Rdiger Ganslandt Harald Hofmann

Cmo planificar con luz

E Edicin

45 0 10 1,70 m 20 45

90 1,20 m

15 25 40

Vieweg

Ttulo Autores Layout y configuracin Dibujos

Manual - Cmo planificar con luz Rdiger Ganslandt Harald Hofmann otl aicher y Monika Schnell otl aicher Reinfriede Bettrich Peter Graf Druckhaus Maack Druckhaus Maack, Ldenscheid OffsetReproTechnik, Berlin Reproservice Schmidt, Kempten Druckhaus Maack, Ldenscheid C. Fikentscher Grobuchbinderei Darmstadt

Reproduccin

Composicin e impresin Trabajos de encuadernacin Copyright

ERCO Leuchten GmbH, Ldenscheid Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden La editorial Vieweg es una empresa del grupo editorial Bertelsmann International. Los derechos de autor de la obra, incluidas todas sus partes, estn protegidos. Cualquier utilizacin comercial fuera de los lmites estrictos de la ley de derechos de autor es ilcita y penable sin la autorizacin de la editorial. Esto es especialmente vlido para reproducciones, traducciones, micropelculas y almacenamiento e introduccin en sistemas electrnicos.

Traduccin

Ranveig Wintgen ERCO Iluminacin, S. A. Molins de Rei (Barcelona) Impreso en Espaa - Printed in Spain

Sobre este libro

Luz e iluminacin se han convertido en temas de polmica y discusin debido al mayor conocimiento sobre calidad arquitectnica, lo que conlleva mayores exigencias en cuanto a una iluminacin arquitectnica adecuada. Si en el pasado ms reciente la arquitectura an se poda iluminar utilizando criterios luminotcnicos convencionales, en el futuro se exigir una iluminacin diferenciada y a la carta. Desde luego, existe una variedad suficiente de fuentes de luz y luminarias para este cometido; el espectro de la capacidad de la luminotecnia se ampla, debido a los incesantes avances tcnicos, con ms instrumentos especializados de iluminacin. Precisamente este hecho se lo pone cada vez ms difcil al luminotcnico para orientarse y encontrar la solucin tcnica adecuada para las exigencias de iluminacin de un proyecto en concreto. El manual Cmo planificar con luz pretende dar una orientacin sobre bases y prcticas en la iluminacin arquitectnica. Se entiende tanto como un instrumento de aprendizaje por ejemplo para estudiantes de arquitectura, como tambin como libro de consulta para el profesional. Este manual no pretende competir con la amplia literatura luminotcnica, ni

quiere ampliar la an limitada aparicin de libros con fotografas sobre ejemplos realizados en cuanto a proyectos de iluminacin. El objetivo ms bien consiste en acercar al lector a la iluminacin arquitectnica del modo ms comprensible y parecido a como es en la prctica. Como informacin adicional se ofrece un capitulo sobre la historia de la iluminacin. La segunda parte del manual se ocupa de las bases luminotcnicas, de las fuentes de luz, de los equipos de estabilizacin y de las luminarias disponibles. La tercera parte abarca una exposicin sobre conceptos, estrategias y resultados de la prctica luminotcnica. En la cuarta parte el lector encontrar una amplia coleccin de soluciones con ejemplos para los ms frecuentes cometidos en la iluminacin interior. Glosario, registro y bibliografa ayudan en el trabajo con el manual y facilitan la bsqueda de otras literaturas.

Contenido

Prlogo 1.1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.4.1 1.1.4.2 1.1.5 1.1.6 1.1.6.1 1.1.6.2 1.1.6.3 2.0 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.2.1 2.1.2.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.3 2.3.1 2.3.1.1 2.3.2 2.3.2.1 2.3.2.2 2.3.2.3 2.3.2.4 2.3.2.5 2.3.2.6 2.3.2.7 2.3.2.8 2.4 2.4.1 2.4.1.1 2.4.1.2 2.4.1.3 2.4.1.4 2.4.1.5 2.4.1.6 2.4.1.7 2.4.2 2.4.3 Historia Historia de la iluminacin arquitectnica 12 Arquitectura de luz diurna 12 Iluminacin artificial 13 Ciencias naturales e iluminacin 15 Fuentes luminosas modernas 16 Alumbrado de gas 17 Fuentes elctricas de luz 18 Planificacin de iluminacin cuantitativa 22 Principios de una nueva planificacin de iluminacin 22 Impulsos procedentes del alumbrado escnico 24 Planificacin de iluminacin cualitativa 24 Luminotecnia y planificacin de iluminacin 25 Fundamentos Percepcin 28 Ojo y cmara 28 Psicologa de la percepcin 29 Constancia 31 Leyes gestlticas 33 Fisiologa del ojo 37 Objetos de percepcin 38 Medidas y unidades 40 Flujo luminoso 40 Eficacia luminosa 40 Cantidad de luz 40 Intensidad luminosa 40 Iluminancia 42 Exposicin luminosa 42 Luminancia 42 Luz y fuentes de luz Lmparas incandescentes 45 Lmparas halgenas incandescentes 49 Lmparas de descarga 52 Lmparas fluorescentes 53 Lmparas fluorescentes compactas 54 Tubos luminosos (nen) 55 Lmparas de vapor de sodio de baja presin 56 Lmparas de vapor de mercurio de alta presin 57 Lmparas de luz mezcla 58 Lmparas de halogenuros metlicos 59 Lmparas de vapor de sodio de alta presin 60 Equipos de estabilizacin y control

Equipos elctricos para lmparas de descarga 65 Lmparas fluorescentes 65 Lmparas fluorescentes compactas 66 Tubos luminosos (nen) 66 Lmparas de vapor de sodio de baja presin 66 Lmparas de vapor de mercurio de alta presin 66 Lmparas de halogenuros metlicos 67 Lmparas de vapor de sodio de alta presin 67 Compensacin y conexin de lmparas de descarga 67 Desparasitacin de emisin y limitacin de otras interferencias 67 2.4.4 Transformadores para instalaciones de bajo voltaje 68 2.4.5 Regulacin del flujo luminoso 71 2.4.5.1 Lmparas incandescentes y halgenas incandescentes 71 2.4.5.2 Lmparas halgenas de bajo voltaje 71

2.4.5.3 2.4.5.4 2.4.5.5 2.4.6 2.4.7 2.4.7.1 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.2.1 2.5.2.2 2.5.3 2.5.4 2.6 2.6.1 2.6.1.1 2.6.1.2 2.6.1.3 2.6.1.4 2.6.1.5 2.6.2 2.6.2.1 2.6.2.2 2.6.2.3 2.6.2.4 2.6.2.5 2.6.3 2.6.3.1 2.6.3.2 2.6.3.3 2.6.4 2.6.5 2.7 2.7.1 2.7.1.1 2.7.1.2 2.7.1.3 2.7.2.4 2.7.1.5 2.7.2 2.7.2.1 2.7.2.2 2.7.3 2.7.4 2.7.5 3.0 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.2 3.2.1 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.2

Lmparas fluorescentes 71 Lmparas fluorescentes compactas 72 Otras lmparas de descarga 72 Mando a distancia 72 Sistemas de luz programada 72 Sistemas de luz programada para efectos escnicos 73 Luz. Propiedades y caractersticas 74 Cantidad de luz 74 Luz difusa y dirigida 76 Modelacin 77 Brillo 78 Deslumbramiento 78 Color de luz y reproduccin cromtica 83 Conduccin de luz 85 Principios de la conduccin de luz 85 Reflexin 85 Transmisin 85 Absorcin 87 Refraccin 87 Interferencia 87 Reflectores 88 Reflectores parablicos 89 Reflectores Darklight 90 Reflectores esfricos 90 Reflectores evolventes 90 Reflectores elpticos 90 Sistemas de lentes 91 Lentes condensadoras 91 Lentes Fresnel 91 Sistemas de enfoque 91 Rejilla de prisma 92 Elementos adicionales 92 Luminarias 94 Luminarias de instalacin fija 94 Downlights 94 Uplights 97 Luminarias de retcula 97 Baadores 100 Luminarias de integracin arquitectnica 101 Luminarias desplazables 102 Proyectores 102 Baadores de pared 103 Estructuras luminosas 104 Luminarias con reflector secundario 105 Sistemas de conductores de luz 105 Programar con luz Conceptos de cmo programar con luz 110 Planificacin de iluminacin cuantitativa 110 Tcnica de luminancia 112 Bases de una planificacin de iluminacin orientada a la percepcin 115 Richard Kelly 115 William Lam 117 Arquitectura y ambiente 118 Planificacin de iluminacin cualitativa 119 Anlisis de proyecto 119 Aprovechamiento del espacio 119 Requisitos psicolgicos 122 Arquitectura y ambiente 122 Evolucin de proyecto 123

3.3 3.3.1 3.3.1.1 3.3.1.2 3.3.1.3 3.3.1.4 3.3.1.5 3.3.1.6 3.3.1.7 3 3.1.8 3.3.2 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.3.2.4 3.3.2 5 3.3.2.6 3.3.2.7 3.3.2.8 3.3.2.9 3.3.2.10 3.3.2.11 3.3.2.12 3.3.2.13 3.3.2.14 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.5.1 3.3.5.2 3.3.5.3 3.3.6 3.3.6.1 3.3.6.2 3.3.6.3 3.3.6.4 3.3.7 3.3.8 3.3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 5.0

Prctica de planificacin 126 Eleccin de lmparas 126 Modelacin y brillo 127 Reproduccin cromtica 127 Color de luz y temperatura de color 128 Flujo luminoso 128 Rentabilidad 128 Regulacin del flujo luminoso 130 Comportamiento de encendido y reencendido 130 Carga de radiacin y calorfica 130 Eleccin de luminarias 132 Productos estndar o ejecuciones especiales 132 Iluminacin integrada o adicional 132 Iluminacin fija u orientable 136 Iluminacin general o diferenciada 136 Iluminacin directa o indirecta 137 Iluminacin horizontal y vertical 138 Iluminacin de superficie de trabajo y suelo 138 Iluminacin de pared 139 Iluminacin de techo 141 Limitacin de la luminancia 141 Exigencias tcnicas de seguridad 143 Colaboracin con tcnicas de climatizacin y acstica 143 Instalaciones adicionales 143 Luz programada y efectos escnicos 144 Disposicin de luminarias 144 Conexin y programacin de luz 150 Montaje 152 Montaje en techo 152 Montaje en pared y suelo 154 Estructuras estticas 154 Clculos 154 Mtodo del factor de utilizacin 154 Proyeccin segn la potencia de conexin especfica 157 lluminancias puntuales 158 Gastos de iluminacin 159 Simulacin y presentacin 160 Medicin de instalaciones de iluminacin 168 Mantenimiento 169 Ejemplos de planificacin Foyer 173 Zona de ascensores 180 Corredores 184 Escalera 188 Oficina de grupos 192 Oficina individual 198 Oficina de reuniones 203 Sala de conferencias 207 Auditorio 213 Comedores 217 Caf-bistro 221 Restaurantes 225 Espacio multifuncional 229 Museo, vitrina 236 Museo, galera 241 Bveda 249 Venta, Boutique 252 Venta, mostrador 256 Administracin, circulacin de pblico 259 Presentacin 264 Eplogo Iluminancias. Recomendaciones 270 Codificacin de lmparas 271 Glosario, Bibliografa, Ilustraciones cedidas, Registro

