Apuntes Módulo de Iluminación (Exterior e Interior)

CFE – FIDE – CONAE – INSTITUTO TECNOLÓGICO DE

MÉRIDA

GA iluminación, s.a. de c.v.

DIPLOMADO EN AHORRO DE ENERGÍA

Módulo IV

AHORRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN SISTEMAS DE

ILUMINACIÓN

Arqto. Elías Cisneros Avila

31 de Julio, 1 y 2 de Agosto de 2003

Avenida 6 por 3-A, No. 400, Colonia Díaz Ordaz, C.P. 97130, Mérida, Yucatán

(999) 926-72-78 al 80, [email protected]

mailto:[email protected]

__________________________________________________________Ahorro de Energía Eléctrica en Sistemas de Iluminación

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CONTENIDO

Pag. 1. La naturaleza de la luz 3

1.1 Principios 3 1.2 Teorías 3 1.3 Generación de luz 4

1.3.1 Fuentes naturales de luz 4 1.3.2 Fuentes artificiales de luz 5

1.4 Lámparas incandescentes 6 1.4.1 Lámparas de halógeno 7

1.6 Lámparas de aditivos metálicos 8 1.7 Lámparas fluorescentes 9

2. Características y medidas de la luz 12

2.1 Unidades básicas para la medición de la luz 12 2.2 Iluminancia 12 2.3 Luminancia 13 2.4 Reflectancia 13

2.4.1 Reflectancias efectivas 13 2.5 Relaciones máximas de luminancia recomendadas 14 2.6 Contraste 16 2.7 Nivel de iluminación 16

3. El ojo humano 22

3.1 El ojo y la visión 22 3.1.1 El mecanismo visual 22

3.2 Partes del ojo y sus funciones 22 3.3 Defectos estructurales del ojo 23

4. Factores que influyen en la visión 25

4.1 Iluminación 25 4.2 Deslumbramiento 25 4.3 Cantidad de iluminación 26 4.4 Calidad de iluminación 26 4.5 Temperatura de color 27 4.6 Índice de reproducción cromática 28

GA iluminación (999) 926-72-78 al 80

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5. Luminarias 29 5.1 Generalidades 29

5.2 Componentes de las luminarias 29 5.2.1 Reflectores 30 5.2.2 Refractores 31 5.2.3 Difusores 31 5.2.4 Filtros, pantallas, louvers y bafles 32 5.2.5 Componentes mecánicos 33 5.2.6 Componentes eléctricos 35

5.3 Tipos y clasificación de luminarias 37 5.3.1 Propósitos de clasificación 37 5.3.2 Métodos de clasificación 37 5.3.3 Clasificación por aplicación 37 5.3.4 Clasificación por características fotométricas 38 5.3.5 El sistema de clasificación de la CIE 38 5.3.6 Sistema de clasificación NEMA 38 5.3.7 El sistema de clasificación IESNA para luminarias

para exteriores 39

5.3.8 Clasificación de luminarias por el ángulo del haz lumínico (Cutoff)

40

5.3.9 Estimación de la cantidad de luminarias en un espacio

42

6. Balastros 44

6.1 Balastros electrónicos 44 6.2 Factores de operación 45

6.2.1 Factor de balastro (BF) 45 6.2.2 Factor de eficiencia de balastro (BEF) 46 6.2.3 Factor de potencia 46 6.2.4 Factor de cresta 47

7. Glosario 48

8. Bibliografía 51


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LA NATURALEZA DE LA LUZ

La necesidad para entender la naturaleza de luz ha llevado a la curiosidad de los

seres humanos a buscar dentro de los más profundos secretos del átomo y fuera de los

alcances más lejanos del universo estrellado.

--Ben Bova

PRINCIPIOS

Para el propósito de la ingeniería en iluminación, la Sociedad

Norteamericana de Ingeniería e Iluminación (IESNA) define la luz como energía

radiante que es capaz de excitar la retina humana y crear una sensación visual.

La luz considerada como onda, es parte del espectro electromagnético. La

naturaleza de todas las ondas que conforman el espectro es la misma, pero sólo

una parte pequeña de este es visible al ojo humano.

A esta porción del espectro electromagnético se le conoce como el

espectro visible, y abarca aproximadamente las longitudes de onda que van de

los 380 nm a los 780 nm, quedando situada entre el ultravioleta y el infrarrojo.

TEORÍAS

Una de las primeras teorías para describir la luz involucraba la noción de

que esta era emitida por los ojos, y que estos eran revestidos de visión al ser

excitados por sus emisiones. Aristóteles rechazó esta teoría al cuestionar por

qué no podíamos ver en la oscuridad. Desde entonces, muchas teorías

alternativas han sido desarrolladas. Desde un punto de vista físico, estas teorías


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generalmente consideraron luz como una energía transferida de un lugar a otro.

El espectro electromagnético

GENERACIÓN DE LUZ FUENTES NATURALES DE LUZ

Luz del Sol.- Energía con una temperatura de color de aproximadamente

3500 K es recibida del sol justo en el exterior de la atmósfera terrestre en un

rango promedio de 1,350 W/m2. Aproximadamente 75% de esta energía alcanza

la superficie de la tierra al nivel del mar (en el ecuador) en un día claro.

La luminancia promedio del sol es aproximadamente 1600 Mcd/m2 medidos

desde el nivel del mar. La iluminancia en la superficie de la tierra por el sol puede

exceder los 100 Klx (10,000 fc).

Luz de Luna.- La luna brilla únicamente por reflexión de la luz del sol. Debido

a que la reflectancia de su superficie es bastante bajo, su luminancia sólo está

en el orden de 2500 cd/m2. La temperatura de color puesta en correspondiente


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a la luz de la luna es de alrededor de 4100 K, pero esta variará dependiendo de la

densidad del material suspendido en la atmósfera terrestre.

