UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL CURSO:
INGENIERIA ERGONOMICA TEMA:
FACTORES AMBIENTALES. ILUMINACION
GRUPO: “A”.
PROFESOR: Ing. Arturo Fernandez
ALUMNOS: NEYRA, JOEL. (100%)
2017-A
Contenido INTRODUCCION ............................................................................................................................ 3 FACTORES AMBIENTALES, ILUMINCION ...................................................................................... 4 CARACTERISTICAS FISICA DE LA LUZ: ........................................................................................... 4 MAGNITUDES LUMINOSAS FUNDAMENTALES: .......................................................................... 4 LEYES FUNDAMENTALES DE LUMINOTECNIA: ............................................................................. 6 EL COLOR: ...................................................................................................................................... 6 COMPONENTES BÁSICOS DE UN SISTEMA DE ILUMINACIÓN ..................................................... 6 SISTEMAS DE ILUMINANCION: ..................................................................................................... 9 EFECTOS PARA LA SALUD DE UNA MALA ILUMINACIÓN EN LOS LUGARES DE TRABAJO ........ 11 MEDIADAS DE CONTROL DE LA ILUMINACION EN LOS LUAGRES DE TRABAJO ....................... 12 CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 13 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................. 13
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La ergonomía se ocupa entre muchas otras cosas de cuidar el ambiente físico de los espacios; en el caso de centros laborales se pone más énfasis por el tiempo que pasa el trabajador en el sitio. Como sabemos la información que se recibe más del 80% es visual, por lo que la iluminación es trascendental en este tipo de espacios. Para ello es conveniente conocer cómo funciona el sistema visual y que es la luz y la forma en que se puede distribuir la cantidad de iluminación, de tal manera que tenga una adecuación efectiva para optimizar la eficiencia, la seguridad y salud del trabajador, el confort y por lo tanto la productividad. La iluminación es una parte fundamental en el acondicionamiento ergonómico de los puestos de trabajo. Si bien, el ser humano tiene una gran capacidad para adaptarse a las diferentes calidades lumínicas, una deficiencia en la misma puede producir un aumento de la fatiga visual, una reducción en el rendimiento, un incremento en los errores y en ocasiones incluso accidentes. Un adecuado análisis de las características que deben disponer los sistemas de iluminación, la adaptación a las tareas a realizar y las características individuales, son aspectos fundamentales que se deben considerar. La ergonomía estudia las características, habilidades y limitaciones del ser humano y tomando ello en cuenta se diseñan los espacios en que los usuarios realizarán sus actividades. Asim ismo se interesa en el diseño de sistemas de trabajo en los cuales el ser humano interactúa con los objetos en un ambiente; cuando se habla de objetos se incluye el mobiliario y la maquinaria y cuando se habla de ambiente se establece el espacio diseñado específicamente para realizar las tareas. Realizar tareas o actividades significa “trabajo” ya que involucra un propósito o un esfuerzo, mediante el uso de objetos, herramientas, máquinas dentro de diferentes ambientes. Por lo que es ineludible una adecuación efectiva para optimizar la eficiencia en el trabajo, la salud y seguridad y el confort y facilidad de uso. Lo anterior nos lleva al tema que nos ocupa e n este artículo; dentro de las actividades que rea liza el hombre a lo largo de su vida es el trabajo, gran parte de su tiempo lo dedica a su oficio. Esta actividad generalmente la realiza en un ambiente o espacio el cual tiene aspectos físicos a considerar, entre ellos la iluminación. Para que pueda desarrollar su actividad laboral de manera eficaz, se requiere que la luz y la visión se complementen, ya que se considera que al menos el 80% de la información que recibe el hombre es de tipo visual; esto significa que tiene su origen primario en la luz. Si se logra un tratamiento adecuado del ambiente visual incidirá entonces en la seguridad, confort y productividad arriba mencionados.
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Con la iluminación se puede obtener un 80% de la información requerida para la ejecución de tareas mediante la vista. No debe ser ni muy baja ni excesiva.
