Confort Lumínico I
Confort Lumínico
Aquí veremos de que trata el Confort Lumínico y por qué es tan importante asegurar la iluminación natural en el diseño arquitectónico y como afecta a la salud de los usuarios.
La importancia de la luz natural en los edificios
En la actualidad está
perfectamente comprobado que hay una auténtica relación entre la luz y la
salud. Estudios recientes han conectado la depresión con cambios genéticos en
la composición química del cuerpo. Éstos cambios generalmente involucran un
desequilibrio en los neurotransmisores en particular la serotonina, ya que es
la luz, a través de la pupila quien estimula parte de su producción. Si la luz
es escasa durante mucho tiempo esa regulación
hormonal no es correcta y se incrementan los casos de depresión.
Por ejemplo en Suecia donde este
fenómeno es conocido, lamentablemente los médicos recetan terapias de luz
consistentes, donde una vez a la semana por varias horas hay que estar en una
habitación blanca muy iluminada o recibir directamente sobre la cara una dosis
de luz suficiente como para controlar la depresión.
La luz está vinculada también con
el biorritmo del ser humano. Nuestros biorritmos están vinculados al paso de
las horas, al transcurrir del día al anochecer y al amanecer. La serotonina
regula el reloj interno del ser humano, dentro de cada uno de nuestros cerebros
existe un reloj interno este aparato funciona como un coordinador de todas
nuestras funciones a un determinado ritmo coincidente con un ciclo de 24 horas.
Todas las noches nuestro reloj interno ajusta nuestra
fisiología para el sueño, por este motivo nos sentimos con sueño y dormimos muy
profundamente, después de un tiempo nuestro reloj interno ajusta de nuevo
nuestra hora fisiológica para despertar sintiéndonos descansados. Cuando nuestro cuerpo se adapta de forma
natural al biorritmo, el cansancio y el estrés es menor y nuestra recuperación
más rápida. Por eso cuando se trabaja con luz artificial de forma permanente al
no apreciar el paso de las horas de forma natural, nuestros cuerpos no regulan
correctamente sus biorritmos y se fatiga de un modo más intenso.
Serotonina: La serotonina es una sustancia química que tiene
una amplia variedad de funciones en el cuerpo humano. A veces se le llama el
químico feliz, porque contribuye al bienestar y la felicidad. El nombre
científico de la serotonina es 5-hidroxitriptamina o 5-HT. Se encuentra
principalmente en el cerebro, los intestinos y las plaquetas de la sangre. La
serotonina se usa para transmitir mensajes entre las células nerviosas, se
piensa que se activa para contraer músculos lisos y contribuye al bienestar y
la felicidad, entre otras cosas. Como precursor de la melatonina, ayuda a
regular los ciclos de sueño-vigilia del cuerpo y el reloj interno.
Melatonina: La melatonina es una hormona producida
por la glándula pineal que tiene diversas funciones en el cuerpo y
especialmente en la regulación del ciclo sueño-vigilia. También se
produce de manera artificial en forma de pastillas para tratar diversos
problemas relacionados con la conciliación del sueño u otro tipo de patologías.
La glándula pineal se ve estimulada con la oscuridad, por lo que
produce melatonina en el cuerpo cuando es de noche. Esta producción incita a la
persona a dormir, y según se va percibiendo más luz, la cantidad de producción
de esta hormona va decreciendo, haciendo que se vaya progresivamente
despertando. De esta forma, las personas que cuentan con algún problema que
hace que la glándula pineal no produzca la suficiente melatonina suelen tener
problemas para conciliar el sueño.
Biorritmo:Ciclo periódico de fenómenos fisiológicos que en las personas puede traducirse en sentimientos, actitudes o estados de ánimo repetidos cada cierto tiempo.