La iluminación de la superficie de la tierra por la luna puede ser tan alta

como 0.1 lx (0.01 fc).

Bioluminiscencia.- La “luz viviente" es una forma de luminiscencia química

en la que algunos compuestos especiales producidos por plantas y animales se

oxidan, emitiendo luz. Los compuestos emisores de luz no siempre requieren estar

en un organismo viviente. Muchos compuestos bioluminiscentes pueden

permanecer en estado latente muchos años para después, en respuesta a la

exposición al oxígeno o algún otro catalizador, emitir luz.

FUENTES ARTIFICIALES DE LUZ Históricamente, estas fuentes de luz han sido divididos en dos tipos,

incandescente y luminiscente. Fundamentalmente, la causa de la emisión de luz

es la misma: transiciones electrónicas desde altos a bajos estados de energía. El

modo de excitación de los electrones y la distribución espectral de la radiación

resultante son diferentes, sin embargo.

Con contadas excepciones, las lámparas incandescentes emiten un

espectro continuo, mientras que las lámparas de descarga irradian

principalmente líneas espectrales discontinuas.

Los dos tipos de lámparas, con subdivisiones que muestran dispositivos o

procesos afines, se enlistan a continuación:

1. Incandescencia


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A. Lámparas de filamento

B. Piroluminiscencia (llama de una vela)

C. Candoluminiscencia (luz de gas)

D. Arco eléctrico de carbono

2. Luminiscencia

A. Fotoluminiscencia

1. Lámparas de descarga

2. Lámparas fluorescentes

3. Fosforescencia

4. Rayos láser

B. Electroluminiscencia

1. Lámparas de electroluminiscencia

2. Diodos emisores de luz (LED)

3. Cátodoluminiscencia

LÁMPARAS INCANDESCENTES

Las lámparas incandescentes o de filamento producen luz por medio de un

hilo o filamento metálico calentado hasta la incandescencia por el paso de una

corriente eléctrica a través de él.

Las partes principales de una lámpara de filamento son el bulbo, la base y el

filamento.

Debido a que un filamento incandescente debe operar en el vacío o en una

atmósfera de gas inerte para evitar la rápida desintegración debida a la


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oxidación, se le encierra en una envoltura de cristal llamada bulbo o ampolla, la

cual puede tener varias formas y tamaños, dependiendo del tipo de lámpara y

sus aplicaciones.

Componentes de una lámpara incandescente A-19

LÁMPARAS DE HALÓGENO Las lámparas de halógeno son lámparas incandescentes mejoradas. En las

lámparas incandescentes convencionales el filamento de tungsteno se evapora

poco a poco depositándose en forma de capa negra en el interior del bulbo. El

flujo, la intensidad y la eficacia luminosa disminuyen.

En las lámparas de halógeno se introducen en el bulbo, además de los

habituales gases de relleno, los elementos halógenos yodo y bromo, los cuales

captan los átomos de tungsteno desprendidos del filamento y sin dejarlos que se

depositen en el interior del bulbo, los regresan al filamento. Este es el ciclo

regenerador del halógeno.


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Ciclo regenerador del halógeno

Esta relación Halógeno-Tungsteno funciona mejor si la temperatura del

filamento es elevada y la distancia entre el cristal del bulbo y el filamento se

reduce. Resultando lámparas muy pequeñas.

Al acumularse tanto calor en un espacio tan reducido, se requiere un cristal

de material capaz de resistir temperaturas de 650°, indispensables en el ciclo

halógeno, además de una presión elevada (varias atmósferas) para limitar la

velocidad de evaporación del filamento. Sólo el cuarzo cumple estos requisitos.

Para conservar sus propiedades luminosas no debe estar en contacto con

objetos grasos, por ejemplo, los dedos.

Entre las cualidades de las lámparas de halógeno podemos mencionar: luz

muy brillante, blanca (3000K) y constante; mayor eficacia luminosa (25 lm/W);

mejor reproducción de los colores y más larga duración de vida (hasta 4,000

hrs.). La relación iluminación/potencia es un factor de economía importante ya

que en comparación con una lámpara incandescente normal, la halógena

siempre ofrece un consumo más reducido.


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LÁMPARAS DE ADITIVOS METÁLICOS

Las lámparas de aditivos metálicos pertenecen a las conocidas bajo el

nombre de lámparas de descarga eléctrica de alta intensidad, en las cuales la

luz se produce por el paso de una corriente eléctrica a través de una atmósfera

de vapor o un gas, en vez de por un filamento.

La aplicación de un potencial eléctrico ioniza el gas y permite que la

corriente pase entre dos electrodos colocados en los extremos opuestos de la

lámpara. Los electrones que forman el chorro de corriente o “arco de

descarga” se aceleran a enormes velocidades al entrar en colisión con los

átomos del gas o vapor y altera momentáneamente la estructura atómica de

estos, produciéndose la luz por la energía despedida cuando los átomos

alterados vuelven a su estado normal.

Las fuentes de descarga eléctrica tienen una resistencia de

características negativas y requieren un transformador de alta reactancia o un

elemento similar para limitar la corriente.

Los electrodos de las lámparas de aditivos metálicos son espirales de

tungsteno impregnados de material emisor. En la mayoría de las lámparas este


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material es una mezcla de óxidos trimetálicos, embebida en las vueltas del

espiral de tungsteno. El material emisor suministra electrones para iniciar y ayudar

a mantener el arco. Los electrodos también actúan como terminales de arco.

