TEM302 1 Luminotecnia 1-2015
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TEMA1
LUMINOTECNIA
Por Ing. Juan Quispe
1
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Contenido de la unidad
1.1Magnitudesa) Flujo Luminosob) Eficiencia Luminosac) Iluminanciad) Intensidad Luminosae) Luminancia
1.Le!es ! cur"asa) Le! de in"ersa de los cuadradosb) Le! de coseno
c) Cur"as de distribuci#n Luminosad) Cur"as Isolu$
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1.%Luminarias ! l&mparasa) L&mparas
b) Luminariasc) 'emperatura de Color d) (ndice de reproducci#n de colores ICe) L&mparas clasesf) Luminaria clasificaci#n por la emisi#n de flujo
g) Luminarias diferentes tipos*) Comparaci#n entre luminaria1.+,lumbrado de interior
a) Luminarias distancia ! alturab) Factor de mantenimiento ! coeficiente de utili-aci#n
c) C&lculo del coeficiente de utili-aci#nd) C&lculo del alumbrado de interiorese) Etapas de c&lculo del alumbrado de interiores
%
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1.1 Magnitudes ! nidades
+
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Luminotecnia
Es la ciencia /ue estudia las distintas formas de producci#n de lu-0 as como su control !aplicaci#n. 2us magnitudes principales son3
a ) FLUJO LUMINOSO
Magnitud /ue mide la potencia o caudal de energa de la radiaci#n luminosa !se define como3
Potencia emitida en forma de radiaci#n luminosa a la /ue el ojo *umano essensible0 se mide en Lumen 4Lm)
= Flujo luminoso 4 lumen )
5
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Ejemplo de flujos luminosos
'ipo de L&mpara Flujo LuminosoΦ
L&mpara incandescente de 166 7 166 Lm
L&mpara fluorescente de +6 7
8blanca9 %.666 Lm
L&mpara *al#gena de 1666 7
.666 Lm
L&mpara "apor de mercurio 15 75.:66 Lm
L&mpara de sodio de 1666 716.666 Lm
L&mpara Led de 15 71+66 Lm
:
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b) EFICIENCIA LUMINOSA ( )
E$presa el rendimiento energ;tico de una l&mpara ! mide la calidad de la fuente como
instrumento destinado a producir lu- por la transformaci#n de energa el;ctrica enenerga radiante "isible.Es el cociente entre el flujo luminoso total emitido ! la potencia total consumida por lafuente.
lumen< 7atioΦ = Flujo luminoso >Lm?
P = Potencia El;ctrica >7?
@ = eficiencia Luminosa Lm<7?
A
P
η Φ
=
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EFICIENCIA LUMINOSA ( )
Tipo de Lámpara Potencia
Nominal [W]
Rendimientoluminoso
Lm/WIncandescente de 40 W 40 11
Fluorescente de 40/20 W 40 0
!ercurio de alta presi"n 400 W 400 #
$alo%enuros
&metálicos 400 W
'(0 )0
*odio de alta presi"n 400 W 400 120
*odio de +a,a presi"n 10 W 10 1'
Lámpara Led de 1# W 1# -'
B
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ILUMINANCIA (E)
Iluminancia o iluminaci#n se define como el flujo luminoso incidente por unidad de superficie.2u unidad es el Lux.
El Lu$ se puede definir como la iluminaci#n de una superficie de 1 m cuando sobre ella incide0uniformemente repartido un flujo luminoso de 1 Lumen.
Φ 4FLJD QE LLE,)
s
Φ = Flujo luminoso /ue llega a superficie >Lm?
2 = superficie o &rea a iluminar >m?
E = Iluminaci#n en la superficie 2 >lu$?
Lumen<m = LUX
Ejemplo de Iluminación
!edio d.a en
erano!edio d.a en inierno
cina +ieniluminadaalle +ieniluminadaLuna llena con cieloclaro
1003000 Lu
203000 Lu
400 a 00 Lu
20 Lu
052# a 05#0 Lu
S
ΦE =
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ILUMINANCIA (E)
Lu$#metro
Es un instrumento de medici#n /ue permite medir simple ! r&pidamente la iluminancia real ! nosubjeti"a de un ambiente. La unidad de medida es lu$ 4l$). Contiene una c;lula fotoel;ctrica /ue
capta la lu- ! la con"ierte en impulsos el;ctricos
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Ejemplo:
Calcular La iluminaci#n sobre la siguiente superficie de 2= m
s = m
ΦLM = A%6 lum
ΦLLE, = 166 lum
Solución:La Iluminación sobre la superficie es:
E = G
11
Luxm
lum
S E LLEGA 50
²2
100==
Φ=
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IN ENSIDAD LUMINOSA (I)
Φ = Flujo luminoso dentro del ,ngulo solido>Lm?
H = ,ngulo solido >sr?
I = Intensidad Luminosa >cd?
Candela (cd)
Es la cantidad de lu- emitida o radiada por una fuente luminosa durante un segundo0 en una
direcci#n dada ! para un &ngulo s#lido de "alor un estereorradi&n 42r) . 2u unidad en la Candela
un &ngulo s#lido se define por el "olumen formado por la superficie lateral de un cono cu!o
";rtice coincide con el centro de una esfera de radio r ! cu!a base se encuentra situada
sobre la superficie de la esfera 4";ase la Figura). 2i el radio r "ale 1 m ! la superficie 2
de la base del cono es de 1 m0 el &ngulo s#lido "ale un estereorradi&n 41 2r)
1
ω
ΦI =
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ANGULO SOLIDO Y PLANO
eometra plana3
ngulos ! radiales 4rad)
La circunferencia completa son3
π >rad?
