UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTN

Tabla de contenido2.INTRODUCCIN52.1 ILUMINACIN53.MARCO TEORICO73.1 ILUMINACIN73.1.1 EVOLUCIN HISTORICA73.1.2 CONCEPTOS BSICOS73.1.2.1LA LUZ73.1.2.2LA VISIN83.1.2.3SENSIBILIDAD DEL OJO93.1.2.4ILUMINANCIA103.1.2.5LUMINANCIA113.1.3ASPECTOS IMPLICADOS EN EL RENDIMIENTO VISUAL113.1.3.1LA PERCEPCIN DE LUMINANCIAS123.1.3.2LA PERCEPCIN DE CONTRASTE123.1.3.3LA PERCEPCIN DE COLOR133.1.4LOS COLORES133.1.4.1LA IMPORTANCIA DE LOS COLORES143.1.4.2LA CROMTICA14

1. AGRADECIMIENTOSILUMINACINERGONOMA

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2.1 AGRADECIMIENTOS

Agradecemos en primer lugar, al ser Supremo, nico dueo de todo saber y verdad, por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con xito; y en segundo lugar, pero no menos importante, a nuestros queridos padres, por su apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educacin.En sta oportunidad, nuestro reconocimiento y agradecimiento al ingeniero Arturo Fernndez V.; por la oportunidad de realizar el presente trabajo para obtener mayores conocimientos y lleguemos a ser grandes profesionales.

1. INTRODUCCINILUMINACINERGONOMA

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2.1 INTRODUCCIN

Dentro de los actividades que realiza el hombre a lo largo de su vida una de las que ocupa la mayor parte de ella no solo en el tiempo sino tambin en el espacio es el trabajo.En este sentido la actividad laboral, para que pueda desarrollarse de una forma eficaz precisa que la luz (caracterstica ambiental) y la visin (caracterstica personal) se complementen, ya que se considera que el 50% de la informacin sensorial que recibe el hombre es de tipo visual es decir tiene como origen primario la luz. Un tratamiento adecuado del ambiente visual permite incidir en los aspectos de: Seguridad Confort Productividad

La integracin de estos aspectos permitir un trabajo seguro como y eficaz.El propsito de este estudio es definir conceptos fundamentales de iluminacin, identificar aspectos importantes de la iluminacin y plantear un anlisis ergonmico para un taller.

MARCO TEORICO

3.1 ILUMINACIN

3.1.1 CONCEPTOS BSICOS

3.1.1.1 LA LUZ

Es una forma particular y concreta de energa que se desplaza o propaga, no a travs de un conductor (como la energa elctrica o mecnica) sino por medio de radiaciones, es decir, de perturbaciones peridicas del estado electromagntico del espacio; es lo que se conoce como "energa radiante".Existe un nmero infinito de radiaciones electromagnticas que pueden clasificarse en funcin de la forma de generarse, manifestarse, etc. La clasificacin ms utilizada sin embargo es la que se basa en las longitudes de onda (Fig. 1). En dicha figura puede observarse que las radiaciones visibles por el ser humano ocupan una franja muy estrecha comprendida entre los 380 y los 780 nm (nanmetros).

Podemos definir pues la luz, como "una radiacin electromagntica capaz de ser detectada por el ojo humano normal".

3.1.1.2 LA VISIN

Es el proceso por medio del cual se transforma la luz en impulsos nerviosos capaces de generar sensaciones. El rgano encargado de realizar esta funcin es el ojo.Sin entrar en detalles, el ojo humano consta de: Una pared de proteccin que protege de las radiaciones nocivas. Un sistema ptico cuya misin consiste en reproducir sobre la retina las imgenes exteriores. Este sistema se compone de crnea, humor acuoso, cristalino y humor vtreo. Un diafragma, el iris, que controla la cantidad de luz que entra en el ojo. Una fina pelcula sensible a la luz, "la retina", sobre la que se proyecta la imagen exterior. En la retina se encuentran dos tipos de elementos sensibles a la luz: los conos y los bastones; los primeros son sensibles al color por lo que requieren iluminaciones elevadas y los segundos, sensibles a la forma, funcionan para bajos niveles de iluminacin. Tambin se encuentra en la retina la fvea, que es una zona exclusiva de conos y en donde la visin del color es perfecta, y el punto ciego, que es la zona donde no existen ni conos ni bastones. En relacin a la visin deben tenerse en cuenta los aspectos siguientes: Sensibilidad del ojo Agudeza Visual o poder separador del ojo Campo visual

