Iluminación y eficiencia Energética

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Se describen los conceptos básicos sobre iluminación y su aplicación al en el uso racional de la energía

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Page 2: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Ing. Juan José González López

[email protected]

MODULO 8

ILUMINACIÓN

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ILUMINACIÓN

Introducción. Características de Luz. Formas de iluminación, natural y

artificial. Lámparas incandescentes, de descarga, Diodos. Luminarias,

clasificación y aplicaciones. Iluminación para interiores y exteriores.

Cálculos de Iluminación, programas, ejemplos

CONTENIDO

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ILUMINACIÓN

4

La iluminación es uno de los requerimientos ambientales más

importantes de los espacios interiores o exteriores.

El objetivo de la iluminación es obtener una buena visibilidad que es una

condición esencial para la realización adecuada, segura y en confort de

nuestras actividades haciendo uso de la energía apropiada.

Una buena iluminación requiere igual atención en la cantidad como en la

calidad de luz.

A continuación se definen herramientas de trabajo, magnitudes y gráficos para

la luz, con las que se podrán realizar los cálculos de iluminación .

OBJETIVO DE LA ILUMINACIÓN

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ILUMINACIÓN

Es una forma de radiación electromagnética comprendida entre las

longitudes de onda de 380 nm del Violeta y los 770 nm del rojo (750

terahertz y 430 terahertz de frecuencia ) a la que es sensible el ojo

humano. Pero esta sensibilidad no es igual en todo el intervalo y

tiene su máximo para

descendiendo hacia los extremos (violeta y rojo).

555 nm (amarillo-verdoso)

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LA LUZ

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ILUMINACIÓN

Reflexión. Coeficiente de caracterización = >

Transmisión-refracción. Coeficiente de caracterización = >

Absorción. Coeficiente de caracterización = >

) que cumplen:

1

PROPIEDADES DE LA LUZ

Cuando la luz encuentra un obstáculo en su camino choca contra la

superficie de este y una parte es reflejada. Si el cuerpo es opaco el resto de

la luz será absorbida. Si es transparente una parte será absorbida como en

el caso anterior y el resto atravesará el cuerpo transmitiéndose. Así pues,

tenemos tres posibilidades:

Se debe cumplir que:

1

Cuerpos transparentes

Cuerpos opacos ( =0 )

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ILUMINACIÓN

La absorción es un proceso muy ligado al color. El ojo humano sólo es

sensible a las radiaciones pertenecientes a un pequeño intervalo del

espectro electromagnético. La mezcla de estas radiaciones es que

mezclados forman la luz blanca.

Cuando la luz blanca choca con un objeto una parte de los colores que la

componen son absorbidos por la superficie y el resto son reflejados. Las

componentes reflejadas son las que determinan el color que percibimos. Si

las refleja todas es blanco y si las absorbe todas es negro. Un objeto es rojo

porque refleja la luz roja y absorbe las demás componentes de la luz blanca.

Si iluminamos el mismo objeto con luz azul lo veremos negro porque el

cuerpo absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro,

entonces, que el color con que percibimos un objeto depende del tipo de

luz que le enviamos y de los colores que este sea capaz de reflejar.

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ABSORCION

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ILUMINACIÓN

Cantidad de Potencia en forma de luz emitida por una fuente en todas las

direcciones.

Símbolo: φ ( Phi )

Unidad de medida: LUMEN ( Lm )

FLUJO LUMINOSO

Símil hidráulico: cantidad de agua que sale de una esfera hueca en todas

las direcciones. 8

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ILUMINACIÓN

INTENSIDAD LUMINOSA

Es el flujo luminoso emitido en una dirección determinada por unidad de

ángulo sólido, su símbolo es I y sus unidades son candelas (cd)

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ILUMINACIÓN

Es el flujo luminoso por unidad de superficie. ( Densidad de luz sobre una

superficie dada )

Símbolo: E

Unidad de medida: LUX ( Lux = Lumen/m² )

ILUMINACIÓN Ó ILUMINANCIA

Símil hidráulico: cantidad de agua por unidad de superficie

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Page 11: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Depende de la distancia del foco al objeto iluminado. Lo que ocurre con

la iluminancia se conoce como la ley inversa de los cuadrados que

relaciona la intensidad luminosa (I) y la distancia a la fuente. Esta ley solo

es válida si la dirección del rayo de luz incidente es perpendicular a la

superficie.

