señalización anterior, para la ubicación del matafuego sea visto desde distancias lejos se debe colocar una señal adicional a una altura de dos o dos metros y medio respecto del nivel de piso tal como lo muestra la siguiente figura:

También puede utilizarse la siguiente figura opcional:

Señalización de nichos o hidrantes

Se debe colocar sobre el nicho o hidrante una señal en forma de cuadrado con franjas rojas y blancas a 45º a una altura de dos o dos metros y medio respecto del nivel de piso tal como lo muestra la siguiente figura. El lado de cada cuadrado debe ser de 0,30 metros.

64

También puede utilizarse la siguiente figura opcional:

Señalización de pulsadores de alarmas de incendio

Se debe colocar sobre el pulsador una señal en forma de círculo de color rojo a una altura de dos metros respecto del nivel de piso tal como lo muestra la siguiente figura. El círculo debe tener 0,150 metros de diámetro.

Señalización de medios de escape

Se puede pintar la salida de emergencia tal como lo muestra la siguiente figura:

A su vez puede señalizarse la ubicación para ser vista desde distintos lugares los siguientes carteles:

Para señalizar la dirección hacia la salida de emergencia se pueden utilizar las siguientes formas:

65

Para advertir que un medio no es adecuado para el escape se puede colocar la siguiente señal de advertencia:

Señalización de las clases de fuego en los equipos extintores

Para identificar en un matafuego la clase o clases de fuego para la cual es apto el mismo se utilizan las siguientes figuras:

Para matafuegos aptos para fuegos de clase A (tipo a base de agua)

Para matafuegos aptos para fuegos de clase A y B (tipos a base de espuma y agua con espuma)

Para matafuegos aptos para fuegos de clases B y C (tipos a dióxido de carbono o polvo BC)

66

Para matafuegos aptos para fuegos de clase A B y C (tipos a base de polvos químicos o halógenos)

Identificación de Cañerías

Se entiende por cañería a todo el sistema formado por los caños, uniones, válvulas, tapones, todas las conexiones para el cambio de dirección de la cañería y la eventual aislación exterior de esta última, que se emplea para la conducción de gases, líquidos, semilíquidos, vapores, polvos, plásticos, cableados eléctricos, etc.

Las cañerías se clasifican de la siguiente forma:

Cañerías destinadas a conducir productos de servicio (agua, vapor,combustible, etc.).Cañerías destinadas a conducir materias primas, productos en proceso yproductos terminados.

A nivel Nacional para la calificación de las cañerías se utiliza la Norma IRAM 2407.

Cañerías destinadas a productos de servicio

Las cañerías destinadas a conducir productos de servicio se identifican pintándolas en toda su longitud con los colores fundamentales establecidos en la siguiente tabla:

Producto Color fundamental Elementos para la lucha contra el fuego (sistemas de rociado, bocas de incendio, agua de incendio, ignífugos, etc.)

Rojo

Vapor de agua Naranja Combustibles (líquidos y gases) Amarillo Aire comprimido Azul Electricidad Negro Vacío Castaño Agua fría Verde

Agua caliente Verde con franjas naranja

En las cañerías de gran diámetro puede reemplazarse el pintado total por el pintado de franjas del color establecido en la tabla para el producto circundante.

Cañerías destinadas materias primas, productos terminados o en proceso de fabricación

Las cañerías destinadas a conducir productos terminados o en proceso de fabricación que sean inofensivos para la seguridad personal se identifican pintándolos de color gris en toda su longitud, cualquiera sea el producto que conduzcan.

67

s a conducir materias primas, productos terminados o en

Color fundamental: Se pintan de color gris en toda su longitud.as de color

ranjas

as franjas o grupos de franjas se pintan a una distancia máxima de 6 m. entre sí,

e debe dejar un espacio de aproximadamente 10 cm. entre la boca de las válvulas

l ancho de las franjas, con relación al diámetro exterior de la cañería, es

Diámetro exterior de la cañería

(mm)

Ancho de las franjas de color

(mm)

Las cañerías destinadaproceso de fabricación que sean peligrosos para la seguridad personal, se identifican en la forma siguiente:

Color secundario: Se pintan sobre el color fundamental franjnaranja.

F

Len los tramos rectos, a cada lado de las válvulas, de las conexiones, de los cambios de dirección de la cañería y junto a los pisos, techos o paredes que atraviese la misma.

So conexiones y la franja correspondiente y también entre las franjas de un mismogrupo.

Eestablecido según la tabla siguiente:

D A

mín. D < 50 200

50 0 < D < 15 300 150 < D < 250 600

D > 250 800

eyendas

a identificación de los productos conducidos por las cañerías, se puede completar

as leyendas se pueden pintar directamente sobre las franjas o se pueden adosar

uando la cañería esté colocada contra una pared, las leyendas se pintan sobre el

a altura de las letras con relación al diámetro exterior de la cañería, es la indicada

L

Lindicando con leyendas el nombre y/o el grado de peligrosidad de los mismos.

La las cañerías de pequeño diámetro por medio de carteles especiales y el color de las letras puede ser el negro o el blanco. La elección del color está condicionada al establecimiento de un buen contraste con el color de las franjas.

Clado visible desde el lugar de trabajo; si está elevada se pintan las leyendas debajo del eje horizontal de la cañería y si esta se encuentra apartada de las paredes, se pintan las leyendas sobre sus lados visibles.

Len la tabla siguiente:

68

Diámetro exterior de la

(mm)

Altura de las letras

(mm) cañería

DB

mín. 20 0 < D < 3 13 30 < D < 50 20 50 < D < 80 25 80 < D < 100 30 100 < D < 130 40 130 < D < 150 45 150 < D < 180 50 180 < D < 230 65 230 < D < 280 75

D > 280 80

lechas

l sentido de circulación del fluido dentro de las cañerías, se puede identificar

entificación adicional

e puede efectuar una identificación adicional del producto conducido por las

ódigo de colores

n todos los establecimientos se debe exhibir en un lugar fácilmente accesible,

o invitamos a observar atentamente el siguiente:

F

Ecuando sea necesario por medio de flechas que se pintan a cada lado de las franjas o a 10 cm. de las bocas de las válvulas y conexiones.

Id

Scañerías, por medio de franjas o signos que no interfieran en la identificación establecida.

C

Epara uso de los operarios, un gráfico con el código de colores utilizado para la identificación de las cañerías.

L

69

Gráfico ejemplificado

nalice cada uno de los puntos y responda de acuerdo a lo establecido por la

1. ¿Cómo se deben señalizar los pasillos y circulación de tránsito?

2. ¿Cuál es la legislación vigente en la República Argentina en lo que hace a

3. ¿Cómo se indican los caminos de evacuación?

4. Un taller de chapa y pintura tiene un sistema de iluminación variada El local

r . Med. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

UNIDAD IV

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS

Alegislación vigente.

Iluminación?

consta con un sector de administración (a), pintura (p) y recepción (r). Serealizaron mediciones que dieron los siguientes resultados:

N oMedición. 325 2 312 298 265 120 2 312 412 31 42 123 109 129 231

Lugar. A A A A P P P P R R R R A

Determinar si cumple la legislación vigente. Justificar. lar.

- - Definir la señalización y cartelería de seguridad a insta

70

Para iluminar espacios carent s de luz

UNIDAD V

LÁMPARAS Y LUMINARIASes de luz es necesaria la presencia de fuente

artificiales, las lámparas, y aparatos que sirvan de soporte y distribuyan adecuadamente la luz, las luminarias. De esta forma es posible vencer las limitaciones que la naturaleza impone a las actividades humanas.

LÁMPARAS INCANDESCENTES

as lámparas incandescentes fueron la primera forma de generar luz a partir de la

a incandescencia

odos los cuerpos calientes emiten energía en forma de radiación

Lenergía eléctrica. Desde que fueran inventadas, la tecnología ha cambiado mucho produciéndose sustanciosos avances en la cantidad de luz producida, el consumo y la duración de las lámparas. Su principio de funcionamiento es simple, se pasa una corriente eléctrica por un filamento hasta que este alcanza una temperatura tan alta que emite radiaciones visibles por el ojo humano.

L

Telectromagnética. Mientras más alta sea su temperatura mayor será la energía emitida y la porción del espectro electromagnético ocupado por las radiaciones emitidas. Si el cuerpo pasa la temperatura de incandescencia una buena parte de estas radiaciones caerán en la zona visible del espectro y obtendremos luz.

a incandescencia se puede obtener de dos maneras. La primera es por

Rendimiento de una lámpara incandescente

Lcombustión de alguna sustancia, ya sea sólida como una antorcha de madera, líquida como en una lámpara de aceite o gaseosa como en las lámparas de gas. La segunda es pasando una corriente eléctrica a través de un hilo conductor muy delgado como ocurre en las bombillas corrientes. Tanto de una forma como de otra, obtenemos luz y calor (ya sea calentando las moléculas de aire o por radiaciones infrarrojas). En general los rendimientos de este tipo de lámparas son bajos debido a que la mayor parte de la energía consumida se convierte en calor.

71

a producción de luz mediante la incandescencia tiene una ventaja adicional, y es

aracterísticas de una lámpara incandescente

ntre los parámetros que sirven para definir una lámpara tenemos las

aracterísticas cromáticas

os colores que vemos con nuestros ojos dependen en gran medida de las

Lque la luz emitida contiene todas las longitudes de onda que forman la luz visible o dicho de otra manera, su espectro de emisiones es continuo. De esta manera se garantiza una buena reproducción de los colores de los objetos iluminados.

C

Ecaracterísticas fotométricas: la intensidad luminosa, el flujo luminoso y el rendimiento o eficiencia. Además de estas, existen otros que nos informan sobre la calidad de la reproducción de los colores y los parámetros de duración de las lámparas.

C

Lcaracterísticas cromáticas de las fuentes de luz. Por poner un ejemplo, no se ve igual una calle de noche a la luz de las farolas iluminadas por lámparas de luz blanca que con lámparas de luz amarilla.

A la hora de describir las cualidades cromáticas de las fuentes de luz hemos de

a temperatura de color hace referencia al color de la fuente luminosa. Su valor

l rendimiento en color, por contra, hace referencia a cómo se ven los colores de

considerar dos aspectos. El primero trata sobre el color que presenta la fuente. Y el segundo describe cómo son reproducidos los colores de los objetos iluminados por esta. Para evaluarlos se utilizan dos parámetros: la temperatura de color y el rendimiento de color que se mide con el IRC.

Lcoincide con la temperatura a la que un cuerpo negro tiene una apariencia de color similar a la de la fuente considerada. Esto se debe a que sus espectros electromagnéticos respectivos tienen una distribución espectral similar. Conviene aclarar que los conceptos temperatura de color y temperatura de filamento son diferentes y no tienen porque coincidir sus valores.

Elos objetos iluminados. Nuestra experiencia nos indica que los objetos iluminados por un fluorescente no se ven del mismo tono que aquellos iluminados por bombillas. En el primer caso destacan más los tonos azules mientras que en el segundo lo hacen los rojos. Esto se debe a que la luz emitida por cada una de estas lámparas tiene un alto porcentaje de radiaciones monocromáticas de color azul o rojo.

Fuente de luz blanca. Fuente de luz monocromática. fuente so

ara establecer el rendimiento en color se utiliza el índice de rendimiento de

Aspectos

Efecto del color de la bre el color de los objetos

Pcolor (IRC o Ra) que compara la reproducción de una muestra de colores

esenciales.

72

aracterísticas de duración

a duración de una lámpara viene determinada básicamente por la temperatura de

ara determinar la vida de una lámpara disponemos de diferentes parámetros

normalizada iluminada con nuestra fuente con la reproducción de la misma muestra iluminada con una fuente patrón de referencia.

C

Ltrabajo del filamento. Mientras más alta sea ésta, mayor será el flujo luminoso pero también la velocidad de evaporación del material que forma el filamento. Las partículas evaporadas, cuando entren en contacto con las paredes se depositarán sobre estas, ennegreciendo la ampolla. De esta manera se verá reducido el flujo luminoso por ensuciamiento de la ampolla. Pero, además, el filamento se habrá vuelto más delgado por la evaporación del tungsteno que lo forma y se reducirá, en consecuencia, la corriente eléctrica que pasa por él, la temperatura de trabajo y el flujo luminoso. Esto seguirá ocurriendo hasta que finalmente se rompa el filamento. A este proceso se le conoce como depreciación luminosa.

Psegún las condiciones de uso definidas.

La vida individual es el tiempo transcurrido en horas hasta que una lámpara se estropea, trabajando en unas condiciones determinadas.

produce el fallo de la La vida promedio es el tiempo transcurrido hasta que semitad de las lámparas de un lote representativo de una instalación, trabajando en unas condiciones determinadas.

horas tras el cual es preferible sustituir un La vida útil es el tiempo estimado enconjunto de lámparas de una instalación a mantenerlas. Esto se hace por motivos económicos y para evitar una disminución excesiva en los niveles de iluminación en la instalación debido a la depreciación que sufre el flujo luminoso con el tiempo. Este valor sirve para establecer los periodos de reposición de las lámparas de una instalación.

tras el análisis y ensayo de un

a duración de las lámparas incandescentes está normalizada; siendo de unas

actores externos que influyen en el funcionamiento de las lámparas

os factores externos que afectan al funcionamiento de las lámparas son la

a temperatura ambiente no es un factor que influya demasiado en el

La vida media es el tiempo medio que resulta lote de lámparas trabajando en unas condiciones determinadas.

L1000 horas para las normales, para las halógenas es de 2000 horas para aplicaciones generales y de 4000 horas para las especiales.

F

Ltemperatura del entorno dónde esté situada la lámpara y las desviaciones en la tensión nominal en los bornes.

Lfuncionamiento de las lámparas incandescentes, pero sí se ha de tener en cuenta para evitar deterioros en los materiales empleados en su fabricación. En las lámparas normales hay que tener cuidado de que la temperatura de funcionamiento no exceda de los 200º C para el casquillo y los 370º C para el bulbo en el alumbrado general. Esto será de especial atención si la lámpara está alojada en luminarias con mala ventilación. En el caso de las lámparas halógenas es necesaria una temperatura de funcionamiento mínima en el bulbo de 260º C para garantizar el ciclo regenerador del wolframio. En este caso la máxima temperatura admisible en la ampolla es de 520º C para ampollas de vidrio duro y 900º C para el cuarzo.

73

aciones de la lámpara una Las vari tensión se producen cuando aplicamos a la tensión diferente de la tensión nominal para la que ha sido diseñada. Cuando aumentamos la tensión aplicada se produce un incremento de la potencia consumida y del flujo emitido por la lámpara pero se reduce la duración de la lámpara. Análogamente, al reducir la tensión se produce el efecto contrario.

Efecto de las variaciones de tensi

artes de una lámpara

as lámparas incandescentes están formadas por un hilo de wolframio que se

ón (%) sobre las características de funcionamiento de las lámparas incandescentes

P

Lcalienta por efecto Joule alcanzando temperaturas tan elevadas que empieza a emitir luz visible. Para evitar que el filamento se queme en contacto con el aire, se rodea con una ampolla de vidrio a la que se le ha hecho el vacío o se ha rellenado con un gas. El conjunto se completa con unos elementos con funciones de soporte y conducción de la corriente eléctrica y un casquillo normalizado que sirve para conectar la lámpara a la luminaria.

Tipos de lámparas

xisten dos tipos de lámparas incandescentes: las que contienen un gas halógeno

ámparas no halógenas

ntre las lámparas incandescentes no halógenas podemos distinguir las que se

Een su interior y las que no lo contienen:

L

Ehan rellenado con un gas inerte de aquellas en que se ha hecho el vacío en su

74

Lámparas con gas Lámparas de vacío

interior. La presencia del gas supone un notable incremento de la eficacia luminosa de la lámpara dificultando la evaporación del material del filamento y permitiendo el aumento de la temperatura de trabajo del filamento. Las lámparas incandescentes tienen una duración normalizada de 1000 horas, una potencia entre 25 y 2000 W y unas eficacias entre 7.5 y 11 ml/W para las lámparas de vacío y entre 10 y 20 para las rellenas de gas inerte. En la actualidad predomina el uso de las lámparas con gas, reduciéndose el uso de las de vacío a aplicaciones ocasionales en alumbrado general con potencias de hasta 40 W.

Temper ura del atfilamento 2500 ºC 2100 ºC

Eficacia luminosa 10-20 lm/W 7.5-11 lm/W de la lámpara Duración 1000 horas 1000 horas

Pérdidas de çvecció iacióncalor Con n y rad Radiación

ámparas halógenas de alta y baja tensión

n las lámparas incandescentes normales, con el paso del tiempo, se produce una

L

Edisminución significativa del flujo luminoso. Esto se debe, en parte, al ennegrecimiento de la ampolla por culpa de la evaporación de partículas de wolframio del filamento y su posterior condensación sobre la ampolla.

Agregando una pequeña cantidad de un compuesto gaseoso con halógenos (cloro, bromo o yodo), normalmente se usa el CH2Br2, al gas de relleno se consigue establecer un ciclo de regeneración del halógeno que evita el ennegrecimiento. Cuando el tungsteno (W) se evapora se une al bromo formando el bromuro de wolframio (WBr2). Como las paredes de la ampolla están muy calientes (más de 260 ºC) no se deposita sobre estas y permanece en estado gaseoso. Cuando el bromuro de wolframio entra en contacto con el filamento, que está muy caliente, se descompone en W que se deposita sobre el filamento y Br que pasa al gas de relleno. Y así, el ciclo vuelve a empezar.

Ciclo del halógeno

l funcionamiento de este tipo de lámparas requiere de temperaturas muy altas

ienen una eficacia luminosa de 22 lm/W con una amplia gama de potencias de

Epara que pueda realizarse el ciclo del halógeno. Por eso, son más pequeñas y compactas que las lámparas normales y la ampolla se fabrica con un cristal especial de cuarzo que impide manipularla con los dedos para evitar su deterioro.

Ttrabajo (150 a 2000W) según el uso al que estén destinadas. Las lámparas halógenas se utilizan normalmente en alumbrado por proyección y cada vez más en iluminación doméstica.

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ÁMPARAS DE DESCARGA. CONCEPTOSL

as lámparas de descarg

uncionamiento

de descarga, la luz se consigue estableciendo una corriente

L a constituyen una forma alternativa de producir luz de una manera más eficiente y económica que las lámparas incandescentes. Por eso, su uso está tan extendido hoy en día. La luz emitida se consigue por excitación de un gas sometido a descargas eléctricas entre dos electrodos. Según el gas contenido en la lámpara y la presión a la que esté sometido tendremos diferentes tipos de lámparas, cada una de ellas con sus propias características luminosas.

F

n las lámparas Eeléctrica entre dos electrodos situados en un tubo lleno con un gas o vapor ionizado.

n el interior del tubo, se producen descargas eléctricas como consecuencia de la

era posibilidad es que la energía transmitida en el choque sea lo

bilidad es que el electrón no reciba suficiente energía para ser

Proceso de fu

Ediferencia de potencial entre los electrodos. Estas descargas provocan un flujo de electrones que atraviesa el gas. Cuando uno de ellos choca con los electrones de las capas externas de los átomos les transmite energía y pueden suceder dos cosas.

a primLsuficientemente elevada para poder arrancar al electrón de su orbital. Este, puede a su vez, chocar con los electrones de otros átomos repitiendo el proceso. Si este proceso no se limita, se puede provocar la destrucción de la lámpara por un exceso de corriente.

a otra posiLarrancado. En este caso, el electrón pasa a ocupar otro orbital de mayor energía. Este nuevo estado acostumbra a ser inestable y rápidamente se vuelve a la situación inicial. Al hacerlo, el electrón libera la energía extra en forma de radiación electromagnética, principalmente ultravioleta (UV) o visible. Un electrón no puede tener un estado energético cualquiera, sino que sólo puede ocupar unos pocos estados que vienen determinados por la estructura atómica del átomo. Como la longitud de onda de la radiación emitida es proporcional a la diferencia de energía entre los estados iniciales y final del electrón y los estados posibles no son infinitos, es fácil comprender que el espectro de estas lámparas sea discontinuo.

ncionamiento.

76

Relación entre los estados energéticos de los electrones y las franjas visibles en el espectro.

La consecuencia de esto es que la luz emitida por la lámpara no es blanca (por ejemplo en las lámparas de sodio a baja presión es amarillenta). Por lo tanto, la capacidad de reproducir los colores de estas fuentes de luz es, en general, peor que en el caso de las lámparas incandescentes que tienen un espectro continuo. Es posible, recubriendo el tubo con sustancias fluorescentes, mejorar la reproducción de los colores y aumentar la eficacia de las lámparas convirtiendo las nocivas emisiones ultravioletas en luz visible.

Elementos auxiliares

Para que las lámparas de descarga funcionen correctamente es necesario, en la mayoría de los casos, la presencia de unos elementos auxiliares: cebadores y balastos. Los cebadores o ignitores son dispositivos que suministran un breve pico de tensión entre los electrodos del tubo, necesario para iniciar la descarga y vencer así la resistencia inicial del gas a la corriente eléctrica. Tras el encendido, continua un periodo transitorio durante el cual el gas se estabiliza y que se caracteriza por un consumo de potencia superior al nominal.

Los balastos, por contra, son dispositivos que sirven para limitar la corriente que atraviesa la lámpara y evitar así un exceso de electrones circulando por el gas que aumentaría el valor de la corriente hasta producir la destrucción de la lámpara.

