CAPÍTULO 6

La luz eléctrica, fuente de estrés visual

 

CARACTERÍSTICAS DE LA LUZ ELÉCTRICA

La mayoría de las lámparas eléctricas producen luz por uno de estos dos procedimientos:

  • Calentando un hilo conductor hasta el calor blanco: lámparas incandescentes.
  • Provocando la ionización de un gas: lámparas de descarga de gas.

Por lo general, las lámparas se alimentan mediante una corriente eléctrica alternante, por lo que la luz emitida varía continuamente en brillantez, pulsación, etc. de acuerdo con las oscilaciones de la corriente eléctrica.

Las lámparas de filamento fueron las primeras en suministrar luz y siguen siendo las más utilizadas, en particular en el ámbito doméstico. La luz es generada cuando una corriente pasa a través de un filamento metálico, el cual se calienta hasta el rojo-blanco, pero no llega a arder gracias al gas contenido en la ampolla de la bombilla. La corriente eléctrica empleada para alimentar la bombilla varía de forma sinusoidal y se incrementa y decrece en diferentes direcciones alternativamente. El filamento está situado en la dirección de la corriente y la emisión de luz no experimenta variaciones de acuerdo con las alternancias de la energía eléctrica, debido a que el filamento continúa incandescente cuando ésta remite como consecuencia de lo que se denomina inercia térmica. La variación del output de luz como una función del tiempo es sinusoidal.

Una lámpara fluorescente emite luz mediante una corriente que discurre entre dos cabezas de filamento encerradas en un tubo que contiene un gas, habitualmente vapor de mercurio a baja presión. El gas es ionizado por el voltaje a través de los terminales del tubo y de su descarga se obtiene luz. La luz generada por este procedimiento corresponde en el espectro visible a la franja cercana a la corta longitud de onda (azul-violeta-ultravioleta). La radiación ultravioleta es convertida o transformada en luz visible mediante un revestimiento de fósforo en la cara interna del tubo. El revestimiento de fósforo adquiere fluorescencia al recibir energía radiante de corta longitud de onda y emite otra con menor energía y mayor longitud de onda, en forma de luz visible.

Este tipo de lámparas fluorescentes son las más comúnmente utilizadas para la iluminación de grandes espacios, urbanos, y también en ciertas actividades domésticas.

Se han desarrollado otras lámparas de alta intensidad lumínica cuyo uso ha aumentado mucho últimamente. A este tipo corresponden las lámparas de sodio de alta presión (por lo general de color naranja-blanquecino) y las de alta presión de mercurio (de color blanco-azulado).

 

ILUMINACIÓN FLUORESCENTE Y PROFUNDIDAD DE PULSACIÓN

En las lámparas fluorescentes, las descargas no discurren por igual a lo largo del tubo; existen unos espacios negros frente al electrodo negativo (espacios negros de Crooke y Faraday). En los extremos del tubo la luz se emite en flicker a la frecuencia de la fuente de electricidad (50 o 60 destellos por segundo) y dicho flicker a veces se hace visible. Por esta razón, es frecuente que las lámparas fluorescentes se monten en una caja o «luminaria» con las caras internas reflectantes, de manera que la luz procedente de los extremos del tubo se mezcla con la luz reflejada, lo que diluye el componente de baja frecuencia. La dilución reduce la profundidad de modulación y ésta es la razón por la que este tipo de luz varía con el tiempo.

La iluminación de esta clase es efectiva y de alta calidad, y mantiene la modulación en la frecuencia de la fuente suministradora de electricidad mientras el tubo es relativamente nuevo. A medida que el tubo envejece, otra fuente de modulación de baja frecuencia se transforma en la más importante. Uno de los electrodos se deteriora más rápidamente que el otro y la descarga, cuando fluye en una dirección, emite menos que cuando fluye en dirección contraria. Así, resulta una descarga alternante provista de fluctuaciones relacionadas con la frecuencia de la fuente de energía eléctrica. El sistema interno de difusión no puede compensar esta deficiencia derivada del deterioro interno del sistema.

Las luminarias tampoco pueden modificar las pulsaciones de luz, que generalmente discurren al doble de la frecuencia de la fuente de electricidad. Las pulsaciones varían considerablemente de un tipo de lámpara a otro.