LA ILUMINANCIA

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ILUMINACIÓN

Tareas y clases de local

Iluminancia media en servicio

(lux)

Mínimo Recomen

dado Óptimo

Zonas generales de edificios

Zonas de circulación, pasillos 50 100 150

Escaleras, escaleras móviles, roperos, lavabos,

almacenes y archivos 100 150 200

Centros docentes

Aulas, laboratorios 300 400 500

Bibliotecas, salas de estudio 300 500 750

Oficinas

Oficinas normales, mecanografiado, salas de proceso

de datos,

salas de conferencias

450 500 750

Grandes oficinas, salas de delineación, CAD/CAM/CAE 500 750 1000

Comercios

Comercio tradicional 300 500 750

Grandes superficies, supermercados, salones de

muestras 500 750 1000

Iluminancias recomendadas según la actividad y el tipo de local

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ILUMINANCIA

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ILUMINACIÓN

Tareas y clases de local

Iluminancia media en servicio

(lux)

Mínimo Recomen

dado Óptimo

Industria (en general)

Trabajos con requerimientos visuales limitados 200 300 500

Trabajos con requerimientos visuales normales 500 750 1000

Trabajos con requerimientos visuales especiales 1000 1500 2000

Viviendas

Dormitorios 100 150 200

Cuartos de aseo 100 150 200

Cuartos de estar 200 300 500

Cocinas 100 150 200

Cuartos de trabajo o estudio 300 500 750

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ILUMINANCIA

Iluminancias recomendadas según la actividad y el tipo de local

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ILUMINACIÓN

NIVELES DE ILUMINACION

LOCALES NIVEL (Lx)

Vestíbulos, escaleras 120 ZONAS DE CIRCULACION Vestuarios, aseos,

toilettes 120

Oficinas en general 250

Grandes oficinas 1000

Salas de dibujo 1000

Proceso de datos 700

Despachos de billetes 250

OFICINAS

Contabilidad 500

Aulas normales 250

Aulas especiales 500

ESCUELAS

Gimnasios 250

Galerías, museos 250 EXPOSICIONES

Grandes salas 500

Trabajos sin precisión 120

Trabajos medios 250

Trabajos finos 500

SIDEROMETALURGIA

Trabajos de precisión 1000

Baños de tinte 120

Lavabo, blanqueo 250

Tejido, ricotado, hilado o basto 500

INDUSTRIA TEXTIL

Pasos finales 750

NIVELES DE ILUMINACION

LOCALES NIVEL (Lx)

Trabajos sin precisión 60

Trabajos medios 120

Trabajos de precisión 250

Control, investigación 500

INDUSTRIA QUÍMICA

Ensayos de colores 1000

Trabajos en máquinas 500

Aserrado, encolado 250

CARPINTERIA

Punzonado, pulido, lacado 500

Carnicerías, panaderías 250

Peluquerías 500

Ferreterías 250

OFICIOS VARIOS

Relojerías 1000

Alimentación, confección, calzado 250

Grandes almacenes 500

LOCALES DE VENTA

Supermercados 750

Almacenes 120

Carga 150

Embalaje y expedición 250

RECINTOS GENERALES

Calefacción 200

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ILUMINANCIA

Page 15: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

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ILUMINANCIA

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ILUMINACIÓN

NIVELES DE ILUMINACIÓN SUGERIDOS

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ILUMINANCIA

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ILUMINACIÓN

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ILUMINACIÓN COMERCIAL

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ILUMINACIÓN

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ILUMINACIÓN COMERCIAL

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ILUMINACIÓN

Luz del sol en un día

típico : de 10.000 a

30.000 LUX

Iluminación típica de

un estudio de televisión:

1750 LUX

Luz de la luna 0,01 LUX

Aunque la luz puede ser de cualquier color

entre el infrarrojo y el ultravioleta, hay dos

estándares básicos de color: 3.200 K

(grados Kelvin) para lámparas

incandescentes de estudio, y 5.5000 K

para la luz diurna . A mayor temperatura

de color, los tonos son más azulados. A

menor temperatura, los colores son rojizos.

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ILUMINANCIA

Page 20: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS

La temperatura de color hace referencia al color de la fuente luminosa.