Radiación visible (luz): Radiación capaz de producir directamente sensación
visual. Características: o o
o
Longitud de onda (): distancia entre dos ondas consecutivas. La frecuencia (f): Es el número de veces que la señal pasa por un determinado punto con un mismo sentido en la unidad de tiempo. Su inversa es el periodo (T). La velocidad de propagación (v): depende del tipo de onda, de la elasticidad del medio y de su rigidez. = Los límites de la radiación visible varían entre 380-400nm (límite inferior) hasta 760-780nm (límite superior).
Flujo luminoso (∅): cantidad total de luz emitida o radiada en un segundo en
todas las direcciones. Se obtiene a partir de energía eléctrica. Intensidad luminosa (): relación existente entre el flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido. Su unidad es la candela (cd). =
∅
Energía luminosa (Q): flujo luminoso emitido en la unidad de tiempo. su unidad
es el lumen por hora (lm*h).
Rendimiento luminoso o coeficiente de eficacia luminosa (ɳ ): indica el flujo
que emite la fuente luminosa por cada unidad de potencia eléctrica consumida para su obtención. Tiene una unidad de lumen/vatio. ∅ ɳ= Puede obtener valores superiores a la unidad.
Iluminancia o nivel de iluminación (E): relación entre flujo luminoso que recibe la superficie y su extensión. Su unidad es el lux (iluminación de una superficie de un metro cuadrado que recibe uniformemente un flujo luminoso). ∅ = Los aspectos que permiten determinar el grado de uniformidad son: o
Iluminancia media (Emed): es el valor medio de las iluminancias en los centros geométricos de la superficie. =
∑
n: número de medidas tomadas
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o
Grado medio de uniformidad de iluminancia (UEmed) o uniformidad de la iluminancia: es el cociente entre la iluminancia mínima en los centros geométricos de la superficie a medir y la iluminancia media en esa misma superficie. =
o
Grado extremo de uniformidad de iluminación (UEext) o diversidad de la iluminancia: es el cociente entre las iluminancias mínima y máxima en los centros geométricos de referencia de la superficie a medir. =
LUMINANCIA (L): relación entre la intensidad luminosa en una dirección determinada y la superficie proyectada. Su unidad es el nit en el SI, mientras en los países anglosajones se usa la candela. =
()
L: luminancia
S: superficie real iluminada
I: intensidad luminosa La reflectancia es la medida de como la luz es reflejada por una superficie. Siendo un ratio entre la luminancia de una superficie y el nivel de iluminación incidente. =
L: valor de la luminancia
: reflectancia de la superficie iluminada
E: valor de iluminancia
La luminancia es independiente de la distancia de observación. A igual iluminación, los objetos tienen luminancia distinta porque tienen distinto poder de reflexión de luz. Estas diferencias de luminancias son las que percibe el ojo.
CONTRASTE: diferencia de intensidad luminosa entre dos objetos, superficies o distintas partes de un mismo objeto. Se define entre: superficies vistas simultáneamente (adyacentes), superficies observadas sucesivamente. o
Para superficies vistas simultáneamente: =
o
−
=
− 0.5(+)
(Contraste medio)
Para superficies observadas sucesivamente: =
1 2
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La luminotecnia es la técnica de iluminación con luz artificial para fines industriales o artísticos. Se basa en la fotometría y tiene por objeto la determinación del número, intensidad y distribución de los focos necesarios para conseguir el efecto deseado.
Ley inversa de los cuadrados de la distancia: para una misma fuente luminosa, las iluminancias en diferentes superficies situadas perpendicularmente a la dirección de la radiación son directamente proporcionales a la intensidad luminosa del foco, e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa del mismo. ∅ = Ley del coseno: la iluminancia en un punto cualquiera de una superficie es directamente proporcional al coseno del ángulo de incidencia de los rayos luminosos en el punto iluminado. E=
∅
cos()
Es una impresión producida al incidir en la retina los rayos luminosos difundidos o reflejados por los cuerpos.
