Capitulo_ Diiseño de Iluminación Interior

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    CAPITULO: DISEÑO DE ILUMINACIÓN INTERIOR

    5.1. DEFINICIONES BÁSICAS:

    a) Iluminación o Iluminancia (E): Es la cantidad de flujo luminoso por unidad

    de área, es decir es la densidad de flujo luminoso sobre una superficie.

    Su unidad es el Lux.

    b) Flujo Luminoso (φ): En la cantidad de lmenos !ue emite una lámpara. Su

    unidad es el lumen.

    E= 

    c) Luminaria: Es el conjunto de elementos o accesorios utili"ados por la

    emisión de un flujo luminoso, lo cual comprende: lámpara, accesorios de

    encendidos (reactor, arrancador, etc.), accesorios de rujición de la

    lámpara (soc#et, etc.), cubierta de protección $ difusión.

    d) %ipos de control de la lu":

    d.&. Reflexión:

    'uando una superficie deuele un ra$o de lu" incidente, se dice

    !ue el ra$o a sido reflejado.

    Ti!":

    • Reflexión e"e#$l%& : 'uando el án*ulo de incidencia es i*ual al

    án*ulo de reflexión. Ejem: espejos, metales mu$ bru+idos.

    •   Reflexión Dif$"%: El án*ulo de reflexión es ariable. Ejem:

    papel blanco, niee recin cada.

    • Reflexión Dif$"% 'i&i(i'%: Es intermedio entre especular $

    difusa. Ejem: idrio de arene.

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    • Reflexión Mix)%: 'ombina la especular $ la difusa es decir une

    la cantidad de ra$os, reflejan un án*ulo i*ual de incidencia $ otra

    cantidad. Ejem: porcelana esmaltada.

    • F%#)!& 'e Reflexión: Es la relación de la lu" reflejada por una

    superficie a la lu" incidente sobre ella.

    Ejem : Espejo → - / 01

      2luminio pulido → 3 / 41

      5intura ne*ra → 6,71

    El factor de reflexión se mide aproximadamente con el Luxmetro.

    '.*. T&%n"+i"ión:

    'uando los ra$os de lu" paran a tras de materiales trasparentes o

    trasl8cidos se dice !ue an sido transmitidos, depende de la

    densidad $ tipo de material.

    • F%#)!& 'e )&%n"+i"ión: Es la relación de la lu" transmitido a la

    lu" incidente sobre el material.

    Ejem: 9idrio claro $ transparente   → - / 01

      'on *ran densidad difusora   → & / 71

    Se mide con lucmetro.

    '.,. Ref&%##ión:

    'uando un ra$o pasa en dirección oblicua de un medio transparente

    a otro tambin transparente, pasa de diferente densidad (de aire a

    idrio o iceersa) en el !ue cambia su elocidad; se dice !ue a

    sido refractada.

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    • -n'i#e 'e Ref&%##ión: Es la relación entre la elocidad de la lu"

    a tras del aire $ su elocidad a tras del material cu$o indice

    de refracción se estudia.

    Ejemplo : 2*ua : &.66

      9idrio : &.3 / &.03

     

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    # Dif$"% 0ene&%l: Este tipo ace !ue aproximadamente la misma cantidad

    de lu" se distribu$e en todas las direcciones.

    La cantidad de iluminación sobre el plano de trabajo es la lu" !ue

    procede directamente de la luminaria, de la !ue diri*e acia el teco $

    reflejo, $ las paredes proporcionan una componente indirecta.

    • La lámpara fluorescente se fabrican para diferentes tonalidades de lu"

    ambiente (lu" del da, polar a"ulejo, ultraioleta).

    • La lámpara de apor de mercurio: lu" blanca $ a"ul.

    • La lámpara de apor de radio: color naranja.

    5.. TIPOS DE ILUMINACIÓN EN INTERIORES:

      Existe 6 tipos de alumbrado de interiores de acuerdo en la distribución de la

      lu" sobre el área a iluminar, as tenemos:

    % Al$+/&%'! 0ene&%l: En cuando al emplear un tipo de luminaria a una

    determinada altura de montaje (altura a la cual se encuentra la luminaria

    con respecto al niel del piso terminado), si obtiene una distribución de

    lu" uniforme sobre toda la "ona a iluminar.