 

VARIEDADES DE LÁMPARAS FLUORESCENTES

Diferentes lámparas fluorescentes utilizan mezclas diferentes de gases y también diferentes revestimientos de fósforo. La extensión del output de luz varía al doble de la frecuencia de la energía eléctrica suministrada. La pulsación oscila en una gama de longitudes de onda comprendidas entre 400 y 700 nm (espectro visible) y concede mayor peso a la longitud de onda próxima a los 550 nm, a la que el ojo es más sensible.

Las variaciones de energía se muestran como una función de la longitud de onda aproximadamente a la mitad de un ciclo de la electricidad. En la actualidad, el primitivo revestimiento de fósforo ha sido sustituido por las llamadas lámparas trifosfóricas. Es claro que experimentan variaciones de longitud de onda de unas lámparas a otras.

En las lámparas más comunes, la pulsación de luz contiene mayor proporción de radiaciones de corta longitud de onda. Esto se debe a la fosforescencia generada en la lámpara, que continúa emitiendo luz después de la excitación de la descarga de gas. Los revestimientos de larga persistencia suministran una luz provista de más elementos de larga longitud de onda.

 

MODULACIÓN

La modulación hace referencia a las variaciones que la energía luminosa experimenta con el tiempo. Es frecuente expresarla como la diferencia entre el máximo y el mínimo dividida por la suma del máximo y el mínimo.

Esta fracción varía desde 0 por ciento cuando no hay variación al 100 por 100 cuando la energía cae a cero en cada ciclo.

La variación en la energía captada por varios receptores puede ser expresada en esta fracción. Los porcentajes de modulación varían de unas lámparas a otras.

También está claro que la modulación en luminancia es una función determinada psicofísicamente que expresa la sensación de brillantez. Así, las lámparas de halofosfato «blanco-caliente» dan la más baja modulación en luminancia en la energía captada por los fotorreceptores de larga y media longitud de onda.

 

CONSECUENCIAS PSICOLÓGICAS DE LA PULSACIÓN DE LUZ

Fusión del flicker

En una luz intermitente aparece el flicker cuando la frecuencia cae por debajo de ciertos límites comúnmente referidos como umbral de fusión del flicker. Cuando la luz es brillante y difusa y estimula un área amplia de la retina, este umbral puede llegar a los 90 Hz (90 destellos por segundo). Raramente es más elevado, excepto en algunos casos en los que los pacientes explorados eran capaces de percibir flicker con una frecuencia de 100 Hz. Sin embargo, el umbral de fusión no puede ser tomado como un límite por encima del cual la luz intermitente tiene los mismos efectos que la luz continua. Berman y cols. (1991) realizaron pruebas electrorretinográficas para registrar la actividad de la retina humana y observaron respuestas a la luz intermitente a frecuencias superiores a 100 Hz. Es evidente que las células de la retina humana resolvían frecuencias elevadas. Ya Brindley (1962) demostró psicofísicamente que el sistema nervioso percibe la luz como intermitente a frecuencias bastante superiores al umbral de fusión del flicker. Estimuló la retina eléctricamente hasta la aparición de destellos de luz (fosfenos). Cuando incrementó la frecuencia de la estimulación eléctrica en grado suficiente, los fosfenos ya no fueron intermitentes, sino continuos. Brindley combinó la estimulación eléctrica de alta frecuencia con la estimulación de luz intermitente de alta frecuencia. Ambos, los fosfenos y la estimulación de la luz, aparecían como continuos cuando se presentaban de forma independiente. Sin embargo, cuando las dos formas de estimulación se combinaban y la frecuencia era ligeramente diferente, los participantes en el estudio informaban que veían la pulsación (intermitencia) entre ambas. Esta pulsación era perceptible incluso con estímulos de hasta 125 Hz, lo que indicaba que, en cierto nivel, el sistema visual resolvía la estimulación luminosa a esta frecuencia.

 

RESPUESTA SUBCORTICAL A LA LUZ FLUORESCENTE

Las fluctuaciones de la luz fluorescente afectan a la actividad subcortical. Eysel y Buranndt (1984) estimularon las neuronas visuales del gato mediante la observación de una superficie que subtendía a 50 grados, estímulo mayor que los utilizados en los estudios fisiológicos de neuronas aisladas. Se iluminaba la superficie con luz fluorescente, con luz incandescente de la misma brillantez o con luz diurna.

