Proyecto de Iluminación en Dialux

7/23/2019 Proyecto de Iluminación en Dialux

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PROYECTO DE ILUMINACIÓN EN DIALUX

ASIGNATURA : Sistemas Eléctricos de Distribución yUtilización.

DOCENTE : Dr. Ing. Justo Oquelis Cabredo.Ing. Hugo Fiestas Chevez.

ALUMNOS : Espinoza Pariona, GiancarloTello Ríos, Tommy MartínTorres Díaz, Henry Baltazar

Piura, 10 de Noviembre del 2014



Proyecto Final de Simulación en Dialux1. Descripción del proyecto de iluminación a desarrollar ......................................................... 3

2. Valores de iluminación requeridos de acuerdo al RNE ......................................................... 4

3. Cálculos preliminares ............................................................................................................ 7

4. Selección de luminarias ....................................................................................................... 13

4.1. Distribución Fotométrica de la Luminaria ................................................................... 13

4.2. Rendimiento de la Luminaria ...................................................................................... 14

4.3. Sistema de Montaje .................................................................................................... 14

4.4. Grado de Protección.................................................................................................... 14

4.5. Factores de Reflexión recomendados ......................................................................... 14

5. Tipo de Luminaria a Utilizar ............................................................................................ 15

6. Simulación en Dialux. .......................................................................................................... 16

7. Conclusiones ....................................................................................................................... 18



1.

Descripción del proyecto de iluminación a desarrollar

En el presente trabajo se desarrollará uno de los ambientes exteriores de nuestra

casa de estudios (UDEP), el cual es el Proscenio. Este ambiente es utilizado para

diferentes ceremonias y actividades que se llevan a cabo en la universidad, como

por ejemplo: verbenas de las diferentes facultades, actividades extracurricularescomo danza, teatro y no podemos olvidar las graduaciones a las que concurren

un número considerado de personas. Por este motivo es importante tener en

consideración varios aspectos relacionados con el alumbrado de exteriores.

El alumbrado exterior y el de seguridad deben estar próximos el uno al otro,

generalmente la misma instalación sirve para ambos propósitos. Además como

la mayor parte de actividades se realiza durante las horas del atardecer al

anochecer, el alumbrado exterior debe facilitar la aproximación y entrada al

mismo.

La iluminación de exteriores se realiza normalmente para cumplir con las

exigencias de una variedad de tareas y satisfacer las necesidades de una variedad

de personas, como por ejemplo el alumbrado de un proscenio, un campo

deportivo entre otros.

La visión de superficies verticales u oblicuas es, con mucha frecuencia, de

importancia fundamental en este tipo de iluminación. Además en la iluminación

de exteriores no hay ángulo standard de visión de 25° (o cualquier otro valor). La

visión es frecuentemente en todas las direcciones y por ello el problema significa

proveer una visión libre de deslumbramiento se hace mayor.

Los niveles de iluminancia generalmente son menores para las actividades al aire

libre, aun cuando algunas de las tareas visuales pueden presentar tanta dificultad

como las de interiores. Por este motivo podemos decir que proporcionar un nivel

de 500 luxes es impracticable y hasta imposible, tanto desde el punto de vista de

costos como de consumo energético.

Por otro lado, los aspectos estéticos están entre los principales propósitos quedeben ser satisfechos por la iluminación nocturna de estas áreas: acentuar las

características y los rasgos distintivos del ambiente y prolongar el tiempo

durante el cual se puede disfrutar del espacio residencial.

Existen diferentes sistemas de iluminación, entre ellos se encuentra el

alumbrado general (alumbrado de un espacio en el que no se tiene en cuenta las

necesidades particulares de ciertos puntos) y el alumbrado localizado (utilizado

para una tarea específica y controlado independientemente). Para el caso del

proscenio utilizaremos un alumbrado general + localizado debido a los

requerimientos que este presenta.



2.

Valores de iluminación requeridos de acuerdo al RNE

Con respecto a los valores para nuestra simulación, consideraremos tanto las que

nos dan en la RNE, el código técnico de la Edificación de Phillips así como aquellas

normas internaciones que se encargan de la iluminación de espacios exteriores.

Para poder seleccionar una lámpara según los criterios de color recomendados

para un espacio o loca, utilizaremos la siguiente tabla.

