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ÍNDICE:
1.
2.
3.
4.
OBJETIVO.
ALCANCE.
CONCEPTOS DE ILUMINACION
NORMAS Y ESTANDARES
1.- OBJETIVO:
Definir los conceptos básicos del principio de iluminación
2.- ALCANCE:
Conceptos básicos de iluminación aplicados al programa Visual
Professional de cálculo de los niveles de iluminación
Definiciones:
LUZ: Es una manifestación de la energía en forma de
radiaciones electromagnéticas, capaz de afectar o
estimular la visión. La radiación visible, es decir la
que actúa sobre el ojo está comprendida entre las
longitudes de onda de 3800 a 7800 Angstroms
Donde
El Ángstrom es la unidad de longitud de onda y equivale
a:
1 Angstroms = 10 metros
10
ILUMINACION:
Se define con la luz incidiendo sobre una superficie,
medida en Luxes o Footcandles, cuando ésta se
distribuye de acuerdo a un plan técnico económico,
se convierte en Ingeniería de Iluminación y por lo
tanto, en iluminancia práctica.
Flujo Luminoso:
Es la cantidad de luz que fluye en una unidad de
tiempo, y es medido en lúmenes. Es una medida del
total de la luz emitida por una fuente y es
comúnmente usada para determinar la salida total
del flujo luminoso de una lámpara
Lumen (lm):
Unidad de flujo luminoso
La candela:
Es la unidad de intensidad luminosa (I) igual a un lumen
por sterradian (lm/sr). A veces es llamada
"candlepower" (potencia en candelas) y describe
la cantidad de luz (lúmenes) en una unidad de
ángulo sólido. Esta unidad de ángulo sólido se
llama Sterradian
La fórmula es:
I =(Lúmenes)/(sterradian)
Sterradian (sr):
Angulo sólido que sustenta un área en una esfera igual al
cuadrado del radio de la esfera
La iluminancia (E):
Es la cantidad de luz que incide en la unidad de área y es
medida en Footcandles (pies candela) o Luxes. Es
definida por la intensidad (I) en candelas, dirigida
hacia un punto P, dividida por el cuadrado de la
distancia (D) de la fuente (luminario) a la superficie a
iluminar.
E = I/D²
2
Si la luz incide en otro ángulo, la fórmula se transforma
en:
E = (I cos Ø)/D²
Donde:
E = iluminación en Footcandles (fc) o luxes
I = intensidad en candelas (cd) hacia el punto P
D = distancia en pies o metros
Ø= ángulo de incidencia
Lux (ln/m2); (lx)
Unidad de nivel luminoso en el sistema internacional
Luminancia (L) o brillantez:
La luminancia frecuentemente llamada "brillantez", es el
nombre dado a lo que vemos. La “brillantez” es una
sensación subjetiva que varía de muy tenue u oscuro
a muy brillante. De una forma objetiva, se refiere a
ella como la intensidad en una dirección dada
dividida por un área proyectada tal como la ve un
observador .
NIT.- (cd/m2)
Es la unidad de brillantez (luminaria) igual a una candela
sobre metro cuadrado, (sistema internacional)
Contraste:
Es la relación que existe entre las luminancias de un
objeto y su inmediato alrededor. Los niveles altos de
iluminación compensan en parte los bajos contrastes
en brillantez y son de gran asistencia donde no se
pueden tener condiciones de alto contraste
Absorción:
Es la particularidad que tienen los materiales de
transformar parcial o totalmente la energía luminosa
que incide sobre ellos en otra forma de energía.
Celdas
fotovoltaicas
para luces de
ayuda a la
navegación
Adaptación:
Proceso mediante el cual el sistema visual se acostumbra
a una menor o mayor cantidad de luz o la luz de color
diferente. Ello resulta en un cambio de la
sensibilidad del ojo a la luz.
Balastro:
Dispositivo electromagnético o electrónico usado para
operar lámparas eléctricas de descarga. Sirve para
proporcionar a estas las condiciones de operación
necesarias como son: Tensión, corriente y forma de
onda.
Excitancia (M):
Es frecuente calcular la cantidad de luz reflejada en las
superficies del cuarto; muchas de estas superficies
son difusas y como resultado el término correcto a
usar es Excitancia (M)
donde:
Excitancia = iluminancia x factor de reflexión
M=Exp
Donde:
E = Iluminancia en Footcandles o Luxes
p = es el factor de reflexión de la superficie expresado
como la fracción de luz reflejada sobre la luz
incidente
M = es la excitancia resultante en Footcandles o Luxes
Cavidad del cuarto:
Es la cavidad formada por el plano de luminarias y el
plano de trabajo
Cálculo de la relación de cavidad del cuarto:
5H ( Longitud  Ancho)
RCC 
(longitud ) * (ancho)
Cavidad del piso:
Es la cavidad formada por el plano de trabajo y el piso.