Las neuronas de las vías ópticas y del núcleo geniculado lateral del tálamo (un área visual subcortical) descargaban con una intensidad dos veces mayor bajo iluminación fluorescente que bajo la luz incandescente o la diurna. Algunas células respondían a cada destello de la luz fluorescente, otras respondían con menor frecuencia, pero la estimulación de todas estas neuronas mostraba bloqueo de fase (phase-locking) en relación con la pulsación de luz, es decir, todas ellas tendían a descargar antes de que la luz alcanzara su máximo. Esta pauta de actividad se daba cuando la luz fluorescente pulsaba según una frecuencia comprendida entre 100 y 120 veces por segundo, por lo que estos datos revisten interés para los países en los que la frecuencia de la red eléctrica es de 50 ó 60 Hz.

Sólo cuando se modificó el suministro hasta que la pulsación de la luz alcanzó una frecuencia de 160 Hz se observó que las neuronas ya no mostraban respuesta con bloqueo de fase. La luminancia de la luz no parecía influir de forma significativa en un intervalo de una unidad logarítmica (un factor de diez). El bloqueo de fase observado en respuesta a la iluminación incandescente de la misma luminancia fue comparativamente escaso.

Eysel y Burandt señalan que una respuesta con bloqueo de fase similar a la que registraron en el núcleo geniculado lateral y el tracto óptico debería observarse también en otras estructuras visuales: aquellas que están conectadas por cadenas neurales cortas al tracto óptico o al núcleo geniculado lateral. Tales estructuras visuales incluyen el colículo superior, núcleo asociado con el control de los movimientos oculares. Por tanto, es interesante que se haya comprobado que la pulsación de alta frecuencia de luz perturba el control de los movimientos oculares en los pacientes explorados.

 

ILUMINACIÓN FLUORESCENTE Y MOVIMIENTOS OCULARES

Wilkins estudió en 1986 los movimientos de los ojos por medio de un texto iluminado con dos tipos de luz fluorescente, uno convencional, con una pulsación de 100 Hz típica en Europa, y otro con un circuito electrónico que producía pulsaciones de muy alta frecuencia (más de 30 kHz), demasiado rápido para las neuronas retinianas.

Se solicitó a los participantes en el estudio que dirigieran la mirada alternativamente a dos letras concretas de la misma línea de una página de texto y se midió la amplitud de este rápido movimiento ocular (sacádico). Los movimientos sacádicos eran ligeramente mayores (entre un 3% y un 5%) que con la luz fluorescente convencional. El incremento en la amplitud del movimiento sacádico, aunque estadísticamente significativo, era débil: sólo daba cuenta del 4% de la varianza experimental.

El efecto de la luz pulsátil en los movimientos oculares puede ayudar a explicar la ligera disminución del rendimiento en la función de búsqueda visual observada en un trabajo de Rey y Rey (1963) (50). Durante un período de cuatro semanas, cinco sujetos con buena visión llevaron a cabo repetidamente una tarea compleja de búsqueda visual. Debían borrar ciertas letras de una lista si aparecían en un contexto definido por otras letras vecinas. Cuarenta y cinco minutos antes y después, se medían también otros parámetros, entre ellos el tiempo de reacción simple a un estímulo visual y la frecuencia a la cual una serie de breves destellos se percibían como luz continua (fusión del flicker). Bajo iluminación fluorescente convencional (circuito de 50 Hz), el rendimiento en la tarea de búsqueda visual era algo peor que bajo la luz fluorescente conectada a un circuito de muy alta frecuencia. La diferencia entre las medidas tomadas antes y después era mayor en el caso de la iluminación convencional.

Rey y Rey revisaron cierto número de estudios previos sobre los efectos de la luz fluorescente sobre la visión y la percepción visual. Los efectos de la pulsación fueron a veces incongruentes, pero por lo general perjudicaban al rendimiento.

Si la iluminación fluorescente tuviese efectos importantes sobre la percepción visual o el control de los movimientos oculares, dichos efectos se habrían observado y habrían suscitado quejas. Éstas se han formulado, ciertamente, pero referidas a cefaleas y cansancio ocular, no a fenómenos visuales o de percepción.

