Tem302 1 luminotecnia 2 2018

uagrm-equipamiento

1. TEMA 1 LUMINOTECNIA Por Ing. Juan Quispe 1

2. Contenido de la unidad 1.0 Definición de Luminotecnia 1.1 Magnitudes a) Flujo Luminoso b) Eficiencia Luminosa c) Iluminancia d) Intensidad Luminosa e) Luminancia 1.2 Leyes y curvas a) Ley de inversa de los cuadrados b) Ley de coseno c) Curvas de distribución Luminosa d) Curvas Isolux 1.3 Luminarias y lámparas a) Lámparas b ) Luminarias c) Temperatura de Color d) Índice de reproducción de colores IRC e) Lámparas clases f) Luminaria clasificación por la emisión de flujo g) Luminarias diferentes tipos h) Comparación entre luminaria 2

3. 3 1.4 Iluminación de interiores a) Luminarias distancia y altura b) Factor de mantenimiento y coeficiente de utilización c) Cálculo del coeficiente de utilización d) Cálculo de Iluminación de interiores e) Cálculo de Iluminación de interiores utilizando software

4. 1.0 Luminotecnia (Definición) 4

5. Luminotecnia Ciencia que estudia las distintas formas de producción de luz, así como su control y aplicación. 5

6. 1.1 Magnitudes y Unidades 6

7. Luminotecnia a ) FLUJO LUMINOSO Magnitud que mide la potencia o caudal de energía de la radiación luminosa y se define como : Potencia emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible Se mide en: Lumen (Lm)  = Flujo luminoso ( lumen ) 7  

8. Flujo luminoso de algunas lámparas Tipo de Lámpara Flujo Luminoso F Lámpara incandescente de 100 W 1200 Lm Lámpara fluorescente de 40 W “blanca” 3.000 Lm Lámpara halógena de 1000 W 22.000 Lm Lámpara vapor de mercurio 125 W 5.600 Lm Lámpara de VSAP sodio de 70 W 5.600 Lm Lámpara Led de 15 W 1400 Lm 8

9. b) EFICIENCIA LUMINOSA (  ) Expresa el rendimiento energético de una lámpara y mide la calidad de la fuente como instrumento destinado a producir luz por la transformación de energía eléctrica en energía radiante visible. Es el cociente entre el flujo luminoso total emitido por una lámpara y la potencia eléctrica total consumida por dicha lámpara. lumen/ Watio  = Flujo luminoso lampara [Lm] P = Potencia Eléctrica [W] ή = eficiencia Luminosa Lm/W ] 9 Luz visible

10. Tipo de Lámpara Potencia Nominal [W] Rendimiento luminoso Lm/W Incandescente de 100 W 100 11 Fluorescente de 40/20 W 40 80 Mercurio de alta presión 400 W 400 58 Halogenuros ´metálicos 400 W 360 70 Sodio de alta presión 400 W 400 90 Sodio de baja presión 180 W 180 100 Lámpara Led de 15 W 15 93 10 Eficiencia Luminosa (  ) de algunas lámparas

11. ILUMINANCIA ( E ) Iluminancia o iluminación se define como el flujo luminoso incidente por unidad de superficie. Su unidad es el Lux .  (FLUJO QUE LLEGA ) s  = Flujo luminoso que llega a superficie [Lm] S = superficie o área a iluminar [m²] E = Iluminación en la superficie S [lux] Lumen/m² = LUX Valores de Iluminación Medio día en verano Medio día en invierno Oficina bien iluminada Calle bien iluminada Luna llena con cielo claro 100.000 Lux 20.000 Lux 400 a 800 Lux 20 Lux 0,25 a 0,50 Lux 11  LUM QUE SALE 750 lm 200 lm Nota: El Lux se puede definir como la iluminación de una superficie de 1 m² cuando sobre ella incide, uniformemente repartido un flujo luminoso de 1 Lumen .

12. ILUMINANCIA ( E ) Luxómetro Es un instrumento de medición que permite medir simple y rápidamente la iluminancia real y no subjetiva de un ambiente. La unidad de medida es lux (lx). Contiene una célula fotoeléctrica que capta la luz y la convierte en impulsos eléctricos 12 Luxómetro para android Existe varios gratuitos

13. Ejemplo: a) Calcular La iluminación sobre la siguiente superficie de S=2 m² s = 2 m²  LUM = 730 lum  LLEGA = 100 lum Solución: La Iluminación sobre la superficie es: E = ? 13 b) Si queremos que la iluminación sobre la superficie sea 200 Lux Cuanto debe ser el flujo luminoso que debe llegar.

