CAPACITACIÓN MÓDULO ILUMINACIÓN, ENSAYOS.2014-07-15 V1.1Página 1 de 5

En la primera sesión del programa de capacitación del módulo de iluminación, abordamos algunos de los conceptos fundamentales empleados en el mismo, entre los cuales son de gran importancia: Flujo luminoso, intensidad luminosa, luminancia, iluminancia, y eficacia.

Es a causa del RETILAP, (Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público) que rige la iluminación en Colombia desde finales de 2009 y su finalidad con la eficiencia energética, que en el módulo de iluminación realizamos pruebas a luminarias, bombillas y elementos empleados en el sector de la iluminación. No obstante la prestación de estos servicios se encamina también a las investigaciones desde la academia para diferentes universidades y a pruebas no reglamentadas o normalizadas.

A continuación se describen algunos de los ensayos realizados comúnmente en el módulo

Flujo luminoso:

El ensayo de flujo luminoso tiene como objetivo conocer el flujo emitido por una bombilla, se mide en la esfera integradora de Ulbricht o se obtiene como uno de los resultados de una fotometría, la cantidad de mediciones para determinar cual es la cantidad de flujo luminoso a reportar como propia de la bombilla, depende de la tecnología de la bombilla y sus respectivos criterios de estabilización. La esfera integradora toma cada uno de los vectores de luz que “rebotan” en las paredes blancas de la misma e integra el flujo de cada haz obtenido así el flujo total de la fuente luminosa, el sensor de la esfera a diferencia del sensor del goniofotómetro se encuentra cubierto pues necesita medir la suma de todos los rayos de luz, no una porción de ellos.

Figura 1. Esfera integradora para la medición del flujo luminoso.

CAPACITACIÓN MÓDULO ILUMINACIÓN, ENSAYOS.2014-07-15 V1.1Página 2 de 5

Fotometría:

La Fotometría tiene como objetivo medir las magnitudes lumínicas de las fuentes de luz y proporcionar a través de curvas polares (Figura 2) la distribución lumínica de la fuente, lo cual es de gran importancia para el diseñador de iluminación pues con este ensayo es posible establecer por ejemplo, la distancia que debería existir entre la instalación de una luminaria a otra, así como controles ambientales de la cantidad de luz que emite la luminaria al cielo. Las mediciones se realizan con el goniofotómetro. Al igual que en la medición de flujo luminoso los parámetros de estabilización son dependientes de la fuente que constituye a la luminaria, Con parámetros de estabilización hacemos referencia a la temperatura, tiempo de encendido y diferencia porcentual entre mediciones, según lo establece la norma para cada tipo de fotometría, por ejemplo en el caso de una luminaria de Sodio el tiempo de estabilización es 1 hora, luego del cual se toman 3 mediciones en intervalos de 10-15 min cuya diferencia debe ser menor o igual a 1% si se cumplen con los dos anteriores criterios y además la temperatura del recinto se encuentra en 25 ± 5 °C entonces se inicia con el ensayo de fotometría.

Figura 2. Curva polar de una luminaria.

Para obtener el resultado fotométrico, el goniofotómetro gira en dos ángulos Gamma (0 °-180°) y Phi (0 °-360°), en las velocidades y pasos definidos según necesidad, a cada paso que el se mueve en Gamma, corresponden 360 ° en Phi, de esta manera hace un “barrido” de las intensidades en cada punto y forma una matriz de intensidades luego entrega la distribución espacial de la luminaria/bombilla y el flujo de la misma, en la figura 3 se observa la distribución de una bombilla de una luminaria.

CAPACITACIÓN MÓDULO ILUMINACIÓN, ENSAYOS.2014-07-15 V1.1Página 3 de 5

Figura 3. Distribución fotométrica de una fuente.

Parámetros eléctricosCon el ensayo de parámetros eléctricos se supervisan y registran los valores de tensión, corriente, potencia, armónicos y los necesarios que permiten reportar al cliente el funcionamiento eléctrico de su fuente luminosa, es determinante por ejemplo para determinar la eficacia, generalmente se realiza una comparación entre las magnitudes de entrada y salida, estableciendo pérdidas y consumos activos del circuito.

Torsión: El ensayo de torsión, se realiza para casquillos y tiene como objetivo aplicar un torque sobre el mismo y comprobar no exista un desplazamiento en el casquillo del la bombilla. El torque depende del tipo de casquillo, si es un casquillo E27 el torque aplicado es de 3 Nm, si es un E40 el torque aplicado es de 5 Nm. El torque se aplica haciendo girar la bombilla a velocidad constante hasta el valor requerido, desde el bulbo en todo caso diferente a bombillas fluorescentes compactas (BFC) o desde la base cercana al casquillo en caso de ser una BFC pues, su material es frágil y tomarla del bulbo causaría un accidente.

