Lámparas y luminarias.

M.I. Albán Alejandro Ávila LópezEmail: avila.itchetumal@gmail.com

Objetivos:

3 Conocer la diferencia entre lámpara y luminaria

3 Conocer la forma en que las diferentes lámparas emiten luz.

3 Ejemplificar los usos para cada tipo de lámpara.

3 Ejemplificar los usos para las luminarias.

Competencias a desarrollar.3 Identificar los usos para los

diferentes tipos de lámparas.3 Identificar los usos para los

diferentes tipos de luminarias.3 Reconocer los efectos en la

conducta del ser humano, al variar el color de la iluminación.

3 Calcular el sistema de iluminación necesario para una aplicación aplicando las normas mexicanas e internacionales.

3 Reducir el consumo energético en los sistemas de alumbrado.

3 Sensibilizarse con respecto al calentamiento global.

3 Aplicación de luxómetro para dispositivos Android https://play.google.com/store/apps/details?id=com.notquitethem.android.luxmeter&hl=es-419

3 Aplicación de luxómetro para dispositivos Apple https://itunes.apple.com/mx/app/luxometro/id479866676?mt=8

3 Aplicación Dialux para PC http://www.dial.de/DIAL/es/dialux/download.html

Herramientas para el curso.

3 El hielo se derrite a nivel mundial.

3 Sube el nivel del mar.3 Se incrementa la

precipitación de lluvia y nieve.

3 Los huracanes se vuelven más violentos.

3 Aumenta el número de mosquitos.

Impactos del calentamiento global

Impactos del calentamiento global

Huracán Wilma (Fuente: NOAA)

Huracán Katrina (Fuente: NOAA)Fuente: National Geographic

Impactos del alto consumo de energía eléctrica.

Mayor consumo Mayor

facturación

Mayores gastos

El no cuidar el consumo desmesurado de energía eléctrica causa consecuencias bastante graves.

¿Cuándo impacta la iluminación en el consumo energético?

3 En edificios de oficinas, industria y negocios que su sistema de iluminación no es óptimo.

3 Cuando se utilizan lámparas que consumen mucha energía.

3 Cuando se dejan encendido el sistema de iluminación por más tiempo de lo debido.

La naturaleza de la luz

Para propósitos de la ingeniería en iluminación, la IESNA define la luz como: energía radiante que es capaz de excitar la retina humana y crear una sensación visual.

Definición de lámparas

3 Lámparas: Son los objetos en los cuales se produce artificialmente la luz.

3 Las fuentes artificiales de luz se clasifican en 3Incandescencia.3Fotoluminiscencia.3Electroluminiscencia.

Fuentes artificiales de luz -Incandescencia

Piroluminiscencia Lámparas de filamento

Candoluminiscencia Arco eléctrico de carbono

Fuentes artificiales de luz -Fotoluminiscencia

Lámparas fluorescentes

Lámparas de descargaRayo Laser Fosforescencia

Fuentes artificiales de luz -Electroluminiscencia

Cátodoluminiscecia – Tubo de rayos catódicos

Diodos emisores de luz (LED)

Lámparas de electroluminiscencia

Luminarias

La norma UNE-EN 60598-1 define luminaria como: “Aparato de alumbrado que reparte, filtra o transforma la luz emitida por una o varias lámparas y que comprende todos los dispositivos necesarios para el soporte, fijación y protección de la lámpara y/o los medios para la conexión con la alimentación”

Luminarias para instalaciones de iluminación interior.

Clase de luminaria.

% de distr. del flujo

hacia arriba.

% de distr. del flujo

hacia abajo.

Directa 0-10 90-100

Semi-directa 10-40 60-90

Directa-Indirecta 40-60 40-60

General difusa 40-60 40-60

Semi-indirecta 60-90 10-40

Indirecta 90-10 0-10

Ejemplo de iluminación indirecta

Luminarias para instalaciones de iluminación interior.

Ejemplos de iluminación directa-semidirecta

Para las áreas en donde se requiere que las personas estén activas, se utiliza la iluminación directa y semidirecta en tonos fríos.

Ejemplos de iluminación directa-indirecta, semi e indirecta

Para las áreas en donde se requiere que las personas estén relajadas, se utiliza la iluminación directa-indirecta, semi-indirecta e indirecta en tonos cálidos.

¿Cómo calcular instalaciones de alumbrado interiores?