Constitución de una lámpara de aditivos metálicos normal y otra con color corregido

Casi todas las lámparas de aditivos metálicos se construyen con dos

bulbos, uno interior de cuarzo, en el que se produce el arco, y otro exterior de

cristal, que protege al primero de los cambios de temperatura y actúa como

filtro para eliminar algunas longitudes de onda de la radiación del arco. El espacio

situado entre los dos bulbos normalmente se rellena con un gas inerte.

LÁMPARAS FLUORESCENTES

Son otro tipo de lámparas de descarga eléctrica, en la cual la luz se

produce predominantemente por la fluorescencia del fósforo activado por la

energía ultravioleta de un arco de mercurio.


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Consiste en un bulbo tubular que lleva sellado en cada extremo un

electrodo y en el interior contiene vapor de mercurio a baja presión y una

pequeña cantidad de gas inerte, argón o una mezcla de gases para el

encendido. Las paredes interiores del bulbo están revestidas de polvo

fluorescente.

Constitución de una lámpara fluorescente

Cuando se aplica la tensión apropiada, un flujo de electrones,

desplazándose a gran velocidad, es impulsado desde uno de los electrodos y

atraído por el otro. Las colisiones entre estos electrones y los átomos de

mercurio que se encuentran en su camino producen un estado de excitación

cuyo resultado es la emisión de radiaciones, principalmente en la región

ultravioleta a 2,530 angstroms. El polvo fluorescente que recubre la pared interior

del bulbo tubular de la lámpara transforma esta energía en luz visible.


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Producción de luz en una lámpara fluorescente

La lámpara fluorescente difiere básicamente de las de alta intensidad de

descarga en dos aspectos: trabaja a una presión de vapor mucho más baja, y

tiene fósforo que es activado solamente por la onda corta ultravioleta radiada

por un arco de baja tensión.

En una lámpara fluorescente, más del 90% de la luz visible se produce por

fluorescencia, y el pequeño tanto por ciento restante por las bandas visibles del

espectro del arco de mercurio. En una lámpara típica de aditivos metálicos

fosforados la situación es prácticamente opuesta: las líneas visibles del arco de

mercurio aportan aproximadamente el 90% de la luz emitida y la fluorescencia

del fósforo sólo el 10%.


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CARACTERÍSTICAS Y MEDIDAS DE LA LUZ

La luz se desplaza en línea recta a menos que su trayectoria sea

modificada o redirigida por un medio reflectante o por un medio refractante.

Las ondas luminosas pasan unas a través de otras sin sufrir alteración, por

ejemplo, un rayo de luz roja pasa directamente a través de otro de luz azul sin

cambiar de dirección o de color.

La luz es invisible a su paso por el espacio, a menos que algún medio la

refleje en dirección al ojo humano.

UNIDADES BÁSICAS PARA LA MEDICIÓN DE LA LUZ

La unidad del flujo luminoso en el Sistema Internacional (SI) es el lumen. El

lumen se define como la cantidad de luz emitida por un radián sólido proveniente


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de una fuente de luz de una candela de intensidad.

Cuando el flujo luminoso o los lúmenes impactan una superficie, se dice que

esta superficie está iluminada. La unidad de medición de la iluminación, en el

Sistema Internacional, es el lux. Un lux es la iluminación producida por un lumen

uniformemente distribuido sobre un metro cuadrado.

ILUMINANCIA

La ley del cuadrado inverso expresa matemáticamente la relación que

existe entre intensidad luminosa e iluminación. Esta ley establece que la

iluminación en un punto de una superficie es directamente proporcional a la

intensidad luminosa de la luz incidente en ese punto, e inversamente proporcional

al cuadrado de su distancia de la fuente.

Por lo tanto, la densidad del flujo o los lúmenes por metro cuadrado

disminuyen al cuadrado inverso de la distancia.

LUMINANCIA

La luminancia es un término relacionado con la percepción, esta depende

de la iluminancia sobre un objeto, sus propiedades reflectivas y su área

proyectada sobre un plano perpendicular a la dirección de la línea de visión

(área vista por el observador). Es meritorio mencionar que el flujo luminoso puede

partir, incidir o pasar a través de una superficie.

REFLECTANCIA

En el interior de un local, todos los lúmenes emitidos por una luminaria


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finalmente son absorbidos, ya que el área está cerrada; sin embargo, mientras

más luz incidente es reflejada por el techo y las paredes, más energía radiante

está cruzando continuamente el lugar. En general, mientras mayor es la

reflectancia existente, mayor es la utilización de la luz.

En ocasiones, prácticamente es imposible determinar las reflectancias. Si

debido a la irregularidad de las áreas resulta demasiado complejo estar

determinando el valor de las reflectancias, entonces se aplican valores

estimados a paredes y techo, y por lo general un 20% al piso.

La reflectancia puede ser obtenida de tablas, experimentalmente o

estimarse a un valor.

REFLECTANCIAS EFECTIVAS

Los valores de reflectancia se deben ajustar para calcular las

reflectancias efectivas. Los valores para la Relación de Cavidad del Local (RCL)

y para la Relación de Cavidad del Piso (RCP) se utilizan para ajustar la

reflectancia del piso y del techo cuando estas cavidades son profundas. La

profundidad de la cavidad del techo determina parcialmente la cantidad de luz

que se reflejará y regresará al plano de trabajo. Mientras más profunda es una

cavidad, menos luz refleja ésta. Esto tiene un mismo efecto que una disminución

en la reflectancia de la superficie del techo. Lo mismo puede aplicarse a la

cavidad del piso.

La reflectancia de la pared está relacionada con las reflectancias tanto

del techo como del piso, ya que una porción de la luz reflejada en la cavidad del

techo o del piso, es reflejada nuevamente a las paredes.


