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Iluminación Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 93 de 328 Gran parte de la vida del hombre transcurre bajo el alumbrado artificial, de ahí la importancia que reviste el logro de las condiciones adecuadas para realizar la tarea con eficiencia, seguridad y conservando la salud visual del observador. En aras de alcanzar estos objetivos, las instalaciones de alumbrado en interiores deben: asegurar la cantidad de luz necesaria, garantizar la calidad de la luz requerida, utilizar los equipos apropiados en cada aplicación y velar que el costo integral de la instalación sea el racional. En este capítulo se abordarán los aspectos más importantes de los principales métodos de cálculo utilizados. A partir de la valoración de estos métodos, se presentará un procedimiento general para el estudio o realización de proyectos de iluminación en interiores, teniendo en cuenta los requerimientos actuales más importantes. 6.1- Consideraciones para el diseño de instalaciones de alumbrado en interiores Al acometer el cálculo y diseño de una instalación de alumbrado debe tenerse en cuenta la mayor cantidad de elementos y características del objeto de obra. Ello crea las base para la toma de decisiones acertadas desde el punto de vista técnico - económicas. Pasar por alto este análisis, pone en peligro el logro de los objetivos propuestos para la instalación con todas las consecuencias negativas en el orden fisiológico, técnico y social – económico. Los principales factores a tener en cuenta son los siguientes: 1. Tarea visual: Es este elemento el que impone los principales requerimientos cuantitativos y cualitativos de la iluminación a lograr. A continuación se relacionan los principales factores que participan en su consideración: a) Grado de dificultad: Teniendo en cuenta los factores que dificultan el proceso de la visión se norman los niveles luminosos mínimos recomendados para cada tarea visual. b) Tiempo: El intervalo de tiempo necesario para realizar la tarea visual es también un elemento de gran peso en este análisis. De esta forma, si un trabajador aprende rápidamente la tarea a realizar y la misma requiere poco tiempo para su realización el nivel luminoso necesario se reduce ya que efectivamente el grado de dificultad también disminuye. c) Ocupantes: Se deben tomar en cuenta las características específicas de los trabajadores que laborarán en el local diseñado. De esta forma, si existe un gran porcentaje de trabajadores de edad avanzada se deben prever mayores niveles luminosos, esto compensa la menor habilidad de acomodación de los ojos y su tendencia al cansancio fácilmente. d) Costo de los errores: Donde mayores implicaciones económicas tenga la realización de la tarea visual con errores, mayores requerimientos luminosos se exigen. e) Requerimientos especiales: Algunos de estos requerimientos son: el color de la iluminación, direccionalidad para el sombreado, las reflexiones, etc.. 2. Tipo de objeto de obra: Cada tipo de objeto de obra impone diferencias en la concepción del diseño de la instalación de alumbrado. No pueden tomarse los mismo criterios cuando se analice un área industrial, un taller, un almacén o una oficina, etc.. 3. Características del objeto de obra : Este aspecto debe analizarse desde el punto de vista de la utilización que se le vaya a dar a cada local, características constructivas y detalles estructurales del objeto de obra, las dimensiones y forma de las áreas, ubicación y distribución de los puestos de trabajos, el medio ambiente existente, las limitaciones impuestas por otras instalaciones, entre otros aspectos. CAPITULO 6: Instalaciones de Alumbrado en Interiores

Alumbrado en InterioresDES CAP 6

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Este libro es uma buena guia para alumbrado de interiores

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  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 93 de 328

    Gran parte de la vida del hombre transcurre bajo el alumbrado artificial, de ah la importancia que reviste el logro de las condiciones adecuadas para realizar la tarea con eficiencia, seguridad y conservando la salud visual del observador. En aras de alcanzar estos objetivos, las instalaciones de alumbrado en interiores deben: asegurar la cantidad de luz necesaria, garantizar la calidad de la luz requerida, utilizar los equipos apropiados en cada aplicacin y velar que el costo integral de la instalacin sea el racional. En este captulo se abordarn los aspectos ms importantes de los principales mtodos de clculo utilizados. A partir de la valoracin de estos mtodos, se presentar un procedimiento general para el estudio o realizacin de proyectos de iluminacin en interiores, teniendo en cuenta los requerimientos actuales ms importantes.

    6.1- Consideraciones para el diseo de instalaciones de alumbrado en interiores

    Al acometer el clculo y diseo de una instalacin de alumbrado debe tenerse en cuenta la mayor cantidad de elementos y caractersticas del objeto de obra. Ello crea las base para la toma de decisiones acertadas desde el punto de vista tcnico - econmicas. Pasar por alto este anlisis, pone en peligro el logro de los objetivos propuestos para la instalacin con todas las consecuencias negativas en el orden fisiolgico, tcnico y social econmico. Los principales factores a tener en cuenta son los siguientes: 1. Tarea visual: Es este elemento el que impone los principales requerimientos cuantitativos y

    cualitativos de la iluminacin a lograr. A continuacin se relacionan los principales factores que participan en su consideracin:

    a) Grado de dificultad: Teniendo en cuenta los factores que dificultan el proceso de la visin se

    norman los niveles luminosos mnimos recomendados para cada tarea visual. b) Tiempo: El intervalo de tiempo necesario para realizar la tarea visual es tambin un elemento de

    gran peso en este anlisis. De esta forma, si un trabajador aprende rpidamente la tarea a realizar y la misma requiere poco tiempo para su realizacin el nivel luminoso necesario se reduce ya que efectivamente el grado de dificultad tambin disminuye.

    c) Ocupantes: Se deben tomar en cuenta las caractersticas especficas de los trabajadores que laborarn en el local diseado. De esta forma, si existe un gran porcentaje de trabajadores de edad avanzada se deben prever mayores niveles luminosos, esto compensa la menor habilidad de acomodacin de los ojos y su tendencia al cansancio fcilmente.

    d) Costo de los errores: Donde mayores implicaciones econmicas tenga la realizacin de la tarea visual con errores, mayores requerimientos luminosos se exigen.

    e) Requerimientos especiales: Algunos de estos requerimientos son: el color de la iluminacin, direccionalidad para el sombreado, las reflexiones, etc..

    2. Tipo de objeto de obra: Cada tipo de objeto de obra impone diferencias en la concepcin del diseo

    de la instalacin de alumbrado. No pueden tomarse los mismo criterios cuando se analice un rea industrial, un taller, un almacn o una oficina, etc..

    3. Caractersticas del objeto de obra: Este aspecto debe analizarse desde el punto de vista de la

    utilizacin que se le vaya a dar a cada local, caractersticas constructivas y detalles estructurales del objeto de obra, las dimensiones y forma de las reas, ubicacin y distribucin de los puestos de trabajos, el medio ambiente existente, las limitaciones impuestas por otras instalaciones, entre otros aspectos.

    CAPITULO 6: Instalaciones de Alumbrado en Interiores

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 94 de 328

    4. Consideraciones econmicas: El anlisis del equipamiento a utilizar (lmparas y luminarias

    fundamentalmente), la eficiencia de las mismas en relacin con la funcin que van a realizar, los costos tanto iniciales como de mantenimiento y operacin posibilitan la valoracin econmica de varias alternativas posibilitando la seleccin y utilizacin de la variante racional desde el punto de vista tcnico - econmica.

    Todos estos factores y los que de alguna forma influyen en las caractersticas de la instalacin deben tenerse en cuenta para determinar de la forma ms precisa los siguientes aspectos generales:

    a) La cantidad de luz necesaria. b) La calidad de la luz requerida. c) El diseo de la instalacin.

    1- Cantidad de luz necesaria (nivel de iluminacin recomendado). El nivel luminoso requerido para las distintas tareas visuales se determina en base a garantizar las mejores condiciones al usuario. Este elemento constituye uno de los datos fundamentales para el clculo de la instalacin. Los valores normados de iluminacin constituyen los niveles mnimos necesario para realizar la tarea visual. 2- Calidad de la luz. El logro de la cantidad de luz necesaria no asegura por s sola una buena iluminacin, es imprescindible que aparejado a ello se alcance la calidad requerida en funcin de la tarea visual a desarrollar. La calidad de la iluminacin abarca muchos factores, siendo los principales:

    Uniformidad luminosa. Distribucin de luminancia. Limitacin del deslumbramiento. Color. Difusin de la luz.

    Estos aspectos se abordarn ampliamente ms adelante.

    6.2- Sistemas de alumbrado

    En una instalacin de alumbrado, de acuerdo a como se hace llegar la luz al plano de trabajo se obtiene el sistema de alumbrado. Las luminarias, como elemento que entrega la luz en el rea a iluminar es quien define, en primera instancia, el sistema de alumbrado que se obtiene. La cantidad adecuada y buena calidad de la luz se puede obtener con diferentes sistemas de alumbrado, los cuales se han clasificado de acuerdo con la distribucin luminosa vertical de las luminarias. La seleccin del sistema a utilizar se realiza sobre la base de las caractersticas fsicas del local, la tarea visual a desarrollar y las condiciones de mantenimiento, lo que a su vez permite determinar el tipo de luminaria que se utilizar.

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    La clasificacin de los sistemas de alumbrado es la siguiente:

    1- Indirecto: (90 % 100 % hacia arriba). El techo funge como fuente de luz secundaria. Es el sistema menos eficiente, presenta una distribucin sencilla, ausencia de sombras y brillos lo cual la hace aplicable en locales de baja altura (oficinas, escuelas, bibliotecas, etc.).

    2- Semi-indirectos: (60 % - 90 % hacia arriba). Es ms eficiente que el indirecto, se logra una mejor

    relacin de brillos entre la luminaria y el techo. Hay que tener cuidado con la produccin de deslumbramiento.

    3- General difusa: (40 % - 60 % hacia arriba). Es ms eficiente que los sistemas anteriores ya que es

    mayor el porcentaje de luz que llega al plano de trabajo proveniente de la luminaria. La diferencia entre este sistema y el Directo Indirecto radica en la cantidad de luz emitida horizontalmente.

    4- Semi-directa: (60 % - 90 % hacia abajo). Es ms eficiente que las anteriores. Evita el contraste entre

    la fuente y el techo, reduce el peligro de deslumbramiento. Es aconsejable su utilizacin para medianas alturas de emplazamiento de luminarias.

    5- Directo: (90 % - 100 % hacia abajo). Es el ms eficiente de todos. Las luminarias para este tipo de

    sistemas presentan curvas de distribucin anchas o estrechas para ser utilizadas de acuerdo con las dimensiones del local y garantizar la menor prdida de luz en las paredes, esto lo hace ms econmico. Se recomienda en instalaciones de grandes alturas.