 

ILUMINACIÓN FLUORESCENTE, CEFALEAS Y CANSANCIO VISUAL

Es opinión general que la luz fluorescente desencadena cefaleas en un pequeño porcentaje de pacientes, en particular los que padecen migraña. Algunos incluso tienen que prescindir de este tipo de iluminación. La luz pulsátil puede ser una de las causas de los cuadros de molestias que se tratan.

Cuando un observador mira a una luz con flicker, la actividad eléctrica cerebral (EEG) registrada en el lóbulo occipital responde con la misma frecuencia que la luz. A veces esta respuesta es tan prolongada que se hace manifiesta sobre el telón de fondo de los otros ritmos cerebrales en el trazado del EEG, pero por lo general es necesario evaluar la respuesta eléctrica a diversos destellos antes de que pueda ser medida. Este potencial evocado es el resultado del campo eléctrico generado cuando grandes poblaciones de neuronas descargan de forma sincrónica.

Golla y Winter (1959) demostraron que, a diferencia de los controles, en las personas que sufrían de cefaleas episódicas la amplitud de las respuestas a la luz intermitente era mayor con frecuencias de destello de 20 Hz que con las frecuencias bajas, lo que se denominó respuesta H (H-response).

Estos resultados se han repetido ulteriormente en numerosos estudios. En particular, Brundrett (1974) investigó la respuesta a los destellos de alta frecuencia. Midió el decremento de la amplitud del potencial evocado a medida que aumentaba la frecuencia de la luz pulsátil. En una pequeña muestra de pacientes que solían padecer cefaleas demostró que el decremento a medida que aumentaba la frecuencia era menor que en los controles, lo que indica que los pacientes que sufrían de cefaleas eran de algún modo inusitadamente sensibles al flicker de alta frecuencia.

 

ESTUDIO DE UN GRUPO DE ADMINISTRATIVOS (OFICINISTAS)

Un estudio de Wilkins y cols. (1989) (51) demostró que la luz pulsátil procedente de la luz fluorescente convencional sí es responsable de cefaleas y sensación de cansancio ocular. Del estudio se deduce que más de la mitad de las cefaleas sufridas por los trabajadores podían atribuirse a la iluminación. Se solicitó al personal de un departamento legal del gobierno que llevara diarios en los que se registraban los episodios de cefalea y cansancio ocular semana tras semana a lo largo de seis meses. Las oficinas estaban iluminadas por lámparas fluorescentes de halofosfato (luz blanca fría) conectadas a uno de dos tipos de circuito. El primero era un circuito convencional con el que la pulsación de la luz era la habitual. El segundo tipo era un circuito electrónico de alta frecuencia (32 kHz) que reducía en gran medida las 100 pulsaciones por segundo. Como la iluminación sólo difería en cuanto al circuito, que estaba oculto en la carcasa de las luminarias, era posible emprender un estudio doblemente a ciegas, en el que ninguno de los participantes en el estudio, incluidos los investigadores, sabían qué tipo de iluminación estaba utilizándose en cada momento. La tarea que debían desempeñar estos oficinistas se realizaba en despachos con poca luz natural y casi nunca requería el uso de pantallas de ordenador.

El sistema convencional y el nuevo diferían en la velocidad con que la lámpara se encendía: el nuevo se encendía instantáneamente, mientras que el convencional lo hacía después de algunos destellos preliminares. Se incorporó un tercer tipo de luminarias provistas de un sistema electrónico de ignición que permitía un encendido inmediato, si bien la luz seguía teniendo una frecuencia de 100 fluctuaciones por segundo. Los oficinistas que trabajaban con este tercer tipo de luminarias constituyeron el grupo de control. Con este protocolo se buscaba saber si las cefaleas o el cansancio ocular guardaban relación con la rapidez de encendido de la lámpara o con el evidente cambio de la instalación. La asignación del tipo de iluminación fue aleatoria y se cambió a mitad del período de estudio.

La incidencia de cefaleas o cansancio ocular resultó similar en los dos grupos de iluminación convencional, lo que indica que la rapidez de encendido de las luminarias no tenía efectos discernibles sobre los síntomas. Sin embargo, con la nueva iluminación, éstos se redujeron a menos de la mitad. Las personas que referían cefaleas frecuentes también tendían a quejarse a menudo de cansancio ocular según una correlación estadísticamente significativa.

