Iluminación en arquitectura y pasisajismo
Iluminación en arquitectura y pasisajismo Edición 2013 Autor: Dimitris Kottas Diseño gráfico y producción: Lidia Barros y Oriol Vallès Diseño portada: Oriol Vallès, diseñador gráfico Textos: Cedidos por los arquitectos, editados por Naomi Ferguson y traducidos por Clara Sola © LinksBooks Jonqueres, 10, 1-5 08003 Barcelona, Spain Tel.: +34-93-301-21-99 info@linksbooks.net www.linksbooks.net © Ésta es una obra colectiva. De acuerdo con la Ley de propiedad Intelectual las “obras colectivas” NO son necesariamente las realizadas por más de un autor, sino aquellas que han sido creadas por la iniciativa y coordinación de una persona que la edita y divulga bajo su nombre y está constituida por la reunión de aportaciones de diferentes autores cuya contribución personal se funde en una creación sin que sea posible atribuir separadamente un derecho sobre el conjunto de la obra. © Está prohibida la reproducción total o parcial de este libro, su recopilación en un sistema informático, su transmisión en cualquier forma o medida, ya sea electrónica, mecánica, por fotocopia, registro o bien por otros medios, sin el previo permiso y por escrito de los titulares del Copyright.
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Iluminación en arquitectura y pasisajismo
Iluminación en arquitectura y pasisajismo Edición 2013 Autor: Dimitris Kottas Diseño gráfico y producción: Lidia Barros y Oriol Vallès Diseño portada: Oriol Vallès, diseñador gráfico Textos: Cedidos por los arquitectos, editados por Naomi Ferguson y traducidos por Clara Sola © LinksBooks Jonqueres, 10, 1-5 08003 Barcelona, Spain Tel.: +34-93-301-21-99 info@linksbooks.net www.linksbooks.net © Ésta es una obra colectiva. De acuerdo con la Ley de propiedad Intelectual las “obras colectivas” NO son necesariamente las realizadas por más de un autor, sino aquellas que han sido creadas por la iniciativa y coordinación de una persona que la edita y divulga bajo su nombre y está constituida por la reunión de aportaciones de diferentes autores cuya contribución personal se funde en una creación sin que sea posible atribuir separadamente un derecho sobre el conjunto de la obra. © Está prohibida la reproducción total o parcial de este libro, su recopilación en un sistema informático, su transmisión en cualquier forma o medida, ya sea electrónica, mecánica, por fotocopia, registro o bien por otros medios, sin el previo permiso y por escrito de los titulares del Copyright.
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Índice
6 Física y tecnología de la iluminación 20 Ideas con luz natural
46 Ideas para espacios exteriores 48 Diseño de exteriores 76 Mobiliario urbano 122 Ideas para fachadas 156 158 166 180 194
Ideas para espacios interiores Espacios comerciales Bares y restaurantes Espacios de trabajo y de circulación Hoteles y spas
204 Ideas para exposiciones, arte y eventos 206 Arte y eventos 238 Stands y exposiciones 260 Productos de iluminación
Índice
6 Física y tecnología de la iluminación 20 Ideas con luz natural
46 Ideas para espacios exteriores 48 Diseño de exteriores 76 Mobiliario urbano 122 Ideas para fachadas 156 158 166 180 194
Ideas para espacios interiores Espacios comerciales Bares y restaurantes Espacios de trabajo y de circulación Hoteles y spas
204 Ideas para exposiciones, arte y eventos 206 Arte y eventos 238 Stands y exposiciones 260 Productos de iluminación
Física y tecnología de la iluminación
Física y tecnología de la iluminación
Física de la luz
• Luminancia: es la magnitud que expresa el flujo
El rojo, el verde y el azul son los tres colores prima-
espectro de distribución continuo; es decir, algunas
luminoso en una dirección determinada, por uni-
rios. Cualquier otro color puede definirse según se
fuentes de luz no emiten luz azul o verde, mientras
En términos básicos, podemos describir la luz como
dad de ángulo sólido y por unidad de área pro-
acerque más o menos a uno de ellos, dependiendo de
que otras no emiten luz roja. Los focos de filamento
aquella porción del espectro electromagnético a la
yectada de la superficie radiante sobre el plano
las fracciones que contenga de uno u otro. Éstos se
de tungsteno encienden y emiten energía luminosa
cual el ojo responde. Esta energía visible es una pe-
normal a la dirección de radiación. Su unidad en
denominan colores “complementarios”.
en un espectro de distribución de una manera conti-
queña parte del espectro total, cuyo rango va desde
el Sistema Internacional es la “candela por metro
los rayos cósmicos con una longitud de onda extrema-
cuadrado” (cd/m2).
nua, similar al de las lámparas de queroseno. Otras Para el ojo humano, la porción visible del espectro
fuentes de luz, como las lámparas estroboscópicas y
queda entre 380 y 780 nanómetros (el nanómetro
las fluorescentes entregan energía a una frecuencia
El flujo luminoso (lm) está en la misma dimensión
–nm- es una unidad de longitud de onda igual a
o algunas pocas frecuencias específicas (o colores).
física que el vatio (W), y la iluminancia (lx) es lo
1 × 10-9 metros, la billonésima parte de un metro). El
Como ocurre con cualquier otra radiación electro-
mismo que la irradiación (W/m2): mientras que ésta
color de la luz está determinado por la longitud de
Los llamados objetos fríos no quitan luz, pero co-
magnética, la velocidad de la luz es, aproximada-
última es una fuente de energía, la primera es una
onda: la energía visible con la longitud de onda más
mienzan a emitir luz a medida que se calientan;
mente, 300.000 km/s. Sus atributos más importantes
cantidad luminosa.
corta (380 - 450 nm) produce la sensación de violeta,
es decir, al incrementar su temperatura encienden
y aquélla que tiene la longitud de onda más larga
como naranja, luego pasan al rojo y, posteriormente,
Las cantidades luminosas no son directamente con-
(630 - 780 nm), la sensación de rojo. En medio quedan
parece que emiten luz blanca. La medición de esta
Aspectos cuantitativos de la luz
vertibles en cantidades fotométricas sin especificar la
el azul (450 - 500 nm), el verde (500 - 570 nm), el ama-
característica de emitir altas frecuencias de luz a
Éstos tienen que ver con la fotometría. El sistema lu-
longitud de onda, pues la sensibilidad del ojo huma-
rillo (570 - 600 nm) y el naranja (600 - 630 nm). Pero
medida que se incrementa la temperatura es lo que
minoso más simple consiste en un punto de luz (una
no varía con la longitud de onda de la luz. La máxima
no todas las fuentes de luz entregan energía en un
se llama “temperatura de color” o “cromaticidad”.
bombilla), una superficie iluminada y un ojo que
sensibilidad del ojo humano se da frente a una luz
percibe la luz, tanto la que proporciona la bombilla
amarilla de 555 nm, mientras que dicha sensibilidad
como la que refleja la superficie iluminada. De este
(o efectividad) se reduce con otras longitudes de onda
modo, las cuatro cantidades mesurables son:
superiores o inferiores.