    En la figura 6.1 se muestra la representacin de cada uno de los sistemas anteriormente visto.

    Directo

    General difuso

    Semi Directo

    Semi Indirecto

    Directo Indirecto

    Indirecto

    Figura 6.1: Representacin de los Sistemas de Alumbrado.

    6.3- Mtodos de iluminacin

    La iluminacin producida por cada uno de los sistemas descritos en el epgrafe anterior, se puede agrupar en funcin de la distribucin de la luz en el rea a iluminar. Esta clasificacin determina diferentes mtodos de iluminacin. La seleccin del mtodo de iluminacin a utilizar esta determinado, en lo fundamental, por:

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    Tarea visual a desarrollar. Nivel luminoso exigido. Ubicacin de los puestos de trabajos. Caractersticas estructurales del local.

    Los mtodos de iluminacin son:

    1- Alumbrado General. 2- Alumbrado General Localizado. 3- Alumbrado Suplementario.

    Alumbrado General. A travs de este mtodo obtienen niveles de iluminacin razonablemente uniformes en el rea estudiada mediante un emplazamiento simtrico de las luminarias, siempre cuidando que la relacin entre la separacin y la altura de montaje se encuentre dentro de los lmites establecidos por el fabricante sobre la base de las caractersticas de distribucin luminosa de las luminarias. Ver figura 6.2.

    Figura 6.2: Mtodo de alumbrado General. Se recomienda el empleo de este mtodo de iluminacin en talleres, oficinas, aulas y todas aquellos locales donde se requiera una buena uniformidad luminosa, con niveles luminosos entre medios y bajos. Alumbrado General Localizado. En este mtodo las luminarias se colocan en zonas especficas de trabajo donde se necesitan altos niveles de iluminacin y las reas adyacentes reciben luz de estas. Ver la figura 6.3. Se recomienda la utilizacin de este mtodo en locales con mayores requerimientos de iluminacin que en el mtodo anterior y donde las exigencias de uniformidad luminosa no sean tan rigurosas, aunque en general se recomienda lograr una adecuada relacin de brillos. Los tipos de luminarias utilizadas deben ser: directas, semidirectas o directas indirectas, debido a la necesidad de la componente directa sobre el plano de trabajo.

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    Figura 6.3: Mtodo de alumbrado General Localizado. Alumbrado Suplementario. Este mtodo permite alcanzar altos niveles de iluminacin en puntos especficos de trabajo mediante el emplazamiento de fuentes luminosas adicionales y su combinacin con el alumbrado general o el localizado. Ver figura 6.4. Se recomienda fundamentalmente cuando se requieran altos niveles de iluminacin, los cuales no sean econmicamente alcanzables con el uso de otro mtodo. Tiene su mayor aplicacin en puestos de trabajo donde se requiere alta precisin, como son: mquinas herramientas, mesas de dibujo, etc.

    Figura 6.4: Mtodo de alumbrado Suplementario.

    Con el objetivo de no crear un elevado contraste entre el alumbrado general y el suplementario utilizado en un local, se recomienda guardar una determinada relacin:

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    6.4- Mtodos de clculo ms empleados

    El clculo de una instalacin de alumbrado depende de muchos factores, al igual que el diseo la correcta valoracin de los mismos posibilitar la toma de decisiones para alcanzar el fin propuesto con xito. Al igual que otras aplicaciones tcnicas, el clculo del nmero de lmparas y luminarias para suministrar el nivel de iluminacin requerido a una instalacin puede requerir el uso de tcnicas matemtica complicadas o el uso de tablas, grficas y formulaciones ms sencillas. De hecho existen diferentes mtodos abreviados para resolver este tipo de clculo con distintos grado de exactitud y en dependencia del objetivo que se desee alcanzar, los ms importantes son:

    Mtodo de la I.E.S. (Cavidades Zonales). Mtodo de la C.I.E.. Mtodo Punto por Punto.

    6.4.1- Mtodo de las Cavidades Zonales. Desde principio de 1960, este mtodo ha sido utilizado para calcular el nivel de iluminacin promedio en un espacio por la IES. Este mtodo tambin llamado Mtodo del lumen divide el local en tres cavidades separadas. Estas son:

    1- Cavidad de Techo. 2- Cavidad de Local. 3- Cavidad de Suelo.

    a) Cavidad de Techo: Es el rea medida desde el plano de trabajo de la luminaria al techo. Para

    luminarias suspendidas existir esta cavidad, no siendo as para luminarias colocadas directamente en el techo o empotradas en el mismo.

    b) Cavidad de Local: Es el espacio entre el plano de trabajo donde se desarrolla la tarea y la parte inferior de la luminaria. El plano de trabajo se encuentra normalmente por encima del suelo, en algunos casos la tarea visual se realiza al nivel del suelo, en estos casos el espacio entre la luminaria y el piso se considera la cavidad de local.

    c) Cavidad de Suelo: Se considera desde el piso hasta la parte superior del plano de trabajo, o bien al nivel donde se desarrolla la tarea visual especfica. Cuando se desconozcan las dimensiones del puesto de trabajo se consideran las siguientes:

    Para reas de oficinas, una altura de 76 cm. Para reas industriales, una altura de 92 cm.

    En la figura 6.5 se muestra el espaciamiento relativo de las cavidades antes mencionadas, as como la altura de montaje de las luminarias.

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    Figura 6.5: Cavidades definidas por el Mtodo de la Cavidades Zonales. La teora sobre la cual se basa este mtodo de clculo de iluminacin considera que la luz producida por una fuente luminosa es reflejada por todas las superficies del local. Las reflexiones mltiples de la luz desde la luminaria (componente directa de iluminacin) y desde las superficies del local (componente indirecta) actan para producir la luz en el plano de trabajo. Es importante mencionar que los colores de las superficies del local tienen un gran efecto en el nivel de iluminacin producido por un sistema de alumbrado. El empleo de colores claros en las paredes, techo, piso y dems superficies dar como resultado un nivel de iluminacin mayor que si se emplean colores oscuros. La expresin analtica para el clculo del nmero de lmparas y luminarias por este mtodo est basado en la definicin del lux.

    AreaF

    E Ti = (6.1)

    donde: Ei ------ iluminacin inicial, (lux). FT ------ flujo total de la lmpara, (lm). Area --- rea del local, (m2). Dado que no todo el flujo luminoso emitido por las lmparas llega al plano de trabajo debido a las prdidas en las luminarias y las superficies de la habitacin, dichos lmenes deben ser afectados por un factor llamado coeficiente de utilizacin. Por otra parte en el diseo de una instalacin de alumbrado lo que interesa es la iluminacin mnima mantenida. A ello se debe la necesidad de aplicar factores de prdida de luz que tomen en cuenta el estimado de la depreciacin de la luz que llega al plano de trabajo, por diversas razones. De esta forma la frmula bsica del mtodo queda de la siguiente forma:

    AreaKPLKNNF

    E uLLLL

    = (6.2 )

    donde: E ------ nivel luminoso mantenido, (lux). NL ---- nmero de luminarias. NLL -- nmero de lmparas por luminarias. Ku ---- factor de utilizacin. Toma en cuenta la interaccin de la luz entre las tres cavidades. KPL -- factor total de prdida de luz. Considera nueve factores parciales.

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    De la expresin anterior se deduce la expresin utilizada para la determinacin del nmero de luminarias. En prximos epgrafes se abordar de forma amplia la determinacin de cada uno de los elementos que participan en esta expresin. Como aspecto cualitativo, el mtodo de la I.E.S. analiza el cumplimiento de la uniformidad luminosa en el local, lo cual est muy ligado a la distancia entre luminarias emplazadas y sus caractersticas fotomtricas. 6.4.2- Mtodo de la C.I.E. Este mtodo, bsicamente, considera que la iluminacin obtenida sobre el plano de trabajo es resultado de la luz entregada por la luminaria y la interreflexin de sta con la pared, el techo y el plano de trabajo. La determinacin del nmero de lmparas se determina a partir de la frmula fundamental de la iluminacin (Mtodo del lumen), anloga a la expresin 6.2.

    mu CCNFAreaE

    NLLL

    L

    = (6.3)

    donde: CU ---- factor de utilizacin. Toma en cuenta la interaccin de la luz con las superficies por encima del plano de trabajo. Cm ---- factor de mantenimiento. Considera el envejecimiento de la lmpara y el grado de proteccin de la luminaria en funcin del ambiente de trabajo. En este mtodo se presta especial inters a los requerimientos cualitativos en la proyeccin de instalaciones de alumbrado en interiores. Ello se refleja en la seleccin de las fuentes luminosas, en la cual se trata con gran cuidado las caractersticas cromticas de las mismas (temperatura de color, I.R.C.). Adems se analiza la luminancia de las superficies del local y su distribucin, as como en la limitacin del deslumbramiento. 6.4.3- Mtodo Punto por Punto. Este mtodo, como su nombre indica, es empleado para determinar la iluminacin en puntos especficos del rea en estudio. Es un mtodo, que aunque tiene su mayor aplicacin en la proyeccin de instalaciones de alumbrado viario, es complementario a cualquiera de los dos mtodos vistos anteriormente, para su utilizacin en la determinacin del nivel luminoso en puntos especfico del rea en estudio. Para la aplicacin de este mtodo debe contarse con los datos fotomtricos de la fuente luminosa empleada (curva de distribucin de intensidad luminosa), as como las dimensiones y caractersticas del local y el emplazamiento de las luminarias. Este mtodo viene a ser la aplicacin prctica de las principales leyes de la iluminacin. Para la determinacin de la componente directa de la iluminacin en puntos situados directamente debajo de la fuente luminosa se aplica la Ley Inversa de los Cuadrados a travs de las expresiones (2.15) y (4.1). Ver figura 4.10,a.

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    2HIE =

    Es importante recordar que la validez de esta ley esta condicionada al hecho de considerar a la fuente luminosa como puntual. Cuando los puntos en estudio se encuentran formando un cierto ngulo a respecto a la vertical, entonces se aplica la Ley del Coseno. Con el empleo de las expresiones (2.19) y (4.2) se determina la componente directa de la iluminacin en puntos contenidos en planos horizontales. Ver figura 4.10,b.

    2

    3

    2coscos

    H

    I

    d

    IEH

    aa =

    =

    Si el punto en estudio esta contenido en un plano vertical, entonces se emplea la expresin (4.3). Vea la figura 4.10,c.

    2

    2

    2sencossen

    H

    I

    d

    IEV

    aaa =

    =

    A travs de las expresiones anteriores se determina, para cada caso particular, la contribucin de la componente directa de una fuente de luz al punto en estudio. Para obtener el valor total de dicha componente es preciso considerar el aporte de todas las fuentes de luz, obtenindose finalmente:

    =

    =n

    idd iEE

    1 (6.4)

    donde: Ed --- componente directa total de iluminacin en el punto, (lux).