Índice de

Reproducción

Cromática (Ra)

Grupo de

Rendimiento

de Color

Cálido < 3300 K Neutro

3300-5000 K

Frío > 5000K

Excelente

90-100

1 A Halógenas

Fluorescencia

Lineal yCompacta

Fluorescencia

Lineal y

Compacta

Fluorescencia

Lineal y

Compacta

Bueno 80-90

2 A Fluorescencia

Lineal y

compacta. Sodio

Blanco

Fluorescencia

lineal y

compacta.

Halogenuros

e inducción.

Razonable

70-80

1 B Halogenuros

metálicos

Halogenuros

metálicos

Halogenuros

metálicos

Mala < 70 2 B Mercurio. Sodio Mercurio

FUENTE: Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación. Comité Español de

Iluminación.

Con respecto al tono de luz o temperatura de Color, tenemos:

Tono de Luz

Temperatura de Color Tipo de Actividad o de Iluminación

Tonos Cálidos < 3000 K

Entornos decorados con tonos claros.

Áreas de descanso. Salas de espera.

Zonas con usuarios de avanzada edad.

Áreas de esparcimiento. Bajos niveles

de iluminación.



Tonos Neutros 3300 – 5000 K

Lugares con importante aportación de

luz natural. Tareas visuales de

requisitos medios

Tonos Fríos > 5000 K

Entornos decorados con tonos fríos.

Altos niveles de iluminación. Para

enfatizar la impresión técnica. Tareas

visuales de alta concentración.


Iluminación.

En cuanto a los parámetros de iluminación recomendados para diferentes

espacios son:

Tipo dependencia o

actividad

Iluminación

Media

horizontal (lux)

Clase de calidad al

deslumbramiento

directo

Grupo de

Rendimiento de

Color

Biblioteca

Ambiental

Zona lectura

Estantería de

libros

200

500

200

B

B

B

1B

1B

1B

Salón de Actos

General

Escenario

200

700

C

-

1B

1B

Comedor 200 C 1B

Almacenes 100 E 2A


Iluminación.

Tomando en cuenta los lugares de pública concurrencia según la Norma Europea,

esta juzga al índice de Reproducción Cromática (Ra) como un factor más

importante de calidad que la Iluminancia Mantenida o la Temperatura de Color

como se verá en la tabla que se adjunta a continuación:



Áreas Comunes

N° Ref. Tipo de interior E (Luxes) UGRL RA Observaciones

1.1

Halls de entrada 100 22 80 UGR solo si es

aplicable

1.2 Guardarropas 200 5 80

1.3 Salones 200 22 80

Restaurantes y Hoteles

2.1

Recepción, caja,

conserjería

300 22 80

2.2 Cocinas 500 22 80

Debería haber una

zona de transición

entre la cocina y

restaurante.

2.3 Pasillos 100 25 80

Niveles Inferiores

aceptables durante

la noche

Teatros, Salas de Conciertos y Salas de Cines

3.1Salas de ensayo,

camerinos

300 22 80

La iluminación de

espejos para

maquillajes debe

estar libre de

deslumbramientos.

Ferias, pabellones de exposiciones

4.1Alumbrado

General 300 22 80

FUENTE: Código Técnico de la Edificación - Phillips.

Tomando en cuenta los niveles de Iluminación media, decimos que:



3.

Cálculos preliminares

Para los cálculos se necesitan algunos conceptos previos. Los cálculos que se

realizarán son los concernientes para Iluminación de Exteriores. La disposición

de nuestras luminarias es la siguiente: Unilateral.

En donde ‘a’ es el ancho de la calzada. En nuestro caso este será el ancho del

proscenio. D es la distancia que hay entre luminarias. De esta forma la sección a

iluminar sería ‘S’=a*d.

Factor de utilización:

Es una media de rendimiento del conjunto lámpara-luminaria y se define como

el cociente entre el flujo útil U

(el que llega a la calzada) y el que emite la

lámpara L

.

Una primera forma de resolver el problema es determinar la distancia de

separación entre luminarias.

Para ello se calcular la distancia de separación entre las luminarias que garantice

un nivel de iluminación Em medio determinado. Se conoce:

Ancho de la calzada ‘a’ Altura de los puntos de luz ‘h’

Flujo luminoso de la lámpara (inicial) 0 L

Disposición de puntos de luz.

