Luxometro

El lux es la unidad de iluminancia del sistema internacional de unidades SI. Por tanto, un luxómetro es un dispositivo para determinar la iluminancia o intensidad luminosa. La iluminancia es un valor que no se refiere a la fuente de luz sino a la superficie iluminada. Con un luxómetro puede determinar qué parte del flujo luminoso emitido por una o varias fuentes de luz llega a una superficie concreta. Un lux se define como un lumen por metro cuadrado, que corresponde a la iluminancia producida por la luz de una vela a un metro de distancia. A la hora de comparar diferentes puntos de medición y evaluar los resultados de las mediciones, hay que tener en cuenta que la impresión de luminosidad puede diferir incluso con superficies idénticamente iluminadas si tienen colores o estructuras diferentes.

Criterios de selección de un luxómetro
Para seleccionar un luxómetro adecuado, le recomendamos que primero aclare los requisitos del dispositivo. Para ello, es importante saber en qué condiciones y con qué objetivo se van a medir la iluminancia. Puede reducir la selección de los modelos utilizando los siguientes puntos:

- Para la medición continua de las condiciones de iluminación en la misma posición elija elegir un luxómetro de instalación fija.
- Los luxómetros móviles son adecuados para realizar mediciones individuales y series de mediciones con una duración limitada en diferentes lugares.
- El rango de medición del luxómetro debe coincidir con el lugar de medición: en el interior, el exterior, o en condiciones especiales de iluminación.
- También debe determinar de antemano la precisión necesaria de las mediciones.
- Tenga en cuenta otras características importantes para la medición, así como funciones adicionales que sean necesarias o deseadas.

Mediciones con un luxómetro móvil o fijo
La visión humana está muy limitada en la oscuridad. Para reconocer los detalles, los colores y las estructuras espaciales son necesarias determinadas condiciones de iluminación. Para poder percibir y visualizar con claridad situaciones peligrosas, o para poder realizar trabajos debidamente, se prescriben niveles mínimos de iluminancia en muchas áreas. Esto aplica al ámbito privado y al público.

El cumplimiento de los valores de iluminancia especificados en la normativa de prevención de accidentes, las directrices de seguridad e higiene laboral y las normas técnicas se comprueba con un luxómetro. Así, en el caso de las mesas o bancos de trabajo, las mediciones se realizan en la superficie de la mesa, en el caso de los paneles de pared en la superficie del panel y en las vías de circulación en su superficie. Para determinar si se alcanzan los valores nominales en todas las superficies relevantes con un sistema de iluminación existente o recién instalado, se suele utilizar un luxómetro móvil. Dado que estas mediciones suelen implicar la comprobación de muchos puntos de medición individuales o incluso de cuadrículas completas, se suele utilizar un luxómetro alimentado por pilas.

Para las mediciones de iluminancia en los lugares de trabajo, en carreteras y en zonas comunes, el luxómetro debe adaptarse a la sensibilidad de brillo espectral del ojo humano y también evaluar correctamente la luz incidente oblicua. Si la iluminancia no es suficiente en todos los puntos, podrá utilizar el luxómetro móvil de forma rápida y sencilla para comprobar diferentes alternativas. En algunos casos, es posible determinar directamente in situ si se pueden conseguir unas condiciones de iluminación suficientes sustituyendo las lámparas por otras de mayor potencia lumínica o instalando luminarias adicionales.

No siempre se trata de respetar los valores mínimos, sino que en algunos ámbitos también se trata de utilizar de forma selectiva diferentes niveles de iluminación. Esto aplica, por ejemplo, a la luz de las habitaciones de hospitales y residencias, pero también a la iluminación para el cultivo de plantas y la cría y mantenimiento de animales en granjas. En otros ámbitos, se trata de bajar los valores máximos porque la luz no es deseable en determinados procesos, ya que acorta la vida útil de ciertas sustancias o provoca otras reacciones indeseables. La iluminación de las salas de recreo convencionales sólo se comprueba con un luxómetro móvil cuando hay una razón específica para hacerlo. En las zonas en las que una luz demasiado débil o excesiva puede causar daños, o en las que sólo un rango estrechamente limitado de valores de iluminancia conduce a resultados óptimos, se usan luxómetros de instalación fija para la medición continua de la luz. Esto aplica, por ejemplo, a los laboratorios fotográficos y a determinadas instalaciones de producción de alimentos y medicamentos o de cultivo de plantas. Este tipo de luxómetro fijo suele estar equipado con salidas de relé o de control a través de las cuales puede conmutar las fuentes de luz artificial o los sistemas de sombreado, o puede activar alarmas visuales o acústicas fuera de la zona afectada cuando se sobrepase el valor límite.