Frecuencia (Hz)
Longitud de onda
Tipo de onda
• La intensidad luminosa de una superficie, medida
Aspectos cualitativos de la luz
1019
0,1 Å
Rayos Gamma
1018
1 Å - 0,1 nm
damente corta (1 × 10-4 metros) a frecuencias eléctricas cuya longitud de onda es de cientos de kilómetros.
son su cantidad y su calidad.
Ésta se mide en grados Kelvin y describe, de forma genérica, la “calidez” o la “frialdad” producida por la
El espectro electromagnético
fuente de luz: una temperatura de color bajo indica una fuente cálida que enfatiza los rojos, los naranjas y los amarillos, mientras que una temperatura de
La calidad de la luz se caracteriza por la longitud de
la intensidad de un cuerpo negro de 1/60 cm2 cuan-
onda (que se mide en nanómetros) y su recíproco, la
do se calienta hasta el punto de fusión del platino
frecuencia (medida en hercios o Hz). El producto de
(que es de 1.769 ºC). Ésta es la unidad básica de me-
estos dos factores nos da la velocidad.
1017
1 nm
El color de la luz
1016
10 nm
Originalmente, la temperatura de color describe Rayos X
(lm), que se definiría como el flujo emitido dentro
El color de la luz viene determinado por su espectro.
de 1 steradian (sr) por un punto de luz de I = cd,
La luz que tiene una particular longitud de onda, o
emitiendo luz uniformemente en todas las direc-
una banda limitada de longitudes de onda, se de-
ciones. Así, 1 cd emite un total de 4π lumens.
nomina monocromática. Un espectro continuo de
• Iluminancia: es la medida de la iluminación en
luz blanca puede descomponerse en sus diferentes
una superficie (diferenciar entre iluminación, que
componentes (que se perciben como los colores) por
es el proceso, e iluminancia, que es el producto).
medio de un prisma.
La unidad de medida es el lux (lx), que es la ilumi-
relacionada con la temperatura real del filamento Ultravioleta
1015
Visible 1014
1 μm
1013
10 μm
1012
100 μm
1011
1 mm
1010
1 cm
que hay dentro de las lámparas incandescentes, de manera que se usa la escala de temperatura abso-
100 nm
luta (º Kelvin) para describirla. Para las lámparas tipo arco, que no tiene filamento, la temperatura de color indica que la luz aparece en la medida en que
Infrarrojo
la lámpara opera a cierta temperatura.
Colores reflejados en una superficie
nancia causada por 1a incidencia de un lumen en
Una superficie pintada de rojo aparenta tener dicho
un área de 1 m2. Iluminancia en varias condiciones (valores en lx)
la “blancura” de la luz de una lámpara incandescente. La temperatura de color está directamente
dida, y todas las otras derivan de ella. • El flujo luminoso se mide mediante el “lumen”
color más alto designa una fuente fría que enfatiza los azules y los verdes.
en unidades de “candela” (cd), que se define como
Luminancia de varias fuentes (valores en cd/m )
color porque refleja únicamente el componente rojo de la luz que incide sobre ella, absorbiendo todos los
2
Microondas
demás. Si esta superficie se ilumina con una luz blanca (que es la suma de amarillo-naranja y azul-verde),
Día con sol Día nublado
5 000
Sol Lámpara de incandescencia
1 650 000 000 7 000 000
Luz de escritorio
300
Lámpara fluorescente
8 000
Luz de habitación normal
100
Luna llena
2 500
Luna llena
8
80 000
Física y tecnología de la iluminación
0,1
109
10 cm
108
1 m
tendrá un aspecto de gris sucio: puesto que la luz no contiene el componente rojo, éste no puede ser reflejado. Así, para revelar todos los colores, la ilumiRadio, TV
107
10 m
106
100 m
105
1000 m
nación necesita tener un espectro blanco continuo.
AM
Física y tecnología de la iluminación
9
Física de la luz
• Luminancia: es la magnitud que expresa el flujo
El rojo, el verde y el azul son los tres colores prima-
espectro de distribución continuo; es decir, algunas
luminoso en una dirección determinada, por uni-
rios. Cualquier otro color puede definirse según se
fuentes de luz no emiten luz azul o verde, mientras
En términos básicos, podemos describir la luz como
dad de ángulo sólido y por unidad de área pro-
acerque más o menos a uno de ellos, dependiendo de
que otras no emiten luz roja. Los focos de filamento
aquella porción del espectro electromagnético a la
yectada de la superficie radiante sobre el plano
las fracciones que contenga de uno u otro. Éstos se
de tungsteno encienden y emiten energía luminosa
cual el ojo responde. Esta energía visible es una pe-
normal a la dirección de radiación. Su unidad en
denominan colores “complementarios”.
en un espectro de distribución de una manera conti-
queña parte del espectro total, cuyo rango va desde
el Sistema Internacional es la “candela por metro
los rayos cósmicos con una longitud de onda extrema-
cuadrado” (cd/m2).
nua, similar al de las lámparas de queroseno. Otras Para el ojo humano, la porción visible del espectro
fuentes de luz, como las lámparas estroboscópicas y
queda entre 380 y 780 nanómetros (el nanómetro
las fluorescentes entregan energía a una frecuencia
El flujo luminoso (lm) está en la misma dimensión
–nm- es una unidad de longitud de onda igual a
o algunas pocas frecuencias específicas (o colores).