RAE
La luz
La luz esta compuesta por ondas electromagnéticas que
se desplazan en el campo eléctrico de forma vertical (eje de las ordenadas Y, es
decir, plano vertical) plano y magnético
(eje de las abscisas X, es decir, plano horizontal), entrecruzándose entre si. Las
ondas electromagnéticas se encuentran formadas por fotones que transportan
energía y se mueven en el vacío, de allí la teoría del físico James Clerk
Maxwell, quien explica notablemente que los fenómenos eléctricos están
relacionados con los fenómenos magnéticos. Al respecto, señala que cada
variación en el campo eléctrico origina un cambio en la proximidad del campo
magnético e, inversamente. Historia de la Luz
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Ondas Electromagnéticas Ver el espectro visible ¨La Luz¨ https://deralaja.wordpress.com/2015/07/03/el-espectro-electromagnetico/ |
Espectro de Luz Visible
La radiación electromagnética con una longitud de onda entre
aproximadamente 400 nm y 700 nm es detectado por el ojo humano y percibida como
luz visible. A otras longitudes de onda, sobre todo al infrarrojo cercano (más
largo de 700 nm) y al ultravioleta (más corto que 400 nm) también se les llama
luz a veces, sobre todo cuando la visibilidad para los humanos no es relevante.
Se reconoce que la luz del día tiene los niveles más altos
de luz necesarios para las funciones biológicas (Hathaway et al., 1992) en
comparación con las fuentes de luz eléctrica típicas.
La luz que es importante para nuestro ritmo circadiano (C
(λ)) es diferente de la luz que es importante para nuestro sistema visual (V
(λ)) debido a la diferencia espectral en la sensibilidad a la luz de los
fotorreceptores individuales (espectro). El sistema circadiano (C (λ)) se ve
más afectado por la región de longitud de onda de 446 a 488 nm, mientras que el
sistema visual (V (λ)) se ve más afectado por la longitud de onda alrededor de
555 nm, la composición espectral de la luz del día es mucho más rica en estas
regiones del espectro electromagnético que las fuentes de luz eléctrica
típicas.
Las características de la Luz
Longitud de onda (λ): Es la distancia que hay entre onda y
onda. Dependiendo de la longitud de onda que llegue a nuestros ojos
apreciaremos la luz con distintos colores.
Frecuencia (f): Es el número de oscilaciones que se repite
en un segundo. Lo medimos en Hertz (Hz)
Velocidad se transmisión (v): Depende del tipo de onda y de
las características del medio. En un medio homogéneo e isotrópico, la velocidad
de propagación es igual es todas direcciones.
Magnitudes de la Luz
La energía luminosa se puede cuantificar y para ello empleamos
las magnitudes y unidades que especifican y cuantifican la luz según somos
capaces de apreciar.
Flujo luminoso: Corresponde al flujo radiante y es la
cantidad de luz emitida por una fuente de luz, dentro del espectro visible, en
un segundo y en todas las direcciones y su unidad es el lumen (lm). En cuanto a la luz natural y su apreciación por el ojo,
el flujo luminoso proveniente del sol, y el ojo será capaz de captar el
espectro visible que comprende distintas longitudes de onda (entre 300nm y
700nm) y que se medirán en lúmenes.
Intensidad
luminosa: Es igual al flujo luminoso emitido en una determinada
dirección y contenida en un ángulo sólido cualquiera, cuyo eje coincida con la
dirección considerada. Se expresará en estereorradian también conocido como
candelas (cd).
Iluminancia: Se corresponde a la irradiancia, es decir, es
el flujo luminoso recibido por unidad de superficie, la irradiancia se mide en
W/m2, la intensidad luminosa se mide en lm/m2, también denominada lux (lx). Las
iluminancias o niveles de iluminación de los ambientes en los que nos movemos y
a las que debe adaptarse del ojo, son muy variadas desde menos de 1 Lux en una
noche de Luna, hasta 10,000 lux en un día cubierto o 100,000 lux en un día
despejado de verano.
Luminancia: Es el efecto de luminosidad que produce una
superficie en la retina del ojo en una dirección determinada, tanto si procede
de una fuente primaria generadora de luz como secundaria que refleja la luz. Su unidad es cd/m2. El ojo percibe luminancias (no percibe colores, sino brillos como
atributos del color). La percepción de la luz es realmente la percepción de las
diferentes luminancias o los contrastes de luminancias, siendo independiente de
la distancia de observación; así a igual nivel de iluminación diferentes
objetos. Por otro lado el exceso de contraste de luminancias o simplemente una
luminancia excesiva puede provocar el famoso deslumbramiento.
Propiedades lumínicas de los materiales
Cuando la luz al propagarse por un medio encuentra otro en su trayectoria experimenta una serie de fenómenos:
Cuando choca contra la superficie de este parte de la luz se refleja retornando hacia el primer medio y sí el cuerpo es opaco el resto de la luz será absorbida. En el caso que el medio que encuentra sea transparente parte de la luz será absorbida y parte atravesará el cuerpo transmitiéndose.