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LOS COLORES Y SUS REFLECTANCIAS (%). Amarillo 50 Vidrio Verde 64 Naranja 25 Claro 10 Crema 70 Gris 25 Opaco 15-30 Crema

Amarillento 66

Rojo 12 Acabado Mármol

25-45 Azul 55

Café 10 Gris 49 Azul 8 Plástico Café 35 Verde 7 Claro 5-10 (Medio) Acabados de Madera

Opalino 15-30 Azul verdoso 54

Maple (claro) 42 Color Mate Verde 33 Encino (claro)

34 (Muy claro) Crema 44

Avellana (medio)

19 Blanco 80-88 Crema amarillento

55

Nogal (obscuro)

16 Azul-verdoso 76 Azul 22

Caoba (Obscuro)

12 Verde 72 Gris 38

Acabados metálicos

Crema 80 Café 21

Blanco porcelanizado

85-70 Crema amarillento

76

Aluminio pulido (especular)

80-85 Azul 70

Aluminio mate (difuso)

75 Gris 73

Pintura Aluminio: Claro

79

(Claro)

Medio 59 Azul-verdoso 70

RELACIONES MÁXIMAS DE LUMINANCIA RECOMENDADAS

El ojo humano requiere de cierta cantidad de tiempo para adaptarse de un

nivel de iluminación a otro. Si existen grandes diferencias de iluminación dentro

del campo visual de una persona, el esfuerzo de adaptación terminará

cansando sus ojos. Esto ocasiona que la persona se sienta candada, a disgusto y


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por lo tanto, que disminuya su rendimiento.

A continuación se muestran las razones máximas de luminosidad

recomendadas por la IESNA (Illuminanting Engineering Society). Si se siguen

estas recomendaciones, el lugar de trabajo será más agradable y las personas

podrán realizar sus actividades con mayor comodidad y de una manera más

eficiente.

Clasificación Ambiental* A B C

1. Entre al área de trabajo y los alrededores más oscuros.

3:1 3:1 5:1

2. Entre el área de trabajo y los alrededores más iluminados.

1:3 1:3 1:5

3. Entre el área de trabajo y las áreas lejanas más oscuras.

10:1 20:1 +

4. Entre el área de trabajo y las áreas lejanas más iluminadas.

1:10 1:20 +

5. Entre las luminarias (o ventanas, tragaluces, etc. ) y las superficies adyacentes a ellas.

20:1 + +

6. Cualquier lugar dentro del campo visual normal.

40:1 + +

*A = áreas interiores en donde se puede controlar la reflectancia de todo el espacio si se siguen las recomendaciones para obtener condiciones óptimas de visibilidad. B = áreas en donde se puede controlar la reflectancia de las zonas contiguas al área de trabajo, pero en donde es limitado el control de la zonas remotas. C = áreas (interiores o exteriores) en donde es completamente impráctico controlar la reflectancia y resulta difícil alterar las condiciones ambientales.

Estas razones son las máximas permisibles. De ser posible, se han de utilizar

razones más bajas, en especial si las personas son de edad avanzada. Hay que

recordar que con la edad disminuye la capacidad de adaptación de los ojos. Los

cambios pupilares en las personas de edad avanzada reducen la capacidad de

las pupilas para dilatarse y contraerse rápidamente, lo que dificulta la


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adaptación de los ojos a distintos niveles de iluminación. Si los niveles de

contraste son altos, esto origina molestias.

CONTRASTE

El ojo solo aprecia diferencias de iluminación. Esto es entre el objeto que se

observa y su espacio inmediato es lo que se conoce por contraste.

La relación de contraste de las luminancias en el campo visual no debe ser

menor de 1:3 ni mayor de 3:1

A continuación se muestra una tabla que muestra la relación de contraste

de los colores.

Color del objeto Color del fondo Negro Amarillo Verde Blanco Rojo Blanco Azul Blanco

Blanco Azul Negro Blanco

Amarillo Negro Blanco Rojo Blanco Verde Blanco Negro

Contraste de colores en orden decreciente.

NIVEL DE ILUMINACIÓN

Este valor es el que debe de existir en el lugar a iluminar, el cual depende de

la edad promedio de los ocupantes, la velocidad y precisión de la tarea visual


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específica que se realice.

Existe una gran dispersión entre los niveles recomendados o normalizados

por distintos países. En general, estos valores se encuentran dentro del abanico

que se señala a continuación:


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EL OJO HUMANO

EL OJO Y LA VISIÓN

Dado que el principal objetivo de la iluminación es hacer posible la visión

cualquier análisis de la misma debe empezar con unas consideraciones sobre el

ojo y el proceso visual.

El mecanismo visual.- El ojo humano suele compararse con una cámara

fotográfica. Ambos tienen una lente que enfoca una imagen invertida sobre una

superficie sensible a la luz, respectivamente son la película en una cámara

fotográfica y la retina en el ojo.

El párpado corresponde al obturador de la cámara. Enfrente del lente

fotográfico hay un diafragma que se cierra o abre para regular la cantidad de luz

que entra en la cámara.

Delante de la lente en el ojo está el iris que lleva a cabo la misma función.

PARTES DEL OJO Y SUS FUNCIONES

Párpado.- Pliege de piel retráctil que protege al ojo y que en condiciones de

luz muy brillante ayuda a controlar la cantidad de luz que llega al ojo.

Córnea.- Porción transparente de la membrana exterior que rodea al ojo,

sirve como parte del sistema refractor.

Iris.- Parte coloreada del ojo que funciona como un diafragma controlando

la cantidad de luz que entra en él.

Pupila.- Abertura en el centro del iris por la que entra la luz al ojo. El tamaño

de la abertura se controla por la acción de músculos involuntarios.


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Cristalino.- Cápsula transparente situada detrás del iris cuya forma puede

cambiar para enfocar objetos a distintas distancias.

Músculo ciliar.- Músculo en forma de anillo que ajusta la tensión aplicada al

cristalino, cambiando su curvatura al enfocar objetos cercanos o lejanos.