    Ejem: Iluminación del salón de clase.

    Es entajoso por!ue la iluminación puede ser dispuesta o reordenada en

    la forma !ue se desee.

    / Al$+/&%'! 0ene&%l L!#%li2%'!: 

    'onsiste en colocar luminaria de forma tal !ue además de proporcionar 

    una iluminación *eneral uniforme, permite aumentar el niel de las "onas

    !ue le re!uieran, se*8n el trabajo !ue en ellas se a a reali"ar; es decir 

    con la lu" emitida en la "ona de trabajo nos permitirá iluminar las áreas

    conti*uas.

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    5resento la desentaja !ue si se re!uiere un cambio de dicas "onas

    aba !ue reordenar la ubicación de las luminarias.

    # Al$+/&%'! l!#%li2%'! ! i+le+en)%&l!: 'onsiste en producir un niel

    medio de iluminación *eneral más o menos moderada $ coloca un

    alumbrado directo !ue proporciona una intensidad relatiamente en

    determinada "onas !ue re!uieren estar bien iluminadas.

    Ejem: >n salón de dibujo tcnico (alumbrado en cada tablero), un taller 

    mecánico con tomas.

    ' Di&e#)% 3 In'i&e#)%: 2 diferencia de la *eneral difusa, produce poca lu"

    en dirección ori"ontal debido a la capacidad de sus paredes laterales.

    e In'i&e#)%: Este tipo diri*e casi toda la lu" acia el teco (0 / &1).

    Ejem: ('oliseo cerrado, canca de tenis, ole$).

    f Se+i In'i&e#)%: >na li*era ma$or proporción de lu" se diri*e acia arriba

    (3 / 01).

    Es li*eramente más efica" !ue la indirecta $ se utili"a para lo*rar una mejor 

    relación del brillo entre el teco $ la luminaria en instalaciones de alto niel

    luminoso.

    5.5. LÁMPARA:

      Fuente luminosa artificial !ue produce lu". Existen dos tipos de lámparas:

    % L4+%&% In#%n'e"#en)e: Son a!uellas lámparas !ue producen lu" al

    calentar un filamento asta la incandescencia (no se funde). Es conocido

    como el foco.

    / L4+%&% 'e 'e"#%&(%:  Son a!uellos !ue producen lu" artificial con

    descar*a de corriente elctrica, pueden ser:

    • Lámpara fluorescente.

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    • Lámpara de apor de mercurio.

    • Lámpara de apor de sodio.

    • Lámpara de lu" mixta.

    %odos tienen elementos de arran!ue $ en al*unos casos condensadores,

    excepto la de la lu" mixta.

    5.. FACTORES 6UE INTER7IENEN EN EL CÁLCULO DE ALUMBRADO

    Se tendrá en cuenta lo si*uiente:

    %. Ni8el 'e Il$+in%#ión:

    Es el promedio de iluminación recomendada para un ambiente en el

    cual se reali"ará una determinada actiidad ( 6 / 4 lux para la

    lectura).

    /. Sele##i!n%& el Si")e+% 'e Al$+/&%'! 9 l%" L$+in%&i%".

    ?eneralmente las oficinas !uedan mejor iluminados con un sistema

    indirecto, semi indirecto o directo@ indirecto.

    Las áreas fabriles  *eneralmente utili"an un sistema directo o semi

    directo.

    Las áreas comerciales pueden usar cual!uier tipo de alumbrado o

    combinación de sistemas.

    La elección del sistema mejor dependerá de las tareas isuales a

    reali"ar.

    #. De)e&+in%#ión 'el C!efi#ien)e 'e U)ili2%#ión CU.

    Es la relación del flujo luminoso !ue lle*a al plano de trabajo

    (*eneralmente un plano ori"ontal a 43 cm. sobre el suelo) al total del

    flujo *enerado por la lámpara.

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    Es un factor !ue tiene en cuenta la eficacia $ distribución de las

    luminarias, altura de montaje, las dimensiones del local $ las reflexiones

    de las paredes, teco $ piso.