1.0

Historia

1.1 Historia de la iluminacin arquitectnica

1.1 Historia 1.1.1 Arquitectura de luz diurna

Durante la mayor parte de su historia, desde la creacin de la especie humana hasta el siglo XVIII, la humanidad slo ha dispuesto de dos fuentes de luz. La ms antigua de estas fuentes es la diurna, el verdadero medio de nuestra percepcin visual, a cuyas propiedades se ha adaptado el ojo durante los millones de aos que ha durado la evolucin. Bastante ms tarde, durante la edad de piedra, con el desarrollo de tcnicas culturales y herramientas, nos encontramos con la segunda fuente de luz, que es artificial: la llama. A partir de aqu las condiciones de alumbrado no varan durante mucho tiempo; las pinturas rupestres de Altamira se pintan y se observan bajo la misma luz que las del renacimiento y el barroco. Pero precisamente debido a que la iluminacin se debe limitar a la luz diurna y a la llama, el trato con estas fuentes de luz, que se han manejado durante decenas de miles de aos, se ha ido perfeccionando una y otra vez. 1.1.1 Arquitectura de luz diurna Para el campo de la luz diurna esto significa en primer lugar una adaptacin consecuente de la arquitectura a las necesidades de una iluminacin con luz natural. As se determina la orientacin de edificios y la situacin de los distintos espacios interiores en funcin de la penetracin de la luz solar; tambin las superficies de los espacios se calculan segn la posibilidad de una iluminacin y una ventilacin naturales. Dependiendo de las condiciones lumnicas en diferentes zonas climticas de la Tierra, se desarrollan distintos tipos bsicos de arquitectura de luz diurna. En las regiones ms fras, con un cielo normalmente cubierto, se construyen edificios con grandes ventanas dispuestas en lo alto, a travs de las cuales pueda penetrar directamente la mxima cantidad posible de luz. Mediante la difusa luz celeste se origina as una iluminacin uniforme; la problemtica de la luz solar, el sombreado, el deslumbramiento y el calentamiento de espacio se reduce a pocos das de sol, por lo que necesita menor atencin. En pases con una elevada accin solar, por el contrario, estos problemas se encuentran en primer lugar. En estos casos dominan los edificios bajos con ventanas pequeas, dispuestas ms hacia abajo, y paredes exteriores muy reflectantes. De este modo, la luz solar prcticamente no penetra directamente en el espacio interior; la iluminacin se produce sobre todo a travs de la luz reflejada por el entorno del edificio que se derrama por la reflexin y anteriormente ya se ha deshecho de gran parte de su componente infrarrojo. Ms all de la cuestin sobre una iluminacin cuantitativamente suficiente, en el trato con la luz diurna tambin se tie-

Arquitectura de luz diurna: ventanas grandes, altas.

Arquitectura de luz solar: ventanas pequeas, bajas, entorno reflectante.

12

1.1 Historia 1.1.2 Iluminacin artificial

Influencia de la luz en la configuracin del sur y del norte. En el sur se proyectan formas plsticas por el efecto cambiante de la fuerte inclinacin de la luz solar y la luz reflectora del suelo; en el norte es decisiva exclusivamente la inclinacin casi horizontal de la luz solar para la configuracin.

nen en cuenta lo aspectos estticos y de percepcin psicolgica. Esto, por ejemplo, se demuestra en el tratamiento de los detalles arquitectnicos, que segn el tipo de la iluminacin se deben configurar de modo diferente, para poder dar un efecto cbico por el juego entre luz y sombra. Detalles de columnas, como acanalados, relieves y cornisas, parecen ya, bajo la luz directa del sol, esculturales a poca profundidad; para el mismo efecto en la configuracin de detalles arquitectnicos que reciben una iluminacin difusa se necesita una profundidad bastante ms grande. As, en los pases ms meridionales se configuran las fachadas mediante estructuras ligeras en la superficie, mientras que en las latitudes del norte la arquitectura y la formacin de los espacios interiores no puede prescindir de las formas ms penetrantes e incrustaciones de color para la configuracin de las superficies. Pero la luz no slo sirve para el efecto plstico de cuerpos cbicos, tambin es un medio extraordinario para la conduccin psicolgica de la percepcin. Ya en los templos del antiguo Egipto por ejemplo, en el templo de sol de Amun Re en Karnak o en Abu Simbel la luz se presenta en forma de iluminacin general uniforme, como medio para la acentuacin de lo esencial las columnatas, que se oscurecen progresivamente, permiten al observador la adaptacin a una iluminacin mnima, de la cual surge la imagen del dolo iluminado de modo puntual, que da la sensacin de algo con una claridad dominante. Con frecuencia, la construccin arquitectnica tiene adicionalmente un efecto luminoso de reloj astronmico, que slo se produce en das o estaciones trascendentales; a la salida o la puesta del sol o en los solsticios, respectivamente. Esta capacidad para conseguir una iluminacin de luz diurna psicolgica y diferenciadamente puntual se va perfeccionando cada vez ms en el transcurso de la historia, encontrando su momento culminante en las iglesias de estilo barroco por ejemplo, la iglesia de la Peregrinacin en Birnau o la de Wies de Dominikus Zimmermann, que guan la mirada del visitante desde la difusa claridad de la nave principal hacia la zona del altar inundada de luz, bajo cuya luz puntual sobresalen tallas en madera con adornos dorados de modo muy brillante y plstico. 1.1.2 Iluminacin artificial Tambin en el rea de la iluminacin artificial se puede hablar de un perfeccionamiento comparable; un desarrollo al cual, por cierto, se han puesto claras limitaciones debido a la insuficiente luminosidad de las fuentes de luz disponibles. Al principio se encuentra la separacin entre la llama brillante del fuego que da calor y el aprovechamiento por sepa-

rado de ramas ardientes fuera del hogar. En este caso resulta muy natural elegir piezas de madera fcilmente inflamables y una buena intensidad luminosa, o sea, sustituir la rama por la madera especialmente resinosa. En el siguiente paso ya no slo se aprovecha una propiedad natural de la madera; con la antorcha se produce artificialmente la intensidad luminosa mediante la aplicacin de materiales inflamables. Con el desarrollo de la lmpara de aceite y la candela, finalmente, se dispone de unas fuentes de luz relativamente seguras; de un modo econmico se aprovechan escogidos combustibles, con lo que la antorcha queda reducida a la mecha como el medio de transporte para el aceite o la cera.

Tpico candil de latn.

Lmpara de aceite griega, muy comn antiguamente.

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1.1 Historia 1.1.2 Iluminacin artificial

Lmparas y quemadores de la segunda mitad del siglo XIX. Partiendo de la construccin bsica del quemador Argand, la lmpara de aceite se adapta a las diferentes exigencias a travs de mltiples innovaciones tcnicas. Se observan claramente las diferencias entre las lmparas de mecha plana y las ms rentables de mecha redonda. Lmparas ms recientes para petrleo transportan el combustible muy fluido slo a travs de la accin capilar de la mecha a la llama, lm-

paras ms antiguas para aceites vegetales viscosos necesitan soluciones de abastecimiento ms costosos: botellas con cada de presin o sistemas de mbolos impulsados por un muelle para alimentar a presin el quemador. Para aceites especialmente voltiles o viscosos existen lmparas especiales sin mecha, que mediante la propia presin del vapor de aceite voltil o debido a la compresin desde el exterior, proporcionan la mezcla de gas.

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1.1 Historia 1.1.3 Ciencias naturales e iluminacin

Con la lmpara de aceite, desarrollada en una poca prehistrica, se ha conseguido por mucho tiempo el mximo escaln en el progreso luminotcnico. Es cierto que la lmpara en s ms tarde llega el candil se sigue desarrollando cada vez ms, se crean magnficos candelabros de estilos cada vez ms nuevos; la propia llama, y con ella su luminosidad, en cambio, no varan. Pero como esta intensidad luminosa, en comparacin con las actuales fuentes de luz, es muy reducida, queda la iluminacin artificial como recurso en caso de urgencia. Al contrario de lo que ocurre con la luz diurna, que permite una iluminacin diferenciada y soberana de todo el espacio, la claridad de la llama se limita siempre slo a su inmediato alrededor. O sea, las personas se renen cerca de la fuente de luz o colocan sta directamente al lado del objeto a iluminar. La noche se aclara slo escasamente con este mtodo; una iluminacin abundante requiere innumerables y costosas luminarias y slo es imaginable para suntuosas fiestas cortesanas. La iluminacin arquitectnica en el sentido actual es casi exclusivamente un tema de la luz diurna hasta muy avanzado el siglo XVIII. 1.1.3 Ciencias naturales e iluminacinLmpara de petrleo con quemador Argand.

Christiaan Huygens

Isaac Newton

La razn para el estancamiento en el desarrollo de potentes fuentes de luz artificial se encuentra en los insuficientes conocimientos de las ciencias naturales; en el caso de la lmpara de aceite, por las equivocadas ideas en cuanto a su comportamiento en la combustin. Hasta la aparicin de la qumica moderna era vlida la idea procedente de la antigedad de que al quemarse una sustancia se liberaba el flogisto. Segn esta idea, una materia combustible de ceniza y flogisto (los antiguos elementos de tierra y fuego) se separa al quemarse: el flogisto se libera como llama, la tierra queda atrs como ceniza. Basndose en esta teora se entiende que una optimizacin de procesos de combustin es imposible, debido a que no se conoce el significado del suministro de aire para la llama. Slo a travs de los experimentos de Lavoisier se impone el conocimiento de que la combustin significa el almacenamiento de oxgeno y, por tanto, cada llama depende del suministro de aire. Los experimentos de Lavoisier se realizan durante los aos setenta del siglo XVIII. Poco despus, en 1783, los nuevos conocimientos se aplican a la luminotecnia. Franois Argand construye la lmpara Argand, definida por l mismo como una lmpara de aceite con mecha en forma de tubo, donde el aire puede llegar a la llama tanto por el interior del tubo como desde el exterior de la mecha. Mediante este suministro mejorado de oxgeno y al mismo tiempo una mayor superficie de

