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• Antonella Rios

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En la elaboraei6n de esta oora han intervenido:

_ Gerardo Garcfa Leyte (IndaJux lIuminaci6n Tecnica, S.L.).Coordinaoor de la obra.

_ Jose Angel Martin Borrego (Asistencia Inlegral en Prevenci6n).

_ Jose Luis Ruiz Diez (Indalux lIuminaeion Tecnica, S.L.).

_ Alfonso Ramos Learra (Indalux lIuminaci6n Tecnica, S.L.).

_ Javier Alberto Barbero Marcos (Asistencia Inlegral en Prevenci6n).

_ Jorge Rubio G6mez (Indalux lluminacion Teeniea, S.L.).

iNDICE Todos los derechos reservados. Estapublica­ cion, 0 cualquiera de sus partes, no podra ser reproducida 0 fransrrvnda por un sistema de recuperaclon de informaci6n, en ninguna for­ ma ni por ningun media, sea rnecamco, foto­ qufmico, slectronlco, rnaqnetico, electr06pti­ co, mediante fotocopias 0 cualquier otro, sin permiso previa porescrito deleditor.

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Pr6logo

IX

Introducci6n 1. La hzz y

SUS

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propiedades

2. El sistema visual

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3. Magnitudes y principios fundamentales

41

© 2003, Asistencia Integral en Prsvenei6n © 2003, Fundacion MAPFRE

4. Lamparas y equipos auxi1iares de reguIaci6n y con­ trol

71

Editorial MAPFRE, S. A.

Paseo de Reeo/etos, 25. 28004 MADRID

5. Luminarias

161

6. Condiciones de seguridad de las instalaciones elec­

tricas de los locales con rlesgo de incendio 0 explo­

sion

191

7. Campos de apllcaci6n

243

8. Crlterios basicos de dlseiio

285

© 2003, lndalux (grupo INDAL)

I.S.B.N.: 84·7100·747·9 Dep6sito Legal: M. 41.698-2003 Compuesto e impreso en Fernandez Ciudad, S. L. Catalina Suarez. 19. 28007 Madrid Encuademaci6n Ramos, S. A.

tmpreeo en Espana· P,intedin Spain

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lndice

VI

Pag.

9. Crlterios de caUdad

309

10. Crlterios de lluminaci6n

353

11. Iluminaclon de emergencia y seguridad

381

12. Medida de lluminancia-Iuminancia y criterios de mantenimiento

399

13. Sistemas de funcionamiento

415

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14. Indice de eficiencia energetica (lEE)

431

15. Bibliografia

433

Anexo A. Tablas generales Anexo B. Ejemplos

439 599

PR6LOGO EI obietivo de la Fundaci6n MAPFRE es la prevenci6n de los acci­ dentes humanos y materiales y la promoci6n de la Seguridad en todas sus formas. Para ellogro de estos objetivos, se han venido Uevando a cabo, en colaboraci6n con otras muchas instituciones y empresas, un gran numero de actividades forrnativas, informativas, tecnicas y de in­ vestigaci6n. Junto a estas, han ocupado un lugar destacado las activi­ dades de divulgaci6n de los conocimientos y cultura de la Seguridad a traves, entre otras, de nuestra Colecci6n de Publicaciones. Se incorpora a esta colecci6n ellibro que ahora presentamos Ilu­ minaci6n y Seguridad Laboral, que recoge e integra la experiencia de dos prestigiosas empresas: Indalux Iluminaci6n Tecnica, S.L. y Asis­ tencia Integral en Prevencion. Junto a los imprescindibles apartados sobre la luz, el sistema vi­ sual y las magnitudes y principios fundamentales en la i1uminaci6n, que estan expuestos de una forma clara y rigurosa, se analizan los as­ pectos que interrelacionan i1uminaci6n, riesgo y seguridad, as! como el confort visual y la calidad de las condiciones de trabajo, cuyo efecto positivo en la calidad de los productos 0 servicios y en la pro­ ductividad de la empresa ya nadie discute. Los numerosos ejemplos concretos que se contemplan en ellibro facilitan criterios practicos para hacer frente a los problemas mas frecuentes.

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Proiogo

Dejando constancia de nuestro agradecimiento a Indalux y a Asis­ tencia Integral y a sus profesionales, que han hecho posible la ela­ boraci6n de este libra, manifesramos nuestro deseo de que el mismo contribuya a la prevenci6n de los riesgos laborales y a la mejora de la caLidad de vida en el trabajo. CARLOS ALvAREZ JlMtNEz Presidente de Fundacion MAPFRE

INTRODUCCI6N ANTECEDENTES Y EVOLUCION

La seguridad y la salud en el trabajo esran configuradas en el de­ recho espafiol desde una doble perspectiva. por un lado, el articu­ lo 40.2 de la Constirucion espanola de 1978 encomienda a los Pode­ res Publicos velar por la seguridad e higiene en el trabajo, configurando este deber como un principio rector de la politica social y economica en nuestro pais; por otro, los articulos 4.2 y 19 del Es­ tatuto de los Trabajadores establecen la seguridad e higiene en el tra­ bajo como un derecho del trabajador en la relaci6n laboral que man­ tiene con el empresario. El trabajador se perfila asi, desde la tirularidad del derecho basico a su salud, como el beneficiario 0 acreedor de seguridad, ya sea en un sentido general como ciudadano, 0 en un sentido individual como parte de una relaci6n juridico-laboral, siendo tanto los poderes pu­ blicos como los ernpresarios los deudores de seguridad en uno y otro caso.

No cabe duda de que esta configuraci6n juridica actual de la se­ guridad en el trabajo es el resultado de una evoluci6n hist6rica, no siernpre pacifica, que concluye en nuestros dias considerando a la sa­ Iud como un bien juridico que no puede verse condicionado por los intereses econ6micos de una actividad laboral. IX

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Introducci6n

Iruroduccion

De esta manera, se asume que el trabajo es una condici6n social indiscutible del ser humano, pero cuya realizaci6n no tiene por que implicar la propia desaparici6n de la persona que la ejecuta 0 un gra­ ve perjuicio para su salud. Junto a esta consideraci6n social, es tambien indiscutible que la sociedad acrual presenta un nivel de desarrollo tecnico y cientifico que permite adoptar acciones especificas contra las circunstancias de riesgo para la salud mas frecuentes en fa actividad laboral. Estos caraeteres son perfectamente visibles en el marco normativo actual, maxime sl efecruamos una comparaci6n, por superficial que sea, con los antecedentes legislativos mas pr6ximos. EI caricter reac­ tivo que originalmente ruvieron las primeras norrnas sobre seguridad y salud en el trabajo, orientadas a frenar practicas laborales abusivas (jornadas de trabajo interminables, condiciones de trabajo de menores que irnplicaban evidentes riesgos para su vida ...), esta dando paso a un enfoque preventive, que busca anticipar la acci6n del empresario al nacimiento del propio riesgo para la salud del trabajador. Este enfoque preventivo a1canza sus cotas mas altas de exigencia en la disciplina de ergonomia, que tiene como principio basico de ac­ cion la adaptacion del trabajo a la persona del trabajador, persi­ guiendo el maximo confort posible en el medio ambiente de trabajo. Tal y como indicabamos, esta configuraci6n [uridica acrual de la seguridad y salud laboral es el resultado de una evolucion legal his­ t6rica que se inici6 con la aparici6n de las primeras normas labarales. El sentido reparador de las primeras leyes, estableciendo la respon­ sabilidad del empresario en caso de accidente de trabajo como eje so­ bre el que giraban las obligaciones en materia de seguridad, ha veni­ do dando paso paulatinamente a un enfoque mas ambicioso e integrador de la seguridad en las condiciones generales de trabajo. Asi, si la Ley de Accidentes de Trabajo de 1900 supuso un hito so­ cio-laboral al configurar la responsabilidad del empresario en los ac­ cidentes de trabajo de los operarios de una manera objetiva y distin­ ta de la responsabilidad aquiliana prevista hasta entonces en el ambito del derecho civil (Gonzalez-Posadas), la Ley 31/95 de 8 de no­ viembre de Prevencion de Riesgos Labarales quiere suponer un cam­ bio esencial en el area de la seguridad y salud laboral: hacer del puesto de trabajo y de la empresa un lugar menos agresivo para la sa­ lud del trabajador, buscando su confort, y no s610 intentando evitar la lesi6n 0 regulando las responsabilidades por los accidentes que se produzcan.