física que el vatio (W), y la iluminancia (lx) es lo
1 × 10-9 metros, la billonésima parte de un metro). El
Como ocurre con cualquier otra radiación electro-
mismo que la irradiación (W/m2): mientras que ésta
color de la luz está determinado por la longitud de
Los llamados objetos fríos no quitan luz, pero co-
magnética, la velocidad de la luz es, aproximada-
última es una fuente de energía, la primera es una
onda: la energía visible con la longitud de onda más
mienzan a emitir luz a medida que se calientan;
mente, 300.000 km/s. Sus atributos más importantes
cantidad luminosa.
corta (380 - 450 nm) produce la sensación de violeta,
es decir, al incrementar su temperatura encienden
y aquélla que tiene la longitud de onda más larga
como naranja, luego pasan al rojo y, posteriormente,
Las cantidades luminosas no son directamente con-
(630 - 780 nm), la sensación de rojo. En medio quedan
parece que emiten luz blanca. La medición de esta
Aspectos cuantitativos de la luz
vertibles en cantidades fotométricas sin especificar la
el azul (450 - 500 nm), el verde (500 - 570 nm), el ama-
característica de emitir altas frecuencias de luz a
Éstos tienen que ver con la fotometría. El sistema lu-
longitud de onda, pues la sensibilidad del ojo huma-
rillo (570 - 600 nm) y el naranja (600 - 630 nm). Pero
medida que se incrementa la temperatura es lo que
minoso más simple consiste en un punto de luz (una
no varía con la longitud de onda de la luz. La máxima
no todas las fuentes de luz entregan energía en un
se llama “temperatura de color” o “cromaticidad”.
bombilla), una superficie iluminada y un ojo que
sensibilidad del ojo humano se da frente a una luz
percibe la luz, tanto la que proporciona la bombilla
amarilla de 555 nm, mientras que dicha sensibilidad
como la que refleja la superficie iluminada. De este
(o efectividad) se reduce con otras longitudes de onda
modo, las cuatro cantidades mesurables son:
superiores o inferiores.
Frecuencia (Hz)
Longitud de onda
Tipo de onda
• La intensidad luminosa de una superficie, medida
Aspectos cualitativos de la luz
1019
0,1 Å
Rayos Gamma
1018
1 Å - 0,1 nm
damente corta (1 × 10-4 metros) a frecuencias eléctricas cuya longitud de onda es de cientos de kilómetros.
son su cantidad y su calidad.
Ésta se mide en grados Kelvin y describe, de forma genérica, la “calidez” o la “frialdad” producida por la
El espectro electromagnético
fuente de luz: una temperatura de color bajo indica una fuente cálida que enfatiza los rojos, los naranjas y los amarillos, mientras que una temperatura de
La calidad de la luz se caracteriza por la longitud de
la intensidad de un cuerpo negro de 1/60 cm2 cuan-
onda (que se mide en nanómetros) y su recíproco, la
do se calienta hasta el punto de fusión del platino
frecuencia (medida en hercios o Hz). El producto de
(que es de 1.769 ºC). Ésta es la unidad básica de me-
estos dos factores nos da la velocidad.
1017
1 nm
El color de la luz
1016
10 nm
Originalmente, la temperatura de color describe Rayos X
(lm), que se definiría como el flujo emitido dentro
El color de la luz viene determinado por su espectro.
de 1 steradian (sr) por un punto de luz de I = cd,
La luz que tiene una particular longitud de onda, o
emitiendo luz uniformemente en todas las direc-
una banda limitada de longitudes de onda, se de-
ciones. Así, 1 cd emite un total de 4π lumens.
nomina monocromática. Un espectro continuo de
• Iluminancia: es la medida de la iluminación en
luz blanca puede descomponerse en sus diferentes
una superficie (diferenciar entre iluminación, que
componentes (que se perciben como los colores) por
es el proceso, e iluminancia, que es el producto).
medio de un prisma.
La unidad de medida es el lux (lx), que es la ilumi-
relacionada con la temperatura real del filamento Ultravioleta
1015
Visible 1014
1 μm
1013
10 μm
1012
100 μm
1011
1 mm
1010
1 cm
que hay dentro de las lámparas incandescentes, de manera que se usa la escala de temperatura abso-
100 nm
luta (º Kelvin) para describirla. Para las lámparas tipo arco, que no tiene filamento, la temperatura de color indica que la luz aparece en la medida en que
Infrarrojo
la lámpara opera a cierta temperatura.
Colores reflejados en una superficie
nancia causada por 1a incidencia de un lumen en
Una superficie pintada de rojo aparenta tener dicho
un área de 1 m2. Iluminancia en varias condiciones (valores en lx)
la “blancura” de la luz de una lámpara incandescente. La temperatura de color está directamente
dida, y todas las otras derivan de ella. • El flujo luminoso se mide mediante el “lumen”
color más alto designa una fuente fría que enfatiza los azules y los verdes.
en unidades de “candela” (cd), que se define como
Luminancia de varias fuentes (valores en cd/m )
color porque refleja únicamente el componente rojo de la luz que incide sobre ella, absorbiendo todos los
2
Microondas
demás. Si esta superficie se ilumina con una luz blanca (que es la suma de amarillo-naranja y azul-verde),
Día con sol Día nublado
5 000
Sol Lámpara de incandescencia
1 650 000 000 7 000 000
Luz de escritorio
300
Lámpara fluorescente
8 000
Luz de habitación normal
100
Luna llena
2 500
Luna llena
8
80 000
Física y tecnología de la iluminación
0,1
109
10 cm
108
1 m
tendrá un aspecto de gris sucio: puesto que la luz no contiene el componente rojo, éste no puede ser reflejado. Así, para revelar todos los colores, la ilumiRadio, TV
107
10 m
106
100 m
105
1000 m
nación necesita tener un espectro blanco continuo.
AM
Física y tecnología de la iluminación
9
valor
color
vista, la luz pasa a través de la córnea, la pupila y el
• Brillantez del objeto: esto depende tanto de la
cristalino del ojo, hasta la retina (es el mismo proceso
cantidad de luz que incide sobre el objeto como
que cuando tomamos una fotografía en una cámara
de la proporción de la luz que de éste se refleja en
que no sea digital: la luz pasa a través de las lentes
dirección al ojo. Naturalmente, un objeto de color
hasta la película, situada detrás de éstas). La imagen
oscuro refleja menos luz y es más difícil de ver que
formada en la retina –que es una membrana situada
uno de color claro, con los mismos niveles de ilu-
3
en la parte posterior del ojo- pasa a través del nervio
minación. Por tanto, un objeto oscuro requiere más
4
óptico y va directamente al cerebro.
iluminación para ser visto que un objeto claro.