Rango de medición y precisión de un luxómetro
En función de la tarea de medición, al comparar los distintos luxómetros tenga en cuenta no sólo el valor límite superior sino también el valor límite inferior del rango de medición. Cuanto mayor sea el rango de medición, más posibilidades de aplicación habrá. Si el luxómetro sólo se utiliza para comprobar la situación de la iluminación en espacios interiores normales, suele ser suficiente un rango de medición de hasta 2000 lux o 10.000 lux. Para las mediciones en lugares de trabajo en los que se necesita mucha luz y en el exterior, donde también deben registrarse correctamente los altos niveles de iluminancia procedentes de la luz solar, el rango de medición debe extenderse hasta al menos hasta 100.000 lux.

Las clases de precisión y sus valores límite para los dispositivos de medición de la iluminancia se especifican en la norma DIN 5032 parte 7. Esto permite especificar y reconocer de forma rápida y sencilla si un luxómetro es sólo adecuado para mediciones orientativas al ser un equipo con clase de precisión C, o si lo puede utilizar para mediciones de iluminación en empresas y áreas públicas al ser de clase B o A, o incluso para mediciones de precisión por disponer de una clase de precisión L.

Otras características importantes y funciones adicionales para un luxómetro
El anexo B de la norma DIN EN 13032 Parte 1 trata muchas otras propiedades en las que se diferencian los distintos modelos de un luxómetro. Esto incluye, por ejemplo, las desviaciones en la sensibilidad espectral relativa a la del ojo humano, la sensibilidad a la luz ultravioleta e infrarroja y la sensibilidad a la luz oblicua y polarizada. Además, se profundiza las diferencias en la dependencia de la temperatura y en la evaluación de la luz variable en el tiempo.

Para algunos trabajos de medición es ventajoso que el luxómetro disponga de un sensor de luz externo. El sensor de luz externo puede colocarse fácilmente y, si es necesario, fijarse en el punto de medición deseado y envía los datos de medición al dispositivo, que podrá leer y manejar con comodidad sin que el usuario haga sombra al sensor de luz.

Tanto los luxómetros móviles como los de instalación fija pueden estar equipados con funciones de memoria e interfaces para la transmisión de datos. Se puede utilizar un software especial para evaluar y documentar cómodamente los datos de medición completos. Los dispositivos de instalación fija también pueden estar equipados con interfaces analógicas o de conmutación para controlar automáticamente otros dispositivos en función de la iluminancia medida. Como dispositivos combinados para la seguridad laboral o las mediciones medioambientales, algunos dispositivos pueden medir no sólo la iluminancia, sino también otros valores como el nivel sonoro, la velocidad del viento, la temperatura del aire y la humedad.

La gran variedad de luxómetros que existen actualmente en el mercado le ofrecen a los usuarios la posibilidad de seleccionar el modelo adecuado para la función de medición y también para su presupuesto. La medición de la iluminación en habitaciones, puestos trabajo, almacenes o incluso al aire libre puede requerir realizarse bajo las estrictas normas de precisión establecidas, aunque también es posible que se trate de una medición estimada donde la precisión no es una prioridad. Los luxómetros más sencillos son fáciles de manejar y cómodos, gracias a la pantalla LCD y a un menú sencillo. No disponen de filtros de luz como los dispositivos más modernos, pero son aptos para la medición en el exterior, para los jardineros en los invernaderos, en el interior para diversas tareas de medición, pero no vale la pena esperar una alta precisión de tales aparatos.