A pesar del indudable avance legal que supuso la Ley de 1900 en el ambito de la seguridad y salud laboral, ya existia tarnbien en esa epoca, mas alla de puntos de vista basados en un humanismo mas 0 menos religioso, una preocupaci6n Incipiente por el entomo del tra­ bajo que desbordaba la mera regulaci6n de las responsabilidades para el supuesto de lesiones producidas durante el trabajo. Como reflejo de esta preocupaci6n, Jose Marva senalaba en el afio 1909 que -las industrias que no pueden existir sino con menosprecio de las leyes de seguridad e higiene son impotentes para impulsar la prosperidad y la riqueza de un pais; antes bien, acarrean y precipitan su decadencia. Si hubo un tiempo en que los accidentes industriales fueron considerados COmo inevitables, cual una consecuencia inelu­ dible del maquinismo, como una contribuci6n sangrienta del trabajo, hoy, en todos los paises progresivos, se tiene como cosa cierta (y la experiencia 10acredita) que una gran parte de los peligros puede ser evitados». El mismo Marva mostraba en su obra Funci6n tecnico-social del Ingeniero, su preocupaci6n por que en Espana el nurnero de acci­ dentes de trabajo a1canzara en el afio 1900 una cifra estimada en 40.000 y mas por ano, para una poblaci6n obrera de 900.000 opera­

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Tarnbien podemos encontrar pronunciarnientos y esrudios de ins­ tiruciones muy prestigiosas de la epoca que denotaban un interes por la segundad y salud en el trabajo no centrado exclusivamente en la reparaci6n indemnizatoria del accidente, sino tarnbien en la preven­ cion del misrno desde el esrudio de sus causas. Asi, segun opini6n re­ cogida en el Prontuario Alfabeuco de Higiene Y Seguridad del Trabajo del Institute de Reformas Sociales de 1922, las adelantas de la ciencia social conternporanea respecto de los medias defensives contra las enferrnedades y accidentes derivados del trabajo debian contraerse: .1. 0 ) AI conocirniento de las causas de los mismos (el arnbiente, la materia elabarada, la acci6n de los contactos, efectos actinicos sobre la vision, morbilidad del cal6rico, el mefitismo ambiente, la continui­ dad de los movimientos y aptitudes del obrero en su trabajo, etc.): 2.0 ) AI conocimiento de dichas alteraciones y accidentes, deduciendo el grado de invalidez que inl1igen al obrero (esrudio de las enferrne­ dades profesionales y de las incapacidades para el trabajo que ellas y los accidentes determinan); 3.0 ) Ya por la observancia de procedi­ mientos profilacticos (higiene industrial), ya por la irnplantacion de defensas (mecanismos preventives)•.

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Introduccion

Introducci6n

Dentro de este espiritu preventive destaca tambien par su naru­ raleza el Catalogo de Mecanismos Preuentiuos, aprobado par Real Orden de 2 de agosto de 1900, que contenia un listado de menciones sabre dispositivos de seguridad par sectores de actividad. Pero can independencia de estos ejemplos de claro talante pre­ ventivo en el area de la seguridad y salud en eltrabajo, no es menos cierto que, al menos desde el punta de vista [uridlco, es en el ana 1995 can la adopci6n de la Ley 31/95 cuando ese espiritu prevencio­ nista torna cuerpo en nuestro marco normativo. La nueva norrnativa, can una redacci6n no exenta de problemas interpretativos y unos me­ canismos aun par desarrollar, impone al empresario la obligaci6n no s610 de evitar accidentes, sino de evitar el riesgo de accidentes y de procurar una adaptacion del trabajo a la persona mediante la in­ tegraci6n de los elementos objetivos del puesto de trabajo y dernas condiciones subjetivas e individuales de cada trabajador. La Ley 31/95 abandona definitivamente el accidente a la enfer­ medad como elementos nucleares que determinan el catalogo de derecho y obligaciones relativos ala seguridad e higiene en el traba­ jo, para hacer de la anticipaci6n, la planificacion y de una politica or­ denada e insertada en la estructura de la empresa las obligaciones principales de esta materia. Esta evoluci6n en los objetivos del marco normativo regulador de la seguridad y salud en el trabajo que se ha ida configurando a 10lar­ go del siglo xx tiene su reflejo en la propia terminologia que se ha ve­ nido utilizando para referirse a esta disciplina: prevenci6n de acci­ dentes industriales, seguridad e higiene del trabajo, seguridad y salud laboral, y finalmente hoy, prevencion de riesgos laborales. Pero tarnbien hoy, como en el ana 1900, la doctrina cientifica avanza posibles fururas regulaciones legales obviando el terrnino de prevenci6n de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales, e integrando el area de seguridad y salud en eltrabajo en el mas am­ plio de -rnejoramiento de las condiciones y el media ambiente de tra­ bajo-, que pretende atender a la unicidad de la siruacion del trabaja­ dor frente al conjunto de circunstancias que caracterizan su prestaci6n laboral. Asi, se considera que los diferentes aspectos que integran las condiciones y el media ambiente de trabajo -seguridad e higiene, jornada de trabajo, descansos, organizaci6n del trabajo, remuneraci6n, etc.- se hallan interrelacionados y que, a pesar de que es posible una tecnica y una disciplina distinta para cada uno de ellos, las in­

fluencias y los laws existentes entre estos aspectos aconsejan un tratamiento integral de los mismos. Desde el punto de vista del tra­ bajador, estas condiciones forman un todo cuyo efecto global es su­ perior a la simple suma de cada uno de ellos.

XII

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LA

NUEVA NORMATIVA EN MATERIA DE PREVENCl6N DE RIESGOS lABORAlES

Esta evoluci6n se halla intimamente ligada a las condiciones so­ cioecon6micas de los paises de nuestro entomo, y es patente en los pasos que ha dado el derecho comunitario en su intento armonizador de las legislaciones de los paises que integran la Uni6n Europea. Tales pasos tienen su reflejo en la Ley de Prevenci6n de Riesgos Laborales y a ellos Se refiere el legislador en la Exposici6n de Motivos de la propia ley, al analizar el papel que pretende otorgar a la Ley de Prevenci6n en el ordenamiento juridico espanol, y explicar los objeti­ vos de ordenacion que se pretenden alcanzar con la nueva regulaci6n. De forma resumida, podriamos sefialar las siguientes finalidades basicas pretendidas con la Ley de Prevenci6n de Riesgos Laborales: en primer lugar, la Ley 31/95 lleva a cabo el cumplirnienro de la obli­ gaci6n juridica del estado espanol de transponer Ia Directiva comu­ nitaria 89/391, tambien llamada directiva marco de seguridad y salud laboral. EI cumplirniento de esta obligaci6n se complernenta con la trans­ posici6n parcial de las tarnbien directivas 92/85, 94/33 y 91/383, re­ lativas a la protecci6n de la maternidad, de los j6venes y a las rela­ ciones de trabajo temporales, de duraci6n detenninada y en empresas de traba]o temporal. Se trata de compromisos adquiridos por el gobiemo espariol en su condici6n de miembro de la Uni6n Europea, que formalmente se yen satisfechos en este texto legal. En este mismo orden de obligaciones intemacionales, tarnblen la Ley 31/95 da cumplimiento formal al desarrollo de los principios contenidos en el Convenio num. 155 de la Organizaci6n Internacional del Trabajo, ratificado por el Reino de Espana, sobre seguridad y sa­ lud de los trabajadores y medio ambiente de trabajo. Pero adernas de cumplir con estos compromisos internacionales, en el orden Interne, los objetivos del legislador son mas ambiciosos y dificiles de alcanzar. Asi, la nueva Ley de Prevenci6n de Riesgos La­ borales esta llarnada a poner fin (ernpezar a poner fin, mas bien) a la