Eficacia

Al establecer la eficacia de este tipo de lámparas hay que diferenciar entre la eficacia de la fuente de luz y la de los elementos auxiliares necesarios para su funcionamiento que depende del fabricante. En las lámparas, las pérdidas se centran en dos aspectos: las pérdidas por calor y las pérdidas por radiaciones no visibles (ultravioleta e infrarrojo). El porcentaje de cada tipo dependerá de la clase de lámpara con que trabajemos.

Balance energético de una lámpara de descarga.

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La eficacia de las lámparas de descarga oscila entre los 19-28 lm/W de las lámparas de luz de mezcla y los 100-183 lm/W de las de sodio a baja presión.

Tipo de lámpara Eficacia sin balasto (lm/W)Fluorescentes 38-91Luz de mezcla 19-28

Mercurio a alta presión 40-63 Halogenuros metálicos 75-95 Sodio a baja presión 100-183 Sodio a alta presión 70-130

Características cromáticas

Debido a la forma discontinua del espectro de estas lámparas, la luz emitida es una mezcla de unas pocas radiaciones monocromáticas; en su mayor parte en la zona ultravioleta (UV) o visible del espectro. Esto hace que la reproducción del color no sea muy buena y su rendimiento en color tampoco.

Ejemplo de espectro de una lámpara de descarga

Para solucionar este problema podemos tratar de completar el espectro con radiaciones de longitudes de onda distintas a las de la lámpara. La primera opción es combinar en una misma lámpara dos fuentes de luz con espectros que se complementen como ocurre en las lámparas de luz de mezcla (incandescencia y descarga). También podemos aumentar la presión del gas. De esta manera se consigue aumentar la anchura de las líneas del espectro de manera que formen bandas anchas y más próximas entre sí. Otra solución es añadir sustancias sólidas al gas, que al vaporizarse emitan radiaciones monocromáticas complementarias. Por último, podemos recubrir la pared interna del tubo con una sustancia fluorescente que conviertan los rayos ultravioletas en radiaciones visibles.

Características de duración

Hay dos aspectos básicos que afectan a la duración de las lámparas. El primero es la depreciación del flujo. Este se produce por ennegrecimiento de la superficie de la superficie del tubo donde se va depositando el material emisor de electrones que recubre los electrodos. En aquellas lámparas que usan sustancias fluorescentes otro factor es la perdida gradual de la eficacia de estas sustancias.

El segundo es el deterioro de los componentes de la lámpara que se debe a la degradación de los electrodos por agotamiento del material emisor que los recubre. Otras causas son un cambio gradual de la composición del gas de relleno y las fugas de gas en lámparas a alta presión.

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Tipo de lámpara Vida promedio (h)Fluorescente estándar 12500

Luz de mezcla 9000 Mercurio a alta presión 25000 Halogenuros metálicos 11000 Sodio a baja presión 23000 Sodio a alta presión 23000

Factores externos que influyen en el funcionamiento

Los factores externos que más influyen en el funcionamiento de la lámpara son la temperatura ambiente y la influencia del número de encendidos.

Las lámparas de descarga son, en general, sensibles a las temperaturas exteriores. Dependiendo de sus características de construcción (tubo desnudo, ampolla exterior...) se verán más o menos afectadas en diferente medida. Las lámparas a alta presión, por ejemplo, son sensibles a las bajas temperaturas en que tienen problemas de arranque. Por contra, la temperatura de trabajo estará limitada por las características térmicas de los componentes (200º C para el casquillo y entre 350º y 520º C para la ampolla según el material y tipo de lámpara).

La influencia del número de encendidos es muy importante para establecer la duración de una lámpara de descarga ya que el deterioro de la sustancia emisora de los electrodos depende en gran medida de este factor.

Partes de una lámpara

Las formas de las lámparas de descarga varían según la clase de lámpara con que tratemos. De todas maneras, todas tienen una serie de elementos en común como el tubo de descarga, los electrodos, la ampolla exterior o el casquillo.

Principales partes de una lámpara de descarga.

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CLASES DE LÁMPARAS DE DESCARGA

Las lámparas de descarga se pueden clasificar según el gas utilizado (vapor de mercurio o sodio) o la presión a la que este se encuentre (alta o baja presión). Las propiedades varían mucho de unas a otras y esto las hace adecuadas para unos usos u otros.

Lámparas de vapor de mercurio: - Baja presión: Lámparas fluorescentes. - Alta presión:

Lámparas de vapor de mercurio a alta presión. Lámparas de luz de mezcla. Lámparas con halogenuros metálicos.

Lámparas de vapor de sodio: - Lámparas de vapor de sodio a baja presión. - Lámparas de vapor de sodio a alta presión.

Lámparas de vapor de mercurio

Lámparas fluorescentes

Las lámparas fluorescentes son lámparas de vapor de mercurio a baja presión (0.8 Pa). En estas condiciones, en el espectro de emisión del mercurio predominan las radiaciones ultravioletas en la banda de 253.7 nm. Para que estas radiaciones sean útiles, se recubren las paredes interiores del tubo con polvos fluorescentes que convierten los rayos ultravioletas en radiaciones visibles. De la composición de estas sustancias dependerán la cantidad y calidad de la luz, y las cualidades cromáticas de la lámpara. En la actualidad se usan dos tipos de polvos; los que producen un espectro continuo y los trifósforos que emiten un espectro de tres bandas con los colores primarios. De la combinación estos tres colores se obtienen una luz blanca que ofrece un buen rendimiento de color sin penalizar la eficiencia como ocurre en el caso del espectro continuo.

Lámpara fluorescente

Las lámparas fluorescentes se caracterizan por carecer de ampolla exterior. Están formadas por un tubo de diámetro normalizado, normalmente cilíndrico, cerrado en cada extremo con un casquillo de dos contactos donde se alojan los electrodos. El tubo de descarga está relleno con vapor de mercurio a baja presión y una pequeña cantidad de un gas inerte que sirve para facilitar el encendido y controlar la descarga de electrones.

Eficacia, lámparas, fluorescente.

80

La eficacia de estas lámparas depende de muchos factores: potencia de la lámpara, tipo y presión del gas de relleno, propiedades de la sustancia fluorescente que recubre el tubo, temperatura ambiente... Esta última es muy importante porque determina la presión del gas y en último término el flujo de la lámpara. La eficacia oscila entre los 38 y 91 lm/W dependiendo de las características de cada lámpara.

Balance energético de una lámpara fluorescente

La duración de estas lámparas se sitúa entre 5000 y 7000 horas. Su vida termina cuando el desgaste sufrido por la sustancia emisora que recubre los electrodos, hecho que se incrementa con el número de encendidos, impide el encendido al necesitarse una tensión de ruptura superior a la suministrada por la red. Además de esto, hemos de considerar la depreciación del flujo provocada por la pérdida de eficacia de los polvos fluorescentes y el ennegrecimiento de las paredes del tubo donde se deposita la sustancia emisora.

El rendimiento en color de estas lámparas varía de moderado a excelente según las sustancias fluorescentes empleadas. Para las lámparas destinadas a usos habituales que no requieran de gran precisión su valor está entre 80 y 90. De igual forma la apariencia y la temperatura de color varía según las características concretas de cada lámpara.

Apariencia de color Tcolor (K)Blanco cálido 3000

Blanco 3500Natural 4000

Blanco frío 4200 Luz día 6500

Las lámparas fluorescentes necesitan para su funcionamiento la presencia de elementos auxiliares. Para limitar la corriente que atraviesa el tubo de descarga utilizan el balasto y para el encendido existen varias posibilidades que se pueden resumir en arranque con cebador o sin él. En el primer caso, el cebador se utiliza para calentar los electrodos antes de someterlos a la tensión de arranque. En el segundo caso tenemos las lámparas de arranque rápido en las que se calientan continuamente los electrodos y las de arranque instantáneo en que la ignición se consigue aplicando una tensión elevada.

Más modernamente han aparecido las lámparas fluorescentes compactas que llevan incorporado el balasto y el cebador. Son lámparas pequeñas con casquillo de rosca o bayoneta pensadas para sustituir a las lámparas incandescentes con ahorros de hasta el 70% de energía y unas buenas prestaciones.

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Lámparas de vapor de mercurio a alta presión

A medida que aumentamos la presión del vapor de mercurio en el interior del tubo de descarga, la radiación ultravioleta característica de la lámpara a baja presión pierde importancia respecto a las emisiones en la zona visible (violeta de 404.7 nm, azul 435.8 nm, verde 546.1 nm y amarillo 579 nm).

Espectro de emisión sin corregir.

En estas condiciones la luz emitida, de color azul verdoso, no contiene radiaciones rojas. Para resolver este problema se acostumbra a añadir sustancias fluorescentes que emitan en esta zona del espectro. De esta manera se mejoran las características cromáticas de la lámpara. La temperatura de color se mueve entre 3500 y 4500 K con índices de rendimiento en color de 40 a 45 normalmente. La vida útil, teniendo en cuenta la depreciación se establece en unas 8000 horas. La eficacia oscila entre 40 y 60 lm/W y aumenta con la potencia, aunque para una misma potencia es posible incrementar la eficacia añadiendo un recubrimiento de polvos fosforescentes que conviertan la luz ultravioleta en visible.

Balance energético de una lámpara de mercurio a alta presión.

Los modelo más habituales de estas lámparas tienen una tensión de encendido entre 150 y 180 V que permite conectarlas a la red de 220 V sin necesidad de elementos auxiliares. Para encenderlas se recurre a un electrodo auxiliar próximo a uno de los electrodos principales que ioniza el gas inerte contenido en el tubo y facilita el inicio de la descarga entre los electrodos principales. A continuación se inicia un periodo transitorio de unos cuatro minutos, caracterizado porque la luz pasa de un tono violeta a blanco azulado, en el que se produce la vaporización del mercurio y un incremento progresivo de la presión del vapor y el flujo luminoso hasta alcanzar los valores normales. Si en estos momentos se apagara la lámpara no sería posible su reencendido hasta que se enfriara, puesto que la alta presión del mercurio haría necesaria una tensión de ruptura muy alta.

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Lámpara de mercurio a alta presión.

Lámparas de luz de mezcla

Las lámparas de luz de mezcla son una combinación de una lámpara de mercurio a alta presión con una lámpara incandescente y, habitualmente, un recubrimiento fosforescente. El resultado de esta mezcla es la superposición, al espectro del mercurio, del espectro continuo característico de la lámpara incandescente y las radiaciones rojas provenientes de la fosforescencia.

Espectro de emisión de una lámpara de luz de mezcla.

Su eficacia se sitúa entre 20 y 60 lm/W y es el resultado de la combinación de la eficacia de una lámpara incandescente con la de una lámpara de descarga. Estas lámparas ofrecen una buena reproducción del color con un rendimiento en color de 60 y una temperatura de color de 3600 K.

La duración viene limitada por el tiempo de vida del filamento que es la principal causa de fallo. Respecto a la depreciación del flujo hay que considerar dos causas. Por un lado tenemos el ennegrecimiento de la ampolla por culpa del wolframio evaporado y por otro la pérdida de eficacia de los polvos fosforescentes. En general, la vida media se sitúa en torno a las 6000 horas.

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Lámpara de luz de mezcla.

Una particularidad de estas lámparas es que no necesitan balasto ya que el propio filamento actúa como estabilizador de la corriente. Esto las hace adecuadas para sustituir las lámparas incandescentes sin necesidad de modificar las instalaciones.

Lámparas con halogenuros metálicos

Si añadimos en el tubo de descarga yoduros metálicos (sodio, talio, indio...) se consigue mejorar considerablemente la capacidad de reproducir el color de la lámpara de vapor de mercurio. Cada una de estas sustancias aporta nuevas líneas al espectro (por ejemplo amarillo el sodio, verde el talio y rojo y azul el indio).

Espectro de emisión de una lámpara con halogenuros metálicos

Los resultados de estas aportaciones son una temperatura de color de 3000 a 6000 K dependiendo de los yoduros añadidos y un rendimiento del color de entre 65 y 85. La eficiencia de estas lámparas ronda entre los 60 y 96 lm/W y su vida mediaes de unas 10000 horas. Tienen un periodo de encendido de unos diez minutos, que es el tiempo necesario hasta que se estabiliza la descarga. Para su funcionamiento es necesario un dispositivo especial de encendido, puesto que las tensiones de arranque son muy elevadas (1500-5000 V).

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Lámpara con halogenuros metálicos

Las excelentes prestaciones cromáticas la hacen adecuada entre otras para la iluminación de instalaciones deportivas, para retransmisiones de TV, estudios de cine, proyectores, etc.

Lámparas de vapor de sodio

Lámparas de vapor de sodio a baja presión

La descarga eléctrica en un tubo con vapor de sodio a baja presión produce una radiación monocromática característica formada por dos rayas en el espectro (589 nm y 589.6 nm) muy próximas entre sí.

Espectro de una lámpara de vapor de sodio a baja presión

La radiación emitida, de color amarillo, está muy próxima al máximo de sensibilidad del ojo humano (555 nm). Por ello, la eficacia de estas lámparas es muy elevada (entre 160 y 180 lm/W). Otras ventajas que ofrece es que permite una gran comodidad y agudeza visual, además de una buena percepción de contrastes. Por contra, su monocromatismo hace que la reproducción de colores y el rendimiento en color sean muy malos haciendo imposible distinguir los colores de los objetos.

Balance energético de una lámpara de vapor de sodio a baja presión.

85

La vida media de estas lámparas es muy elevada, de unas 15000 horas y la depreciación de flujo luminoso que sufren a lo largo de su vida es muy baja por lo que su vida útil es de entre 6000 y 8000 horas. Esto junto a su alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy adecuada para usos de alumbrado público, aunque también se utiliza con finalidades decorativas. En cuanto al final de su vida útil, este se produce por agotamiento de la sustancia emisora de electrones como ocurre en otras lámparas de descarga. Aunque también se puede producir por deterioro del tubo de descarga o de la ampolla exterior.

Lámpara de vapor de sodio a baja presión.

En estas lámparas el tubo de descarga tiene forma de U para disminuir las pérdidas por calor y reducir el tamaño de la lámpara. Está elaborado de materiales muy resistentes pues el sodio es muy corrosivo y se le practican unas pequeñas hendiduras para facilitar la concentración del sodio y que se vaporice a la temperatura menor posible. El tubo está encerrado en una ampolla en la que se ha practicado el vacío con objeto de aumentar el aislamiento térmico. De esta manera se ayuda a mantener la elevada temperatura de funcionamiento necesaria en la pared del tubo (270 ºC).

El tiempo de arranque de una lámpara de este tipo es de unos diez minutos. Es el tiempo necesario desde que se inicia la descarga en el tubo en una mezcla de gases inertes (neón y argón) hasta que se vaporiza todo el sodio y comienza a emitir luz. Físicamente esto se corresponde a pasar de una luz roja (propia del neón) a la amarilla característica del sodio. Se procede así para reducir la tensión de encendido.

Lámparas de vapor de sodio a alta presión

Las lámparas de vapor de sodio a alta presión tienen una distribución espectral que abarca casi todo el espectro visible proporcionando una luz blanca dorada mucho más agradable que la proporcionada por las lámparas de baja presión.

Espectro de una lámpara de vapor de sodio a alta presión.

Las consecuencias de esto es que tienen un rendimiento en color (Tcolor= 2100 K) y capacidad para reproducir los colores mucho mejores que la de las lámparas a baja presión (IRC = 25, aunque hay modelos de 65 y 80). No obstante, esto se consigue a base de sacrificar eficacia; aunque su valor que ronda los 130 lm/W sigue siendo un valor alto comparado con los de otros tipos de lámparas.

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Balance energético de una lámpara de vapor de sodio a alta presión.

La vida media de este tipo de lámparas ronda las 20000 horas y su vida útil entre 8000 y 12000 horas. Entre las causas que limitan la duración de la lámpara, además de mencionar la depreciación del flujo tenemos que hablar del fallo por fugas en el tubo de descarga y del incremento progresivo de la tensión de encendido necesaria hasta niveles que impiden su correcto funcionamiento.

Las condiciones de funcionamiento son muy exigentes debido a las altas temperaturas (1000 ºC), la presión y las agresiones químicas producidas por el sodio que debe soportar el tubo de descarga. En su interior hay una mezcla de sodio, vapor de mercurio que actúa como amortiguador de la descarga y xenón que sirve para facilitar el arranque y reducir las pérdidas térmicas. El tubo está rodeado por una ampolla en la que se ha hecho el vacío. La tensión de encendido de estas lámparas es muy elevada y su tiempo de arranque es muy breve.

Lámpara de vapor de sodio a alta presión

Este tipo de lámparas tienen muchos usos posibles tanto en iluminación de interiores como de exteriores. Algunos ejemplos son en iluminación de naves industriales, alumbrado público o iluminación decorativa.

LUMINARIAS

Las luminarias son aparatos que sirven de soporte y conexión a la red eléctrica a las lámparas. Como esto no basta para que cumplan eficientemente su función, es necesario que cumplan una serie de características ópticas, mecánicas y eléctricas entre otras.

A nivel de óptica, la luminaria es responsable del control y la distribución de la luz emitida por la lámpara. Es importante, pues, que en el diseño de su sistema óptico se cuide la forma y distribución de la luz, el rendimiento del conjunto lámpara-luminaria y el deslumbramiento que pueda provocar en los usuarios. Otros

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requisitos que deben cumplir las luminarias es que sean de fácil instalación y mantenimiento. Para ello, los materiales empleados en su construcción han de ser los adecuados para resistir el ambiente en que deba trabajar la luminaria y mantener la temperatura de la lámpara dentro de los límites de funcionamiento. Todo esto sin perder de vista aspectos no menos importantes como la economía o la estética.

Clasificación

Las luminarias pueden clasificarse de muchas maneras aunque lo más común es utilizar criterios ópticos, mecánicos o eléctricos.

Clasificación según las características ópticas de la lámpara

Una primera manera de clasificar las luminarias es según el porcentaje del flujo luminoso emitido por encima y por debajo del plano horizontal que atraviesa la lámpara. Es decir, dependiendo de la cantidad de luz que ilumine hacia el techo o al suelo. Según esta clasificación se distinguen seis clases.

Directa Semi-directa

General difusa

Directa-indirecta

Semi-directa Indirecta

Clasificación CIE según la distribución de la luz

Otra clasificación posible es atendiendo al número de planos de simetría que tenga el sólido fotométrico. Así, podemos tener luminarias con simetría de revolución que tienen infinitos planos de simetría y por tanto nos basta con uno de ellos para conocer lo que pasa en el resto de planos (por ejemplo un proyector o una lámpara

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tipo globo), con dos planos de simetría (transversal y longitudinal) como los fluorescentes y con un plano de simetría (el longitudinal) como ocurre en las luminarias de alumbrado viario.

Luminaria con infinitos planos de simetría.

Luminaria con dos planos de simetría.

Luminaria con un plano de simetría.

Para las luminarias destinadas al alumbrado público se utilizan otras clasificaciones.

Clasificación según las características mecánicas de la lámpara

Las luminarias se clasifican según el grado de protección contra el polvo, los líquidos y los golpes. En estas clasificaciones, según las normas nacionales (UNE 20324) e internacionales, las luminarias se designan por las letras IP seguidas de tres dígitos. El primer número va de 0 (sin protección) a 6 (máxima protección) e indica la protección contra la entrada de polvo y cuerpos sólidos en la luminaria. El segundo va de 0 a 8 e indica el grado de protección contra la penetración de líquidos. Por último, el tercero da el grado de resistencia a los choques.

IP x y z

Protección contra polvo y cuerpos sólidos (de 0 a 6)

Protección contra la penetración de líquidos (de 0 a 8)

Protección contra choques. (0, 1, 3, 5, 7)

Clasificación según las características eléctricas de la lámpara

Según el grado de protección eléctrica que ofrezcan las luminarias se dividen en cuatro clases (0, I, II, III).

Clase Protección eléctrica

0 Aislamiento normal sin toma de tierra

I Aislamiento normal y toma de tierra

II Doble aislamiento sin toma de tierra.

III Luminarias para conectar a circuitos de muy baja tensión, sin otros circuitos internos o externos que operen a otras tensiones distintas a la mencionada.

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Otras clasificaciones:

UNIDAD V

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS

Tenga en cuenta que cada una de las lámparas posee una conectividad, aplicación y a veces requiere equipos adicionales.

1. ¿Qué son los elementos auxiliares?

2. Clasificación de las lámparas por la presión del gas interior.

3. Explique el funcionamiento de las lámparas fluorescentes estándar, y suscaracterísticas fotométricas y cromáticas.

4. ¿Cómo se clasifican los sistemas de alumbrado? ¿Cuáles son sus ventajasy desventajas?

90

1. La vida útil de las lámparas incandescentes depende principalmente de...a La tensión de aplicación b La potencia de la lámpara c El flujo luminoso d La temperatura ambiente e Ninguna de las anteriores

2. El rendimiento de una lámpara fluorescente varía notablemente con...a La potencia de la lámpara b La temperatura de color de la fuente c La temperatura ambiente d La luminancia e Ninguna de las anteriores

3. Con una tensión de aplicación de – 5% de la nominal, la vida útil de unalámpara incandescente halógena podrá ser de aproximadamente... a Más 15% b Más 30% c Más 40% d Más 70% e Ninguna de las anteriores

4. Las lámparas incandescentes halógenas requieren para su correctofuncionamiento de un... a Capacitor b Arrancador c Balasto d Transformador e Ninguna de las anteriores

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UNIDAD VI

ILUMINACIÓN INTERIOR

Buena parte de las actividades humanas se realizan en el interior de edificios con una iluminación natural, a menudo insuficiente. Por ello es necesaria la presencia de una iluminación artificial que garantice el desarrollo de estas actividades. La iluminación de interiores es un campo muy amplio que abarca todos los aspectos de nuestras vidas desde el ámbito doméstico al del trabajo o el comercio.