Retina.- Superficie sensible a la luz situada en la parte posterior interior del

pliege ocular, contiene una delicada película de fibras nerviosas que parten del

nervio óptico y que terminan en pequeñas estructuras con formas de conos y

bastoncillos.

Conos.- Receptores de la retina que hacen posible la discriminación de los

detalles finos. Son sensibles a la percepción del color y son insensibles a los

niveles bajos de iluminación.

Bastones.- Receptores de la retina sensibles a los niveles bajos de

iluminación y no responden al color.


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DEFECTOS ESRUCTURALES DEL OJO

Astigmatismo.- Incapacidad de enfocar líneas horizontales y verticales al

mismo tiempo. Esta irregularidad resulta de irregularidades en la curvatura de la

córnea y del cristalino.

Miopía.- La distancia focal del ojo miope es demasiado corta por lo que los

rayos del objeto enfocado convergen delante de la retina y no en ella. Las

personas miopes ven objetos cercanos claramente, pero los distantes

aparecen borrosos. Este defecto se corrige con lentes planocóncavos.

Hipermetropía.- Incapacidad de enfocar correctamente los objetos

cercanos debido a que la distancia focal es demasiado grande y la imagen se

forma detrás de la retina. El ojo se encuentra un poco achatado. Este defecto se

corrige con lentes plano-convexos.

Presbicia.- Pérdida del poder de acomodación del cristalino. En personas de

edad media o avanzada el cristalino se vuelve progresivamente menos elástico

y el proceso de acomodación para una visión clara se va haciendo más difícil.

Este defecto se corrige con una combinación de ambos lentes (lentes

bifocales).


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(a) miopía, (b) hipermetropía, (c) astigmatismo, (d) presbicia

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VISIÓN ILUMINACIÓN

La capacidad visual depende de la iluminación y esta afecta el estado de

ánimo de las personas, su aptitud para desarrollar un trabajo y a su poder de

relajación, etc. Cada actitud requiere una determinada iluminación nominal que

debe existir como valor medio en la zona en que se desarrolla la misma y está en

función de una serie de factores entre los que se pueden citar:


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• Tamaño de los detalles a captar.

• Distancia entre el ojo y el objeto observado.

• Factor de reflexión del objeto observado.

• Contraste entre los detalles del objeto y el fondo sobre el que

destaca.

• Tiempo empleado en las observaciones.

• Rapidez de movimiento del objeto.

DESLUMBRAMIENTO

Es un fenómeno de la visión que produce molestias o disminución en la

capacidad para distinguir objetos, inclusive ceguera temporal, debido a una

inadecuada distribución o mala calidad de luminarias, mal diseño de iluminación

o como consecuencia de contrastes excesivos en el espacio.

A mayor luminancia corresponde mayor deslumbramiento siendo el valor

máximo tolerable para la visión directa 7500 cd/m2 (nits)

El deslumbramiento tiene lugar dentro del ángulo visual a partir de los 45º

con respecto a la vertical el cual depende de la profundidad y de la altura que se

encuentren los luminarias.

Las máximas relaciones de luminancia admisibles son:

• Entre la tarea visual y la superficie de trabajo 3:1

• Entre la tarea visual y el espacio circundante 10:1

• Entre la fuente de luz y el fondo 4:1

Las condiciones que se tienen que tomar en cuenta para evitar el

deslumbramiento son:


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• La ubicación de la fuente de luz.

• Contraste entre la luminancia de la fuente de luz y la de sus

alrededores.

• Tiempo de exposición.

• Calidad de luminarias.

• Posición de luminarias.

CANTIDAD DE ILUMINACIÓN

Es la cantidad de luz que producirá brillantez sobre la tarea visual y sus

alrededores en la cual intervienen los factores siguientes:

Tamaño.- Cuanto más grande sea un objeto en términos de ángulo visual

más rápidamente podrá verse.

Brillantez.- La brillantez de un objeto depende de la intensidad de la luz

incidiendo sobre él, y la proporción en la cual la luz es reflejada hacia el ojo.

Tiempo.- La visión no es un proceso instantáneo, si no que requiere de

tiempo. Al aumentar el nivel de iluminación aumenta la capacidad visual y

aumenta al mismo tiempo la velocidad de percepción.

CALIDAD DE ILUMINACIÓN

Cuando se realiza un proyecto de ahorro de energía en sistemas de

iluminación, es importante no descuidar el aspecto de confort visual, ya que este

es un factor importante para el buen desempeño de la actividad que ahí se

realice.

Un buen sistema de iluminación cubre ampliamente la cantidad de


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iluminación y la calidad de iluminación.

TEMPERATURA DE COLOR (Tc).- Es el color “aparente” de una fuente

luminosa medido en grados kelvin (Kº) con referencia al cuerpo negro de Planck

calentado hasta el punto que emita la misma luz.

La “luz cálida” tiende hacia el amarillo-rojo con una Tc baja (3,000 K y

menos). La “luz fría” por contra, tiende hacia el azul-violeta, con una Tc elevada

(8,000 K a 10,000 K). La “luz natural blanca”, aquella que emite el Sol con cielo

despejado es variable, tiene una temperatura de color de 5,800 K cuando se

encuentra en el cenit y de 2,000 K cuando está en el horizonte.

Para lugares en donde se quiera crear un ambiente confortable para

descansar, la Tc de la lámpara debe estar en un rango de 2000K a 3100K, en


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cambio; para crear un ambiente de mayor dinamismo se recomienda utilizar una

Tc de 4100K.

En la práctica la temperatura de color se mide con la ayuda de un

colorímetro.

