protocolo para la evaluación de la luminancia e iluminancia en los

D E PA RTA M E N T O S A L U D O C U PA C I O N A L
Instituto de
Salud Pública
Ministerio de Salud
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 02.04.2015 del
Instituto de Salud Pública de Chile, que aprueba el presente documento.
PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA
E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
EDITOR RESPONSABLE:
Florín Moreno.
Jefe Sección Seguridad en el Trabajo
REVISOR:
José Espinosa Robles.
Jefe Subdepartamento Seguridad y Tecnologías en el Trabajo
D025-PR-500-02-001
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 2015. Disponible en: http://www.ispch.cl/
saludocupacional, en publicaciones de referencia.
Consultas o comentarios: Sección OIRS del Instituto de Salud
Pública de Chile, www.ispch.cl.
PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
LUMINANCIA E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE
TRABAJO
1. ANTECEDENTES
3. ALCANCE
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.
3.1. Teórico
Evaluación de la luminancia e iluminancia en los
lugares de trabajo a nivel nacional1.
2. OBJETIVOS
3.2. Población Objetivo
Todo(a) trabajador(a) que realiza sus tareas en el
lugar de trabajo.
3.3. Población Usuaria
Profesionales del área de la Prevención de Riesgos, de la Higiene Ocupacional y Ergónomos.
4. MARCO LEGAL
• Ley N° 19937 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:
Proporcionar una herramienta metodológica que a) La primera etapa describe la metodología
para evaluar la iluminancia, tanto a nivel de
permita evaluar la luminancia e iluminancia en los
superficies de trabajo como también a nivel
lugares de trabajo.
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.
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3
PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA
E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
Una descripción detallada de las etapas seña- b) Definir los puntos de medición de acuerdo a la
ladas, se presenta en los puntos 5.1.1 y 5.1.2 del
actividad y superficie a evaluar (malla de puntos)5.
presente protocolo.
c) Confeccionar un croquis de la superficie a evaluar, el cual explicite la malla y los puntos de
5.1.1. Iluminancia
medición respectivamente.
5.1.1.1. Instrumentación
d) Verificar que las condiciones de trabajo sean
las representativas de la actividad usual.
Se debe hacer uso de un Fotómetro medidor que
permita la cuantificación de la iluminancia (en Lux), e) Verificar la lectura de “cero lux” en el instrumento, en forma previa al inicio de las mediciodenominado comúnmente como “luxómetro”.
nes. Esto se logra tapando el sensor (fotocélula
Según recomendaciones internacionales2, el lusensible a la luz) del luxómetro con la tapa orixómetro debe ser calibrado anualmente tomando en
ginal disponible para tal fin6.
consideración valores colorimétricos estándar obtenidos de una fuente luminosa trazable3.
f) Medir la iluminancia (lux) en cada punto señaEn cuanto a las mantenciones del instrumento,
lado por la malla definida hasta que la lectura
se deben considerar las recomendaciones específidel luxómetro se logre estabilizar.
cas dadas por los fabricantes en esta materia.
NOTA: Para evaluaciones de iluminancias en superficies horizontales, el sensor del instrumento se debe
5.1.1.2. Evaluación en Superficies de Trabajo
posicionar en forma horizontal. Si se requiere medir
Los pasos para poder evaluar la iluminancia a nivel de un panel mural, el sensor se debe posicionar en forma
las superficies de trabajo, se presentan a continuación:
vertical. Ambos casos, se presentan en la Figura N°1.
a) Definir las zonas críticas y determinar los niveles de iluminación requeridos para la tarea a g) Obtener el promedio en lux de todos los valores
obtenidos en los puntos de medición considedesarrollar4.
FIGURA N°1
4
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.
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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.
PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA
E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
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.
internacionales9, tomando en consideración valores
colorimétricos estándar obtenidos de una fuente luminosa trazable10, respetándose las mantenciones
del instrumento según las recomendaciones específicas dadas por los fabricantes en esta materia.
5.1.2.2. 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 emi5.1.1.3. Entorno General
Para el caso de mediciones de tipo general, por sión directa de una fuente de luz, o bien indirecta
ejemplo en pasillos u otros lugares, se debe imple- cuando proviene de a luz reflejada sobre una supermentar el mismo procedimiento descrito en 5.1.1.2, ficie reflectante (Figura N°2).
considerando la viabilidad o no de la utilización de
FIGURA N°2
una malla para la determinación de los puntos7.
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:
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.
5.1.2. Luminancia
5.1.2.1. Instrumentación
Se debe hacer uso de un Fotómetro medidor que
permita la cuantificación de la luminancia (en cd/
m2) en forma directa8, denominado comúnmente
como “luminancímetro”.
Al igual que un luxómetro, este instrumento debe
ser calibrado anualmente según recomendaciones
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
Por lo anteriormente expuesto, es importante indicar que la metodología para la cuantificación de
la luminancia difiere conceptualmente respecto de
la iluminancia11, 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
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.