Su valor coincide con la temperatura a la que un cuerpo negro tiene

una apariencia de color similar a la de la fuente considerada. Esto se

debe a que sus espectros electromagnéticos respectivos tienen una

distribución espectral similar. Conviene aclarar que los conceptos

temperatura de color y temperatura de filamento son diferentes y no

tienen porque coincidir sus valores.

Para describir las cualidades cromáticas de las fuentes de luz se deben

considerar dos aspectos; el primero trata sobre el color que presenta la

fuente, y el segundo describe cómo son reproducidos los colores de los

objetos iluminados por esta. Para evaluarlos se utilizan dos parámetros: la

temperatura de color y el rendimiento de color.

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Page 21: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Apariencia de color Tcolor (K)

Blanco cálido 3000

Blanco 3500

Natural 4000

Blanco frío 4200

Luz día 6500

TEMPERATURA DE COLOR

Cálidos ≤ 3.300 °K

Neutros 3.300 – 5000 °K Fríos ≥ 5.000 °K

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CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS

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ILUMINACIÓN

Hace referencia a cómo se ven los colores de los objetos iluminados con

un determinado tipo de lámpara.

Grupo (IRC) Apariencia Aplicaciones

1 IRC ≥ 85

Fría

Industria textil, fábricas de

pinturas, talleres de

imprenta

Intermedia Escaparates, tiendas,

hospitales

Cálida Hogares, hoteles,

restaurantes

2 70 ≤ IRC < 85

Fría

Oficinas, escuelas,

grandes almacenes,

industrias de precisión (en

climas cálidos)

Intermedia

Oficinas, escuelas,

grandes almacenes,

industrias de precisión (en

climas templados)

Cálida

Oficinas, escuelas,

grandes almacenes,

ambientes industriales

críticos (en climas fríos)

3

Lámparas con IRC <70 pero con

propiedades de rendimiento en color

bastante aceptables para uso en locales

de trabajo

Interiores donde la

discriminación cromática

no es de gran importancia

S

(especial)

Lámparas con rendimiento en color fuera

de lo normal Aplicaciones especiales

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CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS

RENDIMIENTO EN COLOR

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ILUMINACIÓN

No toda la energía eléctrica consumida por una lámpara (bombilla,

fluorescente, etc.) se transformaba en luz visible. Parte se Transforma en

calor, en forma de radiación no visible (infrarrojo o ultravioleta), etc. El

rendimiento luminoso se define como el cociente entre el flujo luminoso

producido y la potencia eléctrica consumida, que viene con las

características de las lámparas (25 W, 60 W...). La unidad es el lumen por

vatio (lm/W). Y mientras mayor sea mejor será la lámpara y menos

gastará.

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CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS

RENDIMIENTO LUMINOSO

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ILUMINACIÓN

Todos los cuerpos calientes emiten energía en forma de radiación

electromagnética.

Incandescencia

Por combustión de un combustible

(Antorchas, Lámparas de gas, kerosén)

Pasando una corriente eléctrica a través

de un hilo conductor muy delgado

(Lámparas Eléctricas)

LA INCANDESCENCIA

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Page 25: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

La producción de luz mediante la incandescencia tiene la

ventaja, de que la luz emitida contiene todas las longitudes de

onda que forman la luz visible o dicho de otra manera, su espectro

de emisiones es continuo. De esta manera se garantiza una buena

reproducción de los colores de los objetos iluminados.

En general los rendimientos de este tipo de lámparas son bajos

debido a que la mayor parte de la energía consumida se

convierte en calor.

LÁMPARA INCANDESCENTE

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Page 26: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

8%

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LÁMPARA INCANDESCENTE

Page 27: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Lámparas no halógenas

Rellena con un gas inerte

Vacío en su interior

Lámparas con gas Lámparas de vacío

Temperatura del filamento 2500 ºC 2100 ºC

Eficacia luminosa de

la lámpara 10-20 lm/W 7.5-11 lm/W

Duración 1000 horas 1000 horas

Pérdidas de calor Convección y radiación Radiación

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LÁMPARA INCANDESCENTE

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ILUMINACIÓN

En la actualidad predomina el uso de las lámparas con gas,

reduciéndose el uso de las de vacío a aplicaciones ocasionales en

alumbrado general con potencias de hasta 40 W.