El luxómetro moderno suele tener filtros correctores especiales, que hacen que la sensibilidad del fotodiodo del luxómetro sea más preciso y similar a la sensibilidad del ojo humano. Los fotodiodos de los modelos más baratos de luxometros son sensibles a todos los tipos de emisión, IR y UV, lo que hace que la precisión de la medición sea menor. Además, los modelos más complejos de luxómetro suelen disponer de accesorios como diversas boquillas. Son necesarios para las características especiales de iluminación o para la medición en condiciones en que la incidencia de la luz se produce en diferentes ángulos. Las boquillas ayudan a compensarlo y a obtener resultados más precisos.

Durante la medición con un luxómetro, es necesario tener en cuenta el tipo de fuente de luz, es decir, al tipo de lámpara, ya que el espectro de emisión de la lámpara de diodos es diferente del procedente de la lámpara fluorescente, etc., por lo que se introduce el coeficiente para diferentes tipos de lámparas.

El luxómetro es capaz de medir la emisión UV que son aplicables a tareas más complejas, como el control sanitario, el control técnico, el solarium y diferentes tipos de investigaciones y experimentos.

En los modelos más modernos de luxómetros pueden realizar una amplia gama de mediciones, debido a la posibilidad de combinación con diferentes sensores: desde fuentes UV hasta diversas fuentes de luz artificial. Estos dispositivos pueden denominarse como profesionales, y son adecuados para las mediciones más estrictas en los distintos laboratorios, incluidos los médicos. Existe la posibilidad de conectar el luxómetro al ordenador y no sólo registra, sino también procesa y analiza las mediciones.

La medición de la iluminación es necesaria tanto en el ámbito privado como publico, ya que la vida sin vida es imposible. Todo depende de la iluminación, como por ejemplo las condiciones de crecimiento de las plantas, el estado de ánimo de las personas, el nivel de confort, la comodidad y las condiciones favorables para realizar numerosas tareas, etc. En el sector industrial se sitúa en esta lista bastante por delante, ya que no sólo se trata de la comodidad, sino a menudo de la seguridad.

Las normas ISO describen los requisitos de iluminación para el lugar de trabajo, con el fin de evitar accidentes y daños en la salud de las personas causados por una mala iluminación. Correcta distribución del luxómetro en la empresa: oficinas, pasillos, salas de reuniones, almacenes, etc. contribuye a mantener un buen nivel de productividad y a crear unas condiciones de trabajo más óptimas. El luxómetro sustituye al control visual y proporciona cifras precisas que indican qué y dónde debe cambiarse. La elección de la fuente de luz puede ser errónea, las lámparas pueden estar sucias y bloquear la luz, o puede que simplemente no haya suficientes dispositivos de iluminación. Todos estos problemas pueden eliminarse fácilmente y el luxómetro es una herramienta perfecta para ello.

Las luces de advertencia suelen ser de color, ya que a través del color se puede proporcionar información adicional. Las luces de advertencia en empresas y vehículos deben percibirse incluso a plena luz del día y con actividad concentrada o tráfico intenso. Es por ello que deben brillar con gran intensidad luminosa. Por regla general, las luces de advertencia en zonas industriales deben ser cinco veces más brillantes que la iluminación ambiental. En cambio, las luces de advertencia de los vehículos que circulan por la carretera deben ser diez veces más brillante que la del entorno.

La intensidad luminosa efectiva y máxima de las luces de advertencia puede medirse con un luxómetro en la unidad candela. Esta unidad indica el flujo luminoso en relación con el ángulo sólido. La Directiva europea ECE-R65 menciona dos clases diferentes de luces de advertencia que pueden homologarse en los vehículos. La clase 1 son equipos luminosos con una intensidad luminosa independiente de la luz ambiental. Los equipos luminosos que disminuyen la intensidad luminosa por la noche pertenecen a la clase 2.

Las luces de advertencia de instalación fija o temporal en obras, puentes, andamios u otros puntos peligrosos tienen por objeto llamar la atención sobre la situación especial, especialmente por la noche y en condiciones de escasa iluminación. Para cumplir este propósito, es importante que la luz de advertencia brille lo suficiente en las direcciones desde las que puedan acercarse vehículos o peatones. Esto puede comprobarse con un luxómetro para las correspondientes distancias relevantes.

Especialmente por la noche son necesarias luces de advertencia en grúas, mástiles, líneas aéreas, torres, chimeneas y edificios. Deben ajustarse al peligro previsible en su posición y altura. Por ejemplo, los pilotos deben poder detectar a tiempo posibles puntos de colisión en las proximidades de aeródromos u hospitales con helipuertos, incluso de noche o con niebla.