14. INTENSIDAD LUMINOSA (I)  = Flujo luminoso dentro del Angulo solido[Lm] ω = Angulo solido [sr] I = Intensidad Luminosa [cd] C antidad de luz emitida o radiada por una fuente luminosa durante un segundo, en una dirección dada y para un ángulo sólido de valor un estereorradián (Sr) . Su unidad :es la Candela 14

15. INTENSIDAD LUMINOSA (I) Angulo sólido 15 Se define por el volumen formado por la superficie lateral de un cono cuyo vértice coincide con el centro de una esfera de radio r y cuya base se encuentra situada sobre la superficie de la esfera (véase la Figura). Su unidad :es el estereorradián [sr] S  La esfera completa son: 4 [sr]

16. ANGULO SOLIDO Y PLANO Geometría plana: Ángulos y radiales (rad) La circunferencia completa son: 2  [rad] A ó S r Geometría de sólidos (estereometría): Superficie y estereorradianes (sr) La esfera completa son: 4 [sr] 16

17. Ejemplo 1: ¿Qué ángulo sólido se subtiende en el centro de una esfera de 8 m de diámetro por medio de un área de 1.5 m² sobre su superficie? Solución: El Angulo solido es: Ejemplo 2: ¿Calcular la intensidad luminosa emitida por la siguiente lámpara  LUM = 730 Lm Solución: La intensidad es irradiada en todas las direcciones formando una esfera. El Angulo de una esfera es: 4 m La intensidad luminosa será 17   s = 1,5 m²

18. LUMINANCIA (L) Intensidad luminosa reflejada por una superficie. Su valor se obtiene dividiendo la intensidad luminosa reflejada por la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada. I = Intensidad luminosa reflejada S = Superficie o área que refleja L = Luminancia o brillo [ cd /m²] Su unidad es : candela/m² 18 E = 400 Lux L = 100 Cd/m² Iluminancia E s Luminancia L Iluminancia E Luminancia L La luminancia también se conoce como efecto de “brillo” que una superficie produce en el ojo E = 400 Lux L = 5 Cd/m²

19. LUMINANCIA (L) Medidor de Luminancia 19 Algunos valores de Luminancia Luminancia cd/m² Calle bien iluminada 2 Papel blanco iluminado con 400 lux 100 Papel blanco iluminado con 1000 lux 250 Papel negro iluminado con 400 lux 15 Luminancia ideal para las paredes de oficina 50 a 100 Luminancia ideal para el cielorraso de oficinas 100 a 300 Máxima luminancia admitida pantallas de video 200

20. OTRA FORMA DE CALCULAR LUMINANCIA Donde: L = Luminancia en [ cd /m²] ρ = Grado de reflexión de una superficie, según los valores de la siguiente tabla E= Iluminación en Lux Color ( ρ ) Refl . % Blanco 70-75 Crema claro 70-80 Amarillo claro 50-70 Verde claro 45-70 Gris claro 45-70 Celeste claro 50-70 Rosa claro 45-70 Marrón claro 30-50 Negro 4-6 Material ( ρ ) Refl . % Revoque claro 35-55 Revoque oscuro 20-30 Hormigón claro 30-50 Hormigón oscuro 15-25 Ladrillo claro 30-40 Ladrillo oscuro 15-25 Marmol blanco 60-70 Granito 15-25 Madera clara 30-50 Grado de reflexión de algunos colores y materiales Debido a que la Intensidad luminosa reflejada por una superficie es difícil de calcular, se utiliza la siguiente ecuación para el calculo de luminancia de superficies 20

21. Ejemplo: Calcular la luminancia o brillo de una pared color blanca que esta iluminada con una iluminación de E = 400 LUX Indicar si el valor de la luminancia esta dentro de los valores recomendados Solución: a) La luminancia es: Donde: = 70% = 0,7 E = 400 lux Remplazando 21 b) Comparación con valores recomendados Según tabla la luminancia ideal para las paredes de oficina es de 50 a 100 cd/m²