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Introduccion

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falta de una visi6n unitaria de la politica de prevenci6n, creando el cuerpo basico de garantias y responsabilidades en materia de seguri­ dad e higiene. Objetivo necesario y complicado donde los haya gra­ cias a siruaciones que suponen retos irnportantes para este objetivo: Ia existencia de colectivos de trabajadores con siruaciones particulares (funcionarios, protecci6n civil, empleados de hogar, trabajadores a do­ micilio...), normativas distintas que se superponen en el ambito labo­ ral e industrial respecto de equipos de trabajo, la existencia de tres administraciones territoriales (y sus respectivas areas de gesti6n) que no siempre acnian coordinadamente en situaciones que el ciudadano y eltrabajador percibe como (micas; la falta de regulaci6n especifica de determinados conceptos basicos para Ia aplicaci6n de la ley (el concepto de empresa versus el concepto de empleador, contrataci6n y subcontratacion... Dentro de esta finalidad universalizadora de la Ley 31/95 destacan dos aspectos irnportantes. el primero es Ia intenci6n de aplicar la ley tarnbien al ambito de las Administraciones Publicas, abordando asi de manera global el problema de los riesgos relacionados con eltrabajo, cualquiera que sea el ambito en el que el trabajo se preste. La segunda manifestaci6n de esa finalidad unificadora es la vo­ luntad expresada en el articulado de coordinar a todos los agentes so­ ciales y a los organos administrativos con competencias en preven­ ci6n de riesgos laborales, incluida la educaci6n, a todos los niveles. Otra finalidad de la ley expresada en la Exposicion de Motivos es la de actualizar regulaciones ya desfasadas y regular situaciones nue­ vas no contempladas con anterioridad. En este sentido, la ley preten­ de establecer el marco legal a partir del cuallas normas reglamenta­ rias iran fijando y concretando los aspectos mas tecnicos de la prevenci6n de riesgos labora1es, al mismo tiempo que establece las bases que pueden ser desarrolladas por la negociaci6n colectiva. Se trata de dotar al marco normativo de la prevenci6n de riesgos laborales de una nueva estructura, repitiendo la que utiliza la Uni6n Europea para regular esta misrna materia: una norma central, la pro­ pia Ley 31/95, y una serie de reglamentos que desarrollen aspectos concretos, ya sea relatives a colectivos especiales de trabajadores (RD 1488/98 Administraci6n General del Estado; RD 1932/98 para Centros y establecimientos militares), ya a condiciones 0 riesgos es­ pecificos (RD 488/97 sobre pantallas de visualizaci6n) 0 a sectores de actividad punruales (RD 1627/97 sobre obras de construccion, RD 1389/97 sobre actividades mineras),

Un objetivo esencial de la Ley 31/95 es estructurar la acci6n pre­ ventiva en la empresa a traves de un modelo que perrnita contar con los recursos suficientes para que la misma sea eficaz. En este sentido, la ley establece como principio la obligaci6n para las empresas de contar con un autentico sistema de gesti6n de la prevenci6n, esto es, un conjunto de recursos humanos y tecnicos que deben desarrollar acciones tipicas, valorando el resultado de tales ac­ ciones sobre las condiciones de trabajo. Tales acciones deben responder a un nuevo enfoque en la activi­ dad de prevencion de riesgos laborales, planificando las acruaciones preventivas desde el mismo momento del diseiio empresarial, lle­ vando a cabo una evaluaci6n inicial de los riesgos en la empresa (que debe ser actualizada peri6dicamente) ordenando asi un conjunto glo­ balizador y coherente de medidas de prevenci6n, cuya eficacia pueda ser objeto de control. Esta es una de las principales novedades de la ley respecto de la legislaci6n anterior. La Ley 31/95 no s610 establece derechos y obli­ gaciones y formula principios de acci6n; tambien exige al empresario una estructura para acorneter las acciones en materia de prevenci6n de riesgos Iaborales dimanantes de tales derechos, obligaciones y

XIV

principles.

Sin embargo, este sistema de gesti6n de la prevenci6n resulta poco claro en la ley. Esta falta de claridad ha originado no pocos con­ flictos y dudas, precisamente por la ausencia de una definici6n con­ creta de esta obligaci6n. Aparece muy desarrollado en el texto de la ley el objetivo de re­ gular los derechos de consulta y participaci6n de los trabajadores en las cuestiones que afectan a la seguridad y salud en el traba]o, Para ello, y partiendo del sistema de representaci6n vigente en nuestro or­ denarniento, la ley crea un 6rgano especializado (los delegados de Prevenci6n) en estas cuestiones, y un cornite conjunto farmado por representantes del empresario y representantes de los trabajadores, cuya funci6n es asesorar y formular propuestas al empresario en los temas de seguridad y salud en el traba]o, Otro de los objetivos de la ley, la regulaci6n de las obligaciones basicas de fabricantes, importadores y suministradores de maquina­ ria, equipos, productos, etc., enlazando asi con las normativa co­ munitaria en cuestiones de seguridad en el producto, es bastante es­ casa y parca, 10 cual contribuye a que resulte practicamente inaplicable.

Introduccion

Introduccion

El ultimo objetivo perseguido con la norma que se resalta en la exposici6n de motivos es e1 de actualizar el cuadro de responsabili­ dades adrninistrativas y las sanciones que llevan aparejadas. La ver­ tiente econ6mica de las sanciones ha sido efectivamente acrualizada, es decir, se han incrementado los importes de las sanciones previstas. Sin embargo, la regulaci6n de la responsabilidad solidaria pre vis­ ta en determinados supuestos de concurrencia de empresas presenta un contenido bastante deficiente. En una norma posterior, el Real Decreto Legislativo 512000 de 4 de agosto, sobre Infracciones y Sanciones en e1 Orden Social, se ha tenido que remediar la ausencia de determinados tipos de infracci6n relativos a otros sujetos de la ley, cuyas posibles responsabilidades no tenian prevista sancion adrninistrativa en la Ley 3I!95: las entidades de formacion, los servicios de prevenci6n, las entidades auditoras... Estos son, grosso modo, los objetivos y la raz6n de ser de la nue­ va normativa espaiiola sobre prevenci6n de riesgos laborales. Sin embargo, la optimizaci6n de las condiciones y el medio am­ biente de trabajo esta aun bastante lejos de ser una realidad, Adernas de dotarse de un marco juridico adecuado a las finalidades persegui­ das, es absolutamente necesario, adernas de obvio, que la norma se aplique para poder alcanzar los objetivos pretendidos. La aplicaci6n de la Ley de Prevenci6n de Riesgos Laborales presenta problemas de diversa indole en su aplicaci6n. A los problemas derivados de sus no­ vedades instrumentales (estructura de gesti6n especilica, herramientas novedosas evaluaci6n de riesgos, tecnicos en prevenci6n de riesgos laborales...) se anade e1 problema del coste econ6mico de su puesta en marcha. La prevencion de riesgos laborales, en su formulaci6n doctrinal, va acompaiiada de la reflexi6n popularizada entre la clase empresarial norteamericana de que la prevenci6n ahorra dinero: -prevention pays•. Y si es cierto que la prevenci6n de riesgos laborales ahorra cos­ tes, tanto para el empresario como para los sistemas publicos de se­ guridad social, no es menos cierto que el cumplimiento de los requi­ sitos exigidos por la nueva filosofia sobre los accidentes de trabajo suponen un coste inicial al empresario en recursos tecnicos y huma­ nos. Es decir, la eliminacion de accidentes de trabajo y de enferme­ dades profesionales supone un ahorro evidente al empresario y a la Seguridad Social. Pero igual de evidente resulta establecer que el establecimiento de un sistema de gesti6n para la prevencion de riesgos laborales supone