3.1.1.3 SENSIBILIDAD DEL OJO

Es quizs el aspecto ms importante relativo a la visin y vara de un individuo a otro.Si el ojo humano percibe una serie de radiaciones comprendidas entre los 380 y los 780 nm, la sensibilidad ser baja en los extremos y el mximo se encontrar en los 555 nm.En el caso de niveles de iluminacin dbiles esta sensibilidad mxima se desplaza hacia los 500 nm.

La visin diurna con iluminacin alta se realiza principalmente por los conos: a esta visin la denominamos fotpica.

La visin nocturna con baja iluminacin es debida a la accin de los bastones, a esta visin la denominamos escotpica.3.1.1.4 ILUMINANCIA

La iluminancia tambin conocida como nivel de iluminacin, es la cantidad de luz, en lmenes, por el rea de la superficie a la que llega dicha luz. Unidad: lux = lm/m Smbolo: ELa cantidad de luz sobre una tarea especfica o plano de trabajo, determina la visibilidad de la tarea pues afecta a: La agudeza visual La sensibilidad de contraste o capacidad de discriminar diferencias de luminancia y color La eficiencia de acomodacin o eficiencia de enfoque sobre las tareas a diferentes distanciasCuanto mayor sea la cantidad de luz y hasta un cierto valor mximo (lmite de deslumbramiento), mejor ser el rendimiento visual.En principio, la cantidad de luz en el sentido de adaptacin del ojo a la tarea debera especificarse en trminos de luminancia. La luminancia de una superficie mate es proporcional al producto de la iluminancia o nivel de iluminacin sobre dicha superficie.La iluminancia es una consecuencia directa del alumbrado y la reflectancia constituye una propiedad intrnseca de la tarea. En una oficina determinada, pueden estar presentes muchas tareas diferentes con diversas reflectancias, lo que hace muy complicado tanto su estudio previo a la instalacin, como sus medidas posteriores.Pero la iluminancia permanece dependiendo slo del sistema de alumbrado y afecta a la visibilidad. En consecuencia, para el alumbrado de oficinas, la cantidad de luz se especifica en trminos de iluminancias y normalmente de la iluminancia media (E med) a la altura del plano de trabajo. Para medir la iluminancia se utiliza un equipo denominado luxmetro.

3.1.1.5 LUMINANCIA

Es una caracterstica propia del aspecto luminoso de una fuente de luz o de una superficie iluminada en una direccin dada.Es lo que produce en el rgano visual la sensacin de claridad; la mayor o menor claridad con que vemos los objetos igualmente iluminados depende de su luminancia.

1.1.2 ASPECTOS IMPLICADOS EN EL RENDIMIENTO VISUAL

La eficacia del sistema visual se mide en trminos de rendimiento visual. El termino rendimiento visual se emplea para cuantificar la aptitud de un individuo para : detectar, identificar y reaccionar ante los estmulos visuales existentes en su campo de visin. El rendimiento visual depende de 2 cosas: de las caractersticas de la tarea y de la percepcin visual del operador. A su vez, la percepcin visual del operador esta influencia por las caractersticas del entorno visual (nivel de iluminacin, deslumbramientos, estmulos visuales que pueden distraer su atencin, etc.)Las principales funciones visuales implicadas en la ejecucin de la tarea visual, las cuales intervienen en la percepcin y el reconocimiento de las formas, se vern a continuacin:

3.1.2.1 LA PERCEPCIN DE LUMINANCIAS

La luminancia es el parmetro de estimulo visual mas primario; la sensacin de luminosidad o brillo de una superficie es la sensacin visual mas simple.Recordaremos que la luminancia de una superficie o fuente luminosa es la intensidad de luz emitida por cada unidad de superficie . en fuentes secundarias esto depende la reflectancia de la superficie y del nivel de iluminacin.El ojo humano tiene la facultad de adaptarse a distintos niveles de luminancia. El nivel al que se encuentra adaptado el ojo en un momento dado se conoce como luminancia de adaptacin. Hay que tener en cuenta que el ojo necesita tiempo para adaptarse a un novel diferente de luminancia.A continuacin se muestra las curvas de adaptacin respecto del tiempo que se requiere para la misma.

3.1.2.2 LA PERCEPCIN DE CONTRASTE

La mayor parte de la informacin visual que recibimos no se debe a la luminancia sino a las variaciones de la luminancia que detecta el ojo en el campo visual, es decir, el contraste de luminancias.La sensibilidad del ojo a la deteccin del contraste tambin aumenta con la luminancia de adaptacin. En general esta sensibilidad crece hasta llegar a una luminancia media del fondo de unas 100 cd/m2. Naturalmente, esta luminancia depende tanto del nivel de iluminacin como de la reflectancia de las superficies del entorno.

3.1.2.3 LA PERCEPCIN DE COLOR

El color constituye otro importante parmetro de estimulo visual, como es sabido, en la retina existen dos tipos de clulas fotosensibles: los conos y los bastones. Los bastones permiten la visin con niveles muy bajos de luz (visin nocturna) pero no permiten la visin en el color. Por el contrario, los conos son menos sensibles que los bastones pero son los responsables de la visin en el color (visin foto tpica).

1.1.3 LOS COLORES

El color no es en absoluto la cualidad del material de ofrecer el aspecto del colorCualquier objeto posee, aparte de una determinada forma y tamao, un determinado color. Nos sentimos inclinados a suponer que este color forma parte de dicho material como cualidad, lo mismo que la forma y el tamao. El color slo parece ser una cualidad del material, de hecho slo existe como impresin sensorial del observador.3.1.3.1 LA IMPORTANCIA DE LOS COLORES

Los colores juegan un papel importante en las reflexividades. Los colores tambin tienen una significacin psicolgica y emocional. A continuacin se presenta una tabla que muestra las reflexividades de los colores o acabados mas usados. Tabla 1 Porcentaje de la luz reflejada por colores (%)Color o acabado% de luz reflejadaColor o acabado% de luz reflejada

Blanco85Gris oscuro30

Crema claro75Rojo oscuro13

Gris claro75Caf oscuro10

Amarillo claro75Azul oscuro8

Verde claro75Verde oscuro7

Azul claro65Madera medio63

Amarillo medio65Madera satinada34

Gris medio65Concreto55

Verde medio52Cartn30

Azul medio35Negro5

3.1.3.2 LA CROMTICA

A. COLORES BASE : Se denominan colores base de mezcla sustractiva los pigmentos de los colores fundamentales: amarillo, magenta y cyan, porque no se pueden obtener mezclando otros pigmentos. Su mezcla completa nos da (tericamente) el negro. El amarillo para ser un amarillo base, debe tener la mxima saturacin, es decir, no contener ni blanco ni negro, ni tampoco magenta ni cyan y, por lo tanto no debe ser ni caliente ni fro. El magenta, a su vez, no debe contener ni amarillo ni cyan y, por esto no debe ser ni caliente ni fro. El cyan no debe contener ni amarillo ni magenta y no ser ni fro ni caliente.

B. COLORES COMPUESTOS : Con los colores base se pueden, tericamente, componer todos los dems colores. Son colores compuestos los que se obtienen mezclando los colores base de dos en dos o de tres en tres, y se llaman binarios y ternarios.

