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Luminotecnia - Iluminación



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Tema desarrollado por: Ing. Juan Alercio Alamos Hernández - juan_alamos_h@yahoo.es
LUMINOTECNIA - ILUMINACION
7.1.-GENERALIDADES
Para el fin principal del diseño de iluminación, la luz se define como energía radiante
visualmente evaluada. La energía visible radiada por fuentes de luz se encuentra en una banda
angosta del espectro electromagnético (figura N° 7.1), aproximadamente entre 380 y 770
manómetros (nm). Por extensión, el arte y ciencia de la iluminación también comprenden las
aplicaciones de radiación ultravioleta e infrarroja. Los principios de medición, métodos de
control y fundamentos de sistema de iluminación, así como el diseño de equipos en estos campos,
están estrechamente relacionados con los establecidos desde hace mucho en la practica de la
iluminación.
Figura N° 7.1 Las tres bandas principales del espectro electromagnético en las que se interesa la ingeniería de
iluminación son ultravioletas, visibles e infrarrojo onda corta.
7.2.- DEFINICIONES GENERALES DE ILUMINACION
7.2.1.- Intensidad luminosa
Es la cantidad de luz emitida por una fuente uniforme en una determinada dirección, su
símbolo es la letra I y la unidad de medida se expresa en candela (cd). La intensidad luminosa se
puede definir también como la relación entre el flujo emitido en una determinada dirección y el
ángulo sólido unitario.
7.2.2.- Iluminancia:
Se denomina iluminancia (E) a la densidad del flujo luminoso incidente en una superficie.
Cuando la unidad de flujo es el lumen y el área esta expresado en pies cuadrados, la unidad de
iluminación es el Footcandle (fc). Cuando el área esta expresada en metros cuadrados, la unidad
de iluminación es el lux (Lx).
7.2.3.- Iluminancia media:
Corresponde al promedio de valores de iluminancia medidos o calculados sobre un área
determinada.
7.2.4.- Luminancia (Brillo):
Es la razón entre la intensidad luminosa reflejada por cualquier superficie en una
dirección determinada y el área proyectada, vista desde esa dirección (cd/m²).
7.2.5.- Luminancia media:
Es la luminancia promedio, expresada en cd/m², medido en una zona comprendida entre
60 y 100 m frente a la posición del observador.
7.2.6.- Flujo luminoso:
El flujo luminoso (Φ) es la relación de cómo fluye la luz respecto del tiempo. La unidad de
flujo luminoso es el lumen (lm). Esta unidad lleva consigo el concepto de relación y puede
considerarse similar a la relación con la cual otras cantidades fluyen; por ejemplo; galones por
minuto, metros cúbicos por hora, etc. De este modo, aunque el tiempo no se indica en la unidad
de flujo luminoso, queda implícito en ella dicho concepto.
7.2.7.- Rendimiento luminoso:
No toda la energía eléctrica consumida por una lámpara (bombilla, fluorescente, etc.) se
transforma en la luz visible. Parte se pierde por calor, parte en forma de radiación no visible
(infrarrojo o ultravioleta), etc. (figura Nº 7.2)
Figura Nº 7.2
El rendimiento luminoso (η) de una fuente de luz es la relación entre el flujo total emitido
por esa fuente y el suministro total de potencia de la fuente. En el caso de una lámpara eléctrica,
el rendimiento se expresa en lúmenes por watt (lm/w).
7.3.- SELECCIÓN DE LUMINARIAS
7.3.1.- Luminaria:
Las luminarias son aparatos destinados a alojar, soportar y proteger la lámpara y sus
elementos auxiliares, además ella sirve de soporte y conexión a la red eléctrica. Como esto no
basta para que cumplan eficientemente su función, es necesario que cumplan una serie de
características ópticas, mecánicas y eléctricas entre otras.
A nivel de óptica, la luminaria es responsable del control y la distribución de la luz
emitida por la lámpara. Es importante, que en el diseño de su sistema óptico, se cuide la forma y
distribución de la luz, el rendimiento del conjunto lámpara-luminaria y el deslumbramiento que
pueda provocar en los usuarios.
Las características mecánicas y eléctricas deben ser: solidez, confección en material
adecuado a las condiciones de trabajo previstas, además de temperatura, humedad ambiental,
otros agentes atmosféricos y facilidad para efectuar las mantenciones correspondientes.
Desde el punto de vista estético, es importante que las luminarias no desentonen en el
medio arquitectónico o ambiente en que están emplazadas, aunque se encuentren sin funcionar.
Las luminarias pueden ser clasificadas también según la dirección de la emisión del flujo
luminoso en (tabla N° 7.1):
Tabla N° 7.1 Dirección de la emisión del flujo luminoso
Dirección
?
?
Directas
0 - 10%
90 – 100%
Semidirectas
10 – 40%
60 – 90%
Directa-indirecta
40 – 60%
40 – 60%
General difusa
40 – 60%
40 – 60%
Semi-indirecta
60 – 90%
10 – 40%
Indirecta
90 – 100%
0 – 10%
Otra clasificación de las luminarias puede hacerse por las formas en que se utilizan las
propiedades de la luz, esto es:
Difusión, los difusores proporcionan una mayor superficie radiante y con
ello, eliminan brillo, reduciendo los efectos del deslumbramiento.
Reflexión, los reflectores concentran el haz luminoso y lo envían en una
dirección determinada.
Refracción, los refractores al ser atravesados por el flujo luminoso, cambian
la dirección de éste y producen un efecto decorativo.
7.3.2 – Fotometría [10]
Cuando se habla en fotometría, de magnitudes y unidades de medida, se definen una serie
de términos y leyes que describen el comportamiento de la luz y sirven como herramientas de
cálculo. Pero no son suficientes para la selección de luminarias, aunque no invalida los resultados
y conclusiones obtenidas para una determinada luminaria, obliga a buscar nuevas herramientas de
trabajo, que describan mejor la realidad, como son las tablas, gráficos y programas informáticos.
De todos los parámetros planteados, uno de los más importantes es la forma de la
distribución del flujo luminoso que depende de las características de las luminarias empleadas,
como se muestra en la figura Nº 7.3.
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