1 11
un objeto es importante el contraste entre éste y su
ñe correctamente su función son las siguientes:
respaldo inmediato (ej: las letras negras sobre un fondo blanco se aprecian inmediatamente).
croma
6 7 8 9 10
• Acomodación: este proceso permite que el ojo se
• Tiempo: para que el ojo perciba apropiadamente
enfoque sobre un objeto sin importar la distancia
un objeto se requiere tiempo. Cuanto mayor es el
a la que se encuentre. Esto se logra ajustando la
tiempo disponible, mayor es el detalle que el ojo
1. Córnea
7. Humor vítreo
curvatura de los lentes con los músculos del iris.
puede ver. En el caso de un objeto móvil, el factor
2. Humor acuoso
8. Retina
• Adaptación: este proceso permite al ojo ajustarse
tiempo es particularmente importante. Igualmente,
3. Pupila
9. Coroides
a un amplio rango de niveles de iluminación, del
un mayor nivel de iluminación hace que nos parez-
4. Cristalino
10. Esclerótica
orden de un millón a uno. Con una luz muy tenue
ca que los objetos que se mueven más lentamente.
5. Iris
11. Fóvea
6. Cuerpo vítreo
12. Nervio óptico
la pupila se abre, mientras que con una luz muy brillante ésta se contrae. La adaptación también incluye cambios fotoquímicos en la retina. Este Rueda de colores de Sistema Munsell
5
12
• Contraste: de la misma forma, en la percepción de Las características que permiten que el ojo desempe-
2
Requisitos de iluminación
proceso necesita su tiempo, especialmente cuando
El ojo humano
se pasa de un área muy luminosa a otra oscura. El
Dado su alto contenido simbólico, la luz ha tenido un
diseñador del alumbrado debe tomar esto en con-
papel primordial en todas las civilizaciones. Los anti-
sideración cuando se iluminen áreas adyacentes.
guos “maestros constructores” tenían muy en cuenta
El sistema más claro de clasificación del reflejo de los
• Respuesta al espectro luminoso: el ojo crea la
la luz del sol a la hora de diseñar sus edificios (valgan
Teniendo en cuenta todo esto, los requisitos para que
colores en una superficie es el “Sistema Munsell”, que
sensación del color respondiendo a las diferentes
como ejemplo algunas de las pirámides construidas
una instalación de alumbrado sea satisfactoria son
distingue tres atributos:
longitudes de onda de la luz pero, como ya hemos
por los aztecas, o el templo egipcio de Abu Simbel,
los siguientes:
comentado, éste no es igualmente sensible a la
donde los rayos de sol penetran por una pequeña ra-
• Color: Es el propio concepto de color: rojo, amari-
energía de todas las longitudes de onda. Para un
nura tan sólo dos veces al año para marcar los equi-
El espectro de la
llo, azul, etc., incluyendo los colores de transición
ojo sano, la mayor respuesta está en el centro del
noccios del otoño y la primavera).
luz visible
(azul-verdoso, etc…).
espectro visible (región amarillo-verde), en tanto
• Que haya suficiente luz -y de una intensidad que no varíe- sobre todas las superficies principales, sin importar que los planos sean oblicuos, horizonta-
• Valor: Es la medida subjetiva de la reflectancia
que la mínima respuesta se encuentra en los extre-
Así, la luz es una herramienta creativa, quizás la más
350 nm
(apariencia clara u oscura, medida en una escala
mos del espectro visible (las regiones roja y azul).
efectiva de todas a la hora de hacer que percibamos
del 0 –negro absoluto- al 10 –blanco inmaculado-).
Por los tanto, los objetos rojos y azules se tienen
nuestro entorno de una forma determinada. Se uti-
400 nm
• Croma, o saturación: Es la plenitud de un color.
que iluminar más que los amarillos y los verdes,
liza para facilitar el trabajo, para resaltar el color, la
• La luz debe ser de un color y carácter del espectro
Todos los colores tienen, por lo menos, 10 grados
para que así el ojo responda a ellos al mismo nivel.
luminosidad y la estructura de un edificio, para hacer
adecuados al propósito para el cual va a ser usada.
que una estancia parezca más espaciosa, para llamar
• La estancia o lugar puntual a iluminar debe estar
450 nm 500 nm
o rangos (ej: azul-grisáceo), pero algunos de ellos
les o verticales. • Que haya una intensidad de luz comparable en áreas adyacentes y sobre las paredes.
pueden llegar a ser muy fuertes, teniendo entonces
También existen factores externos al ojo que afectan
la atención sobre un punto determinado, para crear
un croma superior a 18.
al proceso de la vista, como:
diferentes atmósferas…
• El tamaño del objeto: un concepto aceptable es
Hay que tener en cuenta que un 80% de lo que per-
que, mientras más grande sea un objeto, mejor se
cibimos los humanos llega al cerebro a través del
verá. Así, la agudeza visual se mide según el menor
sentido de la vista, y tampoco podemos olvidar que,
detalle que se pueda ver fácilmente. Ésta es una
a medida que nos hacemos mayores, perdemos ca-
• El sistema de alumbrado deberá ser simple, con-
función del ángulo visual. Acercando un objeto pe-
pacidad visual. Por eso, si estamos proyectando unos
fiable y fácil de mantener. Asimismo, sus costes
queño al ojo, una persona incrementa su ángulo
equipamientos para ancianos, deberemos tener en
iniciales y de mantenimiento deberán ser los apro-
Para entender de forma apropiada los principios de
visual para ver dicho objeto de forma más clara.
cuenta este factor e iluminar bien las estancias, pues
piados a la instalación en cuestión.
la iluminación, es necesario comprender primero
Pero también hay que tener en cuenta que incre-
la luz contribuye a mejorar la capacidad visual.
cómo funciona el ojo humano. La visión, el sentido
mentando los niveles de iluminación se aumenta
de la vista, percibe la forma, tamaño, color, distan-
considerablemente la agudeza visual.
libre de deslumbramiento y de reflexiones. • Tanto si la luz es directa como si es difusa, no debe provocar sombras que sean objetables, ni tampoco
550 nm
Cualquier color puede ser designado por medio de estas tres facetas (color, valor, croma).