C. COLORES COMPUESTOS BINARIOS : Son colores compuestos binarios: el rojo, el verde y el violeta.El amarillo, mezclado en partes iguales con el cyan, da el verde.El amarillo, mezclado en partes iguales con el magenta da el rojo.El magenta, mezclado en partes iguales con el cyan, da el violeta.Hay que tener en cuenta que solo usando colores pigmento puros se pueden obtener dichas mezclas, cosa que en la prctica es casi imposible. Tambin influyen: las cualidades del papel, la capacidad de mezcla de cada pigmento, el uso del pincel, caractersticas ambientales de temperatura y de iluminacin, etc.Con todo, es muy importante ejercitarse pacientemente en la obtencin de cualquier color de que se tenga necesidad, slo con la mezcla de los tres colores base, para lo cual es imprescindible una buena percepcin visual.D. CIRCULO CROMTICO :Es un diagrama cromtico basado en la disposicin ordenada de los colores base y de sus compuestos binarios los cuales dividen el crculo en tres, seis, veinticuatro, sectores o tonos.

E. MODULACIN :Se llama modulacin del color a las graduales y armnicas variaciones y mezclas con que se modifican el tono y la intensidad de un color.

SOTFWARE

4.1 SOTFWARE

A continuacin se presentaran los software mas utilizados para la iluminacin:4.1.1 DIALUX

DIALux es un software completo y gratuito, con una interfaz simple y amigable. Que permite crear proyectos de iluminacin profesionales, evaluando tanto la incidencia de luz natural en el interior como la luz artificial propuesta, a travs de escenas lumnicas. Junto con el diseo lumnico se determina el consumo energtico asociado a dicho proyecto, permitindonos modificar el proyecto de acuerdo a este consumo, para procurar un proyecto lumnico eficiente y acorde a los requerimientos del usuario y la actividad a desarrollar en el espacio.Adems cuenta con la ventaja de poder acceder a datos actualizados de empresas y fabricantes de luminarias de todo el mundo, pudiendo elegirlas dentro de sus catlogos y posteriormente adquirirlas en el mercado; otorgndole a su trabajo mayor profesionalidad.Toda la informacin obtenida a partir del proyecto, se puede descargar en formato PDF y en ella podemos obtener: listas de luminarias, con marca, modelo, datos de luz y potencia; escenas de luz proyectadas, tanto natural como artificial; datos de superficie del local, subdividida en pisos, paredes, techo y plano til, este ltimo con informacin de isolneas, grficos de valores y gama de grises; tambin se pueden estudiar superficies especficas y de inters para el proyectista, como por ejemplo un escritorio o una mesa de trabajo.El resultado final es un informe profesional que se puede entregar directamente al cliente, como tambin atractivas imgenes en 3D del proyecto realizado.

4.1.2 LUMENLUX

(De la empresa Lumenac)Tiene la capacidad de realizar proyectos en exterior e interior. Los proyectos se realizan mediante un prctico esquema de pantallas sucesivas. Incluye informacin de productos a modo de catlogo electrnico con posibilidad de impresin de la ficha tcnica del mismo (foto, curva fotomtrica, modelos, dimensiones, etc.). Permite la impresin de informes detallados con amplia variedad de grficos y estimar cantidad de luminarias y niveles medios.

Capacidad para realizar proyectos en exterior e interior. Fcil de utilizar por su prctico esquema de pantallas sucesivas Incluye informacin de productos a modo de catlogo electrnico con posibilidad de impresin de la ficha tcnica del mismo (foto, curva fotomtrica, modelos, dimensiones, etc.) Posibilidad de utilizar proyectores en recintos de interior Impresin de informes detallados con amplia variedad de grficos. Estimador de luminarias y niveles medios Manejo amigable de las herramientas de diseo para la disposicin y modificacin de luminarias (automtico, bloques e individual, mover, rotar, eliminar, etc.). Apagado selectivo de luminarias Posibilidad de optar por la precisin de clculo: baja-media-alta Ayuda permanente para la utilizacin del programa y anexos con informacin complementaria como valores de iluminacin recomendados, coeficientes de reflectancia y mantenimiento. tecnologa y de la calidad de los componentes empleados

4.1.3 CALCULUX

Philips tambin tiene su producto llamado CALCULUX, que permite calcular luminarias. Saca las curvas de temperatura de los locales segn el tipo e intensidad de luminaria, y vuelca los resultados en planillas y grficos. Como plataforma operativa usa MS word, si no tienen este programa no lo pueden instalar. Incluye el catlogo de la lnea Philips en pdf con sus respectivas caractersticas.