unos costes ineludibles en recursos humanos y tecnicos cuya amorti­ zaci6n y posible beneficio solo seran evidentes si tal esfuerzo produce el resultado buscado de la eliminacion de accidentes y enfermedades. Esta reflexion fue parcialrnente hurtada en la puesta en marcha de la nueva filosofia que propugna la Ley de Prevenci6n de Riesgos La­ borales, y de ahi el estupor de una parte de la clase empresarial que s610 veia los costes en el momento de intentar cumplimentar los re­ querimientos de la nueva normativa sobre seguridad y salud en el tra­ bajo, cuando la justificaci6n de la exigencia de esos mismos requeri­ mientos era el ahorro que provocaban.

XVI

XVII

EL COSTE ECONOMICO DE lA PREVENCION

A pesar de 10 indicado anteriormente, el axioma 'prevention pays­ sigue siendo valido, pero en la medida en que fue formulado y ana­ lizado por sus impulsores. Dicho analisis tiene una premisa fundamental: el fin ultimo e ins­ pirador de los objetivos anteriores no es otro que la salud y bienestar del ser humano. Todo el mundo reconoce el valor superior de este objetivo: no en vano estamos hablando del derecho a la vida. Sin embargo, y a pesar de ello, existe una pregunta inevitable que surge del pragmatismo de la economia en el ambito empresarial: ,cual es el coste de la aplica­ cion de esta nueva normativa? Se trata, como casi siempre y en casi todas las circunstancias, de una pregunta dificil de responder de forma generica. Y ella porque a las ya clasicas variables que inciden en los diferentes costes empre­ sariales (tarnano de la empresa, sector de actividad, etc.) se unen unos propios como son: la f6rmula de gesti6n de la prevenci6n por la que se opte (recursos propios 0 externos 0 una mezcla de ambos), especialidades tecnicas que se necesiten, frecuencia y gravedad de los riesgos, nivel de tecnologia, toxicidad de los productos utilizados en la actividad, obsolescencia de la maquinaria, etc. Estas y otras circunstancias incidiran en las medidas concretas que debe adoptar el empresario, y, por tanto, en el coste de las mis­ mas. Pero una aproxirnaci6n correcta a los costes empresariales exige ponerles en relacion con el beneficio que se obtiene de los mismos, y, obviando de nuevo el indiscutible valor superior de la vida huma­ na, el beneficio con el que comparar el coste de la prevenci6n no es

XVIII

Introducci6n

otro que el beneficio obtenido por evitar el coste de los accidentes y el incremento de la productividad como consecuencia de esa carencia de accidentes. Ya en 1944, Roland. P. Blake, director de la Division de Normas de Trabajo del Departamento de Trabajo de Estados Unidos de Ame­ rica declare que -la principal fuerza impulsora de la seguridad en el trabajo es hacer patente el coste de los accidentes. Puede conseguir­ se un importante ahorro con s610 prevenirlos-, El coste de un accidente de trabajo para una empresa es dificil­ mente medible, y no porque no pueda calcularse en cada una de las variables que se yen afectadas, sino porque es harto dificil deterrninar cuales son las citadas variables en cada caso. Las mas frecuentes suelen ser, aunque no tienen por que existir todas en todos los supuestos: a) Costes derivados de las lesiones sufridas (indernnizaciones al

lesionado y a terceros, si ha habido dafios a estes). b) Costes por dafios rnateriales (danos ocasionados a equipos 0

herramientas; dartos a materias primas 0 productos semiela­ borados 0 acabados, danos a otras estrucruras de la empre­ sa ...). c) Costes sociales y salariales (cuoras a la seguridad social; pri­ mas a otras entidades; complementos salariales 0 mejoras vo­ luntarias establecidos en convenio, parte proporcional de pa­ gas extras y vacaciones; sanciones administrativas, recargos de prestaciones de la seguridad social; pagos de abogados y/o gestores; perdidas por acciones de solidaridad -huelgas, pa­ ros--). d) Costes derivados de la jomada laboral (perdida de la jomadals del accidentado mas el salario del dia del accidente; perdidas de jornadas de los cornpafieros para atender al accidentado, acornpafiarle al centro sanitario, cornentar eJ suceso, inforrnar a terceros ...; perdidas de jornadas del personal directivo para ayudar al accidentado, restablecer la produccion, seleccionar y formar al sustituto, investigar el accidente, cumplimentar in­ formes internos y oficiales, informar a terceras instancias y a los familiares del accidentado...). e) Costes derivados de la incidencia del accidente en eJ rendi­ miento (retrasos por averias en los equipos, rechazos de pro­ ductos, descontento 0 perplejidad de los trabajadores...),

Introduccion

XIX

j) Costes directos derivados de la atenci6n sanitaria (personal sa­ nitario, transporte, etc.), Ii! Costes derivados de la posible repercusion en el mercado del accidente y la mala imagen que se proyecta de la empresa. De estos costes, unos son directos y otros indirectos. Respecto de los primeros se puede realizar un calculo mas 0 menos fiable de 10 que importan, pero los costes indirectos son casi imposibles de valo­ rar, 10 cua1 no les resta ninguna irnportancia sino que se la anade, ya que existen y suelen ser mas trascendentes de 10 que normalmente imaginamos. Existe una coincidencia general entre los expertos: los costes indirectos suelen mayores que los directos. Existen diferentes desarrollos y formulas propuestas para intentar calcular el coste de los accidentes Uno de los metodos mas clasicos, y mas seguidos, es el rnetodo Heinrich. Segun las investigaciones de Heinrich, los costes indirectos en un accidente de trabajo representan cuatro veces el valor del coste di­ recto, par 10que el coste total de un accidente era cinco veces el cos­ te directo que provocaba el accidente. Muy utilizado es igualmente el rnetodo de Wallach, tambien lla­ mado de los elementos de produccion Segiin este metoda, la conta­ bilizacion del coste de la siniestralidad debe hacerse desde la valora­ cion de los cinco factores que se yen afectados por el accidente: mana de obra, maquinaria, instalaciones, material y tiempo. Pero COn independencia del metoda que se siga en la cuantifica­ cion del coste de la siniestralidad laboral, la realidad es que este es muyalto y que en ocasiones sus incidencias escapan a1 propio con­ trol de las empresas. De ahi que el viejo axioma -prevention pays- (la prevencion ahorra) siga estando de plena aetualidad. Adernas, habria que afiadir al estudio del coste de la prevencion no solo el ahorro que supone la carencia de accidentes, sino la apor­ tacion que a la produccion representa otro de los principios de la nueva politica preventiva. la adaptacion del trabajo a la persona. Efectivarnente, el disefio ergonornico de los puestos de trabajo, la reduccion de la rutina, de la penosidad y de los factores que influyen en hacer del trabajo un -rnal perrnanente- tienen una repercusion di­ recta en la mejora del rendimiento y, par tanto, del nivel de produc­ tividad de las empresas. En definitiva, el ahorro derivado de la inexistencia de accidentes y la mejora del rendimiento producida par la actuacion sabre los fac­

xx

Introducci6n

Introduccion

tores que generan mayor malestar en el trabajador son elementos que justifican sobradarnente, desde la perspecriva econ6mica de la pre­ vencion de riesgos laborales, el ernpefio en la adopcion de medidas de seguridad y salud laborales.