mecha se consigue de pronto un gran avance en cuanto al aumento de la potencia luminosa. En el siguiente paso, mecha y llama se envuelven mediante un cilindro de cristal, cuyo efecto de chimenea proporciona un mayor caudal de aire y con ello un nuevo aumento de la potencia. Con la lmpara Argand se configura la forma definitiva de la lmpara de aceite, incluso las actuales lmparas de petrleo siguen funcionando segn este inmejorable principio. Muy pronto se conocen los instrumentos pticos como ayuda al control de la luz. Ya en la antigedad se utilizan y describen tericamente los espejos; la leyenda dice de Arqumedes que frente a Siracusa y mediante espejos cncavos incendi barcos enemigos. Alrededor del cambio del primer milenio se encuentran en el rea rabe y china trabajos tericos sobre el modo de formar las lentes pticas. A partir del siglo XIII estas lentes pueden demostrarse concretamente, la mayora de las veces se utilizan como ayuda visual en forma de lupas (piedras de lectura) o gafas. Como material se utiliza en un principio berilio tallado, ms tarde esta costosa piedra semipreciosa es sustituida por cristal, pudindose producir ahora en una calidad suficientemente clara. An hoy da el trmino alemn Brille para referirse a las gafas nos recuerda al material original para la ayuda visual, el berilio*. Hacia fines del siglo XVI los talladores de lentes holandeses desarrollan los primeros telescopios. En el siglo XVII estos aparatos son perfeccionados por Galilei, Kepler y Newton; se construyen microscopios y aparatos de proyeccin. Al mismo tiempo, nacen teoras fundamentales sobre el comportamiento de la luz. Newton sostiene la tesis de que la luz se compone de partculas una idea que se puede remontar hasta sus orgenes en la antigedad, mientras que Huygens concibe la luz como fenmeno ondulatorio. Ambas teoras rivalizan justificndose por una serie de fenmenos pticos y coexisten en paralelo; hoy est claro que la luz no es ni una partcula pura, ni un fenmeno ondulatorio puro y debe entenderse como una combinacin de ambos principios. A travs de la evolucin de la fotometra la ciencia de la medicin de luz y de las iluminancias (Boguer y Lambert, siglo XVIII) se encuentran finalmente los fundamentos cientficos ms esenciales para una luminotecnia funcionalmente apta. A pesar de ello, se limita la aplicacin de los principios conocidos, casi exclusivamente, a la construccin de aparatos pticos, como el telescopio y el microscopio, es decir, a instrumentos que sirven* La pronunciacin de Bril-le en alemn es muy similar a la del berilio: Beryll. (Nota de la traductora.)

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1.1 Historia 1.1.4 Fuentes de luz modernas

Balizamiento luminoso de faro con lentes Fresnel y quemador Argand.

para la observacin y dependen de las fuentes de luz del exterior. Un control de la luz mediante reflectores y lentes, como tericamente es posible y alguna vez se ha probado, fracasa por la inaccesibilidad de las fuentes de luz existentes. En el campo del alumbrado domstico se puede admitir la ausencia de una luz orientable de origen lejano, ya que se compensa con la luz de la lmpara de aceite; en otros campos, en cambio, esta falta ocasiona graves problemas. Esto es lo que ocurre en situaciones de alumbrado en las que existe una distancia considerable entre la fuente de luz y el objeto a iluminar, sobre todo en el alumbrado de calles y la iluminacin escnica; y en la tcnica de la sealizacin, especialmente en la construccin de faros. Por este motivo no es de extraar que la lmpara Argand, con su aumento considerable de la intensidad luminosa, no slo sirva para proporcionar ms claridad a la sala de estar, sino que encuentre precisamente en estos campos una enorme aceptacin, utilizndola para el desarrollo de sistemas de control de la luz. Esto es en primer lugar vlido para el alumbrado de calles y de escenarios, donde se utiliza la lmpara Argand ya poco despus de su desarrollo, pero sobre todo para el balizamiento luminoso de faros, que hasta entonces slo podan abastecerse provisionalmente con brasas de carbn o un sinnmero de lmparas de aceite. La propuesta de equipar los faros con sistemas compuestos por lmparas Argand y espejos parablicos surge en 1785; seis aos ms tarde se hace realidad en el faro ms prominente de Francia, en Cordouan. Finalmente, en 1820 Augustin Jean Fresnel desarrolla un sistema de lentes escalonadas y aros prismticos que se pueden producir en un tamao suficientemente grande para poder enfocar ptimamente la luz de los faros; tambin esta construccin es probada por primera vez en Cordouan. Las lentes Fresnel constituyen desde entonces el fundamento para cualquier balizamiento luminoso de los faros, pero adems tambin son utilizadas en numerosos tipos de proyectores. 1.1.4 Fuentes de luz modernas

Lentes Fresnel y quemador Argand. En la parte interior del cono luminoso la luz es enfocada mediante una lente escalonada, en la parte exterior es desviada por separado a travs de aros prismticos.

Augustin Jean Fresnel

Con la lmpara Argand, la lmpara de aceite alcanzaba, a travs del manejo ms eficaz de la llama, su versin ptima como fuente de luz. A travs del avance de las ciencias naturales, que posibilitan este ltimo paso evolutivo, se desarrollarn fuentes de luz completamente nuevas, que revolucionarn la luminotecnia a pasos cada vez ms rpidos.

16

1.1 Historia 1.1.4 Fuentes de luz modernas

1.1.4.1 Alumbrado de gas La lmpara Argand recibe en primer lugar la competencia por parte del alumbrado por gas. Es bien sabido que existan gases combustibles desde el siglo XVII, pero el conocimiento y la produccin sistemtica de gases no se realiz hasta dentro del marco de la qumica moderna; casi simultneamente se desarrolla mediante la lmpara Argand un procedimiento de produccin para obtener gas de alumbrado del carbn de piedra. Hacia fines del siglo XVIII se puede demostrar la eficiencia del alumbrado de gas a travs de una serie de proyectos piloto un auditorio en Lowen segn proyecto de Jan Pieter Minckellaers, una fbrica, una casa particular e incluso en un coche por el ingeniero ingls William Murdoch, con lo que la nueva fuente de luz alcanza iluminancias desconocidas. Pero para una distribucin general queda todava el obstculo de la costosa produccin del gas de alumbrado y la supresin de malolientes contaminaciones. Es cierto que se desarrollan pequeos dispositivos, denominados termolmparas, que posibilitan una produccin de gas en casas de modo individual, proporcionando al mismo tiempo iluminacin y calefaccin; pero estos aparatos no tienen xito. El alumbrado de gas no resulta econmico hasta que consigue centralizarse, distribuyndose a travs de tuberas. El alumbrado pblico acta como propulsor, pero poco a poco tambin se conectan al suministro de gas los edificios pblicos y finalmente las viviendas particulares. Igual que con cualquier otra fuente de luz, tambin el alumbrado de gas se utiliza cada vez ms eficientemente a travs de una serie de nuevos desarrollos tcnicos. Similar a como ocurre con la lmpara de aceite, se crean una serie de nuevas formas para los quemadores, que proporcionan un aumento en la intensidad luminosa al incrementarse la superficie de la llama. El principio de Argand del quemador circular con mecha tubular que mejora la combustin con el paso del aire tambin se puede aplicar al alumbrado de gas, que nuevamente lleva a eficacias luminosas superiores. Pero el intento de producir mediante nuevos desarrollos del quemador Argand un exceso de oxgeno en la mezcla de gas lleva a un resultado sorprendente. Al quemarse por completo el carbono, se produce dixido de carbono y desaparecen las partculas incandescentes responsables de la aparicin de luz en la llama; aparece la ardiente, pero poco luminosa, llama del mechero de Bunsen. Por lo tanto, existen limitaciones en cuanto a la intensidad luminosa de llamas luminiscentes; para obtener un nuevo incremento del rendimiento se debe recurrir a otros principios de la produccin de luz. 17

Alumbrado de escaparate con luz de gas (alrededor de 1870).

Carl Auer v. Welsbach.

Luz de calcio de Drummond.

Manguito de incandescencia segn Auer v. Welsbach.

1.1 Historia 1.1.4 Fuentes de luz modernas

El posible inicio de una luz de gas altamente eficiente resulta del fenmeno de la luminiscencia trmica, la induccin de una sustancia luminosa por calentamiento. A diferencia de lo que ocurre con los radiadores trmicos, en este caso la eficacia luminosa y el color de luz no slo dependen de la temperatura, sino tambin del tipo de sustancia calentada, obtenindose ms luz y de un color ms blanco que con los radiadores trmicos. La primera fuente de luz que trabaja segn este principio es la luz de calcio, desarrollada por Drummond en 1826, en la que una piedra calcrea es impulsada con la ayuda de un mechero de gas detonante a la termoluminiscencia. La luz de calcio es, sin duda, muy efectiva, pero ha de ser regulada una y otra vez manualmente, de modo que slo encuentra su aplicacin como luz de efectos en el alumbrado escnico.

Es en 1890 cuando el qumico austraco Carl Auer von Welsbach desarrolla un mtodo ms practicable para el aprovechamiento de la termoluminiscencia. Auer von Welsbach impregna un cilindro hecho de tejido de algodn con una solucin de tierras, que, al igual que sucede con la piedra calcrea, al calentarse desprenden una potente luz blanca. Estos llamados manguitos camiseta se colocan sobre los mecheros de Bunsen. Durante el primer funcionamiento se quema el algodn, luego slo queda una estructura de tierras raras, el verdadero manguito incandescente. Mediante esta combinacin de la llama extremadamente caliente del mechero de Bunsen y los manguitos camiseta de tierras raras, tambin se ha alcanzado lo ms ptimo en el alumbrado de gas. Del mismo modo que hasta hoy da se utiliza la lmpara Argand como lmpara de petrleo, tambin el manguito incandescente se sigue utilizando para el alumbrado de gas, por ejemplo, para las lmparas de cmping. 1.1.4.2 Fuentes elctricas de luz Tambin la luz de gas incandescente tiene el mismo destino que la mayora de las fuentes de luz, que en la poca de su perfeccionamiento ya se encuentran aventajadas por otros iluminantes. Esto vale para la tradicional vela (no se elimina el ennegrecimiento con el humo hasta 1824 mediante una mecha antepuesta), para la lmpara Argand, cuya marcha triunfal coincide con el desarrollo del alumbrado de gas, y tambin para la iluminacin con manguitos incandescentes de gas, que debe entrar en competencia con las nuevas formas desarrolladas de la luz elctrica. A diferencia de lo ocurrido en los casos de la lmpara de aceite y el alumbrado de gas, que tuvieron unos comienzos poco luminosos, consiguiendo posteriormente un desarrollo con formas ms potentes, en el caso de la luz elctrica se obtiene primero la forma ms luminosa. Ya a principios del siglo XIX se sabe que mediante el empleo de una tensin entre dos electrodos de carbono se puede producir un arco voltaico extremadamente luminoso. Pero al igual que ocurre con la luz de calcio de Drummond, hay que efectuar continuas nuevas regulaciones manuales, razn suficiente para que no se imponga esta nueva fuente de luz. Adems, las lmparas de arco slo funcionan de momento conectadas a costosas bateras.

Buja-Jablochkoff, con y sin cristal envolvente.

Lmpara de arco de Hugo Bremer. Un sencillo mecanismo de resorte autorregula la distancia de cuatro electrodos de carbono dispuestos en forma de V.

Luz de arco en la Place de la Concorde.

