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EFICIENCIA Y AHORRO ENERGTICO
GRADUADO EN INGENIERA DE LA ENERGAItinerario Gestin y Aprovechamiento Energticos
Tema 5.
ILUMINACIN
Vanesa Valio Lpez
Dpto. de Energa y Combustibles
mailto:[email protected]
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Energa en climatizacin
Fuente: Gua Tcnica de Iluminacin Eficiente. Publicaciones FENERCOM
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
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Energa en climatizacin
ESTRATEGIAS DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGTICA EN ILUMINACIN
Qu podemos hacer para mejorar la eficiencia energtica en una instalacin de alumbrado?
Adecuado diseo de la instalacin:-Actividad desarrollada: nivel de iluminacin. Normativa.-Lmpara: lmparas de alta eficiencia energtica.-Equipo auxiliar de la lmpara: balastos electrnicos.-Luminaria: Reflectores pticos, difusores de luz.
Control y gestin de la instalacin de iluminacin: - Mantenimiento preventivo.- Sensores de presencia, temporizadores, sistemas de encendido-apagado. - Reguladores de flujo.
Aprovechamiento de la luz natural-Reguladores de flujo
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
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Energa en climatizacin
LEGISLACIN: Exigencias de eficiencia energtica en iluminacin
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
HE 1 Limitacin de demanda energtica HE 2 Rendimiento de las instalaciones trmicas HE 3 Eficiencia energtica de las instalaciones de iluminacin HE 4 Contribucin solar mnima de agua caliente sanitaria HE 5 Contribucin fotovoltaica mnima de energa elctrica
CERTIFICACIN
RD 235/2013 (5 de abril)
EDIFICIO INSTALACIONES TRMICASCTE-DB-HE RD 314/2006
RITE RD 1027/2007
DE 2010/31/UE
DE 2002/91/UE
HE 0 Limitacin del consumo de energa
DB
-HE
Do
cum
ento
Bs
ico
A
ho
rro
de
Ener
ga
ltima actualizacin FOM/1635/2013
RD 47/2007 (19 de Enero)
RD/1890/2008 Reglamento de Eficiencia energtica de instalaciones de alumbrado exterior
RD 238/2013 (5 de abril)
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Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
Fuente: Wikipedia
NATURALEZA DE LA LUZ
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
Radiacin electromagntica:
[m/s]fc [J]fhE
h: Constante de Plank, h = 6,26 10-34 [J s]: Longitud de onda [m]f: Frecuencia [Hz]c: Velocidad de la luz en el vaco, c = 3108 [m/s]
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Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
Fuente: INDALUX
CURVA DE SENSIBILIDAD DEL OJO HUMANO
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
VISIN FOTPICA
(conos)
VISIN ESCOTPICA (bastones)
Sen
sib
ilid
ad r
elat
iva
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Energa en climatizacin
Magnitudes luminotcnicas del CUERPO EMISOR
() Flujo luminoso (Potencia luminosa): es la energa radiada que recibe el ojo medio humano segn su curva de sensibilidad y que transforma en luz durante un segundo. Unidad de medida, el lumen (lm).
1 W de energa radiante de longitud de onda 555 nm en el aire equivale a 683 lm
() Rendimiento luminoso: flujo emitido por unidad de potencia elctrica consumida para su obtencin. Unidad de medida, el lm/W.
[lm/W]P
cd] [lm/srUd
dI
(I) Intensidad luminosa: flujo emitido en una direccin por unidad de ngulo slido en esa direccin. Unidad de medida, candela (cd).
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
]sr[r
S
2
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Energa en climatizacin
(L) Luminancia: Mide el brillo de las fuentes luminosas o de los objetos iluminados. La luminancia de un superficie iluminada es el cociente entre la intensidad luminosa de una fuente de luz, en una direccin, y la superficie de la fuente proyectada segn dicha direccin.
Unidad de medida, nit (nt)
nt][cd/mcosdS
IL 2
dScos es la superficie aparente.
Magnitudes luminotcnicas del CUERPO EMISOR
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
Luminancia primaria: superficie emisora de luz.
Luminancia secundaria: superficie reflectora de luz.
(UGR, Unified Glare Rating) Deslumbramiento: Sensacin producida por reas brillantes (luminancias) dentro del campo de visin. Puede ser molesto o perturbador. El deslumbramiento puede ser causado por reflexiones en superficies especulares. Se debe limitar para evitar fatiga y accidentes.Se expresa por el ndice UGR, que vara entre 10 y 31, siendo especificado en cada aplicacin.
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Energa en climatizacin
(E) Iluminancia (Nivel de iluminacin) de una superficie: es la relacin entre el flujo luminoso que recibe la superficie y su rea. Unidad de medida, el lux (lx)
lx][lm/mdS
dE 2
Magnitudes luminotcnicas del CUERPO RECEPTOR
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
;d
IE
2
Ley de la inversa del cuadrado de la distancia (d): para una fuente luminosa puntual , la iluminacin de una superficie es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la fuente
2
2
2
122
21
d
D
E
EDEdE
Ley del coseno: la iluminancia es proporcional al coseno del ngulo que forma la direccin de la luz incidente y la normal a la superficie.
322
cosh
Icos
d
I
dS
dI
dS
d'E
cos
d
dSd
2 Siendo,
Para el foco F:
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Percepcin visual vs. medidaFuente: IESNA Lighting Handbook, 9th Edition (New York: IESNA, 2000), 27-4
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
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Energa en climatizacin
Flujo luminoso (, lm) Intensidad luminosa (I, cd)
Iluminancia (E, lux) Luminancia (L, nt)
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
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Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
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Energa en climatizacin
Fuente: INDALUX
Representacin grfica de la distribucin luminosa: cmo se distribuye la intensidad luminosa (I, cd) en todas las direcciones para un flujo luminoso de 1000 lm (cd/klm).
Slido fotomtrico de una lmpara incandescente
Curva fotomtrica de una lmpara incandescente (diagrama polar klm)
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
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Energa en climatizacin
Distribucin espectral de la radiacin total: Buena relacin de transformacin de la energa recibida en radiacin visible; radiacin visible de espectro continuo luz blanca.
PROPIEDADES DEL COLOR
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energtica
Clculo luminotcnicoAprovechamiento luz natural
Fuente: Alimentacin Circuitos de alumbrado (SCHNEIDER ELECTRIC)
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Energa en climatizacin
E (lux) Clida Neutra Fra
500 Agradable Neutra Fra
500 1000
1000-2000 Estimulante Agradable Neutra
2000 -3000
3000 No natural Estimulante Agradable
Temperatura de color (Tc): Es la apariencia de color de la lmpara o impresin recibida cuando se observa la luz. Color apropiado para cada aplicacin.
ndice de reproduccin cromtica (IRC, Ra): Es la capacidad de la fuente de luz para reproducir con fidelidad los colores de los objetos que ilumina. Valor de 0 a 100.
PROPIEDADES DEL COLOR
Curva de sensibilidad del ojo humanoMagnitudes luminosasPropiedades del colorVida Tiempo de encendido, reencendido
IntroduccinCaractersticas de las fuentes de luz
Sistemas de iluminacinEficiencia energti
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