22. RESUMEN DE FORMULAS Magnitud Formula Unidad Flujo Luminoso ø Lumen Eficiencia Luminosa  = ø/P Lumen / Vatio Iluminancia E = ø/S ó I/d² Lumen / m² = Lux Intensidad luminosa I = ø /  Candela Luminancia L = I/S Candela / m² 22

23. 1.2 Leyes y curvas 23

24. a) LEY DE INVERSA DE LOS CUADRADOS De la def . de iluminación De la def . Angulo solido De la def . Intensidad Remplazo 1 y 2 en 3 1 2 3 Despejo E Se utiliza para calcular la Iluminación a una distancia d 2 si previamente se conoce la iluminación a una distancia d 1 E1 = Iluminación a la distancia d 1 E2 = Iluminación a la distancia d 2 d1 = distancia 1 d1 = distancia 2 Como los flujos luminosos y las intensidades son iguales en ambas superficies, tenemos : d 1 I E 1 ϕ I d 2 E 2 24 a la distancia d 1 a la distancia d 2 Igualando

25. Ejemplo: Un punto luminoso tiene una intensidad luminosa de 36 cd calcular la iluminación sobre una superficie a) a 1 m de distancia b) a 2 m de distancia c) a 3 m de distancia Solución: a) Calculo de la Iluminación a 1 m de distancia : b) Calculo de la Iluminación a 2 m de distancia : Aplicando ley de inversa de los cuadrados: d 1 = d 2 = I=36 cd Despejo E2 25

26. b) Iluminación Horizontal y Vertical (Ley del coseno) Cuando la superficie iluminada no es perpendicular a la dirección del rayo luminoso, como el punto “M” considerado en la grafica, la iluminancia recibida se descompone en una componente horizontal E H y una componente vertical E V 2 Iluminación sobre plano vertical EH = Iluminación plano Horizontal EV = Iluminación plano vertical d = distancia del luminaria al punto donde se quiere saber la iluminación h = altura de la luminaria al piso La Iluminación sobre la superficie Horizontal también es: La Iluminación sobre la superficie Vertical también es: I Iluminación sobre plano horizontal 1 26

27. Ejemplo: Una superficie está iluminada por una fuente luminosa puntual de 80 cd de intensidad constante en todas direcciones situada a 2 m de altura. Calcular la iluminancia horizontal y vertical para los siguientes valores del ángulo alfa: 0, 30º Solución: La Iluminación Horizontal y vertical se determina : 27 I = 80 cd  =30° h =2 m                       a) = 30° punto “M”   a) = 0° punto “N”                     La Iluminación Total es: La Iluminación Total es:

28. c ) CURVAS DE DISTRIBUCION LUMINOSA También llamada curva fotométrica, es un diagrama polar donde se representa la intensidad luminosa de una lámpara o una luminaria. Cada luminaria tiene una curva de distribución en particular, lo cual permite elegir la más adecuada para una aplicación determinada. 28

29. c ) CURVAS DE DISTRIBUCION LUMINOSA 29 Ejemplo: En la curva fotométrica de la síguete. luminaria: a) Determinar el valor de la intensidad luminosa, máxima e indicar la dirección en grados. b) Determinar el valor mínimo y la dirección en grados Solución:

30. c ) Curvas Fotométricas de algunas Luminarias 30

31. c) Curvas Fotométricas de algunas Luminarias 31 Ejemplo: a) Determine cual luminaria tiene curva de distribución luminosa similar a que hay en esta aula

32. d) CURVAS ISOLUX Son líneas que unen puntos de una superficie que tienen igual nivel de iluminación . Son análogas a las curvas de nivel de los planos topográficos, pero ahora en lugar de metros indican LUX 32

33. 1.3 Luminarias y lámparas 33

34. LAMPARA Definición de Lámpara: Equipo que da luz 34

35. LUMINARIA Según la Norma UNE-EN 60598-1, se define luminaria como aparato de alumbrado que reparte, filtra o transforma la luz emitida por una o varias lámparas y que comprende todos los dispositivos necesarios para el soporte, la fijación y la protección de lámparas, (excluyendo las propias lámparas) y, en caso necesario, los circuitos auxiliares en combinación con los medios de conexión con la red de alimentación. De manera general consta de los siguientes elementos 35