, # 2r
eometra de s#lidos 4estereometra)32uperficie ! estereorradianes 4sr)
La esfera completa son3+π >sr?
1%
r
l
radio==
arco α 22
r
S
radio
area==ω
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Ejemplo :Qu; &ngulo s#lido se subtiende en el centro de una esfera de B m de di&metro pormedio de un &rea de 1.5 m sobre su superficieG2oluci#n
Solución:El !n"ulo solido es:
s = 105 m
Ejemplo #:Calcular la intensidad luminosa emitida por la siguiente l&mpara
ΦLM = A%6 lum
Solución:La intensidad es irradiada en todas lasdirecciones formando una esfera.
El ,ngulo de una esfera es ω =+π >str?3
+ m
La in$ensidad luminosa ser%
1+
str m
m
r
S 09375,0
)²4(
²5,1
²===ω
cd str
lum I 58
4
730==
Φ=
π ω
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LUMINANCIA (L)
Intensidad luminosa reflejada por una superficie. 2u "alor se obtiene di"idiendo la intensidad
luminosa por la superficie aparente "ista por el ojo en una direcci#n determinada. 2u unidad
es la candela<m.
4efecto de 8brillo9 /ue una superficie produce en el ojo )
I = Intensidad luminosa reflejada2 = 2uperficie o &rea /ue reflejaL = Luminancia o brillo >cd<m?
I s
candela&m'
15
S
IL =
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LUMINANCIA (L)
edidor de Luminancia
1:
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LUMINANCIA (L)
Calle bien iluminada cd<m
Papel blanco iluminado con +66 lu$ 166 cd<m
Papel blanco iluminado con 1666 lu$ 56 cd<m
Papel negro iluminado con +66 lu$ 15 cd<m
Luminancia ideal para las paredes de oficina 56 a 166 cd<m
Luminancia ideal para el cielorraso de oficinas 166 a %66 cd<m
M&$ima luminancia admitida para pantallas de "ideo 66 cd<m
!l"unos alores de Luminancia
1A
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O RA FORMA DE CALCULAR LUMINANCIA
Konde3
L = Luminancia en >cd<m?
= rado de refle$i#n de una superficie0 segn los "alores de la siguiente tabla
E= Iluminaci#n en Lu$
Color 4 ) efl. N
Olanco A6A5
Crema claro A6B6
,marillo claro 56A6erde claro +5A6
ris claro +5A6
Celeste claro 56A6
osa claro +5A6
Marr#n claro %656
Regro +:
Material 4 ) efl. N
e"o/ue claro %555
e"o/ue oscuro 6%6
Sormig#n claro %656Sormig#n oscuro 155
Ladrillo claro %6+6
Ladrillo oscuro 155
Marmol blanco :6A6
ranito 155
Madera clara %656
*rado de reflexión de al"unos colores + ma$eriales
Kebido a /ue la Intensidad luminosa reflejada por una superficie es difcil de calcular0 se utili-a la
siguiente ecuaci#n para el calculo de luminancia de superficies
1B
π
ρ EL
×=
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Ejemplo:
Calcular la luminancia o brillo de una
pared color blanca /ue esta iluminada con
una iluminaci#n de E = +66 LT
Solución:La luminancia es:
,onde:
ρ= -/ = 0-E = 1 lux
2empla3ando
1
2/89
4007,0mcd
LUX E L =
⋅
=
⋅
=
π π
ρ
π
ρ EL
×=
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RESUMEN DE FORMULAS
a"ni$ud 4ormula Unidad
Flujo Luminoso U Lumen
Eficiencia Luminosa η = U<P Lumen < atio
Iluminancia E = U<2 # I<d Lumen < m = Lu$
Intensidad luminosa I = U <ω Candela
Luminancia L = I<2 Candela < m
6
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1. Le!es ! cur"as
1
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a) LEY DE INVERSA DE LOS
CUADRADOS
Ke la def. de iluminaci#n
Ke la def. ,ngulo solido
Ke la def. Intensidad
empla-o 1 ! en %
1
%
Kespejo E
2e utili-a para calcular la Iluminaci#n a una distancia d si pre"iamente se conoce lailuminaci#n a una distancia d1
E1 = Iluminaci#n a la distancia d1
E = Iluminaci#n a la distancia d
d1 = distancia 1d1 = distancia
Como los flujos luminosos ! las intensidades son iguales en ambas superficies0 tenemos 3
d1
IE
ϕ
Id
E#
²11d E I =
²22d E I =²² 2211 d E d E = ²
²
2
1
1
2
d
d
E
E
=
S E ⋅=Φ
2d
S =ω
ω
Φ= I
2
2
d E
d
S
S E I ⋅=
⋅=
2d
I E =
Ej l
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Ejemplo:n punto luminoso tiene una intensidad luminosa de %: cd calcular la iluminaci#nsobre una superficie a) a 1 m de distancia b) a m de distancia c) a % m dedistancia
Solución:a) Calculo de la Iluminación a m dedis$ancia :
b) Calculo de la Iluminación a # m dedis$ancia :
,plicando le! de in"ersa de los cuadrados3
d1=
d=
I=%: cd
,espejo E#
%
Luxm
cd
r
I E 40
)²1(
36
²1 ===
==
²
²
2
112
d
d E E
²
²
2
1
1
2
d
d
E
E =
Luxm
m Lux E 9
)²2(
)²1(362 ==
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b) Iluminacin !"#i$"n%al & V'#%ical (L'& 'l c"'n")
Cuando la superficie iluminada no es perpendicular a la direcci#n del ra!o luminoso0 como el