La determinación de los niveles de iluminación adecuados para una instalación no es un trabajo sencillo. Hay que tener en cuenta que los valores recomendados para cada tarea y entorno son fruto de estudios sobre valoraciones subjetivas de los usuarios (comodidad visual, agradabilidad, rendimiento visual). El usuario estándar no existe y por tanto, una misma instalación puede producir diferentes impresiones a distintas personas. En estas sensaciones influirán muchos factores como los estéticos, los psicológicos, el nivel de iluminación.

DESLUMBRAMIENTO

El deslumbramiento es una sensación molesta que se produce cuando la luminancia de un objeto es mucho mayor que la de su entorno. Es lo que ocurre cuando miramos directamente una bombilla o cuando vemos el reflejo del sol en el agua.

Existen dos formas de deslumbramiento, el perturbador y el molesto. El primero consiste en la aparición de un velo luminoso que provoca una visión borrosa, sin nitidez y con poco contraste, que desaparece al cesar su causa; un ejemplo muy claro lo tenemos cuando conduciendo de noche se nos cruza un coche con las luces largas. El segundo consiste en una sensación molesta provocada porque la luz que llega a nuestros ojos es demasiado intensa produciendo fatiga visual. Esta es la principal causa de deslumbramiento en interiores.

Pueden producirse deslumbramientos de dos maneras. La primera es por observación directa de las fuentes de luz; por ejemplo, ver directamente las

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luminarias. Y la segunda es por observación indirecta o reflejada de las fuentes como ocurre cuando las vemos reflejada en alguna superficie (una mesa, un mueble, un cristal, un espejo...)

Estas situaciones son muy molestas para los usuarios y deben evitarse. Entre las medidas que podemos adoptar tenemos ocultar las fuentes de luz del campo de visión usando rejillas o pantallas, utilizar recubrimientos o acabados mates en paredes, techos, suelos y muebles para evitar los reflejos, evitar fuertes contrastes de luminancias entre la tarea visual y el fondo y/o cuidar la posición de las luminarias respecto a los usuarios para que no caigan dentro de su campo de visión.

LÁMPARAS Y LUMINARIAS

Las lámparas empleadas en iluminación de interiores abarcan casi todos los tipos existentes en el mercado (incandescentes, halógenas, fluorescentes, etc.). Las lámparas escogidas, por lo tanto, serán aquellas cuyas características (fotométricas, cromáticas, consumo energético, economía de instalación y mantenimiento, etc.) mejor se adapte a las necesidades y características de cada instalación (nivel de iluminación, dimensiones del local, ámbito de uso, potencia de la instalación...)

Ámbito de uso Tipos de lámparas más utilizados

Doméstico Incandescente. Fluorescente. Halógenas de baja potencia. Fluorescentes compactas.

OficinasAlumbrado general: fluorescentes. Alumbrado localizado: incandescentes y halógenas de baja tensión.

Comercial(Depende de las dimensiones y

características del comercio)

Incandescentes. Halógenas. Fluorescentes. Grandes superficies con techos altos: mercurio a alta presión y halogenuros metálicos.

Industrial

Todos los tipos. Luminarias situadas a baja altura (6 m): fluorescentes. Luminarias situadas a gran altura (>6 m): lámparas de descarga a alta presión montadas en proyectores Alumbrado localizado: incandescentes.

Deportivo Luminarias situadas a baja altura: fluorescentes. Luminarias situadas a gran altura: lámparas de vapor de mercurio a alta presión, halogenuros metálicos y vapor de sodio a alta presión.

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Cond ra la elección.

La elección de las luminarias está condicionada por la lámpara utilizada y el entorno de trabajo de esta. Hay muchos tipos de luminarias y sería difícil hacer una clasificación exhaustiva. La forma y tipo de las luminarias oscilará entre las más funcionales donde lo más importante es dirigir el haz de luz de forma eficiente como pasa en el alumbrado industrial a las más formales donde lo que prima es la función decorativa como ocurre en el alumbrado doméstico.

Las luminarias para lámparas incandescentes tienen su ámbito de aplicación básico en la iluminación doméstica. Por lo tanto, predomina la estética sobre la eficiencia luminosa. Sólo en aplicaciones comerciales o en luminarias para iluminación suplementaria se buscará un compromiso entre ambas funciones. Son aparatos que necesitan apantallamiento pues el filamento de estas lámparas tiene una luminancia muy elevada y pueden producir deslumbramientos.

En segundo lugar tenemos las luminarias para lámparas fluorescentes. Se utilizan mucho en oficinas, comercios, centros educativos, almacenes, industrias con techos bajos, etc. por su economía y eficiencia luminosa. Así pues, nos encontramos con una gran variedad de modelos que van de los más simples a los más sofisticados con sistemas de orientación de la luz y apantallamiento (modelos con rejillas cuadradas o transversales y modelos con difusores).

Por último tenemos las luminarias para lámparas de descarga a alta presión. Estas se utilizan principalmente para colgar a gran altura (industrias y grandes naves con techos altos) o en iluminación de pabellones deportivos, aunque también hay modelos para pequeñas alturas. En el primer caso se utilizan las luminarias intensivas y los proyectores y en el segundo las extensivas.

iciones pa

EL COLOR

Para hacernos una idea de como afecta la luz al color consideremos una habitación de paredes blancas con muebles de madera de tono claro. Si la iluminamos con lámparas incandescentes, ricas en radiaciones en la zona roja del espectro, se acentuarán los tonos marrones de los muebles y las paredes tendrán un tono amarillento. En conjunto tendrá un aspecto cálido muy agradable. Ahora bien, si iluminamos el mismo cuarto con lámparas fluorescentes normales, ricas en radiaciones en la zona azul del espectro, se acentuarán los tonos verdes y azules de muebles y paredes dándole un aspecto frío a la sala. En este sencillo ejemplo hemos podido ver cómo afecta el color de las lámparas (su apariencia en color) a la reproducción de los colores de los objetos (el rendimiento en color de las lámparas).

La apariencia en color de las lámparas viene determinada por su temperatura de color correlacionada. Se definen tres grados de apariencia según la tonalidad de la luz: luz fría para las que tienen un tono blanco azulado, luz neutra para las que dan luz blanca y luz cálida para las que tienen un tono blanco rojizo.

Temperatura de color correlacionada

Apariencia de color

Tc> 5.000 K Fría 3.300 Tc 5.000 K Intermedia

Tc< 3.300 K Cálida

A pesar de esto, la apariencia en color no basta para determinar qué sensaciones producirá una instalación a los usuarios. Por ejemplo, es posible hacer que una

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instalación con fluorescentes llegue a resultar agradable y una con lámparas cálidas desagradable aumentando el nivel de iluminación de la sala. El valor de la iluminancia determinará conjuntamente con la apariencia en color de las lámparas el aspecto final.

Apariencia del color de la luz Iluminancia (lux) Cálida Intermedia Fría

E 500 500 < E < 1.000 1.000 < E < 2.000 2.000 < E < 3.000

E 3.000

agradable

estimulante

no natural

neutra

agradable

estimulante

fría

neutra

agradable

El rendimiento en color de las lámparas es una medida de la calidad de reproducción de los colores. Se mide con el Índice de Rendimiento del Color (IRC o Ra) que compara la reproducción de una muestra normalizada de colores iluminada con una lámpara con la misma muestra iluminada con una fuente de luz de referencia. Mientras más alto sea este valor mejor será la reproducción del color, aunque a costa de sacrificar la eficiencia y consumo energéticos. La CIE ha propuesto un sistema de clasificación de las lámparas en cuatro grupos según el valor del IRC.

Grupo de rendimiento en color

Índice de rendimiento en

color (IRC) Apariencia de color Aplicaciones

Fría Industria textil, fábricas de pinturas, talleres de imprenta.

Intermedia Escaparates, tiendas, hospitales. 1 IRC 85

Cálida Hogares, hoteles, restaurantes

Fría Oficinas, escuelas, grandes almacenes, industrias de precisión (en climas cálidos).

IntermediaOficinas, escuelas, grandes almacenes, industrias de precisión (en climas templados).

2 70 IRC < 85

Cálida Oficinas, escuelas, grandes almacenes, ambientes industriales críticos (en climas fríos).

3

Lámparas con IRC <70 pero con

propiedades de rendimiento en color bastante

aceptables para uso en locales de

trabajo.

Interiores donde la discriminación cromática no es de gran importancia

S (especial)

Lámparas con rendimiento en color fuera de lo

normal.

Aplicaciones especiales

Apariencia de color y rendimiento en color (CIE)

Ahora que ya conocemos la importancia de las lámparas en la reproducción de los colores de una instalación, nos queda ver otro aspecto no menos importante: la

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elección del color de suelos, paredes, techos y muebles. Aunque la elección del color de estos elementos viene condicionada por aspectos estéticos y culturales básicamente, hay que tener en cuenta la repercusión que tiene el resultado final en el estado anímico de las personas.

Influencia del color en el ambiente

Los tonos fríos producen una sensación de tristeza y reducción del espacio, aunque también pueden causar una impresión de frescor que los hace muy adecuados para la decoración en climas cálidos. Los tonos cálidos son todo lo contrario. Se asocian a sensaciones de exaltación, alegría y amplitud del espacio y dan un aspecto acogedor al ambiente que los convierte en los preferidos para los climas cálidos.

De todas maneras, a menudo la presencia de elementos fríos (bien sea la luz de las lámparas o el color de los objetos) en un ambiente cálido o viceversa ayudarán a hacer más agradable y/o neutro el resultado final.

SISTEMAS DE ALUMBRADO

Cuando una lámpara se enciende, el flujo emitido puede llegar a los objetos de la sala directamente o indirectamente por reflexión en paredes y techo. La cantidad de luz que llega directa o indirectamente determina los diferentes sistemas de iluminación con sus ventajas e inconvenientes.

Luz directa. Luz indirecta proveniente del techo. Luz indirecta proveniente de las paredes.

La iluminación directa se produce cuando todo el flujo de las lámparas va dirigido hacia el suelo. Es el sistema más económico de iluminación y el que ofrece mayor rendimiento luminoso. Por contra, el riesgo de deslumbramiento directo es muy alto y produce sombras duras poco agradables para la vista. Se consigue utilizando luminarias directas.

En la iluminación semidirecta la mayor parte del flujo luminoso se dirige hacia el suelo y el resto es reflejada en techo y paredes. En este caso, las sombras son más suaves y el deslumbramiento menor que el anterior. Sólo es recomendable para techos que no sean muy altos y sin claraboyas puesto que la luz dirigida hacia el techo se perdería por ellas.

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Si el flujo se reparte al cincuenta por ciento entre procedencia directa e indirecta hablamos de iluminación difusa. El riesgo de deslumbramiento es bajo y no hay sombras, lo que le da un aspecto monótono a la sala y sin relieve a los objetos iluminados. Para evitar las pérdidas por absorción de la luz en techo y paredes es recomendable pintarlas con colores claros o mejor blancos.

Cuando la mayor parte del flujo proviene del techo y paredes tenemos la iluminación semi-indirecta. Debido a esto, las pérdidas de flujo por absorción son elevadas y los consumos de potencia eléctrica también, lo que hace imprescindible pintar con tonos claros o blancos. Por contra la luz es de buena calidad, produce muy pocos deslumbramientos y con sombras suaves que dan relieve a los objetos.

Por último tenemos el caso de la iluminación indirecta cuando casi toda la luz va al techo. Es la más parecida a la luz natural pero es una solución muy cara puesto que las pérdidas por absorción son muy elevadas. Por ello es imprescindible usar pinturas de colores blancos con reflectancia elevadas.

MÉTODOS DE ALUMBRADO

Los métodos de alumbrado nos indican cómo se reparte la luz en las zonas iluminadas. Según el grado de uniformidad deseado, distinguiremos tres casos: alumbrado general, alumbrado general localizado y alumbrado localizado.

Alumbrado general Alumbrado general localizado Alumbrado localizado

El alumbrado general proporciona una iluminación uniforme sobre toda el área iluminada. Es un método de iluminación muy extendido y se usa habitualmente en oficinas, centros de enseñanza, fábricas, comercios, etc. Se consigue distribuyendo las luminarias de forma regular por todo el techo del local.

Ejemplos de distribución de luminarias en alumbrado general.

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El alumbrado general localizado proporciona una distribución no uniforme de la luz de manera que esta se concentra sobre las áreas de trabajo. El resto del local, formado principalmente por las zonas de paso se ilumina con una luz más tenue. Se consiguen así importantes ahorros energéticos puesto que la luz se concentra allá donde hace falta. Claro que esto presenta algunos inconvenientes respecto al alumbrado general. En primer lugar, si la diferencia de luminancias entre las zonas de trabajo y las de paso es muy grande se puede producir deslumbramiento molesto. El otro inconveniente es qué pasa si se cambian de sitio con frecuencia los puestos de trabajo; es evidente que si no podemos mover las luminarias tendremos un serio problema. Podemos conseguir este alumbrado concentrando las luminarias sobre las zonas de trabajo. Una alternativa es apagar selectivamente las luminarias en una instalación de alumbrado general.

Empleamos el alumbrado localizado cuando necesitamos una iluminación suplementaria cerca de la tarea visual para realizar un trabajo concreto. El ejemplo típico serían las lámparas de escritorio. Recurriremos a este método siempre que el nivel de iluminación requerido sea superior a 1000 lux., haya obstáculos que tapen la luz proveniente del alumbrado general, cuando no sea necesaria permanentemente o para personas con problemas visuales. Un aspecto que hay que cuidar cuando se emplean este método es que la relación entre las luminancias de la tarea visual y el fondo no sea muy elevada pues en caso contrario se podría producir deslumbramiento molesto.

Relación entre el alumbrado general y el localizado.

NIVELES DE ILUMINACIÓN RECOMENDADOS

Los niveles de iluminación recomendados para un local dependen de las actividades que se vayan a realizar en él. En general podemos distinguir entre tareas con requerimientos luminosos mínimos, normales o exigentes.

En el primer caso entrarían las zonas de paso (pasillos, vestíbulos, etc.) o los locales poco utilizados (almacenes, cuartos de maquinaria...) con iluminancias entre 50 y 200 lx. En el segundo caso tenemos las zonas de trabajo y otros locales de uso frecuente con iluminancias entre 200 y 1000 lx. Por último están los lugares donde son necesarios niveles de iluminación muy elevados (más de 1000 lx) porque se realizan tareas visuales con un grado elevado de detalle que se puede conseguir con iluminación local.

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Iluminancia media en servicio (lux)

Tareas y clases de local Mínimo Recomenda

do Óptim

o

Zonas generales de edificios

Zonas de circulación, pasillos 50 100 150

Escaleras, escaleras móviles, roperos, lavabos, almacenes y archivos 100 150 200

Centros docentes

Aulas, laboratorios 300 400 500

Bibliotecas, salas de estudio 300 500 750

Oficinas

Oficinas normales, mecanografiado, salas de proceso de datos, salas de conferencias 450 500 750

Grandes oficinas, salas de delineación, CAD/CAM/CAE 500 750 1000

Comercios

Comercio tradicional 300 500 750

Grandes superficies, supermercados, salones de muestras 500 750 1000

Industria (en general)

Trabajos con requerimientos visuales limitados 200 300 500

Trabajos con requerimientos visuales normales 500 750 1000

Trabajos con requerimientos visuales especiales 1000 1500 2000

Viviendas

Dormitorios 100 150 200

Cuartos de aseo 100 150 200

Cuartos de estar 200 300 500

Cocinas 100 150 200

Cuartos de trabajo o estudio 300 500 750

Iluminancias recomendadas según la actividad y el tipo de local.

DEPRECIACIÓN DE LA EFICIENCIA LUMINOSA Y MANTENIMIENTO

El paso del tiempo provoca sobre las instalaciones de alumbrado una disminución progresiva en los niveles de iluminancia. Las causas de este problema se manifiestan de dos maneras. Por un lado tenemos el ensuciamiento de lámparas, luminarias y superficies donde se va depositando el polvo. Y por otro tenemos la depreciación del flujo de las lámparas.

En el primer caso la solución pasa por una limpieza periódica de lámparas y luminarias. Y en el segundo por establecer un programa de sustitución de las

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lámparas. Aunque a menudo se recurre a esperar a que fallen para cambiarlas, es recomendable hacer la sustitución por grupos o de toda la instalación a la vez según un programa de mantenimiento. De esta manera aseguraremos que los niveles de iluminancia real se mantengan dentro de los valores de diseño de la instalación.

Cálculo de instalación de alumbrado

El cálculo de los niveles de iluminación de una instalación de alumbrado de interiores es bastante sencillo. A menudo nos bastará con obtener el valor medio del alumbrado general usando el método de los lúmenes. Para los casos en que requiramos una mayor precisión o necesitemos conocer los valores de las iluminancias en algunos puntos concretos como pasa en el alumbrado general localizado o el alumbrado localizado recurriremos al método del punto por punto.

Método de los lúmenes

La finalidad de este método es calcular el valor medio en servicio de la iluminancia en un local iluminado con alumbrado general. Es muy práctico y fácil de usar, y por ello se utiliza mucho en la iluminación de interiores cuando la precisión necesaria no es muy alta como ocurre en la mayoría de los casos.

El proceso a seguir se puede explicar mediante el siguiente diagrama de bloques:

Datos de entrada

Dimensiones del local y la altura del plano de trabajo (la altura del suelo a la superficie de la mesa de trabajo), normalmente de 0.85 m.

Determinar el nivel de iluminancia media (Em). Este valor depende del tipo de actividad a realizar en el local y podemos encontrarlos tabulados en las normas y recomendaciones que aparecen en la bibliografía.

Escoger el tipo de lámpara (incandescente, fluorescente...) más adecuada de acuerdo con el tipo de actividad a realizar.

Escoger el sistema de alumbrado que mejor se adapte a nuestras necesidades y las luminarias correspondientes.

Determinar la altura de suspensión de las luminarias según el sistema de iluminación escogido.

100

h: altura entre el plano de trabajo y las luminariash': altura del local d: altura del plano de trabajo al techo d': altura entre el plano de trabajo y las luminarias

Altura de las luminarias Locales de altura normal

(oficinas, viviendas, aulas...) Lo más altas posibles

Locales con iluminación directa, semidirecta y difusa

Mínimo:

Óptimo:

Locales con iluminación indirecta

Calcular el índice del local (k) a partir de la geometría de este. En el caso del método europeo se calcula como:

Sistema de iluminación

Índicedel local

Iluminación directa, semidirecta,

directa-indirecta y general difusa

Iluminación indirecta y semi-

indirecta

Donde k es un número comprendido entre 1 y 10. A pesar de que se pueden obtener valores mayores de 10 con la fórmula, no se consideran pues la diferencia entre usar diez o un número mayor en los cálculos es despreciable.

Determinar los coeficientes de reflexión de techo, paredes y suelo. Estos valores se encuentran normalmente tabulados para los diferentes tipos de materiales, superficies y acabado. Si no disponemos de ellos, podemos tomarlos de la siguiente tabla.

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Color Factor de reflexión ( )

Blanco o muy claro 0.7

claro 0.5Techo

medio 0.3claro 0.5medio 0.3

Paredes

oscuro 0.1claro 0.3Suelo

oscuro 0.1

En su defecto podemos tomar 05 para el techo, 0.3 para las paredes y 0.1 para el suelo.

Determinar el factor de utilización ( ,CU) a partir del índice del local y los factores de reflexión. Estos valores se encuentran tabulados y los suministran los fabricantes. En las tablas encontramos para cada tipo de luminaria los factores de iluminación en función de los coeficientes de reflexión y el índice del local. Si no se pueden obtener los factores por lectura directa será necesario interpolar.

Ejemplo de tabla del factor de utilización

Determinar el factor de mantenimiento (fm) o conservación de la instalación. Este coeficiente dependerá del grado de suciedad ambiental y de la frecuencia de la limpieza del local. Para una limpieza periódica anual podemos tomar los siguientes valores:

Ambiente Factor de

mantenimiento (fm)

Limpio 0.8Sucio 0.6

Cálculos

Cálculo del flujo luminoso total necesario. Para ello aplicaremos la fórmula:

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donde: es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseada S es la superficie del plano de trabajo

es el factor de utilización fm es el factor de mantenimiento

Cálculo del número de luminarias.

redondeado por exceso

donde: N es el número de luminarias

es el flujo luminoso total L es el flujo luminoso de una lámpara

n es el número de lámparas por luminaria

Emplazamiento de las luminarias

Una vez hemos calculado el número mínimo de lámparas y luminarias procederemos a distribuirlas sobre la planta del local. En los locales de planta rectangular las luminarias se reparten de forma uniforme en filas paralelas a los ejes de simetría del local según las fórmulas:

donde N es el número de luminarias

La distancia máxima de separación entre las luminarias dependerá del ángulo de apertura del haz de luz y de la altura de las luminarias sobre el plano de trabajo. Veámoslo mejor con un dibujo:

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Como puede verse fácilmente, mientras más abierto sea el haz y mayor la altura de la luminaria más superficie iluminará aunque será menor el nivel de iluminancia que llegará al plano de trabajo tal y como dice la ley inversa de los cuadrados. De la misma manera, vemos que las luminarias próximas a la pared necesitan estar más cerca para iluminarla (normalmente la mitad de la distancia). Las conclusiones sobre la separación entre las luminarias las podemos resumir como sigue:

Tipo de luminaria

Altura del local

Distancia máxima

entre luminariasintensiva > 10 m e 1.2 h extensiva 6 - 10 m

semiextensiva 4 - 6 m e 1.5 h

extensiva 4 m e 1.6 h distancia pared-luminaria: e/2

Si después de calcular la posición de las luminarias nos encontramos que la distancia de separación es mayor que la distancia máxima admitida quiere decir que la distribución luminosa obtenida no es del todo uniforme. Esto puede deberse a que la potencia de las lámparas escogida sea excesiva. En estos casos conviene rehacer los cálculos probando a usar lámparas menos potentes, más luminarias o emplear luminarias con menos lámparas.