Tenemos que:

0

U

L

U m E S 0 L

L

m d f C



A partir de las cuales obtenemos:

m L

m d

E S

f C

En donde:

Em: iluminación media

S: superficie a iluminar=a*d

Η: Factor de utilización

Fm: Factor de mantenimiento

Cd: coeficiente de depreciación de las lámparas

Pero como S=a*d, podemos despejar:

L m d

m

f C d

E a

Otro método conociendo la distancia entre luminarias, consiste en determinar el

tipo de luminaria dependiendo del nivel recomendado de iluminación.

Primero determinaremos el rango de flujo luminoso que debe tener nuestra

luminaria, para ello recurrimos a la tabla 1.

Tabla N°1: Rango de flujo luminoso.

Como la altura de las luminarias es de 10 m, el flujo luminosos recomendado esde 10000 a 20000 lúmenes. La luminaria escogida tiene las siguientes

propiedades:

Figura N°1: Propiedades de la luminaria.



Como se puede ver la luminaria tiene un flujo luminoso de 35030 lúmenes el cual

se encuentra dentro del rango recomendado.

Ahora necesitamos el diagrama isolux de la luminaria. Este se encuentra en el

catálogo de Philips al cual podemos acceder a través de Dialux.

Figura N°2: Diagrama Isolux de la luminaria empleada.

En donde las coordenadas son las distancias relativas, las cuales son la razón

entre la longitud real y la altura a la cual se encuentra la luminaria. Los

porcentajes representan la iluminación relativa, es decir el porcentaje de

iluminación respecto a la iluminación máxima, siendo la iluminación máxima de

1560 lux.

Para determinar la iluminación media del proscenio se ha decidido determinar la

eliminación de distintos puntos de esta. Para ello se ha dividido simétricamente

el proscenio y hallado la iluminancia de una de sus mitades. Las medidas de unamitad tomadas son las siguientes:

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11

12 13 14 15

16 17 18 19

20 21 22 2324 25 26

27 29 3028 31 32

34

33

35 36 37 3938 40

20 m

18 m

5 m

Escenario

2.5 m

3 m

Figura N°3: Medidas de una mitad del proscenio.



Se consideraron dos luminarias para este caso. Las cuales están indicadas por los

círculos negros con sus respectivas direcciones.

Mediante una tabla de Excel se determinó la iluminación de cada uno de estos

puntos.

Escenario

Punto X Y Xr Yr Er E1 E2 ET

1 5 0 0.6 0 396.2 265.3 284.3 549.6

2 2.5 0 0.3 0 413.18 276.7 189.5 466.2

3 0 0 0.0 0 413.18 276.7 113.7 390.4

4 -2.5 0 -0.3 0 413.18 276.7 94.8 371.5

5 -5 0 -0.6 0 396.2 265.3 75.8 341.1

6 5 3 0.6 0.4 424.5 284.3 284.3 568.6

7 2.5 3 0.3 0.4 424.5 284.3 189.5 473.8

8 0 3 0.0 0.4 452.8 303.2 113.7 416.9

9 -2.5 3 -0.3 0.4 424.5 284.3 94.8 379.1

10 -5 3 -0.6 0.4 424.5 284.3 75.8 360.1

11 5 6 0.6 0.7 452.8 303.2 265.3 568.5

12 2.5 6 0.3 0.7 509.4 341.1 151.6 492.7

13 0 6 0.0 0.7 566 379.0 113.7 492.7

14 -2.5 6 -0.3 0.7 509.4 341.1 94.8 435.9

15 -5 6 -0.6 0.7 452.8 303.2 75.8 379.0

16 5 9 0.6 1.1 441.48 295.6 265.3 560.9

17 2.5 9 0.3 1.1 452.8 303.2 151.6 454.818 0 9 0.0 1.1 452.8 303.2 113.7 416.9

19 -2.5 9 -0.3 1.1 452.8 303.2 94.8 398.0

20 -5 9 -0.6 1.1 441.48 295.6 75.8 371.4

Promedio 444.4Tabla N°2: Niveles de iluminación del escenario.

Donde E se termina a partir de la siguiente ecuación:

2 2

2

35030 2* * * *

1000 1000 10

U d lum

E Er Er

lum h lum

Como se puede observar el punto de mayor iluminación tiene 568.6 lux. Y el

promedio del proscenio es de 444.4 lux. El cual según la tabla 3 es de 100-500lux.

Tabla N°4: Niveles de iluminación media.