En el estudio se concluyó que las luminarias conectadas al circuito de alta frecuencia reducían la incidencia de cefaleas y cansancio ocular y que la luz natural tenía un efecto similar debido, según los autores, a que «diluye» las fluctuaciones de la iluminación fluorescente convencional.

Del estudio resulta evidente que las fluctuaciones imperceptibles de las luminarias fluorescentes convencionales (las fluctuaciones de 100 y 50Hz no suelen ser visibles) pueden provocar cefaleas y cansancio ocular, si bien ninguno de los oficinistas participantes atribuyó sus síntomas a la iluminación.

 

RELACIÓN CON LA AGORAFOBIA

Algunas personas muestran un miedo irracional a salir al exterior (agorafobia) y tienden a permanecer en sus domicilios. Pueden incluso sufrir episodios agudos en los que pierden el control (crisis de pánico). En el curso de una investigación, Wilkins observó que un porcentaje sustancial de pacientes acusaban a la luz fluorescente de precipitar los ataques. Para confirmar este punto, Wilkins y Watts (1989) realizaron una experiencia que confirmó la relación entre el estímulo y las crisis de pánico. Había ciertos estímulos visuales que los pacientes relacionaban con dichas crisis; dichos estímulos eran los que producen molestias oculares. Las crisis de pánico sólo se desencadenaba con estos estímulos y sólo en pacientes con agorafobia y no con otros tipos de fobia.

Hazell y Wilkins (1990) (52) estudiaron las respuestas de unos pacientes sometidos en sus hogares a tres variedades de estímulos: luz fluorescente convencional, fluorescente de alta frecuencia e incandescente. Los pacientes refirieron más síntomas de pánico bajo la luz fluorescente que bajo la incandescente, pero la respuesta a los dos tipos de iluminación fluorescente era similar. Se comprobó que la frecuencia cardíaca era más elevada bajo la luz fluorescente convencional y se mantenía igual con los dos tipos de iluminación relativamente constante (incandescente y fluorescente de alta frecuencia).

Wilkins relaciona estas observaciones con el hecho de haber conocido a varios pacientes que han desarrollado aversión a la luz fluorescente después de un período de intenso trabajo ante una pantalla de ordenador, aversión por la que tienden a quedarse en casa. A su juicio, quizás el hecho de que resulte difícil salir a la calle y no estar expuesto a alguna forma de luz pulsátil, tan común en todo tipo de locales, determina en parte que algunas personas visualmente sensibles desarrollen agorafobia, si bien considera muy improbable que la iluminación fluorescente sea una causa directa e importante de dicha fobia. Señala que la ansiedad puede hacer que el paciente sea más consciente de ciertos síntomas corporales menores, como los inducidos por esta iluminación, y luego los elabore cognitivamente.

 

MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE LAS MOLESTIAS VISUALES

Wilkins señala que de las experiencias estudiadas parece inferirse que los estímulos visuales que provocan molestias son aquellos que ocasionan una intensa activación fisiológica de las neuronas visuales. Puede que la activación se incremente por estímulos que perturban los procesos computacionales normales que subyacen a la visión, como los que controlan los movimientos oculares. Puede suponerse que cualquier estímulo visual que incrementa el número de movimientos oculares necesarios para una tarea visual aumenta también el esfuerzo neuronal necesario para ver. Kennedy y Murray (53) demostraron que cuando un texto es iluminado con luz pulsátil a una frecuencia de 100 pulsaciones por segundo, el número de movimientos oculares necesarios para la lectura puede llegar a ser más del doble de lo normal. Cabe que la falta de confort se deba a los efectos de la pulsación sobre los movimientos oculares.

Para Wilkins, resulta sorprendente que los pacientes con epilepsia fotosensible se quejen mucho menos de la iluminación (también de la fluorescente) que los que padecen migraña. Es más, según el trabajo de Binnie y cols. (1979) (54), la luz fluorescente no desencadena alteraciones del EEG en los pacientes con epilepsia fotosensible. Dado que los registros se tomaron en un corto periodo de tiempo, queda la posibilidad de que una prolongada exposición al estímulo genere alteraciones que no han sido detectadas.

Por otra parte, puede que las aparentes diferencias de susceptibilidad entre los pacientes con migraña y epilepsia se deba a una diferencia fundamental en los mecanismos patogénicos. Se sabe que es necesaria una intensa estimulación fisiológica para desencadenar las crisis epilépticas y las cefaleas, pero también se sabe que los ataques se producen cuando la excitación es sincronizada.