La finalidad del alumbrado de emergencia es garantizar que, en caso de corte del suministro eléctrico, una iluminación insuficiente no sea la causa de que se produzcan daños por un funcionamiento incorrecto o accidentes. Según su finalidad, el alumbrado de emergencia puede dividirse en alumbrado de reemplazamiento y alumbrado de seguridad. El alumbrado de reemplazamiento se utiliza casi exclusivamente en zonas críticas donde el alumbrado normal no puede seguir funcionando durante un tiempo suficientemente largo a través de una fuente de alimentación de emergencia.

El alumbrado de reemplazamiento debe garantizar, independientemente del alumbrado normal, que las actividades necesarias puedan continuar en condiciones de iluminación adecuadas. Por esta razón, la intensidad luminosa del alumbrado de reemplazamiento suele seleccionarse para que sea la misma que la del alumbrado normal. Se debe comprobar periódicamente la intensidad luminosa con un luxómetro, tanto para el alumbrado general como para el de reemplazamiento.

La intensidad luminosa del alumbrado de emergencia suele ser inferior a los del alumbrado normal. Su finalidad es permitir la orientación en el edificio y la salida segura del mismo en caso de fallo del alumbrado normal. Además de iluminar las vías de evacuación y rescate, los puntos peligrosos, las señales y los dispositivos de advertencia, el alumbrado de emergencia también se utiliza para evitar situaciones de pánico.

La intensidad luminosa del alumbrado de emergencia debe seleccionarse en función del grupo de usuarios y de las condiciones locales. Existen normas específicas sobre iluminación de emergencia, como por ejemplo, para lugares de reunión, instalaciones deportivas, restaurantes, alojamientos, puntos de venta, escuelas, hospitales, residencias de ancianos, edificios altos y garajes grandes. Durante las inspecciones periódicas del alumbrado de emergencia se debe comprobar la intensidad luminosa con un luxómetro adecuado en condiciones ambientales apropiadas.

EN 50172 Sistemas de iluminación de emergencia
La norma europea EN 50172 especifica los requisitos mínimos para la planificación, supervisión y mantenimiento del alumbrado eléctrico de emergencia en lugares de trabajo y edificios donde se reúnen personas. También señala las especificidades nacionales.

DIN EN 1838 Iluminación. Alumbrado de emergencia
Las ediciones nacionales de la norma EN 1838 regulan específicamente dónde deben instalarse el alumbrado de emergencia y las señales de seguridad y cómo deben comprobarse. El anexo A describe las especificaciones para medir la intensidad luminosa y la iluminación, así como los luxómetros que deben utilizarse, mientras que el anexo B enumera las desviaciones nacionales.

Para los puestos de primeros auxilios, así como para los sistemas de alarma y extinción de incendios, debe alcanzarse una iluminancia de al menos 5 lux a través de la iluminación de seguridad. En Alemania, las vías de evacuación deben tener una iluminancia de al menos 1 lux a lo largo de la línea central en caso de emergencia, y la zona central de la vía de evacuación debe tener al menos 0,5 lux.

Dado que las grandes diferencias de luminosidad entre la iluminación y el fondo pueden provocar deslumbramientos o que se pasen por alto señales y obstáculos menos iluminados, no deben superarse las siguientes intensidades luminosas, en conformidad con la norma EN 1838:

Para los ensayos del alumbrado de emergencia según la norma EN 1838, los luxómetros deben cumplir los siguientes requisitos:

• Para medir la luminancia de las señales de seguridad, el luxómetro debe tener una corrección V(λ).
• Para determinar la intensidad luminosa debe utilizarse un luxómetro con corrección coseno y V(λ).
• El límite de error de los instrumentos de medición no debe superar el 10 %.

