Del flujo luminoso total emitido por las lámparas, solamente una parte llega directamente
a la superficie de trabajo; otra parte del flujo emitido, se dirige a las paredes, donde, como ya
sabemos, una fracción se absorbe y otra llega a la superficie de trabajo después de una o varias
reflexiones; finalmente, otra parte del flujo luminoso se emite hacia el techo donde, como antes,
una porción se absorbe y otra llega a la superficie de trabajo (ver figura Nº 7.17).
La reflexión de la luz sobre las paredes del local juega un importante papel sobre el
coeficiente de utilización. De la totalidad del flujo luminoso que incide sobre las paredes, una
parte se refleja, mientras que otra es absorbida y anulada, dependiendo la proporción de una y
otra, del color de las paredes.
Aunque se pueden diferenciar un gran número de colores y tonalidades, en general será
suficiente diferenciar cuatro tonalidades diferentes, según se indica en la tabla Nº 7.10.
Tabla 7.10
Color
Reflexión
Blanco
70 %
Claro
50 %
Medios
30 %
Oscuros
10 %
Figura 7.17
Por último, las dimensiones del local también juegan un papel importante sobre el valor
del coeficiente de utilización. Esto se pone en evidencia con lo expresado anteriormente, "la
proporción de flujo luminoso que llega a la superficie de trabajo, depende de la relación que
exista entre el flujo directo y el reflejado".
Un local angosto y alto desperdicia mucho más flujo luminoso que otro que en proporción
sea más ancho y más bajo. Esto equivale a decir que la cantidad de flujo enviado al plano útil de
trabajo es directamente proporcional a la superficie e inversamente proporcional a la altura.
7.5.2.2.- Factor de mantenimiento
Las condiciones de conservación ó mantenimiento de la instalación de iluminación,
configuran un factor de gran incidencia en el resultado final de un proyecto de alumbrado y de
hecho se incluye en la formula de calculo (fm= Factor de mantenimiento).
Todos los elementos que contribuyen a la obtención del nivel de iluminación deseado
sobre el plano de trabajo, sufren con el tiempo un cierto grado de depreciación.
Las lámparas sufren pérdidas en el flujo luminoso emitido, ya sea por envejecimiento,
acumulación de polvo sobre su superficie, efectos de la temperatura, etc. Además las pantallas
reflectoras de las luminarias pierden eficiencia y las paredes y cielo raso se ensucian y disminuye
su poder reflectante.
De todos estos factores, algunos son controlables por sistemas de mantenimiento y otros
no lo son. La IESNA (Iluminating Engineering Society of North America), considera ocho
factores: cuatro de ellos “no controlables” por sistemas de mantenimiento y cuatro “controlables”
Los no controlables son: la temperatura ambiente, la variación de la tensión, el
mantenimiento del balast y la deformación de la superficie de la luminaria.
Los controlables son: la deformación o deterioro de la superficie del local por
ensuciamiento, la depreciación por flujo luminoso de la lámpara, el reemplazo de las lámparas y
la mantención de la luminaria por ensuciamiento.
La estimación de este coeficiente debe hacerse teniendo en cuenta diversos factores
relativos a la instalación, tales como el tipo de luminaria, grado de polvo y suciedad existente en
la nave a iluminar, tipo de lámparas utilizadas, número de limpiezas anuales y frecuencia en la
reposición de lámparas defectuosas. Todo ello y con la experiencia acumulada a lo largo de los
años, hace posible situar el factor de mantenimiento dentro de límites comprendidos entre el 80 y
el 50%.
Por consiguiente, al calcular el flujo total necesario para obtener un nivel medio de
iluminación, será preciso tener en cuenta este factor, ya que de lo contrario obtendríamos el flujo
luminoso del primer día de puesta en funcionamiento de la instalación, el cual iría degradándose
poco a poco hasta llegar a ser insuficiente.
Las consideraciones hechas hasta aquí, permiten determinar el flujo luminoso necesario
para producir la iluminación E, sobre una superficie útil de trabajo S. El flujo útil necesario será:
S
E
u
*
(7.8)
como:
t
u
u
C
(7.9)
por lo tanto:
u
u
t
C
L
A*
E
C
S
E
*
*
(7.10)
Este será el flujo total necesario sin tener en cuenta la depreciación que sufre con el
tiempo, es decir, sin considerar el factor de mantenimiento. Al considerar este factor en la
ecuación del flujo total, se tiene:
m
u
t
f
C
L
A*
E
*
*
(7.11)
Donde:
Ø
t
:
Flujo total necesario en Lm.
E
:
Luminancia en el plano de trabajo en Lux..
A
:
Ancho del local en metros.
L
:
Longitud del local en metros.
C
u
:
Coeficiente de utilización.
f
m
:
Factor de mantenimiento.
Conocido el flujo total necesario, se puede obtener el número de lámparas a utilizar
(7.12), ya que,
t
N
(7.12)
Donde:
N
:
Número de lámparas necesarias.
Ø
t
:
Flujo total necesario.
Ø
:
Flujo de cada lámpara elegida.
Fácilmente puede deducirse que un mismo flujo luminoso total, puede obtenerse mediante
muchas lámparas de bajo flujo nominal, o mediante un pequeño número de lámparas de elevado
flujo nominal. La ventaja de utilizar un mayor número de lámparas, consiste en que de esta
manera se obtiene una mejor uniformidad en la iluminación, pero el mantenimiento resulta ser
más difícil y de mayor costo. Por el contrario, si se utilizan pocas lámparas, la uniformidad en la
iluminación no es buena, aunque de esta manera se obtiene un mantenimiento sencillo y barato.
Una vez obtenido el número de lámparas, deberá elegirse el número de lámparas que
queremos que lleve cada luminaria, procediendo seguidamente a distribuirlas de una manera
lógica y estética en e área del cielo raso.
El resto de los datos eléctricos serán inmediatos, tales como potencia activa y reactiva
consumida, valor de los condensadores de mejora del factor de potencia, sección de los
conductores utilizados, interruptores, magneto térmicos, etc.
7.5.3.- Alumbrado de exteriores
Cuando se habla de iluminación exterior, el tema abarca una amplia variedad de
situaciones, tratando de lograr el nivel de iluminación adecuado en todos aquellos lugares al aire
libre que por un motivo u otro lo necesiten.
Estos motivos pueden ser muy variados, como por ejemplo: turísticos, deportivos,
estéticos, de seguridad ciudadana, de seguridad vial, etc.
Para que un proyecto de iluminación en áreas exteriores, esté acorde a los requerimientos
mínimos de alumbrado, es necesario conocer algunos criterios de instalación:
7.5.3.1.- Criterios de calidad:
Para determinar si una instalación es adecuada y cumple con todos los requisitos de
seguridad y visibilidad necesarios, existen parámetros que sirven como criterios de calidad. Estos
parámetros son:
Coeficiente de uniformidad, se cuantifica el rendimiento visual en términos
del coeficiente de uniformidad media (U
0
) y la comodidad visual mediante
el coeficiente de uniformidad mínima (U
L
) (medido a lo largo de la línea
central).
medio
O
E
E
U
min
(7.13)
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