Esta hipótesis predice diferencias en la susceptibilidad a la luz fluorescente entre las personas con migraña y las que padecen epilepsia.

Si, como ya se ha comentado, las crisis se inician en el córtex visual en respuesta a una excitación sincronizada masiva, es probable que sean desencadenadas por la luz fluorescente. Por otra parte, la luz fluorescente o cualquier otra estimulación visual que incremente el nivel de excitación global sin una sincronización particular, puede incrementar la probabilidad de sufrir migrañas o molestias oculares. La diferencia entre la estimulación visual responsable de las crisis y la responsabilidad de otros efectos adversos tales como cefaleas puede ser atribuida al papel que desempeña la sincronización de la actividad cortical en la inducción de crisis.

 

MEDIDAS PARA REDUCIR EL RIESGO

Pueden tomarse algunas medidas para minimizar la pulsación de la luz y reducir los efectos de las pulsaciones que persistan.

El circuito de luz puede modificarse para no generar una modulación significativa a 100 Hz. Los circuitos electrónicos de alta frecuencia son caros, por lo que deben tenerse en cuenta diversas consideraciones a la hora de proponer un cambio en la instalación.

Las luminarias incandescentes dirigidas hacia el techo pueden ser una alternativa a la luz fluorescente. Las de uso doméstico utilizan por lo general bombillas halógenas de tungsteno de 240.V. que dan una luz difusa y brillante de tonalidad amarillenta, aunque con mayor proporción de luz de corta longitud de onda que las fuentes de luz incandescentes convencionales. La luz no pulsa, ni siquiera cuando se atenúa su intensidad, porque el grueso filamento retiene el calor de un semiciclo al siguiente. La desventaja de estas lámparas halógenas es que son menos eficientes que las de descarga de gas y producen más calor. Por lo general no resultan una buena solución.

Las pulsaciones procedentes de la luz fluorescente dependen del tipo de lámpara. Las lámparas estrechas de halofosfato blanco-cálido muestran la menor modulación de pico a pico (17-18%). Las lámparas de trifosfato muestran una modulación dos veces mayor, por lo que puede resultar interesante sustituirlas por lámparas de halofosfato blanco-cálido.

En último caso, la mejor solución es que los individuos con tendencia a las cefaleas trabajen con luz del día, con iluminación cenital o que se protejan con gafas provistas de cristales coloreados.

 

PROTECCIÓN FRENTE A LA LUZ FLUORESCENTE

Cristales coloreados

Como se ha comprobado, la pulsación de una lámpara de halofosfato es máxima en la zona de menor longitud de onda del espectro visible (azul). La emisión roja permanece relativamente constante. Por consiguiente, las gafas con cristales coloreados o teñidos que absorben selectivamente las longitudes de onda cortas reducen la pulsación, mejorando el confort y aminorando el efecto adverso de las lámparas fluorescentes.

La máxima reducción de la pulsación se obtendría con filtros que no permitieran el paso de la luz de longitud de onda menor de 600 nm. Este filtro no transmitiría mucha luz y sería muy rojo, además de que perturbaría la percepción de los colores, por lo que debe buscarse una solución de compromiso. Los cristales «Comfort 41®», diseñados por Wilkins y Wilkinson, parecen responder parcialmente a esta demanda (55). El tintado de las lentes reduce en un tercio tanto la luz transmitida como la pulsación de la misma; disminuye asimismo la modulación en los canales de color opuestos. En las lámparas de trifosfato los efectos son distintos: estas lámparas muestran una mayor modulación a longitudes de onda corta y larga, por lo que estos filtros que transmiten sobre todo las longitudes de onda larga pueden aumentar la modulación de la luz que llega al ojo. Según cita Wilkins, los estudios de Good y cols., de Wilkinson y de Wilkinson y Kasteleijn muestran que las lentes Comfort 41® reducían la frecuencia de crisis epilépticas en niños, la cefalea en oficinistas que trabajan con pantallas de ordenador y la actividad epileptiforme en un sujeto con epilepsia fotosensible que trabajaba ante un monitor bajo iluminación fluorescente.

Corning creó los vidrios CPF (Corning Photochromatic Filters) para las personas con fotofobia a las que las gafas de sol habituales no aliviaban lo suficiente.