Comprobación de los resultados

Por último, nos queda comprobar la validez de los resultados mirando si la iluminancia media obtenida en la instalación diseñada es igual o superior a la recomendada en las tablas.

Método del punto por punto

El método de los lúmenes es una forma muy práctica y sencilla de calcular el nivel medio de la iluminancia en una instalación de alumbrado general. Pero, qué pasa si queremos conocer cómo es la distribución de la iluminación en instalaciones de alumbrado general localizado o individual donde la luz no se distribuye uniformemente o cómo es exactamente la distribución en el alumbrado general. En estos casos emplearemos el método del punto por punto que nos permite conocer los valores de la iluminancia en puntos concretos.

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Consideraremos que la iluminancia en un punto es la suma de la luz proveniente de dos fuentes: una componente directa, producida por la luz que llega al plano de trabajo directamente de las luminarias, y otra indirecta o reflejada procedente de la reflexión de la luz de las luminarias en el techo, paredes y demás superficies del local.

Luz directa Luz indirecta proveniente del techo Luz indirecta proveniente de las paredes

En el ejemplo anterior podemos ver que sólo unos pocos rayos de luz serán perpendiculares al plano de trabajo mientras que el resto serán oblicuos. Esto quiere decir que de la luz incidente sobre un punto, sólo una parte servirá para iluminar el plano de trabajo y el resto iluminará el plano vertical a la dirección incidente en dicho punto.

Componentes de la iluminancia en un punto.

En general, para hacernos una idea de la distribución de la iluminancia nos bastará con conocer los valores de la iluminancia sobre el plano de trabajo; es decir, la iluminancia horizontal. Sólo nos interesará conocer la iluminancia vertical en casos en que se necesite tener un buen modelado de la forma de los objetos (deportes de competición, escaparates, estudios de televisión y cine, retransmisiones deportivas...) o iluminar objetos en posición vertical (obras de arte, cuadros, esculturas, pizarras, fachadas...)

Para utilizar el método del punto por punto necesitamos conocer previamente las características fotométricas de las lámparas y luminarias empleadas, la disposición de las mismas sobre la planta del local y la altura de estas sobre el plano de trabajo. Una vez conocidos todos estos elementos podemos empezar a calcular las iluminancias. Mientras más puntos calculemos más información tendremos sobre la distribución de la luz. Esto es particularmente importante si trazamos los diagramas isolux de la instalación.

Como ya hemos mencionado, la iluminancia horizontal en un punto se calcula como la suma de la componente de la iluminación directa más la de la iluminación indirecta. Por lo tanto:

E = Edirecta + Eindirecta

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Componente directa en un punto

Fuentes de luz puntuales. Podemos considerar fuentes de luz puntuales las lámparas incandescentes y de descarga que no sean los tubos fluorescentes. En este caso las componentes de la iluminancia se calculan usando las fórmulas.

Donde I es la intensidad luminosa de la lámpara en la dirección del punto que puede obtenerse de los diagramas polares de la luminaria o de la matriz de intensidades y h la altura del plano de trabajo a la lámpara.

En general, si un punto está iluminado por más de una lámpara su iluminancia total es la suma de las iluminancias recibidas:

Fuentes de luz lineales de longitud infinita. Se considera que una fuente de luz lineal es infinita si su longitud es mucho mayor que la altura de montaje; por ejemplo una línea continua de fluorescentes. En este caso se puede demostrar por cálculo diferencial que la iluminancia en un punto para una fuente de luz difusa se puede expresar como:

En los extremos de la hilera de las luminarias el valor de la iluminancia será la mitad.

El valor de I se puede obtener del diagrama de intensidad luminosa de la luminaria referido a un metro de longitud de la fuente de luz. En el caso de un tubo fluorescente desnudo I puede calcularse a partir del flujo luminoso por metro, según la fórmula:

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Cálculo de las iluminancias horizontales empleando curvas isolux. Este método gráfico permite obtener las iluminancias horizontales en cualquier punto del plano de trabajo de forma rápida y directa. Para ello necesitaremos:

1. Las curvas isolux de la luminaria suministradas por el fabricante (fotocopiadassobre papel vegetal o transparencias). Si no disponemos de ellas, podemos trazarlas a partir de la matriz de intensidades o de las curvas polares, aunque esta solución es poco recomendable si el número de puntos que nos interesa calcular es pequeño o no disponemos de un programa informático que lo haga por nosotros.

2. La planta del local con la disposición de las luminarias dibujada con la mismaescala que la curva isolux.

El procedimiento de cálculo es el siguiente. Sobre el plano de la planta situamos el punto o los puntos en los que queremos calcular la iluminancia. A continuación colocamos el diagrama isolux sobre el plano, haciendo que el centro coincida con el punto, y se suman los valores relativos de las iluminancias debidos a cada una de las luminarias que hemos obtenido a partir de la intersección de las curvas isolux con las luminarias.

Luminaria A B C D E F G H I Total Iluminancia

(lux) 4 4 0 19 19 0 12 10 0 ET= 68 lx

Finalmente, los valores reales de las iluminancias en cada punto se calculan a partir de los relativos obtenidos de las curvas aplicando la fórmula:

Componente indirecta o reflejada en un punto

Para calcular la componente indirecta se supone que la distribución luminosa de la luz reflejada es uniforme en todas las superficies del local incluido el plano de trabajo. De esta manera, la componente indirecta de la iluminación de una fuente de luz para un punto cualquiera de las superficies que forman el local se calcula como:

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donde:

es la suma del área de todas las superficies del local.

Pm es la reflectancia media de las superficies del local calculada como

siendo la reflectancia de la superficie Fi

y es el flujo de la lámpara

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UNIDAD VI

ILUMINACIÓN EXTERIOR El alumbrado exterior es, sin duda, una de las aplicaciones más habituales e importantes de la iluminación. La posibilidad de realizar actividades más allá de los límites naturales ha abierto un abanico infinito de posibilidades desde iluminar calles y vías de comunicación hasta aplicaciones artísticas, de recreo, industriales, etc.

ALUMBRADO DE VÍAS PÚBLICAS

Contrariamente a lo que se pueda pensar, detrás de los cálculos y recomendaciones sobre alumbrado de vías públicas existe un importante desarrollo teórico sobre diferentes temas (pavimentos, deslumbramiento, confort visual, etc.). Afortunadamente, hoy día estos cálculos están muy mecanizados y no es necesario tener profundos conocimientos en la materia para realizarlos. No obstante, es recomendable tener nociones de algunos de ellos para comprender mejor la mecánica de cálculo. Así tras estudiar algunos conceptos previos de iluminación, veremos soluciones prácticas de alumbrado viario y los niveles de iluminación recomendados.

Iluminancia

La iluminancia indica la cantidad de luz que llega a una superficie y se define como el flujo luminoso recibido por unidad de superficie:

Si la expresamos en función de la intensidad luminosa nos queda como:

donde I es la intensidad recibida por el punto P en la dirección definida por el par de ángulos (C, ) y h la altura del foco luminoso. Si el punto está iluminado por más de una lámpara, la iluminancia total recibida es entonces:

Luminancia: medida de la luz.

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Luminancia

La luminancia, por contra, es una medida de la luz que llega a los ojos procedentes de los objetos y es la responsable de excitar la retina provocando la visión. Esta luz proviene de la reflexión que sufre la iluminancia cuando incide sobre los cuerpos. Se puede definir, pues, como la porción de intensidad luminosa por unidad de superficie que es reflejada por la calzada en dirección al ojo.

L = q( , ) · EH

donde q es el coeficiente de luminancia en el punto P que depende básicamente del ángulo de incidencia y del ángulo entre el plano de incidencia y el de observación . El efecto del ángulo de observación es despreciable para la mayoría de conductores (automovilistas con campo visual entre 60 y 160 m por delante y una altura de 1,5 m sobre el suelo) y no se tiene en cuenta. Así pues, nos queda:

Por comodidad de cálculo, se define el término:

Quedando finalmente:

Y si el punto está iluminado por más de una lámpara, resulta:

Los valores de r( , ) se encuentran tabulados o incorporados a programas de cálculo y dependen de las características de los pavimentos utilizados en la vía.

Criterios de calidad

Para determinar si una instalación es adecuada y cumple con todos los requisitos de seguridad y visibilidad necesarios se establecen una serie de parámetros que

110

U

sirven como criterios de calidad. Son la luminancia media (Lm, LAV), los coeficientes de uniformidad (U0, UL), el deslumbramiento (TI y G) y el coeficiente de iluminación de los alrededores (SR).

Coeficientes de uniformidad

Como criterios de calidad y evaluación de la uniformidad de la iluminación en la vía se analizan el rendimiento visual en términos del coeficiente global de uniformidad U0 y la comodidad visual mediante el coeficiente longitudinal de uniformidad UL (medido a lo largo de la línea central).

0 = Lmin / Lm UL = Lmin / Lmax

Deslumbramiento

El deslumbramiento producido por las farolas o los reflejos en la calzada, es un problema considerable por sus posibles repercusiones. En sí mismo, no es más que una sensación molesta que dificulta la visión pudiendo, en casos extremos, llegar a provocar ceguera transitoria. Se hace necesario, por tanto, cuantificar este fenómeno y establecer unos criterios de calidad que eviten estas situaciones peligrosas para los usuarios.

Se llama deslumbramiento molesto a aquella sensación desagradable que sufrimos cuando la luz que llega a nuestros ojos es demasiado intensa. Este fenómeno se evalúa de acuerdo a una escala numérica, obtenida de estudios estadísticos, que va del deslumbramiento insoportable al inapreciable.

G Deslumbramiento Evaluación del alumbrado

1 Insoportable Malo 3 Molesto Inadecuado 5 Admisible Regular 7 Satisfactorio Bueno 9 Inapreciable Excelente

Donde la fórmula de G se calcula a partir de características de la luminaria y la instalación.

Actualmente no se utiliza mucho porque se considera que siempre que no se excedan los límites del deslumbramiento perturbador este está bajo control.

El deslumbramiento perturbador se produce por la aparición de un velo luminoso que provoca una visión borrosa, sin nitidez y con poco contraste, que desaparece al cesar su causa. No obstante, este fenómeno no lleva necesariamente asociado una sensación incómoda como el deslumbramiento molesto. Para evaluar la pérdida de visión se utiliza el criterio del incremento de umbral (TI) expresado en tanto por ciento:

donde Lv es la luminancia de velo equivalente y Lm es la luminancia media de la calzada.

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Coeficiente de iluminación en los alrededores

El coeficiente de iluminación en los alrededores (Surround Ratio, SR) es una medida de la iluminación en las zonas limítrofes de la vía. De esta manera se asegura que los objetos, vehículos o peatones que se encuentren allí sean visibles para los conductores. SR se obtiene calculando la iluminacia media de una franja de 5 m de ancho a cada lado de la calzada.

Lámparas y luminarias

Las lámparas son los aparatos encargados de generar la luz. En la actualidad, en alumbrado público se utilizan las lámparas de descarga frente a las lámparas incandescentes por sus mejores prestaciones y mayor ahorro energético y económico. Concretamente, se emplean las lámparas de vapor de mercurio a alta presión y las de vapor de sodio a baja y alta presión.

Las luminarias, por contra, son aparatos destinados a alojar, soportar y proteger la lámpara y sus elementos auxiliares además de concentrar y dirigir el flujo luminoso de esta. Para ello, adoptan diversas formas aunque en alumbrado público predominan las de flujo asimétrico con las que se consigue una mayor superficie iluminada sobre la calzada. Las podemos encontrar montadas sobre postes, columnas o suspendidas sobre cables transversales a la calzada, en catenarias colgadas a lo largo de la vía o como proyectores en plazas y cruces.

Antiguamente las luminarias se clasificaban según las denominaciones cut-off, semi cut-off y non cut-off.

Máximo valor permitido de la intensidad emitida para un ángulo de elevación

80 º 90 º

Dirección de la intensidad

máxima

Cut-off 30 cd /1000 lm 10 cd /1000 lm 65 º Semi cut-off 100 cd /1000 lm 50 cd /1000 lm 75 º Non cut-off > 100 cd /1000 lm > 50 cd /1000 lm 90º

Clasificación para luminarias de alumbrado público (CIE 1965).

En la actualidad, las luminarias se clasifican según tres parámetros (alcance, dispersión y control) que dependen de sus características fotométricas. Los dos primeros nos informan sobre la distancia en que es capaz de iluminar la luminaria en las direcciones longitudinal y transversal respectivamente. Mientras, el control nos da una idea sobre el deslumbramiento que produce la luminaria a los usuarios.

El alcance es la distancia, determinada por el ángulo , en que la luminaria es capaz de iluminar la calzada en dirección longitudinal. Este ángulo se calcula como el valor medio entre los dos ángulos correspondientes al 90% de IMAX que corresponden al plano donde la luminaria presenta el máximo de la intensidad luminosa.

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Alcance longitudinal

Alcance corto < 60º

Alcance intermedio

60º 70º

Alcance largo > 70º

La dispersión es la distancia, determinada por el ángulo , en que es capaz de iluminar la luminaria en dirección transversal a la calzada. Se define como la recta tangente a la curva isocandela del 90% de IMAX proyectada sobre la calzada, que es paralela al eje de esta y se encuentra más alejada de la luminaria.

Dispersión transversal

Dispersión estrecha < 45º

Dispersión media 45º 55º

Dispersión ancha > 55º

Tanto el alcance como la dispersión pueden calcularse gráficamente a partir del diagrama isocandela relativo en proyección azimutal.

Alcance y dispersión de una luminaria Método gráfico para calcular el alcance y la dispersión

Por último, el control nos da una idea de la capacidad de la luminaria para limitar el deslumbramiento que produce.

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Control limitado SLI < 2 Control medio 2 SLI 4

Control intenso SLI > 4

Donde la fórmula del SLI (índice específico de la luminaria) se calcula a partir de las características de esta.

Disposición de las luminarias en la vía

Para conseguir una buena iluminación, no basta con realizar los cálculos, debe proporcionarse información extra que oriente y advierta al conductor con suficiente antelación de las características y trazado de la vía. Así en curvas es recomendable situar las farolas en la exterior de la misma, en autopistas de varias calzadas ponerlas en la mediana o cambiar el color de las lámparas en las salidas.

En los tramos rectos de vías con una única calzada existen tres disposiciones básicas: unilateral, bilateral tresbolillo y bilateral pareada. También es posible suspender la luminaria de un cable transversal pero sólo se usa en calles muy estrechas.

La distribución unilateral se recomienda si la anchura de la vía es menor que la altura de montaje de las luminarias. La bilateral tresbolillo si está comprendida entre 1 y 1.5 veces la altura de montaje y la bilateral pareada si es mayor de 1.5.

Relación entre la anchura de la vía y la altura de montaje Unilateral A/H < 1 Tresbolillo 1 A/H 1.5

Pareada A/H > 1.5 Suspendida Calles muy estrechas

En el caso de tramos rectos de vías con dos o más calzadas separadas por una mediana se pueden colocar las luminarias sobre la mediana o considerar las dos calzadas de forma independiente. Si la mediana es estrecha se pueden colocar farolas de doble brazo que dan una buena orientación visual y tienen muchas ventajas constructivas y de instalación por su simplicidad. Si la mediana es muy ancha es preferible tratar las calzadas de forma separada. Pueden combinarse los brazos dobles con la disposición al tresbolillo o aplicar iluminación unilateral en cada una de ellas. En este último caso es recomendable poner las luminarias en el lado contrario a la mediana porque de esta forma incitamos al usuario a circular por el carril de la derecha.

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En tramos curvos las reglas a seguir son proporcionar una buena orientación visual y hacer menor la separación entre las luminarias cuanto menor sea el radio de la curva. Si la curvatura es grande (R>300 m) se considerará como un tramo recto. Si es pequeña y la anchura de la vía es menor de 1.5 veces la altura de las luminarias se adoptará una disposición unilateral por el lado exterior de la curva. En el caso contrario se recurrirá a una disposición bilateral pareada, nunca tresbolillo pues no informa sobre el trazado de la carretera.

R > 300 m Asimilar a un tramo recto A/H < 1.5 Unilateral exterior R < 300 m A/H > 1.5 Bilateral pareada

En cruces conviene que el nivel de iluminación sea superior al de las vías que confluyen en él para mejorar la visibilidad. Asimismo, es recomendable situar las farolas en el lado derecho de la calzada y después del cruce. Si tiene forma de T hay que poner una luminaria al final de la calle que termina. En las salidas de autopistas conviene colocar luces de distinto color al de la vía principal para destacarlas. En cruces y bifurcaciones complicados es mejor recurrir a iluminación con proyectores situados en postes altos, más de 20 m, pues desorienta menos al conductor y proporciona una iluminación agradable y uniforme.

115

En las plazas y glorietas se instalarán luminarias en el borde exterior de estas para que iluminen los accesos y salidas. La altura de los postes y el nivel de iluminación serán por lo menos igual al de la calle más importante que desemboque en ella. Además, se pondrán luces en las vías de acceso para que los vehículos vean a los peatones que crucen cuando abandonen la plaza. Si son pequeñas y el terraplén central no es muy grande ni tiene arbolado se puede iluminar con un poste alto multibrazo. En otros casos es mejor situar las luminarias en el borde del terraplén en las prolongaciones de las calles que desemboca en esta.

En los pasos de peatones las luminarias se colocarán antes de estos según el sentido de la marcha de tal manera que sea bien visible tanto por los peatones como por los conductores.

Por último, hay que considerar la presencia de árboles en la vía. Si estos son altos, de unos 8 a 10 metros, las luminarias se situarán a su misma altura. Pero si son pequeñas las farolas usadas serán más altas que estos, de 12 a 15 m de altura. En ambos casos es recomendable una poda periódica de los árboles.

Niveles de iluminación recomendados

Los niveles de iluminación recomendados dependen de las normativas en vigor en cada territorio, aunque muchas de ellas toman como referencia los valores aconsejados por la CIE. Según esta, las vías se dividen en cinco tipos de acuerdo con las características del tráfico, de la vía y de los alrededores.

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Coeficientes de uniformidad

Control del deslumbramientoTipo

de víaEntorno Categoría

Luminanciamedia Lm (cd/m2) Global

U0

Longitudinal UL Molesto G Perturbador

TI A A 2 6

Claro B1 2 5 B Oscuro B2 1

0.7 6

10 %

Claro C1 2 5 20 % C Oscuro C2 1 6 10 %

D Claro D 2 4 Claro E1 1 4 E

Oscuro E2 0.5

0.4

0.5

5 20 %

Valores recomendados por la CIE (1977)

Los valores indicados en la tabla son luminancias, no iluminancias, pues recordemos que son estas las responsables de provocar la sensación de visión.

A partir de 1995 la CIE ha establecido unas nuevas recomendaciones más acordes con las últimas investigaciones sobre el tema.

Coeficientes de uniformidad

Categoría

Luminanciamedia Lm

(cd/m2) GlobalU0

Perturbador TI

Control del deslumbramiento

TI Alrededores

SR

M1 2.00M2 1.50

0.7

M3 1.00 0.5

10 0.5

M4 0.75M5 0.50

0.4

--- 15 ---

Valores recomendados por la CIE (1995)

Además de estas recomendaciones que se aplican en los tramos normales de las vías hay que considerar que en las zonas conflictivas (cruces, intersecciones, estrechamiento de la vía o del número de carriles, zonas con circulación de peatones o vehículos lentos que dificulten la circulación, rotondas, pasos a nivel, rampas, etc.) suele ser necesario un incremento de los requerimientos luminosos.

Si trabajamos con luminancias hay que aumentar en una unidad la categoría de la vía de valor de Mx más alta que converja en la zona. Cuando sea del tipo M1 a dicha zona también se aplicará este criterio.

En distancias cortas, menos de 60 m, no se pueden aplicar los métodos de cálculos de las luminancias y se utiliza el criterio de las iluminancias.

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CategoríaNivel medio

iluminancia Em(lux)

Coef global uniformidad U0

C0 50C1 30C2 20C3 15C4 10C5 7.5

0.4

El número de la categoría de la zona de conflicto (Cx) no será menor que el de la vía de mayor categoría (Mx) que confluya en la zona.

CÁLCULO DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO

Debido a la gran cantidad de factores que intervienen en la iluminación de vías públicas (deslumbramiento, características de los pavimentos, condiciones meteorológicas, etc.) y en la percepción de estas, el cálculo del alumbrado público ha sido siempre una tarea muy compleja.

Por ello, en un principio los cálculos se enfocaron a determinar unas condiciones de iluminancia sobre la calzada que proporcionaran una buena visibilidad dentro de los márgenes establecidos por los organismos competentes.

