Luminotecnia Prof. Luz Stella Moreno MartĂn
Tema V Iluminaci贸n de interiores L谩mparas y Luminarias
http://edison.upc.edu/curs/llum/indice0.html
Apariencia del Color
Iluminancia del Color
Rendimiento del Color
Influencia del Color en el ambiente
Sistemas de Alumbrado
MĂŠtodos de Alumbrado
a) Alumbrado general
b) Alumbrado general localizado
c) Alumbrado localizado
Niveles de iluminaci贸n recomendados
Depreciaci贸n de la eficiencia luminosa y mantenimiento
Métodos para determinar la Iluminación en interiores Método Lumen Método de la Cavidad Zonal
Método Punto a Punto
Clases de instalaciones eléctricas
MĂŠtodo Lumen 1.- Estudiar las caracterĂsticas del ambiente
2.- Definir el sistema de alumbrado
3.- Definir el nivel de iluminaci贸n
4.- Seleccionar el tipo de luminaria
5.- Calcular el flujo útil Φu= E*A [lumen] E = nivel de iluminación en lux A = área del plano de trabajo Φu= flujo luminoso que incide en el plano
6.- Definir plano de trabajo y altura de las luminarias
7.- Cรกlculo del flujo total
Coeficientes de reflexión Pared piso techo Color Blanco Techo acústico Gris claro Gris oscuro Negro Crema Marrón claro Marrón oscuro Rosa Rojo claro Rojo oscuro Verde claro Verde oscuro Azul claro Azul oscuro
Coef. de reflexión 0.7-0.85 0.5-0.65 0.4-0.5 0.1-0.2 0.03-0.07 0.5-0.75 0.3-0.4 0.1-0.2 0.45-0.55 0.3-0.5 0.1-0.2 0.45-0.55 0.1-0.2 0.4-0.55 0.05-0.15
Material Mortero Claro Mortero oscuro Hormigón claro Hormigón oscuro Arenisca clara Arenisca oscura Ladrillo claro Ladrillo oscuro Mármol blanco Granito Madera clara Madera oscura Espejo de vidrio Aluminio mate Aluminio brillante Acero pulido
Coef. de reflexión 0.35-0.55 0.2-0.3 0.3-0.5 0.15-0.25 0.3-0.4 0.15-0.25 0.3-0.4 0.15-0.25 0.8-0.7 0.15-0.25 0.3-0.5 0.1-0.25 0.8-0.9 0.55-0.8 0.8-0.85 0.55-0.85
Factor de utilizaci贸n CU
fm bueno
fm regular
fm malo
Ambiente limpio con mantenimiento frecuente y reposición periódica de las lámparas Ambiente con poca contaminación, mantenimiento regular, reposición de lámparas Ambiente contaminado con poca reposición
0.7-0.75
0.65-0.7 0.6-0.65
8.- Cálculo del flujo por luminaria
Φlumin = Φlam*n
N = ΦT Φlumin E = N*n*Φlam*CU*fm A
9.- Determinar la distribuci贸n de las luminarias
Etapas para el cálculo del alumbrado de interior por el método Lumen
Dimensiones del local: altura, ancho, largo Nivel de iluminación E (lux) de acuerdo al uso Elección del tipo de lámpara Elección del tipo de luminaria Determinación del índice del local K Determinación del coeficiente de utilización CU (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 de fm Calcular el flujo total para la iluminación del local Calcular el número de luminarias con sus lámparas correspondientes Distribución de las luminarias con sus lámparas correspondientes Cálculo de la potencia instalada
Ejemplo: Calcular el n煤mero de luminarias e indicar su distribuci贸n. Local destinado a Restaurante Dimensiones del local: longitud de 30 m, ancho 12 m y alto 4 m.