La presencia del gas supone un notable incremento de la eficacia

luminosa de la lámpara dificultando la evaporación del material del

filamento y permitiendo el aumento de la temperatura de trabajo del

filamento

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LÁMPARA INCANDESCENTE

Page 29: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

En Las lámparas de descarga La luz emitida se consigue por excitación

de un gas sometido a descargas eléctricas entre dos electrodos. Según

el gas contenido en la lámpara y la presión a la que esté sometido

tendremos diferentes tipos de lámparas, cada una de ellas con sus

propias características luminosas.

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LÁMPARAS DE DESCARGA

Page 30: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Lámparas de vapor de sodio a baja presión

Lámparas de vapor de sodio a alta presión

Lámparas de vapor de sodio:

Lámparas de vapor de mercurio a alta presión

Lámparas de luz de mezcla

Lámparas con halogenuros metálicos •Alta presión:

Lámparas de vapor de mercurio:

Lámparas fluorescentes •Baja presión:

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LÁMPARAS DE DESCARGA

Page 31: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Balance energético

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LÁMPARAS FLUORESCENTES

Page 32: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

La presión (0.8 Pa). en la que el espectro de emisión del mercurio

predominan las radiaciones ultravioletas en la banda de 253.7 nm.

Para que esta radiaciones sean útiles, se recubren las paredes

interiores del tubo con polvos fluorescentes que convierten los rayos

ultravioletas en radiaciones visibles. De la composición de estas

sustancias dependerán la cantidad y calidad de la luz, y las

cualidades cromáticas de la lámpara. En la actualidad se usan dos

tipos de polvos; los que producen un espectro continuo y los trifósforos

que emiten un espectro de tres bandas con los colores primarios. De la

combinación estos tres colores se obtiene una luz blanca que ofrece

un buen rendimiento de color sin penalizar la eficiencia como ocurre

en el caso del espectro continuo.

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LÁMPARAS FLUORESCENTES

Page 33: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

La duración se sitúa entre 5000 y 7000 horas.

El rendimiento en color varía de moderado a excelente según las

sustancias fluorescentes empleadas. Para las lámparas destinadas a

usos habituales que no requieran de gran precisión su valor está entre

80 y 90.

La apariencia y la temperatura de color varía según las características

concretas de cada lámpara.

La eficacia oscila entre los 38 y 91 lm/W dependiendo de las

características de cada lámpara.

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LÁMPARAS FLUORESCENTES

Page 34: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Las lámparas fluorescentes compactas que llevan incorporado el

balasto y el cebador. Son pequeñas, con casquillo de rosca o

bayoneta, pensadas para sustituir a las lámparas incandescentes con

ahorros de hasta el 70% de energía

a) Tubos gemelos integrados.

b, c) Tubos triples integrados.

d) Modelo integral con cubierta que reduce

el deslumbramiento.

e) Modelo circular con basto.

f) Modular cuádruple tubo con balasto.

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LÁMPARAS FLUORESCENTES

Page 35: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

DIÁMETROS COMPARATIVOS DE LOS TUBOS PARA LUMINARIAS FLUORESCENTES

T12= 12/8 pulgadas

T8= 8/8 pulgadas

T5= 5/8 pulgadas

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LÁMPARAS FLUORESCENTES

Page 36: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

LÁMPARAS FLUORESCENTES DE ALTA POTENCIA SIN ELECTRODOS

La forma de anillo cerrado del vidrio de la lámpara, permite obtener

una descarga sin electrodos, ya que la energía es suministrada desde

el exterior por un campo magnético producido en dos anillos de

ferrita, lo que constituye una importante ventaja para la duración de

la lámpara.

El sistema consta, además de un equipo de control electrónico,

separado de la lámpara, lo que permite conservar la energía óptima

de la descarga en la lámpara fluorescente y alcanzar una alta

potencia lumínica con una buena eficacia.

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Page 37: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Las principales ventajas de este tipo de lámpara son:

Duración de vida extremadamente larga: 60.000 horas.

Potencia de lámparas 100 y 150 W.

Flujo luminoso hasta 12.000 lúmenes.

Eficacia luminosa de 80 lm/W.

Bajo perfil geométrico que permite el desarrollo de luminarias planas.

Luz confortable sin oscilaciones.

Arranque sin parpadeos ni destellos.

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FLUORESCENTES SIN ELECTRODOS

Page 38: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Estas lámparas son especialmente indicadas para aplicaciones

donde las dificultades de sustitución de las lámparas incrementan

excesivamente los costos de mantenimiento, como por ejemplo,

iluminación de túneles, techos de naves industriales muy altos y de

difícil acceso, etc.