36. Partes de una Luminaria 1. Armadura o carcasa: Es el elemento físico mínimo que sirve de soporte y delimita el volumen de la luminaria conteniendo todos sus elementos. 2 . Equipo eléctrico: Sería el adecuado a los distintos tipos de fuentes de luz artificial y en función de la siguiente clasificación :       - Incandescentes normales sin elementos auxiliares .       - Halógenas de alto voltaje a la tensión normal de la red, o de bajo voltaje con transformador o fuente electrónica .       - Fluorescentes . Con reactancias o balastos, condensadores e ignitores , o conjuntos electrónicos de encendido y control .       - De descarga. Con reactancias o balastos, condensadores e ignitores , o conjuntos electrónicos de encendido y control . 36

37. 3 . Reflectores: Son determinadas superficies en el interior de la luminaria que modelan la forma y dirección del flujo de la lámpara. En función de cómo se emita la radiación luminosa pueden ser:       - Simétrico (con uno o dos ejes) o asimétrico.       - Concentrador (haz estrecho menor de 20º) o difusor (haz ancho entre 20 y 40º; haz muy ancho mayor de 40º).       - Especular (con escasa dispersión luminosa) o no especular (con dispersión de flujo).       - Frío (con reflector dicroico) o normal . 4 . Difusores: Elemento de cierre o recubrimiento de la luminaria en la dirección de la radiación luminosa. Los tipos más usuales son:      - Opal liso (blanca) o prismática (metacrilato traslúcido).      - Lamas o reticular (con influencia directa sobre el ángulo de apantallamiento).      - Especular o no especular (con propiedades similares a los reflectores ). 5 . Filtros: En posible combinación con los difusores sirven para potenciar o mitigar determinadas características de la radiación luminosa . 37

38. Partes de una Luminaria Ejemplo Dibuje la luminaria utilizada en esta aula e indique sus partes 38

39. Temperatura de color Temperatura de color . Apariencia de color de la fuente de luz, se mide en grados Kelvin (°K). 8000K –Blanco cálido 12000K –Blanco frío 5770K –Luz de día 39

40. Temperatura de color 40   3   Ejemplo: Determine el valor de la temperatura de color de la siguientes luminarias:

41. d) Índice de reproducción Cromática (IRC o CRI) Es la medida de distorsión cromática (colores) que producen las fuentes de luz. Su valor varia de 0 a 100 La mejor reproducción cromática seria equivalente al 100%. 41 Ejemplos de IRC que emiten por algunas luminarias.

42. Valores de Índice de reproducción Cromática (IRC o CRI) 42 Fuentes luminosas Temperatura color IRC Cielo azul 10.000 a 30.000 85 a 100 Cielo nublado 7.000 85 a 100 Luz solar día 6.000 85 a 100 Luz día (halogenuros) Blanco neutral Blanco cálido 6.000 3.000 a 5.000 Menos de 3.000 96 a 100 70 a 84 40 a 84 Lámpara descarga 2.900 Menos de 40 Lámpara incandescente 2.100 a 3.200 85 a 100 Lámpara fotográfica 3.400 85 a 100 Llama de vela 1.800 40 a 69

43. Luz cálida y alta reproducción cromática IRC =100% Luz fría y baja reproducción cromática IRC =70% 43

44. Frutas – luz fría Frutas luz cálida 44 Indicar en las fotografías cual tiene mas alto valor de IRC? luz fría luz cálida

45. 45 Indicar cual de las 3 fotografías tiene mas alto valor de IRC?

46. Luces cálidas con alta reproducción cromática se utilizan en Hoteles y Restaurantes . 46 Al exhibir productos es muy importante el índice de reproducción cromática y la temperatura del color de la luz utilizada. Aplicación de IRC y temperatura de color

47. DATOS TECNICOS DE IRC Y TEPERATURA DE COLOR DE LAMPARAS 47

48. 900 lúmenes 2700 Grados Kelvin IRC > 80 48

49. e) Tipos de lámparas 49

50. INCANDESCENTES DESCARGA STANDARD HALÓGENAS ALTA PRESIÓN VAPOR DE MERCURIO BAJA PRESIÓN VAPOR DE SODIO VAPOR DE MERCURIO VAPOR DE SODIO Tubo fluorescente Bajo consumo compactas Iluminación vía pública Iluminación vía pública Iluminación vía pública Uso domestico o industrial en interiores LED USO EXTERIOR USO INTERIOR 50