    Edi aporte de iluminacin directa en el punto en estudio de la fuente i, (lux). n --- nmero total de fuentes luminosas cuyos aportes son significativos al punto en estudio. Adems de determinar la componente directa de la iluminacin proveniente de las fuentes luminosas, se puede estimar la componente indirecta, la cual es el resultado de las mltiples reflexiones de la luz en las superficies del local. Esta componente se considera uniforme en todo el plano de trabajo.

    med

    medi

    nn

    tluminariaind

    A

    FE

    rr-

    =

    =

    1

    1

    (6.5)

    donde: Eind -------- componente indirecta de iluminacin en el punto en estudio, (lux).

    Ftluminaria - flujo luminoso de las luminarias, (lm). An ---------- rea de la superficie n, (m

    2). rmed -------- reflectancia media de las superficies del local, (%). i ------------- nmero de superficies consideradas en el local.

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    ( )

    =

    =r

    =r i

    1nn

    i

    1nnn

    med

    A

    A (6.6)

    donde: rn --- reflectancia de la superficie n, (%). El valor Eind, as calculado es vlido no solamente para el plano de trabajo sino tambin para las dems superficies del local, tanto verticales como horizontales. Finalmente se puede obtener la iluminacin inicial en el punto en estudio, segn:

    inddtot EEE i += (6.7) donde: Etoti --- iluminacin inicial total en el punto, (lux). Ntese que se puede obtener la iluminacin mantenida en el punto tomando en cuenta el factor de prdida de luz.

    ( )inddtot EEKPLE m += (6.8) donde: Etotm --- iluminacin mantenida total en el punto, (lux).

    6.5- Procedimiento general para el estudio de instalaciones de alumbrado en interiores

    Este procedimiento se caracteriza por abarcar los aspectos tcnicos (cuantitativos y cualitativos) y econmicos que garantizan la determinacin de la solucin ms racional. Para el clculo de iluminacin en interiores se deben seguir los siguientes pasos: I. Objetivos y especificaciones. II. Seleccin del nivel luminoso mnimo recomendado. III. Seleccin de la lmpara y la luminaria. IV. Determinacin del coeficiente de utilizacin. V. Determinacin del factor total de prdida de luz. VI. Clculo del nmero de luminarias. VII. Determinacin del emplazamiento. VIII. Comprobacin del cumplimiento de los aspectos cualitativos.

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    6.5.1- Objetivos y especificaciones. En esta primera etapa del estudio se definen una serie de aspectos, datos y caractersticas de la instalacin que permitirn llevar a cabo esta tarea con xito. Dentro de los principales aspectos se encuentran:

    1. Tarea visual. 2. Cantidad y calidad de la luz requerida. 3. Atmsfera del rea o condiciones ambientales. 4. Descripcin del rea.

    6.5.2- Seleccin del nivel luminoso mnimo recomendado. La seleccin del nivel de iluminacin requerido en una instalacin de alumbrado es uno de los aspectos cuantitativos ms importante en el estudio de tales sistemas. Existen en la actualidad dos tendencias fundamentales, a la hora de abordar esta temtica. Por una parte la C.I.E. establece los niveles de iluminacin nicamente en funcin del tipo de actividad que se desarrolle en el local. Por su parte la I.E.S. recomienda la iluminacin requerida considerando una serie de aspectos, dentro de los cuales se destacan:

    q La actividad o trabajo que se desarrolla en el local. q Los detalles del objeto. q La edad promedio de los ocupantes del local. q La velocidad y/o precisin necesaria para desarrollar la tarea visual. q La reflectancia del fondo de la tarea visual.

    Como se puede analizar, la metodologa establecida por la I.E.S. para la seleccin del nivel de iluminacin considera una mayor cantidad de factores que contribuyen a la mejor capacidad para realizar la tarea visual, lo cual posibilita el desarrollo de la tarea de proyeccin del sistema de alumbrado sobre bases ms reales. A continuacin se brinda el mtodo aceptado por la I.E.S. para determinar el nivel luminoso que se requiere para desarrollar una tarea especfica. Paso N1. Precisar el tipo de actividad que se desarrollar en el local. Paso N2. Seleccionar la categora de iluminacin apropiada para la actividad que se desarrolla en el local, por una de las vas siguientes:

    a) Cuando la tarea visual esta definida para un rea tpica, escoja la categora de iluminacin apropiada a travs de la tabla 6.1.

    b) Si no se puede establecer la tarea visual especfica, se determina la categora de iluminacin

    por el trabajo genrico a partir de la tabla 6.2.

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    De esta forma queda establecida la categora de iluminacin, la cual se simboliza por una letra mayscula (A, B, C, ..., I).

    Rango de Iluminacin TIPO DE ACTIVIDAD

    Categora de Iluminacin lux

    Alumbrado General a lo Largo del Espacio: Areas pblicas con alrededores obscuros. Areas de orientacin para visitantes

    temporales. Areas donde las tareas visuales se realizan ocasionalmente.

    A B

    C

    20 30 50 50 75 100

    100 150 200

    Iluminacin en Tareas Visuales: De alto contraste o gran rango. De mediano contraste o rango pequeo. De bajo contraste o muy pequeo rango.

    D E F

    200 300 500 500 750 1000

    1000 1500 2000 Iluminacin en tareas visuales (obtenida como combinacin de alumbrado general y suplementario): De bajo contraste y muy pequeo rango por un perodo prolongado. De gran exactitud y perodo de tiempo prolongado. Especiales, con extremadamente bajo

    contraste y pequeo tamao.

    G

    H I

    2000 3000 5000

    5000 7500 10000

    10000 15000 20000

    Tabla 6.2: Categora de iluminacin y rangos de valores de iluminacin recomendados para tipos genricos de actividades en interiores. Paso N3. Establecer el valor recomendado de iluminacin en funcin de: la categora de iluminacin, la edad promedio de los ocupantes del local y la reflectancia del fondo de la tarea visual. Ver la tabla 6.3.

    Parte A: Alumbrado general a lo largo del local. Factores Importantes Categora de iluminacin

    Promedio de edad

    de los trabajadores (aos)

    Reflectancia promedio de las superficies del

    local (%)

    A

    B

    C

    Menor de 40

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    20 20 20

    50 50 50

    100 100 100

    40 55

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    20 30 50

    50 75 100

    100 150 200

    Mayor de 55

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    30 50 50

    75 100 100

    150 200 200

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 105 de 328

    Parte B: Iluminacin en la tarea visual. Factores Importantes Categora de iluminacin

    Promedio de edad de los

    trabajadores (aos)

    Velocidad y/o

    precisina

    necesaria

    Reflectancia del fondo

    de la tarea visual (%)

    D

    E

    F

    Gb

    Hb

    Ib

    NI

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    200 200 300

    500 500 750

    1000 1000 1500

    2000 2000 3000

    5000 5000 7500

    10000 10000 15000

    I

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    200 300 300

    500 750 750

    1000 1500 1500

    2000 3000 3000

    5000 7500 7500

    10000 15000 15000

    Menor de 40

    C

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    300 300 300

    750 750 750

    1500 1500 1500

    3000 3000 3000

    7500 7500 7500

    15000 15000 15000

    NI

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    200 300 300

    500 750 750

    1000 1500 1500

    2000 3000 3000

    5000 7500 7500

    10000 15000 15000

    I

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    300 300 300

    750 750 750

    1500 1500 1500

    3000 3000 3000

    7500 7500 7500

    15000 15000 15000

    40 55

    C

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    300 300 500

    750 750

    1000

    1500 1500 2000

    3000 3000 5000

    7500 7500 10000

    15000 15000 20000

    NI

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    300 300 300

    750 750 750

    1500 1500 1500

    3000 3000 3000

    7500 7500 7500

    15000 15000 15000

    I

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    300 300 500

    750 750

    1000

    1500 1500 2000

    3000 3000 5000

    7500 7500 10000

    15000 15000 20000

    Mayor de 55

    C

    Mayor de 70 30 70

    Menor de 30

    300 500 500

    750 1000 1000

    1500 2000 2000

    3000 5000 5000

    7500 10000 10000

    15000 20000 20000

    aNI = No es importante, I = Es importante, y C = Crtico. bIluminacin obtenida como combinacin del mtodo de alumbrado general y el suplementario.

    Tabla 6.3: Nivel luminoso mantenido en lux segn la categora de la actividad y las

    caractersticas del local y la tarea visual. 6.5.3- Seleccin de la lmpara y la luminaria. Para proporcionar la iluminacin adecuada en una instalacin y permitir, a la vez, un uso racional de la energa elctrica, el aspecto ms importante es la seleccin de las fuentes luminosas. Las lmparas se diferencian cuantitativamente por su potencia, eficiencia luminosa, tiempo de vida til y costos entre otros factores, mientras que las luminarias se diferencian por su eficiencia y costos, principalmente. Por otra parte, cualitativamente, las lmparas se diferencian por su rendimiento cromtico y apariencia de color, y las luminarias por su luminancia, posibilidad de produccin de deslumbramiento y esttica. Resulta, sin dudas, de gran importancia el anlisis tcnico econmico de varias variantes a la hora de realizar proyectos y evaluaciones de instalaciones de alumbrado. Ello posibilita la seleccin y ejecucin de variantes idneas segn las caractersticas especficas de las instalaciones, con un uso racional de la energa elctrica.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores A p. 106 de 328

    Antes de realizar la preseleccin de la lmpara y luminaria a utilizar es necesario conocer las caractersticas de cada un de estos dispositivos. Como gua para una correcta seleccin de los mismos, puede consultar las ventajas y desventajas de cada fuente luminosas estudiada en el tema relacionado con lmparas y luminarias. Se recomienda como criterio inicial para la preseleccin de la luminaria a utilizar el siguiente:

    reqII o0mx (6.9) donde: Imxo-- intensidad luminosa emitida en la vertical por la luminaria (a partir de la curva de distribucin); (cd). Ireq ----- intensidad luminosa requerida segn las necesidades de iluminacin; (cd).

    2HEI recreq = (6.10) donde: Erec -- nivel luminoso mnimo recomendado; (lux). H ----- altura de montaje estimada de la luminaria respecto al plano de trabajo; (m).