FLUORESCENTES SIN ELECTRODOS

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Page 39: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Balance Energético

LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO: ALTA PRESIÓN

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Page 40: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

LÁMPARAS DE LUZ DE MEZCLA

Eficacia está entre 20 y 60 lm/W y es

el resultado de la combinación de la

eficacia de una lámpara

incandescente con la de una lámpara

de descarga.

Buena reproducción del color con un

rendimiento en color de 60 y una

temperatura de color de 3600 K.

La duración viene limitada por el

tiempo de vida del filamento

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Page 41: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

LÁMPARAS CON HALOGENUROS METÁLICOS

Se añade en el tubo de descarga yoduros

metálicos (sodio, talio, indio...) para mejorar la

capacidad de reproducir el color de la lámpara

de vapor de mercurio. Cada sustancia aporta

nuevas líneas al espectro (por ejemplo amarillo el

sodio, verde el talio y rojo y azul el indio).

La temperatura de color de 3000 a 6000 K

Rendimiento del color de entre 65 y 85. La

eficiencia de 60 a 96 lm/W; vida media 10000

horas. Periodo de encendido de unos diez

minutos

Necesita un dispositivo especial de encendido,

puesto que las tensiones de arranque son muy

elevadas (1500-5000 V).

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Page 42: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO A BAJA PRESIÓN

Balance energético

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El tubo de descarga en forma de U

disminuye las pérdidas por calor y reduce

el tamaño de la lámpara; está elaborado

de materiales muy resistentes pues el sodio

es muy corrosivo y se le practican

pequeñas hendiduras para facilitar la

concentración del sodio y que se vaporice

a la temperatura menor posible,

Temperatura en la pared del tubo (270 ºC).

Tiempo de arranque es de unos diez

minutos. Es el tiempo necesario desde

que se inicie la descarga en el tubo en

una mezcla de gases inertes (neón y

argón) hasta que se vaporiza todo el

sodio y comienza a emitir luz. Físicamente

esto se corresponde a pasar de una luz

roja (propia del neón) a la amarilla

característica del sodio.

Page 43: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Balance energético

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LÁMPARAS DE SODIO A BAJA PRESIÓN

Tienen una distribución espectral que

abarca casi todo el espectro visible

proporcionando una luz blanca dorada

mucho más agradable que la

proporcionada por las lámparas de baja

presión.

Rendimiento en color (Tcolor= 2100 K) y

capacidad para reproducir los colores

mucho mejores que la de las lámparas a

baja presión

Eficacia; alrededor de 130 lm/W

Page 44: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Lámpara Rango de

Potencias (vatios)

Eficiencia Inicial

(Lúmenes/vatios)

% Lúmenes

Mantenidos Vida (h)

Incandescentes 3-10000 14-22 90 0,75-4k

Halógeno Tungsteno 50-1500 17-22 98 2k-6k

Luz Mixta 160-750 12-24 80 12k-16k

Vapor de Mercurio 40-1000 40-55 60-78 24k

Sodio en Alta Presión 35-1000 55-140 90 10k-24k

Fluorescente Compacto 15-215 65-100 85-90 7,5k-24k

Aditivos Metálicos 32-1500 80-122 0,75 3k-20k

Sodio en Baja Presión 18-180 95-183 100 18k

Aditivos Metálicos 70-450 80-112 80 10k-20k

RESUMEN DE LÁMPARAS

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Page 45: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Ámbito de uso Tipos de lámparas más utilizados

Doméstico Incandescente

Fluorescente

Halógenas de baja potencia

Fluorescentes compactas

Oficinas Alumbrado general: fluorescentes

Alumbrado localizado: incandescentes y halógenas de

baja tensión

Comercial

(Considerar

dimensiones y

características del

comercio)

Incandescentes

Halógenas

Fluorescentes

Grandes superficies con techos altos: mercurio a alta

presión y halogenuros metálicos

Industrial Todos los tipos

Luminarias situadas a baja altura ( 6 m): fluorescentes

Luminarias situadas a gran altura (>6 m): lámparas de

descarga a alta presión montadas en proyectores

Alumbrado localizado: incandescentes

Deportivo Luminarias situadas a baja altura: fluorescentes

Luminarias situadas a gran altura: lámparas de vapor

de mercurio a alta presión, halogenuros metálicos y

vapor de sodio a alta presión

LÁMPARAS MÁS UTILIZADAS SEGÚN SU USO

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Page 46: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

DIODO EMISOR DE LUZ LED

Consiste en un chip de un material semi-conductivo

que produce luz (en forma de fotón) cuando una

corriente eléctrica fluye a través de él.

