PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO

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1 Instituto de Salud Pública Ministerio de Salud DEPARTAMENTO SALUD OCUPACIONAL PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO La presente versión responde fielmente al contenido de la Resolución Exenta 1176 del del Instituto de Salud Pública de Chile, que aprueba el presente documento.

2 EDITOR RESPONSABLE: Florín Moreno. Jefe Sección Seguridad en el Trabajo REVISOR: José Espinosa Robles. Jefe Subdepartamento Seguridad y Tecnologías en el Trabajo D025-PR Versión 1.0 Marzo, 2015 Para citar el presente documento: Instituto de Salud Pública de Chile, Protocolo para la Evaluación de la Luminancia e Iluminancia en los lugares de Trabajo. Primera versión Disponible en: saludocupacional, en publicaciones de referencia. Consultas o comentarios: Sección OIRS del Instituto de Salud Pública de Chile,

3 PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO 1. ANTECEDENTES Uno de los principales sentidos que posee el ser humano para recibir información de su entorno es la visión de los objetos, cuya percepción está directamente relacionada con la cantidad de luz que ellos reflejan o emiten. Si la iluminación es defectuosa, se perciben mal los objetos, se detectan bajos rendimientos laborales, y se pueden ocasionar accidentes graves en personas y/o daños en equipos o materiales. Por el contrario, si la iluminación es la correcta, se destacan los contornos, se hace más fácil visualizarlos, se disminuye la fatiga visual, se eleva la moral, se facilita la supervisión y se reducen los accidentes. Por lo anterior y consientes de la importancia de poder estandarizar la cuantificación de la iluminación a nivel nacional en esta área, es que el Instituto de Salud Pública de Chile, a través de su Departamento Salud Ocupacional y específicamente de la Sección de Seguridad en el Trabajo, ha elaborado el presente protocolo, el cual establece la metodología a utilizar para la cuantificación de la iluminancia y luminancia en los lugares de trabajo. 2. OBJETIVOS Proporcionar una herramienta metodológica que permita evaluar la luminancia e iluminancia en los lugares de trabajo. 3. ALCANCE 3.1. Teórico Evaluación de la luminancia e iluminancia en los lugares de trabajo a nivel nacional Población Objetivo Todo(a) trabajador(a) que realiza sus tareas en el lugar de trabajo Población Usuaria Profesionales del área de la Prevención de Riesgos, de la Higiene Ocupacional y Ergónomos. 4. MARCO LEGAL Ley N de 2004, Ministerio de Salud (MINSAL) Decreto Supremo Nº 1.222/96 del MINSAL Decreto Supremo Nº 594/99 del MINSAL. 5. DESARROLLO 5.1. Generalidades El presente documento se compone de tres etapas, las cuales se describen a continuación: a) La primera etapa describe la metodología para evaluar la iluminancia, tanto a nivel de superficies de trabajo como también a nivel general. b) La segunda etapa describe la metodología para evaluar la luminancia a nivel del trabajador. 1 Se excluye de este documento la evaluación de pantallas de computadores, lo cual será tratado en otro documento. 3