    Si el valor de Imxo es considerablemente menor que el valor determinado de I, se puede concluir que la fuente luminosa no puede ser utilizada. En todo caso es imprescindible escoger aquella variante de fuentes luminosas que, cumpliendo con los requerimientos tcnicos, proporcione los menores gastos considerando, tanto sus inversiones iniciales como sus costos de explotacin. Ms adelante se estudia con detenimiento la seleccin cualitativa de las lmparas y luminarias en los epgrafes (6.5.8.1), (6.5.8.2), (6.5.8.3) y (6.5.8.4). 6.5.4- Determinacin del coeficiente de utilizacin. Este coeficiente se define como la relacin del flujo luminoso que llega al plano de trabajo con respecto al flujo emitido por las lmparas.

    gl

    plu F

    FK = (6.11)

    donde: Ku --- coeficiente de utilizacin.

    Fpl -- flujo luminoso en el plano de trabajo, (lm). Fgl --- flujo luminoso generado por las lmparas, (lm). Este coeficiente toma en cuenta la eficiencia y distribucin de la luminaria, la altura de montaje, las dimensiones del local y la reflectancia de paredes, techo y suelo.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 107 de 328

    Los fabricantes de luminarias proporcionan los datos tcnicos necesarios para determinar la magnitud de Ku a partir de tablas en las cuales se refieren los valores de dicho coeficiente para una reflectancia de piso de un 20 %. En general, mientras ms alto y estrecho es el local, mayor ser el porcentaje de luz absorbida por las paredes y menor ser el coeficiente de utilizacin; un efecto similar se produce cuando se emplean superficies de color oscuras dentro del local. Los efectos de las dimensiones del local, la altura de montaje de la luminaria y la altura del plano de trabajo, sobre el coeficiente de utilizacin, son tomados en cuenta por medio de la Relacin de Cavidad del Local (RCL) la Relacin de Cavidad de Techo (RCT) y la Relacin de Cavidad de Suelo (RCS), segn caracteriza el mtodo de las Cavidades Zonales. Ver figura 6.5. Estas relaciones pueden ser determinadas a travs de las siguientes expresiones:

    ( )AL

    ALhclRCL

    +

    =5

    (6.12)

    ( )AL

    ALhctRCT

    +

    =5

    (6.13)

    ( )AL

    ALhcsRCS

    +

    =5

    (6.14)

    donde: hcl --- altura de la cavidad del local, (m). hct --- altura de la cavidad de techo, (m). hcs --- altura de la cavidad de suelo, (m). L ----- largo del local, (m). A ----- ancho del local, (m). Como se puede observar:

    hclhctRCLRCT = (6.15)

    hclhcsRCLRCS = (6.16)

    Las expresiones anteriores son aplicables en reas regulares, es decir, cuadradas o rectangulares. En el caso de reas irregulares se emplea la siguiente expresin:

    AreaPhclRCL = 5.2 (6.17)

    donde: P ------- permetro del local, (m).

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 108 de 328

    Para las otras dos cavidades se pueden utilizar las expresiones (6.15) y (6.16). En ocasiones no se cuenta con las tablas de coeficiente de utilizacin en funcin de RCL, sino referidas al Indice del Local (Ic) (Mtodo C.I.E.), el cual se obtiene de la siguiente forma:

    ( )ALhclAL

    Ic+

    = (6.18)

    Si se analizan las expresiones (6.12) y (6.18) se observar la relacin que existe entre ellas.

    IcRCL 5= (6.19)

    RCLIc 5= (6.20)

    Como se explic anteriormente, en la determinacin de Ku, juega un papel importante el color y tono de las superficies contenidas en el local, a partir de ellas se definen las reflectancias bases, las cuales pueden ser medidas o estimadas a partir de las tablas de reflexiones aproximadas. Ver tabla 3.1. En ocasiones los locales pueden contener superficies con diferentes colores y tonos. Si estas diferencias son notables, en aras de lograr mayor exactitud en los clculos es preciso calcular una reflectancia base promedio a travs de la expresin (6.6). A la hora de considerar las reflectancias bases, deben tomarse las esperadas durante la explotacin de la instalacin antes de que se realice la limpieza o que se pinten las correspondientes superficies. Luego de calculadas las relaciones de cavidades y obtenidas las reflectancias bases se procede a determinar las reflectancias efectivas correspondientes a las cavidades de techo y suelo, las que podrn diferir de las bases al tomarse en cuenta el efecto de interreflexin de la luz entre las diferentes superficies del local. Si todas las superficies son altamente reflectivas, o si las luminarias se encuentran localizadas adosadas en el techo, no se considera la cavidad de techo y por tanto no ser necesario determinar las reflectancias efectivas. De esta forma se utilizarn los valores bases para determinar el coeficiente de utilizacin. En los casos en que las luminarias se encuentren suspendidas del techo, entonces se determinar la reflectancia efectiva de la cavidad de techo ( ref-t ) de la siguiente forma: 1. Determinar la Relacin de Cavidad de Techo. 2. Determinar la reflectancia base de techo. 3. Determinar la reflectancia efectiva de techo a partir de la tabla 6.4. En esta tabla, la reflectancia base

    corresponde a la del techo y la reflectancia de la pared es la correspondiente a la pared por encima del plano de la luminaria.

    Para determinar la reflectancia efectiva del suelo (ref-s) se utiliza la misma tabla 6.4. Se toma como relacin de cavidad la del suelo, la reflectancia base la correspondiente al suelo y la reflectancia de la pared la correspondiente a la pared por debajo del plano de trabajo. Luego el coeficiente de utilizacin se determinar a partir de la tabla suministrada por el fabricante de las luminarias.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 109 de 328

    En la tabla 6.5, en ella se recoge el coeficiente de utilizacin de diferentes modelos de luminarias extrados de. En esta tabla se determina Ku, una vez escogido el modelo de luminaria, a partir de la RCL y tomando en cuenta la reflectancia efectiva de techo y la reflectancia base de pared.

    Refl. Base % 90 80 70 60 50 Refl. Pared % 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0

    R e

    l a

    c i o

    n e

    s

    d e

    c

    a v

    i d

    a d

    0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

    1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

    4.0 5.0 6.0 8.0

    10.0

    89 88 88 86 85 84 82 88 87 86 84 81 79 76 87 86 84 80 77 74 73 87 85 82 77 73 69 67 86 83 80 75 69 64 62

    85 80 76 68 61 55 51 83 77 72 62 53 47 43 82 75 68 57 47 40 36 80 72 64 52 42 34 30 79 70 61 48 37 31 26

    77 69 58 44 33 25 22 75 59 53 38 28 20 16 73 61 49 34 24 16 11 68 55 42 27 18 12 06 65 51 36 22 15 09 04

    79 78 78 77 76 74 72 79 77 76 74 72 70 68 78 76 75 71 68 65 63 78 75 73 69 65 61 57 77 74 72 67 62 57 55

    75 72 68 61 54 49 46 74 69 64 56 48 41 38 73 67 61 51 42 35 32 72 65 58 47 37 30 27 71 63 55 43 33 26 24

    70 61 53 40 30 22 20 68 58 48 35 25 18 14 66 55 44 31 22 15 10 62 50 38 25 17 11 05 59 46 33 21 14 08 03

    70 69 68 67 66 65 64 69 68 67 65 63 61 58 69 67 65 63 59 57 54 68 66 64 60 56 53 50 68 65 62 58 53 50 47

    67 62 59 54 46 42 40 66 60 56 49 40 36 33 65 60 54 45 36 31 29 64 58 52 42 32 27 24 63 57 50 38 29 23 21

    63 55 48 36 26 20 17 61 52 41 31 22 16 12 60 51 41 28 19 13 09 57 46 35 23 15 10 05 55 43 31 19 12 08 03

    60 59 59 58 56 55 53 60 59 59 57 54 52 50 60 58 57 55 51 50 46 59 57 56 54 48 46 43 59 57 55 51 45 43 41

    59 55 52 46 40 37 34 58 54 50 43 35 31 29 58 53 47 39 30 25 23 57 52 46 37 28 23 20 57 50 44 35 25 20 17

    57 49 42 32 23 18 14 56 48 40 28 20 14 11 55 45 37 25 17 11 07 53 42 33 22 14 08 04 51 39 29 18 11 07 02

    50 50 49 48 47 46 44 50 49 48 47 45 44 42 50 48 47 45 43 41 38 50 48 47 44 40 38 36 50 48 46 43 38 36 34

    50 47 45 40 34 31 26 50 46 43 37 30 26 24 50 46 41 35 27 22 21 50 45 40 32 24 19 17 50 44 39 30 22 17 15

    50 44 38 28 20 15 12 50 42 35 25 17 12 09 50 42 34 23 15 10 06 49 40 30 19 12 07 03 47 37 27 17 10 06 02

    Refl. Base % 40 30 20 10 0 Refl. Pared % 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0 90 80 70 50 30 10 0

    R e

    l a

    c i o

    n e

    s

    d e

    c

    a v

    i d

    a d

    0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

    1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

    4.0 5.0 6.0 8.0

    10.0

    40 40 39 39 38 36 36 41 40 39 38 36 34 34 41 40 39 37 34 32 31 41 40 38 36 33 31 29 42 30 38 34 32 29 27 42 39 37 32 28 24 22 42 39 36 31 25 21 19 43 39 35 29 23 18 15 43 39 35 27 21 16 13 44 39 34 26 20 14 12 44 38 33 25 18 12 10 45 38 31 22 15 10 07 44 37 30 20 13 08 05 44 35 28 18 11 06 03 43 34 25 15 08 05 02

    31 31 30 29 29 28 27 31 31 30 29 28 26 25 32 31 30 28 26 25 23 32 31 30 28 25 23 22 33 32 30 27 24 22 20

    34 33 30 25 22 18 17 35 33 29 24 20 16 14 36 32 29 24 18 14 12 37 33 29 22 17 12 10 38 33 29 21 15 10 09

    38 33 28 21 14 09 07 39 33 28 19 13 08 05 39 33 27 18 11 06 04 40 33 26 16 09 04 02 40 32 24 14 08 03 01

    21 20 20 20 19 19 17 22 21 20 20 19 18 16 23 21 21 19 18 17 15 24 22 2119 18 16 14 25 23 22 19 17 15 13

    26 24 22 18 16 13 11 28 25 23 18 15 11 09 29 26 23 18 14 10 08 30 27 23 17 13 09 07 32 27 23 17 12 08 05

    33 28 23 17 11 07 07 35 29 24 16 10 06 04 36 30 24 16 10 05 02 37 30 23 15 08 03 01 37 29 22 13 07 03 01

    11 11 11 10 10 09 09 12 11 11 11 10 09 08 13 13 12 11 10 08 08 15 14 13 11 10 08 07 16 14 13 12 10 08 07

    18 16 15 12 10 07 06 20 18 16 13 09 06 05 22 20 17 13 09 06 05 24 21 18 13 09 05 03 26 22 19 13 09 05 03