A medida que se fue desarrollando la informática y aumentaron las capacidades de procesamiento de datos, los cálculos se fueron orientando hacia la determinación de luminancias. Esto no hubiera sido posible sin la existencia de ordenadores que permiten ejecutar y aplicar los métodos de cálculo numérico en un tiempo razonable. Así pues, podemos agrupar los métodos en:

Cálculo de iluminancias Método de los lúmenes o del factor de utilización Métodos numéricos. El método de los nueve puntos

Cálculo de luminancia

Método de los lúmenes o del factor de utilización

La finalidad de este método es calcular la distancia de separación adecuada entre las luminarias que garantice un nivel de iluminancia medio determinado. Mediante un proceso iterativo, sencillo y práctico, se consiguen unos valores que aunque no son muy precisos, sí sirven de referencia para empezar a aplicar otros métodos.

El proceso a seguir se puede explicar mediante el siguiente diagrama de bloques:

118

Datos de entrada

Determinar el nivel de iluminancia media (Em). Este valor depende de las características y clase de pavimento, clase de vía, intensidad del tráfico, etc. Como valores orientativos podemos usar:

Tipode vía

Iluminanciamedia (lx)

Luminanciamedia (cd/m2)

A 35 2B 35 2C 30 1.9D 28 1.7E 25 1.4

Escoger el tipo de lámpara (vapor de mercurio, sodio...) y la altura de montaje necesarias sin exceder el flujo máximo recomendado en cada intervalo.

Flujo de la lámpara (lm) Altura (m) 3000 < 10000 6 H < 8

10000 < 20000 8 H < 10

20000 < 40000 10 H <1240000 12

Elegir la disposición de luminarias más adecuada según la relación entre la anchura de la calzada y la altura de las luminarias.

Disposición Relaciónanchura/altura

Unilateral 1 Tresbolillo 1 < A/H 1.5 Pareada > 1.5

Determinar el factor de mantenimiento (fm) dependiendo de las características de la zona (contaminación, tráfico, mantenimiento...). Normalmente esto es difícil de evaluar y se recomienda tomar un valor no superior a 0.8 (habitualmente 0.7).

Características de la vía Luminaria abierta Luminaria

cerrada Limpia 0.75 0.80Media 0.68 0.70Sucia 0.65 0.68

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Calcular el factor de utilización ( )

El factor de utilización es una medida del rendimiento del conjunto lámpara-luminaria y se define como el cociente entre el flujo útil, el que llega a la calzada, y el emitido por la lámpara.

Normalmente se representa mediante curvas que suministran los fabricantes con las luminarias. Estas curvas podemos encontrarlas en función del cociente anchura de la calle/altura (A/H), la más habitual, o de los ángulos 1, 2 en el lado calzada y acera respectivamente.

Curvas del factor de utilización

De los gráficos se puede observar que hay dos valores posibles, uno para el lado acera y otro para el lado calzada, que se obtienen de las curvas.

A = A1+ A2 = 1 + 2

Por tanto, para obtener el factor de utilización total de la sección transversal de la calle habrá que sumar los coeficientes del lado acera y del lado calzada, aunque en otros casos la cosa puede ser diferente.

Cálculo de la separación entre luminarias

Una vez fijados los datos de entrada, podemos proceder al cálculo de la separación (d) entre las luminarias utilizando la expresión de la iluminancia media.

120

donde:

Em es la iluminancia media sobre la calzada que queremos conseguir. es el factor de utilización de la instalación. fm es el factor de mantenimiento. es el flujo luminoso de la lámpara. A es la anchura a iluminar de la calzada que en disposición bilateral pareada es la mitad (A/2) y toda (A) en disposiciones unilateral y tresbolillo.

Unilateral o tresbolillo A Bilateral A/2

son datos conocidos y

d es la separación entre las luminarias.

y la incógnita a resolver.

Comprobación

Finalmente, tras las fases anteriores, entrada de datos y cálculo, solo queda comprobar si el resultado está dentro de los límites. Si es así habremos acabado y si no variaremos los datos de entrada y volveremos a empezar. Si la divergencia es grande es recomendable cambiar el flujo de la lámpara.

A modo orientativo podemos usar la siguiente tabla que da la relación entre la separación y la altura para algunos valores de la iluminancia media.

Em (lux) separación / altura2 Em < 7 5 d/h < 4 7 Em < 15 4 d/h < 3.5 15 Em 30 3.5 d/h < 2

Métodos numéricos

Los métodos numéricos se basan en la idea de que no es preciso calcular la iluminancia en todos los puntos de la calzada para tener una idea exacta de la distribución luminosa, sino que basta con hacerlo en unos cuantos puntos representativos llamados nodos. Para ello, dividiremos la zona a estudiar en pequeñas parcelas llamadas dominios, cada una con su correspondiente nodo, en las cuales supondremos la iluminancia uniforme. La iluminancia total de la calzada se calculará como una media ponderada de las iluminancias de cada dominio

El número de particiones que hagamos dependerá de la precisión que queramos obtener. En nuestro caso trabajaremos con el criterio de los nueve puntos que es el más sencillo, aunque la mecánica de trabajo es la misma siempre independientemente del número de dominios que tengamos.

Los métodos numéricos son herramientas de cálculo muy potentes pero que requieren mucho tiempo para su ejecución. Por ello es imprescindible el concurso de ordenadores para aplicarlos.

121

Método de los nueve puntos

Supongamos un tramo de vía recta con disposición unilateral de las luminarias y separadas una distancia d.

Debido a las simetrías existentes en la figura, bastará con calcular las iluminancias en la zona señalada. En el resto de la calzada estos valores se irán repitiendo periódicamente.

Para hacer los cálculos, la zona se divide en nueve dominios con otros tantos puntos.

El valor medio de las iluminancias será para este caso:

con:

122

Se puede demostrar fácilmente que la expresión anterior de Em es también válida para las disposiciones tresbolillo y bilateral pareada.

Para calcular las iluminancias sobre cada nodo sólo consideraremos la contribución de las luminarias más próximas despreciándose el resto por tener una influencia pequeña.

La iluminancia en cada punto vale entonces:

Ei = EiA + EiB + EiC

Ei = EiA + EiB + EiC

Ei = EiA + EiB + EiC

Ei = EiA + EiB + EiC + EiD + EiE + EiF

Además de Em podemos calcular los coeficientes de uniformidad media y extrema de las iluminancias

Uniformidad media = Emin / Em Uniformidad extrema = Emin / Emax

Para calcular las iluminancias podemos proceder de dos maneras:

En primer lugar podemos calcularlas usando la fórmula:

123

donde I se puede obtener de los gráficos polares o de la matriz de intensidades.

La otra posibilidad es recurrir a un método gráfico. En él, los valores de las iluminancias se obtienen por lectura directa de las curvas isolux. Para ello necesitaremos:

1 Las curvas isolux de la luminaria (fotocopiadas sobre papel vegetal o transparencias)

2 La planta de la calle dibujada en la misma escala que la curva isolux. 3 Una tabla para apuntar los valores leídos.

El procedimiento de cálculo es el siguiente. Sobre el plano de la planta situamos los nueve puntos y las proyecciones de los centros fotométricos de las luminarias sobre la calzada.

A continuación se superpone sucesivamente la curva isolux sobre el plano de manera que su origen quede situado sobre la luminaria y los ejes estén correctamente orientados (0-180º paralelo al eje de la calzada y 90º-270º perpendicular al mismo). Se leen los valores de la luminancia en cada punto y se apuntan en la tabla. A continuación se suman los valores relativos para cada punto y se calculan los valores reales. Finalmente calculamos la iluminancia media y los factores de uniformidad media y extrema.

Veámoslo mejor con un ejemplo sencillo. Supongamos una calle con luminarias de 20000 lm situadas a una altura de 8 m.

Paso 1:

124

Paso 2: Sobre el plano de la calle superponemos la curva isolux sobre una de las luminarias.

Paso 3: A continuación leemos los valores relativos de la iluminancia en cada punto y los anotamos en la tabla.

125

Paso 4: Una vez terminado esto, trasladamos la curva isoluz a otra luminaria y repetimos el proceso.

Paso 5: Finalmente sumamos las contribuciones individuales de cada luminaria sobre cada uno de los puntos y obtenemos sus iluminancias relativas. Por último, solo queda calcular los valores reales aplicando la fórmula:

126

Los valores reales de las iluminancias en cada punto se calculan a partir de los relativos aplicando la fórmula:

Finalmente, calculamos la iluminancia media y los factores de uniformidad:

Existen otros métodos de cálculo más potentes y fiables orientados a su empleo en aplicaciones informáticas, pero los principios en que se basa su funcionamiento son los que acabamos de exponer.

Cálculo de luminancias

La luminancia de un punto de la calzada que percibe un observador depende básicamente de la iluminancia recibida en dicho punto proveniente de las luminarias de la calle, de las características reflectantes del pavimento y de la posición del observador. Visto esto, y en especial teniendo en cuenta que los observadores, los usuarios de la vía, van variando su posición, resulta fácil comprender la dificultad de determinar las luminancias. Por ello, en la actualidad, el cálculo de luminancias está orientado al empleo de métodos numéricos ejecutados por ordenador.

Como ya sabemos, la luminancia de un punto de la calzada vista por un observador e iluminado por más de una luminaria se puede expresar como:

127

Luminancia de un punto de la calzada

Donde r ( , ) es un factor que depende de las características reflectivas del pavimento.

Para efectuar los cálculos, el observador se sitúa 60 metros, en el sentido de la marcha, por delante de la primera fila de puntos que forman la partición que se ha realizado en la vía y a una altura de 1.5 m sobre el suelo.

Los métodos consisten en determinar las luminancias de los puntos de la calzada previamente escogidos. Una vez determinadas podremos calcular la luminancia media y los factores de uniformidad de la calzada. Así comprobaremos si se cumplen los criterios especificados en las recomendaciones.

Existen métodos manuales para el cálculo de la iluminancia por el método del punto por punto aplicando gráficos (con diagramas iso-r e isocandela o con diagramas iso-q e isolux) pero están en desuso por ser métodos lentos, tediosos y poco fiables debido a que es fácil equivocarse durante su empleo.

128

VÍA PÚBLICA – EJERCICIOS

Problemas resueltos

Los invitamos a realizar el análisis paso a paso de los siguientes problemas resueltos:

1. Para la calle de la figura, calcular el factor de utilización de:

Datos: altura de las luminarias 10 m

a. La vía.b. La calzada.c. La acera opuesta a la fila de luminarias.d. La acera más próxima a las luminarias.

Curva del factor de utilización

Solución

En este problema se nos pide que calculemos el factor de utilización para diferentes partes de la vía. Para ello tendremos en cuenta la geometría de la vía. Una vez determinados los coeficientes A/h y con ayuda de los gráficos suministrados por el fabricante obtendremos los valores del factor de utilización que usaremos en los cálculos.

a.- Factor de utilización de la vía:

La vía comprende la calzada y las dos aceras. Por tanto:

Los gráficos del factor de utilización no dan valores puntuales de dicho factor, sino que dan el valor de este para el tramo comprendido entre la perpendicular del eje óptico de la luminaria y el punto situado a una distancia A. Por eso, para calcular el factor de toda la vía hemos tenido que sumar los valores parciales a un lado y a

129

otro de la línea rosa. Las cosas pueden variar según la geometría del problema y podemos tener casos en que hay que restar como veremos después.

b.- Factor de utilización de la calzada:

Ahora nos piden el factor de utilización de la calzada. Es decir de la vía sin las aceras.

c.- Factor de utilización de la acera opuesta a las luminarias:

d.- Factor de utilización de la acera más próxima a las luminarias:

Así pues, los resultados finales son:

a 0.32 b 0.20 c 0.36 d 0.08

Una vez determinados los factores de utilización de cada zona (calzadas, aceras, etc.) es posible determinar su iluminancia media aplicando la fórmula:

2. Queremos iluminar una calzada de 9 metros de anchura con unailuminancia media de 30 lux utilizando lámparas de vapor de sodio de altapresión de 200 W de potencia y un flujo de luminoso de 30000 lm. Lasluminarias se instalarán a una altura de 8 m en disposición tresbolillo y ladistancia de la vertical del centro óptico de la luminaria al borde de la aceraes de 1 m. Hallar la distancia entre luminarias.

130

Se considera que el factor de mantenimiento de la instalación es de 0.7 y se suministran las curvas del factor de utilización de la luminaria.

Solución

Este problema se resuelve aplicando el método del factor de utilización del que conocemos todos los datos menos el factor de utilización y la interdistancia que es la incógnita.

Cálculo del factor de utilización:

Conocidos todos los datos sólo queda sustituirlos en la fórmula y calcular el valor de d.

3. Queremos dimensionar una instalación de alumbrado público de para unacalle de una zona rural poco transitada. Cada acera mide 1.5 m y la calzadacinco metros midiendo la calle en total 8 m de anchura. Se ha pensadoinstalar luminarias abiertas con lámparas de vapor de sodio a alta presiónde 250 W y flujo luminoso de 15000 lm. Disponemos asimismo de lascurvas isolux de la luminaria y las gráficas del factor de utilizaciónsuministradas por el fabricante.

131

Curva isolux de la luminaria Curva del factor de utilización

Otros datos: Se considerará que la proyección del centro óptico de la luminaria sobre la calzada estará a 1 m del bordillo.

Determinar:

a. La altura de montaje.b. La disposición más adecuada de las luminarias.c. El valor de la iluminancia media.d. La distancia de separación de las luminarias.e. La iluminancia media en la calzada en el momento de puesta en marcha de la

instalación y una vez se produce la depreciación.f. La iluminancia media sobre la cada acera.g. Los factores de uniformidad media y extrema de la calzada.

Solución

Este problema podría ser el típico planteamiento de una instalación real. Aquí la información disponible es muy escasa y debemos determinar todos los parámetros de la instalación. Para resolverlo aplicaremos el algoritmo descrito en el método de los lúmenes que nos permitirá conocer todos los datos requeridos excepto los factores de uniformidad. Para estos últimos emplearemos el método de los nueve puntos.

Datos:

Lámpara de vapor de sodio a alta presión de 25000 lm de flujo luminoso.

a.- Altura de montaje

Según la tabla que nos da la relación entre el flujo luminoso de la lámpara y la altura de la luminaria para un flujo de 15000 corresponde una altura entre 8 y 10 metros. Por motivos económicos cogeremos postes de 8 m de altura que son más baratos. Por tanto h = 8 m.

132

b.- Disposición de las luminarias

Para conocer la disposición debemos calcular primero el valor de la relación entre el ancho de la calzada y la altura de las luminarias. En nuestro caso es 5/8 = 0.625 que según la correspondiente tabla aconseja una disposición unilateral.

c.- El valor de la iluminancia media

Sabemos que la instalación está situada en una calle de tráfico escaso en una zona rural. Es lógico pensar que las necesidades luminosas serán mínimas y la asimilaremos a una vía del tipo E. Por tanto, le corresponderá una iluminancia media de 25 lx.

d.- La distancia de separación entre las luminarias

Ya tenemos casi todos los datos necesarios para poder aplicar la fórmula de la iluminancia media excepto el factor de mantenimiento y el de utilización.

Para conocer el valor del factor de mantenimiento sabemos que se instalará una luminaria de tipo abierto. Nos queda por decidir si el grado de suciedad del entorno. Como la calle está en una zona rural con poco tráfico podemos pensar que la instalación no se ensuciará demasiado pero también podemos suponer que las lámparas no se limpiarán con mucha frecuencia. Por tanto y adoptando una posición conservadora le asignaremos el valor de una luminaria abierta en un ambiente medio. Así pues, le asignaremos un valor de 0.68.

Cálculo del factor de utilización:

Finalmente sólo queda calcular el valor de d.

e.- La iluminancia media en la calzada en el momento de puesta en marcha de la instalación y una vez se produce la depreciación.

En el momento de la puesta en marcha el valor del factor de mantenimiento es 1. Por tanto:

133

Transcurrido el tiempo el flujo luminoso de la lámpara descenderá por efecto de la suciedad y la depreciación de esta. El nuevo valor de la luminancia será:

f.- La iluminancia media sobre la cada acera.

Para calcular las iluminancias lo primeros que debemos determinar son los factores de utilización de cada una de las aceras.

Acera más próxima a las luminarias

de donde:

Acera opuesta a las luminarias

de donde:

g.- Los factores de uniformidad media y extrema de la calzada.

Para calcular los factores de uniformidad hemos de emplear el método de los nueve puntos.

En primer lugar tendremos que elaborar un plano de la calle a la misma escala que las curvas isolux del fabricante. Las curvas están referidas a distancias divididas por la altura de la luminaria. Por tanto hemos de dividir los parámetros de la calle por este valor. Cuando dispongamos de estos valores relativos, los multiplicaremos por el número de pixeles (milímetros sobre el papel) que corresponden a una unidad de H en el gráfico; en nuestro caso son 42 pixel por unidad de longitud. Resumiendo:

134

A continuación podemos ver el dibujo de la calle a escala con los nueve puntos ya colocados sobre ella.

Una vez realizado esto podemos pasar a superponer la gráfica sobre las diferentes luminarias y leer los valores de la curva isolux sobre los puntos tal y como hicimos al hablar del método de los nueve puntos.

A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 150 123 75 100 97 66 64 73 42 B 20 23 18 25 38 42 63 72 42 C 20 23 22 13 17 15 9 10 9 Ei

curva 190 169 115 138 152 123 136 155 93

Eireal 44.6 40.0 27.0 32.4 35.6 28.9 31.9 36.4 21.8

B

135

C

Los valores reales de las iluminancias en cada punto se calculan a partir de los lativos aplicando la fórmula: re

Finalmente, calculamos la iluminancia media y los factores de uniformidad:

m = 34 lx E

El valor de Em obtenido es el del momento de puesta en marcha de la instalación. Para obtener el valor una vez producida la depreciación hemos de multiplicarlo por el factor de mantenimiento (0.68). Obtenemos entonces un valor de 23.12 lx. La pequeña discrepancia existente con el otro método (24.29) se puede deber a inexactitudes al elaborar los gráficos y a errores de apreciación en la lectura de los

ismos. m

ÁREAS RESIDENCIALES Y PEATONALES

Al contrario que en el alumbrado viario donde prima ofrecer unas buenas condiciones de iluminación y seguridad vial, en el alumbrado de áreas residenciales y peatonales existe un gran abanico de posibilidades que van desde iluminar zonas comerciales al simple guiado visual. Todo esto hace que el trabajo en este tipo de vías adquiera un carácter multidisciplinar donde intervienen diseñadores, urbanistas, arquitectos e ingenieros. Es por ello conveniente analizar los usos y requerimientos de la vía para determinar los niveles de alumbrado más

decuado y las lámparas y luminarias a utilizar.

equisitos del alumbrado

a

R

Cuando se pretenden iluminar áreas residenciales y peatonales se busca conjugar la orientación y seguridad de movimientos con la seguridad personal de peatones y vecinos. En esta línea es importante que el alumbrado permita ver con anticipación los obstáculos del camino, reconocer el entorno y orientarse adecuadamente por las calles, el reconocimiento mutuo de los transeúntes a una distancia mínima de

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en caso que esto no ocurra revelar su presencia a los vecinos y eatones.

vehículos se iluminará como si se atara de una vía pública normal y corriente.

o, conviene evitar que s luces molesten a los vecinos en su descanso nocturno.

iveles de alumbrado

permitan la orientación y ofrezcan ensación de seguridad a los transeúntes.

Clasif urno Categoría iluminancia Em (lux) Emin (lux)

cuatro metros que permita reaccionar en caso de peligro, disuadir a ladrones e intrusos y p

Además de todo esto, es conveniente una integración visual de estas zonas con el entorno en que se encuentren igualándolas al resto o dándoles un carácter propio. Si por las zonas peatonales existe tráfico detr

El tratamiento del deslumbramiento en este tipo de vías, es mucho más sencillo que en el caso de tráfico motorizado debido a la gran diferencia de velocidad entre estos y los transeúntes. Los peatones debido a su baja velocidad se adaptan bien a los cambios de luminancia. Habrá, no obstante, que evitar colocar luminarias sin apantallar al nivel de los ojos y vigilar la luminancia de las lámparas en ángulos críticos que provoquen molestias a los transeúntes. Así mismla

N

Los niveles de iluminación recomendados varían según el uso al que esté destinado la zona. Así, encontramos desde valores mínimos de iluminancia de 0.2 lux que permiten orientarse y ver los obstáculos del camino hasta los 20 lux que proporcionan un ambiente atractivo para las zonas de gran actividad nocturna. No obstante, en la mayoría de casos, un nivel de 5 lux bastará para ofrecer unas buenas condiciones de alumbrado ques

icación según el uso nocthecho por los peatones

Nivel medio Nivel mínimo iluminancia

Calles en zonas privilegiadas (áreas comerciales, de ocio...) P1 20 7.5

Calles de uso alto P2 10 3.0 Calles de uso moderado P3 7.5 1.5 Calles de uso menor. Solamente P4 5.0 1.0asociado a propiedades adyacentes Calles de uso menor donde sea importante preservar el carácter de P5 3.0 0.6ambiente rural o la arquitectura Calles de uso muy bajo donde sea importante preservar el carácter de P6 1.5 0.2ambiente rural o la arquitectura Calles donde sólo es necesario el guiadovisual P7 - -

CIE (1995)

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Lámparas y luminarias

Para el alumbrado en zonas peatonales se prefieren lámparas de temperatura de color próximas a la de las lámparas incandescentes (2750 K) que usamos en nuestras casas. En concreto se usarán principalmente lámparas entre 2000 y 3000 K, aunque se puede ampliar el intervalo a 1800-3300 K. Se podrán usar, por lo tanto, una gran diversidad de lámparas como las de vapor de sodio, mercurio, o fluorescentes dependiendo del efecto que busquemos, las condiciones de la zona a iluminar y los aspectos económicos.