Cavidad de Techo:
Es la cavidad formada por el techo y el plano del luminaria
Coeficiente de Utilización:
El coeficiente de utilización se refiere al número de
lúmenes que finalmente alcanzan el plano de trabajo
en relación a los lúmenes totales generados por la
lámpara
Factor Mantenimiento:
Factor utilizado en el cálculo de iluminancia bajo
condiciones dadas de tiempo y de uso. En él se toma
en cuenta el tipo de balastra, temperatura y tensión,
acumulación de suciedad de las superficies del
cuarto y en la luminaria, depreciación de la emisión
luminosa de la lámpara, procedimientos de
mantenimiento y condiciones atmosféricas
Cálculo de número de luminarias por el método de los
Lúmenes:
( NI ) * ( AREA)
NL 
( Lumenes / lampara ) * FM * CU
Donde:
NI = Nivel de Iluminacion
NL = Número de lámparas
Área = Área del local en m
Lúmenes/lámpara = El flujo luminoso por cada lámpara en
lúmenes
FM = Factor de Mantenimiento
CU = Coeficiente de Utilización
Curva de Distribución:
Es la representación grafica del comportamiento de la
potencia luminosa emitida por un luminaria, Se
presenta en coordenadas polares y los valores están
dados en candelas, como se puede ver en la figura
Curva de Distribución
luminosa:
Curva Isocandelas:
Es la mejor representación de las variaciones luminosas
de un haz irregular. Las curvas representadas unen
puntos de igual potencia luminosa y estos son el
resultado de un gran numero de lecturas de
intensidad luminosa en diferentes puntos.
Curvas isofootcandles o isopie-candela:
Es un conjunto de curvas que unen puntos de igual nivel
de iluminación medidos en footcandles (piecandelas) sobre un plano de trabajo.
Curvas Isolux:
Es un conjunto de curvas que unen puntos de igual nivel
de iluminación medido en luxes sobre un plano de
trabajo
Ejemplo de Curvas
Isolux.
Depreciación de lúmenes de la lámpara LLD (Lamp Lumen
Depreciation).
Es la pérdida de la emisión luminosa (lúmenes), emitidos por
la lámpara debido al uso normal de operación.
El factor de perdidas por este concepto para las lámparas
fluorescentes viene dada por la relación entre la emisión
luminosa cuando ha transcurrido el 70% de su vida
nominal y el valor inicial a las primeras 100 horas de
dicha emisión.
Ejemplo: Curva de depreciación luminosa para la lámpara
de Vapor de Mercurio
Ejemplo: Curva de depreciación luminosa para la lámpara de
Vapor de Sodio Alta Presión
Depreciación por suciedad en el luminaria: LDD (luminaire
Dirt Depreciation):
La acumulación de la sociedad en los luminarias trae
como consecuencia una pérdida de la emisión
luminosa y , por los mismo pérdidas de iluminación
en el plano de trabajo, esta pérdida se conoce como
el factor LDD (luminaire Dirt Depreciation)
Eficacia luminosa (de una lámpara):
Es la relación de flujo luminoso total emitido en lúmenes
por la lámpara entre la potencia eléctrica consumida
por la misma, su unidad esta dada en lúmenes/watt.
Lámpara Endura de Osram.
60000 horas de vida
Factor de lámparas quemadas:
Pérdidas fraccionales de iluminacia debido a lámparas
fundidas después de que han funcionado por largos
periodos (depende del mantenimiento de la planta)
Fuente luminosa:
Es toda materia objeto o dispositivo, de la que parte de la
energía radiante que emite cae dentro de los limites
visible del espectro electromagnético.
Reflexión:
Es el fenómeno por el cual la luz al incidir sobre una
superficie cambia la dirección de manera tal que el
ángulo de incidencias es igual a al ángulo de
reflexión.
Refracción:
Es el cambio de dirección que sufren los rayos luminosos
al pasar de un medio a otro de distinta densidad.
Sistema Métrico:
A medida que EE. UU. tienda al sistema métrico para
concordar con el área científica y el resto del
mundo, la ingeniería de iluminación se convertirá al
Sistema Internacional de Unidades (SI). Sólo los
términos que involucren longitud o área, iluminancia
y luminancia, son afectados. La
Iluminancia (E) se establece en lux en el Sistema Métrico.
1 fc= 10.76 luxes.
Luminancia (L) se establece en NITS en el sistema
métrico.
Temperatura de color de lámparas en ºK:
La temperatura de color de una fuente luminosa es aquella
a la cual debe operarse un cuerpo negro radiante
para tener la misma apariencia de color que la fuente
luminosa. La temperatura de color es solamente una
especificación de la apariencia de color y no tiene
nada que ver con la distribución de la energía de la
fuente luminosa.
Ejemplos:
Blanco cálido = 2700 ºK
Blanco Frió = 4100ºK
Blanco Luz de día = 5100ºK
Curva de distribución Candlepower:
La curva de distribución fotométrica es una de las
herramientas más valiosas de los diseñadores de
iluminación. Es un corte "mapa" vertical de
intensidad (candelas), medidas en diferentes
ángulos. Es una representación gráfica en forma
polar y por lo tanto muestra la información sólo para
un plano. Si la distribución del flujo emitido por el
luminario es simétrica, la curva en un plano es
suficiente para todos los cálculos. Si es asimétrica,
tal como la iluminación en calles y las unidades
fluorescentes, se requieren tres o más planos de
medición. En general, los luminarias incandescentes
y HID son descritos por un plano vertical único de
fotometría. Los luminarias fluorescentes requieren
un mínimo de tres planos: uno a través del eje
longitudinal del luminario, otro en el sentido
transversal y otro en un ángulo de 45°.
Criterio de Espaciamiento:
El criterio de espaciamiento le da al diseñador,
información referente a qué tan separados deben
colocarse los luminarios y mantener una uniformidad
de iluminación aceptable en el plano de trabajo.
NORMAS Y ESTANDARES
IESNA
(Illuminating Engineering Society Of North
America) Sociedad de Ingenieros en Iluminación de
los Estados Unidos
SMII sociedad Mexicana de ingenieros en iluminación
MANUAL DE ALUMBRADO Westinghouse
CATALOGO CONDENSADO de Holophane
HANDBOOK LIGHTING USA