    27 23 20 14 09 04 02 30 25 20 14 08 04 02 31 26 21 14 08 03 01 33 27 21 13 07 03 01 34 28 21 12 07 02 01

    02 02 02 01 01 00 00 04 03 03 02 01 00 00 05 05 04 03 02 01 00 07 06 05 04 02 01 00 08 07 06 04 02 01 00

    11 10 08 06 03 01 00 14 12 10 07 04 01 00 16 14 12 08 05 02 00 18 16 13 09 05 02 00 20 17 15 10 05 02 00

    22 18 15 10 05 02 00 25 21 17 11 06 02 00 27 23 18 12 06 02 00 30 25 20 12 06 02 00 31 25 2012 06 02 00

    Tabla 6.4: Reflectancias efectivas de la cavidad de techo o piso para varias

    combinaciones de reflectancias bases. Las tablas de coeficiente de utilizacin estn basadas en una reflectancia efectiva de suelo de 20 % es necesario verificar si el valor real obtenido de (ref-s ) no difiere sensiblemente de este valor. En caso que esto no se cumpla es necesario afectar al coeficiente de utilizacin obtenido por un factor de correccin, el cual se obtiene a partir de la tabla 6.6. Este factor toma en cuenta la RCL, la reflectancia base de la pared y la reflectancia efectiva del techo. En dependencia de la magnitud de (ref-s) ser la forma en que se afecte el Ku:

    Para un ref-s > 20 %

    cuuc FKK = (6.21) donde: Kuc --- coeficiente de utilizacin corregido. Fc ----- factor de correccin obtenido de la tabla 6.6.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 110 de 328

    Para un ref-s < 20 %

    c

    uuc F

    KK = (6.22)

    % de Refl. Efectiva

    de la Cavidad de Techo

    80

    70

    50

    10

    % Reflectancia de la Pared

    50 30 10

    50 30 10

    50 30 10

    50 30 10

    Rel

    aci

    n de

    C

    avid

    ad d

    e L

    ocal

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    1.08 1.08 1.07 1.07 1.06 1.05

    1.05 1.04 1.03 1.05 1.03 1.02 1.04 1.03 1.02 1.03 1.02 1.01 1.03 1.02 1.01 1.03 1.02 1.01 1.02 1.01 1.01 1.02 1.01 1.01

    1.07 1.06 1.06 1.06 1.05 1.04

    1.05 1.04 1.03 1.04 1.03 1.02 1.03 1.02 1.02 1.03 1.02 1.01 1.03 1.02 1.01 1.02 1.02 1.01 1.02 1.01 1.01 1.02 1.01 1.01

    1.05 1.04 1.04 1.04 1.03 1.03

    1.03 1.03 1.02 1.03 1.02 1.02 1.02 1.02 1.01 1.02 1.02 1.01 1.02 1.01 1.01 1.02 1.01 1.01 1.02 1.01 1.01 1.02 1.01 1.01

    1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00 1.01 1.01 1.00 1.01 1.01 1.00 1.01 1.01 1.00 1.01 1.01 1.00 1.01 1.01 1.00 1.01 1.01 1.00

    Tabla 6.6: Factor de correccin del coeficiente de utilizacin para reflectancias

    efectivas de piso diferentes de 20 %. Es importante conocer que se puede trabajar con luminarias no incluidas en la tabla 6.5 de coeficiente de utilizacin, las cuales correspondan a otra bibliografa o fabricante. Para ello es preciso preseleccionar en dicha tabla un modelo de luminaria con curva de distribucin similar a la de la luminaria real, luego:

    tab

    realuu tabreal KK h

    h= (6.23)

    donde: Kutab ---- coeficiente de utilizacin obtenida de la tabla 6.5 para el modelo similar, considerando las correcciones pertinentes. Kureal --- coeficiente de utilizacin de la luminaria real. hreal ----- eficiencia de la luminaria real, (%). htab ------ eficiencia de la luminaria similar seleccionada en la tabla 6.5. 6.5.5- Determinacin del factor total de prdida de luz. A partir del momento en que una instalacin de alumbrado nueva se pone en explotacin, la iluminacin va sufriendo cambios constantes a medida que las lmparas envejecen, las luminarias y el local acumulan suciedad y se evidencia el efecto de otros factores que contribuyen a la depreciacin de la luz. El factor total de prdida de luz se define como la relacin entre la iluminacin existente cuando sta alcanza su nivel ms bajo en el plano de trabajo (inmediatamente antes de efectuar una accin correctora) y el nivel de iluminacin inicial obtenido de la emisin luminosa nominal de las lmparas, sin considerar ninguno de los factores parciales de prdida.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores A p. 111 de 328

    Es preciso aclarar que la emisin luminosa nominal que especifican los fabricantes de lmparas de filamento, corresponden a la iluminacin inicial de las mismas, mientras en el caso de las lmparas de descarga por arco elctrico, este dato se refiere a la iluminacin media que estas lmparas emiten despus de 100 horas de funcionamiento. Los niveles de iluminacin recomendados por las normas establecen los valores mnimos para la realizacin de la tarea visual en cualquier momento. Es por esa razn, que desde la etapa de proyeccin es necesario tomar en cuenta todos los factores que intervienen en la depreciacin de la iluminacin en aras de garantizar los niveles mnimos de iluminacin durante la explotacin de la instalacin. Actualmente se consideran nueve factores parciales de prdida de luz, algunos de ellos pueden estimarse y otros se pueden evaluar basndose en los datos de ensayo o de las informaciones suministradas al respecto. Estos factores se dividen en dos categoras:

    q Factores recuperables. q Factores no recuperables.

    Factores parciales de prdida de luz recuperables.

    Se consideran factores parciales de prdida de luz recuperables aquellos cuyos efectos son acumulativos hasta tanto se efecte la accin correctora a travs de mantenimientos preventivos planificados. Dentro de estos factores se pueden enumerar:

    1. Depreciacin del flujo luminoso de la lmpara. 2. Depreciacin por suciedad en las luminarias. 3. Depreciacin por suciedad en las superficies del local. 4. Depreciacin por lmparas fuera de operacin.

    Depreciacin del flujo luminoso de la lmpara.

    La disminucin gradual de la emisin luminosa de las lmparas marcan su envejecimiento durante su funcionamiento, proceso que ocurre ms rpido en algunos tipos de lmparas que en otras. Este factor es usualmente expresado como la razn del flujo luminoso de salida de la lmpara al 70 % de su vida nominal sobre el valor inicial. Es de significar que la disminucin luminosa de las lmparas fluorescentes es funcin del nmero de encendido, ver figura 5.11. La informacin acerca de la depreciacin de los lmenes de las lmparas es ofrecida por los fabricantes.

    Depreciacin por suciedad en las luminarias. La acumulacin de suciedad en las luminarias trae como consecuencia una prdida de su emisin luminosa y por tanto una depreciacin de la iluminacin en el plano de trabajo. Este factor se determina por medio grfico, en funcin del tipo de luminaria seleccionada, de las condiciones ambientales en que trabajar la misma y el tiempo que se establece entre mantenimientos de la instalacin. La determinacin de este factor implica dos aspectos fundamentales:

    a) Las luminarias, segn sus caractersticas constructivas, se clasifican en seis categoras de

    mantenimiento. Esta clasificacin contempla como se emite la luz, los materiales que la componen y si tienen aberturas o no. En la tabla 6.7 se caracteriza cada una de estas categoras. En la tabla 6.5 aparece la categora de los modelos de las luminarias recogidas en ella.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 112 de 328

    b) La suciedad en la atmsfera se considera que proviene de dos fuentes: aquella que pasa de atmsferas

    adyacentes al local donde se encuentra la luminaria y la que se genera por el trabajo realizado en el medio circundante a la luminaria.

    CATEGORAS DE MANTENIMIENTO

    ENVOLVENTE SUPERIOR

    ENVOLVENTE INFERIOR

    I 1) Ninguna 1) Ninguna

    II

    1) Ninguna. 2) Transparente con 15 % o ms de componente de luz hacia arriba a travs de aberturas. 3) Translcido con 15 % o ms de componente de luz hacia arriba a travs de aberturas. 4) Opaco con 15 % o ms de componente de luz hacia arriba a travs de aberturas.

    1) Ninguna. 2) Louvers o Bafles (Rejillas o Deflectores)

    III

    1) Transparente con menos de 15 % de componente de luz hacia arriba a travs de aberturas. 2) Translcido con menos de 15 % de componente de luz hacia arriba a travs de aberturas. 3) Opaco con 15 % de componente de luz hacia arriba a travs de aberturas.

    1) Ninguna. 2) Louvers o Bafles (Rejillas o Deflectores)

    IV

    1) Transparente sin aberturas 2) Translcido sin aberturas. 3) Opaco sin aberturas.

    1) Ninguna. 2) Louvers (Rejillas)

    V

    1) Transparente sin aberturas 2) Translcido sin aberturas. 3) Opaco sin aberturas.

    1) Transparente sin aberturas 2) Translcido sin aberturas.

    VI

    1) Ninguno. 2) Transparente sin aberturas 3) Translcido sin aberturas. 4) Opaco sin aberturas.

    1) Transparente sin aberturas 2) Translcido sin aberturas. 3) Opaco sin aberturas.

    Tabla 6.7: Categoras de mantenimiento de las luminarias segn sus caractersticas

    constructivas. La suciedad puede clasificarse como: adhesiva, atrada o inerte y puede provenir de fuentes constantes o intermitentes. q La suciedad adhesiva se cuelga de las superficies de la luminaria debido a lo pegajoso de su

    naturaleza. Algunos ejemplos de suciedad adhesiva son: la grasa producida al cocinar, partculas generadas por la operacin de las mquinas, vapores aceitosos, partculas transportadas por vapor de agua en lavanderas, etc.

    q La suciedad atrada se mantiene por efecto de fuerzas electrostticas. Ejemplo de este tipo de suciedad pueden ser: cabellos, pelo, pelusas, fibras o partculas secas cargadas electrostticamente debido a operaciones de mquinas.

    q La suciedad inerte variar en acumulacin en dependencia de cmo pueda soportar una superficie horizontal antes de ser desalojada por la fuerza de gravedad o circulacin del aire. Este tipo de suciedad est representada por partculas no pegajosas sin cargas electrostticas tales como: harina seca, aserrn, cenizas finas, polvo, etc.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 113 de 328

    El contenido de suciedad en el ambiente del local influir en las condiciones de suciedad de las luminarias y ello tendr su repercusin en el nivel de iluminacin sobre el plano de trabajo. Por esa razn resulta necesario determinar las condiciones de suciedad en las luminarias con ayuda de la tabla 6.8.