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5
PROTOCOLO PARA LA EVALUACIÓN DE LA LUMINANCIA
E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
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
b) Verificar la lectura “cero” en el instrumento, en el sensor y el plano observado formen un ángulo
forma previa al inicio de las mediciones. Esto equivalente al de la visión de la persona.
se logra tapando el sensor (fotocélula sensible
a la luz) del luminancímetro con la tapa original e) Comparar el valor de luminancia obtenido con
el criterio explicitado por el D.S N°594/99 del
disponible para tal fin12.
MINSAL para tal fin (artículo 105).
c) Medir la luminancia (cd/m2) ubicando el sensor del luminancímetro en una posición aproxi- f) Es importante explicitar que en caso de contar sólo con un luxómetro, también es posible
mada a la que se encuentra el ojo del trabajador
obtener la luminancia a nivel del observador
(Figura N° 3), hasta que la lectura del instruaplicando la metodología descrita en el Anexo
mento se logre estabilizar.
1 del presente protocolo.
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.
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.
FIGURA N°3
12
6
Al igual que el luxómetro, en caso de no obtener el valor cero,
se debe suspender la medición.
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E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
6. DEFINICIONES
6.11. Iluminación Local: Se aplica cuando la
exigencia visual es rigurosa para una tarea vi6.1. Luz: Es una radiación del espectro electrosual específica, en que no es suficiente la ilumagnético de longitud de onda entre 380 nm
minación ni general ni localizada.
a 780 nm, capaz de provocar una sensación
6.12. Lámpara: Fuente luminosa
visual.
6.2. Flujo Luminoso: Cantidad de radiación es- 6.13. Luminaria: Equipo que contiene a la lámpara.
pectral emitida por una fuente luminosa por
unidad de tiempo. Su unidad es el Lumen (Lm). 6.14. Curva fotométrica: Es la distribución polar de intensidades de iluminación de una lám6.3. Intensidad luminosa: Es el flujo luminoso
para en un determinado plano.
emitido por una fuente luminosa por unidad de
ángulo sólido o estereorradián en una direc- 6.15. Temperatura del color (Tc): Indica la
ción dada. Su unidad es la candela (cd).
apariencia cromática de la luz en términos de
la cantidad de violeta (azul) o de rojo. Para una
6.4. Iluminancia: Es la razón entre el flujo lufuente luminosa, se mide por su apariencia
minoso que incide perpendicular a un plano y
cromática y se basa en el principio en el cual
la superficie de este plano. Si el flujo es de un
todos los objetos, al aumentar su temperatura,
lumen e ilumina una superficie de un m2, a la
emiten luz. El color de la luz cambia de acuerdo
distancia de un metro, entonces se dice que la
al incremento de la temperatura y se mide en
iluminación es de un lux. Se denota por Lx (1
grados Kelvin (K). Existen tres categorías, las
foot-candle = 10.76 lux). cuales se presentan a continuación:
6.5. Luminancia: Es la razón entre la intensidad
• Cálido: menor o igual a 3300 K
luminosa de una fuente emisora y la superficie
• Intermedio: Entre 3300 y 5300 K
aparente desde donde es emitida. Su unidad es
• Luz día (Fría): Igual o mayor a 5300 K
la candela/m2 (cd/m2) ó foot-lambert (fl), si la
superficie donde es reflejada es un pie cuadra- 6.16. Índice de Rendimiento Cromático
do. También se conoce como brillo fotométrico.
(Ra, IRC): Indica la apariencia de un objeto
que está siendo iluminado, en términos cuali6.6. Reflectancia: Es la relación entre la luz refletativos de reproducción del color. Este índice
jada por un objeto y la luz incidente.
entrega la medida de correspondencia entre
6.7. Contraste: Diferencia de luminancia relativa
el color real (dado por la luz natural) de un
entre un objeto y su fondo.
objeto y la veracidad del mismo bajo determinada fuente de luz. Cuando una fuente genera
6.8. Rendimiento lumínico: Es la relación entre
una distribución del espectro luminoso sobre
el flujo luminoso emitido por una lámpara y los
un objeto y, por ende, un color muy similar o
watts consumidos. Se denota por Lm/watt
igual al color original del cuerpo, se dice que
6.9. Iluminación General: La iluminación gesu Ra es muy bueno.
neral es aplicada para producir una iluminación más o menos uniforme sobre el plano de 6.17. Deslumbramiento: Corresponde a un
fenómeno de la visión que produce molestia
trabajo en toda el área involucrada, sin tomar
o disminución en la capacidad para distinencuentra requisitos especializados. Se recoguir detalles, o ambas cosas a la vez, debido
mienda que la uniformidad de la iluminancia
a una inadecuada distribución o escalona(E) sea: E mínima/Emedia ³ 0.5.
miento de luminancias, o como consecuen6.10. Iluminación Localizada: Es aplicada
cias de contrastes excesivos en el espacio o
cuando en los puestos de trabajo se requiere
en el tiempo.
dar mayor confortabilidad visual al trabajador.
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E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
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,
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E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
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)
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E ILUMINANCIA EN LOS LUGARES DE TRABAJO
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:
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