600 nm 650 nm 700 nm 750 nm 800 nm
10
El ojo y la percepción de la luz
contrastes de intensidad considerable. • Debe haber un alumbrado circundante en las áreas alumbradas o no alumbradas.
cia y movimiento de los objetos. En el proceso de la
Física y tecnología de la iluminación
Física y tecnología de la iluminación
11
valor
color
vista, la luz pasa a través de la córnea, la pupila y el
• Brillantez del objeto: esto depende tanto de la
cristalino del ojo, hasta la retina (es el mismo proceso
cantidad de luz que incide sobre el objeto como
que cuando tomamos una fotografía en una cámara
de la proporción de la luz que de éste se refleja en
que no sea digital: la luz pasa a través de las lentes
dirección al ojo. Naturalmente, un objeto de color
hasta la película, situada detrás de éstas). La imagen
oscuro refleja menos luz y es más difícil de ver que
formada en la retina –que es una membrana situada
uno de color claro, con los mismos niveles de ilu-
3
en la parte posterior del ojo- pasa a través del nervio
minación. Por tanto, un objeto oscuro requiere más
4
óptico y va directamente al cerebro.
iluminación para ser visto que un objeto claro.
1 11
un objeto es importante el contraste entre éste y su
ñe correctamente su función son las siguientes:
respaldo inmediato (ej: las letras negras sobre un fondo blanco se aprecian inmediatamente).
croma
6 7 8 9 10
• Acomodación: este proceso permite que el ojo se
• Tiempo: para que el ojo perciba apropiadamente
enfoque sobre un objeto sin importar la distancia
un objeto se requiere tiempo. Cuanto mayor es el
a la que se encuentre. Esto se logra ajustando la
tiempo disponible, mayor es el detalle que el ojo
1. Córnea
7. Humor vítreo
curvatura de los lentes con los músculos del iris.
puede ver. En el caso de un objeto móvil, el factor
2. Humor acuoso
8. Retina
• Adaptación: este proceso permite al ojo ajustarse
tiempo es particularmente importante. Igualmente,
3. Pupila
9. Coroides
a un amplio rango de niveles de iluminación, del
un mayor nivel de iluminación hace que nos parez-
4. Cristalino
10. Esclerótica
orden de un millón a uno. Con una luz muy tenue
ca que los objetos que se mueven más lentamente.
5. Iris
11. Fóvea
6. Cuerpo vítreo
12. Nervio óptico
la pupila se abre, mientras que con una luz muy brillante ésta se contrae. La adaptación también incluye cambios fotoquímicos en la retina. Este Rueda de colores de Sistema Munsell
5
12
• Contraste: de la misma forma, en la percepción de Las características que permiten que el ojo desempe-
2
Requisitos de iluminación
proceso necesita su tiempo, especialmente cuando
El ojo humano
se pasa de un área muy luminosa a otra oscura. El
Dado su alto contenido simbólico, la luz ha tenido un
diseñador del alumbrado debe tomar esto en con-
papel primordial en todas las civilizaciones. Los anti-
sideración cuando se iluminen áreas adyacentes.
guos “maestros constructores” tenían muy en cuenta
El sistema más claro de clasificación del reflejo de los
• Respuesta al espectro luminoso: el ojo crea la
la luz del sol a la hora de diseñar sus edificios (valgan
Teniendo en cuenta todo esto, los requisitos para que
colores en una superficie es el “Sistema Munsell”, que
sensación del color respondiendo a las diferentes
como ejemplo algunas de las pirámides construidas
una instalación de alumbrado sea satisfactoria son
distingue tres atributos:
longitudes de onda de la luz pero, como ya hemos
por los aztecas, o el templo egipcio de Abu Simbel,
los siguientes:
comentado, éste no es igualmente sensible a la
donde los rayos de sol penetran por una pequeña ra-
• Color: Es el propio concepto de color: rojo, amari-
energía de todas las longitudes de onda. Para un
nura tan sólo dos veces al año para marcar los equi-
El espectro de la
llo, azul, etc., incluyendo los colores de transición
ojo sano, la mayor respuesta está en el centro del
noccios del otoño y la primavera).
luz visible
(azul-verdoso, etc…).
espectro visible (región amarillo-verde), en tanto
• Que haya suficiente luz -y de una intensidad que no varíe- sobre todas las superficies principales, sin importar que los planos sean oblicuos, horizonta-
• Valor: Es la medida subjetiva de la reflectancia
que la mínima respuesta se encuentra en los extre-
Así, la luz es una herramienta creativa, quizás la más
350 nm
(apariencia clara u oscura, medida en una escala
mos del espectro visible (las regiones roja y azul).
efectiva de todas a la hora de hacer que percibamos
del 0 –negro absoluto- al 10 –blanco inmaculado-).
Por los tanto, los objetos rojos y azules se tienen
nuestro entorno de una forma determinada. Se uti-
400 nm
• Croma, o saturación: Es la plenitud de un color.
que iluminar más que los amarillos y los verdes,
liza para facilitar el trabajo, para resaltar el color, la
• La luz debe ser de un color y carácter del espectro
Todos los colores tienen, por lo menos, 10 grados
para que así el ojo responda a ellos al mismo nivel.
luminosidad y la estructura de un edificio, para hacer
adecuados al propósito para el cual va a ser usada.
que una estancia parezca más espaciosa, para llamar
• La estancia o lugar puntual a iluminar debe estar
450 nm 500 nm
o rangos (ej: azul-grisáceo), pero algunos de ellos
les o verticales. • Que haya una intensidad de luz comparable en áreas adyacentes y sobre las paredes.
pueden llegar a ser muy fuertes, teniendo entonces
También existen factores externos al ojo que afectan
la atención sobre un punto determinado, para crear
un croma superior a 18.