    CONDICIONES DE SUCIEDAD EN LAS LUMINARIAS Muy Limpio Limpio Medio Sucio Muy Sucio

    Suciedad Generada

    Ninguna Muy poca Notoria pero no pesada

    Se acumula con rapidez

    Acumulacin constante

    Suciedad Ambiente

    Ninguna o no se le permite

    entra

    Alguna (casi no entra nada)

    Algo alcanza a entrar en el rea

    Grandes cantidades

    Existe de todo

    Remocin o

    Filtracin

    Excelente

    Mejor que el

    promedio

    Ms bajo que el

    promedio

    Slo ventiladores si

    es que hay

    Ninguna

    Adhesin

    Ninguna

    Ligera

    Suficiente para que sea visible

    despus de algunos meses

    Alta probablemente

    causado por aceite, humedad o

    esttica

    Alta

    Ejemplos

    Oficinas de alta

    categora, alejadas de las zonas

    de produccin, laboratorios, quirfanos,

    salas de cmputo

    Oficinas en edificios viejos o

    cercanas a las zonas de

    produccin, ensamble sencillo,

    inspeccin, salas

    generales

    Oficinas

    de maquinado y molinos,

    proceso de papel y

    maquinado ligero

    Tratamiento

    tcnico, impresin a alta

    velocidad, procesamiento

    de hules, fundicin, tneles de

    minas

    Similar a

    sucio pero las luminarias se encuentran de inmediato al lado de la fuente de

    contaminacin

    Tabla 6.8: Determinacin de las condiciones de suciedad de las luminarias

    Finalmente, para determinar el valor del factor de depreciacin de la emisin luminosa por suciedad, se seguirn los siguientes pasos: 1) Determinar la categora a que corresponde el tipo de luminaria seleccionada. Esto definir el juego de

    curva a utilizar en la figura 6.6. 2) Elija la curva correspondiente al contenido de suciedad en el ambiente. 3) Entrando por el eje de las abscisas, con el nmero de meses transcurridos entre dos limpiezas

    consecutivas, intercepte la curva correspondiente y proyecte al eje de las ordenadas para determinar el valor del factor buscado.

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    Figura 6.6: Curvas de depreciacin por suciedad de las luminarias,

    segn su categora y el ciclo de limpieza.

    Depreciacin por suciedad en las superficies del local.

    La acumulacin de suciedad en las superficies del local reduce la reflexin de los rayos luminosos y su interreflexin con las diferentes superficies hasta llegar al plano de trabajo. De esta forma se va depreciando paulatinamente la componente indirecta de la iluminacin. La magnitud de este factor est determinado por la suciedad del medio ambiente, el tipo de luminaria empleada en cuanto a su distribucin luminosa, las dimensiones del local y el nmero de meses entre limpiezas sucesivas de las superficies del local. Este factor se determina a partir de la tabla y grfica de la figura 6.7, siguiendo los siguientes pasos: 1) Utilizando la grfica del ngulo superior izquierdo, se determina el porcentaje de depreciacin por

    suciedad esperada, a partir del tiempo transcurrido entre limpiezas de las superficies del local y la curva correspondiente al contenido de suciedad en el ambiente.

    2) Tomando este porcentaje, la Relacin de Cavidad de Local (RCL) y la clasificacin de la luminaria, de acuerdo a su distribucin del flujo luminoso hacia arriba y hacia debajo de la horizontal (ver epgrafe (4.7.3)), se obtiene dicho factor.

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    Figura 6.7: Factor de depreciacin por suciedad acumulada en las superficies del local.

    Depreciacin por lmparas fuera de operacin. Las lmparas fundidas provocan una disminucin del nivel de iluminacin promedio en el local, por este motivo deben ser rpidamente reemplazadas o la afectacin de la iluminacin ser proporcional al nmero de lmparas fundidas o fuera de servicio. Este factor puede definirse como el porcentaje mnimo de lmparas necesarias sin fallar para asegurar un nivel de iluminacin promedio igual o mayor al recomendado. Para efecto de clculo se considera como mximo un 5 % de lmparas fundidas, es decir un factor de 0.95.

    Factores parciales de prdida de luz no recuperables. Se consideran no recuperables los factores parciales de prdida de luz que no pueden ser corregidos directamente a travs de acciones de mantenimiento. Estos factores, por otra parte, no tienen un efecto acumulativo, sino que se presentan y sus posibles correcciones no dependen directamente de mantenimientos de limpieza. Dentro de estos factores se pueden enumerar:

    1. Temperatura ambiente de la luminaria. 2. Factor de balasto. 3. Voltaje de alimentacin. 4. Depreciacin de las superficies de las luminarias. 5. Factor de intercambio de calor.

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    Temperatura ambiente de la luminaria.

    Las variaciones de temperatura no afecta a las lmparas de filamento ni a las de descargas de alta intensidad, por lo que para estos casos se tomar un factor de temperatura unitario. Las lmparas fluorescentes normalmente se calibran fotomtricamente para una temperatura de 25 C, es por ello que para desviaciones significativas de este valor, por encima o por debajo, pueden producirse prdidas sustanciales en su emisin luminosa. A travs de la grfica de la figura 5.12 se puede estimar el porcentaje de emisin luminoso de las lmparas fluorescentes, y con ello determinar este factor.

    Factor de balasto.

    Los fabricantes de balastos para lmparas de descarga establecen el diseo de las mismas para cada tipo de lmpara, garantizando de esta forma que la misma opere al menos al 95 % de su potencia nominal cuando trabajan con una reactancia patrn. De no emplear el balasto especificado, la emisin luminosa de la lmpara ser ms baja y l vida nominal de la lmpara tambin se acorta. El valor de este factor est en un rango de 0.9 0.95.

    Voltaje de alimentacin.

    El voltaje al cual es alimentada una lmpara es difcil de predecir ya que el mismo depende de las caractersticas y variaciones de las cargas. Sin embargo en cualquier caso es conocido que la variacin del voltaje de alimentacin de las fuentes luminosas afecta su produccin luminosa. En la figura 5.4 aparece el comportamiento luminoso de las principales fuentes luminosas en funcin del voltaje de alimentacin. Si bien resulta difcil conocer y poder estimar este factor por las variaciones del voltaje en las instalaciones elctricas, es posible determinar la diferencia entre el voltaje nominal de las lmparas y el voltaje nominal del sistema de distribucin. De esta forma una lmpara fluorescente de voltaje nominal 127 V que sea conectada a un circuito con voltaje igual a 120 V estar alimentada aproximadamente a un 94 % de su voltaje nominal. Segn la figura 5.4 la emisin luminosa de la lmpara, bajo estas condiciones, ser del orden de 97.5 %, es decir, el factor parcial que toma en cuenta el voltaje de alimentacin ser de 0.975.

    Depreciacin de las superficies de las luminarias.

    Este fenmeno es el resultado de cambios adversos en las diferentes partes que componen a la luminaria y que participan en la reflexin y transmisin de la luz. Estos cambios producen alteraciones en la reflectancia y transmitancia de dichas partes provocando una depreciacin de la luz que sale de la luminaria. Este efecto es normalmente pequeo, pero puede ser significativo despus de un largo perodo de tiempo en las luminarias de acabados y materiales de baja calidad. Generalmente no se disponen de amplios datos para determinar este factor, el cual puede estimarse entre 0.95 0.98.

    Factor de intercambio de calor.

    Existen instalaciones donde se contempla el empleo de luminarias con intercambio de calor, aumentando as la eficiencia de estos dispositivos en un rango de 110 120 % en dependencia de la cantidad de aire que circule. Estas instalaciones se utilizan con el fin de aprovechar las luminarias con doble finalidad, la de proveer iluminacin y actuar como retorno de aire en el sistema de ventilacin. Es decir, la circulacin del aire introducido a presin en el ambiente del sistema de climatizacin, es aspirado mediante la luminaria y canalizado al depsito.

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    Las luminarias son calibradas fotomtricamente sin tomar en cuenta esta aplicacin por lo que es necesario realizar las correcciones pertinentes. Slo en este caso el valor de un factor parcial de luz es mayor que la unidad. Una vez obtenidos cada uno de los factores parciales de prdida de luz se puede determinar el factor total de prdida de luz, como:

    NRR KKKPL = (6.24) donde: KPL ---- factor total de prdida de luz. KR ------ factores recuperables. KNR----- factores no recuperables. De esta forma los factores recuperables se pueden obtener segn:

    LFOSLSSLLLR KKKKK = (6.25) donde: KLL ---- factor de depreciacin del flujo luminoso de la lmpara. KSSL --- factor de depreciacin por suciedad en las superficies del local . KSL ---- factor de depreciacin por suciedad en las luminarias. KLFO --- factor de depreciacin por lamparas fuera de operacin. Por otra parte:

    ICDSLVBTLNR KKKKKK = (6.26) donde KTL ---- factor de depreciacin por temperatura ambiente. KB ----- factor de depreciacin por el balasto. KV ----- factor de depreciacin por variacin del voltaje de alimentacin. KDSL -- factor de depreciacin de las superficies de la luminaria. KIC ---- factor de depreciacin por intercambio de calor. 6.5.6- Clculo del nmero de luminarias. El nmero de luminarias a emplear en la proyeccin de la instalacin de alumbrado para lograr los requerimientos cuantitativos se determina a partir de la frmula bsica del Mtodo de las Cavidades Zonales.

    KPLKNFAreaEN

    uLLLL

    = (6.27)

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    6.5.7-Determinacin del emplazamiento de las luminarias. Una vez determinado el nmero de luminarias, su emplazamiento depender de las caractersticas estructurales del local, las limitaciones y/o facilidades impuestas por otras instalaciones, el mtodo de alumbrado escogido, entre otros aspectos. El mtodo de iluminacin ms empleado es el general ya que con l se logra una disposicin de las luminarias que proporciona un nivel luminoso razonablemente uniforme en el local. A continuacin se detalla los pasos para realizar el emplazamiento simtrico de las luminarias de una forma prctica. 1. Calcular el rea promedio por luminarias.

    Lprom N

    AreaA = (6.28)

    donde: Aprom ---- rea promedio por luminarias, (m

    2/luminarias). 2. Determinar la distancia promedio entre luminarias.

    promprom AD = (6.29) donde: Dprom ---- distancia promedio entre luminarias, (m). 3. Calcular el nmero aproximado de luminarias.

    a) A lo largo del local.

    promlal D

    LN = (6.30)

    b) A lo ancho del local.

    prom

    laa DA

    N = (6.31)

    donde: Nlal ---- nmero de luminarias a lo largo del local. Nlaa ---- nmero de luminarias a lo ancho del local.