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1.1 Historia 1.1.4 Fuentes de luz modernas

Lmpara de arco Siemens de 1868. Un proyector orientable, segn descripcin con espejo cncavo, mecanismo de engranajes, trpode y disco antideslumbrante, la luminaria ms antigua documentada con un dibujo encontrado en el archivo de Siemens.

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1.1 Historia 1.1.4 Fuentes de luz modernas

Heinrich Goebel: lmparas incandescentes experimentales (filamentos de carbn dentro de frascos de agua de colonia al vaco).

Joseph Wilson Swan: lmpara de Swan incandescente con varilla de grafito y casquillo de resorte.

Thomas Alva Edison: lmparas-Edison en versin de filamentos de platino y de carbn, an sin el tpico casquillo roscado.

A mediados de siglo se construyen las primeras lmparas autorregulables, que eliminan la incmoda regulacin manual, y sobre todo se dispone de generadores que proporcionan una alimentacin elctrica continuada. Pero de momento slo se puede acoplar una sola lmpara de arco por fuente elctrica; una conexin de lmparas en serie la divisin de la luz, tal como se denomina en el lenguaje del tiempo no es posible debido a que los diferentes estados de encendido de cada una de las lmparas provocan que toda la lnea se apague rpidamente. Hay que esperar hasta los aos setenta del siglo XIX para que este problema quede resuelto. Una solucin simple es la buja-Jablochkoff, donde dos electrodos de carbono paralelos estn embutidos en un cilindro de yeso, quemndose uniformemente de arriba abajo. Una solucin an ms compleja, pero tambin ms segura, proporciona la lmpara diferencial desarrollada en 1878 por el alemn Friedrich v. Hefner-Alteneck, un ingeniero de Siemens, en la cual la corriente de la lmpara se mantena constante regulando tanto la tensin del arco como su corriente mediante un sistema electromagntico. Mediante la divisibilidad de la luz se convierte la lmpara de arco en una fuente de luz practicable, que no slo se utiliza en casos aislados, sino que encuentra una amplia aplicacin. Se aplica en todos aquellos lugares en los que se puede aprovechar su predominante intensidad luminosa: nuevamente en faros, en la iluminacin escnica, pero sobre todo para cualquier forma de iluminacin pblica en exteriores. Para la aplicacin en viviendas particulares, en cambio, no es tan adecuada, debido a que una novedad en la luminotecnia proporciona demasiada luz. Por lo tanto, para poder suprimir el alumbrado de gas en las viviendas son necesarias otras formas de iluminacin elctrica. Que los conductores elctricos se calientan con una resistencia suficientemente grande, que ocasionalmente incluso se ponen en incandescencia, se supo muy pronto; Humphrey Davy demuestra ya en 1802 ocho aos antes de su espectacular representacin de la primera lmpara de arco que se puede obtener luz elctricamente mediante un filamento de platino. Igual que con la lmpara de arco, tambin en el caso de la lmpara incandescente son las dificultades tcnicas las que impiden que esta nueva fuente de luz se imponga. Pocos materiales tienen un punto de fusin lo suficientemente alto para poder posibilitar la incandescencia fotgena anterior a la fundicin. Adems, la gran resistencia requiere filamentos delgados, que son difciles de fabricar, se rompen fcilmente y se consumen rpidamente con el oxgeno del aire. Por eso los primeros ensayos con filamento de platino o de

20

1.1 Historia 1.1.4 Fuentes de luz modernas

carbono no sobrepasan la mnima duracin de encendido. Una prolongacin clara de la duracin de encendido no se consigue hasta que puede evitarse que el filamento hasta entonces casi siempre fabricado de carbono o grafito se consuma mediante su colocacin en una ampolla al vaco o rellena de gas inerte. Los pioneros son Joseph Wilson Swan, quien con su lmpara de grafito se adelanta nada menos que medio ao a Thomas Alva Edison, pero sobre todo Heinrich Goebel, quien ya en 1854 fabric lmparas elctricas de filamentos de bamb carbonizado, hermetizadas en botellas de colonia vacas con una duracin de vida de 220 horas.

Lmpara de descarga de vapor de mercurio de Cooper-Hewitt. Esta lmpara, en cuanto a su funcionamiento, es ms o menos comparable al actual tubo fluorescente, pero an no tiene materia fluorescente, de modo que proporcionaba muy poca luz visible. La lmpara est montada por el centro, como un brazo de la balanza, debido a que se enciende mediante una cuerda motriz al inclinarse el tubo.

Foyer con lmparas Moore.

Pero quien finalmente logr el xito fue Edison, quien a partir de las construcciones experimentales de sus antecesores consigui desarrollar, en 1879, un producto industrial en serie que en muchos puntos hasta llegar a la construccin del casquillo roscado corresponda a las actuales lmparas incandescentes. Lo nico que an necesita mejorarse es el filamento. Edison aprovecha al principio el filamento de bamb carbonizado de Goebel. Ms tarde se desarrollan filamentos de carbn sintticos, que se obtienen por inyeccin de nitrocelulosa. Pero un notable aumento de la eficacia luminosa, el punto dbil de todas las lmparas incandescentes, no es posible hasta desarrollar el camino de los filamentos metlicos. Aqu destaca nuevamente Auer von Welsbach, quien ya hizo posible un alumbrado de gas eficiente con el desarrollo del manguito incandescente. Auer utiliz filamentos de osmio, que se obtienen laboriosamente extrayendo una mezcla de polvo de osmio y un aglutinante a base de carbn. Pero la estabilidad de los filamentos es muy baja, de modo que se imponen en el mercado las ms robustas lmparas de tntalo, que se desarrollan algo ms tarde. La produccin de stas, a su vez, cesa en favor de las lmparas con filamento de volframio, es decir, lmparas de tungsteno, un material que se sigue utilizando hoy da para los filamentos de las lmparas incandescentes. Despus de la lmpara de arco y la incandescente nacen las lmparas de descarga como tercera forma de iluminacin elctrica. Tambin en este caso los primeros conocimientos fsicos preceden en el tiempo a la realizacin prctica. Ya en el siglo XVII existen informes sobre luminiscencias en barmetros de mercurio; la primera demostracin de una lmpara de descarga la proporciona Humphrey Davy, quien estudia sistemticamente las tres formas de iluminacin elctrica a principios del siglo XVIII. Pero hasta la construccin de lmparas de descarga aptas para el consumo pasan casi ochenta aos; slo despus de imponerse la lmpara incandescente aparecen, a principios del siglo XX, las primeras lmparas de descarga para fines de iluminacin en el mercado. Se trata, por un lado, de la lmpara-Moore un precursor del actual tubo fluorescente (nen), que trabaja con largos tubos de vidrio, de diversas formas, tensiones altas y una descarga elctrica de alto vaco, as como de la lmpara de vapor de mercurio de baja presin, que se corresponde prcticamente con la actual lmpara fluorescente, pero sin la capa de polvo fluorescente. La lmpara-Moore como hoy da el tubo fluorescente se utiliza sobre todo para la iluminacin perimetral en la arquitectura y para fines publicitarios; su intensidad luminosa es demasiado baja para una funcin de iluminacin real. En contrapartida, la lmpara de vapor de 21

1.1 Historia 1.1.5 Planificacin cuantitativa 1.1.6 Principios mercurio ofrece una notable eficacia luminosa, por lo que se convierte en competencia para la relativamente poco rentable lmpara incandescente. Pero frente a esta ventaja se encuentra ahora una insuficiente reproduccin cromtica, que slo permite una utilizacin para los ms sencillos cometidos de iluminacin. La solucin a este problema se encuentra de dos maneras distintas. Una posibilidad consiste en igualar mediante sustancias luminosas aadidas las zonas espectrales que faltan en la descarga de vapor de mercurio. Con ello se produce la lmpara fluorescente, que realmente alcanza una buena reproduccin cromtica y, al mismo tiempo, debido al aprovechamiento de abundantes componentes ultravioletas existentes, ofrece una mayor eficacia luminosa. El segundo principio consiste en el aumento de la presin del vapor de mercurio. Con ello desde luego slo se obtiene una reproduccin cromtica moderada, pero se alcanza una eficacia luminosa considerablemente mejorada. Adems, de este modo se pueden conseguir adicionalmente altas intensidades luminosas, con lo que la lmpara de vapor de mercurio de alta presin se convierte en la competidora de la lmpara de arco. 1.1.5 Planificacin de iluminacin cuantitativa Se puede decir que unos cien aos despus del comienzo del estudio cientfico acerca de las fuentes de luz ya existen al menos en su forma primitiva todas las lmparas usuales en la actualidad. Si en toda la historia anterior slo se dispona de la suficiente luz durante el da, la luz artificial, hasta entonces considerada una ayuda de emergencia, se convierte en una iluminacin de igual condicin. Iluminancias similares a las de la luz diurna, sea en espacios interiores, por ejemplo en una vivienda o un puesto de trabajo, sea en la iluminacin exterior, por ejemplo en calles y plazas, o en el alumbrado de edificios, son ya slo una cuestin de esfuerzo tcnico. Sobre todo en el alumbrado de calles se tiene la tentacin de convertir la noche en da y con ello prcticamente eliminarla. En Estados Unidos se desarrollan proyectos que iluminan ciudades enteras mediante una trama de torres luminosas. Pero este alumbrado por proyectores aporta ms desventajas que ventajas, debido al deslumbramiento y a los sombreados, de modo que pronto vuelve a desaparecer este estilo en el alumbrado de exteriores. Tanto el intento de conseguir una iluminacin que alcance toda la ciudad como su fracaso pueden considerarse sntomas para una nueva fase en el trato con la luz artificial. Si antes las insuficientes fuentes de luz resultaban ser el problema principal, ahora se sita en primer tr22 mino el trato conveniente con un exceso de luz; se debe determinar cunta luz y qu formas de iluminacin son necesitarias en determinadas situaciones de alumbrado. Sobre todo en el campo de la iluminacin de puestos de trabajo se estudia intensivamente la influencia del tipo de iluminacin e iluminancia sobre el aumento de la produccin. Basndose en estudios fisiolgicos de la percepcin, se formalizan de este modo las recomendaciones, que, por un lado, exigen las iluminancias mnimas para determinadas tareas visuales y, por otro lado, indican las calidades mnimas para la reproduccin cromtica y la limitacin de deslumbramiento. En principio estas recomendaciones estn pensadas para la iluminacin de puestos de trabajo y sirven de orientacin para otras aplicaciones. No obstante, adolecen de una clara orientacin hacia el control de la cantidad de luz y se limitan a explorar y fundamentarse en la fisiologa del ojo humano. Que el objeto percibido en la mayora de los casos es algo ms que un simple cometido visual sin sentido, que el hombre que ve posee, aparte de la fisiologa del ojo, una psicologa de la percepcin, no se tiene aqu en cuenta. As, la planificacin de la cantidad de luz se conforma con proporcionar una iluminacin general uniforme, que haga justicia al ms difcil cometido visual, mantenindose adems dentro de los lmites de las normas en lo que se refiere al deslumbramiento y a la reproduccin del color. Con esta luz el hombre percibe una arquitectura, pero las sensaciones que se transmiten con esta percepcin, as como la aprehensin esttica, quedan fuera del alcance de los principios aplicados en la iluminacin. 1.1.6 Principios de una nueva planificacin de iluminacin Por eso no sorprende que ya pronto junto a la luminotecnia de orientacin cuantitativa se desarrollen los principios para una teora de planificacin, que se ajusta ms a la iluminacin arquitectnica y sus necesidades. En parte estos conceptos se forman dentro del propio marco de la luminotecnia; aqu hemos de nombrar sobre todo a Joachim Teichmller, el fundador del primer instituto alemn de luminotecnia, en Karlsruhe. Teichmller defini el concepto de la iluminacin arquitectnica como una arquitectura que entiende la luz como material de construccin, incluyndolo conscientemente en toda la configuracin arquitectnica. No por ltimo y seguramente tambin siendo el primero, hace referencia a que la luz artificial puede superar a la luz diurna en la iluminacin arquitectnica, si se diferencian y utilizan conscientemente sus posibilidades.