Las luminarias adoptan multitud de formas desde las más funcionales hasta las de diseño más vanguardista y artístico. Como la forma y el control del haz de luz pierden importancia en favor del ambiente, existe una gran libertad de elección; desde las luminarias de haz general-difuso de globo hasta las de haz controlado. Entre las posibilidades de montaje es normal encontrarlas sobre postes o columnas, adosadas a las fachadas, colgadas sobre cables o al nivel del suelo cuando sólo buscamos ambiente y orientación visual. No obstante, cuando el tráfico motorizado sea significativo recurriremos a las típicas farolas de báculo tan habituales en el alumbrado viario.

La altura de montaje dependerá del flujo de las lámparas a emplear y en todo caso se evitará colocarlas al nivel de los ojos sin apantallar. Otra posibilidad es colocar luminarias de menos de un metro como se hace en algunas plazas y jardines para crear una atmósfera especial.

Flujo luminoso lámpara (lm)

Altura de montaje recomendada (m)

<7000 37000-14000 3.5-414000-25000 4-6

>25000 >6

ALUMBRADO DE TÚNELES

En la iluminación de túneles, y en general de cualquier tramo de vía cubierta, se busca proporcionar unas condiciones de seguridad, visibilidad, economía y fluidez adecuadas para el tráfico rodado. En túneles cortos, menos de 100 m, no será necesario iluminar salvo de noche o en circunstancias de poca visibilidad. En los largos, será necesario un estudio individualizado de cada caso. Para ello es necesario analizar los problemas que representan los túneles para los vehículos en condiciones de día o de noche, el mantenimiento necesario y las características de los equipos de alumbrado a instalar.

138

Iluminación diurna

Cuando nos aproximamos a un túnel de día, la primera dificultad que encontramos es el llamado efecto del agujero negro. En él, la entrada se nos presenta como una mancha oscura en cuyo interior no podemos distinguir nada. Este problema, que se presenta cuando estamos a una distancia considerable del túnel, se debe a que la luminancia ambiental en el exterior es mucho mayor que la de la entrada. Es el fenómeno de la inducción.

Efecto del agujero negro

A medida que nos acercamos a la entrada, esta va ocupando una mayor porción del campo visual y nuestros ojos se van adaptando progresivamente al nivel de iluminación de su interior. Pero si la transición es muy rápida comparada con la diferencia entre las luminancias exterior e interior, sufriremos una ceguera momentánea con visión borrosa hasta llegar a un nuevo estado de adaptación visual. Es lo mismo que ocurre cuando, en un día soleado, entramos en un portal oscuro y durante unos instantes no vemos con claridad. Es el fenómeno de la adaptación.

Se trata, por lo tanto, de un problema de diferencia de niveles de luminancia entre el exterior (3000-8000 cd/m2) y el interior del túnel (5-10 cd/m2). Podríamos pensar que manteniendo un valor de luminancia próximo al exterior en toda su longitud habríamos resuelto el problema, pero esta solución es antieconómica. Lo que se hace en túneles largos, con densidad de tráfico elevada o cualquier otra circunstancia que dificulte la visión, es reducir progresivamente el nivel de luminancia desde la entrada hasta la zona central. En la salida no hay que preocuparse de esto pues al pasar de niveles bajos a altos esta es muy rápida. Así pues, podemos dividir los túneles en varias zonas según los requerimientos luminosos:

Niveles de luminancia requeridos en un túnel de tráfico unidireccional

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Zona de acceso Zona de entrada Zona de umbral. Zona de transición. Zona central. Zona de salida.

Zona de acceso

Antes de establecer la iluminación necesaria en la entrada del túnel, debemos determinar el nivel medio de luminancia en la zona de acceso o luminancia externa de adaptación. Este magnitud se calcula a partir de las luminancias de los elementos del campo visual del observador como puedan ser el cielo, los edificios, las montañas, los árboles, la carretera, etc. y su valor oscila entre 3000 y 10000 cd/m2.

Zona llana y descubierta Zona montañosa Zona edificada

En zonas llanas y descubiertas donde el cielo ocupa la mayor parte del campo visual podemos tomar un valor máximo de 8000 cd/m2. Mientras en las zonas montañosas o edificadas donde cobran mayor importancia las luminancias de los edificios, las montañas, la carretera o los árboles se adopta un valor de 10000 cd/m2.

Región Luminancia máxima (cd/m2)

Llana y descubierta 8000

Montañosa o edificada 10000

Sin embargo, estos valores orientativos no excluyen de un cálculo más riguroso de la luminancia de la zona de acceso siguiendo las recomendaciones y normas vigentes.

Zona de umbral

Para proporcionar al conductor una información visual adecuada en la entrada del túnel, la iluminación debe ser por lo menos un 10% de la luminancia de la zona de acceso en un tramo de longitud aproximadamente igual a la distancia de frenado del vehículo (entre 40 y 80 m para velocidades comprendidas entre 50 y 100 km/h). Como aún así la luminancia necesaria es muy alta y supone un consumo importante de energía, se pueden intentar rebajar aplicando medidas especiales.

La primera de ellas es rebajar el límite de velocidad en el túnel y hacer que los vehículos usen sus propias luces. De esta manera se facilita el proceso de

Nivel medio de luminancia

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adaptación y se reduce la distancia de frenado y por tanto la longitud de la zona de umbral. Asimismo, conviene emplear materiales no reflectantes oscuros en calzada y fachadas en la zona de acceso para rebajar la luminosidad y otros claros con propiedades reflectantes de la zona de umbral para maximizarla. También es conveniente evitar que la luz directa del Sol actúe como fondo de la entrada del túnel. A tal efecto conviene cuidar la orientación geográfica, maximizar el tamaño de la entrada, plantar árboles y arbustos que den sombra sobre la calzada, usar paralúmenes, etc. En estos últimos casos hay que tener cuidado en regiones frías porque en invierno pueden favorecer la aparición de hielo en la calzada además de otros problemas. Por último, es posible crear una zona iluminada con farolas antes de la entrada para favorecer la orientación visual y atraer la mirada del conductor hacia el túnel.

Zona de transición

Como al llegar al final de la zona de umbral el nivel de luminancia es todavía demasiado alto, se impone la necesidad de reducirlo hasta los niveles de la zona central. Para evitar los problemas de adaptación, esta disminución se efectúa de forma gradual según un gradiente de reducción o en su defecto una curva escalonada con relaciones de 3 a 1 entre luminancias. Estas curvas, obtenidas empíricamente, dependen de la velocidad de los vehículos y la diferencia entre las luminancias de las zonas umbral e interior.

Curva de reducción de la luminancia

Zona central

En la sección central de los túneles el nivel de luminancia se mantiene constante en valores bajos que rondan entre 5 y 20 cd/m2 según la velocidad máxima permitida y la densidad de tráfico existente. Es conveniente, además, que las paredes tengan una luminancia por lo menos igual a la de la calzada para mejorar la iluminación en el interior del túnel.

Zona de salida

En la salida las condiciones de iluminación son menos críticas pues la visión se adapta muy deprisa al pasar de ambientes oscuros a claros. Los vehículos u otros obstáculos se distinguen con facilidad porque sus siluetas se recortan claramente sobre el fondo luminoso que forma la salida. Esto se acentúa, además, si las paredes tienen una reflectancia alta. En estas condiciones, la iluminación sirve más como referencia y basta en la mayoría de los casos con unas 20 cd/m2 para obtener buenos resultados.

Iluminación nocturna

En ausencia de luz diurna, iluminar un túnel resulta mucho más sencillo. Basta con reducir el nivel de luminancia en el interior del túnel hasta el valor de la iluminación de la carretera donde se encuentra o si esta no está iluminada que la relación entre

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las luminancias interior y exterior no pase de 3 a 1 para evitar problemas de adaptación. En este último caso se recomienda un valor aproximado entre 2 y 5 cd/m2. Hay que tener en cuenta que aunque no se presente el efecto del agujero negro en la entrada sí se puede dar en la salida. Por ello es recomendable iluminar la carretera a partir de la salida durante un mínimo de 200 m para ayudar a la adaptación visual.

Equipos de alumbrado

Las lámparas utilizadas en los túneles se caracterizan por una elevada eficiencia luminosa y larga vida útil. Por ello se utilizan lámpara fluorescentes o de vapor de sodio a baja presión dispuestas en filas continuas en paredes o techos. En la entrada, donde los requerimientos luminosos son mayores se instalan lámparas de halogenuros metálicos o de vapor de sodio a alta presión.

En el caso de las luminarias, estas deben ser robustas, herméticas, resistentes a las agresiones de los gases de escape y los productos de limpieza. Además de ser de fácil instalación, acceso y mantenimiento. Debido a los gases de escape y partículas en suspensión es conveniente una limpieza periódica. Momento que se puede aprovechar para sustituir las lámparas fundidas aunque conviene también establecer un plan de sustitución periódica de todas las lámparas a la vez según el ciclo de vida de las mismas para garantizar un nivel de iluminación óptimo.

La distribución de las luminarias es muy importante; ha de garantizar una distribución uniforme de la luz sobre la calzada, el control del deslumbramiento, el nivel de luminancia, etc. Pero además, los túneles presentan dos dificultades añadidas: el efecto cebra y el efecto del parpadeo o flicker. El efecto cebra se produce por la aparición sucesiva de zonas claras y oscuras ante el conductor que puede llegar a sentir una sensación de molestia e incluso mareo debido a una baja uniformidad de las luminancias en el túnel. El efecto de parpadeo o flicker se produce por cambios periódicos de los niveles de luminancia (unos reflejos, unas lámparas...) en el campo visual según unas frecuencias críticas (entre 2.5 y 15 ciclos/segundo) que provocan incomodidad y mareos y se evita colocando los aparatos en filas continuas o con una separación adecuada.

Como las condiciones de iluminación en el exterior varían con la climatología y con las horas del día es conveniente instalar un sistema de regulación automática de la iluminación interior. Esta se hace gradualmente, con variaciones entre los estados inicial y final inferiores a 3 a 1. Para simplificar, se distingue entre tres niveles de iluminación: diurno, nocturno y crepuscular para los días nublados.

Es necesario disponer, además, de un sistema de alumbrado de emergencia que garantice unos niveles mínimos de iluminación en caso de apagón. En este sentido hay que garantizar por lo menos el funcionamiento de una de cada tres luminarias.

Mantenimiento

Para mantener en buenas condiciones el sistema de iluminación del túnel y conservar unos niveles óptimos es necesario realizar una serie de operaciones periódicamente como la sustitución de las lámparas o la limpieza de las luminarias, paredes y calzada. Además de contar con un sistema de ventilación eficaz que evacue los humos, gases de escape y partículas en suspensión que dispersan la luz. Asimismo, para maximizar la iluminación en el interior del túnel conviene que el techo, las paredes y la calzada sean de materiales con alta reflectancia pero sin brillos, fáciles de limpiar y resistentes a las agresiones.

Importancia de la distribución de las

luminarias

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UNIDAD VI

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS 1.- Calcular la iluminación general y localizada para el local de venta de comidas rápidas y definir la señalización y cartelería de seguridad a instalar. Salón 5(a) x 7(l) x 3,5(h). At. Publico 2(a) x 4(l) x 3,5(h). Cocina 4x4 x 3,5. Pisos de cerámica beige, paredes color crema y cielorraso blanco A 1 m.

NRO LÁMPARA RA POTENCIA FLUJO LUMINARIA 1 Incandescente 100 100 W 1360 Lm C4 2 Fluorescente lineal 85 36 W 2280 Lm D4 3 Mercurio de alta presión 70 400 W 21000 Lm B2 4 Halogenuro 75 72 W 9000 Lm A 1.2 5 Fluorescente compacta 85 55 W 3500 Lm E3

6 Incandescente halogenada 90 25 W 2000 Lm A 1.1

2. ¿Cuántas cavidades contempla el método de las "CavidadesZonales"? A Cuatro B Tres C Dos D Una E Ninguna de las anteriores

3. La iluminancia media (Em) se mide en...A Lúmenes B Candelas C Candelas por metro cuadrado D Lux E Ninguna de las anteriores

4. El índice de Local K1 para un espacio de: 6,0m de ancho; 6,0m delargo y 3,0m de alto es de... A 6 B 5 C 3,5 D 2 E Ninguna de las anteriores

5.- ¿Qué parámetros obtengo de la legislación vigente para realizar un diseño de iluminación o controlar un sistema existente?

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UNIDAD VII

SEGURIDAD ELÉCTRICA

DECRETO REGLAMENTARIO 351/79

CAPÍTULO 14

Art. 95.- Las instalaciones y equipos eléctricos de los establecimientos, deberán cumplir con las prescripciones necesarias para evitar riesgos a personas o cosas.

Art. 96.- Los materiales y equipos que se utilicen en las instalaciones eléctricas, cumplirán con las exigencias de las normas técnicas correspondientes. En caso de no estar normalizados deberán asegurar las prescripciones previstas en el presente Capítulo.

Art. 97.- Los proyectos de instalaciones y equipos eléctricos responderán a los anexos correspondientes de este Reglamento y además los de más de 1.000 voltios de tensión deberán estar aprobados en los rubros de su competencia por el responsable del servicio de Higiene y Seguridad en el trabajo de cada establecimiento.

Las tareas de montaje, maniobra o mantenimiento sin o con tensión, se regirán por las disposiciones del Anexo VI.

Art. 98.- Los trabajos de mantenimiento serán efectuados exclusivamente por personal capacitado, debidamente autorizado por la empresa para su ejecución.

Los establecimientos efectuarán el mantenimiento de las instalaciones y verificarán las mismas periódicamente en base a sus respectivos programas, confeccionados de acuerdo a normas de seguridad, registrando debidamente sus resultados.

Art. 99.- Se extremarán las medidas de seguridad en salas de baterías y en aquellos locales donde se fabriquen, manipulen o almacenen materiales inflamables, explosivos o de alto riesgo; igualmente en locales húmedos, mojados o con sustancias corrosivas, conforme a lo establecido en el Anexo VI.

Art. 100.- En lo referente a motores, conductores, interruptores, seccionadores, transformadores, condensadores, alternadores, celdas de protección, cortacircuitos, equipos y herramientas, máquinas de elevación y transporte, se tendrá en cuenta lo establecido en el Anexo VI.

Art. 101.- Se deberán adoptar las medidas tendientes a la eliminación de la electricidad estática en todas aquellas operaciones donde pueda producirse. Los métodos se detallan en el Anexo VI. Se extremarán los recaudos en ambientes con riesgo de incendio o atmósferas explosivas.

Art. 102.- Los establecimientos e instalaciones expuestos a descargas atmosféricas, poseerán una instalación contra las sobretensiones de este origen que asegure la eficaz protección de las personas y cosas. Las tomas a tierra de estas instalaciones deberán ser exclusivas e independientes de cualquier otra.

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ANEXO VI

1. Generalidades

1.1. Definiciones y terminología

1.1.1. Niveles de tensión: A los efectos de la presente reglamentación se consideran los siguientes niveles de tensión:

a) Muy baja tensión (MBT): Corresponde a las tensiones hasta 50 V en corrientecontinua o iguales valores eficaces entre fases en corriente alterna.

b) Baja tensión (BT): Corresponde a tensiones por encima de 50 V y hasta 1000V en corriente continua o iguales valores eficaces entre fases en corrientealterna.

c) Media tensión (MT): Corresponde a tensiones por encima de 1000 V y hasta33.000 V, inclusive.

d) Alta tensión (AT): Corresponde a tensiones por encima de 33.000 V.

1.1.2. Tensión de seguridad: En los ambientes secos y húmedos se considerará como tensión de seguridad hasta 24 V respecto a tierra. En los mojados o impregnados de líquidos conductores la misma será determinada, en cada caso, por el jefe del Servicio de Higiene y Seguridad en el Trabajo de la empresa.

1.1.3. Bloqueo de un aparato de corte o de seccionamiento: Es el conjunto de operaciones destinadas a impedir la maniobra de dicho aparato y a mantenerlo en una posición determinada de apertura o de cierre, evitando su accionamiento intempestivo. Dichas operaciones incluyen la señalización correspondiente, para evitar que el aparato pueda ser operado por otra persona, localmente o a distancia. El bloqueo de un aparato de corte o de seccionamiento en posición de apertura, no autoriza por sí mismo a trabajar sobre él.

Para hacerlo deberá consignarse la instalación, como se detalla en el punto 1.1.4.

1.1.4. Consignación de una instalación, línea o aparato: Se denominará así al conjunto de operaciones destinadas a:

a) Separar mediante corte visible la instalación, línea o aparato de toda fuente detensión.

b) Bloquear en posición de apertura los aparatos de corte o seccionamientonecesarios.

c) Verificar la ausencia de tensión con los elementos adecuados.d) Efectuar las puestas a tierra y en cortocircuito necesarias, en todos los puntos

por donde pudiera llegar tensión a la instalación como consecuencia de unamaniobra o falla del sistema.

e) Colocar la señalización necesaria y delimitar la zona de trabajo.

1.1.5. Distancias de seguridad: Para prevenir descargas disruptivas en trabajos efectuados en la proximidad de partes no aisladas de instalaciones eléctricas en servicio, las separaciones mínimas, medidas entre cualquier punto con tensión y la parte más próxima del cuerpo del operario o de las herramientas no aisladas por él utilizadas en la situación más desfavorable que pudiera producirse, serán las siguientes:

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Nivel de tensión Distancia mínima

0 a 50 V ninguna Más de 50 V hasta 1kV 0,80 m Más de 1 kV hasta 33 kV 0,80 m (1) Más de 33 kV hasta 66 kV 0,90 m (2) Más de 66 kV hasta 132 kV 1,50 m (2) Más de 132 kV hasta 150 kV 1,65 m (2) Más de 150 kV hasta 220 kV 2,10 m (2) Más de 220 kV hasta 330 kV 2,90 m (2) Más de 330 kV hasta 500 kV 3,60 m (2)

(1) Estas distancias pueden reducirse a 0,60 m, por colocación sobre los objetos con tensión de pantallas aislantes de adecuado nivel de aislación y cuando no existan rejas metálicas conectadas a tierra que se interpongan entre el elemento con tensión y los operarios. (2) Para trabajos a distancia, no se tendrá en cuenta para trabajos a potencial.

1.1.6. Trabajos con tensión: Se definen tres métodos:

a) A contacto: Usado en instalaciones de BT y MT, consiste en separar aloperario de las partes con tensión y de tierra con elementos y herramientasaislados.

b) A distancia: Consiste en la aplicación de técnicas, elementos y disposicionesde seguridad, tendientes a alejar los puntos con tensión del operario,empleando equipos adecuados.

c) A potencial: Usado para líneas de transmisión de más de 33 kV nominales,consiste en aislar el operario del potencial de tierra y ponerlo al mismopotencial del conductor.

1.2. Capacitación del Personal 1.2.1. Generalidades

El personal que efectúe el mantenimiento de las instalaciones eléctricas será capacitado por la empresa para el buen desempeño de su función, informándosele sobre los riesgos a que está expuesto. También recibirá instrucciones sobre como socorrer a un accidentado por descargas eléctricas, primeros auxilios, lucha contra el fuego y evacuación de locales incendiados.

1.2.2. Trabajos con tensión

Los trabajos con tensión serán ejecutados sólo por personal especialmente habilitado por la empresa para dicho fin.

Esta habilitación será visada por el jefe del Servicio de Higiene y Seguridad de la empresa. Será otorgada cuando se certifiquen:

a) Conocimiento de la tarea, de los riesgos a que estará expuesto y de lasdisposiciones de seguridad.

b) Experiencia en trabajos de índole similar.c) Consentimiento del operario de trabajar con tensión.d) Aptitud física y mental para el trabajo.e) Antecedentes de baja accidentabilidad.

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1.2.3. Responsable de Trabajo

Una sola persona, el Responsable del Trabajo, deberá velar por la seguridad del personal y la integridad de los bienes y materiales que sean utilizados en el transcurso de una maniobra, operación o reparación.

2. Trabajos y Maniobras en Instalaciones Eléctricas

2.1. Trabajos y maniobras en instalaciones de BT

2.1.1. Generalidades

a) Antes de iniciar todo trabajo en BT se procederá a identificar el conductor oinstalación sobre los que se debe trabajar.

b) Toda instalación será considerada bajo tensión, mientras no se compruebe locontrario con aparatos destinados al efecto.

c) No se emplearán escaleras metálicas, metros, aceiteras y otros elementos dematerial conductor en instalaciones con tensión.

d) Siempre que sea posible, deberá dejarse sin tensión la parte de la instalaciónsobre la que se va a trabajar.

2.1.2. Material de seguridad

Además del equipo de protección personal que debe utilizarse en cada caso particular (casco, visera, calzado y otros) se considerará material de seguridad para trabajos en instalaciones de BT, el siguiente:

a) Guantes aislantes.b) Protectores faciales.c) Taburetes o alfombras aislantes y pértigas de maniobra aisladas.d) Vainas y caperuzas aislantes.e) Detectores o verificadores de tensión.f) Herramientas aisladas.g) Material de señalización (discos, vallas, cintas, banderines).h) Lámparas portátiles.i) Transformadores de seguridad para 24 V de salida (máximo).j) Transformadores de relación 1:1 (se prohíben los autotransformadores).k) Interruptores diferenciales de alta sensibilidad.

Se emplearán éstos u otros tipos de elementos adecuados, según el tipo de trabajo.