    4. Determinar la combinacin adecuada del nmero de luminarias a lo largo y a lo ancho, cuyo producto

    sea igual o aproximado al nmero total de luminarias.

    laalalL NNN (6.32)

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    5. Determinar las distancias reales entre las luminarias y entre estas y la pared.

    Para instalaciones con altura de montaje hasta 5 m.

    a) A lo largo del local.

    ( )1323

    -+=

    lalell N

    Ld (6.33)

    3ell

    plld

    d = (6.34)

    donde: dell ---- distancia entre luminarias a lo largo del local, (m).

    dpll ---- distancia entre la pared y la luminaria a lo largo del local, (m).

    b) A lo ancho del local.

    ( )132

    3-+

    =laa

    ela NAd (6.35)

    3ela

    plad

    d = (6.36)

    donde: dela ---- distancia entre luminarias a lo ancho del local, (m).

    dpla ---- distancia entre la pared y la luminaria a lo ancho del local, (m).

    Para instalaciones con altura de montaje mayores de 5 m.

    c) A lo largo del local.

    lalell N

    Ld = (6.37)

    2ell

    plld

    d = (6.38)

    d) A lo ancho del local.

    laa

    ela NAd = (6.39)

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 120 de 328

    2ela

    plad

    d = (6.40)

    Una vez determinado el emplazamiento de las luminarias es posible determinar el nivel luminoso medio real a travs de la expresin:

    AreaKPLKNNNF

    E uLLlaalalLreal

    = (6.41)

    6.5.8- Comprobacin del cumplimiento de los aspectos cualitativos. Los principales requerimientos cualitativos a tomar en cuenta en este tipo de instalaciones de alumbrado son:

    Uniformidad luminosa. Distribucin de luminancias. Limitacin de deslumbramiento. Color de la luz. Difusin de la luz.

    A continuacin se abordarn estos aspectos. 6.5.8.1- Uniformidad luminosa. En cualquier espacio que se quiera iluminar es necesario establecer un emplazamiento tal que se obtenga una uniformidad luminosa aceptable. Esta uniformidad luminosa se define como la relacin entre la iluminacin mxima y la mnima en el plano de trabajo. Este aspecto esta muy relacionado con la ocurrencia o no de conos de sombras, fenmeno indeseable cuando se realizan tareas visuales de cierta exigencia. El cumplimiento de los requerimientos en cuanto a uniformidad luminosa adquiere mayor relevancia cuando se emplea como mtodo de iluminacin el general. El logro de la uniformidad luminosa est condicionado a diferentes factores:

    1) Caractersticas de distribucin luminosa de las luminarias. 2) Distancia entre luminarias (emplazamiento). 3) Altura de montaje. 4) Otros.

    Cuando las luminarias empleadas en el proyecto son de haz ancho existe mayor posibilidad de lograr los requerimientos de uniformidad luminosa. Ver la figura 6.8.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 121 de 328

    Figura 6.8: Influencia de las caractersticas de distribucin de las luminarias en la uniformidad luminosa. a) Iluminacin uniforme. b) Presencia de conos de

    sombra pronunciados, iluminacin no uniforme. Por otra parte, mientras mayor es la altura de montaje de las luminarias mejor uniformidad luminosa se logra , a costa de una disminucin del nivel luminoso en el plano de trabajo. Ver la figura 6.9. La distancia entre luminarias tambin influye notablemente en el logro o no de la uniformidad luminosa. En la figura 6.10 se aprecia como en emplazamiento de luminarias ms separadas se dificulta alcanzar la uniformidad luminosa.

    Figura 6.9: Influencia de la altura de montaje en la uniformidad luminosa.

    a) luminarias emplazadas a gran altura. b) Luminarias emplazadas a baja altura.

    Figura 6.10: Influencia de la distancia entre luminarias en la uniformidad luminosa.

    a) Iluminacin no uniforme. b) Iluminacin razonablemente Los aspectos anteriormente analizados no pueden tratarse de forma aislada, su influencia en el logro de una adecuada uniformidad luminosa esta muy relacionada. Para proveer una adecuada distribucin luminosa en un rea es necesario no sobrepasar el mximo espaciamiento permisible entre luminarias (tanto a lo largo como a lo ancho del local), recomendado por el fabricante en funcin de la altura de montaje de la luminaria.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 122 de 328

    Esto se encuentra reflejado en la tabla 6.5, en la columna sealada como Espaciamiento no mayor de . Cuando este elemento no es ofrecido por el fabricante puede estimarse a travs de la figura 6.11 por analoga con la curva de distribucin de la luminaria utilizada.

    Figura 6.11: Curvas de distribucin tpicas de luminarias cuyo espaciamiento no debe

    ser mayor de 0.5, 1.0 y 1.5 veces la altura de montaje. 6.5.8.2- Distribucin de luminancias. La distribucin de luminancias dentro del campo visual del observador debe considerarse como otro de los criterios cualitativos en la proyeccin de instalaciones de alumbrado en interiores. Resultan de particular importancia para el anlisis de este criterio, los siguientes aspectos:

    1. Luminancia de techo y paredes. 2. Distribucin de luminancia en la zona de trabajo. 3. Ausencia de deslumbramiento con limitacin de luminancia de luminarias y ventanas.

    En la tabla 6.9 se representa una serie de valores de luminancia permisibles para alumbrado en interiores.

    RANGOS DE LUMINANCIA (cd/m2)

    Luminarias 1000 10000 Tareas visuales 100 500

    Paredes y Techos 50 200 Rasgos del rostro humano: Visible satisfactoriamente Apenas visibles

    10 20 2 5

    (Vas pblicas) (1 2)

    Tabla 6.9: Rangos de luminancia recomendados para alumbrado en interiores.

    Luminancia recomendada para las paredes.

    La luminancia recomendada para las paredes es casi independiente de la luminancia de los objetos y el nivel del alumbrado general en el local. Si el nivel de iluminacin esta comprendido entre 500 2000 lux, se puede considerar 100 cd/m2 como valor ptimo de la luminancia de las paredes. La forma ms directa para lograr este requerimiento es tomar la iluminacin vertical como punto de partida y determinar la reflectancia necesaria, es decir, el color de la pared para lograr una luminancia cercana a la recomendada.

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 123 de 328

    Luminancia recomendada para el techo.

    La luminancia recomendada para el techo es funcin principalmente de la de las luminarias. A partir de la figura 6.12 se representa la correspondencia entre ellas. Se puede observar que cuando la luminancia de la luminaria es menor de 120 cd/m2, el techo debe ser an ms brillante que ella y para valores mayores de 120 cd/m2, se recomienda el techo con menos brillo que el de la luminaria.

    Figura 6.12: Luminancia recomendada en techos (Lc), en funcin de la

    luminancia de las luminarias (Ll).

    Distribucin de luminancia en la zona de trabajo.

    Para lograr un buen rendimiento visual, la luminancia de los alrededores de la tarea visual debe ser, en lo posible, menor que la luminancia de la tarea misma, pero no inferior a un tercio de dicho valor. Tambin se mejora el rendimiento visual si, adems de controlar los contrastes de luminancia, se crean contrastes de color en la zona de trabajo, especialmente cuando los contrastes de luminancia son bajos.

    Clculo de valores de luminancia.

    Las expresiones utilizadas para determinar el valor de luminancia se deducen de la definicin de las principales magnitudes luminosas y sus unidades. As las expresiones ms utilizadas son: q Para determinar la luminancia de superficies:

    100

    =p

    r sss

    EL (6.42)

    donde:

    Ls --- luminancia de la superficie, (cd/m2).

    Es --- iluminacin existente en la superficie, (lux). rs --- reflectancia de la superficie, (%). q Para determinar la luminancia de fuentes luminosas:

    sl

    ff A

    FL

    =

    p (6.43)

  • Iluminacin Artificial Instalaciones de alumbrado en interiores * p. 124 de 328

    donde: Lf --- luminancia de la fuente de luz, (cd/m

    2).

    Ff --- flujo luminoso de la fuente, (lm). Asl rea proyectada de la superficie luminosa, (m

    2). En caso que se desee determinar la luminancia de la fuente luminosa en determinadas direcciones se puede realizar a travs de la siguiente expresin:

    a

    aa A

    IL f = (6.44)

    donde:

    Lfa - luminancia de la fuente de luz en la direccin dada por el ngulo a, (cd/m2).

    Ifa - intensidad luminosa emitida por la fuente en la direccin analizada, (lm).

    Aa - rea proyectada de la superficie luminosa en la direccin analizada, (m2).

    Para determinar el valor de Aa, vea la figura 6.13.

    Figura 6.13: Area aparente de una luminaria desde una direccin dada. 6.5.8.3- Limitacin de deslumbramiento. Como ya se ha explicado anteriormente la ocurrencia de deslumbramiento, afecta el funcionamiento fisiolgico del ojo humano por lo que es preciso comprobar la limitacin de su accin.

    Deslumbramiento directo. Existen distintos sistemas de evaluacin del deslumbramiento directo, entre los cuales se pueden mencionar:

    q Sistema de ndices de confort visual. q Sistema de lmites de deslumbramiento. q Sistema de curvas de luminancia.

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    Este ltimo sistema se considera el ms simple y prctico de todos, por lo que se recomienda su uso con el objetivo de evaluar el deslumbramiento directo. Para este anlisis se utilizan las Curvas de limitacin de deslumbramiento ofrecidos por los fabricantes de luminarias, ver epgrafe (4.4). A continuacin se detalla el proceso de trabajo a seguir: 1. Segn la tabla 6.10 se determina la clase de calidad en dependencia del tipo de actividad que se

    desarrolle en el local. Esta clase de calidad est expresada por una letra mayscula (A,B,C, ..., E). 2. En la tabla que aparece incorporada en el diagrama de las curvas de luminancia (figura 4.7) se

    selecciona la curva de luminancia patrn a cumplir en funcin del nivel luminoso recomendado y la fila de la clase de calidad, anteriormente determinada. La curva patrn est representada por una letra minscula (a, b, c, ..., h) en la parte inferior de dicha tabla.

    3. Por ltimo, se comprueba que la curva de la luminancia de la luminaria se encuentra a la izquierda de la curva patrn y no la corta en ningn punto. Esto indica que la luminancia media de la luminaria seleccionada, en cualquier direccin comprendida dentro de la escala de ngulos crticos (45 85), no sobrepasa los valores especificados por las curvas de limitacin de deslumbramiento.