punto considerado en la grafica0 la iluminancia recibida se descompone en una componente
*ori-ontal E5 ! una componente "ertical E6
Iluminaciónsobre plano er$ical
ES = Iluminaci#n plano Sori-ontalE = Iluminaci#n plano "erticald = distancia del luminaria al punto donde se /uiere saber la iluminaci#n* = altura de la luminaria al piso
L, Iluminaci#n sobre la superficie Sori-ontal tambi;n es3
La Iluminaci#n sobre la superficie ertical tambi;n es3
I
Iluminaciónsobre plano 7ori3on$al
1
+
α α 2cos
²⋅= sen
h
I Ev
α send
I E
V 2=
d
h=α cos
α cos
hd = α
3cos²h
I E
H =
α cos2
d
I E
H =
Ejemplo:
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Ejemplo:
na superficie est& iluminada por una fuente luminosa puntual de B6 cd de intensidad
constante en todas direcciones situada a m de altura. Calcular la iluminancia *ori-ontal
! "ertical para los siguientes "alores del &ngulo alfa3 60 %6V
Solución:La Iluminación 5ori3on$al + er$ical se de$ermina :
8 dado 9ue conocemos $odos los da$os (7 = # m0 I = cd + los diferen$es alores de alfa)solo 9ueda sus$i$uir + calcular:
5
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) CURVAS DE DIS RI*UCION
LUMINOSA
Tam+i6n llamada cura 7otom6trica 8ue es un dia%rama polar donde se
representa la intensidad luminosa de una lámpara o una luminaria5 esta cura se
o+tiene al tomar mediciones de la intensidad luminosa desde distintos án%ulos
alrededor de una luminaria3 ada luminaria tiene una cura de distri+uci"n en
particular5 lo cual permite ele%ir la más adecuada para una aplicaci"n
determinada3
:
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) CURVAS DE DIS RI*UCION
LUMINOSA
A
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) Cu#+a F"%"m,%#ica ' al-una Lumina#ia
B
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Cu#+a F"%"m,%#ica ' al-una Lumina#ia
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') CURVAS ISOLU.
*on l.neas 8ue unen puntos de una supercie 8ue tienen igualnivel de iluminación3 *on análo%as a las curas de niel de losplanos topo%rácos5 pero a9ora en lu%ar de metros indican L:;
%6
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1.% Luminarias ! l&mparas
%1
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LAMPARA
Kefinici#n de L&mpara3 E/uipo /ue da lu-
%
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LUMINARIA
2egn la Rorma REER :65B10 se define luminaria como aparato de alumbrado /ue
reparte0 filtra o transforma la lu- emitida por una o "arias l&mparas ! /ue comprende todos los
dispositi"os necesarios para el soporte0 la fijaci#n ! la protecci#n de l&mparas0 4e$clu!endolas propias l&mparas) !0 en caso necesario0 los circuitos au$iliares en combinaci#n con los
medios de cone$i#n con la red de alimentaci#n. Ke manera general consta de los siguientes
elementos
%%
Pa#%' ' una Lumina#ia
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W . !rmadura o carcasa: Es el elemento fsico mnimo /ue sir"e de soporte ! delimita el "olumen de laluminaria conteniendo todos sus elementos.
W #. E9uipo el;c$rico: 2era el adecuado a los distintos tipos de fuentes de lu- artificial ! en funci#n de lasiguiente clasificaci#n3
W Incandescentes normales sin elementos au$iliares.
W Sal#genas de alto "oltaje a la tensi#n normal de la red0 o de bajo "oltaje con transformador ofuente electr#nica.
W Fluorescentes. Con reactancias o balastos0 condensadores e ignitores0 o conjuntos electr#nicosde encendido ! control.
W Ke descarga. Con reactancias o balastos0 condensadores e ignitores0 o conjuntos electr#nicosde encendido ! control.
%+
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W <. 2eflec$ores: 2on determinadas superficies en el interior de la luminaria /ue modelan la forma !direcci#n del flujo de la l&mpara. En funci#n de c#mo se emita la radiaci#n luminosa pueden ser3 2im;trico 4con uno o dos ejes) o asim;trico. Concentrador 4*a- estrec*o menor de 6V) o difusor 4*a- anc*o entre 6 ! +6VX *a- mu! anc*o ma!orde +6V). Especular 4con escasa dispersi#n luminosa) o no especular 4con dispersi#n de flujo). Fro 4con reflector dicroico) o normal.
W 1. ,ifusores: Elemento de cierre o recubrimiento de la luminaria en la direcci#n de la radiaci#n luminosa.
Los tipos m&s usuales son3 Dpal liso 4blanca) o prism&tica 4metacrilato traslcido). Lamas o reticular 4con influencia directa sobre el &ngulo de apantallamiento). Especular o no especular 4con propiedades similares a los reflectores).