La longitud de onda específica o color emitido por el

LED depende del material utilizado en fabricar el

diodo.

Pueden producir desde 2 a 80 lúmenes. Su eficacia

lumínica es de 60-90 (blanco LED 5000K) y 35-59

(blanco cálido LED 3300K).

Duración de 100.000 horas. Arranque instantáneo.

Mínimo decaimiento de rendimiento en el tiempo de

vida, de 2 a 5%.

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Page 47: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Son aparatos que sirven de soporte y conexión a la

red eléctrica a las lámparas. Cumpliendo una serie

de características ópticas, mecánicas y eléctricas

entre otras.

LUMINARIAS

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Page 48: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Es responsable del control y la distribución de la luz emitida por la lámpara. En el diseño de su sistema óptico se cuida la forma y distribución de la luz, el rendimiento del conjunto lámpara-luminaria y el deslumbramiento.

Debe ser de fácil instalación y mantenimiento, de materiales adecuados para resistir el ambiente en que deba trabajar y mantener la temperatura de la lámpara dentro de los límites de funcionamiento. Todo sin perder de vista aspectos no menos importantes como la economía o la estética.

LUMINARIAS

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Page 49: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Función fotométrica: para alcanzar las distribuciones de la luz que más

se adecuen a los cometidos establecidos, orientando la emisión del

flujo luminoso en determinadas direcciones, asegurando de este

modo un buen rendimiento.

Función eléctrica: para alimentar a las lámparas con las potencias

necesarias.

Función mecánica: para asegurar:

La protección física (impactos, humedad, etc.).

La temperatura adecuada para que las lámparas funcionen

La facilidad en operaciones de mantenimiento.

La comodidad en el acceso a las lámparas y sus equipos de sostén.

Función arquitectónica y/o decorativa: para seleccionar aquellos

diseños de luminarias que más se adecuen estéticamente al entorno

arquitectónico a iluminar

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FUNCIONES

LUMINARIAS

Page 50: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Luminaria con infinitos planos de simetría Luminaria con dos planos de simetría Luminaria con un plano de simetría

Con simetría de revolución que tienen infinitos planos de simetría

(por ejemplo un proyector o una lámpara tipo globo).

Con dos planos de simetría (transversal y longitudinal) como los

fluorescentes

Con un plano de simetría (el longitudinal) como ocurre en las

luminarias de alumbrado de calles avenidas

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LUMINARIAS

CLASIFICACION SEGÚN EL NÚMERO DE PLANOS DE SIMETRÍA

Page 51: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

PRUEBA FOTOMÉTRICA

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LUMINARIAS

Page 52: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

REFLECTORES

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LUMINARIAS

Page 53: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Existen diversas formas de ubicación de las fuentes luminosas para

solucionar requerimientos visuales, a saber:

Iluminación directa : Es en la que la fuente luminosa está dirigida

directamente hacia el área de trabajo o el área a iluminarse.

Iluminación Semi-directa: La proyección del flujo luminoso que sale al

área de trabajo proviene de la combinación de la luz directa de la

fuente y una parte del flujo luminosos que se refleja en las paredes

techos y mobiliario.

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TIPOS DE ILUMINACIÓN PARA INTERIORES

Page 54: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Iluminación Indirecta: La fuente luminosa es dirigida a una pared,

techo o a un mobiliario, la cual o las cuales reflejan el flujo luminoso a

la zona a iluminarse.

Iluminación Semi-indirecta: La lámpara emite flujos luminosos, unos

inciden en el techo o en otro tipo de superficie que los refleja hacia la

zona de trabajo, otras traspasan directamente superficies opacas y se

distribuyen en todas las direcciones y uniformemente en la zona de

trabajo.

Iluminación Difusa: La fuente luminosa emite rayos, dirigidos

directamente a una superficie opaca y al traspasarlas se reparten

uniformemente en todas las direcciones del área de trabajo.

