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Conceptos básicos de luminotecnia

Enrique Belenguer Balaguer f2e Valencia, 13 de mayo de 2014

Contenido:

• Espectro electromagnético y espectro visible • Sensibilidad espectral del ojo humano • Espectro de emisión de una fuente de luz • Magnitudes básicas en iluminación • Diseño de instalaciones de alumbrado de interiores • Diseño de instalaciones de alumbrado vial

Espectro electromagnético y espectro visible

Sensibilidad espectral del ojo humano

• Visión fotópica: nítida, detallada y distingue bien colores (actúan conos principalmente), se da en condiciones de buena iluminación (>3 cd/m2).

• Visión escotópica: baja sensación de colores, principalmente al azul (actúan solo bastones), se da en condiciones de baja intensidad de luz (<0.25 cd/m2)

MÁXIMA SENSIBILIDAD A 555 nm (amarillo-verde)

Espectro de emisión de una fuente de luz

Lámpara incandescente

Vapor de sodio alta presión


Vapor de mercurio alta presión

Vapor de sodio baja presión


Halogenuros metálicos

Magnitudes básicas en iluminación: caracterización de lámparas

Magnitudes básicas en iluminación

• FLUJO LUMINOSO: radiación luminosa visible emitida por una fuente de luz. Indica la potencia de radiación emitida por dicha fuente de luz por unidad de tiempo en todas las direcciones ponderada con la sensibilidad espectral del ojo.

Unidad de medida → lumen: potencia de 1/683 W emitidos a una λ= 555 nm de máxima sensibilidad


• EFICACIA LUMINOSA: Relación existente entre el flujo luminoso (en lm) emitido por una fuente de luz y la potencia (en W) que consume.

Flujo luminoso (lm) η = Potencia eléctrica (W)


• INTENSIDAD LUMINOSA: cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd).

dwdI φ

=


• TEMPERATURA DE COLOR: temperatura a la que el espectro de emisión de una fuente luminosa es equiparable al espectro de emisión de un cuerpo negro a esa temperatura. Relacionada con la tonalidad de la luz


• ÍNDICE DE REPRODUCCIÓN CROMÁTICA: es una medida de la capacidad que una fuente luminosa tiene para reproducir fielmente los colores de varios objetos en comparación con una fuente de luz natural o ideal. Se define por la CIE como un índice que varía entre 0 y 100.


90 < IRC < 100 EXCELENTE 80 < IRC < 90 BUENO IRC < 80 MODERADO O POBRE


• ILUMINANCIA (E): relación entre el flujo luminoso que recibe una determinada superficie y su área.

S

E φ=

Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es el lux (lx = lumen/m2) UNE-EN 12464 – Iluminación de los lugares de trabajo


• LUMINANCIA (L): relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente de la fuente de luz. Coloquialmente se puede asimilar al "brillo".

)/(cos

2mcdS

ILβ×

=

Magnitudes básicas en iluminación: caracterización de luminarias

• SISTEMA DE REFERENCIA C-GAMMA


• CURVA POLAR DE DISTRIBUCIÓN DE LA INTENSIDAD LUMINOSA


• RENDIMIENTO DE LA LUMINARIA: relación entre el flujo emitido por la luminaria y el flujo producido por la lámpara o lámparas instaladas en la misma:

(%)lámparasflujo

narialumiflujo=η

• CÓDIGO CIE DE DISTRIBUCIÓN DEL FLUJO LUMINOSO: N1 N2 N3 N4 N5

COD CIE FLUX: 45 79 99 100 79


• CURVAS ISOLUX:

Diseño de instalaciones de alumbrado de interiores: criterios

1. Proporcionar suficiente cantidad de luz para obtener la adecuada capacidad visual:

• Niveles de iluminancia (horizontal y vertical)

2. Proporcionar sensación de bienestar visual:

• Uniformidad • Deslumbramiento • Modelado

3. Ser energéticamente eficiente: VEEI

mediaEEU min

0 =

( )2mW 100

EmSPVEEI⋅⋅

=

Diseño de instalaciones de alumbrado de interiores: criterios

Diseño de instalaciones de alumbrado vial: criterios

1. Nivel de luminancia → capacidad de detección de objetos 2. Uniformidad de luminancias

3. Deslumbramiento

4. Guía visual

5. Eficiencia energética

6. Tipo de luz

Diseño de instalaciones de alumbrado vial: criterios

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