    Esta comprobacin asegura que la ocurrencia de deslumbramiento directo estar controlado dentro de ciertos lmites que no afecten la clase de calidad que la tarea visual exige. En ocasiones no se cuenta con el diagrama de deslumbramiento de la luminaria empleada. En este caso es necesario construir su curva de luminancia en el diagrama al cual corresponda, ver epgrafe (4.4), calculando los valores de luminancia a partir de la expresin (6.43) para la zona comprendida entre 45 85, respecto a la vertical.

    Reflexin por velo y deslumbramiento reflejado.

    La luz de una fuente brillante reflejada en una superficie brillante o semimate hacia los ojos del observador puede producir sensaciones que van desde la leve distraccin hasta fuerte incomodidad. Si la reflexin ocurre en el rea de la tarea visual se le conoce normalmente como reflexin por velo, mientras que si sucede fuera de tal rea se emplea el trmino ms general de deslumbramiento reflejado. Las reflexiones por velo, adems de crear molestias, reducen los contrastes y dan como resultado prdida de los detalles. La disminucin de visibilidad de una muestra de texto impreso, en presencia de reflexin por velo depende de las caractersticas reflectantes de los detalles, de la luminancia y tamao de la fuente que provoca tal reflexin y de la luminancia media del rea de la tarea. La reflexin por velo y el deslumbramiento reflejado pueden controlarse al mnimo si se cumplen las siguientes recomendaciones: 1. Diseando el sistema de alumbrado o situando las reas de trabajo de manera que ninguna parte de la

    tarea visual determine con los ojos y la fuente de luz un ngulo que coincida o se aproxime al de reflexin. En otras palabras: asegurando que las luminarias que proporcionan la luz no estn situadas dentro de la zona prohibida definida en la figura 6.14.

    2. Aumentando la cantidad de luz que llega lateralmente a la tarea visual en ngulos aproximadamente rectos con la direccin de la vista.

    3. Utilizando luminarias de mayor superficie luminosa y menor luminancia. 4. Seleccionado superficies de trabajo que tengan superficies mate a fin de reducir el efecto de reflexin. 6.5.8.4- Color de la luz. Otro aspecto de inters en la evaluacin cualitativa de un sistema de alumbrado es la reproduccin de los colores reales de los objetos del local. Este elemento tiene mayor peso en instalaciones donde se desarrollen tareas visuales que requieran una buena definicin de colores.

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    El logro de este aspecto esta muy relacionado con la eleccin de la fuente de luz. Las cualidades cromticas de una lmpara se caracterizan por dos atributos diferentes:

    q Su apariencia de color que puede estar dado por su temperatura de color. q Su capacidad de rendimiento de color que afecta al aspecto cromtico de los objetos

    iluminados por la lmpara. Estos atributos fueron ampliamente abordados en los epgrafes (1.6) y (1.7). A continuacin se establecer la metodologa a seguir para tratar este requerimiento cualitativo en la proyeccin de la instalacin de alumbrado: 1. A partir de la tabla 6.10 se obtiene el grupo de rendimiento de color establecido por la CIE para el

    tipo de actividad que se desarrolle. 2. Segn el grupo de rendimiento de color se determina el Indice de Rendimiento de Color IRC con

    ayuda de la tabla 1.4. 3. Conocido el nivel luminoso se determina la apariencia de color ms recomendable a partir de la

    tabla 1.2. 4. Por ltimo, segn la tabla 1.1 se determina la temperatura de color que debe poseer la lmpara

    seleccionada a partir de la apariencia de color recomendada. De esta forma se completa la seleccin de las fuentes luminosas, en este caso considerando los dos aspectos que caracterizan su reproduccin cromtica: la temperatura de color y el rendimiento de color, asegurando as una buena calidad de la iluminacin que producen. 6.5.8.5- Difusin de la luz. Es la difusin de la luz otro de los requerimientos cualitativos a considerar, sobre todo en tareas visuales que lo requieran. Constituye una herramienta importante en instalaciones de alumbrado decorativo. La difusin es una medida de las sombras acentuadas que se han evitado, se logra mediante el empleo de un gran nmero de fuentes luminosa, luminarias de gran superficie luminosa y bajo brillo, utilizacin de alumbrado indirecto, alta reflexin de paredes, techos, etc.

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    a) Desde un puesto de trabajo normal los ngulos de la visin varan desde 20- 40 respecto a la vertical, la zona prohibida es el rea en el techo correspondiente a la reflexin especular entre esos dos ngulos. Observe como a medida que aumenta la altura de montaje mayor es esta zona. b) Segn la ubicacin del dibujante en su oficina, vera las luminarias que coinciden con la zona prohibida reflejada en sus instrumentos y la tarea visual en cuestin.

    Figura 6.14: La geometra del deslumbramiento reflejado.

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    Tabla 6.1: Categora o nivel de iluminacin para reas tpicas. Comercial, institucional y congresos pblicos en locales cerrados:

    TIPO DE ACTIVIDAD Categora o Nivel de Iluminacin (lux) Auditorios: Congresos. Actividades Sociales.

    C B

    Bancos: Lobby General. Area de mquinas de oficina y Contabilidad. Area de cajas.

    C D E

    Salas de conferencia: Area de conferencista visin crtica. Corredores.

    D C

    Areas de dibujo: Trazos hechos en papel brillante o piel pulida (alto contraste). Bajo contraste. Sala de exhibicin.

    E F C

    Libreras: Anaqueles de libros activos. Areas audio visuales.

    D D

    Areas de mercadotecnia: Actividad alta. Actividad media. Actividad baja.

    300

    200 100

    Areas de actividades comerciales: Actividad alta. Actividad media. Actividad baja.

    1150 1000 300

    Oficinas, escuelas y edificios pblicos: TIPO DE ACTIVIDAD Categora o Nivel de Iluminacin (lux)

    Oficinas: Generales. (Ver lectura). Privados, Vestbulos y reas de recepcin.

    C Escuelas: Saln de clases. (Ver lectura). Laboratorios cientficos. Talleres. (Ver Areas industriales). Escaleras.

    E

    C Control de calidad e impresin: Xerografa, Mimeografa. Lpices N 3 y lneas suaves. Lpices N 4 y lneas fuertes. Bolgrafo. Tipo de puntos 8 y 10. Revista brillante. Nuevas impresiones.

    D E F

    D D

    D D

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    Tabla 6.1: Continuacin. reas industriales interiores:

    TIPO DE ACTIVIDAD Categora o Nivel de Iluminacin (lux) Estaciones Interiores Generadoras de Electricidad (Ver plantas de energa nuclear): Plataforma de escaleras. Plataforma del quemador. Sistema para manejar el carbn. Pulverizador de carbn. Condensadores, Evaporadores y Calentadores de piso.

    B D B C B

    Manufactura de equipos elctricos: Impregnacin. Aislamiento: Enrollado de bobinas.

    D E

    Plantas de energa nuclear ( Ver estaciones generadoras de electricidad): Edificio auxiliar, reas de acceso no controlables. Areas y salas de acceso de control considerables. Laboratorios. Sala de operacin. Sala de operacin baja.

    C E E D C

    Plantas de Vapor: ( Ver estaciones elctricas). Sustancias Elctricas y Patio de Maniobra: Patio de maniobra en exteriores. Patio de maniobra en interiores.

    20 20

    Salas de Control: Paneles de control principal. Paneles de control auxiliar. Estacin de operadores. Tneles o galeras y tuberas elctricas. Edificios de turbinas y pisos de operacin. Abajo del piso de operacin. Area de tratamiento de agua.

    D D E B D C D

    Aire, Caldera y Compresores: Equipo ubicado en el interior. Equipo ubicado en el exterior

    200 50

    Fabrica de Tejidos: Cepoteido, tintes. Clasificacin y rango. Residuos abierto, cardas, extraccin y combinacin. Produccin y fabricacin. Terminacin, preparacin y fabricacin. Terminado. Inspeccin.

    D E D F D E G

    Productos de Tela (Ver fbrica de hilados y tejidos): Corte y costura. Planchado. Pasillos.

    G F B

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    Tabla 6.1: Continuacin. reas industriales interiores (Continuacin):

    TIPO DE ACTIVIDAD Categora o Nivel de Iluminacin (lux) Molinos de Harina: Tamboleo, molido y purificacin. Empaquetado. Control de produccin.

    E D F

    Panaderas - General D Cerveceras: D Elaboracin y Presentacin de Conservas: Banda continua en la elaboracin de conservas. Llenado de conservas. Empaque a mano. Inspeccin.

    E E D F

    Areas de almacenamiento: Inactivo. Activo: Tamao grande, spero. Tamao pequeo.

    B

    C F

    Fabricacin de Tabacos: Secado y desojado. Clasificacin y rango. Baos y reas de lavado. Almacenes (ver rea de almacenes).

    D F C

    Aserraderos: Corteza secundaria del tronco. Sierra de corte (corte a la vista para aserradero). Sierra de corte exterior. Mquina alimentadora para cortar desperdicios. Molino mayor de piso (iluminacin bsica). Maderas clasificadas. Maderas finas clasificadas. Madera seca para almacn.

    B E B B A D F C

    Fabricacin de Neumticos: Horno de humo negro. Satinadora general. Edificios de neumticos general. Maquinaria. Vulcanizado general en los moldes. Inspeccin general.

    300 300 500 1500 750 1000

    Taller de Fabricacin de Hule: General. Molinos de plastificacin, horno de humo negro. Inspeccin.

    500 300 2000

    Fotogravado: Gravado, escenificacin y bloqueo. Ultimo retoque, colocacin de tinta en la mscara.

    D E

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    Tabla 6.1: Continuacin. reas industriales interiores (Continuacin):

    TIPO DE ACTIVIDAD Categora o Nivel de Iluminacin (lux) Taller de Maquinado: Trabajo de banco spero o trabajo de maquinado. Trabajo de banco mediano o trabajo de maquinado, maquinado ordinario automtico de afilado mediano, pulido spero. Trabajo de banco fino o trabajo de maquinado fino Automtico, pulido mediano y pulido mediano fino.

    D

    E

    G Taller de Laminacin: Devastador, placas, Soleras calientes, lmina caliente. Faja de carbn, plancha de tubos, varilla, tubos, estirado de alambre.

    300

    500

    Taller de Placas y Hojalata: Hojalata y galvanizada.

    500

    Inspeccin: Placas negras, lingotes y cincelador d lingotes.

    1000

    Fabricacin de Hierro y Acero, horno de Hogar y Abierto: Patio de materia prima. Horno de piso. Trompo caliente. Corte de tiras al descubierto.

    100 200 300 200

    Fundicin: Horno. Fabricacin de corazones finos. Fabricacin de corazones medianos. Inspeccin fina. Inspeccin mediana.