Colores: pared blanco, piso ladrillo claro, techo blanco Altura de la luminaria: a 3,4 m de altura
MĂŠtodo de la Cavidad Zonal 1.- Estudiar las caracterĂsticas del ambiente
2.- Definir el sistema de alumbrado
3.- Definir el nivel de iluminaci贸n
4.- Seleccionar el tipo de luminaria
5.- Determinar las respectivas alturas
HCT
Cavidad del techo
HCL
Cavidad del Local
HCP
Cavidad del piso
Plano de luminarias
Plano de Trabajo
6.- C谩lculo de la relaci贸n de las cavidades
RCT = 5*HCT*(l+a) l*a
RCL = 5*HCP*(l+a) l*a
RCP =
5*HCL*(l+a) l*a
7.- Determinar los coeficientes de reflexión del piso, techo y pared Color Blanco Techo acústico Gris claro Gris oscuro Negro Crema Marrón claro Marrón oscuro Rosa Rojo claro Rojo oscuro Verde claro Verde oscuro Azul claro Azul oscuro
Coef. de reflexión 0.7-0.85 0.5-0.65 0.4-0.5 0.1-0.2 0.03-0.07 0.5-0.75 0.3-0.4 0.1-0.2 0.45-0.55 0.3-0.5 0.1-0.2 0.45-0.55 0.1-0.2 0.4-0.55 0.05-0.15
Material Mortero Claro Mortero oscuro Hormigón claro Hormigón oscuro Arenisca clara Arenisca oscura Ladrillo claro Ladrillo oscuro Mármol blanco Granito Madera clara Madera oscura Espejo de vidrio Aluminio mate Aluminio brillante Acero pulido
Coef. de reflexión 0.35-0.55 0.2-0.3 0.3-0.5 0.15-0.25 0.3-0.4 0.15-0.25 0.3-0.4 0.15-0.25 0.8-0.7 0.15-0.25 0.3-0.5 0.1-0.25 0.8-0.9 0.55-0.8 0.8-0.85 0.55-0.85
8.- Determinar los coeficientes de reflexión de las cavidades (en las tablas)
CT (coeficiente de reflexión de la cavidad del techo)
CP
(coeficiente de reflexión de la cavidad del piso)
T pared
20 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
RC 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10
21 20 22 21 23 21 24 22 25 23 25 23 26 24 26 24 27 25 28 25 28 25 29 26 29 26 30 27 30 27 31 27 31 27 32 27 32 28 33 28 33 28 34 28 34 29 35 29 35 29 36 30 36 30 37 30 37 29 37 29
20 20 21 21 22 22 22 22 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 24 24 24 24 24 24 23 23 22
20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 19 19 18
20 20 19 19 19 19 18 18 18 18 18 18 18 18 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 16 16 15 15 14 13
10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
20 19 19 19 17 11 11 11 10 10 10 10 09 09 09 02 02 02 01 19 19 18 18 16 12 11 11 11 11 10 10 09 09 08 04 03 03 02 19 18 18 17 15 13 13 12 11 11 10 10 09 08 08 05 05 04 03 19 18 17 16 14 15 14 13 12 11 10 10 09 08 07 07 06 05 04 18 17 16 15 13 16 14 13 12 12 11 10 09 08 07 08 07 06 05 17 17 16 14 12 17 15 14 13 12 11 10 09 07 06 10 08 07 06 17 16 15 13 12 18 16 14 13 12 11 10 09 07 06 11 09 08 07 17 16 15 13 11 19 17 15 14 12 11 09 08 07 06 12 10 09 07 17 15 14 12 10 19 17 15 14 13 11 09 08 06 05 13 11 09 08 16 15 13 11 09 20 18 16 14 13 11 09 08 06 05 14 12 10 09 16 14 12 19 09 21 19 16 14 13 11 09 07 06 05 15 13 11 09 16 14 12 10 08 22 19 17 15 13 11 09 07 06 05 16 13 11 09 16 14 11 09 08 23 20 17 15 13 11 09 07 06 04 17 14 12 10 15 13 11 09 07 23 20 18 16 13 11 09 07 05 03 17 15 13 10 15 13 11 09 07 24 21 18 16 13 11 09 07 05 03 18 16 13 11 15 12 11 09 06 25 21 18 16 13 11 09 07 05 03 19 16 14 11 15 12 10 08 06 26 22 18 16 13 11 09 07 05 03 20 17 14 12 15 12 10 08 05 26 22 19 16 13 11 09 06 04 03 20 17 15 12 15 12 10 07 05 27 23 19 17 14 11 09 06 04 02 21 18 15 12 14 11 09 07 05 27 23 20 17 14 11 09 06 04 02 22 18 15 13 14 11 09 07 04 28 24 20 17 14 11 09 06 04 02 22 19 16 13 14 11 09 07 04 28 24 20 17 14 11 09 06 04 02 23 19 16 13 14 11 09 07 04 29 25 20 17 14 11 08 06 04 02 23 20 17 13 13 10 08 06 04 29 25 20 17 14 11 08 06 04 02 24 20 17 14 13 10 08 06 04 30 25 20 17 14 11 08 06 04 02 25 21 17 14 13 10 08 05 02 31 26 21 18 14 11 08 06 03 01 27 23 18 15 12 09 07 04 02 32 27 21 17 13 11 08 06 03 01 28 24 19 15 12 08 06 03 01 33 27 21 17 13 10 07 05 03 01 30 25 20 15 11 08 06 03 01 34 28 21 17 13 10 07 05 02 01 31 25 20 15 10 07 05 03 01 34 28 21 17 12 10 07 05 02 01 31 25 20 15