2.1.3. Ejecución de trabajos sin tensión:

a) En los puntos de alimentación de la instalación, el responsable del trabajodeberá:a.1.) Seccionar la parte de la instalación donde se va a trabajar, separándola

de cualquier posible alimentación, mediante la apertura de los aparatos de seccionamiento más próximos a la zona de trabajo.

a.2.) Bloquear en posición de apertura los aparatos de seccionamientoindicados en a.1. Colocar en el mando de dichos aparatos un rótulo de

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advertencia, bien visible, con la inscripción "Prohibido Maniobrar" y el nombre del Responsable del Trabajo que ordenara su colocación, ara el caso que no sea posible inmovilizar físicamente los aparatos de seccionamiento.

a.3.) Verificar la ausencia de tensión en cada una de las partes de lainstalación que ha quedado seccionada.

a.4.) Descargar la instalación.

b) En el lugar de trabajo, el Responsable del Trabajo deberá a su vez repetir lospuntos a.1., a.2., a.3. y a.4. como se ha indicado, verificando tensión en elneutro y el conductor de alumbrado público en el caso de líneas aéreas.Pondrá en cortocircuito y a tierra todas las partes de la instalación que puedanaccidentalmente ser energizadas y delimitará la zona de trabajo, si fueranecesario.

c) La reposición del servicio después de finalizar los trabajos se hará cuando elResponsable del Trabajo compruebe personalmente:c.1.) Que todas las puestas a tierra y en cortocircuito por él colocadas han

sido retiradas. c.2.) Que se han retirado herramientas, materiales sobrantes y elementos de

señalización y se hizo el bloqueo de los aparatos de seccionamiento en posición de cierre.

c.3.) Que el personal se haya alejado de la zona de peligro y que ha sidoinstruido en el sentido que la zona ya no está más protegida.

Una vez efectuados los trabajos y comprobaciones indicados, el Responsable del Trabajo procederá a desbloquear y cerrar los aparatos de seccionamiento que había hecho abrir, retirando los carteles señalizadores.

2.1.4. Ejecución de Trabajos con tensión o en lugares próximos a instalaciones de BT en servicio.

Cuando se realicen trabajos en instalaciones eléctricas con tensión o en sus proximidades, el personal encargado de realizarlos estará capacitado en los métodos de trabajo a seguir en cada caso y en el empleo del material de seguridad, equipos y herramientas mencionados en 2.1.2.

ESTO CONSTITUYE PARTE DE LO ESTABLECIDO POR EL DR 351/79 EN LO REFERENTE A NORMAS DE SEGURIDAD ELÉCTRICAS.

CÁMARA ARGENTINA DE INDUSTRIAS ELECTRÓNICAS, ELECTROMECÁNICAS, LUMINOTÉCNICAS,

TELECOMUNICACIONES, INFORMÁTICA Y CONTROL AUTOMÁTICO DE LA REPÚBLICA ARGENTINA.

1. INTRODUCCIÓN

Cuando las estadísticas de la Superintendencia de Bomberos de la Policía Federal revelan que cuatro de cada diez siniestros tienen su origen en una falla de la

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instalación eléctrica no podemos más que concluir que esta problemática no ha sido suficientemente tratada por las diferentes administraciones.

Por otra parte, una encuesta realizada por la Asociación para la Promoción de la Seguridad Eléctrica (APSE) - de la que CADIEEL es miembro fundador - reveló que tres de cada 4 hogares tienen deficiente instalación eléctrica.

Este estudio hecho en 2.280 hogares de Capital, Gran Buenos Aires y las ciudades de Córdoba, Rosario, San Miguel del Tucumán y San Juan indica que el que el 86% de la gente cree que su sistema eléctrico es confiable, aunque el 75 por ciento de los hogares no contaba con las condiciones mínimas de seguridad eléctrica.

En ese sentido, el trabajo concluyó que:

En el 92 por ciento de los hogares no había una llave que cortara la electricidad de toda la casa. El 78 por ciento no contaba con llave térmica. En el 55 por ciento los cables de la caja de electricidad no estaban protegidos (es decir, podían tocarse accidentalmente al introducir una mano). El 84 por ciento no tenía tomas de tres patas. El 80 por ciento no disponía de conexión a tierra.

Asimismo, diferentes estudios privados estiman que anualmente se producen 1500 muertes en accidentes relacionados con deficiencias en las instalaciones y sus componentes.

Esta problemática tiene su origen en dos causas fundamentales: en primer lugar en lo obsoleto de muchas de instalaciones y, en segundo término, por la fabricación, importación y comercialización de productos que están específicamente prohibidos como, por ejemplo, los ‘adaptadores’. Además, existen también quienes fabrican, importan y comercializan elementos que si bien son legales no resisten ningún tipo de control de calidad.

El escenario se completa con mano de obra que presta servicio sin autorización generando enormes riesgos y accidentes y a estos peligros se le suma un control irregular y escaso por parte de los organismos de control previstos por la ley.

La implementación por parte del Ente Nacional de Regulación Eléctrica (ENRE) de la Resolución 92 de 1998 fue un importante paso adelante pero esta normativa sólo rige en el área metropolitana de Buenos Aires por lo que resulta necesario formular una legislación integral de alcance nacional que instale un sistema de control de la seguridad eléctrica que garantice a los ciudadanos su seguridad y la de sus familias.

Desde CADIEEL llevamos muchos años trabajando en este tema y es cofundadora de la Asociación para la Promoción de la Seguridad Eléctrica (APSE) y de la Multicameral Empresaria para la Seguridad Eléctrica (MESE). Además, integra el Consejo de Seguridad Eléctrica en la órbita de la Subsecretaría de Defensa del Consumidor.

La Cámara participa también en los comités técnicos del IRAM que trabajan en la confección de las normas técnicas que deben respetar las fichas y tomacorrientes domiciliarios e industriales y en el Foro de Edificio Seguro, en el que junto a

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entidades profesionales, académicas y empresas se está elaborando una propuesta sobre seguridad integral edilicia.

Todas estas acciones son complementadas con una intensa campaña de difusión y creación de conciencia acerca de la importancia vital de esta temática y en muchas ocasiones se reclamó a las autoridades para que cumplan con su misión, reclamo que ha sido recogido por los medios de comunicación más importantes del país.

En síntesis, CADIEEL propone:

Promover la certificación de productos eléctricos. Fiscalización de la aplicación de la Resolución 92/98 en todos los circuitos comerciales. Buscar una legislación uniforme en todo el país que instale un sistema de control para garantizar la seguridad de los ciudadanos y sus bienes. Implementar un plan de reconversión de las instalaciones eléctricas anteriores a 1998 que establezca las condiciones mínimas de seguridad que deben cumplir los edificios y en el cual se contemple la provisión centralizada de la puesta a tierra por parte de la distribuidora de energía eléctrica en el punto de medición. Intensificar las acciones de difusión y educación para facilitar a los usuarios la compra de productos certificados y la derivación del mantenimiento en electricistas autorizados. Instituir a las distribuidoras de energía eléctrica como controladoras de las instalaciones. Establecer una reglamentación que estipule que para la transferencia de todo inmueble se requiera que un electricista autorizado acredite que la instalación se encuentra adecuada a las normas de seguridad eléctrica.

2. PRODUCTOS SEGUROS

Desde 1999 para que un producto eléctrico pueda comercializarse ennuestro país, debe certificar que cumple con las normas de seguridad eléctrica.

La Dirección Nacional de Comercio Interior es el organismo responsable de reconocer a los organismos de certificación y laboratorios de ensayo que pueden intervenir en el proceso de ensayo y certificación que se exige para los productos eléctricos de uso personal, domiciliario o industrial.

Para saber si un producto está certificado, desde 2005 deben exhibir el sello de Seguridad de Argentina para permitir a los consumidores una más fácil identificación de aquellos productos que cumplen con los requisitos de seguridad.

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Existen dos clases de certificación: por tipo genérico de producto (junto al sello figura una “T”), o por lotes específicos de ese producto (junto al sello figura una “L”). En el primer caso, se realizan ensayos sobre unidades seleccionadas al azar de un tipo de producto, seguido de un control o vigilancia sobre muestras tomadas en comercios y en fábrica. En el segundo caso, se realizan ensayos en cada lote fabricado o importado, sobre muestras representativas del lote analizado.

Si el sello aparece como en la figura, se trata de una certificación por marca de conformidad. Implica que, además del ensayo por tipo, se evaluó el sistema de calidad de la fábrica, manteniendo luego un control que incluye la auditoria periódica del sistema de calidad de la empresa hasta los ensayos de verificación de muestras tomadas en comercios y en fábrica. Este sello va acompañado del logo del organismo de certificación que intervino.

Lamentablemente, aún existen quienes comercializan productos ilegales o que no cumplen con los mínimos requisitos de seguridad. También hay quienes falsifican los sellos de seguridad y quienes una vez certificados sus productos optan por disminuir su calidad. Es una tarea indelegable del Estado perseguir a los responsables de estas maniobras y, de ese modo, garantizar la seguridad de las personas y sus bienes.

Algunos de los productos ilegales que se comercializan son:

Adaptadores de todo tipo. Triples. Fichas y tomacorrientes con pernos redondos Luminarias con fichas de pernos redondos y cables sin envainar. Calentadores que tengan accesibles sus partes eléctricas bajo tensión

3. INSTALACIÓN SEGURA

La seguridad eléctrica comienza en la instalación que haya en su casa. Una instalación adecuada no es un gasto sino que constituye un elemento necesario para su seguridad y la de los suyos.

Recuerde siempre una mano de obra calificada y productos de calidad garantizada son imprescindibles para el correcto funcionamiento de su red eléctrica.

Consulte a un electricista autorizado, son los únicos que acreditan los conocimientos técnicos necesarios. La nómina de instaladores habilitados puede conseguirla en su compañía distribuidora de energía eléctrica. En todos los casos, los instaladores deben cumplir con las normas de la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA).

Compre sus materiales eléctricos sólo en comercios habilitados. Nunca lo haga en puestos callejeros donde lo más probable es que le vendan productos de dudoso origen y calidad. Los materiales deben ser fabricados bajo normas IRAM o IEC y contar con el Sello de Seguridad. Esto asegura el cumplimento de los requisitos esenciales de seguridad.

Si su instalación no es segura y los costos de modificarla superan sus posibilidades, piense en realizar esta modificación por etapas.

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Primero haga instalar un interruptor diferencial que le proporcionará protección adicional ante cualquier contacto accidental con partes bajo tensión, cortando automáticamente el suministro eléctrico.

Luego instale los interruptores termomagnéticos, que ante sobrecargas o cortocircuitos interrumpen el suministro eléctrico.

Posteriormente haga colocar la jabalina de puesta a tierra y el cableado del conductor de protección, dándole prioridad al circuito que alimenta la heladera, el freezer, el lavarropas o similares aparatos con cubiertas metálicas de uso diario por toda la familia.

Esta es la oportunidad para deshacerse de los adaptadores que esté utilizando, reemplazando los viejos tomas de pernos redondos por los de patas planas con Sello de Seguridad. Paulatinamente sustituya los viejos enchufes (fichas y tomas) de dos pernos redondos del resto de su instalación por los certificados y conecte a tierra todos los circuitos restantes.

4. CABLES

Verifique que le instalen cables normalizados que lleven impreso el sello delIRAM. Esto le garantizará la correcta prestación. Si usa cables de tamañomenor al adecuado en las instalaciones eléctricas, habrá exceso de calor yaumenta el riesgo de incendios. Además, la pérdida de energía aumentará suconsumo eléctrico.Los cables eléctricos en mal estado, viejos, quemados, pelados, expuestos a laintemperie o en los tomacorrientes rotos son una amenaza.Si su instalación es antigua quizás los cables tengan aislación de tela y goma.Trate de reemplazarlos por otros más modernos y seguros teniendo en cuentacuál es el tipo de cable más adecuado para soportar la carga en su instalación.

5. TOMACORRIENTES E INTERRUPTORES

Si presenta manchas negras, quemaduras localizadas o temperatura elevada,significa que sus protecciones no actuaron correctamente o que no dispone deellas.Reemplace los interruptores defectuosos.

6. TAPONES Y FUSIBLES

Si se quema algún fusible, trate de identificar sus causas, y luego hágalosustituir, en lo posible, por llaves termomagnéticas.

7. REVISIÓN CRÓNICA

Revise periódicamente la instalación de su casa para verificar el estado de su instalación y si está acorde a sus necesidades.

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8. CLAVES PARA UNA BUENA INSTALACIÓN

No modificar la instalación eléctrica sin la intervención de un instaladorhabilitado.Utilizar materiales normalizados IRAM o IEC y con el sello de seguridad paraobtener las máximas garantías para usted y su familia.Planifique la instalación para que los circuitos de alimentación esténbalanceados y evitar calentamientos en alguno de ellos.Aumente la capacidad de su instalación eléctrica añadiendo bocas que seacomoden a los nuevos estilos de vida.Para los aparatos o zonas de alto consumo se deberá instalar un interruptortermomagnético por cada circuito que agregue.Debe instalarse un circuito por función. Por ejemplo, en una vivienda debeinstalarse como mínimo un circuito para el alumbrado y otro para lostomacorrientes. En caso de que instale artefactos como acondicionadores deaire deberán poseer un circuito exclusivo.Se debe instalar un interruptor diferencial con pulsador de prueba y verificarmensualmente su correcto funcionamiento.Toda la instalación debe tener puesta a tierra que termine en una jabalinaenterrada.En los baños se debe respetar la zona de prohibición, dentro de la cual nopueden instalarse interruptores, tomacorrientes, calefones eléctricos oartefactos de iluminación, y la zona de protección donde pueden instalarseartefactos de iluminación y aparatos eléctricos fijos, siempre que se encuentrenprotegidos contra posibles salpicaduras.Todo artefacto de iluminación colocado en el interior de una pileta o susalrededores debe estar alimentado por un transformador de muy baja tensiónconstruido con normas de seguridad específicas y aislaciones especiales.Además, los motores para el llenado de piletas, éstos deben estar conectados atierra e incluir en su circuito de carga única un interruptor diferencial. Tampocoes aconsejable que se incluyan tomacorrientes en esa línea.En la intemperie debe tenerse en cuenta que los accesorios eléctricos yluminarias allí instaladas sean a prueba de lluvia, mientras que las columnasmetálicas de alumbrado deben ser puestas a tierra en forma individual.

9. CONSEJOS PARA EL USO SEGURO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

Esta sencilla guía, pretende brindarle algunas claves para un uso seguro de la energía eléctrica. Muchas veces pequeños cambios de conducta pueden evitar accidentes y salvar vidas.

Recuerde siempre una mano de obra calificada y productos de calidad garantizada son imprescindibles para el correcto funcionamiento de su red eléctrica.

Consulte a un electricista autorizado, son los únicos que acreditan los conocimientos técnicos necesarios. La nómina de instaladores habilitados puede conseguirla en su compañía distribuidora de energía eléctrica. En todos los casos, los instaladores deben cumplir con las normas de la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA).

Compre sus materiales eléctricos sólo en comercios habilitados. Nunca lo haga en puestos callejeros donde lo más probable es que le vendan productos de dudoso

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origen y calidad. Los materiales deben ser fabricados bajo normas IRAM o IEC y contar con el Sello de Seguridad. Esto asegura el cumplimento de los requisitos esenciales de seguridad.

10. NIÑOS

No deje que los chicos toquen los artefactos eléctricos enchufados, los cables, y mucho menos que coloquen los deditos en el tomacorriente. Utilice dispositivos especiales para bloquear los tomacorrientes que estuvieren al alcance de los niños.

11. REPARACIONES

Deje que las reparaciones de su instalación estén a cargo de un electricista debidamente acreditado. Puede informarse en su distribuidora de energía eléctrica. Desconecte siempre la llave general para hacer una reparación. Desconecte cualquier aparato antes de repararlo. Para hacerlo sólo utilice herramientas con aislamiento (no cuchillos ni destornilladores).

12. CONTACTO CON EL AGUA

No trabaje sobre caños de gas o agua cuando está en uso un aparato eléctrico. Nunca utilice artefactos eléctricos en lugares húmedos. Nunca conecte un aparato eléctrico cuando está tomando un baño. No toque partes metálicas de aparatos eléctricos con las manos mojadas o descalzo. Si utiliza una la ducha eléctrica, no toque la llave que regula la temperatura si usted está mojado. Si necesita hacerlo, apáguela primero.

13. CABLES

No emplee clavos para sujetarlos a la pared. Pueden cortar el aislamiento y hacer contacto. Los cables en mal estado, viejos, quemados, pelados, expuestos a la intemperie o en los tomacorrientes rotos son una amenaza.

14. LÁMPARAS Y LUMINARIAS

Nunca toque la parte metálica de una lámpara cuando la vaya a cambiar. Desconecte siempre la llave general para hacer un cambio.

15. TOMACORRIENTES

Para desconectar un aparato no tire del cable, hágalo tomando la ficha. Si enchufa muchos electrodomésticos en un mismo tomacorriente, los cables de la instalación sufren una sobrecarga y pueden provocar cortocircuitos.

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Evite los triples, recuerde que su comercialización es ilegal. No improvise instalaciones “paralelas” por medio de prolongadores y “zapatillas”. Si ve un enchufe deteriorado procure cambiarlo cuanto antes. Evitará que se caliente en exceso y provoque un cortocircuito o, incluso, un incendio. Si está quemado, cámbielo y no vuelva a enchufar un aparato de elevada potencia porque la instalación no está preparada para ese uso. Consulte de inmediato a un electricista habilitado.

16. LLAVES TERMOMAGNÉTICAS

Cada cierto tiempo, pulse el botón de prueba del interruptor diferencial para comprobar si funciona correctamente. Este interruptor salta cuando detecta fugas de corriente y también se conoce como salvavidas porque evita que nos electrocutemos al tocar un electrodoméstico por el que se está fugando la corriente. Si no dispara es que está averiado y entonces no estará protegido. Y si algún aparato da calambre, desconéctelo inmediatamente y llame a un técnico. Quizá su casa no disponga de diferencial o el que tiene no sirva. Nunca sustituya un fusible que haya saltado por otro de intensidad superior. Es aconsejable contar con un disyuntor diferencial.

17. DESCARGA A TIERRA

No use las cañerías de agua o gas como descarga a tierra.

18. INCENDIOS

Nunca use agua para apagar incendios provocados por un desperfecto en algún artefacto o insumo eléctrico. Utilice matafuegos de tipo ABC o C. Esta indicación figura en la etiqueta del matafuego. Trate de desconectar el circuito eléctrico desde el interruptor principal del tablero.

19. NO ELECTRIFIQUE

Electrificar rejas y alambrados es un delito que ha cobrado muchas vidas.

20. ANTENA DE TV

No la coloque cerca del tendido eléctrico. Puede conducir una descarga hacia su casa. Si en un accidente la antena cae sobre la red, no se aproxime a ningún aparato o superficie metálica y evite que otros lo hagan. Llame al distribuidor eléctricode su zona.

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21. PODA DE ÁRBOLES

No realice poda de árboles cuyas ramas estén apoyadas en las redes eléctricas. Llame al distribuidor de energía eléctrica de su zona.

22. EN LA VÍA PÚBLICA

No circule por calles inundables cuando hay tormentas o vientos fuertes. Ante cualquier situación que considere de riesgo y esté vinculada con el suministro de electricidad informar a la empresa distribuidora de energía. No intente resolver el problema por su cuenta. Algunos de estos casos pueden ser: Cables y conductores eléctricos en contacto con instalaciones metálicas, caída de cables en la calle o en zonas cercanas al paso de los peatones.

Humo, vapor o fuego en instalaciones eléctricas –cajas de luz y transformadores-, tapas abiertas o deterioradas de cualquier instalación eléctrica. Es peligroso trepar a los postes del tendido eléctrico y remontar barriletes en las cercanías de los cables de electricidad. Tampoco se acerque a postes quebrados o caídos, a estructuras o paredes electrificadas, ni a cables que estén a baja altura. No tome contacto con elementos extraños que puedan llegar a encontrarse sobre conductores o transformadores, cajas abiertas o sin tapa, cajas o gabinetes inundados, conexiones clandestinas, emanaciones de humo por respiraderos, columna de alumbrado público sobre la red eléctrica y otros similares. Haga caso a las indicaciones de los carteles y respete los vallados que se colocan al realizar reparaciones en calles y veredas.

UNIDAD VII

ACTIVIDADES ESPECÍFICAS

Tenga en cuenta respecto al Riesgo Eléctrico que la electricidad no se escucha, no se ve ni se oye.

1. ¿Cuáles son las reglas básicas que se deben tener en cuenta respecto alRiesgo Eléctrico?

2. ¿Qué institución regula en la República Argentina los aspectos deElectricidad?

3. ¿Cuáles son los niveles de tensión eléctrica establecidos por la legislacióny su distancia de seguridad?

4. ¿Qué es un producto seguro?5. ¿Cuáles son las condiciones básicas que debe tener una red eléctrica en

materia de seguridad eléctrica?

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DICCIONARIO DE ILUMINACIÓN Voltio - (V) Unidad de medida de la fuerza electromotora. Viene de Alessandro Volta, inventor de la batería.

Watt - (W) Unidad de medida de la potencia eléctrica.

Amperio - (A) Unidad de medida de la intensidad de la corriente eléctrica.

Dimmer o regulador- Aparato para la regulación de la intensidad de la luz emitida por una fuente luminoso. Existen sistemas de regulación electromecánica, electrónica o mecánica, según el tipo de fuente que se debe regular.

Luminotécnica - Técnica de la iluminación, desarrollada gracias a la utilización cada vez más progresiva y racional de nuevas fuentes luminosas.