ÍNDICE DE REPRODUCCIÓN CROMÁTICA (IRC).- Es una medida que

describe la calidad de la reproducción de colores de la luz de una lámpara,

debe ser considerada en toda aplicación de iluminación, se mide en una escala

del 0 al 100, o en porcentaje. La luz del sol tiene un IRC de 100. Es importante saber

que los objetos y personas iluminados bajo una luz con alto IRC se ven más

naturales, además que el nivel de iluminación se percibe psicológicamente

como más alto. En aplicaciones comerciales, las lámparas con alto índice de

rendimiento de color hacen que la mercancía sea mas atractiva al cliente, la

comida sea más apetitosa en los restaurantes y la gente en general luzca mejor,

saludable y más natural.


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LUMINARIAS

GENERALIDADES

Según la definición de la CIE (Comisión Internacional de Iluminación), las

luminarias son “aparatos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por

una o varias lámparas, prolongan la vida de estas y contienen todos los

dispositivos necesarios para fijarlas, protegerlas y conectarlas al circuito de

alimentación”.

Las luminarias se diseñan y fabrican para todos los tipos de lámparas,

estando disponibles para las siguientes lámparas:

• Incandescentes (incluyendo lámparas de halógeno e infrarrojas).

• Fluorescentes.

• Fluorescentes compactas.

• Lámparas de inducción.

• Lámparas de descarga (aditivos metálicos, sodio de alta presión,

mercurio).

• Lámparas de vapor de sodio de baja presión.

• LED’s.

COMPONENTES DE LOS LUMINARIOS


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Las lámparas usadas en algunas luminarias integran ya los componentes

para el control de la luz. Estas lámparas son normalmente de halógeno con

reflector dicroico integrado. En estos casos, el control de luz es proporcionado

mayormente por la lámpara; la luminaria simplemente se utiliza para sostenerla,

suministrarle corriente eléctrica, y en algunos casos para orientar la lámpara en

diferentes direcciones.

La mayoría de las lámparas emiten luz en virtualmente todas direcciones, y

su aplicación eficaz requiere de luminarias con diferentes componentes para

dirigir y distribuir la luz. Normalmente se usan cuatro tipos de componentes de

control lumínico: reflectores, refractores, difusores, y louvers o bafles.

Reflectores.- Un reflector es un dispositivo, normalmente de metal pulido o

plástico que tiene una alta reflectancia y una forma que le permite dirigir por

reflexión la luz emitida por la lámpara. El acabado de la superficie del reflector

de la luminaria normalmente se clasifican como especular, semi-especular,

facetados, o difusos.

Algunas aplicaciones exigen al reflector controlar la luz muy precisamente,

así que los reflectores especulares o semi-especulares son los recomendados.

Estos se fabrican en metal, el cual se pule o recubre químicamente para

producir el acabado especular. En algunos casos, se fabrican con metal

previamente tratado para producir un acabado especular o se fabrican en

plástico y entonces se cubren con aluminio a través de vaporización. Ejemplos

de reflectores especulares son los que controlan la luz de una lámpara de

aditivos metálicos para producir un haz lumínico concentrado para iluminación

deportiva, y los louvers parabólicos de los gabinetes empotrados con lámparas


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fluorescentes.

Ejemplos de reflectores: (a) con extrusión lineal, reflector de acero pintado en una luminaria para lámpara fluorescente, (b) y (c) campanas reflectoras especulares y facetados de aluminio para luminarias downlight con lámparas fluorescentes compactas, (d) reflector facetado para un proyector dirigible asimétrico, y (e) el reflector con accesorio para luminarias bañadoras de muros.

Refractores.- Los refractores son dispositivos de control de luz que

aprovechan el cambio de dirección que la luz sufre cuando atraviesa un

material (índice de refracción), como en cristal o plástico tratados de forma

prismática para que la luz se redireccione cuando lo atraviesa. Este

redireccionamiento puede lograrse con prismas lineales (bidimensionales) o con

prismas piramidales (tridimensionales). Estos prismas pueden ser en relieve sobre

la superficie del material o estar grabados en él. Ellos son normalmente lo

bastante pequeños para volverse un tratamiento de textura de la superficie por

un lado de la hoja de cristal o plástico siendo lisa la otra parte.


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Ejemplos de refractores: (a) lente prismática en una luminaria para lámpara fluorescente sobrepuesta, (b) luminaria empotrada con refractor facetado, (c) refractor de cristal en una luminaria para exteriores, (d) refractor Fresnel, (e) lente prismática en una luminaria sobrepuesta para lámpara fluorescente, (f) lente prismática en luminaria empotrada para lámpara fluorescente, (g) luminaria industrial con refractor prismático, y (h) luminaria a riel con refractor facetado.

Difusores.- Son elementos para el control de la luz que esparcen

(redirecciona) la luz incidente en muchas direcciones. Este esparcimiento puede

tener lugar en el material, como en los difusores voluminosos de plástico blanco

opalino, o con acabado esmerilado. Puesto que los difusores esparcen luz,

difuminan la imagen de las luminarias que la emiten, disimulando el interior de las

luminarias y evitando el deslumbramiento de la lámpara. Se muestran ejemplos

de difusores a continuación.


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Ejemplos de difusores: (a) y (b) difusor envolvente de acrílico blanco para gabinetes sobrepuestos con lámpara fluorescente, (c) difusor tipo “vaso” para luminarias con lámpara fluorescente compacta, y (d) difusor tipo “gota” de cristal esmerilado para luminarias con lámpara de aditivos metálicos.

Filtros, Pantallas, Louvers, y Bafles.- Los filtros y pantallas son materiales

opacos para reducir o eliminar la vista directa de la lámpara desde fuera de la

luminaria. Los filtros son normalmente translúcidos y su diseño difunde la luz de la

lámpara y proporciona algún control direccional o añadir color.