W . 4il$ros: En posible combinaci#n con los difusores sir"en para potenciar o mitigar determinadascaractersticas de la radiaci#n luminosa.
%5
'm/'#a%u#a ' c"l"#
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'emperatura de color
. ,pariencia de la fuente de lu-0 se mide en grados Yel"in 4ZY).
B666Y [Olanco c&lido
1666Y [Olanco fro5AA6Y [Lu- de da
%:
'm/'#a%u#a ' c"l"#
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%A
0nic' ' #'/#"uccin C#"m1%ica (IRC " CRI)
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Es la medida de distorsi#n crom&tica /ue producen las fuentes de lu-. La escala "a de 1 a 166 4CI) /ue esla ideal ! es la /ue generara la lu- del sol. A6 CI para arriba es lo aceptable en un museo.
%B
0nic' ' #'/#"uccin C#"m1%ica (IRC " CRI)
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La reproducción Crom%$ica de una fuente de lu- artificial es la relaci#n entre el color"isto bajo una fuente natural ! el /ue percibimos bajo la fuente artificial.
La mejor reproducci#n crom&tica seria e/ui"alente al 166N. El >ndice dereproducción crom%$ica aria desde 7as$a %
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+6
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+1
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Luces c&lidas con alta reproducci#ncrom&tica en Soteles ! estaurantes.
+
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4ru$as ? lu3 fr>a
4ru$aslu3 c%lida
+%
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lu3 fr>a
lu3 c%lida
++
!l ex7ibir produc$os es mu+ impor$an$e el >ndice de reproducción crom%$ica + la
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$empera$ura del color de la lu3 u$ili3ada.
+5
Lu3 c%lida + al$a
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+reproducción
crom%$ica
Lu3 fr>a + baja
reproduccióncrom%$ica
+:
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K,'D2 'ECRICD2 KE IC \ 'EPE,', KE CDLDKE L,MP,,2
+A
@A,ICE 2EB2,UCCIDA C2FIC!FEB CL2
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+B
#- *rados GelinI2C H
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66 lmenes +
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'ipos de l&mparas
56
Pro*ibida su "enta desde el61 junio del 611
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IAC!A,ESCEAFES
,ESC!2*!
SF!A,!2,
5!LD*EA!S
!LF!
B2ESIDA
6!B2 ,E E2CU2I!J!
B2ESIDA6!B2 ,E S,I
6!B2 ,E E2CU2I
6!B2 ,E S,I
'ubo fluorescente
Oajo consumo compactas
Iluminaci#n "a pblica
Iluminaci#n"a pblica
Iluminaci#n"a pblica
so domestico o industrial en
interiores
LE,
US EXFE2I2
US IAFE2I2
51
*rupo Incandescen$es
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p
Incandescen$es
Fradicionales
Incandescen$es5aló"enos
5
A) Funci"nami'n%" L1m/a#a Incan'c'n%'
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L%mpara incandescen$e
Fuente de iluminaci#n /ue genera lu- mediante unalambre de filamento delgado 4normalmente tungsteno)0calentado al blanco mediante una corriente el;ctrica /uelo atra"iesa 5%
A) Funci"nami'n%" L1m/a#a Incan'c'n%'
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C o n s u m
e e n e r g 1 a p a r
a
c a l e n t a r
e l f i l a m
e n t o
, l c a l e n t a r s e e m i t e l u -
5+
Emiten una lu- c&lida ! agradable
A) i/" ' L1m/a#a Incan'c'n%'
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Emiten una lu- c&lida ! agradable
especiales para iluminaci#n decorati"a
55
A) i/" ' L1m/a#a Incan'c'n%'
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'onos Pasteles
esaltan Los ColoresE$istentes En El ,mbiente\ ,!udan , Kecorar ConLu-
5:
A) L1m/a#a Incan'c'n%'
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• Concen$ra Spo$ Color
Dfrecen Efectos LuminososInteresantes.
,plicaciones3 Kisco [ Oares [ Etc.
• Concen$ra Spo$
Iluminaci#n i"a0 Plena Ke EfectosEn 2alas D randes Espacios
,plicaciones3 idrieras0 2alas Keecepci#n0 Etc.
5A
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• Portada *al es
b) Lampasas 5!LD*EA!S
5B
*) L1m/a#a !al-'na
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Menor consumo de energa ! mantener unae$celente calidad de lu-.
• L&mparas m&s eficientes /ue las incandescentes con"encionales
• ida3 .666 [ %.666 *
• 'onalidad3 c&lida ! brillante• E$celente IC 4166)
• 166N Flujo luminoso al instante
• egulables•
5
Incandescen$es5aló"enos En 6e7>culos
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"
:6
*) i/" ' L1m/a#a !al-'na
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• OIPIR 4S,LDPIR)
• intensidades usuales 6 [ 56 ]• trabajan a 1 "
• aplicaci#n3 luminarias empotradasen muebles [ etc.