4 Una descripción detallada de las etapas señaladas, se presenta en los puntos y del presente protocolo Iluminancia Instrumentación Se debe hacer uso de un Fotómetro medidor que permita la cuantificación de la iluminancia (en Lux), denominado comúnmente como luxómetro. Según recomendaciones internacionales 2, el luxómetro debe ser calibrado anualmente tomando en consideración valores colorimétricos estándar obtenidos de una fuente luminosa trazable 3. En cuanto a las mantenciones del instrumento, se deben considerar las recomendaciones específicas dadas por los fabricantes en esta materia Evaluación en Superficies de Trabajo Los pasos para poder evaluar la iluminancia a nivel de las superficies de trabajo, se presentan a continuación: a) Definir las zonas críticas y determinar los niveles de iluminación requeridos para la tarea a desarrollar 4. FIGURA N 1 b) Definir los puntos de medición de acuerdo a la actividad y superficie a evaluar (malla de puntos) 5. c) Confeccionar un croquis de la superficie a evaluar, el cual explicite la malla y los puntos de medición respectivamente. d) Verificar que las condiciones de trabajo sean las representativas de la actividad usual. e) Verificar la lectura de cero lux en el instrumento, en forma previa al inicio de las mediciones. Esto se logra tapando el sensor (fotocélula sensible a la luz) del luxómetro con la tapa original disponible para tal fin 6. f) Medir la iluminancia (lux) en cada punto señalado por la malla definida hasta que la lectura del luxómetro se logre estabilizar. NOTA: Para evaluaciones de iluminancias en superficies horizontales, el sensor del instrumento se debe posicionar en forma horizontal. Si se requiere medir un panel mural, el sensor se debe posicionar en forma vertical. Ambos casos, se presentan en la Figura N 1. g) Obtener el promedio en lux de todos los valores obtenidos en los puntos de medición conside- 2 International Commission on Illumination (CIE), Illuminating Engineering Society of North America (IES). 3 Este proceso se realiza usualmente enviando el instrumento al fabricante de éste, o bien, enviándolo a un laboratorio reconocido (trazable al NIST). 4 Artículo 103 del D.S. Nº594/99 del MINSAL. 5 A modo de referencia, una propuesta de dimensiones para la malla es de 60 cm x 60 cm, pero si la superficie de trabajo está cubierta con objetos (lo que dificulta la medición a través de una malla), se recomienda priorizar la medición en las áreas en donde se consideren requerimientos de luz. 6 En caso de no obtener el valor cero, se debe suspender la medición. 4

5 rados y compararlo con el criterio explicitado para la actividad evaluada (D.S N 594/99 del MINSAL), siempre y cuando se verifique previamente que todos los valores obtenidos se encuentran dentro de un ± 20% de éste. NOTA: Es posible que en algunos casos la condición anterior no se obtenga, por lo que se recomienda aumentar el número de mediciones hasta cumplir con la condición anterior, o bien, dividir la superficie evaluada en sub-áreas, de forma de que en cada una de éstas cumpla con el requerimiento de un ± 20% del promedio Entorno General Para el caso de mediciones de tipo general, por ejemplo en pasillos u otros lugares, se debe implementar el mismo procedimiento descrito en , considerando la viabilidad o no de la utilización de una malla para la determinación de los puntos 7. No obstante, las mediciones siempre se deben realizar a una altura de 80 centímetros sobre el suelo del local (considerado como plano de referencia). Además. Se deberá cumplir con las relaciones de iluminancia entre el plano de trabajo y el general según lo indicado en el artículo 104 del DS Nº594/99 del MINSAL. Para tal fin, se puede utilizar la siguiente ecuación como criterio aproximado: internacionales 9, tomando en consideración valores colorimétricos estándar obtenidos de una fuente luminosa trazable 10, respetándose las mantenciones del instrumento según las recomendaciones específicas dadas por los fabricantes en esta materia Evaluación a nivel del Trabajador La luminancia, también conocida como brillo fotométrico, mide la energía luminosa que recibe el ojo y determina la agudeza visual del observador (a mayor luminancia mayor agudeza visual o capacidad para distinguir detalles). Un desequilibrio de las luminancias dentro del campo de visión, puede generar deslumbramientos (que son causa frecuente de molestias en la visión) generados por una emisión directa de una fuente de luz, o bien indirecta cuando proviene de a luz reflejada sobre una superficie reflectante (Figura N 2). FIGURA N Luminancia Instrumentación Se debe hacer uso de un Fotómetro medidor que permita la cuantificación de la luminancia (en cd/ m 2 ) en forma directa 8, denominado comúnmente como luminancímetro. Al igual que un luxómetro, este instrumento debe ser calibrado anualmente según recomendaciones Por lo anteriormente expuesto, es importante indicar que la metodología para la cuantificación de la luminancia difiere conceptualmente respecto de la iluminancia 11, efectuándose los siguientes pasos: a) A diferencia de la iluminancia, para este caso, más que identificar zonas críticas de iluminación, se hace necesario identificar la criticidad del puesto propiamente tal (desde el punto de 7 Dependiendo de la experticia del evaluador, es posible realizar las mediciones a nivel de las zonas más críticas seleccionadas por éste al interior de la empresa evaluada. 8 En el caso de contar con un fotómetro que sólo entregue en forma directa valores en Lux, también es posible la obtención de 9 International Commission on Illumination (CIE), Illuminating Engineering Society of North America (IES). 10 Este proceso se realiza usualmente enviando el instrumento al fabricante de éste, o bien, enviándolo a un laboratorio reconocido (trazable al NIST). 11 Es importante destacar que la luminancia es direccional, en cambio la iluminancia es omnidireccional. 5