Las pantallas, normalmente opacas y muy reflexivas, pueden colocarse

para eliminar la vista directa de la lámpara desde ciertas direcciones fuera de la

luminaria o para controlar la dirección en la que la luz se difunde.

Si se arregla una rejilla rectangular, produciendo celdas, estas se llaman

louvers. En las luminarias para lámpara fluorescente tubular, los louvers se

diseñan de manera que las lámparas se ubiquen directamente sobre el centro

de las celdas formadas por el louver.

Se fabrican louvers de metal con acabado reflejante especular, aunque

algunos son de plástico con acabado metalizado. Sin embargo, al intentar

eliminar la visión directa de la lámpara desde algunos ángulos, los louvers

especulares pueden proyectar imágenes de la lámpara hacia otros ángulos

visuales por reflexión.


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Ejemplos de bafles, louvers, y pantallas: (a), (b), y (c) louvers para luminarias con lámpara fluorescente; (d) bafles cruzados para luminarias con lámpara fluorescente compacta; (e) pantalla para luminaria industrial con lámpara fluorescente; y (f) viseras y accesorios para luminarias a riel.

Componentes mecánicos.- Los componentes mecánicos de una luminaria

consisten en una carcasa (housing) o estructura general que da soporte a otros

componentes de la luminaria, e incluye un mecanismo de montaje para fijar la

luminaria en su posición final. En algunas luminarias el reflector es un componente

separado que se fija al housing, como en las luminarias downlight para lámparas

fluorescentes compactas. En otras luminarias, el housing sirve también como

reflector, tal es el caso de los gabinetes para lámparas fluorescentes tubulares.


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Ejemplos de componentes mecánicos de luminarias: (a) y (b) gabinetes empotrados para lámparas fluorescentes mostrando el housing y el sistema de montaje a techo de T-invertida; (c) luminaria downlight para lámpara fluorescente compacta mostrando el housing con el montaje del balastro y los muelles de fijación; y (d) montaje y conexión eléctrica para luminaria suspendida.

En luminarias para instalar en locaciones en las que haya humedad o polvo

es necesario proporcionar sellos adecuados para prevenir la introducción de

agua y humedad en la luminaria. En algunas ubicaciones riesgosas, el housing y los

sellos deben mantener alejados los vapores explosivos o inflamables del

contacto con la superficie caliente de las lámparas o de arcos eléctricos. Se

denomina a estas últimas luminarias como a prueba de explosión.

Muchas luminarias empotradas están diseñadas para disipar el calor que

pueda degradar el funcionamiento de la lámpara. En algunas aplicaciones, la

luminaria se usa como parte del sistema de calefacción, ventilación, y aire


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acondicionado del edificio. El aire se introduce a o se remueve del cuarto en que

se instala la luminaria. En este caso, la luminaria se provee con escapes de aire

así como soportes para fijar conductores y accesorios a través de los que el

aire entra o deja el cuarto.

Componentes eléctricos.- Los componentes eléctricos de la luminaria son

los que operan la lámpara. Una o más bases (sockets) proporcionan apoyo

mecánico la lámpara y establecen las conexiones eléctricas necesarias. Para

algunas lámparas, como las instaladas individualmente, se requiere soporte

mecánico adicional al de la base.

Si así se requiere, la luminaria contiene y da soporte a los balastros,

arrancadores, ignitores, condensadores, o dispositivos para iluminación de

emergencia. Las dimensiones y la potencia correspondientes a estos

componentes determinan a menudo el tamaño de las luminarias y los requisitos

para un apropiado funcionamiento térmico. En algunos casos, estos

componentes son demasiado pesados o grandes para estar dentro de la

luminaria. En estos casos, el balastro y otros equipos auxiliares se instalan

remotamente respecto a la luminaria.


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Los componentes eléctricos, mostrando caja de conexión, balastros, y bases para (a) lámpara de aditivos metálicos y (b) luminarias para lámparas fluorescentes compactas; (c) lámpara fluorescente compacta con base, balasto magnético y conectores; y (d) fotocelda, transformador y balastro para controlar luminarias para exteriores. A continuación se muestran las secciones transversales de luminarias

comunes en las que se muestran la mayoría de los principales componentes.

Incluso las luminarias aparentemente más sencillas pueden contener muchos

componentes.

Luminaria downlight para lámpara incandescente mostrando housing, muelles,

reflector, cables, base y lámpara.


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Luminaria downlight para lámpara fluorescente compacta mostrando housing, muelles, reflector, cables, base y lámpara.

Gabinete para empotrar con lámparas fluorescentes mostrando housing, muelles,

reflector, lámparas y balastro.

Luminaria suspendida para lámparas fluorescentes mostrando housing de aluminio extruido, reflector, lámparas, y balastro.

Luminaria High-bay para lámpara HID mostrando housing, reflector, lámpara, base, balastro magnético y condensador, y elementos de montaje.

TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE LUMINARIAS


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Propósito de Clasificación

La clasificación de luminarias ayuda a los diseñadores de iluminación y

fabricantes a describir, organizar, catalogar y recuperar información de

luminarias. La naturaleza de la clasificación de luminarias ha cambiado con el

adelanto de la computación y la tecnología informática. El diseño de iluminación

y la especificación práctica moderna requieren de bases de datos de

computadora, catálogos electrónicos en CD-ROM. Esta tecnología permite

poner al día los datos de las luminarias frecuentemente.

Métodos de clasificación

Las luminarias pueden clasificarse según la fuente de luz, montaje,

construcción, aplicación y/o características fotométricas. A continuación se

describen las clasificaciones por aplicación y características fotométricas.