minadas y el juicio err6neo sobre distancias cuando la iluminaci6n es deficiente. Barthe senalaba que en las fabricas, los accidentes de trabajo se incrernentaban en un 25% durante las horas en que la iluminaci6n era artificial, y eran mas numerosos en las zonas oscuras de los ta­ lleres. Adernas de constituir un riesgo en si misma, una mala ilurninaci6n es un elernento coadyuvante para que determinadas situaciones se conviertan en un riesgo. Asi, una deficiente iluminaci6n -oculta- la su­ ciedad y el desorden en los centros de trabajo, aurnentando el riesgo de accidentes por esta circunstancia. Tarnbien la mala ilurninacion au­ menta la fanga, disparando la probabilidad de que se produzca un ac­ cidence, etc. Se trata, en deflnitiva, de lesiones asociadas a una deficiente iden­ tificaci6n de los objetos de nuestro entorno como consecuencia de una ilurninaci6n insuficiente. Pero no s610 la ausencia de una iluminaci6n adecuada es fuente de accidentes de trabajo, Es decir, la iluminaci6n no es ran s610 causa de lesiones producidas pot un hecho espontaneo. El actual cuadro es­ panol de enfermedades profesionales, aprobado por decreto de 13 de abril de 1961, establece como enfermedad profesional que afecra al globo ocular el nistagrnus de los mineros. La causa principal del nis­ tagmus es la ilurninaci6n reducida y deficience que soportan los mi­ neros en el interior de Ia rnina, favorecida por la presencia de metano u oxide de carbono. Es el unico caso recogido en nuesrra normativa en que Ia iluminaci6n deficiente es el agente causante de la enfer­ medad. Sin embargo, la irnplicaci6n de la iluminaci6n en la salud y segu­ ridad de los trabajadores es mucho mayor que la que puede consi­ derarse atendiendo exclusivarnente al numero de accidentes de tra­ bajo 0 enferrnedades profesionales formalmente contabilizados. Adernas de investigaciones especificas sobre la causalidad entre una iluminaci6n deficiente y alteraciones de la salud (por ejemplo, esta ya estudiada la relaci6n existente entre la iluminaci6n artificial, en au­ sencia de luz natural, y determinadas afecciones del sistema nervioso autonorno), hoy nadie duda del papel central que desernpena una co­ rrecta iluminaci6n tanto en la prevencion de enfermedades de la vis­ ta como en el confort del trabajador, Si bien determinadas enfermedades que afectan al sistema de vi­ si6n se califican como comunes y no profesionales por no ser la ilu­

SOBRE LA lLUMiNACIoN COMO CONDlaON DE TRABAJO

La reflexi6n es nitida cuando nos referimos a la ilurninacion: alli donde se considera que la luz existence es escasa se dispone un sis­ tema.de iluminaci6n artificial para elirninar 0 paliar la carencia, pero nunca consideramos la iluminaci6n deflciente como un problema que necesita un plantearniento mas riguroso desde el punto de vista tecnico, dandole un enfoque no s610 paliativo sino mas exigente. un tratamienro que integre la necesidad objetiva de luz con el entorno en que tal necesidad se produce y la persona que se mueve en este am­ biro, Una correcta iluminaci6n no tiene POt que suponer un coste ma­ yor que un sistema de ilurninaci6n adoptado sin efectuar un estudio de adeeuaci6n previo. Lo habitual sera que la regla se de a la inversa: un sistema de iluminaci6n predefinido atendiendo a los pararnetros de la actividad y del sujeto sera mas econ6mico que aquel que s610 bus­ ca -dar luz•. Adernas, del primero pueden esperarse beneficios en el corto y en el medio y largo plazo: del otro, tan solo pueden esperarse problemas e incidencias negativas sobre el sistema de vision de los tra­ bajadores y runguna contribucion a la mejora de la productividad. La importancia de la luz en el estado de animo del hombre y en su bienestar es excepcional, Los casos de trastornos visuales durance o con ocasi6n del rrabajo y sus causas son multiples. Ya en el Tratado de Higiene y Seguridad en el Trabajo editado en 1971 por el entonces Instituto Nacional de la Prevision del Ministerio de Trabajo, Mario Huerta Huerta, Inspector Medico de la Organizaci6n de los Servicios Medicos de Empresa, consideraba que los accidences de trabajo de­ bidos a escasa iluminaci6n representaban del 15 al 25 por ciento de los torales que se producian al afro. Sin embargo, establecer un nu­ mew exacto y concreto es una tarea complicada, ya que normal­ mente concurren otra serie de circunstancias a las que se suele otor­ gar un mayor peso especifico que a la iluminaci6n deficience. Entre las causas citadas por este autor resaltaban el rropiezo con­ tra objetos que no se yen con claridad, la caida por escaleras mal ilu-

XXJ

Iruroduccion

Iruroduccion

rninacion una circunstancia exclusivamente laboral sino presente en la vida cotidiana, no es menos cierto que una parte importante de la ac­ tividad visual del hombre se con centra durante la jornada laboral. De ahi la importancia en el tratamiento de una condicion fisica presente en toda actividad laboral, mas alia de su estudio como factor desen­ cadenante de accidentes laborales. Existe una aceptacion universal acerca de una serie de principios en materia de iluminacion que deberian conducir a que esta condi­ cion permanente de toda actividad laboral sea considerada con la irn­ portancia y anticipacion que merece. Asi, es evidente que tan perju­ dicial puede ser el defecto como el exceso de luz: que resulta tan importante la cantidad como la calidad de la luz, que no solo debe prestarse atencion a la composicion espectral de la luz sino tarnbien a la disposicion del color del entorno; que la luz natural no debe ser solo valorada como una fuente lurninosa sino como una condicion er­ gon6mica, etc. Todas estas cuestiones ponen de relieve la importancia y trascen­ dencia de una correcta iluminacion en los lugares de trabajo. A pesar de ello, en la mayoria de las ocasiones, no se efectua ningun estudio 0 informe preliminar, aunque sea una mera aproxi­ rnacion, a las condiciones de iluminacion que la actividad va a de­ mandar. El enfasis durante la planificacion de un lugar de trabajo alcanza, en la mayoria de las ocasiones, unicarnente al aspeeto econornico de la instalacion y de las Iarnparas que se van a utilizar: mayor vida util a menor precio, obviando caracteristicas tales como la potencia nece­ saria, intensidad, rendimiento, eficiencia, distribucion, tonalidad, etc., que son las que deterrninaran la correccion de la instalacion y su ade­ cuacion a las necesidades reales de la actividad, as! como la mayor seguridad y confort para el trabajador.