6 vista de la dificultad para la realización de la tarea (fácil, ordinaria, difícil, etc.)), tomando en consideración las condiciones circundantes existentes para cada caso y el análisis o detalle de la tarea. b) Verificar la lectura cero en el instrumento, en forma previa al inicio de las mediciones. Esto se logra tapando el sensor (fotocélula sensible a la luz) del luminancímetro con la tapa original disponible para tal fin 12. c) Medir la luminancia (cd/m2) ubicando el sensor del luminancímetro en una posición aproximada a la que se encuentra el ojo del trabajador (Figura N 3), hasta que la lectura del instrumento se logre estabilizar. d) Medir la luminancia proveniente de los entornos adyacentes y/o lejanos (dentro del campo de visión de las personas), procediendo de forma similar al punto anterior. NOTA: El sensor del luminancímetro se debe posicionar a la altura del ojo y apuntar hacia los contornos (plano de trabajo, entrono adyacente y/o lejanos) considerando que el plano que ve el ojo es la superficie aparente, de modo que el ángulo entre el sensor y el plano observado formen un ángulo equivalente al de la visión de la persona. e) Comparar el valor de luminancia obtenido con el criterio explicitado por el D.S N 594/99 del MINSAL para tal fin (artículo 105). f) Es importante explicitar que en caso de contar sólo con un luxómetro, también es posible obtener la luminancia a nivel del observador aplicando la metodología descrita en el Anexo 1 del presente protocolo. FIGURA N 3 12 Al igual que el luxómetro, en caso de no obtener el valor cero, se debe suspender la medición. 6

7 6. DEFINICIONES 6.1. Luz: Es una radiación del espectro electromagnético de longitud de onda entre 380 nm a 780 nm, capaz de provocar una sensación visual Flujo Luminoso: Cantidad de radiación espectral emitida por una fuente luminosa por unidad de tiempo. Su unidad es el Lumen (Lm) Intensidad luminosa: Es el flujo luminoso emitido por una fuente luminosa por unidad de ángulo sólido o estereorradián en una dirección dada. Su unidad es la candela (cd) Iluminancia: Es la razón entre el flujo luminoso que incide perpendicular a un plano y la superficie de este plano. Si el flujo es de un lumen e ilumina una superficie de un m 2, a la distancia de un metro, entonces se dice que la iluminación es de un lux. Se denota por Lx (1 foot-candle = lux) Luminancia: Es la razón entre la intensidad luminosa de una fuente emisora y la superficie aparente desde donde es emitida. Su unidad es la candela/m 2 (cd/m 2 ) ó foot-lambert (fl), si la superficie donde es reflejada es un pie cuadrado. También se conoce como brillo fotométrico Reflectancia: Es la relación entre la luz reflejada por un objeto y la luz incidente Contraste: Diferencia de luminancia relativa entre un objeto y su fondo Rendimiento lumínico: Es la relación entre el flujo luminoso emitido por una lámpara y los watts consumidos. Se denota por Lm/watt 6.9. Iluminación General: La iluminación general es aplicada para producir una iluminación más o menos uniforme sobre el plano de trabajo en toda el área involucrada, sin tomar encuentra requisitos especializados. Se recomienda que la uniformidad de la iluminancia (E) sea: E mínima/emedia ³ Iluminación Localizada: Es aplicada cuando en los puestos de trabajo se requiere dar mayor confortabilidad visual al trabajador Iluminación Local: Se aplica cuando la exigencia visual es rigurosa para una tarea visual específica, en que no es suficiente la iluminación ni general ni localizada Lámpara: Fuente luminosa Luminaria: Equipo que contiene a la lámpara Curva fotométrica: Es la distribución polar de intensidades de iluminación de una lámpara en un determinado plano Temperatura del color (Tc): Indica la apariencia cromática de la luz en términos de la cantidad de violeta (azul) o de rojo. Para una fuente luminosa, se mide por su apariencia cromática y se basa en el principio en el cual todos los objetos, al aumentar su temperatura, emiten luz. El color de la luz cambia de acuerdo al incremento de la temperatura y se mide en grados Kelvin (K). Existen tres categorías, las cuales se presentan a continuación: Cálido: menor o igual a 3300 K Intermedio: Entre 3300 y 5300 K Luz día (Fría): Igual o mayor a 5300 K Índice de Rendimiento Cromático (Ra, IRC): Indica la apariencia de un objeto que está siendo iluminado, en términos cualitativos de reproducción del color. Este índice entrega la medida de correspondencia entre el color real (dado por la luz natural) de un objeto y la veracidad del mismo bajo determinada fuente de luz. Cuando una fuente genera una distribución del espectro luminoso sobre un objeto y, por ende, un color muy similar o igual al color original del cuerpo, se dice que su Ra es muy bueno Deslumbramiento: Corresponde a un fenómeno de la visión que produce molestia o disminución en la capacidad para distinguir detalles, o ambas cosas a la vez, debido a una inadecuada distribución o escalonamiento de luminancias, o como consecuencias de contrastes excesivos en el espacio o en el tiempo. 7