Los puestos de trabajo en los que existan riesgos para los trabajadores, el entorno o cualquier persona como consecuencia de una iluminación inadecuada deben estar equipados con un alumbrado de emergencia para minimizar dichos riesgos. En general, el alumbrado de emergencia requerido debe garantizar que, en caso de fallo del alumbrado normal, la luminosidad en la zona afectada sea suficiente para reconocer las vías de evacuación así como los dispositivos de advertencia, auxiliares y de señalización y poder llevar a cabo actividades relevantes para la seguridad. Los requisitos específicos para planificar, instalar y comprobar el alumbrado de emergencia se establecen en directivas y normas. Existen algunas particularidades específicas en cada país.

Las directivas promulgadas por el Consejo de las Comunidades Europeas se aplican a todos los Estados miembros de las Comunidades Europeas. La Directiva 89/654/CEE relativa a las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo, también contiene disposiciones sobre el alumbrado de emergencia.

• "En caso de avería de la iluminación, las vías y salidas de emergencia que requieran iluminación deberán estar equipadas con iluminación de seguridad de suficiente intensidad."
• "Los lugares de trabajo en que los trabajadores estén particularmente expuestos a riesgos en caso de avería de la iluminación artificial, deberán poseer una iluminación de seguridad de una intensidad suficiente."

Entre las normas europeas más importantes en materia de alumbrado de emergencia figuran las siguientes:

Los valores mínimos de intensidad luminosa especificados en la norma EN 1838 no son valores mínimos de planificación, sino valores de mantenimiento que deben alcanzarse durante todo el periodo de funcionamiento. Puede comprobar el cumplimiento de tales valores durante las inspecciones periódicas realizando mediciones con un luxómetro. Independientemente de tales valores mínimos, puede utilizar el luxómetro para demostrar que se mantiene la uniformidad de iluminación requerida con una relación entre el valor más bajo y el más alto de 1 : 40 para las vías de evacuación y de 1 : 10 para los puestos de trabajo con riesgos especiales. El índice de reproducción cromática del alumbrado de emergencia, que debe ser como mínimo de 40, también podrá medirlo con un luxómetro adecuado.

La norma EN 1838 establece que pueden proporcionarse las comprobaciones mediante mediciones o información vinculante del fabricante. Como las desviaciones y los defectos de las luminarias, así como su envejecimiento, la suciedad y las condiciones locales especiales influyen en la intensidad luminosa, se recomienda realizar mediciones in situ con el luxómetro.

Alemania
En el punto 7 del Reglamento Técnico para Lugares de Trabajo - Iluminación ASR A3.4 trata de la iluminación de seguridad para actividades, puestos de trabajo, salas de trabajo y otras áreas. Establece que la intensidad luminosa debe adaptarse a la respectiva situación de peligro en el lugar de trabajo.

• A lo largo de las vías de evacuación, la intensidad luminosa se medirá a veinte centímetros por encima del suelo o del peldaño de la escalera utilizando un luxómetro adecuado.
• En las zonas de trabajo con iluminación de seguridad, la intensidad luminosa será de mínimo 15 lux, a menos que se haya especificado un valor superior en la evaluación de riesgos. Las mediciones se efectuarán con un luxómetro en el lugar de la tarea visual.

Francia
En Francia, sólo pueden utilizarse luminarias de emergencia especialmente certificadas. Para el alumbrado antipánico, estas luminarias de emergencia deben emitir al menos 5 lúmenes por metro cuadrado. Independientemente de esto, se necesitan al menos dos luminarias por habitación. La distancia entre varias luminarias de emergencia no debe ser superior a cuatro veces su distancia al suelo, ni superior a quince metros en las vías de evacuación.

Italia
Para locales como cines o teatros, Italia exige una intensidad luminosa de al menos 5 lux en la zona de escaleras y salidas y de al menos 2 lux en el resto de las vías de evacuación. Los valores deben poder medirse in situ. Deben comprobarse con un luxómetro a una altura de un metro sobre el suelo.

Gran Bretaña
En Gran Bretaña, los requisitos para el alumbrado de emergencia están regulados en la norma británica BS 5266. Entre otras cosas, establece que el alumbrado de emergencia debe entrar en funcionamiento 5 segundos después de que falle el alumbrado general. Es posible ampliar este periodo a 15 segundos en edificios utilizados principalmente por personas que conocen las vías de evacuación.