Proyector - Equipo eléctrico que proyecta un haz de luz muy intenso con el objetivo de iluminar objetos hasta a grandes distancias.

Color - Sensación visual creada por los estímulos que el ojo recibe por la luz reflejada de los cuerpos. El ojo humano percibe los colores comprendidos entre el rojo (límite bajo de la gama) y el violeta (límite alto): por debajo de la gama tenemos los infrarrojos y por arriba los ultravioletas). Estos no son visibles pero es posible percibir la energía que viene transportada por la luz cuando golpea la epidermis.

Temperatura de color - Parámetro físico que indica la temperatura del haz luminoso. Normalmente se considera la referencia respecto al blanco (en física representado por la suma de todas las frecuencias disponibles), indicando su valor en °K (grados kelvin, o sea temperatura absoluta 0° = -273,15°K). La temperatura de color de la luz solar es de cerca 6.200°K.

Lámpara - equipo que genera luz artificial con el propósito de iluminar.

Lámpara halógena - Lámpara que utiliza un filamento incandescente para producir la luz. Típicamente las lámparas halógenas son de baja tensión y la luz emitida es muy suave y placentera para el ojo humano. La temperatura de color es de cerca 3.000/3.200°K y a pesar que el ojo está acostumbrado a este tipo de luz y la reconozca como blanca, es en realidad una tonalidad de amarillo.

Lámpara de descarga - Lámpara que utiliza la descarga de gas, en un ambiente saturado por elementos químicos conocidos como tierras raras, para generar luz. La calidad de la luz emitida depende de la frecuencia con la que se dan las descargas.

Haluros o halógenos - Sales de un ácido halogénico. Estos son: El bromuro, el cloruro, el fluoruro, y el ioduro. Los gases halogenados se usan en lámparas incandescentes para regenerar el filamento de tugsteno o wolframio.

Disipación - Es el acto y el efecto de disipar o de disiparse; dispersión, disolución. Disipación de energía eléctrica.

Electrones - Cada una de las partículas elementales de carga eléctrica negativa, que ruedan al rededor del núcleo del átomo cargado de electricidad positiva.

Fotometría - Rama de la óptica que estudia las dimensiones ópticas desde el punto de vista de su definición y medida.

Fotones - Partículas elementales de energía radiante.

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Fovea -Pequeña depresión al centro de la mácula del ojo, donde se tiene la máxima sensibilidad de la vista.

Alternador - Máquina que transforma la energía mecánica en energía eléctrica o corriente alterna.

Efecto Joule - Fenómeno de transformación de la energía eléctrica en energía térmica.

Absorción: Conversión de la energía radiante en una forma de energía diferente. Esta conversión es provocada por la interacción de la materia.

Acomodación: Regulación focal del ojo, generalmente espontánea, que cumple la función de obtener la máxima acuidad visual a diferentes distancias.

Adaptación: Proceso mediante el cual el estado del sistema visual se modifica en función de las luminancias.

Balastro: Dispositivo que se usa con las lámparas a descarga para estabilizar la corriente eléctrica en el tubo de descarga, o mejor dicho, para adecuar la alimentación de las lámparas a incandescencia a baja tensión o de las lámparas a descarga, a las características de la red eléctrica.

Altura de la instalación: Distancia entre el plano de referencia (o de trabajo) y el plano de enganche de los equipos (generalmente coincide con el plano tangente a la superficie de emisión de luz).

Ambiente luminoso: Iluminación considerada en relación a sus efectos psicológicos y fisiológicos.

Ángulo de inclinación (Tilt): Ángulo de inclinación colocado hacia arriba con respecto al plano horizontal de un equipo de iluminación.

Ángulo sólido (W): Ángulo suspendido al centro de una esfera por un casquillo de aire. Este ángulo es numéricamente igual al cuadrado del rayo. Unidad de medida: esterorradián (Sr).

Ángulo visual: Ángulo existente en un objeto con respecto al punto de observación. Normalmente se expresa en minutos del arco.

Apertura del haz: Valor del ángulo (en el plano del eje del haz) después del cual la intensidad luminosa disminuye por debajo de una porcentual prefijada con respecto a su intensidad máxima.

Bastones: Fotorreceptores de la retina del ojo en los cuales existen pigmentos sensibles a la luz que son en grado de iniciar el proceso de la visión escotópica. Se piensa que los bastones no desempeñen ningún papel en la discriminación del estímulo del color.

Brillo: Atributo de una sensación visual según el cual una superficie siempre emite luz. Nota: según la definición, el brillo es también un atributo del color. En la bibliografía británica el término brillo se define sólo como atributo del color.

Campo visual: Referido al ojo o a los ojos, es la amplitud angular del espacio en el cual un objeto es percibido cuando el observador lo mira directamente. El campo visual puede ser monocular o binocular.

Color aparente: Expresión común que sirve para describir la impresión de color que se recibe cuando se observa una fuente de luz.

Color percibido: Aspecto de la percepción visual que permite al observador distinguir las diferencias entre dos objetos que tienen la misma dimensión, forma y estructura, siendo estas diferencias de la misma naturaleza de las que pueden ser provocadas por las diferencias de composición espectral de la luz.

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Color percibido de un objeto: Color que se percibe de un objeto iluminado o luminoso.

Conos: Fotorreceptores de la retina del ojo que contienen pigmentos sensibles a la luz. Estos pigmentos son el origen del proceso de la visión fotópica.

Contraste: Arreglo subjetivo de la diferencia aparente entre dos partes de un campo visual, observadas simultáneamente o sucesivamente.

Cromaticidad: Atributo del color de un estímulo, individuable a través de las coordenadas cromáticas, su longitud de onda dominante o complementaria, su pureza.

Cuerpo negro (radiador de Planck): Radiador térmico que absorbe completamente toda la radiación incidente, sea cual sea la longitud de onda, la dirección de incidencia o la polarización. Este radiador tiene, para cada una de las longitudes de onda en determinadas temperaturas de color, la máxima densidad espectral de potencia radiante. La densidad espectral de radiancia de un cuerpo negro depende sólo de su temperatura y es descrita por la ley de Planck.

Curva del factor espectral de visibilidad: Curva que establece la sensibilidad relativa (V) del observador fotométrico estándar CIE para radiaciones monocromáticas, en función de la longitud de onda. a) para la visión fotópica, curva V (?);b) para la visión escotópica, curva V' (?).

Curva isointensidad: Curva trazada en una esfera imaginaria cuyo centro coincide con una fuente luminosa y cuyos puntos representativos se unen en la dirección en la que la intensidad luminosa obtiene los mismos valores. Esta curva se representa en una proyección plana de la superficie esférica.

Curva isoiluminancia (curva isolux): Posición geométrica de los puntos que pertenecen a una superficie en la cual la iluminancia adquiere el mismo valor.

Curva isoluminancia (diagrama): Posición geométrica de los puntos que pertenecen a una superficie, en la cual la luminancia obtiene el mismo valor para determinadas posiciones del observador y de la fuente luminosa, con respecto a la superficie.

Descarga a arco (en un gas o en un vapor): Descarga eléctrica caracterizada por una caída catódica.

Descarga a destello: Descarga eléctrica en la cual la emisión secundaria del cátodo es mucho más fuerte que la emisión termoelectrónica.

Descarga eléctrica: En un gas, es el pasaje de la corriente eléctrica a través de vapores de gas, produciendo un movimiento de cargas bajo la influencia de un campo eléctrico.

Diagrama de cromaticidad: Diagrama bidimensional que muestra el resultado de la mezcla de colores cuya cromaticidad puede ser representada unívocamente por un solo punto en el diagrama.

Diagrama de las intensidades luminosas: Intensidades luminosas representadas bajo la forma de diagrama polar o tabla, en términos de candela por 1000 lumen del flujo de la lámpara. El diagrama para la distribución de luz asimétrica representa la distribución de luz de un equipo de iluminación en por lo menos dos planos:

1) un plano vertical que pasa por el eje longitudinal del equipo.2) un plano perpendicular al mismo eje.

Nota: El diagrama de las intensidades luminosas puede ser utilizado:

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a) para dar una idea aproximativa de la distribución de la luz que genera el equipo.b) para el cálculo de los valores de iluminancia que el equipo genera en un punto.c) para el cálculo de la distribución de la luminancia de un equipo.

Diagrama zonal del flujo luminoso: Representación gráfica de la repartición del flujo luminoso de un equipo de iluminación o de una lámpara, en la cual el flujo luminoso emitido al interno de un cono es expresado en función al semiángulo de apertura del mismo cono.

Diagrama isointensidad: Disposición de las curvas de isointensidad.

Dispersión:1) Fenómeno de la variación de velocidad de propagación de las radiaciones monocromáticas en un

medio, en relación a las frecuencias de las misma radiaciones. 2) propiedad del medio que provoca este fenómeno.

Distribución de la intensidad luminosa simétrica de una fuente luminosa: Distribución de la intensidad luminosa que tiene al menos un eje o un plano de simetría.

Distribución espectral: a) de una cantidad fotométrica: distribución espectral de una cantidad fotométrica en función a la

longitud de onda. b) de una cantidad radiométrica: (flujo radiante, intensidad radiante) Distribución espectral de una

cantidad radiométrica en función a la longitud de onda.

Distribución espectral de energía: Dada una radiación, la distribución espectral de energía es la representación de las características espectrales de una radiación por medio de la distribución espectral relativa de alguna medida energética (flujo energético).

Eficiencia luminosa de una fuente: Proporción entre el flujo luminoso emitido y la potencia eléctrica absorbida. Unidad de medida: lumen/watt (lm/W)

Arrancador: Dispositivo que sirve para conectar una lámpara a descarga (en particular una lámpara fluorescente). Este dispositivo asegura el necesario precalentamiento de los electrodos y además provoca una sobretensión en combinación con el alimentador de corriente.

Equipo de iluminación: Dispositivo que filtra, disminuye o trasforma la luz originada por una o más lámparas. Comprende todos los componentes necesarios para fijar y proteger las lámparas y para conectarlas al circuito de alimentación de corriente eléctrica.

Esterorradián (sr): Unidad SI derivada de un ángulo sólido. El ángulo sólido, teniendo el vértice en el centro de una esfera, talla un área de la superficie esférica. Esta área es igual a un cuadrado cuyos lados son iguales al rayo de la esfera.

Factor de absorción: Proporción entre el flujo radiante o luminoso absorbido y el flujo luminoso incidente, en condiciones específicas.

Factor de luminancia (ß): Dado un elemento de la superficie de un cuerpo (que no sea una fuente de radiación), en una determinada dirección y en determinadas condiciones de iluminación; el factor de luminancia es la proporción entre la luminancia del elemento de la superficie del cuerpo y la luminancia de un difusor perfectamente reflejante o transmitente (Lambertiano), medidas en las mismas condiciones de iluminación.

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Factor de mantenimiento: Proporción entre la iluminancia promedio en el plano de trabajo, medida después de una cierta duración de funcionamiento de la instalación, y la iluminancia promedio obtenida en las mismas condiciones pero con una instalación nueva. Nota: se debe evitar el uso de la expresión "factor de desvalorización" como sinónimo de "factor de mantenimiento".

Factor de potencia: Dado un circuito eléctrico, el factor de potencia es la proporción entre la potencia expresada en watts y el producto de los valores específicos de tensión y corriente eléctrica. Por la forma de la onda sinusoidal la proporción coincide con el coseno del ángulo que representa la diferencia de fase entre tensión y corriente eléctrica.

Factor de reflexión: Dada una radiación incidente con una determinada composición espectral y polarización; el factor de reflexión es la proporción entre el flujo luminoso reflejado y el flujo luminoso incidente.

Factor de transmisión: Dada una radiación incidente con una determinada composición espectral, polarización y distribución geométrica; el factor de trasmisión es la proporción entre el flujo energético o luminoso trasmitido y el flujo incidente.

Factor de uniformidad de la iluminancia: Dado un plano determinado, el factor de uniformidad es la medida de la variación de la iluminancia en el plano dado, expresada como: 1) Proporción entre iluminancia mínima y máxima.2) Proporción entre iluminancia mínima y media.

Factor de utilización (U): Proporción entre el flujo luminoso útil y el flujo luminoso total que produce el equipo. Nota: es mejor evitar la expresión "coeficiente de utilización" como un sinónimo.

Flujo luminoso: Medida derivada del flujo energético radiante. Se obtiene evaluando la radiación en base a la acción sobre el revelador selectivo. La sensibilidad de la radiación espectral es definida por los factores espectrales de visibilidad normalizados (observador de referencia fotométrico CIE). Unidad de medida: lumen (lm)

Fluorescencia: Fotoluminescencia que se mantiene por un tiempo muy corto después de una excitación.

Fosforescencia: Luminescencia que permanece por un tiempo considerable después de una excitación.

Fotoluminiscencia: Luminescencia causada por una absorción de la radiación óptica.

Fotometría: Grupo de medidas que se refieren a la evaluación de las radiaciones según un factor espectral de visibilidad determinado. Por ejemplo V?).

Iluminación de emergencia: Iluminación prevista para ser utilizada cuando, por falta de energía eléctrica, no funciona la iluminación de la instalación principal.

Iluminación de seguridad: Parte del sistema de iluminación de emergencia, proyectada para garantizar la seguridad de las personas.

Iluminación directa: Iluminación con equipos que logran distribuir directamente, en un 90 ó 100%, la intensidad del flujo luminoso en el área de trabajo, asumiendo que esta área no sea infinita.

Iluminación general: Tipo de iluminación que golpea un área o un objeto de modo uniforme. Se utiliza cuando no son necesarias particulares exigencias de iluminación.

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Iluminación localizada: Tipo de iluminación proyectada para iluminar un área en particular, por ejemplo para resaltar el área donde se trabaja.

Iluminancia (E): Dado un determinado punto en una superficie, la iluminancia es la proporción entre el flujo luminoso incidente sobre un elemento de la superficie d? que contiene el punto, y el área del elemento (dA). Unidad de medida: lux (lx)

Iluminancia media (Em): Valor medio de la iluminancia, en referencia a una superficie específica.

Incandescencia: Emisión de la radiación luminosa según el proceso de emisión térmica.

Índice del ambiente (K): Índice característico de la geometría de un ambiente. Es utilizado para el cálculo del factor de utilidad de una lámpara o de un equipo de iluminación.

Índice de rendimiento del color (Ra): Evaluación cuantitativa del grado de similitud entre el color psicofísico de un objeto iluminado y su color real, teniendo en consideración el estado de adaptación cromático.

Intensidad luminosa (I): Dada una fuente luminosa, apuntada en una cierta dirección, la intensidad luminosa es la relación entre el flujo luminoso emitido por la fuente hacia un elemento y el elemento mismo. Unidad de medida: candela (cd). Nota: La intensidad luminosa de los equipos de iluminación es normalmente representada en un diagrama llamado diagrama de intensidad luminosa o también diagrama isocandela.

Lámpara halógena: Lámpara que contiene un filamento de tungsteno y una pequeña cantidad de uno o más gases halógenos que cumplen el objetivo de regenerar cíclicamente el filamento.

Lámpara a descarga: Tipo de lámpara en la cual la luz se produce, directa o indirectamente, por una descarga eléctrica a través de un gas, un metal vaporizado, o una amalgama de diferentes gases y vapores.

Lámpara a incandescencia: Tipo de lámpara donde la luz se produce utilizando un elemento que es llevado a incandescencia por medio de un pasaje de corriente eléctrica, que emite radiaciones en el campo visible.

Ley del cuadrado inverso de la distancia: Ley según la cual la iluminancia de un punto en un plano es proporcional al coseno del ángulo de incidencia (ángulo entre la dirección de la luz incidente y la perpendicular del plano), y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre la fuente luminosa y el punto en el plano.

Longitud de onda: Distancia entre dos puntos continuos que se encuentran en la dirección de propagación de una onda periódica, en la cual las oscilaciones presentan la misma fase en el mismo tiempo. Unidad de medida: metro (m).

Posición del cuerpo negro (Posición de Planck): Es la línea en un diagrama cromático que representa la cromaticidad de un cuerpo negro en sus diferentes temperaturas.

Luminancia (L): Dada una superficie real o ficticia y una dirección, la luminancia es el resultado de la proporción entre la intensidad luminosa emitida, reflejada o trasmitida (I) por la superficie S en la dirección dada y el área de la superficie. (El área aparente es la proyección de la superficie S sobre el plano normal, con una dirección de intensidad I).

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Luminancia de adaptación equivalente: Es el valor uniforme de la luminancia, dado por un observador, que en la escala de distribución real no resulta uniforme.

Luminescencia: Fenómeno por el cual, ya sean átomos, moléculas o iones, emiten una radiación luminosa con determinades longitudes de onda y bandas espectrales, que llega a tener una intensidad mayor a la de una radiación térmica generada por el mismo elemento a la misma temperatura.

Medio opaco: Medio que no produce radiaciones en el campo espectral de interés.

Nivel de luminancia: La más baja luminancia en grado de incitar un estímulo perceptible.Nota: tal valor depende de las dimensiones del campo del observador, el tiempo de adaptación y las condiciones de observación.

Plano útil: Superficie de referencia definida como el plano en el cual normalmente se realiza los trabajos.

Proyector: Aparato de iluminación que utiliza los principios de la reflección y/o refracción para aumentar la intensidad luminosa en un ángulo sólido limitado.

Radiación: Emisión o transporte de energía en forma de partículas u ondas electromagnéticas.

Radiación infrarroja: Radiación óptica que tiene longitudes de onda superiores a las de las radiaciones visibles.

Radiación monocromática: Radiación caracterizada por tener una sola longitud de onda. También puede ser definida como una radiación caracterizada por tener una banda de longitudes de onda tan limitada que podría definirse con la indicación de una sola longitud de onda.

Radiación óptica: Radiación electromagnética que tiene una longitud de onda comprendida entre la región de transición de los rayos -X (? = l nm) y la región de transición de las ondas radio (?= lmm).

Radiación térmica: Proceso de emisión en el cual la energía radiante se origina en la agitación térmica de las partículas que constituyen la materia (átomos, moléculas, iones).

Radiación ultravioleta: Radiación óptica que tiene longitudes de onda inferiores a las de las radiaciones visibles. La radiación ultravioleta, en el campo entre 100 y 400 nm, es generalmente indicada con los símbolos UVA (entre 315 y 400 nm), UVB (entre 280 y 315 nm), UVC (entre 180 y 280 nm).

Reflector: Mecanismo con el cual se provoca el fenómeno de la reflexión para alterar la distribución espacial del flujo luminoso proveniente de una fuente luminosa.

Reflector especular: Parte de un equipo de iluminación proyectado para reflejar el flujo luminoso de las lámparas en una dirección determinada, por medio de una reflexión especular.

Reflexión: Reenvío de una radiación desde una superficie, sin variar la longitud de onda de la radiación monocromática que la compone.

Reflexión difusa: Difusión por reflexión según la ley de Lambert, en la cual en una escala macroscópica no existe ningún tipo de reflexión regular. Reflexión especular o regular: Reflexión sin difusión, según las leyes de la óptica geométrica. Es válida para todos los espejos.

Reflexión mutua: Resultado de las reflexiones múltiples de una radiación, dada en varias superficies reflejantes.

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Refracción: Cambio de la dirección de propagación de una radiación, determinado por la variación de velocidad de propagación en un medio ópticamente homogéneo, o por el pasaje de la radiación de un medio a otro.

Refractor: Mecanismo con el cual se provoca el fenómeno de la refracción para modificar la distribución espacial del flujo luminoso emitido por una fuente luminosa.

Rendición de los colores: Efecto de una fuente luminosa sobre el aspecto cromático de los objetos iluminados, aspecto que se compara consciente o inconscientemente al aspecto cromático de los objetos iluminados por una fuente de referencia.

Rendimiento de un equipo: Proporción entre el flujo luminoso total emitido por el equipo y la suma de los flujos luminosos emitidos por cada una de las lámparas del equipo. El flujo de las lámparas se mide en particulares condiciones y de modo externo.

Retina: Membrana de la parte posterior del ojo que es sensible a los estímulos de la luz. Esta membrana contiene fotorreceptores (conos y bastones) y células nerviosas que transmiten el estímulo al nervio óptico.

Saturación: Atributo de la sensación visual que permite valorar la proporción de color cromáticamente puro que se encuentra en la sensación total.

Superficie de referencia: Superficie en la cual se especifica y se mide la iluminancia.

Temperatura de color: Temperatura del cuerpo negro (radiador de Planck que emite una radiación de la misma cromaticidad de la radiación considerada). Unidad de medida: kelvin (K)

Temperatura de color aproximada: Es la temperatura del radiador de Planck, cuyo color aparente percibido resulta el más similar al color aparente de una fuente luminosa examinada, teniendo el mismo brillo y bajo las mismas condiciones visuales.

Transmisión: Pasaje de una radiación a través de un medio, sin variar las frecuencias de las radiaciones monocromáticas que la constituyen.

Visión escotópica: Tipo de visión que se da cuando el ojo se adapta a niveles de luminancia con valores de poco menos de algún centésimo por metro cuadrado. Los bastones son considerados los principales elementos activos de la visión en estas condiciones. El espectro parece sin color.

Visión fotópica: Tipo de visión que se da cuando el ojo humano se adapta a niveles de luminancia mayores a 3-4 candelas por metro cuadrado. Los conos son considerados los principales elementos activos de la visión cuando se encuentra en estas condiciones.

Visión mesópica: Tipo de visión intermedia entre la visión fotópica y la visión escotópica.

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