• S,LD2PD' +B < A6
• l&mparas de bajo "oltaje conreflector de aluminio• resalta objetos en "itrinas en
ambientes con mu! iluminados:1
C) Lam/a#a Flu"#'c'n%' C"m/ac%a
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ectos0 En Espiral Completa0 \2emiespiral
ida til = B666 *
Consumo de energa
:
C) L1m/a#a Flu"#'c'n%' C"m/ac%a
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Para el funcionamiento3
'ienen El OalastoIncorporado)
:%
'OD2 FLDE2CER'E2D) L1m/a#a ub" Flu"#'c'n%'
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caractersticas importantes3
Menor consumo
- ida til3 Larga 4B666 a 16.666 *)
L&mparas de descarga en atm#sfera de "apor de mercurio a baja presi#n ! un
gas inerte 4arg#n o ne#n)0 dentro de un tubo de cristal o cuar-o recubierto de
pol"o fluorescente.
:+
D) L1m/a#a ub" Flu"#'c'n%'
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A/licaci"n'
:5
Funcionamiento de una lámpara fuorescente
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mercurio
ElectrodoFilamento de 'ungsteno^
D$ido de Oario
base
Pol"o fluorescente
as arg#n # ,rgon ^ Yripton
Lu- "isible
2adiación U6
::
'OD2 FLDE2CER'E2
E/uipo complementario de una l&mpara fluorescente3
D) L1m/a#a ub" Flu"#'c'n%'
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E/uipo complementario de una l&mpara fluorescente3
2eac$ancia: Oalasto electromagn;tico /ue tiene como finalidad3
1.2uministrar una tensi#n superior a la de lnea para el encendido de la l&mpara..Limitar la intensidad del arco a un "alor adecuado a la l&mpara.
:A
'OD2 FLDE2CER'E2
C b d Kispositi o para el encendido o cebado de l&mparas fl orescentes
D) L1m/a#a ub" Flu"#'c'n%'
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Cebador: Kispositi"o para el encendido o cebado de l&mparas fluorescentes0
mediante el cierre ! apertura brusca de una l&mina bimet&lica 0pro"ocando un
pe/ue_o arco0 lo /ue induce una sobretensi#n en la reactancia0 lo /ue determina
una corriente en el interior del tubo ! la consiguiente emisi#n de radiaciones
luminosas
Bor$a$ubo:
:B
Los dierentes tamaños de lámparas fuorescentes
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:
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A6
Temperaturas de color de lámparas fuorescentes
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A1
D)
L1m/a#a D' D'ca#-a
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ercurio + Sodio !l$a Bresión (,escar"a)
Sodio aja Bresión (,escar"a) 5alo"enuros e$%licos (,escar"a)
A
D) LAMPARAS DE DESCARGA
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Las l&mparas de descarga aplican
el mismo principio /ue los ra!os enla naturale-a.
La descarga se puede producir enuna atm#sfera de "apor de 2odio o
de Mercurio.
A%
4uncionamien$o!l i"ual 9ue las fluorescen$es0 re9uiere
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## 6
I*AIF2
C!B!CIF2
!limen$aciónSalida del balas$ro'ensi#n de Circuito ,bierto
Salida del balas$roK i"ni$or
#1 6
" 9 0 9de un !L!SF para su funcionamien$o0 pero adem%s necesi$a o$ro componen$e9ue es el I*AIF2
A+
L%mpara de apor de sodio en al$a presion A!64uncionamien$o
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!2C ,E ,ESC!2*!*!S XEAA
ELECF2,S,E FUA*SFEA
FU ,E AII
SL,!,U2! ,EFIF!AI
A5
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,plicaciones
A:
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Luminarias de Sodio !l$a Bresión
AA
Luminarias de Sodio !l$a Bresión
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AB
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Luminarias de Sodio !l$a Bresión
A
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B6
D) LAMPARAS DE DESCARGA
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• Salogenuros met&licos3
SCI [ ' < '2 eproducci#nCrom&tica Mu! ,tracti"aIdeal Para Presentaciones
Ke Productos
,PLIC,CIDRE2 IR'ER,2.2alones Ke entas0estbulos0 Soteles0estaurantes0 Etc..3
B1
'ienda Ri`e [ Las Mercedes Caracas
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B
'ienda Ri`e [ Maracaibo ulia
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B%
2upermercado IC RD'E
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B+
D) LAMPARAS DE DESCARGA
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• S,LDERD2
ME',LICD23SQI [ '2 ,CD
PD'. 1666<156 ]
,PLIC,CIDRE23
C,MPD2 KE KEPD'E20ILM. EKIFICID20 DR,2IRK2'I,LE20 E'C.
B5
Iluminacin c"n 2al"-'nu#" M'%1lic"
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B:
Iluminacin c"n 2al"-'nu#" M'%1lic"
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BA
L,MP,,2 KE LEK2
LE,3 Lig*t Emitting Kiode 4diodo emisor de lu-)
E) LAMPARAS DE LED
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LE,3 Lig*tEmitting Kiode 4diodo emisor de lu-)
¿S,2 I2'D ,LRDG
BB
L,MP,,2 KE LEK2E) LAMPARAS DE LED
Las l&mparas se consiguen juntando "arios LEKs
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!un9ue son caros0 $ienen "randes en$ajas:• 6N de la Corriente /ue les llega se transforma en lu-
• Kuran muc*as *oras
• Ro son sensibles a encendidos<apagados
• 2on silenciosos
B
L,MP,,2 KE LEK2E) LAMPARAS DE LED
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6
L1m/a#a LEDS /a#a u" in%'#i"#
*imilar <uorescentecompacta
*imilar tu+o<uorescente
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compacta <uorescente
*imilar lámparas9al"%enas
*imilar laminaras Tipo Pla7"n
1
L1m/a#a LEDS /a#a u" '3%'#i"#
*imilar a *=PIluminaci"n =enidas
Iluminaci"n de pla>as
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Iluminaci"n =enidas
*imilar Re<ectores de
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sram L?@&s en nueo modelo%
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sram L?@&s en nueo modelo adillac+
LE,MS 2*NAICSF2!ASB!2EAFES ,ES2!