La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) de Estados Unidos exige una señalización e iluminación adecuadas para todas las vías de evacuación. Las normas de la OSHA, que sirven de base para la evaluación, especifican la luminosidad requerida para las señales en las vías de evacuación tanto en las unidades americanas foot-candles o footlamberts como en las unidades SI lux o candela por metro cuadrado. Por tanto, la comprobación de la luminosidad requerida puede realizarse tanto con un luxómetro diseñado para unidades americanas como con un luxómetro que muestre unidades SI (sistema internacional).

En el Código de Seguridad Humana 101 (Life Safety Code 101) aplicable de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, la Sección 7.9 aborda las disposiciones para el diseño del alumbrado de emergencia. La luminosidad debe ser de una media de 1 pie-candela (10,76 lux) y de un mínimo de 0,1 pie-candela (1,08 lux) en cualquier punto de las vías de evacuación durante noventa minutos tras el fallo del alumbrado normal. En esta norma americana no se indican unidades SI. Cuando se utilice un luxómetro que no pueda indicar en la unidad foot-candle será necesario convertir los valores obtenidos en la unidad lux.

1 Lux = 0,0929 footcandle.

En Australia, el Código Nacional de Construcción (NCC) regula qué edificios y zonas requieren alumbrado de emergencia. Todo edificio accesible al público, a empleados o clientes debe estar equipado con alumbrado de emergencia. La norma australiana AS/NZS 2293 regula el diseño, la instalación y el funcionamiento del alumbrado de emergencia y la señalización de las vías de evacuación. Exige una luminosidad mínima de 1 lux para el alumbrado de emergencia en escaleras, una media de al menos 0,5 lux en suelos y un mínimo de 0,2 lux. La segunda parte de la norma describe las inspecciones y el mantenimiento que deben realizarse y documentarse cada seis meses, doce meses y diez años, respectivamente.

En el puesto de trabajo, la intensidad luminosa debe adaptarse a las tareas visuales de la actividad. Una buena iluminación es uno de los requisitos previos para un trabajo seguro y sin errores. Dependiendo de la tarea de trabajo, los valores mínimos de la intensidad luminosa pueden variar mucho. Para el mecanizado o la inspección visual de detalles muy pequeños, se requieren niveles de iluminancia de 1000, 1500 o incluso 2000 lux. Por el contrario, en zonas de almacenamiento donde sólo se desplazan piezas grandes pero no se inspeccionan, basta con detectar con un luxómetro una intensidad luminosa media de al menos 50 lux.

Una luminosidad muy escasa requiere un alto nivel de concentración y una mayor necesidad de tiempo. Además, causa que una persona se fatigue antes. También resultan molestas las diferencias excesivas de luminosidad en el campo de visión y los deslumbramientos provocados por una luz demasiado intensa o por reflejos. A la hora de planificar la iluminación, no sólo es necesario garantizar que las zonas de trabajo tengan una iluminación adecuada y lo más uniforme posible. El diseño de la iluminación también debe tener en cuenta la luminosidad y el nivel de brillo de las paredes y techos que rodean el lugar de trabajo

Al comprobar la situación real de la iluminación en los puestos de trabajo, debe medir con un luxómetro una cuadrícula de varios puntos de medición en el plano de iluminación. Los valores determinados deben documentarse. Por un lado, debe demostrarse que la intensidad luminosa media en las superficies de trabajo corresponde como mínimo a las especificaciones para la actividad. Por otro lado, debe determinarse la intensidad luminosa del entorno mediante mediciones adicionales en las proximidades de las superficies de trabajo. Los luxómetros utilizados para las mediciones orientativas deberán cumplir como mínimo con requisitos de precisión de la clase C según la norma DIN 5035 Parte 6.

En casi cualquier ámbito de trabajo, las luminarias LED han demostrado ser una alternativa de ahorro energético a otras fuentes de luz. El Reglamento (UE) 2019/2020 de la Comisión, por el que se establecen requisitos de diseño ecológico para las fuentes luminosas, se retirarán del mercado como fuentes luminosas las lámparas incandescentes así como muchas lámparas fluorescentes y halógenas con un consumo de energía comparativamente alto. No obstante, sigue habiendo un gran número de lámparas con diferentes espectros de luz. Los luxómetros de alta calidad permiten una corrección del valor medido adaptada al ancho de banda espectral y a la distribución de la fuente de luz respectiva.