51. Grupo Incandescentes Incandescentes Tradicionales Incandescentes Halógenos 51 Funcionamiento genera luz mediante un alambre de filamento delgado (normalmente tungsteno), calentado al blanco cuando lo atraviesa una corriente eléctrica. Consume energía para calentar el filamento Al calentarse emite luz

52. Características importantes: Emiten una luz cálida y agradable especiales para iluminación decorativa A) Tipos de Lámparas Incandescentes 52 Vida util : 1.000 h Excelente IRC (100 )

53. 53 b) Lámparas Halógenas Características importantes : Excelente calidad de luz. Vida: 2.000 – 3.000 h Tonalidad: cálida y brillante Excelente IRC (100 )

54. Características importantes : Vida útil = 6000 - 8000 h Ahorradoras de consumo de energía C) Lámparas Fluorescentes Compactas 54 Para el funcionamiento: Tienen El Balasto Incorporado) Aprovecha la tecnología de los tradicionales tubos fluorescentes para hacer lámparas de menor tamaño que puedan sustituir a las lámparas incandescentes ya que tiene menor consumo de energía eléctrica.

55. TUBOS FLUORESCENTES características importantes: - Menor consumo Vida útil: Larga (8000 a 10.000 h ) D) Lámparas Tubos Fluorescentes Lámparas de descarga en atmósfera de vapor de mercurio a baja presión y un gas inerte (argón o neón), dentro de un tubo de cristal o cuarzo recubierto de polvo fluorescente. 55

56. D) Lámparas Tubos Fluorescentes Aplicaciones 56

57. Funcionamiento de una lámpara fluorescente mercurio Electrodo Filamento de Tungsteno + Oxido de Bario base Polvo fluorescente Gas argón ó Argon + Kripton Luz visible Radiación UV 57

58. TUBOS FLUORESCENTES Equipo complementario de una lámpara fluorescente: Reactancia: Balasto electromagnético que tiene como finalidad: 1.Suministrar una tensión superior a la de línea para el encendido de la lámpara. 2.Limitar la intensidad del arco a un valor adecuado a la lámpara. D) Lámparas Tubos Fluorescentes 58 Cebador: Dispositivo para el encendido de la lámpara, mediante el cierre y apertura brusca de una lámina bimetálica ,provocando un pequeño arco, lo que induce una sobretensión en la reactancia, lo que determina una corriente en el interior del tubo y la consiguiente emisión de radiaciones luminosas

59. Los diferentes tamaños de lámparas fluorescentes 59 Temperaturas de color de lámparas fluorescentes

60. Mercurio y Sodio Alta Presión Sodio Baja Presión Halogenuros Metálicos D) Lámparas de Descarga 60 Utilizado en la iluminación exterior y de grandes superficies

61. Las lámparas de descarga aplican el mismo principio que los rayos en la naturaleza. La descarga se puede producir en una atmósfera de vapor de Sodio o de Mercurio. D) LAMPARAS DE DESCARGA 61 Funcionamiento A rco De Descarga GAS XENON

62. 220 V IGNITOR CAPACITOR Alimentación Salida del balastro Tensión de Circuito Abierto Salida del balastro + ignitor 1250-4000 V Funcionamiento Al igual que las fluorescentes, requiere de un BALASTO para su funcionamiento , pero además necesita otro componente que es el IGNITOR 62

63. Aplicaciones de las lámparas de descarga 63

64. Luminarias de Sodio Alta Presión Para iluminación de vías 64

65. 65 Luminarias de Sodio Alta Presión Para iluminación de vías -fachadas

66. Reproducción Cromática Muy Atractiva Ideal Para Presentaciones De Productos Aplicaciones Internas . Salones De Ventas, Vestíbulos, Hoteles, Restaurantes, Etc.R .: D) Lámparas de descarga halogenuros metálicos 66 Tienda Nike – Las Mercedes - Caracas

67. Supermercado IC NORTE 67

68. Iluminación con halogenuros Metálicos 68 Halogenuros Metálicos De Gran Potencia: Aplicaciones: Campos De Deportes, Ilum . Edificios, Zonas Industriales, Etc.