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S2!
5
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Led para uso decorati"o
:
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LE,Ms ,I,S EIS2ES ,E LUO
Cruceros Carni"al [ E/uipados con Leds de DsramA
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BISCIA! ILUIA!,! CA LE,MSB
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VALORES 0PICOS DE LAMPARAS
Fipo de fuen$eBo$encia
P4lujo Luminoso
LmEficacia luminosa
Lm&P
L&mpara incandescente +6 +%6 160A5166 1.%66 1%0B6
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166 1.%66 1%0B6
L&mpara Fluorescente compacta A +66 5A016
:66 ::0A6 L&mpara Fluorescente tubular 6 1.6%6 51056 +6 .:66 :5066 L&mpara "apor de Mercurio 56 1%.566 5+066 +66 %.666 5A056 L&mpara Mercurio Salogenado 56 1B.666 A066
+66 +.666 :A066 166 B6.666 B6066 L&mpara "apor de 2odio alta presi#n 56 5.666 166066 +66 +A.666 11B066 1.666 16.666 16066 L&mpara "apor de 2odio baja presi#n 55 B.666 1+5066 1B6 %%.666 1B6066
166
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161
a) 6ida media: indica el nmero de *oras de funcionamiento a las cuales la mortalidad de un lote
representati"o de fuentes de lu- del mismo tipo alcan-a el 56 N en condiciones estandari-adas.
b) 6ida Q$il (económica): indica el tiempo de funcionamiento en el cual el ujo luminoso de la
VIDA MEDIA Y VIDA U IL
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instalaci#n *a descendido a un "alor tal /ue la fuente de lu- no es rentable ! es recomendable su
sustituci#n0 teniendo en cuenta el coste de la l&mpara0 el precio de la energa consumida ! el coste
de mantenimiento.
16
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1.+ Luminarias
16%
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Clasificaci#n de las luminarias
16+
LUMINARIAS4 CLASIFICACI5N POR LA EMISI5N DEL FLUJO
Ke acuerdo con el porcentaje de flujo luminoso total distribuido por encima ! por debajo delplano *ori-ontal0 se clasifican en3
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165
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,plicaci#n de las luminarias
16:
APLICACIONES
Ámbito de uso Tipos de lámparas más utilizadosDoms!"co • I#ca#$%sc%#!%
• &'or%sc%#!%
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• a'*+%#as $% a-a .o!%#c"a
• &'or%sc%#!%s com.ac!as"c"#as • 'mra$o +%#%ra' 'or%sc%#!%s
• 'mra$o 'oca'"a$o "#ca#$%sc%#!%s a'*+%#as $% a-a !%#s"*#
om%rc"a'
(D%.%#$% $% 'as
$"m%#s"o#%s
carac!%rs!"cas $%'
com%rc"o)
• I#ca#$%sc%#!%s
• a'*+%#as
• &'or%sc%#!%s
• 8ra#$%s s.%r"c"%s co# !%cos a'!os m%rcr"o a a'!a .r%s"*# a'o+%#ros
m%!9'"cos
I#$s!r"a' • :o$os 'os !".os
• Lm"#ar"as s"!a$as a a-a a'!ra ( 6 m) 'or%sc%#!%s
• Lm"#ar"as s"!a$as a +ra# a'!ra (;6 m) '9m.aras $% $%scar+a a a'!a .r%s"*#
mo#!a$as %# .ro%c!or%s
• 'mra$o 'oca'"a$o "#ca#$%sc%#!%s
D%.or!"<o • Lm"#ar"as s"!a$as a a-a a'!ra 'or%sc%#!%s
• Lm"#ar"as s"!a$as a +ra# a'!ra '9m.aras $% <a.or $% m%rcr"o a a'!a
.r%s"*#, a'o+%#ros m%!9'"cos <a.or $% so$"o a a'!a .r%s"*#
16A
APLICACIONES
7/21/2019 TEM302 1 Luminotecnia 1-2015
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16B
LUMINARIAS6 PARA OFICINAS
Luminarias con lámparas<uorescente
7/21/2019 TEM302 1 Luminotecnia 1-2015
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Luminarias con lámparas <uorescente compacta A9alo%enuros
16
LUMINARIAS6 AULAS
Luminarias con lámparas<uorescente
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116
LUMINARIAS6 OFICINAS
Luminarias con lámparas<uorescente
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111
LUMINARIAS6 OFICINAS
Luminarias con lámparas <uorescente compacta
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11
LUMINARIAS6 OFICINAS
Luminarias con lámparas de descar%a 9alo%enuros
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11%
LUMINARIAS6 OFICINAS
Luminarias con lámparas incandescentes 9al"%enas
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11+
LUMINARIAS6 SUPERMERCADOS
Luminarias con lámparas de descar%a tipo9alo%enuros
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115
LUMINARIAS6 INDUS RIALES
Luminarias con lámparas de descar%a mercurio altaA +a,a presion
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11:
LUMINARIAS6 PROYEC ORES (FAC!ADAS)
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11A
LUMINARIAS6 REFLEC ORES6 CAMPOS DEPOR IVOS