Consecutivamente, se tomó en consideración a los pacientes afectados por ciertos procesos oculares como cataratas, procesos degenerativos de la retina, etc. El objetivo fundamental se cifró en la protección frente a las radiaciones de corta longitud de onda (gama del azul al ultravioleta), las cuales se difunden en la atmósfera de manera inversamente proporcional a la cuarta potencia de su longitud de onda.

Difusión de Rayleigh: D = 1 / l4

Las radiaciones de corta longitud de onda incrementan el deslumbramiento y aminoran los contrastes, pero al focalizarse delante de la retina crean una imagen parásita que perturba la nitidez de imagen retiniana. Para crear una protección eficaz, se modifica en la capa superficial la estructura de los cristales de halogenuro de plata creando un filtro óptico para la luz azul. Los porcentajes de absorción varían según una amplia gama de vidrios, con indicaciones específicas para algunas actividades como el manejo de ordenadores, largas sesiones de televisión, etc. (CPF 450).

La última aportación técnica está representada por el producto COMPUSCREEN, filtro para uso profesional que mejora el confort y presuntamente aminora el estrés en el trabajo con videoterminales.

 

Deslumbramiento (56)

El estado de adaptación de la retina está determinado por la cantidad de luz que llega a ésta. Una iluminación adecuada y un material de lectura de elevado contraste pueden mejorar significativamente su función.

El deslumbramiento fisiológico se caracteriza por la disminución de la capacidad visual, es decir, de la diferenciación de las densidades, de los detalles y la rapidez de reconocimiento de los objetos. Con la edad aumenta la sensibilidad al deslumbramiento y es preciso proteger los trabajos realizados sobre textos o sobre ordenadores.

 

Deslumbramiento simultáneo

Tiene como origen la coexistencia de luminancias muy diferentes, lo que provoca una disminución del rendimiento visual.

Se describen habitualmente dos tipos de deslumbramiento:

1. Deslumbramiento molesto (disconfort glare).

2. Deslumbramiento perturbador o invalidante (disability glare).

En el primer tipo de deslumbramiento no está afectada la función, mientras que en el perturbador se produce una reducción de la percepción visual sin que el sujeto acuse necesariamente molestias visuales. La Comisión Internacional de la Iluminación adoptó en 1979 la fórmula propuesta por Einhnor que permite el cálculo del índice de deslumbramiento molesto, representado por las siglas CGI (Cie-Glare Index).

L3 representa la luminancia de la fuente y se expresa en cd/m2.

w se expresa en estereorradianes.

p es el índice de posición de Guth y depende de la posición de cada fuente luminosa.

Ed y Ei representan la iluminación vertical directa e indirecta sobre la pupila, expresada en lux.

La edad contribuye claramente a incrementar el disconfort, principalmente en los esfuerzos visuales prolongados.

En el deslumbramiento perturbador o invalidante (disability glare) se elevan todos los umbrales y consecutivamente disminuyen la sensibilidad al contraste y la agudeza visual.

En la experiencia se observa que, cuando incide una luz lateral sobre el ojo, se produce una alteración del umbral luminoso diferencial, lo que se manifiesta como si un velo luminoso se interpusiera entre la fuente luminosa y el objeto.

Hollyday (1927) aportó la fórmula siguiente:

Beta (b) = 10 • E d

Beta (b) representa la luminancia equivalente de velo, expresada en cd/ m2.

E representa la iluminación pupilar en lux.

d representa el ángulo (expresado en grados) que forman la fuente de deslumbramiento y el objeto fijado por el sujeto.

La fórmula sólo es válida si el ángulo d está comprendido entre 1 grado y 23 grados y si E es inferior a 100 lux.

El hecho de que el deslumbramiento de un ojo no tenga influencia sobre el congénere parece corroborar que se trata de un proceso retiniano local y específico. La sensación de velo parece explicarse por la difusión que sufre la luz al atravesar los medios oculares. Aumenta con la edad del paciente, y está en relación directa con el diámetro pupilar.

Se ha estudiado la influencia del color de la fuente deslumbrante para posibles aplicaciones prácticas tales como conducir vehículos por la noche o en zonas mal iluminadas. Los faros amarillos no han dado los resultados previsibles y se ha terminado por suprimirlos de los programas de fabricación.