Torre de luz americana (San Jos, 1885).

1.1 Historia 1.1.6 Principios

Joachim Teichmller

Wassili Luckhardt (1889-1972): cristal sobre la esfera. Construccin de culto. Segunda versin. Tiza al aceite, alrededor de 1920.

J.Brinkmann, L.C. van der Vlugt y Mart Stam: Fbrica de Tabaco Van Nelle, Rotterdam, 1926-1930.

Ms fuerte en cambio que dentro de la luminotecnia, que en general ms bien se inclina hacia una filosofa cuantitativa de iluminacin, se crean por los propios arquitectos nuevos conceptos en la iluminacin arquitectnica. Para la arquitectura ya desde mucho antes eran conocidos el efecto de la luz sobre formas mejor marcadas y estructuradas procedentes de la iluminacin diurna, as como el significado del juego entre luz y sombra. Con la creacin de fuentes de luz eficaces, se aaden a estos conocimientos en la tcnica de luz diurna las posibilidades de la luz artificial. La luz ya no slo tiene el efecto desde el exterior hacia el interior, sino que puede iluminar a gusto los espacios interiores e incluso dispersarse desde el interior hacia el exterior. Si Le Corbusier denominaba la arquitectura el sabio, adecuado y maravilloso juego de los cuerpos en la luz, esto ya no slo se refiere a la luz solar, sino que tambin incluye el espacio interior iluminado artificialmente. De este nuevo conocimiento sobre la luz queda especialmente afectado el significado de grandes superficies de ventanas en la arquitectura de acristalamientos, que no slo representan la apertura para facilitar la penetracin al interior de la luz diurna, sino que por encima de ello determinan el efecto nocturno de la arquitectura artificialmente iluminada. Sobre todo por parte de los arquitectos amantes del vidrio se considera el edificio como una figura cristalina y luminiscente. Ideas utpicas de una arquitectura de cristal, ciudades luminosas de torres de luz y edificaciones acristaladas, tal como las de Paul Scheerbart, de momento se proyectan en los mismos trminos visuales planos y dibujos sobre cpulas y cristales luminosos. No mucho despus, en los aos veinte del siglo XX, estas ideas en la arquitectura de cristal ya se realizan concretamente: grandes edificios o almacenes aparecen por la noche como articuladas figuras luminiscentes debido a la cambiante imagen de oscuras paredes y las ms claras superficies acristaladas. La luminotecnia va claramente ms all de una simple creacin de iluminancias, incluye las estructuras de la arquitectura iluminada en sus reflexiones. A pesar de ello, tambin este comienzo se queda an atrs, debido a que el edificio se considera slo como una totalidad, sobre todo si se mira como una vista exterior nocturna, donde se sigue ignorando al hombre observador en el interior del edificio. Hasta la Segunda Guerra Mundial, por tanto, los edificios destacan en parte por su muy bien diferenciada iluminacin exterior, pero la tendencia hacia una iluminacin reticulada de orientacin cuantitativa y sin imaginacin en los interiores del edificio prcticamente no tiene xito. Para llegar hasta los conceptos trascendentes de la iluminacin arquitectnica, adems de la luz y la arquitectura, se 23

1.1 Historia 1.1.6 Principios

Luz para ver.

debe considerar tambin al hombre como tercer factor en el tringulo de actividad de la iluminacin. Iniciativas hacia este reconocimiento proceden sobre todo de la psicologa perceptiva. A diferencia de lo que ocurre en la investigacin fisiolgica, aqu no slo se pregunta por el ojo, por los valores lmites cuantitativos para la percepcin abstracta de tareas visuales. En el centro se encuentra ms bien el hombre perceptivo, la idea de cmo se compone concretamente la realidad percibida en el proceso de la visin. A travs de estos estudios se reconoce muy pronto que la percepcin no es un simple proceso de reproduccin visual, no es sacar fotografas del entorno. Numerosos fenmenos pticos muestran ms bien que en la percepcin se realiza una compleja interpretacin de los estmulos del entorno, que ojo y mente reproducen menos nuestra realidad que construyndola. En este trasfondo la iluminacin recibe un significado totalmente nuevo. La luz no es ya slo una fuerza prcticamente fototcnica, que se ocupa de proporcionar una exposicin suficiente, sino que se convierte tambin en un factor decisivo para nuestra percepcin. Por otra parte, la iluminacin no slo se ocupa de proporcionar la visibilidad general de nuestro entorno, sino que determina, como condicin de percepcin central, con qu prioridad y de qu modo se observan los diferentes objetos de nuestro entorno visual. 1.1.6.1 Impulsos procedentes del alumbrado escnico Los impulsos esenciales para una luminotecnia, que apunta hacia el hombre perceptor, pueden recibirse de la planificacin de iluminacin del alumbrado escnico. En este caso queda totalmente en segundo plano la cuestin de la iluminancia y la uniformidad de la iluminacin, incluso el remarcar estructuras de edificios existentes no es importante. El objetivo de la iluminacin escnica no es hacer visible el escenario real existente con sus instalaciones tcnicas, lo que se pretende que se perciba son imgenes y ambientes cambiantes. Horas del da y cambios de tiempo, ambientes romnticos o amenazantes se hacen visibles dentro de un solo decorado mediante una iluminacin dirigida. El alumbrado escnico, en cuanto a sus intenciones, traspasa con creces los objetivos de la iluminacin arquitectnica apunta hacia la creacin de ilusiones, mientras que en la iluminacin arquitectnica se trata de hacer visibles estructuras reales. No obstante, el alumbrado escnico puede servir como ejemplo a la iluminacin arquitectnica; dispone de mtodos para crear diferenciados efectos luminosos y de instrumentos para producir estos efectos, mbitos ambos en los

que la planificacin de iluminacin arquitectnica ha de recuperar un gran retraso. As, no es de extraar que el alumbrado escnico tenga una gran influencia sobre la evolucin de la planificacin de iluminacin y numerosos luminotcnicos procedan del alumbrado escnico. 1.1.6.2 Planificacin de iluminacin cualitativa Una nueva filosofa de iluminacin, que ya no se interesa exclusivamente por los aspectos cuantitativos, surge en Estados Unidos despus de la Segunda Guerra Mundial. Entre sus pioneros hay que nombrar especialmente a Richard Kelly, quien rene en un concepto unificado las sugerencias existentes procedentes de la psicologa perceptiva y del alumbrado escnico. Kelly se desentiende del dato de una iluminancia uniforme como criterio central de la planificacin de iluminacin. Sustituye la cuestin de la cantidad de luz por la de las calidades individuales de la luz, despus de una serie de funciones de la iluminacin, que estn centradas hacia el observador perceptor. Kelly distingue tres funciones bsicas: ambient light (luz para ver), focal glow (luz para mirar) y play of brilliance (luz para contemplar). Ambient light corresponde aproximadamente a la hasta entonces usual idea cuantitativa de la luz. Se facilita una iluminacin bsica, que es suficiente para la percepcin de las tareas visuales dadas: la percepcin de objetos y estructuras de edificios, la orientacin en un entorno o la orientacin en movimiento. Focal glow va ms all de esta iluminacin bsica y tiene en cuenta las necesidades del hombre perceptor en el entorno correspondiente. A travs de la luz para mirar se destacan conscientemente determinadas informaciones de la iluminacin general; zonas significativas se acentan, mientras que lo menos importante queda en segundo trmino. A diferencia de lo que ocurre con la iluminacin uniforme, se estructura el entorno visual, que se puede entender de modo rpido y unvoco. Adicionalmente se puede orientar la mirada del observador hacia determinados objetos, de modo que una iluminacin focal no slo aporta algo para la orientacin, sino que tambin puede ser til en la presentacin de mercancas y complementos estticos. Play of brilliance tiene en cuenta el hecho de que la luz no slo ilumina objetos y destaca informaciones, sino que tambin puede convertirse en objeto de contemplacin, en una fuente de informacin. En esta tercera funcin la propia luz aporta algo al efecto esttico de un entorno; desde el reflejo de una sencilla llama de vela hasta una escultura luminosa se puede dar vida y ambiente a un espacio representativo mediante luz para contemplar. Mediante estas tres categoras fundamentales de la

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1.1 Historia 1.1.6 Principios

iluminacin se ha creado un efectivo tramado que posibilita una iluminacin que hace justicia a la arquitectura iluminada y a los objetos de un entorno, as como a las necesidades del hombre perceptor. Partiendo de Estados Unidos, la planificacin de iluminacin se transforma poco a poco de una disciplina puramente tcnica a una disciplina equitativa e indispensable en el proceso de la configuracin arquitectnica; por lo menos para el rea de grandes obras representativas se puede mientras tanto considerar la colaboracin de un luminotcnico competente como algo normal. 1.1.6.3 Luminotecnia y planificacin de iluminacin Con las exigencias a la capacidad de la planificacin de iluminacin crecen tambin las exigencias a los instrumentos utilizados; una iluminacin diferenciada requiere luminarias especializadas, que se adaptan a cada cometido segn sus caractersticas. As, la iluminacin uniforme de una superficie de pared exige luminarias completamente distintas a las que requiere la acentuacin de diferentes objetos, y la iluminacin constante de un foyer requiere otras luminarias que la iluminacin variable de un espacio de usos mltiples o una sala de exposiciones. Entre el desarrollo de las posibilidades tcnicas y la aplicacin de lo proyectado se da una interaccin, en la que las necesidades proyectadas promueven nuevas formas de luminarias, pero por otro lado tambin el perfeccionamiento en lmparas y luminarias descubre nuevos mbitos a la planificacin. Por eso los nuevos desarrollos luminotcnicos sirven sobre todo para la diferenciacin espacial y la flexibilizacin de la iluminacin. Aqu hay que nombrar ante todo el relevo de las luminarias de radiacin libre para lmparas incandescentes y fluorescentes por numerosas luminarias reflectoras especializadas, que posibilitan una iluminacin orientada y adaptada en cada caso a la finalidad de distintas zonas y objetos, desde la iluminacin uniforme de grandes superficies mediante baadores de pared o de techo, hasta la acentuacin de una zona exactamente circunscrita mediante proyectores de contorno. Otras posibilidades para la planificacin de iluminacin resultan del desarrollo del ral electrificado, que permite una configuracin variable de las instalaciones de iluminacin y la posibilidad de adaptarse a las respectivas necesidades en utilizaciones alternativas. Ms recientes que los avances en la diferenciacin espacial de la iluminacin son los nuevos desarrollos en el mbito de la diferenciacin temporal, la luz programada. Mediante instalaciones compactas de control es posible orientar instalacio-