al proceso de la vista, como:
diferentes atmósferas…
• El tamaño del objeto: un concepto aceptable es
Hay que tener en cuenta que un 80% de lo que per-
que, mientras más grande sea un objeto, mejor se
cibimos los humanos llega al cerebro a través del
verá. Así, la agudeza visual se mide según el menor
sentido de la vista, y tampoco podemos olvidar que,
detalle que se pueda ver fácilmente. Ésta es una
a medida que nos hacemos mayores, perdemos ca-
• El sistema de alumbrado deberá ser simple, con-
función del ángulo visual. Acercando un objeto pe-
pacidad visual. Por eso, si estamos proyectando unos
fiable y fácil de mantener. Asimismo, sus costes
queño al ojo, una persona incrementa su ángulo
equipamientos para ancianos, deberemos tener en
iniciales y de mantenimiento deberán ser los apro-
Para entender de forma apropiada los principios de
visual para ver dicho objeto de forma más clara.
cuenta este factor e iluminar bien las estancias, pues
piados a la instalación en cuestión.
la iluminación, es necesario comprender primero
Pero también hay que tener en cuenta que incre-
la luz contribuye a mejorar la capacidad visual.
cómo funciona el ojo humano. La visión, el sentido
mentando los niveles de iluminación se aumenta
de la vista, percibe la forma, tamaño, color, distan-
considerablemente la agudeza visual.
libre de deslumbramiento y de reflexiones. • Tanto si la luz es directa como si es difusa, no debe provocar sombras que sean objetables, ni tampoco
550 nm
Cualquier color puede ser designado por medio de estas tres facetas (color, valor, croma).
600 nm 650 nm 700 nm 750 nm 800 nm
10
El ojo y la percepción de la luz
contrastes de intensidad considerable. • Debe haber un alumbrado circundante en las áreas alumbradas o no alumbradas.
cia y movimiento de los objetos. En el proceso de la
Física y tecnología de la iluminación
Física y tecnología de la iluminación
11
Recomendaciones de iluminancia necesaria (en lux) según el uso del espacio
Viviendas
• El radio reflejado
deberá superar el 20 % (una gradación controlada
En cualquier caso, como arquitectos o interioristas,
• El entorno visual
del contraste ayudará, así, a focalizar la atención en
lo que nos interesa es utilizar la luz natural en nues-
• La relación entre luz natural y luz artificial
las tareas que debemos hacer).
tros proyectos. En este caso, tendremos en cuenta si
• El color de la luz y su temperatura de color
nos interesa que la luz penetre directamente por una
cocina, baño
300
• Las sombras y la dirección de la luz
No se debe olvidar que el ojo humano tiene una no-
ventana o no (la radiación solar tiene un gran efecto
leer, escribir, tareas manuales
500
• La simultaneidad
table capacidad de adaptación a las diferentes con-
calorífico, el cual puede ser muy apreciado en invier-
• El control de los reflejos o del deslumbramiento
diciones de iluminación; por eso somos capaces de
no, pero no en verano. Por eso, habrá que tener en
Oficinas
ver nuestro entorno tanto a plena luz del día como
cuenta la función a la que se va a destinar el edificio
espacios de trabajo normal
500
Una buena tecnología de alumbrado crea un entor-
de noche. Pero, aunque la visión es posible dentro de
que estamos diseñando).
escritorios de dibujantes
1 000
no armonioso y adecuado para realizar las activida-
un amplio rango de luminancia, los límites de la per-
oficinas de planta abierta
1 000
des más relevantes, cumpliendo con los requisitos
cepción de los contrastes dependen en grado sumo
En la superficie de un escritorio situado junto a una
necesarios para ver y reconocer los objetos y, asi-
del escenario en que nos encontremos. Esto ocurre
ventana, la iluminancia diurna puede situarse en-
Comercio
mismo, poniendo el acento en las zonas destinadas
porque el ojo humano es incapaz de evaluar el am-
torno a los 200 lx. La luminancia de un folio blanco
tiendas
300-500
al descanso. De esta forma, cuando se planifica el
plio rango de luminancia visible a la vez, sino que
puede ser de 160 abs. El radio de luminancia de nues-
grandes almacenes
500-700
alumbrado de cualquier estancia, es importante es-
se centra en uno en concreto. Así, los objetos cuya
tro campo de visión puede ser 8000 : 160 = 50, que es
tudiar el ambiente general que se le desea dar (ej:
luminancia es demasiado elevada para que el ojo se
demasiado alto, pues normalmente 15 ya causa un
no se pondrán 2000 lux de iluminancia de un color
adapte a ella crean reflejos o deslumbramiento, mos-
efecto de deslumbramiento. Así, el radio de luminancia ideal tendría que ser:
Museos, bibliotecas espacios de exposición
300
blanco-azulado [>20.000ºK] en un restaurante ínti-
trándosenos borrosos y brillantes. Del mismo modo,
puestos de lectura
500
mo), o bien los diferentes tipos de ambientación que
aquellos objetos cuya luminancia es demasiado baja
se requieren dentro de una habitación. Lámparas,
se nos muestran muy oscuros y con sus perfiles poco
luminarias, etc., son simples herramientas con las
definidos. El proceso de adaptación del ojo a las dife-
Teatros, cines, auditorios entrada, vestíbulo
200
que crear una atmósfera determinada. Por su par-
rentes condiciones lumínicas necesita su tiempo, y
Si la luminancia es excesiva, probablemente la gente
taquillas
300
te, los métodos de medición nos proporcionan sólo
la adaptación a escenarios bien iluminados es más
se trasladará a otro sitio o bajará las persianas para
camerinos
200
cierta información sobre la calidad de la luz, pues
rápida que a los oscuros.
que la luz no les moleste. Pero, entonces, no habrá
sala (durante pausas)
200
simplemente definen los parámetros técnicos re-
puestos de músicos
500
queridos para el sistema de alumbrado.
suficiente iluminación para trabajar, así que tendrán
Luz diurna
El reflejo o deslumbramiento
Hospitales
que utilizar la luz eléctrica. Para condiciones de trabajo especiales, como el taller
salas de espera, vestíbulos
300
El deslumbramiento puede ser causado por un efecto
La luz del exterior nos puede llegar directamente del
de un artista, la orientación de las ventanas hacia el
habitaciones de examen-tratamiento
1 000
de saturación o por un contraste excesivo. Depen-
sol (luz solar) o bien puede estar difuminada por la
Norte es la ideal (hacia el Sur en el hemisferio Sur),
laboratorios
1 000
diendo de sus efectos, podemos distinguir entre un
atmósfera (por ejemplo, un día nublado). El término
pues la luz que penetrará por ellas será difusa, evi-
salas de operaciones
10 000
reflejo simplemente incómodo, o bien deslumbrador.