69. Iluminación con halogenuros Metálicos 69

70. LAMPARAS DE LEDS LED : Light- Emitting Diode (diodo emisor de luz) ¿ HAS VISTO ALGUNO? E) LAMPARAS DE LED 70

71. LAMPARAS DE LEDS ventajas: 90% de la Corriente que les llega se transforma en luz Duran muchas horas No son sensibles a encendidos/apagados Son silenciosos E) LAMPARAS DE LED Las lámparas se consiguen juntando varios LEDs 71

72. LAMPARAS DE LEDS E) LAMPARAS DE LED 72

73. Lámparas LEDS para uso interior Similar fluorescente compacta Similar tubo fluorescente Similar lámparas halógenas Similar laminaras Tipo Plafón 73

74. Lámparas LEDS para uso exterior Similar a SAP Iluminación Avenidas Iluminación de plazas Similar Reflectores de 74 Osram LED´s en nuevo modelo Toyota

75. Led para uso decorativo 75

76. Luz LED diferentes colores Cruceros Carnival – Equipados con Leds de Osram 76

77. PISCINA ILUMINADA CON LED’S 77

78. 78

79. 79 Comparación de eficiencia entre lámparas

80. a) Vida media: indica el número de horas de funcionamiento a las cuales la mortalidad de un lote representativo de fuentes de luz del mismo tipo alcanza el 50 % en condiciones estandarizadas. b) Vida útil (económica): indica el tiempo de funcionamiento en el cual el flujo luminoso de la instalación ha descendido a un valor tal que la fuente de luz no es rentable y es recomendable su sustitución, teniendo en cuenta el coste de la lámpara, el precio de la energía consumida y el coste de mantenimiento. VIDA MEDIA Y VIDA UTIL 80

81. 1.4 Luminarias 81

82. Clasificación de las luminarias 82

83. LUMINARIAS. CLASIFICACIÓN POR LA EMISIÓN DEL FLUJO De acuerdo con el porcentaje de flujo luminoso total distribuido por encima y por debajo del plano horizontal, se clasifican en: 83

84. LUMINARIAS. CLASIFICACIÓN POR LA EMISIÓN DEL FLUJO 84 Ejemplo: Indique que tipo de emisión de flujo emiten las luminarias de esta aula.

85. Aplicación de las luminarias 85

86. APLICACIONES Ámbito de uso Tipos de lámparas más utilizados Doméstico Incandescente Fluorescente Halógenas de baja potencia Fluorescentes compactas - LED Oficinas Alumbrado general: fluorescentes y LED Alumbrado localizado: incandescentes y halógenas de baja tensión Comercial (Depende de las dimensiones y características del comercio) Halógenas Fluorescentes y LED Grandes superficies con techos altos: Halogenuros metálicos Industrial Todos los tipos Luminarias situadas a baja altura ( 6 m): fluorescentes Luminarias situadas a gran altura (>6 m): lámparas de descarga a alta presión montadas en proyectores LED industriales Deportivo Luminarias situadas a gran altura: lámparas de vapor de mercurio a alta presión, halogenuros metálicos y vapor de sodio a alta presión también LED 86

87. LUMINARIAS: PARA OFICINAS Luminarias con lámparas fluorescente Luminarias con lámparas fluorescente compacta y halogenuros 87