4.1.4 RELUX PROFESSIONAL

Por ltimo vamos a nombrar a Relux Professional, que cuenta con los datos de luminarias de 51 fabricantes internacionales y est disponible en una nueva versin que sigue siendo gratuito. Incluye Texturas, Representacin-3D del espacio con OpenGL, movimiento en el espacio en tiempo real, proyecciones horizontales poligonales y amplia biblioteca-3D de muebles. Realiza el clculo y ubicacin automticos de las luminarias de emergencia para una va de evacuacin. Permite la Importacin/Exportacin dxf, Importacin/Exportacin 3D.

CASO APLICATIVO

5.1 FORMULACION DEL CASO

La empresa DECOMUEBLES DELUX S.R.L. ha solicitado a un grupo de estudiantes realizar una evaluacin ergonmica sobre el ambiente de iluminacin en el proceso de fabricacin de muebles en dicha empresa.El proceso de fabricacin de muebles es realizado por 3 o 4 operarios, los cuales laboran de 8:00 am a 5:00 pm, con un intervalo para el almuerzo.El estudio se realiz durante la primera quincena del mes de febrero.Cada mueble durante el proceso de su fabricacin requiere de 4 o 5 operaciones repetidas por parte del trabajador: medir, cortar, pegar, ensamblar o atornillar, posteriormente para el acabado lijar, pintar, barnizar.Las medida del ambiente son de 6m de ancho por 15 metros de largo con una altura de 3 metros.La iluminacin en el taller es dada por 6 fluorescentes de 2 tubos cada uno los cuales son de 18 wats y 4 pequeos tragaluz en la parte superior de las paredes del largo del ambiente,en promedio de todo el ambiente tiene una iluminacin de 32.77 Lux. El trabajo requiere un nivel de percepcin bastante fino, el contraste es medio y no existe deslumbramiento por fuentes de luz o reflejos. Los 4 trabajadores se encargan de lo mismo, cada uno arma un mueble y los juntan para que al final de terminar de hacer la produccin requerida realicen el acabado.Durante su actividad el trabajador adopta fundamentalmente 2 posturas. De pie con los brazos extendidos durante el torneado y de pie muy inclinado durante, cuando recoge las piezas. El operario realiza esfuerzos breves pero frecuentes.Al terminar el proceso de fabricacin y obtener el producto acabado se procede a trasladarlos al lugar de almacenamiento ubicado en el mismo lugar de venta

CON LA INFORMACION PROPORCIONADA: a) Evaluar mediante el programa DIALUX el lugar de trabajo b) Hacer las propuestas de Mejora del Trabajoc) Evaluar la Propuesta

5.2 ACOPIO Y SELECCIN DE INFORMACION

Para la recoleccin de informacin acudimos a la empresa y a su taller donde se realiza la fabricacin de los muebles.Respecto a la iluminacin, existen 4 puntos en donde especficamente trabajan los operarios, las medidas en lux aproximada en cada uno de ellos es de:Superficie de trabajoIntensidades Luminarias (lux)

173

221

334

433

De estas medidas tenemos un promedio de 40.25 lux en las superficies de trabajo.

5.2.1 ANALISIS ERGONOMICO DEL TRABAJO

5.2.1.1 ANALISIS DE LA DEMANDA

La empresa ha solicitado a los alumnos de la escuela profesional de ingeniera industrial de la universidad nacional de san Agustn el estudio ergonmico de las condiciones de Trabajo : Si el ambiente de trabajo tiene la adecuada iluminacin. Si las condiciones del entorno son apropiadas para el desarrollo de las actividades. Si el operario est satisfecho con la intensidad de la iluminacin mientras labora.