“luz diurna” a menudo se utiliza para denominar es-
tando así la entrada de luz solar directa.
habitaciones de pacientes, iluminación general
100
Escuelas
tos dos tipos de condiciones de iluminación exterior El deslumbramiento (reflejo saturador) puede so-
pero, si empleamos términos técnicos, ésta sólo se
El diseño de las aberturas se ve afectado por reque-
brevenir cuando la luminancia del campo de visión
refiere a la luz difuminada por la atmósfera.
rimientos tales como la necesidad de aprovechar la energía térmica procedente del sol. En este caso, lo
aulas, día
300
es superior a 25.000 cd/m2. Esto ocurre, a menudo,
aulas, noche
500
cuando nos encontramos en una playa de arena
Condiciones atmosféricas
deseable sería un gran ventanal, pero éste puede in-
auditorios, laboratorios
500
blanca plenamente soleada (100.000 lx) o si mira-
La luz disponible viene determinada por las condi-
crementar el riesgo de reflejos y deslumbramiento.
oficinas
500
mos directamente a una superficie brillante. El des-
ciones del cielo. Un cielo completamente nublado
Incluso si se evitan los rayos solares directos, si a tra-
pasillos, escaleras
100
lumbramiento es causado por el contraste, y si el
actúa como una superficie de luz difusa. La ilumi-
vés de la ventana se ve una pared soleada, un gran
gimnasios
300
radio de luminancia sobre un campo visual es supe-
nancia producida en este caso depende del ángulo
lago o mar en calma, una playa de arena, unas nubes
rior a 15, la eficiencia visual se puede ver reducida
de altitud solar.
blancas o un cielo completamente azul, puede ocurrir el tan indeseable fenómeno de deslumbramiento. Por
y experimentaremos molestias. Un claro ejemplo
12
tarea : área circundante : fondo = 1 : 0,5 : 0,2
La luz es un factor medioambiental relevante, que
son los reflejos que se producen sobre la pantalla
Con un cielo completamente despejado, la luz solar
eso, hay que saber que éste puede reducirse evitan-
tiene una considerable influencia en la visión y en
del ordenador, cuando ésta está situada junto a una
directa puede proporcionar una iluminancia de 100
do los contrastes, como ya hemos dicho (esto es: in-
el confort de los humanos. Por ello, además de los
ventana por la que penetran los rayos del sol. Del
klx (1 kilolx = 1000 lx). No obstante, tanto el cielo
crementando la luminancia de las áreas adyacentes
requisitos anteriores, a la hora de planificar una ins-
mismo modo, nos sentimos incómodos cuando la
completamente nublado como otro totalmente des-
a la ventana, colocando aberturas en otras paredes
talación de alumbrado también se deberán tener en
luz de una lámpara situada detrás de nosotros se
pejado son escenarios idealizados, ya que, en reali-
para iluminar las superficies cercanas a la ventana
cuenta los siguientes parámetros, que interactúan
refleja en la pantalla del ordenador. Para solucionar-
dad, en muy pocas ocasiones se dan en estado puro.
en cuestión o utilizando aberturas cenitales). Otras
constantemente entre ellos:
lo, bastará con reducir el contraste: si la iluminan-
La mayoría de las veces en el cielo se combinan nu-
formas de evitar reflejos son: reducir la luminancia
cia sobre nuestro punto de trabajo es del 100 %, sus
bes y claros. Por ello, las mediciones de la iluminan-
de las vistas utilizando un vidrio especial, persianas
• La iluminancia
inmediaciones no deberán tener más del 50 %, y la
cia raramente son fiables.
o cortinas, incrementar la luminancia de la ventana
• La distribución de la luminancia
iluminancia del resto de nuestro campo visual no
Física y tecnología de la iluminación
utilizando superficies de un color brillante y gradacio-
Física y tecnología de la iluminación
13
Recomendaciones de iluminancia necesaria (en lux) según el uso del espacio
Viviendas
• El radio reflejado
deberá superar el 20 % (una gradación controlada
En cualquier caso, como arquitectos o interioristas,
• El entorno visual
del contraste ayudará, así, a focalizar la atención en
lo que nos interesa es utilizar la luz natural en nues-
• La relación entre luz natural y luz artificial
las tareas que debemos hacer).
tros proyectos. En este caso, tendremos en cuenta si
• El color de la luz y su temperatura de color
nos interesa que la luz penetre directamente por una
cocina, baño
300
• Las sombras y la dirección de la luz
No se debe olvidar que el ojo humano tiene una no-
ventana o no (la radiación solar tiene un gran efecto
leer, escribir, tareas manuales
500
• La simultaneidad
table capacidad de adaptación a las diferentes con-
calorífico, el cual puede ser muy apreciado en invier-
• El control de los reflejos o del deslumbramiento
diciones de iluminación; por eso somos capaces de
no, pero no en verano. Por eso, habrá que tener en
Oficinas
ver nuestro entorno tanto a plena luz del día como
cuenta la función a la que se va a destinar el edificio
espacios de trabajo normal
500
Una buena tecnología de alumbrado crea un entor-
de noche. Pero, aunque la visión es posible dentro de
que estamos diseñando).