Este reglarnento es el resultado de la transposicion al derecho es­ panol de la Directiva 89/654/CEE de 30 de noviembre que establece las disposiciones minimas de seguridad y de salud en los lugares de trabajo, y que es una de las directivas especificas que desarrolla a la Directiva Marco 89/391/CEE, relativa a la aplicaci6n de las medidas para promover la mejora de la seguridad y de la salud de los trabaja­ dores en el trabajo. Como ya hemos indicado, la Ley 31/95 conternpla, entre sus ob­ jetivos, el de ordenar el panorama legal yel marco juridico en mate­ ria de prevenci6n de riesgos laborales, a partir de la propia ley. La actual estructura normativa espanola relativa a la iluminaci6n en el trabajo esta configurada dentro de este nuevo esquema legisla­ tivo previsto para la regulaci6n de las condiciones de seguridad y sa­ lud en el trabajo: una norma central, con rango de ley, ordenadora y creadora del marco juridico general y de los derechos y obligaciones (la Ley 31/95 de 8 de noviernbre), y una serie de reglamentos que la desarrollan en aspectos, ambitos 0 colectivos especificos de trabaja­ dores (entre ellos, este Real Decreto 486/97, que establece las condi­ ciones generales de los lugares de trabajo). Aun cuando esta estructura juridica es moderna, el contenido material de las obligaciones especificas en materia de iluminaci6n se ha visto poco modificado en este nuevo marco normativo. A este respeeto, el RD 486/97 contiene una regulaci6n muy similar (practicamente identical a la que contemplaba la derogada Orde­ nanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo del ana 1971 en sus articulos 25 a 29. lncluso, aunque la Directiva 89/654/CEE no es­ tablece valor alguno en su regulaci6n, el RD 486/97 impone unos va­ lores minimos de intensidad luminosa iguales a los que deterrninaba la Ordenanza, y que coinciden con los que recomienda la Organiza­ cion Intemacional del Trabajo en su Enciclopedia de Seguridad y Sa­ lud en el Trabajo. La regulaci6n es escasa y generica, probablemente porque seria excesivamente complejo detallar mas las exigencias en materia de iluminacion, teniendo en cuenta la diversidad de actividades eco­ nomicas posibles y las circunstancias imaginables para cada una de elias. De forma sumaria, la regulaci6n del RD 486/97 establece que la obligaci6n principal del empresario es lIevar a cabo la evaluaci6n de las condiciones de trabajo y de las exigencias visuales del mismo, para que la ilurninacion del lugar de trabajo se ada pte a estas exi­

XXII

REGULACrON AODAL

En la actualidad, la referencia normativa espanola sobre ilumina­ ci6n en los lugares de trabajo se halla contemplada en el RD 486/1997 de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones minimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo, corminmente denorninado Reglamento sobre los lugares de trabajo, que dedica el Anexo IV a la -Ilurninacion de los lugares de traba]o-.

XXIII

XXIV

gencias. En dicha evaiuaci6n, debe tener en cuenta los riesgos para Ia seguridad y salud de los trabajadores dependientes de las condi­ ciones de visibilidad y las exigencias visuales de las tareas desarro­ Iladas. Esta obligaci6n explicita del empresario en materia de ilurnma­ cion es un fiel reflejo de 10 dispuesto en la Ley 31/95 de Prevenci6n de Riesgos Laborales en su articulo 16, al establecer de manera in­ dudable la obligaci6n del empresario de acondicionar conveniente­ mente los lugares de trabajo para evitar riesgos: -La acci6n preven­ tiva en ia empresa se planificari por el empresario a partir de una evaluaci6n inicial de los riesgos para la seguridad y salud de los tra­ bajadores, que se realizari, con caracter generai, teniendo en cuen­ ta la naturaleza de la actividad, yen relaci6n con aquellos que esten expuestos a riesgos especiales. Igual evaluaci6n deberi hacerse Con ocasi6n de la elecci6n de ios equipos de trabajo, de ias sustan­ cias 0 preparados quimicos y del acondlcionamiento de los lugares de trabajo ..... Por tanto, y con caracter previo al establecimiento de ningun sis­ tema de i1uminaci6n en la empresa, debe deterrninarse que ilurni­ naci6n es la que necesitamos. Para ello, deben tenerse en cuenta factores relatives no s610 ai espacio fisico que constituye e1lugar 0 puesto de trabajo, sino rarnbien el tipo de trabajo 0 tarea, reflectan­ cia del objeto que se manipula y entorno de trabajo, diferencias en­ tre luz natural y artificial, distan cia y angulo de vision, tiempo em­ pleado en la observaci6n, edad y condiciones fisicas del trabajador, etc. Se trata, en definitiva, de un autentico estudio de las necesidades de i1uminaci6nque demanda el trabajo y el trabajador, y en eI que los tecnicos determinarin que tipo de sistema de iluminaci6n es eI mas adecuado. El Real Decreto establece tarnbien que, siempre que sea posible, los iugares de trabajo tendran una i1uminaci6n natural, que debera complememarse can una i1uminaci6n artificial cuando la primera, por si sola, no garantice las condiciones de visibilidad adecuadas. Tal ilurninacion artificial sera, preferenternente, general, complernentan­ dose Con una i1uminaci6n parcial cuando las necesidades asi io aeon­ sejen. Los valores minirnos de ilurninacion a los que haciarnos referen­ cia anteriormente y que recoge el Reai Decreto 486/97son los si­ guientes

xxv

Introduccion

Introduccion

Zona 0 parte dellugar de trabajo

Nivel minimo de lluminaci6n (lux)

Zonas donde se ejecuten tareas con: Bajas exigencias visuales

100

Exigencias visuaies moderadas

200

Exigencias visuales altas

500

Exigencias visuaies muy altas

1.000

Areas 0 locales de uso ocasional

50

Areas 0 locales de uso habituai

100

Vias de circuiaci6n de uso ocasionai

25

Vias de circulaci6n de usa habitual

50

Estos niveies de i1uminaci6n, a pesar de su caracter de minirnos, no son, sin embargo, vaiores absolutos. Por un lado, en aquellos supuestos en que concurran circuns­ tancias especiaies de riesgo de caidas, choques u otros accidentes, 0 cuando se prevea que un error de apreciaci6n visual durante la rea­ lizaci6n de las tareas pueda suponer un peligro para el trabajador que las ejecuta 0 para terceros, su vaior sera, tarnbien como minimo, eI dobie. Por otro iado, los vaiores no son aplicables en aquellas actividades cuya naturaieza 10 impida. Esta exclusi6n especifica sabre niveles rninirnos de ilurninaeion para aquellas acrividades que, par su natu­ raleza, deben regirse por otros parametres, complementa la exclusi6n mas general sobre la totalidad de ias obligaciones establecidas en el Real Decreto 486/97 para los siguientes sectores de actividad: los medios de transporte; ias obras de construcci6n; las industrias ex­ tractivas, los buques de pesca y los centros de trabajo agricolas si­ tuados fuera de edificaciones. La norma establece, par ultimo, una serie de criterios que debe cumplir la i1uminaci6nde los lugares de traba]o. Estas condiciones su­ ponen un cuadro general de caracterizacion que, necesariamente, debe concretarse en cada supuesto de referencia. En la Huminaci6n debe tenerse en cuenta que:

XXVI

Introduccion

• Los niveles de iluminacion deben distribuirse de la manera mas uniforme posible. • Deben mantenerse unos niveles y contrastes de luminaneia adecuados a las exigeneias visuales de la tarea, evitando varia­ ciones bruscas de luminaneia dencro de la zona de operacion y entre esta y sus alrededores. • Deben evitarse los deslumbramientos directos producidos por la luz solar 0 por fuentes de luz artificial de alta lurninancia. Las fuentes de luz artificial situadas en el campo visual del tra­ bajador deben estar protegidas frente al riesgo de deslumbra­ miento. • Se evitaran, asimismo, los deslumbramientos indirectos produ­ eidos por superficies reflectantes situadas en la zona de opera­ cion 0 sus proxirnidades, • No se utilizaran sistemas 0 fuentes de luz que perjudiquen la percepcion de los contrastes, de la profundidad 0 de la distan­ cia entre objetos en la zona de trabajo, que produzcan una irn­ presion visual de Intermitencia 0 que puedan dar lugar a efec­ tos estroboscopicos, Es obligatorio disponer de un alumbrado de emergencia de eva­ cuaci6n y de seguridad en aquellos centros 0 lugares de trabajo, 0 parte de los mismos, en los que un fallo del alumbrado normal su­ ponga un riesgo para la seguridad de los trabajadores. Exige el regiamento, por ultimo, que el sistema de ilurninacion no suponga un riesgo en si mismo al establecer que no de ben originae riesgos electricos, de incendio 0 de explosion, cumpliendo, a tal efecto, 10 dispuesto en la normativa especifica vigente.