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11B
LUMINARIAS6 ALUM*RADO PU*LICO
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11
LUMINARIAS6 !ALOGENAS DECORA IVAS
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LUMINARIAS6 JARDINES
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11
LUMINARIAS6 VIVIENDAS
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1
LUMINARIAS6 VIVIENDAS
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1%
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1.5 Iluminaci#n de interiores
1+
DIS RI*UCION DE LUMINARIAS EN EL PLANO
Para o+tener una iluminaci"n uni7orme en un local5 ladistri+uci"n ideal de luminarias seriaB
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15
DIS RI*UCION DE LUMINARIAS EN EL PLANO
Ejemplo:Kistribuir 1 luminarias en siguiente local
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< m
# m
1:
AL URAS 7UE !AY EN UN LOCAL
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! 9ue al$ura colocar las laminaras en un localR
Altura de las luminarias
Locales de altura normal Cocinas5iiendas5 aulas5etcD
9ELo mas alto posi+le
Localescon iluminaci"n directa5semidirectaA di7usa
ptimo 9 E 4/# C$T9sD
Localescon iluminaci"n indirectaaE1/4C$T G9sD Cseparaci"nD
9 E H C$TG9s D
1A
AL URAS 7UE !AY EN UN LOCAL
Ejemplo:
Indi/ue la altura en la /ue se debe instalar las luminarias detipo directa semidirecta en la siguiente na"e industrial
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5F = m
*s = 1 m
d = m
* = m
ptimo 9 E 4/# C$T9sD
Solución:Para iluminaci#n directa semiderecta la altura* es:
*= +<54m1m) = :0+ m
La distancia 8d8 ser&3
d= m :0+ m [ 1m = 10: m
* = :0+ m
d = 10: m
1B
Fac%"# ' Man%'nimi'n%" (8
m
) & C"'8ici'n%' ' U%ili$acin C
U
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Kespejo Φ'
f m
Cu
ΦL
1
Fac%"# ' Man%'nimi'n%" (8
m
)
W na instalaci#n de alumbrado no mantiene indefinidamente las caractersticas luminosas inciales. Ellose debe a dos factores0 principalmente3
W 1V) La perdida de flujo luminoso de las l&mparas0 moti"ada tanto por el en"ejecimiento natural0 comopor el pol"o ! suciedad /ue se deposita en ellas
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por el pol"o ! suciedad /ue se deposita en ellas.
W V) , la perdida de refle$i#n del reflector o transmisi#n del difusor o refractor0 moti"ada asimismo por lasuciedad.
W La e$periencia acumulada a lo largo de los a_os0 *ace posible situar el factor de mantenimiento f m dentro de limites comprendidos entre el
W B6N 4ambientes mu! limpios) EJ Dficinas0 O,RCD20 SD2PI',LE2
W ! el 56N 4ambientes mu! sucios) Ej. Carpintera0 mercados talleres
1%6
W Es el cociente entre el flujo luminoso /ue llega al plano de trabajo 4flujo util)0 ! el flujo totalemitido por las l&mparas instaladas0 es lo /ue llamamos 8Coeficiente de utili-aci#n9
C"'8ici'n%' ' U%ili$acin C
U
Φ = Flujo util /ue llega al plano de trabajoΦ = Flujo luminoso de la luminaria
U UC
Φ=
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W Este coeficiente depende de di"ersas "ariables tales como la eficacia de las luminarias0 lareflec$ancia de las paredes ! las dimensiones del local
W ER la siguiente pagina se muestra la metodologa de calculo3
ΦL
Flujo luminoso de la luminaria
1%1
L
U
Φ
Cacul" 'l C"'8ici'n%' ' U%ili$acin C
U
Para *allar el C es preciso calcular pre"iamente el >ndice del local T
1
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Luego se determina el coeficiente de refle$i#n 4factor de refle$i#n)
Iluminaci#n directa0 semidirecta0
directa [ indirecta ! general difusa3
Iluminaci#n semiindirecta
e indirecta3
, partir del ndice del local T ! los fac$ores de reflexión
obtenemos el coeficien$e de U$ili3ación CU en una tabla %
B m
16 m m
>ndice del local T es:
1%
)( bah
abk
+= )(2
3
ba H
abk
+
=
C9LCULO DE ALUM*RADO DE IN ERIORES
Las consideraciones *ec*as *asta a/u0 nos permiten determinar el flujo luminoso necesario para produciriluminaci#n E sobre una superficie til de trabajo.
Ke la definici#n de Iluminaci#n
4E = Φ<2) despejo Φ
Conocido el flujo total necesario Φ' el RV deLuminarias a utili-ar suponiendo un flujo Φ L porluminaria
1 +
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El flujo total para iluminar un ambiente es
empla-ando ec. 1 en tenemos
%
empla-ando ec. % en + tenemos5
R= numero de luminariasE= Iluminaci#n re/uerida en el local >Lu$?