Cuando una fuente luminosa presenta una superficie reducida en la zona de campo visual involucrada en la actividad laboral, por ejemplo una lámpara incandescente, su luminancia no debe sobrepasar las 200 cd/m2. Por el contrario, cuando la fuente luminosa ocupa una parte importante del área de trabajo, como es el caso de los plafones, paredes, etc. Su luminancia no debe sobrepasar las 500 cd/m2.

Estos valores límite son aplicables también a las imágenes parásitas generadas por reflexión, entre las que es preciso mencionar a las derivadas de una angulación indebida y responsables de lo que se ha denominado «zona ofensiva».

 

Deslumbramiento reflectante

Es muy importante para la prevención de accidentes y se produce por la reflexión de la luz sobre las superficies de trabajo en función de su capacidad reflectante. Se procurará mantener una iluminación uniforme y elegir superficies y planos próximos a la zona de trabajo que sean suficientemente mates.

 

Deslumbramiento sucesivo

Corresponde a los procesos fisiológicos derivados de la supresión brusca de una fuente luminosa. Las fases y curvas de adaptación y, en ciertos casos, las postimágenes ilustran el proceso de recuperación de la retina para adaptarse al nuevo nivel de iluminación. Ciertos procesos oculares propician el deslumbramiento:

  • Opacidades de los medios transparentes oculares, fundamentalmente cataratas, leucomas corneales y opacidades del vítreo.
  • Anomalías pupilares, arreflexia pupilar, midriasis paralítica, colobomas de iris.
  • Afecciones retinianas, coroiditis central serosa, discromatopsias.
  • Ciertos tóxicos, como el alcohol; fármacos como la cloroquina, etc.

Para evitar el deslumbramiento son aconsejables las normas siguientes:

1. Colocar lo más alto posible las fuentes de gran luminancia, como es el caso de las lámparas de incandescencia. Las instalaciones deben situarse siempre de manera que el ángulo formado entre la dirección del eje visual y la dirección del foco luminoso sea superior a 30 grados. Por tanto, las fuentes de luz deben ubicarse lo más lejos posible del centro del campo visual. Esto supone que las lámparas han de estar instaladas a una altura suficiente. En los casos en que se detecten problemas de riesgo de deslumbramiento debe recurrirse a pantallas o difusores para que el flujo luminoso no incida directamente sobre los ojos del sujeto.

2. Es aconsejable que el contraste entre la fuente de luz y la iluminación del fondo sea muy acentuado, para evitar el deslumbramiento molesto.

3. Dentro del campo de visión, los contrastes de luminancias de las superficies iluminadas no deben superar ciertos límites. Las normas más frecuentes establecen las relaciones siguientes:

  • Entre la tarea visual y la superficie de trabajo, 3:1.
  • Entre la tarea visual y el espacio circundante, 10:1.
  • Entre la fuente luminosa y el fondo, 20:1.
  • Máxima relación luminosa en el campo visual, 40:1.

4. Cuando en el trabajo próximo se utiliza una fuente adicional, la relación adecuada entre la luz focal y la iluminación general es la siguiente:

  • De 3, si la luz adicional aporta una iluminación de 100 lux.
  • De 5, si aporta una iluminación de 250 lux.
  • De 10, si provee una iluminación de 1.000 lux.

 

NOTAS

  1. Rey P y Rey JP: Les effects comparés de deux écrairages fluorescents sur une tache visuelle et des tests de «fatigue». Ergonomics 1963; 6: 393-401.
  2. Wilkins AJ, Nimmo-Smith I, Slater A y Bedocs L: Fluorescent lighting headaches and eye-strain. Lighting Research and Technology 1989; 21: 11-18.
  3. Hazell J y Wilkins AJ:A contribution of fluorescent lighting to agoraphobia. Psychological Medicine 1990; 20: 591-596.
  4. Kennedy A y Murray WS: The effects of flicker on eye movement control. Quarterly Journal of Experimental Psychology 1991; 43A: 79-99.
  5. Binnie CD, de Korte RA y Wisman T: Fluorescent lighting and epilepsy. Epilepsia 1979; 20: 725-727.
  6. Comercializados por Cambridge Optical Group Ltd. Bar Hill, Cambridge (Reino Unido).
  7. Aguilar JM y Gil del Río E: Op. cit., pp. 211-223.