Reflexión
Se produce cuando la luz choca contra una superficie plana. Cuando la luz es reflejada por una superficie, un porcentaje se pierde debido al fenómeno de la absorción. La relación entre la luz que es reflejada y la luz incidente se denomina reflectancia de la superficie. La dirección con que la luz sale reflejada depende del tipo de superficie. Los factores de reflexión de los materiales son de gran importancia en los cálculos luminotécnicos. Permiten definir las características de los cerramientos del local a iluminar.
Reflexión regular: En una dirección única. Si la superficie es pulida o brillante. Vidrio espejo, espejo, metales brillantes
Reflexión difusa: En varias direcciones. Superficies rugosas. cielos, raso, nieve, paredes
Reflexión mixta: En todas las direcciones y otra predominante. Metales sin pulir, superficies barnizadas.
Transmisión
Ocurre cuando la luz pasa del primer medio al segundo medio
Transmisión regular: El rayo de luz atraviesa el objeto y no es desviado. Cuerpos transparentes (vidrios).
Transmisión difusa: La luz es diseminada en todas las direcciones al atravesar el objeto. Cuerpos translucidos, como cristales esmerilados o vidrios opacos opalizados.
Transmisión mixta: Combinación de la transmisión regular y difusa, con una dirección de la luz predominante tras atravesar el cuerpo interpuesto. Vidrios orgánicos, cristales labrados.
Absorción
La absorción está asociada al color. La luz blanca se genera por la mezcla de colores, los cuales solo son perceptibles por el ojo dentro de un intervalo acotado del espectro electromagnético. La luz blanca al incidir sobre un objeto, parte son absorbidos por la superficie de este y parte son reflejados. El color que se percibe de un objeto depende del tipo de luz con el cual lo iluminamos y de los colores que este sea capaz de reflejar. Un objeto tiene un color determinado (rojo) porque refleja la luz roja y absorbe el resto de componentes de la luz blanca. Las componentes del espectro reflejados son las que determinan el color que vemos.
Refracción
Se produce cuando la luz incidente es desviada, cambiando de dirección, al atravesar una superficie que separa dos medios diferentes. (Sigue la ley de la refracción). El fenómeno de la refracción es debido a que la velocidad de propagación de la luz en cada medio es diferente. La velocidad de propagación disminuye si la densidad del nuevo medio es mayor y aumenta si es menor.
Teoría del color
La luz blanca está formada por el conjunto de siete colores fundamentales que forman el arco iris, caracterizados cada uno por su correspondiente longitud de onda. El color es una sensación visual siendo la máxima sensibilidad la correspondiente a la longitud de onda de 555 nm que corresponde al amarillo verdoso. Según nos alejemos del máximo, la sensibilidad en la percepción del color disminuye.
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| Espectro de Luz Visible |
· Si se ilumina un objeto opaco con luz blanca, este reflejara un color o mezcla de estos absorbiendo el resto, siendo las radiaciones luminosas reflejadas las que determinan el color que percibimos.
· Si el objeto iluminado refleja todas las radiaciones, será de color blanco; por el contrario si las absorbe todas será de color negro.
· Si el objeto opaco se ilumina con una luz monocromática (solo emite determinadas longitudes de onda), los colores se verán deformados.
- Colores primarios o básicos: Son aquellos cuya combinación en cualquier proporción producen los demás colores. Azul, Verde y rojo (RGB).
- Colores secundarios: Se obtienen con mezclas al 50%.
- Colores terciarios: Se obtienen mezclando dos secundarios entre sí.
Adición y Sustracción
Las mezclas de colores pueden ser aditivas o sustractivas (en luminotecnia se consiguen mediante filtros y haces de luz) como por ejemplo
Mezcla aditiva: Se obtiene sumando haces de Verde + Rojo + Amarillo . El color resultante dependerá de la proporción. En el caso de obtener el color blanco los colores serán complementarios.
Mezclas sustractivas o pigmentarias: Se obtienen aplicando a la luz blanca una serie sucesiva de filtros de colores que darán una intensidad intermedia entre los colores con tendencia al negro.
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