88. LUMINARIAS: OFICINAS Luminarias con lámparas fluorescente 88 Luminarias LED

89. LUMINARIAS: OFICINAS Luminarias con lámparas fluorescente compacta 89 Luminarias LED

90. LUMINARIAS: OFICINAS Luminarias con lámparas de descarga halogenuros 90

91. LUMINARIAS: OFICINAS Luminarias con lámparas incandescentes halógenas 91

92. LUMINARIAS: AULAS Luminarias con lámparas fluorescente 92

93. LUMINARIAS: SUPERMERCADOS Luminarias con lámparas de descarga tipo halogenuros 93

94. LUMINARIAS: INDUSTRIALES Luminarias con lámparas de descarga mercurio alta y baja presión 94

95. LUMINARIAS: INDUSTRIALES Luminarias con lámparas Led Industriales 95

96. LUMINARIAS: PROYECTORES (FACHADAS) 96

97. LUMINARIAS: REFLECTORES: CAMPOS DEPORTIVOS 97 Halogenuros Metálicos De Gran Potencia:

98. LUMINARIAS: ALUMBRADO PUBLICO 98 Luminarias con lámparas vapor de sodio de Alta Presión

99. LUMINARIAS: HALOGENAS DECORATIVAS 99

100. LUMINARIAS: JARDINES 100

101. LUMINARIAS: VIVIENDAS 101 Baño con Luz Fluorescente compacta Baño con Luz Halógena

102. LUMINARIAS: VIVIENDAS 102 Cocina con fluorescente compacta

103. LUMINARIAS: VIVIENDAS 103 Luminaria tipo Araña: Comedor social Iluminación Dormitorio

104. 1.5 Iluminación de interiores 104

105. DISTRIBUCION DE LUMINARIAS EN EL PLANO Para obtener una iluminación uniforme en un local, la distribución ideal de luminarias seria: 105

106. DISTRIBUCION DE LUMINARIAS EN EL PLANO Ejemplo: Distribuir 12 luminarias en siguiente local, de tal forma que se obtenga la mejor uniformidad de iluminación. 3 m 12 m 106

107. ALTURAS QUE HAY EN UN LOCAL A que altura colocar las laminaras en un local? Altura de las luminarias Locales de altura normal (oficinas, viviendas, aulas, etc ) h= Lo mas alto posible (techo) Locales altos con iluminación directa, Semidirecta y difusa Optimo h = 4/5 (HT – hs ) Locales con iluminación indirecta a= ¼ (HT – hs ) (separación) h = ¾ (HT – hs ) 107 Ó sea d = 0)

108. Ejemplo: Indique la altura en la que se debe instalar las luminarias de tipo directa semidirecta en la siguiente nave industrial HT =9 m hs = 1 m d = __ m h = __ m Optimo h = 4/5 (HT-hs) Solución: Para iluminación directa semiderecta la altura h es : h= 4/5(9m-1m) = 6,4 m La distancia “d“ será: d= 9m -6,4 m – 1m = 1,6 m h = 6,4 m d = 1,6 m 108

109. Factor de Mantenimiento (f m ) y Coeficiente de Utilización C U Factor de Mantenimiento ( f m ) 109 Del flujo  producido por la lámpara solo una parte u llega al plano de trabajo. Hay que tener en cuenta el Factor de mantenimiento fm y el Coeficiente de Utilización Cu Perdida de flujo luminoso de las lámparas por envejecimiento Perdida de reflexión de motivado por la suciedad Coeficiente de utilización (C u ) Perdida de flujo luminoso debido a: Reflectancia de las paredes Dimensiones del local Eficacia de las luminarias El Flujo util que llega al plano trabajo será: ( u ) T  T= 1000 lm = 600 lm

110. Factor de Mantenimiento ( f m ) Una instalación de alumbrado no mantiene indefinidamente las características luminosas iníciales. Ello se debe a dos factores, principalmente : 1º) L a perdida de flujo luminoso de las lámparas, motivada tanto por el envejecimiento natural, como por el polvo y suciedad que se deposita en ellas . 2º) A la perdida de reflexión del reflector o transmisión del difusor o refractor, motivada asimismo por la suciedad . La experiencia acumulada a lo largo de los años, hace posible situar el factor de mantenimiento f m dentro de limites comprendidos entre el 80% (ambientes muy limpios) EJ Oficinas, BANCOS, HOSPITALES y el 50 % (ambientes muy sucios) Ej. Carpintería, mercados talleres 110 Ejemplo: Indique que valor de factor de mantenimiento adoptaría para esta aula.

111. Coeficiente de Utilización C U 111 Se determina de la siguiente tabla que proporciona los fabricantes de luminarias: Para determinar coeficiente de Utilización C U en la tabla se requiere previamente determinar: - Índice del local k - F actor de reflexión de techo - Factor de reflexión de las paredes (1) índice del local k Para Iluminación directa, semidirecta , directa – indirecta y general difusa: (2) Coeficiente de reflexión se determina por: a = ancho del local b = Largo del local h = altura luminaria a plano de trabajo (3) Con del índice del local k y los factores de reflexión se obtiene el coeficiente de Utilización C U en la tabla