01 01 01 00 00 0 02 02 01 01 00 0 03 02 02 01 01 0 04 03 02 02 01 0 04 03 02 02 01 0 05 04 03 02 01 0 06 04 03 02 01 0 06 05 03 02 01 0 07 05 04 03 01 0 07 05 04 03 01 0 07 06 04 03 01 0 08 06 04 03 01 0 08 06 05 03 02 0 08 07 05 03 02 0 09 07 05 03 02 0 09 07 05 03 02 0 09 07 05 03 02 0 10 08 05 04 02 0 10 08 05 04 02 0 10 08 05 04 02 0 10 08 06 04 02 0 10 08 06 04 02 0 11 08 06 04 02 0 11 08 06 04 02 0 11 08 06 04 02 0 12 09 06 04 02 0 12 09 06 04 02 0 12 09 06 04 02 0 12 09 06 04 02 0 12 09 06 04 02 0
9.- Con CT y CP buscar en las tablas del fabricante el coeficiente de utilización CU Cuando el CP es diferente del 20% se debe corregir con la respectiva tabla CUcorregido= fc*CU
10.- Calculo del flujo total
ΦT=
E*A . CU*fm CU o CUcorregido si CP <> 20%
11.- Cálculo del número de luminaria
Φlumin = Φlam*n
N = ΦT Φlumin
12.- Cรกlculo de la distancia mรกxima
Smรกx= 2*HCL*tgฮฑ
Etapas para el cálculo del alumbrado de interior por el método de las cavidades
Dimensiones del local: altura, ancho, largo Nivel de iluminación E (lux) de acuerdo al uso Elección del tipo de lámpara Elección del tipo de luminaria Determinación del índice del local HCL, HCP y HCT Determinación de las relaciones de las cavidades RCT, RCP y RCL Determinación del coeficiente de reflexión de las cavidades CT y CP Determinar el coeficiente de utilización CU y corregirlo si CP<>20% Calcular el flujo total Calcular el número de luminarias Determinar la distancia máxima Smáx Distribución de las luminarias con sus lámparas correspondientes
Ejemplo: Calcular el n煤mero de luminarias e indicar su distribuci贸n. Local destinado a Restaurante Dimensiones del local: longitud de 30 m, ancho 12 m y alto 4 m.
Colores: pared blanco, piso ladrillo claro, techo blanco Altura de la luminaria: a 3,4 m de altura
Método punto a punto http://edison.upc.edu/curs/llum/interior/iluint2.html#ptoxpto
Si se quiere conocer la distribución de la iluminación en instalaciones de alumbrado localizado o general localizado donde la luz no se distribuye uniformemente o cómo es exactamente la distribución en el alumbrado general. En estos casos se emplea el método del punto por punto que nos permite conocer los valores de la iluminancia en puntos concretos. Se considera que la iluminancia en un punto es la suma de la luz proveniente de dos fuentes: una componente directa, producida por la luz que llega al plano de trabajo directamente de las luminarias, y otra indirecta o reflejada procedente de la reflexión de la luz de las luminarias en el techo, paredes y demás superficies del local.
E = Edirecta + Eindirecta
• Características fotométrica de lámparas • Características fotométricas de luminarias • Curvas isolux
1.- Fuentes de luz puntuales
Varias lรกmparas:
2.- Fuentes de luz lineales de longitud infinita
Un tubo desnudo:
Cálculo de las iluminancias empleando curvas isolux
Eα=(Iα*cos3α)/h2
Componente indirecta o reflejada en un punto
FT=
es la suma del área de todas las superficies del local
m es la reflectancia media de las superficies del local calculada siendo i la reflectancia de la superficie Fi Φ es el flujo de la lámpara
Recomendaciones en el diseño de alumbrado de interiores Para reducir el deslumbramiento molesto 1- Apantallamiento de fluorescentes descubiertos. 2- Instalar otros elementos reflectores o difusores. 3-Elevar cota de montaje de las luminarias, reduciendo el número de luminarias dentro del campo visual del observador. 4- Sustitución de la fuente de luz, por otras de menor poder lumínico. 5- Aumentar reflectancias del local. Esta técnica busca reducir el contraste entre la luminancia de la tarea y la luminancia de fondo del local. En algunos casos podría ser recomendable cambiar la pantalla reflectora por otra tipo de pantalla reflectora que realice un mejor apantallamiento de la fuente de luz.
Para alargar la vida útil 1- Realizar un mantenimiento regular ya que una luminaria en mal estado puede perder hasta 50% de luminosidad. 2.- Respetar los límites de los valores establecidos por el fabricantes.
Ergonómicos 1- Respetar los niveles óptimos de iluminación para cada ambiente. 2.- Ajustar los niveles de acuerdo al usuario.