SOBRE EL COl'(l"ENIDO DE ]A OBRA

EI presente libro ha sido ideado y realizado con la unica y arnbi­ ciosa pretension de ser util en el tratamiento de una condicion fisica que esta presente de forma permanente en nuestra vida y, especial­ mente, en nuestro medio laboral, Tras analizar la luz y los elementos que determinan que una ilu­ minaci6n sea adecuada 0 inadecuada, hemos intentado, de una rna­ nera sencilla, aportar formulas y parametres para que la decision so­ bre el sistema de tlurninacion de nuestro lugar de trabajo sea la

Iruroduccion

XXVII

adecuada. Para ello, hemos ido desde planteamientos generales a al­ gunos ejemplos especificos, deteniendonos de manera mas detallada en ambientes en los que los riesgos para la salud de los trabajadores pueden ser mas graves. Si ese objetivo de aportar utilidad se ha conseguido, aunque sea s610 en parte, nos sentiremos satisfechos del trabajo realizado.

JAYlER ALBERTO BARBERO MARcos Director de Asistencia Integral en Preuencion

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La luz y sus propiedades

1.1. LA lOZ

La luz ha intrigando a la humanidad durante siglos. Las teorias mas antiguas consideraban a la luz como algo que era emitido por el ojo. Posteriormente se comprendio que la luz debfa proceder de los objetos que se veian y que entraba en el ojo produciendo la sensacion de la vi­ sion, La cuestion de si la luz esta compuesta por un haz de partlculas 0 si es un cierto tipo de movimiento ondulatorio ha side una de las mas interesantes en la historia de la ciencia, Entre los proponentes y de­ fensores de la teoria corpuscular de fa 1uz el mas influyente fue sin duda Newton, Utilizando esta teoria pudo explicar las leyes de la re­ flexion y de la refraccion. Sin embargo, su deduccion de la ley de la re­ fraccion dependia de la hiporesis de que la luz se rnueve con mas ra­ pidez en el agua 0 en el vidrio que en el aire, hipotesis que posteriormente se dernostro que era falsa. Los principales proponemes de la teorla orulufatorla de fa lus: fueron Christian Huygens y Ro­ bert Hooke, La teorfa moderna de la mecanica cuantica de la radiacion lumino­ sa acepta el hecho de que la luz parece tener una doble naturaleza, por un lado, los tenomenos de propagacion de la luz encuentran mejor ex­ plicacion dentro de la teoria electrornagnetica de Maxwell (naturaleza fundamental ondulatoria electromagnetica), y, por otro, la accion mu­ 1

W luz Y sus propiedades

lluminacion y seguridad laboral

2

A

tua entre la luz y la materia, en los procesos de absorcion y ernision, es un fenomeno foroelectrico (naruraleza corpuscular). La ciencia que esrudia las distintas formas de producci6n de Iuz, asi como su control y aplicaci6n con fines dornesticos, industriales, artis­ ticos, de seguridad vial, deportivos, ciudadanos, etc. se denomina lu­ minotecnia. La luz puede definirse como una radiacion capaz de producir di­ rectamente sensacion visual. La luz no se ve, se ven los cuerpos ilumi­ nados. En deflnitlva, la luz es una energia radiante capaz de interac­ cionar con la materia. La radtaci6n se define como una ernisi6n de 0 transferencia de energia en forma de ondas electrornagneticas 0 particulas. Como he­ mos visto, existen al respecto dos teonas: la teoria electrornagnetka y la teona cuantica

A

I

A

3

I,

,I

A

Figura 1.1. Longitud de onda .L

Frecuencia (f) 1.2.

TEOm

ELECTItoMAGNETICA DE IA LUZ

La radiacion puede considerarse como una serie de ondas electro­ magneticas que se propagan en el vacio, en linea recta, con una velo­ cidad muy cercana a los 300.000 krn/s. De ahi que se utilice el concepto de radiacion de las ondas y las caracteristicas que las definen,

Se define como el numero de periodos que tienen lugar en Ia uni­ dad de tiempo. 1 Ia ecuacion "­ Como el periodo es inverso de la frecuencia, T = f' ll.Il se transforma en:

v

A.=-(m/s·s~m)

1.2.1.

y por consiguiente, la frecuencia es direetamente proporcional a Ia ve­ loeidad de propagacion, e iruersamerue proporcional a Ia longitud de onda.

Longitud de Onda (A.) Se define como Ia distancia recorrida par la onda en un periodo. En una onda transversal se puede deflrur como ta distancia entre dos mdximos conseeutivos a entre otros dos puntos cualesquiera que se en­ euentren en ta mismafase(Fig. 1.1). La longitud de onda es una caraeteristica importante para clasificar el espectro de radiaciones visibles, objeto de esrudio en este capitulo. Este pararnetro queda determinado mediante el produeto de la ve­ locidad de propagaci6n (v), por el tiempo que tarda en realizar un cido (Periodo 1): A. = v . TCm/s . s = m)

[1.2J

f

Caracteristicas de las ondas

[Ll]

f

=

*(S-1 = cidos/segundo

=

Hz)

[1.31

La longitud de onda disminuye con el aumento de la frecuencia. La frecuencia es fija e independiente del medio por el que se pro­ paga la onda, y por ella es una caracteristica irnportante para clasificar las ondas electromagneticas.

4

Fonna de la radiaci6n

Velocidad de propagacion (v) La velocidad de propagacion depende del tipo de onda, de la elas­ ticidad del medio (aire, agua, el vacio, vidrio, ...) y de su rigidez. Si el medio es hornogeneo e is6tropo, la velocidad de propagaci6n es la misma en todas las direcciones. Por ejemplo, la velocidad de propagaci6n del sonido en el aire, a 20°C, es de 343,5 mis, mientras que la velocidad de propaga­ ci6n de las ondas electromagneticas en el vacio es de 300.000 km/s ~ 3 . 10" mls. La ecuaci6n fundamental que relaciona la velocidad de propaga­ cion con la longitud y frecuencia de la onda es:

v

~

A ·f(m· s'

5

La luz y sus propiedades

Iluminacion y seguridad laboral

=

rn/s)

[1.4)

300nm

r=:

nm

320 340 360 380

10"" nm 10..3 nm 10-2 nm

10..1 nm

nm

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Dado que las radiaciones electrornagnetlcas son de la misma natu­ raleza y todas se propagan en el vacio a la misma velocidad (v = 3 . 10" rn/s), las caracteristicas que las diferencia es su longitud de onda, 0 10 que es 10 rnismo, sufrecuencia (v = A' j). Entre las radiaciones electrornagnetkas debemos incluir los Rayos Gamma, Rayos X, Radiacion Ultravioleta, Luz, Rayos Infrarrojos, Mi­ croondas, Ondas de Radio y otras radiaciones. EI ojo humano es sen­ sible a la radiaci6n electrornagnetica con longitudes de onda com­ prendidas entre 380 y 780 nm aproximadamente, margen que se denomina luz visible. Las longitudes de onda mas conas del espeetro visible corresponden a la luz violeta y la mas larga a la luz roja, y entre estos extremos se encuentran todos los colores del area iris (Fig.1.2). Las ondas electrornagneticas con longitudes de onda ligeramente infe­ riores a las de la luz visible se denominan rayos ultravioleta, y las que poseen longitudes de onda ligeramente superiores, se conocen como ondas infrarrojas. La radiacion terrnica emitida por los cuerpos a tern­ peraturas ordinarias est! situada en la regi6n infrarroja del espeetro eiectrornagnetico. No existen Iirnites en las longitudes de onda de la ra­ diaci6n electrornagnetica, es decir, todas las longitudes de onda (0 frecuencias) son te6ricamente posibles. Hay que tener en cuenta que los intervalos de longitud de onda (0 de frecuencia) en los que se divide eI espeetro electrornagnetico no es­

nm

10~

l~nm

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Espectro de frecuencias

10"7

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I

nm

10

' lQ2 nm

500 nm

leY nm

520 540 560 580

10" nm 10' nm 1()6

600 nm

620 640 660 680

10' nm 10' nm lOlOnm

700 nm

1011 nm

no

10 12

740 760 780 BOOnm

nm

10 1 nm

nm

101] nm

Ondas sonorasy

asociadas a orcuitos ef4ktricos 20Hz

~

10'4nm 15

nm

1016

nm

10

IO'7 nm

Figura 1.2. Clasificaci6n del espectro visible.