El color de los cuerpos: los cuerpos presentan unas determinadas propiedades en cuanto a la reflexión, transmisión o absorción de los colores de la luz que reciben. La sensación de color de un cuerpo depende por tanto de la composición espectral de la luz con que se ilumina. Cualidades de color de las fuentes de luz: las cualidades de color de una fuente de luz se caracterizan por los parámetros siguientes: Temperatura de color: es el parámetro que caracteriza la tonalidad de la o luz emitida. Rendimiento cromático (Ra): ofrece una identificación de la capacidad de o la fuente de luz para reproducir unas muestras de colores normalizados en comparación con la reproducción proporcionada por una luz patrón de referencia. Oscila entre 0 y 100. Se determinan por la composición espectral de la luz emitida.
o
o
Formas de producir luz: se pueden clasificar según la manera de excitar a los electrones: incandescencia (por elevación de temperatura) y luminiscencia: todo tipo de radiación visible no producida por el método de incandescencia. Lámpara incandescente: es aquella que produce luz por calentamiento de un filamento metálico al ser atravesado por una corriente eléctrica. Aplicaciones: 1. Alumbrado domestico 2. Señalización
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3. Puestos en donde la luz debe atenuarse, ya que esto resulta fácil actuando sobre la tensión de alimentación 4. En expositores donde la luz debe dirigirse. No adecuados para: 1. 2. 3. 4. 5.
o
o
El alumbrado a grandes espacios Espacios donde se requieran altos niveles de iluminación Iluminación de naves industriales Iluminación de locales comerciales Locales con altura superior a 4 metros Lámpara fluorescente: son lámparas de descarga en atmosfera de vapor de mercurio entre electrodos caldeados a baja presión. La capa fluorescente transforma la radiación ultravioleta no visible en radiaciones visibles de mayor longitud de onda.
Lámparas de vapor de mercurio color corregido a alta presión: además de los principios de las lámparas de descarga estos se basan que a mayor presión se obtiene una mayor longitud de onda y mayor potencia. Aplicaciones. 1. Alumbrado publico 2. Alumbrado industrial, de 5 metros de altura. 3. Alumbrado en zonas perimetrales de fábricas. 4. Alumbrado de grandes zonas abiertas. No se recomienda cuando la discriminación de color sea un punto crítico.
o
o
Lámpara de luz mezcla: son una combinación de mercurio a alta presión y las de incandescencia que corrigen la luz azuladas de las primeras. Lámparas de vapor de sodio a baja presión: la luz se produce por la descarga eléctrica a través del metal de sodio vaporizado a baja presión. Aplicaciones. 1. Alumbrado en zonas perimetrales. 2. Alumbrado en zonas industriales (patios, zonas externas, ect) 3. Alumbrado de zonas de transito peligroso 4. Muelles de carga y descarga 5. Puertos 6. Aparcamientos No son adecuadas en puestos donde debas discriminarse colores.
o
o
Lámparas de vapor de sodio: la luz se produce por descarga eléctrica a través del metal de sodio y de mercurio junto con un gas noble, vaporizados a alta presión. Su elevado rendimiento luminoso y los t onos de luz aceptables hacen que aumenten sus aplicaciones en condiciones más exigentes en el alumbrado de exteriores y de interior en naves industriales de techos elevados. Lámparas de halogenuros metálicos: son lámparas de mercurio de alta presión que además contienen tierras raras como: disprosio, holmio, tulio. Con estos componentes se consigue aumentar considerablemente la eficacia luminosa e incrementar el rendimiento cromático aproximándolo al de la luz solar.