escritorios de dibujantes
1 000
no armonioso y adecuado para realizar las activida-
un amplio rango de luminancia, los límites de la per-
oficinas de planta abierta
1 000
des más relevantes, cumpliendo con los requisitos
cepción de los contrastes dependen en grado sumo
En la superficie de un escritorio situado junto a una
necesarios para ver y reconocer los objetos y, asi-
del escenario en que nos encontremos. Esto ocurre
ventana, la iluminancia diurna puede situarse en-
Comercio
mismo, poniendo el acento en las zonas destinadas
porque el ojo humano es incapaz de evaluar el am-
torno a los 200 lx. La luminancia de un folio blanco
tiendas
300-500
al descanso. De esta forma, cuando se planifica el
plio rango de luminancia visible a la vez, sino que
puede ser de 160 abs. El radio de luminancia de nues-
grandes almacenes
500-700
alumbrado de cualquier estancia, es importante es-
se centra en uno en concreto. Así, los objetos cuya
tro campo de visión puede ser 8000 : 160 = 50, que es
tudiar el ambiente general que se le desea dar (ej:
luminancia es demasiado elevada para que el ojo se
demasiado alto, pues normalmente 15 ya causa un
no se pondrán 2000 lux de iluminancia de un color
adapte a ella crean reflejos o deslumbramiento, mos-
efecto de deslumbramiento. Así, el radio de luminancia ideal tendría que ser:
Museos, bibliotecas espacios de exposición
300
blanco-azulado [>20.000ºK] en un restaurante ínti-
trándosenos borrosos y brillantes. Del mismo modo,
puestos de lectura
500
mo), o bien los diferentes tipos de ambientación que
aquellos objetos cuya luminancia es demasiado baja
se requieren dentro de una habitación. Lámparas,
se nos muestran muy oscuros y con sus perfiles poco
luminarias, etc., son simples herramientas con las
definidos. El proceso de adaptación del ojo a las dife-
Teatros, cines, auditorios entrada, vestíbulo
200
que crear una atmósfera determinada. Por su par-
rentes condiciones lumínicas necesita su tiempo, y
Si la luminancia es excesiva, probablemente la gente
taquillas
300
te, los métodos de medición nos proporcionan sólo
la adaptación a escenarios bien iluminados es más
se trasladará a otro sitio o bajará las persianas para
camerinos
200
cierta información sobre la calidad de la luz, pues
rápida que a los oscuros.
que la luz no les moleste. Pero, entonces, no habrá
sala (durante pausas)
200
simplemente definen los parámetros técnicos re-
puestos de músicos
500
queridos para el sistema de alumbrado.
suficiente iluminación para trabajar, así que tendrán
Luz diurna
El reflejo o deslumbramiento
Hospitales
que utilizar la luz eléctrica. Para condiciones de trabajo especiales, como el taller
salas de espera, vestíbulos
300
El deslumbramiento puede ser causado por un efecto
La luz del exterior nos puede llegar directamente del
de un artista, la orientación de las ventanas hacia el
habitaciones de examen-tratamiento
1 000
de saturación o por un contraste excesivo. Depen-
sol (luz solar) o bien puede estar difuminada por la
Norte es la ideal (hacia el Sur en el hemisferio Sur),
laboratorios
1 000
diendo de sus efectos, podemos distinguir entre un
atmósfera (por ejemplo, un día nublado). El término
pues la luz que penetrará por ellas será difusa, evi-
salas de operaciones
10 000
reflejo simplemente incómodo, o bien deslumbrador.
“luz diurna” a menudo se utiliza para denominar es-
tando así la entrada de luz solar directa.
habitaciones de pacientes, iluminación general
100
Escuelas
tos dos tipos de condiciones de iluminación exterior El deslumbramiento (reflejo saturador) puede so-
pero, si empleamos términos técnicos, ésta sólo se
El diseño de las aberturas se ve afectado por reque-
brevenir cuando la luminancia del campo de visión
refiere a la luz difuminada por la atmósfera.
rimientos tales como la necesidad de aprovechar la energía térmica procedente del sol. En este caso, lo
aulas, día
300
es superior a 25.000 cd/m2. Esto ocurre, a menudo,
aulas, noche
500
cuando nos encontramos en una playa de arena
Condiciones atmosféricas
deseable sería un gran ventanal, pero éste puede in-
auditorios, laboratorios
500
blanca plenamente soleada (100.000 lx) o si mira-
La luz disponible viene determinada por las condi-
crementar el riesgo de reflejos y deslumbramiento.
oficinas
500
mos directamente a una superficie brillante. El des-
ciones del cielo. Un cielo completamente nublado
Incluso si se evitan los rayos solares directos, si a tra-
pasillos, escaleras
100
lumbramiento es causado por el contraste, y si el
actúa como una superficie de luz difusa. La ilumi-
vés de la ventana se ve una pared soleada, un gran
gimnasios
300
radio de luminancia sobre un campo visual es supe-
nancia producida en este caso depende del ángulo
lago o mar en calma, una playa de arena, unas nubes
rior a 15, la eficiencia visual se puede ver reducida
de altitud solar.
blancas o un cielo completamente azul, puede ocurrir el tan indeseable fenómeno de deslumbramiento. Por
y experimentaremos molestias. Un claro ejemplo
12
tarea : área circundante : fondo = 1 : 0,5 : 0,2
La luz es un factor medioambiental relevante, que
son los reflejos que se producen sobre la pantalla
Con un cielo completamente despejado, la luz solar
eso, hay que saber que éste puede reducirse evitan-
tiene una considerable influencia en la visión y en
del ordenador, cuando ésta está situada junto a una
directa puede proporcionar una iluminancia de 100
do los contrastes, como ya hemos dicho (esto es: in-
el confort de los humanos. Por ello, además de los
ventana por la que penetran los rayos del sol. Del
klx (1 kilolx = 1000 lx). No obstante, tanto el cielo
crementando la luminancia de las áreas adyacentes
requisitos anteriores, a la hora de planificar una ins-
mismo modo, nos sentimos incómodos cuando la
completamente nublado como otro totalmente des-
a la ventana, colocando aberturas en otras paredes
talación de alumbrado también se deberán tener en
luz de una lámpara situada detrás de nosotros se
pejado son escenarios idealizados, ya que, en reali-
para iluminar las superficies cercanas a la ventana
cuenta los siguientes parámetros, que interactúan
refleja en la pantalla del ordenador. Para solucionar-
dad, en muy pocas ocasiones se dan en estado puro.
en cuestión o utilizando aberturas cenitales). Otras
constantemente entre ellos:
lo, bastará con reducir el contraste: si la iluminan-
La mayoría de las veces en el cielo se combinan nu-
formas de evitar reflejos son: reducir la luminancia
cia sobre nuestro punto de trabajo es del 100 %, sus
bes y claros. Por ello, las mediciones de la iluminan-
de las vistas utilizando un vidrio especial, persianas
• La iluminancia
inmediaciones no deberán tener más del 50 %, y la
cia raramente son fiables.
o cortinas, incrementar la luminancia de la ventana
• La distribución de la luminancia
iluminancia del resto de nuestro campo visual no
Física y tecnología de la iluminación
utilizando superficies de un color brillante y gradacio-
Física y tecnología de la iluminación
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