También se determinó el nivel de iluminación de todo el proscenio:

Proscenio

Punto X Y Xr Yr Er E1 E2 ET

1 9 20 1.1 2.4 113.2 75.8 0 75.8

2 6 20 0.7 2.4 113.2 75.8 0 75.8

3 3 20 0.4 2.4 113.2 75.8 0 75.8

Escenario

4 0 20 0.0 2.4 113.2 75.8 265.3 341.1

5 3 20 0.4 2.4 113.2 75.8 284.3 360.1

6 6 20 0.7 2.4 113.2 75.8 303.2 379.0

7 9 20 1.1 2.4 113.2 75.8 295.6 371.4

8 0 17.5 0.0 2.1 141.5 94.8 276.7 371.5

9 3 17.5 0.4 2.1 141.5 94.8 284.3 379.1

10 6 17.5 0.7 2.1 141.5 94.8 341.1 435.9

11 9 17.5 1.1 2.1 141.5 94.8 303.2 398.0

12 0 15 0.0 1.8 169.8 113.7 276.7 390.4

13 3 15 0.4 1.8 169.8 113.7 303.2 416.9

14 6 15 0.7 1.8 169.8 113.7 379 492.7

15 9 15 1.1 1.8 169.8 113.7 303.2 416.9

16 0 12.5 0.0 1.5 283 189.5 276.7 466.2

17 3 12.5 0.4 1.5 283 189.5 284.3 473.8

18 6 12.5 0.7 1.5 226.4 151.6 341.1 492.719 9 12.5 1.1 1.5 226.4 151.6 303.2 454.8

20 0 10 0.0 1.2 424.5 284.3 265.3 549.6

21 3 10 0.4 1.2 424.5 284.3 284.3 568.6

22 6 10 0.7 1.2 396.2 265.3 303.2 568.5

23 9 10 1.1 1.2 396.2 265.3 295.6 560.9



24 9 10 1.1 1.2 396.2 265.3 0 265.3

25 6 10 0.7 1.2 396.2 265.3 0 265.3

26 3 10 0.4 1.2 424.5 284.3 0 284.3

27 9 5 1.1 0.6 424.5 284.3 0 284.3

28 6 5 0.7 0.6 452.8 303.2 0 303.2

29 3 5 0.4 0.6 509.4 341.1 0 341.1

30 0 5 0.0 0.6 566 379.0 0 379.0

31 3 5 0.4 0.6 509.4 341.1 0 341.1

32 6 5 0.7 0.6 452.8 303.2 0 303.2

33 9 5 1.1 0.6 424.5 284.3 0 284.3

34 9 0 1.1 0.0 396.2 265.3 0 265.3

35 6 0 0.7 0.0 452.8 303.2 0 303.2

36 3 0 0.4 0.0 452.8 303.2 0 303.2

37 0 0 0.0 0.0 452.8 303.2 0 303.2

38 3 0 0.4 0.0 452.8 303.2 0 303.2

39 6 0 0.7 0.0 452.8 303.2 0 303.2

40 9 0 1.1 0.0 396.2 265.3 0 265.3

Promedio 355.3Tabla N°4: Niveles de iluminación del proscenio.

Como se puede observar la iluminación promedio es de 355.3 lux. La cual se encuentra aún dentro del rango recomendado de iluminación.Con esto concluimos que las luminarias utilizadas son adecuadas.



4. Selección de luminarias

Las luminarias a utilizar se pueden analizar por características de montaje,

eléctricas o por condiciones operativas, pero siempre cumpliendo los establecido

en las normas, las cuales definen como luminaria al aparato de alumbrado que

reparte, filtra o transforma la luz emitida por una o varias lámparas y que

comprende todo los dispositivos necesarios para el soporte, la fijación y la

protección de lámparas. Para las luminarias a instalar se deben considerar los

siguientes aspectos:

Distribución fotométrica de la luminaria.

Rendimiento de la luminaria.

Sistema de montaje.

Grado de protección (IP XXX)

1 cifra: grado de estanqueidad al polvo o partículas sólidas. 2 cifra: grado de estanqueidad a los líquidos.

3 cifra: determina la resistencia al impacto.

Clase eléctrica.

Cumplimiento de la normativa que les aplica.