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Sirve para todo tipo de aplicaciones, especialmente aquellas en las que el trato de color sea importante. o
Luminarias: son aparatos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por una o varias lámparas que contiene los accesorios necesarios para fijarlas, protegerlas y conectarlas al circuito de alimentación. Se pueden clasificar en:
1. Características ópticas: Distribución luminosa adaptada a la función que deben realizar Luminancias reducidas en determinadas direcciones Buen rendimiento luminoso 2. Características mecánicas y eléctricas: Solidez Ejecución en materiales adaptados a las condiciones de trabajo previstas. Construcción que permita a la lámpara funcionar en condiciones apropiadas de temperatura. Protección contra la humedad y además agentes atmosféricos. Facilidad de montar y desmontar. Facilidad para la limpieza. 3. Características estéticas: Deben integrarse en el conjunto
Clasificaciones más habituales:
Según la distribución del flujo: se realiza en base a la
cantidad de flujo luminoso emitido por debajo de un plano horizontal que pase por su eje: o Luminarias de alumbrado directo: la distribución espacial de intensidades luminosas es tal que el 90% o más, del flujo luminoso emitido alcanza directamente el plano de trabajo, supuesto indefinido. o Luminarias de alumbrado semi-directo: del 60 al 90% del flujo luminoso emitido alcanza directamente el plano de trabajo, supuesto indefinido. o Luminarias de alumbrado directo-indirecto: del 40 al 60% del luminoso emitido alcanza directamente el plano de trabajo, supuesto indefinido. o Luminarias de alumbrado semi-indirecto: del 10 al 40% del flujo luminoso emitido alcanza directamente el plano de trabajo, supuesto indefinido. o Luminarias de alumbrado indirecto: del 0 al 10% del flujo luminoso emitido alcanza directamente el plano de trabajo, supuesto indefinido.
Según el ángulo de abertura:
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El ángulo de apertura se realiza en función del ángulo con el que corresponde la mitad del flujo luminoso total emitido.
Según el tipo de montaje:
Empotrada
o
De brazo
Semiempotrada
o
Punta de poste
Colgante
o
Aplique
o
o
o
o
o
Columna Catenaria
CLASIFICACION SEGÚN LAS CARACTERITICAS DE LAS FUENTES DE LUZ EMPLEADAS Se pueden distinguir los siguientes sistemas de iluminación:
Iluminación natural: Es la iluminación de un espacio por la luz que proviene el sol sin ningún control artificial.
Iluminación natural controlada: Inmejorable capacidad de reproducción cromática Estabilidad del flujo luminoso Tonalidad de la luz Comunicación con el mundo exterior ,cubriendo así una necesidad psicológica
Iluminación mixta: Esta suplementado ocasionalmente por iluminación artificial. Da la imposibilidad de cubrir todas las necesidades de los sistemas de trabajos con la iluminación natural. Alumbrado suplementarlo permanente: Es el sistema de iluminación artificial empleada para suplementar la iluminación natural durante todo el tiempo de uso.
CLASIFICACION SEGÚN LA DISTRIBUCION DE LA LUZ La colocación y distribución de las luminarias generan diferentes distribuciones de la luz: Iluminación general Iluminación artificial genera localizada (alumbrado local)
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Iluminación localizada (alumbrado localizado)
ILUMINACION GENERAL Es el sistema que se utiliza para iluminar un espacio sin tener en cuenta necesidades particulares. Este sistema de iluminación resulta adecuado en los locales donde los puestos de trabajo requieren niveles similares de iluminación y cuando los puestos de trabajo no están localizados en lugares fijos.
ILUMINACIÓN ARTIFICIAL GENERAL LOCALIZADO (ALUMBRADO LOCAL) Es el sistema utilizado para iluminar únicamente un puesto de trabajo dado y controlado independientemente de la instalación de alumbrado general. Se propone como alternativa a una distribución uniformemente espaciada de luminarias. Este sistema de iluminación está indicado en los recintos donde los puestos de trabajo que requieren unos niveles de iluminación superiores a la media están situados en zonas puntuales.
ILUMINACIÓN LOCALIZADA (ALUMBRADO LOCALIZADO) Es el sistema diseñado para iluminar un área con objeto de incrementar la iluminancia en ciertas posiciones específicas. Por ejemplo aquellas donde se efectúa el trabajo, o bien hay que tener una precisa percepción de detalle. En las que las tareas requieren gran fijeza. El incremento de luminancia se requiere solo en zonas limitadas. Cuando la apreciación de forma y textura requiere de una luz altamente direccional. Cuando la iluminación general se encuentra obstaculizada por elementos del puesto (sombras). cuando se requieren iluminancias mayores para personas con rendimiento visual reducido. Cuando existen en los talleres efectos estroboscópicos. Cuando es necesario resolver problemas de reflexión en la propia tarea.
CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DEL OBJETIVO DE LA ILUMINACIÓN
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Alumbrado dirigido: es el sistema diseñado de modo que la luz que llega al plano de trabajo o al objeto, provienen predominantemente de una dirección preferida.