55

TIPOS DE ILUMINACIÓN PARA INTERIORES

Page 55: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

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ILUMINACIÓN PARA INTERIORES

Page 56: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

FUNCIONES

El alumbrado Exterior se orienta hacia la iluminación de los espacios

descubiertos situados en el exterior de las edificaciones y cumple las

siguientes funciones :

Seguridad vial de las personas: en la que se tiene en cuenta los niveles de iluminancia, luminancia, uniformidades, deslumbramiento, etc.

Protección de personas y propiedades.

Orientación: se facilita la localización y situación dentro de los escenarios iluminados.

Promoción: iluminación de imagen corporativa empresarial, identidad arquitectónica y urbana.

Ambiente : estética del ambiente.

Diversión: actuaciones, espectáculos

ILUMINACIÓN EXTERIORES

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Page 57: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

El alumbrado de exteriores debe no solamente resolver aspectos

funcionales de la iluminación, sino también aspectos estéticos,

artísticos, etc., haciendo hincapié en la prevención del impacto

ambiental, en la preservación de la calidad de vida, de la calidad del

cielo nocturno y el ahorro energético.

También es necesario señalar la creciente importancia de las vías

peatonales frente al tráfico automotriz, en determinadas áreas urbanas,

situación que demanda un nuevo enfoque del alumbrado publico.

Las ciudades se deben humanizar y hacerse más respetuosas con la

naturaleza y el alumbrado público debe adaptarse a esas nuevas

exigencias, propias de un nuevo modo de enfocar el urbanismo

(urbanismo sostenible).

58

ILUMINACIÓN EXTERIORES

OBJETIVOS

Page 58: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

RECOMENDACIONES PARA EL USO DE LUMINARIAS EN EXTERIORES

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ILUMINACIÓN EXTERIORES

Page 59: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

1. Determinar el nivel requerido de iluminación (luxes) ; se selecciona

de tabla para diferentes ambientes iluminar.

2. Se selecciona el tipo de iluminación y el tipo de lámpara

3. Se determina el coeficiente de utilización ( CU ); que considera el

hecho de quede la salida total en Lumens, sólo una porción llega al

plano de trabajo. Este factor se ve afectado por características tales

como forma y dimensiones del cuarto, color de paredes y techo,

tipo de unidad y sistema reflector.

60

DISEÑO DE ALUMBRADO

PASOS A SEGUIR

Page 60: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

a) Relación de Local ( RL )

-Directa, semidirecta y difusa

RL = (Ancho*Largo) / Alto*(Ancho+Largo)

-Indirecta, semiindirecta

RL1 = 3/2 * RL

Con la relación de local se obtiene el

índice de local.

El factor de utilización es el cociente entre el flujo útil que llega al plano

de trabajo y el flujo emitido por las lámparas de la luminaria.

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DISEÑO DE ALUMBRADO

Page 61: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

E : Iluminación en Luxes

FL: Flujo Luminoso en Lúmenes x

Lámpara

CU: Coeficiente de Utilización

FC: Factor de Depreciación

N = ( E*Area piso ) / ( FL* CU* FC )

5) Calculo del número de Lámparas ( N )

4) Estimar el Factor de Depreciación ( FC); que toma en cuenta la

reducción en la eficiencia de la instalación, debido a características

tales como acumulación de polvo en las pantallas y pérdidas de

propiedades reflectivas de las paredes y el cielorraso debido a

suciedad.

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DISEÑO DE ALUMBRADO

Page 62: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Algunas autoridades han establecido normas para la densidad de

la potencia eléctrica de iluminación

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DISEÑO DE ALUMBRADO

Page 63: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Limpia periódicamente las luminarias, porque la suciedad disminuye

el nivel de iluminación hasta en un 20%.

Apaga las luces que no necesites, como por ejemplo cuando el

personal está en refrigerio.

Evalúa la posibilidad de utilizar luz natural, instalando tragaluces o

similares . Aprovecha este recurso, siempre que te brinde un nivel

adecuado de iluminación.

Usa colores claros en las paredes, muros y techos, porque los colores

oscuros absorben gran cantidad de luz y obligan a utilizar más

lámparas.