Luz para mirar.

nes luminosas hacia una sola situacin de aplicacin y definir diferentes escenas de luz. Cada escena de luz se ha adaptado a las exigencias de una situacin espacial las diferentes condiciones de un discurso realizado desde un estrado o una conferencia con diapositivas, pero tambin a condiciones variables del entorno, como la cambiante intensidad de la luz diurna o la hora. La luz programada resulta por ello como una consecuencia lgica de la diferenciacin espacial. Permite la utilizacin total de las posibilidades existentes de una instalacin de iluminacin, una transicin simultnea entre las distintas escenas de luz que no sera posible con el costoso control manual. En la actualidad, se crean sobre todo innovaciones luminotcnicas en el campo de las fuentes de luz compactas. Para el rea de las lmparas incandescentes podemos citar la lmpara halgena incandescente, que por el buen enfoque y su luz brillante proporciona nuevos impulsos a la iluminacin representativa. En el caso de las lmparas de descarga se consiguen propiedades parecidas mediante las lmparas de halogenuros metlicos; as, la luz orientada tambin puede aplicarse eficazmente desde grandes distancias. Como tercer desarrollo innovador se debe nombrar la lmpara fluorescente compacta, que dispone de las ventajas del tubo fluorescente, pero con un volumen ms pequeo, permitiendo de este modo un control ptico mejorado, por ejemplo en los especialmente econmicos Downlights fluorescentes. Aqu an se ponen ms instrumentos a disposicin de la planificacin de iluminacin, que pueden utilizarse para una iluminacin diferenciada y adaptada a las necesidades del hombre perceptor. Tambin para el futuro se puede esperar que los avances de la planificacin de iluminacin partan del desarrollo continuado de lmparas y luminarias, pero sobre todo del consecuente aprovechamiento de una planificacin cualitativamente orientada. Las soluciones exticas por ejemplo en el campo de la iluminacin por lser o por grandes sistemas reflectores quedarn ms bien como apariciones sueltas y no tendrn cabida en la prctica de planificacin en general.

Luz para contemplar.

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2.0

Fundamentos

2.1 Percepcin

2.1 Percepcin 2.1.1 Ojo y cmara

La mayor parte de la informacin sobre el entorno le llega al hombre a travs de los ojos. Para ello, la luz no slo es indispensable y medio de la vista, sino que por su intensidad, su distribucin y sus cualidades crea condiciones especficas que influyen sobre nuestra percepcin. En definitiva, la planificacin de iluminacin es la planificacin del entorno visual del hombre; su objetivo es la creacin de condiciones de percepcin, que posibiliten trabajos efectivos, una orientacin segura, as como su efecto esttico. Las cualidades fisiolgicas de una situacin luminosa se pueden calcular y medir, pero al final siempre decide el efecto real sobre el hombre: la percepcin subjetiva valora la bondad de un concepto de iluminacin. La planificacin de iluminacin, por tanto, no se puede limitar slo a la realizacin de principios tcnicos, sino que tambin debe incluir reflexiones acerca de la percepcin. 2.1.1 Ojo y cmara Un principio extendido para la interpretacin del procedimiento de percepcin es la comparacin del ojo con una cmara: en el caso de la cmara se proyecta a travs de un sistema ajustable de lentes la imagen invertida de un objeto sobre una pelcula sensible a la luz; un diafragma se ocupa de la regulacin de la cantidad de luz. Despus del revelado y la reversin al efectuar la ampliacin se obtiene finalmente una imagen visible, bidimensional, del objeto. Del mismo modo, en el ojo se proyecta sobre el fondo ocular a travs de una lente deformable una imagen invertida, el iris toma la funcin del diafragma y la retina sensible a la luz la del papel de la pelcula. Por la retina se transporta la imagen, a travs del nervio ptico, al cerebro, para que all finalmente pueda recuperar su posicin inicial y hacerse consciente en una determinada zona, la corteza visual. La comparacin entre cmara y ojo seduce por su evidencia. Sin embargo, no aporta nada para el esclarecimiento del propio procedimiento perceptivo. El fallo estriba en la suposicin de que la imagen proyectada sobre la retina es idntica a la imagen percibida. Que la imagen de la retina forma la base de la percepcin es incuestionable; no obstante, existen considerables diferencias entre las percepciones reales de un entorno visual y la imagen sobre la retina. En primer lugar se debe citar la deformacin espacial de la imagen mediante la proyeccin sobre la superficie deformada de la retina: una lnea recta se proyecta por regla general sobre la retina como curva. Frente a esta consignacin esfrica se encuentra una aberracin cromtica de igual evidencia: la luz de distintas longitudes de onda tambin se refracta distin-

Aberracin esfrica. Objetos proyectados quedan deformados por la curvatura de la retina.

Aberracin cromtica. Imagen borrosa por la refraccin diferente de los colores espectrales.

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2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

Percepcin constante de una forma a pesar de la variacin de la imagen retiniana por la perspectiva cambiante.

tamente, de modo que se crean anillos de Newton alrededor de los objetos. El ojo es, por tanto, un instrumento ptico insuficiente, que crea una imagen retiniana deformada especialmente y sin correccin cromtica. En cambio, estos fallos ya no aparecen en la percepcin real, por lo que deben haber sido eliminados en el cerebro durante la transformacin de la imagen. Ms all de esta correccin de fallos existen an considerables diferencias trascendentes entre la imagen retiniana y la percepcin real. Si se perciben objetos de disposicin localizada, se forman sobre la retina en perspectiva imgenes deformadas. As, por ejemplo, un rectngulo visto en ngulo produce una imagen retiniana trapecial. Pero esta imagen tambin podra haberse producido por una superficie trapecial, vista frontalmente, o por un nmero ilimitado de formas cuadradas dispuestas en ngulo. Se percibe una nica forma, el rectngulo, que realmente ha provocado esta imagen. Incluso cuando observador u objeto se mueven perdura esta percepcin de forma rectangular constante, aunque la forma de la imagen proyectada de la retina vara ahora constantemente por la cambiante perspectiva. Por lo tanto, la percepcin no es slo la simple visualizacin de la imagen proyectada en la retina; ms bien se origina sobre todo por la interpretacin de esta imagen. 2.1.2 Psicologa de la percepcin La ideamodelo del ojo como cmara no puede explicar la formacin de la imagen percibida, slo se ocupa de transportar el objeto a percibir desde el mundo exterior hasta la corteza visual. Para un entendimiento real de la percepcin visual, es menos importante el transporte de la informacin de la imagen y ms significativo el procedimiento de transformacin de esta informacin, la construccin de impresiones visuales. Surge aqu en primer lugar la cuestin de si la capacidad del hombre de percibir el entorno de modo ordenado es de nacimiento o aprendida, es decir, que se haya tenido que formar por experiencias. Por otra parte, tambin surge la cuestin de si para la imagen percibida slo son responsables las impresiones sensoriales recibidas del exterior o si el cerebro transforma estos estmulos en una imagen visible mediante la aplicacin de propios principios de orden. Una respuesta unvoca a estas cuestiones es prcticamente imposible; la psicologa de percepcin sigue en este caso varias direcciones contradictorias entre s. Cada una de estas direcciones puede enunciar una serie de pruebas para su modelo, pero ninguna de estas escuelas est en disposicin de dar una explicacin plausible. 29

Percepcin de una sola forma debido a la formacin de sombras con ausencia de contornos.

Reconocimiento de una forma completa debido a la evidencia dada por detalles esenciales.

Asimilacin de un color a cada figura percibida. El color gris del crculo central se adapta al color blanco o negro de cada figura percibida compuesta por cinco crculos.

2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

As, existen datos de que la organizacin espacial de la percepcin es innata. Si colocamos animales, o incluso nios recin nacidos, sobre una placa de cristal transparente ubicada sobre un escaln, stos evitan claramente la zona sobre el nivel con ms profundidad visual. De modo que aqu existe un reconocimiento visual innato de la profundidad y la consiguiente sensacin de peligro tiene preferencia ante la informacin del sentido del tacto, que muestra una superficie segura y plana. Por otro lado, se puede demostrar que la percepcin tambin depende de experiencias previas. As, se reconocen ms rpidamente las estructuras conocidas que las desconocidas; las interpretaciones una vez identificadas de complicadas figuras visualizadas permanecen y graban las futuras percepciones. En este caso la experiencia y la expectacin pueden tener un efecto tan fuerte que las piezas que faltan de una forma se perciben restituidas o determinados detalles corregidos para adaptar el objeto a la expectativa. Por consiguiente, tanto los mecanismos innatos como la experiencia desempean un papel en la percepcin; probablemente el componente innato se ocupa de la organizacin fundamental de la percepcin, mientras que la experiencia, a un nivel de transformacin ms elevado, aporta tambin algo para poder interpretar las figuras complejas. Por lo que respecta a la cuestin de si slo las impresiones sensoriales determinan la percepcin o si se necesitan adicionalmente principios de orden psicolgicos, existe documentacin para ambas tesis. Por eso se puede explicar el hecho de que un campo gris mediano con contorno negro se perciba como gris claro y con contorno blanco como gris oscuro, por la transformacin directa de los estmulos percibidos: la claridad percibida surge de la relacin de claridad del campo gris y la del entorno ms inmediato. Es decir, se forma una impresin visual que se basa exclusivamente en las impresiones sensoriales recibidas del exterior y no est influenciada por criterios propios de clasificacin de la transformacin mental. Por otro lado, se puede explicar el hecho de que las lneas verticales en un dibujo de perspectivas aparezcan considerablemente ms grandes al fondo que delante, debido a que el dibujo percibido se interpreta de modo espacial. En otras palabras, para poder crear una imagen retiniana del mismo tamao, como con una lnea cercana, la lnea ms alejada debe ser ms grande, es decir, la lnea se interpreta y percibe en la profundidad del espacio como ms grande con una longitud efectiva completamente igual. As, el conocimiento aparente de las relaciones de la distancia produce una variacin de la percepcin. Pero como las distancias en el dibujo son ficticias, existe un resultado de interpretacin autnomo 30

La percepcin de la luminosidad del campo gris depende del entorno: con un entorno claro aparece un gris ms oscuro mientras que con un entorno oscuro, el mismo gris se ve ms claro.

Constancia de la proporcionalidad. Con la interpretacin en perspectiva de la imagen se percibe a pesar de las imgenes retinianas de distintas medidas un tamao uniforme de las luminarias.