tin a veces bien definidos y frecuentemente se solapan. Por ejemplo, las ondas electrornagnencas con longitudes de onda del orden de 0,1 nm suelen denominarse Rayos X, pero si se originan a panir de la radiacti­ vidad nuclear, se liaman Rayos Gamma. Los fabricantes de lamparas suelen dar las curvas radioespeetro­ rnetricas con valores comprendidos entre 380 nm y 780 nm. Como hemos visto, adernas del metro, para expresar Ia longitud de onda se emplea tarnbien el nan6metro (nrn) y otras unidades como son el Angstrom (}.) y la micra (!Lm).

6

Iluminaci6n y seguridad laboral

1 ~-10-6m 1 run = lO"m 1 A = lO·lom

Radiaci6n de una fuente con espeetro continuo Todo cuerpo, a cualquier temperatura que no sea el cero absoluto, irradia energia segun un amplio campo de longitud de onda, Esta ra­ diacion se denornina incandescencia 0 radiaci6n de temperatura. Son fuentes de luz artificial incandescente:

7

La luz Y sus propiedades

Radiacion de una fuente con espectro discontinuo La energia radiante de una fuente de descarga gaseosa, como la de vapor de sodio, vapor de mercurio, argon, neon, etc., consiste en una radiacion integrada por pequenos intervalos de longitud de onda que se denominan picos de ernision, Cada gas tiene una longitud de onda caracteristica de su radiaci6n, que depende de la estrucrura molecular del gas a traves del cualtiene lugar la descarga. Este tipo de descarga se denornina comunrnente luminiscencia y se caraeteriza porque son tipos de radiacion independientes de la

temperatura. • La llama de una combustion, como la vela, candil, etc. • Un lingote 0 barra de acero caliente al rajo vivo. • El filarnento de la lampara de incandescencia, como fuente mas cormin de producir luz artificial. El termino incandescencia se aplica a los tipos de radiaci6n aso­ ciados con la temperatura. Para saber c6mo esta distribuida la potencia radiada entre las lon­ gitudes de onda, se utiliza el espectrorradiometro, La funci6n espec­ trorradiornetrica 0 curva de distribuci6n espeetral que se obtiene se in­ dica en la Fig. 1.3, en la que en abscisas se situan las longitudes de onda en run y en ordenadas los valores relativos de energia respeeto a la maxima radiada que se toma como el 100%.

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00

00

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•

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g

g

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Oi$bibud6n espectral de laluI. del dia normal

Las fuentes luminosas 0 lamparas de descarga mas usuales son los tubes fluorescentes, los de vapor de mercurio, los de vapor de sodio y los de inducci6n. AJ igual que con la incandescencia, se obtiene la curva de distri­ bucion espectral mediante el especrrorradlometro. La funcion es­ pectrorradiornetrica que se obtiene se indica en la Fig.1.4, indicando en abscisas las longitudes de onda en run y en ordenadas los valores relatives de energia respeeto a la maxima radiada que se toma como el100%. Tarnbien se suele dar en ordenadas la potencia especifica en mW/run de longitud de onda.

00

00

00

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Distribuci6n espectrilll de lampilfill incaodescente

Figura 1.3.

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g

§

§

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g

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i

§

§

g

g

~

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Oistribud6n espeetral de una lamp&l'ill de Yllpor de mercurio de calor CQI'Tes\do

DistributiOn epectral deuna 'ampaRl AUQ~ de color blanco frio

Figura 1.4.

Iluminacion y seguridad laboral

8 1.3.

TEORfA CUANnCA

Segun la teoria cuantica, la luz esta formada por particulas denorni­ nadas fotones. La energia E de un fot6n esta relacionada con la frecuen­ cia/de la onda luminosa asociada a la relacion de Einstein E = br f La energfa se emite y se absorbe en -cuantos de energia- segun la relaci6n de Einstein. La teoria modema de la rnecanica cuantica de la radlaci6n lumino­ sa acepta el hecho de que la luz parece tener una doble naturaleza, por un lado, los fen6menos de propagaci6n de la luz eneuentran mejor ex­ plicacion dentro de la teorfa electromagnetica de Maxwell (naturaleza fundamental electrornagnetica), y, por otro, la acci6n mutua entre la luz y la materia, en los procesos de absorcion y emisi6n, es un fen6meno fotoelectrico (naruraleza corpuscular).

1.4.

PROPlEDADES aPTICAS DE LA MATHIA

Cuando un rayo de luz se propaga por un medio y alcanza el limi­ te que 10 separa de un segundo medio, puede suceder, que retome al pnmero (reflex/on), 0 que 10 atraviese y que ingrese al segundo medio donde pane se convertira en otra forma de energia (absoraon; y parte no carnbiara ttransmtstons. Dos, 0 los tres de dichos fen6menos ocurren simultineamente, y como la energia no se puede destruir, la suma de la energia transmitida, absorbida y reflejada debe ser igual a la energia incidente. Por 10 tanto, la aplicaci6n de la luz en la forma mas conveniente exige un control y una distribuci6n que se consigue modificando sus caracteristicas a merced de los fen6menos fisicos de reflexi6n, absorci6n y transmisi6n de la luz, sin olvidarnos de otro cuarto factor conocido como refraccion.

1.4.1.

La lux Y sus propiedades

Cuando la luz es reflejada por una superficie, un porcentaje de di­ coo luz se pierde debido al fen6meno de absorci6n. La relaci6n entre la luz reflejada (,) y la luz incidente (

Figura 1,6. Refiexi6n Compuesla.

Rejlexi6n Difusa (Fig. 1.7); Se produce cuando la luz que incide so­ bre una superficie es reflejada en todas las direcciones, siendo el rayo normal a la superficie el de mayor intensidad. Este tipo de reflexion se producen en superficies como el papel blanco mate, las paredes y cielos rasos de yeso, la nieve, etc.

...---

.r . .

j

/

I

Figura 1.B.

1.4.2.

Reftexi6n Mixta.

Transmision

Es el paso de una radiaci6n a traves de un medio sin cambio de fre­

cuencia de las radiaciones monocrornaticas que la componen. Este fe­

nomeno es caraeteristico de dertos tipos de vidrios, cristales, plasticos,

agua y otros liquidos, y del aire. AI atravesar el material, parte de la luz se pierde debido a la refle­ xi6n en la superficie del medio siguiente y parte se absorbe. La relaci6n entre la luz transrnitida y la luz incidente se denomina transmitancia del material.

IRC? 80

Calldo Intermedio

Casas, hoteles,

restaurantes, tiendas, oficinas,

escuelas, hospitales

Grupos de rendimiento de color en las Iamparas

Intermedio FrIo

Para simplificar las especificaciones de los indices de rendimiento en color de las lamparas que se utilizan en iluminaci6n, se han intro­ ducido grupos de rendimiento en color como se indica en la Tabla 1.3.

Imprenta, industria de pintura y

textiles, trabajo industrial

2

3

4

80> IRC?60

60> IRC? 40

40> IRC?20

Calido Intermedio Frio

Trabajo industrial

Oficinas,

industrias bastas

Trabajo

escuelas

industrial Trabajos bastos, trabajo industrial con bajo

requerirniento de

rendimiento de color

'.