112. CÁLCULO DE ILUMINACION DE INTERIORES El calculo de iluminación de interiores se simplifica en 2 puntos importantes: Elegir el tipo de luminaria adecuado para el local Calcular la cantidad de luminarias necesarias para tener una buena iluminación para ese local. El flujo total para iluminar un ambiente es De la definición de Iluminación ( E =  U /S ) despejo  U Remplazando ec . 1 en 2 tenemos Conocido el flujo total necesario  T el Nº de Luminarias a utilizar suponiendo un flujo  L por luminaria 1 2 3 4 Remplazando ec . 3 en 4 tenemos 5 N= numero de luminarias E= Iluminación requerida en el local [Lux] S = superficie o área del local [m²] Fm = Factor de mantenimiento Cu = Coeficiente de utilización de la luminaria (ver tablas) Ф L = Flujo Luminoso de la Luminaria [lm] 112 (B) Calculo de la cantidad de luminarias necesarias (N)

113. Tabla de Niveles de Iluminación Las normas indican el nivel de iluminación que debe haber en cada ambiente en función al uso que se le de . Tareas y clases de local Iluminancia media en servicio (lux) Mínimo Recomendado Óptimo Zonas generales de edificios Zonas de circulación, pasillos 50 100 150 Escaleras, escaleras móviles, roperos, lavabos, almacenes y archivos 100 150 200 Centros docentes Aulas, laboratorios 300 400 500 Bibliotecas, salas de estudio 300 500 750 Oficinas Oficinas normales, mecanografiado, salas de proceso de datos, salas de conferencias 450 500 750 Grandes oficinas, salas de delineación, CAD/CAM/CAE 500 750 1000 Comercios Comercio tradicional 300 500 750 Grandes superficies, supermercados, salones de muestras 500 750 1000 Industria (en general) Trabajos con requerimientos visuales limitados 200 300 500 Trabajos con requerimientos visuales normales 500 750 1000 Trabajos con requerimientos visuales especiales 1000 1500 2000 Viviendas Dormitorios 100 150 200 Cuartos de aseo 100 150 200 Cuartos de estar 200 300 500 Cocinas 100 150 200 Cuartos de trabajo o estudio 300 500 750 113

114. Coeficientes de utilización de Algunas Luminarias 114

115. Etapas para el Cálculo del Alumbrado interior Dimensiones del local : altura, ancho, largo. Elección del tipo de lámpara y luminaria Determinación Nivel de iluminación E (LUX) de acuerdo al uso Determinación del índice del local k Determinación de coeficiente de utilización C U (con el valor del índice del local y los valores de reflexión en paredes y techos, de acuerdo a los colores propuestos Factor de mantenimiento f m Calcular del numero de luminarias con sus lámparas correspondientes Distribución de las luminarias con sus lámparas correspondientes. 115

116. EJEMPLO Elegir el tipo de luminaria y b) calcular el número de luminarias e c) indicar su distribución en el Local destinado a Aula Datos: del local: largo de 7 m, ancho 12 m y alto 3.5 m. Colores: pared blanco, piso ladrillo claro, techo blanco, Altura de la luminaria: a 3,5 m de altura , altura piso plano trabajo (h = 0,85 m) Solución: 116 Para aulas el tipo de Luminaria ideal es el de tipo fluorescente Datos Ф lampara = 3000 [lm] Ф luminaria = 6000 [lm] a) Elección de tipo de Luminaria l a tabla de C.U. de la luminaria es: a = 12 m B = 7 m HT = 3,5 m

117. b) Calculo del numero de luminarias: 2. Calculo de índice del local (k) Para iluminación tipo directo 3. Calculo del coeficiente de reflexión de: De acuerdo a datos del ejercicio para pared y techo tenemos: 117 1. Nivel de iluminación de acuerdo al uso Para aulas lo recomendado es: E = 400 Lux (ver tabla) Calculo del coeficiente de utilización (C.U .) Con el índice del local k y los factores de reflexión obtenemos el coeficiente de Utilización CU en tabla De la tabla C U = 0,52

118. 5 Factor de mantenimiento ( f m ) Para Aula el ambiente no es muy limpio Tomamos f m = 0.6 6 Calculo de Nº de Luminarias: Remplazando valores en la ecuación: 118 Adopto 18 Luminarias c) Distribución de Luminarias en el plano

119. 1.6 Cálculo de iluminación de interiores utilizando Software 119

120. Utilización de software 1 QUILUX Descargar del Aula virtual de la materia DIALUX http://www.dial.de/DIAL/es/dialux/download.html 3 INDALWIN http://www.indal-lighting.es/servicios-philips-indal/software-download 120