En este caso la interpretacin en perspectiva lleva a una ilusin ptica. La lnea vertical posterior parece ms larga que la de delante por la interpretacin en perspectiva del dibujo, aunque su longitud es idntica.

La uniformidad en la luminancia de la pared se interpreta como propiedad de la iluminacin, con ello se percibe la reflectancia de la pared de modo constante. El valor de grises de las superficies de los cuadros con remarcados contornos, en cambio, se interpreta como una propiedad de los materiales, aunque su luminancia es idntica a la de la esquina del espacio.

2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

e independiente de estmulos externos por parte del cerebro. Por consiguiente, la percepcin tampoco se basa en un solo principio bajo este modo de plantear la cuestin, sino que transcurre segn varios mecanismos. 2.1.2.1 Constancia Aunque no se puede aclarar el sistema de funcionamiento de la percepcin con un nico y sencillo principio, es interesante cuestionarse para qu objetivo sirven los diferentes mecanismos. Precisamente aparentes resultados fallidos ofrecen la posibilidad de analizar los modos de obrar y objetivos de la percepcin. La ilusin ptica no se evidencia aqu como descuido de la percepcin, sino como caso extremo de un mecanismo que aporta informaciones vitales bajo condiciones triviales. Aqu se muestra que los dos fenmenos antes descritos pueden ser explicados por un objetivo conjunto, sea la cambiante percepcin de la luminosidad con superficies idnticas, sea la percepcin incorrecta de lneas de la misma longitud. Una de las tareas ms importantes de la percepcin es tener que distinguir las formas continuamente cambiantes y la distribucin de luminosidad de la imagen retiniana entre los objetos fijos y los cambios del entorno. Pero como tambin los objetos fijos producen, por variaciones de la iluminacin, la distancia o la perspectiva, imgenes retinianas de distintas formas, tamaos y distribucin de luminosidad, deben existir mecanismos que a pesar de todo identifican estos objetos y sus propiedades, percibindolos como constantes. La evaluacin errnea de lneas de la misma longitud muestra que el tamao de un objeto percibido no slo reside en el tamao de la imagen retiniana, sino que, adems, se tiene en cuenta la distancia entre el observador y el objeto. A la inversa, en cambio, se utilizan objetos de tamaos conocidos para apreciar las distancias o reconocer el tamao de objetos cercanos. En el rea de la experiencia cotidiana este mecanismo resulta suficiente para percibir con seguridad los objetos y su tamao. De este modo, no se percibe una persona a lo lejos como un enano, ni una casa en el horizonte como una caja. Slo en situaciones extremas falla la percepcin; los objetos visualizados en la Tierra desde un avin parecen diminutos, pero con distancias an mayores, como por ejemplo la Luna, se obtiene finalmente una imagen completamente inexacta. Mecanismos parecidos a los de la percepcin de tamaos existen tambin para el equilibrio de la deformacin perspectiva de objetos. Son los encargados de que los cambiantes trapezoides y elipses de la imagen retiniana en atencin al n-

gulo bajo el cual se observa el objeto se puedan percibir como apariciones espaciales de objetos constantes, rectangulares o redondos. Para el campo de la planificacin de iluminacin hay especialmente otro grupo significativo de fenmenos de constancia que regula la percepcin de luminosidad. Al identificar la reflectancia de una superficie (tomando como base de su grado de gris la luminosidad), se da el hecho de que una superficie, segn la potencia de la iluminacin del entorno, refleja una cantidad variable de luz, o sea, una luminancia diferente en cada caso. As, el lado iluminado de un objeto monocolor muestra una luminancia mayor que el lado sombreado; un cuerpo negro bajo la luz solar puede presentar una luminancia bastante ms elevada que un cuerpo blanco en un espacio interior. Si la percepcin dependiera de la luminancia, no se podra reconocer la reflectancia como propiedad constante de un objeto. Aqu se debe aplicar un mecanismo que halla la reflectancia de una superficie por la proporcin de las luminancias de esta superficie y de su entorno. De este modo, una superficie blanca se experimenta tanto en la luz como en la sombra como blanca, porque en relacin a las superficies del entorno refleja siempre la mayor cantidad de luz. No obstante, como ejemplo lmite se forma aqu el ejemplo antes descrito: dos superficies del mismo color, recibiendo una iluminacin idntica, se perciben con distinta luminosidad debido a las diferentes superficies del entorno. La capacidad del proceso de percepcin de poder reconocer las reflectancias de objetos tambin con distintas iluminancias representa, no obstante, slo un aspecto parcial. Sobre la percepcin de la reflectancia de objetos tambin deben existir mecanismos, que posibilitan la transformacin de luminosidades irregulares de las curvas y saltos de luminancias. La distribucin de luminancias sobre superficies es una manifestacin cotidiana. Puede resultar por el tipo de la iluminacin; un ejemplo es la disminucin paulatina de luminosidad a lo largo de las paredes de un espacio iluminado con luz diurna por un solo lado. Pero tambin puede producirse por la forma cbica del objeto iluminado; ejemplo de ello es la formacin de sombras caractersticas sobre cuerpos cbicos, como cubo, cilindro o esfera. Finalmente, una tercera razn para la existencia de diferentes luminancias puede ser causada por el tipo de la propia superficie; una reflectancia irregular, incluso con una iluminacin uniforme, conduce a una luminancia no uniforme. Objetivo del acontecimiento perceptivo es decidir ante qu situacin nos encontramos: si percibimos un objeto de un solo color, pero no uniformemente iluminado, espacialmente formado, o como un objeto iluminado uniformemente con reflectancia irregular.

La impresin espacial se determina por el postulado de la incidencia de la luz desde arriba. Al girar la imagen cambian elevacin y profundidad.

nicamente se puede reconocer la forma espacial segn la direccin de las sombras.

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2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

Cambio perceptivo de claro/oscuro a negro/blanco con la interpretacin de una figura transformada cbicamente.

En una pared no estructurada las curvas luminosas se convierten en figuras dominantes; en una pared estructurada, en cambio, estas curvas de luz se interpretan como fondo y no se perciben.

Conos luminosos que no transcurren en concordancia con la estructura arquitect-

nica del espacio se perciben como molestas figuras autnomas.

Segn su posicin, un cono luminoso se percibe como fondo o como figura molesta.

En el ejemplo que se presenta junto a estas lneas este proceso se hace especialmente evidente. La carta doblada generalmente se percibe como si se viera desde el exterior (bordes hacia delante); en este caso aparece como blanca uniforme, pero iluminada por un solo lado. Pero si la carta se percibe como si se viera desde el interior (bordes hacia atrs), entonces aparece como iluminada uniformemente, pero teida de negro en una mitad. La figura de la luminancia de la imagen retiniana, por tanto, tiene una interpretacin diferenciada; en un caso se atribuye a un caracterstico teido blanco y negro del objeto percibido, en otro caso no aparece la diferente luminancia en la percepcin de la tarjeta blanca aparentemente uniforme, se registra como caracterstica de la situacin luminosa. Es decir, se trata de una propiedad caracterstica de la percepcin mostrar su preferencia por las interpretaciones sencillas y comprensibles. Los recorridos de luminancia, o se proyectan aqu principalmente por la imagen percibida o, de lo contrario, se destacan especialmente, dependiendo de si son interpretados como propiedad caracterstica del objeto o como cualidad del entorno, en este caso la iluminacin. A la hora de la planificacin de la iluminacin se deberan tener en cuenta estos mecanismos. La primera consecuencia es que la impresin de una luminosidad uniforme no depende de una iluminacin completamente simtrica, sino que puede alcanzarse mediante un recorrido uniforme de gradientes de luminancia. Por otro lado, la distribucin de luminancias irregulares puede conducir a situaciones confusas y poco claras de la iluminacin. Esto ocurre por ejemplo si se reproducen sobre paredes conos luminosos irregulares y sin referencia hacia la arquitectura. En este caso se gua la atencin del observador a un ejemplo de luminancia que ni se puede explicar por las propiedades de la pared, ni proporciona un sentido como peculiaridad de la iluminacin. Los recorridos de luminancias, por lo tanto, y en especial si son irregulares, siempre deben ser interpretables a travs de una referencia hacia la arquitectura del entorno. Similar a como ocurre en la percepcin de luminosidades, sta tambin depende de los colores del entorno y del tipo de iluminacin. La conveniencia de interpretacin de impresiones cromticas resulta aqu sobre todo de la repercusin del continuo cambio de los colores de luz del entorno. De este modo, se percibe constantemente un color tanto bajo la luz azulada del cielo cubierto, como bajo la luz solar directa ms clida: fotografas en color hechas bajo las mismas condiciones muestran claramente en cambio los esperados matices de color de cada tipo de iluminacin.

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2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

La percepcin, por tanto, est en condiciones para adaptarse correspondientemente a las propiedades cromticas de la iluminacin y garantizar de este modo, bajo condiciones cambiantes, una percepcin constante de los colores. Pero esto slo es vlido si todo el entorno est iluminado con el mismo color de luz y el alumbrado no cambia tan rpidamente. Si se pueden comparar directamente diferentes situaciones de iluminacin, se percibe el contraste de un color de luz discrepante. Esto ocurre cuando el observador se mueve entre espacios con diferente iluminacin, pero sobre todo si en un solo espacio se aplican distintas lmparas o si en un espacio con acristalamiento de color se da la posibilidad de efectuar una comparacin con la iluminacin del exterior. La iluminacin de un espacio con diferentes colores de luz, no obstante, puede ser oportuna si el cambio del color de luz se puede interpretar mediante una clara referencia hacia el entorno correspondiente. 2.1.2.2 Leyes gestlticas Tema de este captulo hasta ahora ha sido sobre todo la cuestin de cmo se pueden percibir de modo constante las propiedades de los objetos tamao, forma, reflectancia y color a pesar de las cambiantes imgenes retinianas. La cuestin de cmo se produce la percepcin de los propios objetos ha sido excluida. No obstante, antes de poder asignar a un objeto las propiedades, primero hay que reconocerlo, es decir, distinguirlo de su entorno. Esta identificacin de un objeto, en la abundancia de los continuamente cambiantes estmulos de la retina, no es menos problemtica que la percepcin de su propia cualidad. Por lo tanto, surge la cuestin de cules son los mecanismos que regulan la percepcin de objetos, o dicho de otro modo, cmo define el proceso de percepcin las estructuras sobre las cuales pone su punto de mira y cmo lo distingue de su entorno. Un ejemplo nos ayudar a aclarar este proceso. En el dibujo que ilustra esta pgina se ve en la mayora de los casos espontneamente un florero blanco ante un fondo gris. Pero si se observa con atencin se puede comprobar que tambin puede representar dos caras grises frente a frente sobre un fondo blanco. Una vez se hayan reconocido las caras ocultas, se pueden percibir alternativamente tanto las caras como el florero, pero slo muy difcilmente las caras y el florero simultneamente. Es decir, en ambos casos se percibe una figura por un lado el florero, por el otro las dos caras que en cada caso se encuentra sobre un fondo del color contrario. Lo completo que resulta la separacin del semblante y entorno, de figura y fondo, se muestra si se mueve mental-