    En *eneral cuanto más alta $ estreca sea la abitación, ma$or será el

    porcentaje de lu" absorbida por las paredes $ más baja será el

    coeficiente de utili"ación.

    Las abitaciones se clasifican en relación a la forma en die" *rupos

    identificado con una letra conocida bajo el nombre de relación de local;

    al usar esta tabla, a$ !ue tener en cuenta !ue la altura a!u ace

    referencia la fórmula, está referido al sistema de iluminación

    seleccionando. La clasificación de los ndices de local están basadas

    en las relaciones entre las dimensiones de las abitaciones !ue se

    calculan mediante dos fórmulas.

    @ 5ara luminaria directa, semi@directa, directa / indirecta $ *eneral

    difusa,

    @ 5or luminaria indirecta, semi @ Indirecta.

     

    )arg( t2

    arg3)( Re

    ol anchotrabajodel  planel  sobreechodel altura x

    ol  xancho x RLlocal del lación

    +

    =

    ( )ol anchorabajodel  planoel  sobremontajede Alturaol  x Ancho

     RLcal lacióndeloargt

    arg)(Re

    +

    =

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    Am :  2ltura de montaje (altura por encima del suelo).

    As : 2ltura de la caidad del suelo o de trabajo (43 cm. 5romedio).

    A : 2ltura de la caidad del local.A%  : 2ltura de la caidad del teco.

    A

    7%l!&e" 'e l% Rel%#ión 'el L!#%l

    -n'i#e 'e L!#%lRel%#ión 'e l!#%l RL

    7%l!& P)!. Cen)&%l

    B Cenor de ,4 ,3

    I ,4D ,0 ,-

    A ,0D&,&= &,

    ? &,&=D&,6- &,=7

    F &,6-D&,47 &,7

    E &,47D=,=7 =,

    < =,=7D=,47 =,7

    ' =,47D6,7 6,

    6,7D,7 ,

     2 Cas de ,7 7,

    Plano de luminaria

    HT

    HT : Plano de trabajo

    Hs

    Hm

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    De)e&+in%#ión 'el F%#)!& 'e M%n)eni+ien)! ! 'e C!n"e&8%#ión:

    El factor de mantenimiento o de perdidas totales es el resultado final de una

    serie de factores parciales.

    Los factores parciales de prdida !ue deben considerarse se detallan a

    continuación. 2l*unos de ellos pueden estimarse de manera aproximada;

    otros pueden ealuarse de manera aproximada. La factores son:

    @ Te+e&%)$&%:

    La ariación de temperatura no tiene influencia determinante en las

    lámparas de filamentos ni de mercurio. Las lámparas fluorescentes  se

    calibran a =7 c, desiaciones de esta temperatura, pueden si*nificar 

    prdidas sustanciales de luminosa, no se dispone de datos de ensa$os

    extensios.

    @ 7!l)%;e ! Ten"ión 'e %li+en)%#ión 'e l%" l$+in%&i%":

    5ara lámpara de filamento, una desiación del &1 de la tensión nominal

    produce una ariación de 61 en los l8menes. En las lámparas

    fluorescentes por cada =.71 de ariación de tensión produce una

    ariación &1 en los l8mines.

    @ Re%#)!& :

    El reactor debe funcionar con un alor aceptable de emisión del 071 de

    luminosidad al !ue trabajara con una reactancia patrón.

    Refle#)%n#i%:

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    Este factor es pe!ue+o, pero despus de un tiempo lar*o puede ser 

    si*nificatio en las luminarias con acabado de plásticos o rejillas. Go

    dispone de datos precisos.

    @ Di"+in$#ión 'e l% E+i"ión L$+in%&i% !& S$#ie'%':

    Este factor aria con el tipo de luminaria $ el ambiente en !ue se trabaja

    (paredes, piso del local).

    @ L4+%&%" F$n'i'%":

    Las prdidas de iluminación es proporcional al porcentaje de lámparas

    fuera de sericio. Se basa en el eco de !ue se cambie lámparas

    !uemadas.