5.2.1.2 ANALISIS DE LA TAREA

5.2.1.3 ANALISIS DE LAS ACTIVIDADES

A. INSTRUMENTOS USADOSLos instrumentos usados para este trabajo son los siguientes:

B. PROCESAMIENTO DE DATOSEl programa usado es DIALUX. El objetivo es evaluar el conjunto de factores relativos al contenido del trabajo que pueden tener repercusin tanto sobre la salud como sobre la vida personal de los trabajadores.Para la informacin, que es preciso recoger para aplicar el programa. Es pues necesaria la participacin en la evaluacin del ambiente de trabajo.

C. CAPTURA DE INFORMACIONCada mueble durante el proceso de su fabricacin requiere de 4 o 5 operaciones repetidas por parte del trabajador: medir, cortar, pegar, ensamblar o atornillar, posteriormente para el acabado lijar, pintar, barnizar.Iluminacin es de 37Lux (siempre generada por luz artificial).Los 4 trabajadores se encargan de lo mismo, cada uno arma un mueble y los juntan para que al final de terminar de hacer la produccin requerida realicen el acabado.Durante su actividad el trabajador adopta fundamentalmente 2 posturas. De pie con los brazos extendidos durante el torneado y de pie muy inclinado durante, cuando recoge las piezas. El operario realiza esfuerzos breves pero frecuentes.Respecto a la iluminacin, existen 4 puntos en donde especficamente trabajan los operarios, las medidas en lux aproximada en cada uno de ellos es de:Superficie de trabajo(m2)Intensidades Luminarias (lux)

173

221

334

433

5.3 EVALUACION ERGONOMICA (AMBIENTE LUMINOSO)

5.3.1 METODO ACTUAL:

El ambiente luminoso del taller consta de 6 fluorescentes de 2 tubos cada uno de 18 wats, lo cual dara un total de 36 wats por fluorescente, consta de 4 tragaluz pequeos, la entrada al ambiente es abierta, no tiene puerta, el lugar se encuentra regularmente desordenado.Las paredes al igual que el techo son de ladrillo, sin color, lo que oscurece el ambiente, el piso es de cemento , y de color rojo.Ubicacin actual de los fluoerescentes:

5.3.2 SIMULACION ACTUAL:

5.3.3 RESULTADOS LUMINOTECNICOS:

5.4 PROPUESTAS DE MEJORAS ERGONOMICAS

5.4.1 METODO PROPUESTO:

El ambiente luminoso del taller constaria de 10 fluorescentes de 2 tubos cada uno de 18 wats, lo cual dara un total de 36 wats por fluorescente, consta de 4 tragaluz pequeos, la entrada al ambiente es abierta, el piso de color gris.El color propuesto para las paredes es amarillo debido a lo que representa, el techo de color blanco para que brinde mejor iluminacin, la mesas de color gris, para que se detecte bien lo que se encuentra encima, y proponemos un pequeo cambio en los puntos de trabajo, tambin mayor orden.

5.4.1.1 SIMULACION PROPUESTA:

5.4.1.2 RESULTADOS LUMINOTECNICOS:

5.5 COMPARACION DE RESULTADOS

RESULTADOS PROPUESTOSRESULTADOS ACTUALES

CASO APLICATIVO

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 CONCLUSIONES

Las intensidades luminosas del anlisis de la situacin actual son bajo 100 lux en las superficies de clculo aproximadamente existen:Superficie de trabajoIntensidades Luminarias (lux)

171

221

334

433

Las intensidades luminosas del anlisis de la situacin propuesta esta sobre100 lux en las superficies de clculo aproximadamente existen:Superficie de trabajoIntensidades Luminarias (lux)

1131

2122

3123

4141

RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar las modificaciones y la compra de los materiales que se indicaron en la propuesta de mejoras. Se recomienda que realicen las mejoras correspondientes por el bien del trabajador y para una mejor produccin.