4.1. Distribución Fotométrica de la Luminaria

La distribución de luz de una luminaria depende del tipo de fuente de luz y

del componente óptico que incorpore: celosía, reflectores, lentes,

diafragmas, pantallas, etc. En la siguiente tabla se da a conocer algunos tiposde aplicaciones para cada tipo de distribución.

Desde el punto de vista fotométrico la luminaria será la adecuada para el

tipo de actividad a desarrollar. De acuerdo a la clasificación C.I.E de

porcentaje de flujo en el hemisferio superior e inferior de la horizontal,

tenemos las siguientes clases:

Directa: hemisferio superior del 0 al 10%. Hemisferio inferior: 90 al 100%.

Semi – Directa: Hemisferio Superior del 10 al 40%. Hemisferio inferior 60 – 90%:



Directa – Indirecta / General Difusa: Hemisferio Superior del 40 al 60%.

Hemisferio inferior del 40 al 60%.

Semi – Indirecta: Hemisferio superior del 60 al 90%. Hemisferio Inferior

del 10 al 40%.

Indirecta: Hemisferio superior del 90 al 100%. Hemisferio Inferior al 0 al10%:

4.2. Rendimiento de la Luminaria

El criterio fundamental será selección aquel modelo de luminaria que tenga

el mayor rendimiento, para la distribución fotométrica deseada. Esta

información se obtiene de los diagramas polares de distribución deintensidades luminosas que aportan los fabricantes.

4.3. Sistema de Montaje

Por las características de montaje que se presentan en este tipo de

instalaciones se pueden utilizar luminarias montadas sobre postes o mástiles

debido a que deben cubrir grandes áreas. Estas luminarias son conocidas

como tipo viario, decorativo o de proyección.

4.4.

Grado de ProtecciónLas luminarias de alumbrado general no necesitan de un grado de

estanqueidad elevado, al tratarse de luminarias abiertas. Debemos recordar

que el rendimiento mínimo de una luminaria abierta es del 60%.

4.5. Factores de Reflexión recomendados

El equilibrio de la reflectancia media de cada una de las superficies que

componen el local, así como la de todos aquellos elementos que componen

el mobiliario del mismo, deben brindar al observador un confort visual.

Podemos considerar los siguientes valores de reflexión.

Figura N°5: Distribución Fotométrica



Superficie Valores de Reflexión

Techos 0.70 – 0.80

Paredes 0.50 – 0.70

Divisiones 0.50 – 0.70

Pizarra Oscura 0.05 – 0.20

Suelos 0.15 – 0.20

Personas 0.50 – 0.70

FUENTE: Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación. Comité

Español de Iluminación.

5. Tipo de Luminaria a Utilizar

En esta oportunidad se utilizaran luminarias de tipo proyector de utilización

exterior para lámparas de descarga elipsoidal mate y tubular clara. Brinda una

iluminación general.

Figura N°6: Luminaria Tipo Proyector



6.

Simulación en Dialux.

Figura N°7: Vista de Planta del Diseño Realizado

Figura N°8: Isométrico del Diseño Realizado



Como podemos darnos cuenta los valores obtenidos en nuestra simulación si

corroboran los cálculos mostrados anteriormente. Podemos decir que el

promedio de iluminación en la zona del escenario es aproximadamente de 562.5.

Figura N°9: Simulación en Dialux

Figura N°10: Valores de la Simulación en Dialux



7.

Conclusiones

Podemos concluir que la iluminación de ambientes exteriores especiales como

proscenios, patios de actuación entre otros requieren de una iluminación media

que se encuentra entre los 100 a 500 luxes.

Debemos tener en cuenta que para este tipo de ambientes debemos utilizar un

sistema de alumbrado general y localizado; es decir una iluminación

propiamente del espacio exterior que es el proscenio en sí y otra netamente

centrada en el escenario en donde se llevará a cabo una determinada

presentación.

En el presente trabajo se ha considerado que el nivel del proscenio con respecto

a la vereda que se muestra en las imágenes anteriores es el mismo ya que el

programa no permite realizar estos desniveles de superficie. Podemos por lo

tanto decir que los resultados mostrados son muy cercanos a la realidad pero no

exactos.

Así mismo en la simulación en Dialux no se ha considerado la parte anterior del

proscenio donde se encuentran otro tipo de luminarias, ya que consideramos

que esta parte no pertenece a nuestro campo de estudio, pues toda actividad o

ceremonia se realiza ya se en la primera planta o segunda pero no en la parte de

atrás.

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