    - De(&%'%#ión L$+in!"% !& el P%"! 'el Tie+!:

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    - Cedio (fm H ,3). 'uando existe condiciones atmosfricas menos

    limpias, la limpie"a de las luminarias no es frecuente $ solo se sustitu$e

    cuando se !ueman.

    - Cala (fm H ,7). 'uando la atmósfera es demasiada sucia, la

    instalación tiene conseración deficiente.

    CÁLCULO DEL NAMIENTO O ACOMODO DE LAS

    LUMINARIAS:

    La colocación de las luminarias depende de la ar!uitectura *eneral,

    dimensiones del ambiente, posición de las salidas, tipos de luminarias, etc.

    5ara conse*uir una distribución uniforme de iluminación sobre una "ona, la

    relación entre la separación $ la altura de montaje, no debe exceder de cierto

    lmite.

    En promedio:

    • Cáxima separación entre luminarias = (& / &.= A)

    A: altura de montaje sobre el plano de trabajo

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      G8mero de filas  H

    libreespa!iooe)(fabri!ant permitidasluminnariasepara!i"n 

    lo!aldel

     Máxima

     Ancho

    una e" determinado el n8mero de luminarias conforme al plano real, se

    uele a calcular el niel luminoso (lux).

    - Ni8ele" 'e Il$+in%#ión:

    • Iluminación urda : 7 / &lux (2lmacn, depósitos)

    • Iluminación Lee : & / 6lux (9iiendas, aulas)

    • Iluminación Fina : 6 / 4lux (Salas de dise+o, bancos)

    • Iluminación mu$ fina : 4 / &7lux (%aller de relojera)

    • %areas especficas : =, / &, lux (%aller de montaje de e!uipos

      elctricos en miniatura.

    - Reflexión 'e Te#?!:

    Luminarias Industriales:

    • lanco : .4

    • 'rema : .7

    • Ge*ro, ?ris : .6

    Luminarias 'omerciales:

    • lanco : ,-

    • 'rema : ,4

    • Ge*ro, ?ris : ,7

     

    - Reflexión 'e P%&e':

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    5ared toda clase de luminarias:

    • 'olor claro : .7

    • 'olor medio : .6

    • 'olor oscuro : .&

     

    E;e+l!:

    La sala de lectura tiene las si*uientes dimensiones:

     2nco H 3 m., Lar*o H &7 m., H m.

    >tili"ando luminarias fluorescentes directo a niel del teco (= lámparas de

    cJu), cu$o flujo luminoso es de =,0 l8menes.

    Se sabe !ue el color del teco es blanco, las paredes crema.

    En#!n)&%&:

    &. G de lámparas.

    =. G de luminarias.

    6. Empla"amiento de las luminarias.

    . Iluminación final.

    S!l$#ión:

    @ Giel de Iluminación: E H 6lux (Sala de lectura)

    #$3% #&)('3$2%

    #&'..   =

    +

    = L R  largoH(an!*o

    +argo,n!*o .   = L R

    Am H / ,43

    Am H 6,= m.

    @ 'on K.L H &.6=; entrar a tabla $ encontramos, I.L H ?

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    @ 'oeficiente de >tili"ación: '.> H ?

    >tili"ando la tabla de Bosfel, ele*imos artefacto tipo IS5.

    Se encuentra '.> H .7

    @ Factor de mantenimiento: FC. H ,77 (asumiendo un trmino medio).

    G Lámpara HfmCu

    .

    φ 

    S  E   ; S H lar*o x anco

    &. G de lámparas H 3# -$&&-$&%2--

    '#&3--=

    Separación máxima  (& / &,=)A ,  6,= / 6,3

    G de filas H #$&' 3$'%

    màima b/epara!i"n

     ===

    local de Ancho ≅ =

    =. G de luminosas H 6&J&7 H &7.7 @@@@@@&3

    6. Empla"amiento:

     

    &,-4 &,& &,& &,& &,& &,&

    &7 m ,06

    =,7=,7 =,7 =,7=,7=,7

    ,06

    .-0

    &, ==&, ==

    .-0

    &, ==&, ==

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    . Iluminación final:

    E H,n!*o+argo

    0.1Cu làmparade φ  Ho

    E H'#&

    -$&&-$&%2--#'2

    EH 63 Lu" 6   MN.