Reemplaza tus fluorescentes T-12 convencionales de 40 W por

fluorescentes delgados de T-8 de 36 W porque iluminan igual. Este

reemplazo significa un ahorro de 10% en tu facturación, ya que los T-8

consumen 4W menos, utilizan los mismos “sockets” y lo más

importante es que cuestan igual. 64

RECOMENDACIONES GENERALES PARA AHORRAR ENERGIA ELECTRICA EN

SISTEMAS DE ILUMINACIÓN

Page 64: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Evalúa la posibilidad de remplazar las luminarias con tubos T12 o T8

por luminarias con tubos T5 que tienen 3% menos consumo que los

T8 y 13% menos que los T12

Independiza y sectoriza los circuitos de iluminación, esto te

ayudará iluminar sólo los lugares en que se necesita.

Prefiere luminarias con superficies reflectoras, porque al

direccionar la iluminación, posibilita la reducción de lámparas en

la luminaria, aumentando su eficiencia. Utiliza luminarias

apropiadas que tienen pantallas difusoras con rejillas, sobre todo

en montajes bajos para evitar el deslumbramiento.

No utilices difusores o pantallas opacas porque generan pérdidas

de luz, por lo que tendrás que utilizar más lámparas por luminarias

o mas luminarias.

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RECOMENDACIONES EN ILUMINACIÓN

Page 65: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Selecciona las lámparas que suministren los niveles de iluminación

requeridos en las normas, de acuerdo al tipo de actividad a

desarrollar.

Utiliza balastos electrónicos, porque permiten ahorrar energía

hasta un 10% y corrige el factor de potencia, así como incrementa

la vida útil de los fluorescentes.

Evalúa la posibilidad de instalar sensores de presencia, “timers”

y/o “dimmers” para el control de los sistemas de iluminación de tu

empresa.

No debe olvidarse el efecto decorativo y funcional de una buena

iluminación.

Una iluminación general con un alto grado de uniformidad,

garantiza total libertad a la hora de situar la maquinaria y los

bancos de trabajo.

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RECOMENDACIONES EN ILUMINACIÓN

Page 66: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

RESUMEN LA EVALUACIÓN O DISEÑO DE UN SISTEMA DE

ILUMINACIÓN DEBE INCLUIR

Verificación de iluminancia según el tipo de actividad y tipo

de ambiente

Verificación de tipo de iluminación requerida por

cliente/diseñador

Verificación de la temperatura del color requerida según la

actividad para la selección de la lámpara apropiada

Selección de la lámpara apropiada según la eficiencia

lumínica

Verificación de el índice de uniformidad según la actividad a

ser desarrollada y el tipo de iluminación

Verificación del deslumbramiento

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Page 67: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

EJEMPLOS DE APLICACIÓN DEL PROGRAMA DIALUX

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Oficina UAE - Planta Baja, Palacio Municipal

Page 68: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

220

220

220

220220

330 330

330

330

330

330

330

330

330

440

440 440 440

440

440

440

440

440440

440

440 440

440

440

440440

440

440

440

440

440440

440

440

440

440

440

8.86 m0.00 6.53

5.62 m

0.00

0.67

EJEMPLO DE APLICACIÓN

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Page 69: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

70

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Page 70: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Plaza el Ángel

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EJEMPLO DE APLICACIÓN

Page 71: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Área Recreacional y Plazoleta Urb. Las Lomas

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EJEMPLO DE APLICACIÓN

Page 72: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Centro de Rehabilitación y Desarrollo Socio Productivo para Población

Excluida del Municipio Maracaibo. “Negra Hipólita”

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EJEMPLO DE APLICACIÓN

Page 73: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Plaza Buen Maestro

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EJEMPLO DE APLICACIÓN

Page 74: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

Paquetes de Software de Iluminación Empresas/Instituto Páginas Web

CALCULUX 6.2 PHILIPS www.lighting.philips.com

LITESTAR 8.0 OxyTech www.oxytech.it

INDALWIN 5.2 INDALUX www.indalux.com

DIALUX 4.6 DIAL www.dialux.com

ALADAN GENERAL ELECTRIC www.gelightingsystems.com

COMPULYTE II/QuickEst Indoor GENLYTE (WideLite-CrescentStonco) www.genliteSupplyDivision.com

LightGear HUBBELL www.hubbelllighting.com

VISUAL 2.2 HOLOPHANE www.holophane.com.mx

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PAQUETES DE SOFTWARE DE ILUMINACIÓN

Page 75: Iluminación y eficiencia Energética

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ILUMINACIÓN

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GRACIAS POR SU ATENCION