Segn cmo se mire, se reconoce en el dibujo un florero o dos caras situadas frente a frente.

mente la figura vista en esto no se mueve el fondo. En nuestra imaginacin, por tanto, forma el fondo una superficie, que se encuentra debajo de la figura y al mismo tiempo llena uniformemente todo el dibujo. Aparte de su color y su funcin como entorno no se atribuye otras propiedades al fondo, no se trata de otro objeto autnomo y no es afectado por modificaciones de la figura. Esta impresin no es influenciada por el conocimiento de que el fondo de nuestro ejemplo en realidad es otra figura: el mecanismo de percepcin es ms fuerte que la reflexin consciente. En este ejemplo se muestra que los modelos complejos y contradictorios de la imagen retiniana son ordenados en el proceso de percepcin para llegar a una interpretacin ms sencilla y evidente. Dentro de la imagen, al mismo tiempo, una parte de estas muestras se resume en la figura declarada como objeto de inters, mientras que el resto de la muestra se ve como fondo y de este modo es ampliamente ignorado en cuanto a sus propiedades. El hecho de que en ambas interpretaciones primero se perciba preferentemente el florero muestra, adems, que el proceso interpretativo est sujeto a determinadas reglas; es decir, que se dejan formular leyes segn las cuales se resumen determinadas disposiciones en figuras, en objetos de percepcin. Por encima de su valor para la descripcin del proceso perceptivo, estas reglas tambin son de un inters prctico para el luminotcnico. Cada instalacin de iluminacin se compone de una disposicin de luminarias, sea en el techo, sea en las paredes o en el espacio. Esta disposicin, por el contrario, no se percibe directamente, sino que se organiza segn las reglas de la percepcin de formas en figuras. La arquitectura del entorno y los efectos luminosos de las luminarias proporcionan otras imgenes que se incluyen en la percepcin. En este caso puede ocurrir que estas estructuras se reorganicen visualmente de tal modo que en vez de las figuras pretendidas se perciban formas no previstas. Otro efecto no deseado puede ser que, como por ejemplo en el dibujo del tablero de ajedrez, figura y fondo no se puedan determinar con claridad, de modo que se crea una imagen inquieta y continuamente cambiante. Por eso a la hora de proyectar la disposicin de las luminarias se deberan tener en cuenta tambin las leyes de configuracin. Un primer y esencial principio de la percepcin de formas es la tendencia a interpretar formas acabadas como figura. Por eso, las configuraciones acabadas no deben disponer necesariamente de un contorno continuado. Elementos dispuestos muy cerca el uno del otro se resumen por otra ley de configuracin, la ley de la proximidad, y forman una sola figura. ste 33

2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

Ley de configuracin de la proximidad. Las luminarias se agrupan en parejas.

Ley de configuracin de la proximidad. Cuatro puntos se agrupan en un cuadrado, a partir de ocho puntos se forma un crculo.

La disposicin de los Downlights se agrupa segn la ley de la buena configuracin en dos lneas. En cambio, por la adicin de dos luminarias de retcula esta disposicin se convierte en dos grupos de cinco, segn la ley de configuracin de la simetra.

es el caso del ejemplo adjunto: primero se percibe un crculo y luego una disposicin circular de puntos. La organizacin de los puntos es tan fuerte que las lneas de unin pensadas entre los distintos puntos no transcurren en lnea recta, sino sobre la lnea circular; no se forma ningn cuadrado, sino un crculo perfecto. Paralelamente al efecto de la proximidad, existe otro mecanismo mediante el cual se pueden percibir como figura las formas acabadas incompletas. Una forma acabada se encuentra siempre por el lado interior de la lnea que la limita; el efecto de la lnea que da la forma, por tanto, slo se produce en una direccin. Este lado interior es casi siempre idntico al lado cncavo, que abarca una limitacin. Esto provoca que tambin aparezca un efecto de formas con curvas abiertas o ngulos que hacen visible una figura por el lado interior de la lnea, es decir, parcialmente acabada. Si de este modo se da una interpretacin plausible de la muestra de partida, el efecto del lado interior puede ser muy fuerte. A menudo las muestras no tienen formas que segn las leyes de unidad, de la proximidad o del lado interior se puedan organizar en figuras. Pero incluso en estos casos existen leyes de configuracin que permiten la aparicin preferente como figura de determinadas disposiciones. En este caso se transforma la disposicin sencilla, lgica en el criterio de percibir una forma como figura, mientras las estructuras ms complejas de la misma muestra desaparecen para la percepcin en el fondo aparentemente continuo. Una posibilidad para la disposicin lgica antes descrita es la simetra. Un efecto similar sale de las formas paralelas, de la anchura regular. Aqu se dispone desde luego de una simetra severa, pero tambin se puede reconocer un principio de organizacin igual de claro, que conduce a una percepcin preferenciada como figura. Si en una muestra no existe simetra o anchura regular, es un estilo uniforme para convertir una forma en figura. Adems de la capacidad de separar las formas de su entorno, es decir, distinguir figura y fondo, tambin se aclara en la percepcin la relacin entre s de las figuras, sea en un resumen de formas individuales en una figura grande, sea en un resumen de varias formas en un grupo. Tambin en este caso se sustenta nuevamente el principio fundamental, que ya se destacaba en la distincin de figura y fondo: la percepcin preferenciada de figuras sencillas, ordenadas. Una ley de configuracin fundamental es aqu percibir lneas preferentemente como curvas continuas o rectas uniformes, o sea, evitando acodamientos y ramificaciones. La tendencia a percibir lneas continuas es tan fuerte que puede tener influencia en toda la interpretacin de una imagen.

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2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

Ley de configuracin de la continuidad. La disposicin se interpreta como cruce de dos lneas.

En el rea de las formas de superficie, la ley de la continuidad corresponde a la ley de la buena configuracin. Las formas se organizan de tal modo que en lo posible proporcionan figuras sencillas, ordenadas. Al agrupar varias formas individuales, surgen, en efecto, parecidas leyes de configuracin como en la organizacin de figura y fondo. Resulta aqu tambin un principio esencial, la proximidad de formas. Otro criterio de la formacin de grupos es de nuevo la simetra. Sobre todo en disposiciones simtricas alrededor de un eje vertical, en cada caso se agrupan las formas repetidas en parejas. Este efecto puede ser tan fuerte que la agrupacin de formas vecinas, segn la ley de la proximidad, no tenga lugar. Adems de la disposicin espacial, para la unin en grupos tambin es responsable la composicin de las propias formas. As, las formas aqu presentadas como ejemplos no se organizan segn su proximidad o una posible simetra de ejes, sino que se han unido en grupos de formas iguales. Este principio de la homogeneidad tambin resulta efectivo cuando las formas de un grupo no son idnticas, sino slo parecidas. La ltima ley de configuracin en la formacin de grupos representa un caso especial en cuanto a que tambin aporta el elemento de movimiento. En la ley del destino conjunto no se trata del parecido de la estructura, sino de una transformacin conjunta, sobre todo de la situacin espacial, que une las formas en grupos. Esto se muestra muy grficamente cuando algunas formas de un grupo hasta all bien ordenadas se mueven conjuntamente, porque, al contrario al resto de las formas, estn dibujadas en un folio sobrepuesto. En este caso el movimiento

conjunto de un grupo frente a la inmovilidad de las restantes formas conlleva una homogeneidad tan probable que la imagen inicial se reinterpreta espontneamente. Estas leyes de configuracin parecen a primera vista muy abstractas y sin significado para la planificacin de iluminacin. No obstante, desempean un papel significativo en cuanto a la evolucin de las disposiciones de luminarias: una disposicin planificada de luminarias puede desviarse en su eficiencia real completamente de su proyecto si su concepto ignora los mecanismos de la percepcin.

Ley de la buena configuracin. La disposicin se interpreta como dos rectngulos superpuestos.

Ley de configuracin de homogeneidad. Luminarias homogneas se coordinan en grupos.

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2.1 Percepcin 2.1.2 Psicologa de la percepcin

Seccin del ojo. Presentacin esquemtica de las partes significativas para la fisiologa de la percepcin.

Crnea. Hueco. Foso de retina (Fvea). Lente. Cuerpo vtreo. Iris con pupila como abertura visual. Msculo ciliar para la adaptacin de la lente a diferentes distancias visuales (acomodacin).

Nervio ptico.

Retina como portador de clulas receptoras fotoestnicas. Coroide para el riego sanguneo del ojo. Crnea opaca.

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2.1 Percepcin 2.1.3 Fisiologa del ojo

2.1.3 Fisiologa del ojo Punto de partida en este captulo es la reflexin segn la cual para la descripcin de la percepcin visual del hombre no es suficiente con representar el ojo como sistema ptico. El resultado en s de la percepcin no se encuentra en la imagen del entorno sobre la retina, sino en la interpretacin de esta imagen; en la diferenciacin entre objetos con propiedades constantes y la variabilidad de su entorno. A pesar de esta preferencia en la transformacin antes de la imagen, no se debe ignorar el ojo y sus cualidades; adems de la psicologa, por naturaleza tambin la fisiologa del ojo resulta ser un factor esencial de la percepcin. El ojo es, ante todo, un sistema ptico para la reproduccin de objetos sobre la retina. Ms interesante que este sistema ptico, que ya se ha descrito en la comparacin entre ojo y cmara, es la superficie sobre la cual se desarrolla la imagen: la retina. En esta capa se produce la conversin de luminancias en estmulos nerviosos; la retina, por tanto, debe poseer receptores sensibles a la luz para posibilitar la elevada resolucin de la imagen visual. Observndolo con ms atencin se muestra que estos receptores no estn dispuestos simtricamente; la retina tiene una estructura complicada. En primer lugar, hay que nombrar la existencia de dos tipos de receptores diferentes, los conos y los bastoncillos. Tampoco la distribucin espacial es uniforme. Slo en un punto, el llamado punto ciego, no hay receptores, debido a que all desemboca el nervio ptico a la retina. Por otro lado, existe tambin una zona con una densidad receptora muy elevada, un rea denominada fvea, que se encuentra en el foco de la lente. En esta zona central se encuentra una cantidad extremadamente elevada de conos, mientras que la densidad de conos hacia la periferia disminuye considerablemente. All, en cambio, se encuentran los bastoncillos, inexistentes en la fvea. La razn para esta disposicin de diferentes tipos de receptores se encuentra en la existencia de dos sistemas visuales en el ojo. El histricoevolutivamente ms antiguo de estos sistemas est formado por los bastoncillos. Sus propiedades especiales consisten en una sensibilidad luminosa muy elevada y una gran capacidad perceptiva para los movimientos por todo el campo visual. Por otro lado, mediante los bastoncillos no es posible ver en color; la precisin de la vista es baja, y no se pueden fijar objetos, es decir, observarlos en el centro del campo visual ms detenidamente. Debido a la gran sensibilidad a la luz, el sistema de bastoncillos se acti