8 6.18. Agudeza visual (Poder de Resolución): Es la capacidad de discriminar detalles en objetos o entre objetos que se encuentran muy cerca. Esta es una función de la calidad de la vista de las personas, y de las características del medio ambiente y, de manera particular, de la magnitud de la luminancia percibida. A mayor luminancia, mayor agudeza visual. 7. BIBLIOGRAFÍA Iluminación: Luz, Visión, Comunicación, Tomo 1 Asociación Argentina de Luminotecnia (AADL), Buenos Aires-Argentina, Septiembre 2001 Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), España. NTP (Nota Técnica de Prevención) 211: Iluminación en los Centros de Trabajo. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), España. Iluminación en el Puesto de Trabajo. Criterios para su evaluación y acondicionamiento. Lighting Measurements, a basic approach to understanding the principals of lighting science, Illuminating Engineering Society of America (IES), New York-USA. La iluminación en el ambiente laboral, guía práctica Nº1, gerencia de prevención, superintendencia de riesgos en el trabajo, ministerio del trabajo, empleo y seguridad social, presidencia de la nación argentina. Manual básico sobre mediciones y tomas de muestras ambientales y biológicas en salud ocupacional, capítulo IV, tercera edición, 2013, Instituto de Salud Pública de Chile 8

9 COMITÉ DE EXPERTOS: Luis Fuentealba. Asociación Chilena de Seguridad (ACHS). Luis Caroca. Instituto de Salud Pública de Chle (ISP). Osvaldo Villagrán. Instituto de Seguridad del Trabajo (IST) María Valenzuela. Instituto de Seguridad Laboral (IST) 9

10 ANEXO 1 La cuantificación de la Luminancia (en cd/m2) con un luxómetro dependerá de si la reflexión en una superficie es perfectamente difusa (condición 1 ) o bien si la superficie no es perfectamente difusora (condición 2 ). Para el caso de la condición 1, la Luminancia (L) se obtiene mediante la siguiente fórmula: L = (ρ x E) / π Donde r es el coeficiente de reflectancia (Iluminancia horizontal dividido por la iluminancia reflejada en la dirección del observador (D)) y E es la iluminancia en el punto medido, según lo explicita la siguiente figura: Para el caso de la condición 2, la Luminancia (L) se obtiene mediante la siguiente fórmula L = (ρ x E) / π Donde d es la relación entre la luminancia real desde el observador (D) y la luminancia que llega al ojo reflejada en condiciones ideales. Este ideal se logra colocando sobre la superficie donde está dirigido el ojo un papel o cartulina blanca, según lo explicita la siguiente figura: 10

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