Método de los lúmenes.

Datos necesarios.3 Dimensiones del local:

largo (a), ancho (b), alto (h’)

3 Altura del plano de trabajo (pt) – normalmente 0.85m, pero puede variar.

3 Valor de iluminancia media según la actividad.

3 Datos del fabricante de la lámpara a utilizar.

3 Datos del fabricante de la luminaria a utilizar.

3 Datos necesarios.3 Proponer una altura de

suspensión de las luminarias (d’).

3 Valores complementarios.3 Altura entre el plano de

trabajo y luminarias (h).3 Altura entre plano trabajo

y el techo (d).

Método de los lúmenes.

Altura de las luminariasLocales de altura normal (oficinas, viviendas, etc.). Lo más alta posibles

Locales con iluminación directa, semidirecta y difusa

Mínimo ℎ = 23ℎ′ − 𝑝𝑝𝑝𝑝

Óptimo ℎ = 45ℎ′ − 𝑝𝑝𝑝𝑝

Locales con iluminación indirecta

𝑑𝑑′ ≈14ℎ′ − 𝑝𝑝𝑝𝑝

ℎ ≈34ℎ′ − 𝑝𝑝𝑝𝑝

Método de los lúmenes.

Calcular el índice del local kSistema de iluminación Índice del local

Iluminación directa, semi-directa, directa-indirecta ygeneral difusa

𝑘𝑘 =𝑎𝑎 ∗ 𝑏𝑏

ℎ 𝑎𝑎 + 𝑏𝑏

Iluminación indirecta y semi-indirecta 𝑘𝑘 =

3 ∗ 𝑎𝑎 ∗ 𝑏𝑏2 ℎ + 𝑝𝑝𝑝𝑝 ∗ 𝑎𝑎 + 𝑏𝑏

Determinar el factor de mantenimientoAmbiente

Factor de mantenimiento (fm)

Limpio 0.8Sucio 0.6

Método de los lúmenes.

Determinar el coeficiente de reflexión.

Lugar Color Factor de reflexión (ρ)

Techo

Blanco o muy claro 0.7

Claro 0.5Medio 0.3

ParedesClaro 0.5Medio 0.3Oscuro 0.1

Suelo Claro 0.3Oscuro 0.1

Método de los lúmenes.

Determinar el factor de utilización (η). Este valor se encuentra en las tablas del fabricante. 3 Luminaria Philips Arano

TPS640/642/644.3 Flujo total de la lámpara:

3,325 lm.3 Flujo del sistema: 2,926 lm.3 Potencia del sistema: 39 W.

Método de los lúmenes.

Se calcula el flujo luminoso total.

Φ𝑇𝑇 =𝐸𝐸 ∗ 𝑆𝑆𝜂𝜂 ∗ 𝑓𝑓𝑚𝑚

Donde:3 Φ𝑇𝑇 es el flujo luminoso total.3 E es la iluminancia media

deseada (normas Mexicanas y/o Internacionales).

3 S es la superficie del plano a trabajar.

3 𝜂𝜂 es el factor de utilización.3 fm es el factor de

mantenimiento.

Método de los lúmenes.

Se calcula el número de luminarias.

𝑁𝑁 =Φ𝑇𝑇

𝑛𝑛 ∗ Φ𝐿𝐿Donde:3 N es el número de

luminarias3 Φ𝑇𝑇 es el flujo luminoso total.3 Φ𝐿𝐿 es el flujo luminoso del

conjunto de lámparas que forman la luminaria.

3 n es el número de lámparas por luminaria.

Método de los lúmenes.

Se calcula el emplazamiento de las luminarias.

• 𝑁𝑁𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝑁𝑁𝑡𝑡𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑎𝑎

• 𝑁𝑁𝑡𝑡𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑎𝑎 = 𝑁𝑁𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

Donde:3 N es el número de

luminarias.

Bibliografía de apoyo.

3 IESNA Lighting Handbook.3 NOM-025-STPS-2008.3 NOM-007-ENER-2014.3 NOM-013-ENER-2004.3 NOM-028-ENER-20103 NOM-031-ENER-2012.3 Holophane Lighting Guides

www.holophane.com3 International Commission on

Ilumination (CIE) www.cie.co.at3 Philips Lighting México

http://www.lighting.philips.com.mx/index.wpd

3 Manual de iluminación de Edison http://recursos.citcea.upc.edu/llum/