Luminarias

Introducción:

La ergonomía es el estudio de los sistemas que conforma el ser humano con su entorno artificial, que en el contexto del presente trabajo denominaremos sistemas producto/usuario.

El producto al que aquí nos referimos es el dispositivo que tiene por función distribuir o modificar la luz emitida por las lámparas, incluyendo implementos de fijación, protección y elementos necesarios para el funcionamiento de las mismas, habitualmente denominado luminaria.

Las luminarias se clasifican de la siguiente manera:

Por su función:

- Alumbrado

- Señalización

Por el ámbito de desempeño:

- Exteriores

- Interiores

Por la forma en que distribuyen

El flujo y la intensidad lumínica:

- Directa

- Indirecta

Por el tipo de fuente:

- De incandescencia

- De descarga: ------- De vapor de mercurio

De sodio

Fluorescentes

La importancia de diseñar ergonómicamente los sistemas de iluminación, reside en que estos pueden alterar de manera substancial la percepción del espacio habitable. La luz puede crear una determinada atmósfera, comunicar sensaciones y suscitar la atención. El campo de alternativas es tan amplio como las posibilidades tecnológicas y las necesidades humanas lo impongan.

El diseñador que aborda la resolución de un problema de iluminación, sea este el diseño de luminarias o su correcta aplicación, debe acotar el campo de consideraciones para no divagar en un universo de infinitas soluciones o propuestas, la mayoría de las cuales probablemente no se adecuen a los resultados deseados. Por tal motivo, es importante sistematizar los elementos de juicio y los criterios de selección que fundamentan las decisiones de diseño. Se trata de uno de los rasgos distintivos del Diseño profesional.

Objetivo:

Desarrollar criterios cualitativos para la evaluación de artefactos de iluminación, desde el punto de vista del diseño y las modalidades de aplicación con fundamentos ergonómicos.

1. Factores de Vinculación Tecnológica:

Comprende el conjunto de posibilidades y restricciones que la tecnología ofrece para la concreción de soluciones a las diversas necesidades de iluminación.

1.1 Propiedades de Emisión

Espectro de emisión de las fuentes:

Cada fuente emite radiaciones en diversas frecuencias o longitudes de onda, que son representadas por histogramas. A cada longitud de onda corresponde un color. Las longitudes de onda comprendidas en el espectro visible van desde los 380 nm, hasta los 780 nm. La altura de las barras del histograma cuantifica la intensidad emitida en cada frecuencia. Algunas fuentes emiten un espectro continuo donde todas las frecuencias son relevantes. Otras sólo emiten de manera notoria en determinados colores o su espectro carece de alguno de ellos (espectro discontinuo).

Intensidad:

Las propiedades de emisión se cuantifican de diversas maneras, a los efectos de establecer relaciones matemáticas que describan con precisión el comportamiento de las fuentes lumínicas y las superficies iluminadas. Para cuantificar la intensidad de la luz emitida por una fuente, se emplea la unidad denominada candela (cd), cuya principal ventaja es que, por definición, puede establecerse con gran precisión de manera experimental: un centímetro cúbico de platino incandescente (~2043 °K) emite luz a una intensidad de 60 cd. Pero la candela representa sólo la intensidad de la luz emitida por unidad de ángulo espacial (estereoradian), es decir, en una dirección del espacio determinada. En la práctica, una mejor expresión de las propiedades de emisión de una fuente la brinda el lumen (lm), que expresa el flujo lumínico o cantidad de luz que emite la fuente hacia el espacio circundante, y es análogo al caudal en el estudio de los líquidos. Aunque estas descripciones cuantitativas de las fuentes son importantes como parámetros para su selección, es la capacidad para iluminar las superficies del entorno circundante lo que presenta particular interés a los efectos de su utilización práctica. El lux (lx) expresa el flujo luminoso que alcanza una superficie por unidad de medida o intensidad de iluminación; por ejemplo, lx,[lm/m2]. En condiciones ideales (fuente puntual), la intensidad de iluminación disminuye con el cuadrado de la distancia a la fuente. Este parámetro puede medirse directamente con instrumentos electrónicos denominados luxómetros, en el sitio iluminado y bajo condiciones tan diversas como lo requiera el estudio luminotécnico. Como referencia, la intensidad de iluminación de la luz solar en un día claro es del orden de los 100.000 lx; en la sombra, de 10.000 lx; y en una noche clara de luna llena, de unos 3 lx. Un desempeño confortable en tareas visuales requiere un mínimo de 300 lx.

Distribución:

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

1.2 Propiedades Ópticas

Coloración:

Más allá de los colores emitidos por la fuente propiamente dicha, es posible determinar el color de la luz que abandona la luminaria. Los filtros bloquean ciertas frecuencias y permiten el paso de otras. Así por ejemplo, un filtro rojo bloquea todas las frecuencias excepto la que corresponde al color rojo. La frecuencia filtrada debe estar presente de manera relevante en el espectro emitido por la fuente o el resultado deficiente. Existen filtros de material plástico flexible que ofrecen gran variedad de colores, pero se deterioran con el calor por lo que requieren un uso breve y esporádico. Los filtros de vidrio resisten el calor pero ofrecen una variedad de colores limitada. Algunas fuentes poseen la cubierta de vidrio coloreada. También pueden lograrse efectos de colores con reflectores dicroicos que tienen la propiedad de discriminar las frecuencias, reflejando el espectro deseado y refractando el resto.

Difusión:

Para difundir la luz que emana de la fuente, las luminarias apelan a las propiedades de refracción y reflexión de los materiales y las formas que las constituyen. Un artefacto efectúa una reflexión difusa, cuando devuelve gran parte de la luz que recibe de la fuente, pero en forma uniforme hacia todas las direcciones del espacio frente a la superficie iluminada. (Este es el caso, por ejemplo, de un zócalo de chapa metálica pintada de blanco que soporta un tubo fluorescente). Se produce reflexión especular, cuando la luminaria cubre a la fuente con una superficie pulida que reproduce más o menos fielmente su imagen (reflectores de espejo, chapa de aluminio pulido, etc.). Cuando los

...