Vibración: El ensayo de vibración simula las condiciones físicas a las que somete una luminaria, tal como el paso de los autos en una autopista o los fuertes vientos que pueden causar vibraciones en la estructura que sujeta a la misma. La vibración se simula desde 5 Hz hasta 55 Hz. En la figura 4 se observa la máquina de vibración en ensayo con una luminaria de alumbrado público.

CAPACITACIÓN MÓDULO ILUMINACIÓN, ENSAYOS.2014-07-15 V1.1Página 4 de 5

Figura 4. Ensayo de vibración a una luminaria de alumbrado público.

Humedad: El ensayo de humedad simula las condiciones ambientales extremas a las que puede estar expuesta una luminaria o elemento propio de la misma y su respuesta ante estas condiciones límite, el ensayo de humedad dura 48 horas en una cámara cerrada entre 91-95 % de humedad y cerca de 25 °C, las condiciones ambientales deben asegurarse durante todo el tiempo del ensayo y registrarse en posterior la evidencia de daños desde tornillos en adelante.

Resistencia de aislamiento: Este ensayo se realiza inmediatamente después del ensayo de humedad, debe ser ejecutado por una persona del módulo de alta tensión con acompañamiento del encargado del módulo de iluminación y consiste en medir la resistencia eléctrica del aislamiento de la luminaria u objeto bajo prueba aplicando una tensión de 500 V DC durante un minuto y el valor registrado por el equipo medidor luego de ese tiempo debe ser mínimo de 200 M .

Rigidez dieléctrica:Este ensayo permite determinar el valor máximo de intensidad de campo eléctrico, en el cual el material pierde su propiedad aisladora y pasa a ser conductor, al igual que el ensayo de resistencia de aislamiento debe ser ejecutado por el personal del módulo de alta tensión y la tensión a aplicar con la fuente de tensión depende del tipo de luminaria bajo prueba. Vida útil: Este ensayo consiste en supervisar diariamente el estado (encendido/apagado) de una fuente luminosa desde su inicio de vida hasta el final de la misma en intervalos de encendido y apagado, según lo especifique la norma. El ensayo también conlleva a la medición del flujo luminoso 100 horas después de encendida la bombilla, al llegar al 40 % y 70 % de la vida especificada por el fabricante, con el objetivo de observar la depreciación de la fuente en función del tiempo. Este ensayo se diferencia del envejecimiento en la cantidad de horas que está encendida la bombilla, ya que para envejecimiento sin importar la fuente son mínimo 100 horas.

CAPACITACIÓN MÓDULO ILUMINACIÓN, ENSAYOS.2014-07-15 V1.1Página 5 de 5

Corrosión: Este ensayo tiene como objetivo verificar la resistencia a la corrosión de diversas partes metálicas de las luminarias, porta bombillas y/o casquillos, empleando para ello una solución de cloruro de amonio al 10 % en agua, luego de sumergirlos en esta solución durante 10 min , se lleva a la cámara de humedad durante 10 min mas y finalmente se llevan al horno para ser secadas durante otros 10 min a 100 ± 5°C .

Calentamiento: Su finalidad es establecer la temperatura alcanzada en algunas partes estratégicas las luminarias, tales como carcasa, balasto /driver, vidrio, cables de alimentación entre otros, para ello se emplea el medidor de temperatura y termopares ubicados con cinta fibra de vidrio, el ensayo debe hacerse con la luminaria en funcionamiento y a una temperatura de 25 ± 1 °C , este factor y las mínimas corrientes de aire son clave para alcanzar la estabilización en las medidas de temperatura, las cuales no pueden variar más de 1 °C en el intervalo de 1 hora.

Recomendaciones en la ejecución de ensayos.

No trabajar solos. Emplear los elementos de protección personal, para todas y cada una de las

pruebas prestando mayor atención a aquellas que incluyen manipulación de químicos corrosivos o exposición a mercurio como el contenido en las bombillas fluorescentes y de alta intensidad de descarga, ante el más mínimo accidente se debe dar aviso al encargado y las personas cercanas al lugar para seguir con el protocolo definido en cada manual ante estas situaciones.

Diligenciar correcta y totalmente la guía de energización de iluminación o alta, según corresponda.

Verificar con anticipación a cada ensayo la total compresión de la ejecución del mismo.

Verificar las condiciones ambientales constantemente. Mantener una constante comunicación con los demás integrantes del equipo de

trabajo.

FIRMAS DE LOS RESPONSABLES:

E:AlejandraCastillo. Rv: Ing. Jorge Rodriguez.