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Luz – A Iluminação e a Visão Humana – Parte 2

Muitos aspectos da visão humana ainda são considerados um mistério e permanecem sendo fruto de exaustivos estudos, contudo é correto afirmar que o que o sistema visual humano envolve o trabalho conjunto dos olhos e do cérebro: o sistema ótico obtém a imagem na retina e processamento da imagem é feito pelo cérebro, que filtra e interpreta a imagem.

O sistema ótico tem a incrível capacidade de se adaptar a diferentes níveis de iluminação, que vão desde a luz do sol ao meio do dia, até a luz das estrelas ou da lua. Contudo, dada a fisiologia humana, com o passar dos anos a sensibilidade da visão é reduzida, em especial para situações de baixo estímulo ótico, tal como no período noturno.

O aspecto fisiológico desta adaptação é facilmente comprovado ao observarmos a pupila. Sob estímulo de luz intensa, a pupila se retrai; já em condições de pouca luz, a pupila se expande, na tentativa de captar toda a luz possível.

Contudo, esta característica incrível da visão humana perde eficácia com o passar dos anos, pois tanto a retração quanto a dilatação da pupila já não atingem toda a sua extensão, devido a perda de elasticidade do conjunto ótico. Daí a importância em se determinar a idade dos frequentadores do local quando da condução de um estudo luminotécnico.

Aspectos Fisiológicos da Visão

A adaptação da retina para a luz ambiente é relativamente rápida, em especial na transição de pouca luz para muita luz. Contudo, na transição de um ambiente com muita luz para outro com pouca luz – por exemplo na entrada de um túnel em um dia de sol – a pupila pode levar cerca de 5 segundos para se adaptar. Este efeito é especialmente indesejado para motoristas, pois aumenta o risco de acidentes. Por esse motivo a iluminação artificial na entrada do túnel deve ser reforçada.

Os olhos fornecem informações fisiológicas que vão além da visão. Uma delas é o ajuste do relógio biológico. O corpo humano recebe dos olhos a informação de luz, alternada em períodos específicos e regulares, criando a distinção entre o dia e a noite. Dessa forma, o relógio interno não apenas controla o ciclo de sono, mas também de uma complexa combinação de hormônios que regulam o corpo humano, entre eles melatonina e cortisol.

É correto afirmar que a alteração do relógio biológico – como por exemplo um operário trabalhar durante a noite – traz efeitos colaterais ao corpo humano, normalmente ocasionando alterações de sono, humor e concentração, e por consequência uma menor qualidade de vida.

 

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Luz – A Iluminação e a Visão Humana

Não tenho dúvidas sobre a importância da iluminação na vida dos seres humanos.

Contudo, trabalhando dia a dia com iluminação, observo discrepâncias na concepção dos projetos. Talvez isso ocorra por falta de informação relevante, ou por excesso de informação distorcida, levando as pessoas a privilegiar características irrelevantes, e desprezar outras porventura importantes.

Meu conceito privilegia luz onde for necessário. E tão importante quanto a luz é a presença de sombra, em menor ou maior escala. Até porquê, é a ocorrência da sombra que reforça a presença da luz, destacando-a. Assim, em se tratando da luz, o excesso  pode ser tão indesejável quanto a falta.

Antes de continuar, quero escrever um pouco sobre a luz, abordando os aspectos mais interessantes. Mas vou começar pelos fundamentos.

 

1) A Luz

“Para um físico, luz é simplesmente parte do espectro eletromagnético que se estende dos raios cósmicos cujo comprimento de onda é da ordem de fentômetros até as ondas de rádio cujo comprimento de onda é da ordem de kilômetros”, Boyce 2013.

O que define a luz, contudo, é o intervalo desse espectro que é visível ao ser humano, ou seja, uma pequena parte compreendida entre 380 nanômetros e 780 nanômetros. A forma como quantificamos e interpretamos a luz dentro desse espectro, é classificada conforme padrões definidos pela CIE (Commission Internationale l´Eclairage), cujos principais indicadores fotométricos são: fluxo luminoso, intensidade luminosa e iluminância.

Em adição, a precisão da reprodução de cor em uma fonte de luz é definida pelo indicador CRI (Color Rendering Índex). Contudo, estudos alternativos estão sendo conduzidos visando estabelecer um indicador com maior precisão, especialmente para novas fontes de luz – dentre elas o LED (Light Emitting Diode).

A fonte de luz poderá também ter cor própria, denominada de temperatura de cor que é definida pelo indicador CCT (Correlated Color Temperature). A CCT de uma fonte de luz artificial típica pode varia de 2000K (cor amarelada) a 6500K (branco puro).

Para um projeto luminotécnico, contudo, existem outros indicadores que modificam a característica da luz, e estudos que definem padrões para sua ‘correta’ utilização.

A combinação do extenso estudo para obtenção de padrões, e a precisão dos aparelhos que capturam as características físicas da luz, nos levariam a pressupor que a luz pode ser ‘medida’ – o que é fundamental para projetos de iluminação. De fato, pelo ponto de vista físico é verdade, e os resultados podem ser exatos. Contudo, dada a complexidade da biologia humana envolvida no sentido da visão, bem como as diferenças individuais que a caracterizam, qualquer padrão de medidas adotado para a visão humana é, inevitavelmente, uma aproximação.

Apesar disso, cabe ressaltar que os estudos que culminaram com os indicadores utilizados para quantificar a luz são os mais precisos, e também os que apresentaram os melhores resultados até os dias atuais, e portanto, permanecem sendo a alternativa de maior eficiência, ainda que eventualmente os resultados não sejam unânimes.

Conclusão

Mesmo o projeto dotado do absoluto rigor às normas técnicas, com critério no levantamento de dados e com precisão nos cálculos, será submetidos ao julgamento de seres humanos, os quais apresentam significativas diferenças no sistema visual (fato biológico).

Definições:

Fluxo luminoso:  quantidade total de fluxo de luz  (unidade: lumens)
Intensidade luminosa:  quantidade de fluxo de luz emitida em uma determinada direção  (unidade: candelas)
Iluminância:  quantidade de fluxo luminoso em uma determinada área  (unidade: lux)
CRI: índice de reprodução de cor  (unidade: %)

Referências:
  Kevin Chin, http://6degreesoffreedom.co/luminance-vs-illuminance/  Peter Boyce, http://www.lrc.rpi.edu/education/graduateEducation/facultydetails.asp?id=4  CIE, http://www.cie.co.at/