Alumbrado concentrado: es el sistema para iluminar una escena, o un objeto, diseñado para aumentar considerablemente la iluminancia en ellos con respecto a la del entorno. Para lograr este alumbrado usualmente se emplean proyectores.
Alumbrado limitado: es el sistema diseñado para aumentar la iluminancia de un área determinada, o la de un objeto, respecto a la de su entorno, con un mínimo de luz hacia este.
Alumbrado normal: es el sistema de alumbrado instalado permanentemente que se utiliza cuando la iluminación natural no es suficiente.
Alumbrado de emergencia de evacuación: es el sistema que entra automáticamente en funcionamiento cuando falta el alumbrado normal
FATIGA VISUAL Inflamación local, que se traduce en una sensación conjuntival de quemazón, dolor o picor, enrojecimiento ocular y palpebral y aumento del parpadeo y lagrimeo. Visión defectuosa: visión doble o borrosa, intolerancia a la luz, percepción de halos coloreados alrededor de los objetos. Pueden aparecer otros síntomas asociados, como dolores de cabeza, aturdimiento y sensaciones de vértigo.
DESLUMBRAMIENTOS Por deslumbramientos se entiende la situación visual en la cual se produce malestar o una reducción de la capacidad de percibir detalles u objetos, debido a una distribución inadecuada de iluminancias, a un valor elevado de las mismas o a un excesivo contraste.Según el nivel del deslumbramiento, estas se clasifican en:
Incapacitante: es el provocado por la presencia en el campo visual de una superficie cuya iluminancia es muy superior a la del objeto que visualiza.
Inconfortable: es el causado por la presencia de una fuente de luz con una iluminancia superior a la del nivel de adaptación, por ejemplo, las iluminarias de
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otros puestos de trabajo, en este caso no se produce una incapacidad visual, sino una molestia que se puede acarrear, a largo plazo, la aparición de fatiga visual. Según la forma de producirse, el deslumbramiento puede ser:
Directo: cuando es ocasionado por las iluminaciones y otras fuentes de luz. El deslumbramiento también puede ser causado por diferencias locales excesivas de luminancia en el campo de visión, cercano y alejado, ya sean de forma simultánea o sucesiva. En general hay que tener en cuenta: El producto por la luz diurna, causado generalmente por la visión directa del sol o de las nubes, así como de su reflejo sobre los edificios colindantes. Producido por la iluminación artificial, causado por luminarias con alta luminancia.
Indirecto. Es causado por la luz reflejada en las superficies, la reflexión puede ser especular o difusa generando esta última grandes superficies de alta luminancia.
EXIGENCIAS VISUALES El nivel de exigencia depende fundamentalmente de: Tamaño del elemento a visualizar y distancia al mismo Contraste con el objeto de la tarea y el fondo, o entre elementos Relación de luminancias en el campo virtual Tiempo para procesar la información Distribución de la luz Color
UNIFORMIDAD DE LA ILUMINACIA Los cambios bruscos en los niveles de iluminación pueden ser causa de accidentes al pasar de lugares de trabajo con valores de iluminación diferentes y no dar tiempo suficiente para que se produzca la adaptación visual.
MEDIDAS GENERALES Incrementar el uso de la luz natural
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Usar colores claros para las paredes y techos cuando se requiere mayor iluminación Iluminar los pasillos, escaleras, rampas y además áreas donde pueda haber gente. Iluminar el área de trabajo y minimizar los cambios de de luminosidad Proporcionar suficiente iluminación Eliminar las superficies brillantes
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El 80% de la información requerida para la ejecución de las tareas se adquiere por la vista.
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La iluminación no debe ser ni baja ni excesiva
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Dificultades como fatiga visual, agotamiento, estrés y jaquecas fueron los principales malestares relacionados con la iluminación, aunque también se observó falta de atención y desánimo.
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Una correcta iluminación podía incrementar la productividad hasta en un 5%.
https://es.scribd.com/doc/38671796/Software-para-iluminacion
ERGONOMIA
Y
PSICOSOCIOLOGIA,
DIEGO
GONZALEZ
MAESTRE-
MADRID-pag 337
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