2 = superficie o &rea del local >m?Fm = Factor de mantenimiento
Cu = Coeficiente de utili-aci#n de la luminaria 4"er tablas)
L = Flujo Luminoso de la Luminaria >lm?1%%
LumC f
S E N
φ ⋅⋅
⋅=
U m
U
C f ⋅
Φ=Φ
S E U ×=Φ
U m
C f
S E
⋅
⋅=Φ
L
N Φ
Φ=
Fac%"# ' uni8"#mia
Factor de uniformidad ,lumbrado eneral ,lumbrado Locali-adoE mnima < E media 60B 605
'ambi;n es importante tener en cuenta el 4ac$or de Uniformidad:
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1%+
abla ' Ni+'l' ' Iluminacin
Las normas indican el ni"el de iluminaci#n /ue debe *aber en cada ambiente en funci#n al uso /ue se le de .Tareas y clases de local Iluminancia media en servicio (lux)
Mínimo Recomendado Óptimo
Zonas enerales de edi!icios
=o#as $% c"rc'ac"*#, .as"''os 50 100 150Esca'%ras, %sca'%ras m*<"'%s, ro.%ros, 'a<aos, a'mac%#%s arc"<os 100 150 200
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"entros docentes'as, 'aora!or"os 300 400 500>"'"o!%cas, sa'as $% %s!$"o 300 500 750
#!icinas"c"#as #orma'%s, m%ca#o+ra"a$o, sa'as $% .roc%so $% $a!os, sa'as $% co#%r%#c"as 450 500 750
8ra#$%s o"c"#as, sa'as $% $%'"#%ac"*#, D/?/E 500 750 1000
"omercios
om%rc"o !ra$"c"o#a' 300 500 7508ra#$%s s.%r"c"%s, s.%rm%rca$os, sa'o#%s $% m%s!ras 500 750 1000
Industria (en eneral)
:raa-os co# r%@%r"m"%#!os <"sa'%s '"m"!a$os 200 300 500
:raa-os co# r%@%r"m"%#!os <"sa'%s #orma'%s 500 750 1000
:raa-os co# r%@%r"m"%#!os <"sa'%s %s.%c"a'%s 1000 1500 2000
$iviendas
Dorm"!or"os 100 150 200ar!os $% as%o 100 150 200
ar!os $% %s!ar 200 300 500
oc"#as 100 150 200
ar!os $% !raa-o o %s!$"o 300 500 750
1%5
C"'8ici'n%' ' u%ili$acin ' Al-una Lumina#ia
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1%:
E%a/a /a#a 'l C1lcul" 'l Alumb#a" in%'#i"#
,imensiones del local 3 altura0 anc*o0 largo.
Keterminaci#n Ri"el de iluminación E 4LT) de acuerdo al uso
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Elecci#n del $ipo de l%mpara + luminariaKeterminaci#n del >ndice del local T
Keterminaci#n de coeficien$e de u$ili3ación CU 4con el "alor del ndice del local !
los "alores de refle$i#n en paredes ! tec*os0 de acuerdo a los colores propuestos
4ac$or de man$enimien$o f m
Calcular del numero de luminarias con sus l&mparas correspondientes
,is$ribución de las luminarias con sus l&mparas correspondientes.
Calculo de la po$encia ins$alada en 7
1%A
EJEMPLO
Ejemplo:Calcular el nmero de luminarias e indicar su distribuci#n en el Local destinado a ,ula Kimensiones del local3 longitud de A m0 anc*o 1 m ! alto %.5 m. Colores3pared blanco0 piso ladrillo claro0 tec*o blanco0 ,ltura de la luminaria3 a %05 m dealtura
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= A m
= 1 m
S' = %05 m
Solución: Aiel de iluminación de acuerdo al uso
Para aulas el ni"el de iluminaci#necomendado es3
E = +66 Lu$ 4"er tabla)
1%B
EJEMPLO
# Elección de $ipo de Luminaria:Elijo Luminaria tipo fluorescente
<. Calculo de >ndice del local (T)Para iluminaci#n tipo directo
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Katoslampara = %666 >lm?
luminaria = :666 >lm?
La tabla de C.. de la luminaria es3
1. Calculo del coeficien$e de2eflexión de:
Ke acuerdo a datos del ejercicio3
1%
66,1)127(65,2
127=
+
⋅=
mm
mmk
EJEMPLO
W Calculo del coeficien$e de u$ili3ación (C.U.).W , partir del ndice del local ` ! los factores de
refle$i#n obtenemos el coeficiente de tili-aci#nC en tabla
- Calculo de AV de Luminarias:
empla-ando "alores en ec3
SEN⋅
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Ke la tabla C = 605
4ac$or de man$enimien$o (f m)
Para ,ula el ambiente no es mu! limpio'omamos3 f m = 6.:
,dopto 1B Luminarias
1+6
LumC f S E N
φ ⋅⋅=
18AB600052,06,0
²84AB400=
××
×=
lm
m Lux N
EJEMPLO
. ,is$ribución de Luminarias en el plano
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1+1
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1.: C&lculo de iluminaci#n de interiores utili-ando2oft]are
1+
U%ili$acin ' "8%:a#'
WUILUXW Kescargar del ,ula "irtual de la materia
# ,I!LUX
*ttp3<<]]].dial.de<KI,L<es<dialu$<do]nload.*tml
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< IA,!LPIA
*ttp3<<]]].indallig*ting.es<ser"iciosp*ilipsindal<soft]aredo]nload
1+%