Clasificación por Aplicación.- Muchas características de las luminarias

están determinadas por su aplicación, así que esta clasificación demuestra su

utilidad organizando información de la luminaria. Tres áreas de esta aplicación

son normalmente distinguidas: residencial, comercial, e industrial. Dentro de

cada aplicación, las luminarias pueden ser clasificadas por fuente de luz,

montaje, y fabricación.

Clasificación por características fotométricas.- Otra forma de

clasificación utiliza la intensidad luminosa o distribución del flujo luminoso de la

luminaria. En luminarias para interiores, normalmente se utiliza un método

especificado por la Comisión Internacional en Iluminación (CIE). En luminarias

para exteriores, se utilizan los métodos del NEMA y el IESNA.

El sistema de clasificación de la CIE.- La Comisión Internacional en


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Iluminación proporciona un sistema de la clasificación basado en la proporción

del flujo luminoso de la lámpara que la luminaria irradia en forma ascendente y

descendente. Este sistema normalmente se aplica a las luminarias para interiores

y se describe gráficamente a continuación:

Sistema de clasificación NEMA.- Este sistema está basado en la

distribución de flujo luminoso dentro de determinado ángulo de apertura provisto

por la luminaria. Se usa principalmente para clasificar las luminarias para

iluminación de instalaciones deportivas y para iluminación exterior. Se

establecen siete clasificaciones, desde las aperturas más concentradas a las

más difusas.


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Tipos de haces lumínicos (beam type) de la clasificación NEMA para iluminación de campos deportivos, junto con los ángulos de apertura del haz lumínico (beam spread degree range) y sus distancias de proyección eficaces (projection distance).

El sistema de clasificación IESNA para luminarias para exteriores- Este

sistema está basado en la forma del área que es iluminada principalmente por la

luminaria. Se usa para clasificar las luminarias para iluminación de vialidades y

para iluminación general de áreas exteriores. Sin embargo estas luminarias

pueden diferir en la manera en la que están montadas, por el tipo de distribución

lumínica que emiten, y por el ángulo en que se recorta el haz lumínico que

proporcionan.


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Curva IESNA

Distribución lumínica

Tipo I Curva de distribución estrecha y simétrica

Tipo II Curva ligeramente más ancha y corta que el Tipo I

Tipo III Curva de distribución asimétrica Tipo IV Curva de distribución frontal Tipo V Curva de distribución simétrica circular Tipo VS Curva de distribución simétrica casi

cuadrada

Clasificación de las luminarias por el ángulo del haz lumínico

(Cutoff).- Basándose en que las intensidades luminosas emitidas por una

luminaria en las direcciones de observación usual de la misma por un

peatón o automovilista pueden producir molestias visuales al mismo, se

establece la siguiente clasificación:

1. Luminarias “Cutoff” o de haz recortado.

En ellas la intensidad luminosa en la horizontal debe ser inferior al 5% de

la máxima y la intensidad a 80° inferior a 30 cd por 1000 lm.

Prácticamente suprimen las radiaciones luminosas en un ángulo

superior a 75°. Este tipo de luminaria es el más empleado en alumbrado

público.

2. Luminarias “Semi Cutoff” o de haz semirecortado.


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En ellas la intensidad luminosa en la horizontal no debe ser superior al 3%

de la máxima, y la intensidad a 80° ser inferior a 100 cd por 1000 lm.

Prácticamente suprimen las radiaciones luminosas en un ángulo

superior a 80-85°.

3. Luminarias “Non Cutoff” o de haz no recortado.

En ellas la intensidad luminosa en las direcciones que forman un ángulo

superior a 80° con relación a la vertical hacia abajo no se reduce

sencillamente, por lo cual la intensidad horizontal puede ser superior a

la indicada para las luminarias “Semi Cutoff”. Prácticamente no

suprimen las radiaciones luminosas emitidas por debajo del plano

horizontal. En la dirección que forma un ángulo de 85° con su eje

vertical, la intensidad luminosa es de ½ a 1/3 de la máxima.


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ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE LUMINARIAS REQUERIDAS EN UN

ESPACIO

Un criterio sencillo para calcular la cantidad de luminarias que requerimos

para determinado espacio se detalla a continuación a partir de los siguientes

criterios a considerar:


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COEFICIENTE DE UTILIZACIÓN

El coeficiente de utilización es el cociente de los lúmenes emitidos por una

lámpara que llegan al plano de trabajo y los lúmenes totales generados por

dicha lámpara, y está en función de:

1. El tipo de luminaria.

2. La relación de cavidad.

3. Las reflectancias del techo y las paredes.

Este valor se obtiene de las tablas de coeficientes de utilización de

fabricantes.

LOS COLORES

Los colores claros permiten una mayor reflectancia en techos, paredes y

pisos, es interesante observar como para la mayoría de las luminarias el

coeficiente de utilización disminuye entre un 10% a 15% cuando el color del techo

cambia de blanco a gris oscuro. En esta misma proporción se disminuye el nivel

de iluminación.

En cuanto al piso vale señalar que el color blanco favorece los niveles de

iluminación incrementándolos hasta en un 1% cuando el techo es oscuro y

cuando el techo es muy claro incrementándolos hasta en un 10%.

NÚMERO DE LÁMPARAS

Para una misma luminaria a medida que se incrementa el número de

lámparas en ella alojadas, se disminuye el coeficiente de utilización, reduciendo

en consecuencia el flujo luminoso que sale de la misma.


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DATOS COMPLEMENTARIOS

Los siguientes datos son necesarios para obtener el número de luminarias a

instalar, establecer si se cumple con las normas establecidas por el diario oficial,

así como para calcular los valores de ahorro obtenidos al comparar un sistema

actual con uno más eficiente.

ESPACIAMIENTO

Cuando se diseña un sistema de iluminación es importante considerar el

criterio de espaciamiento para obtener uniformidad en el lugar. Los fabricantes

reportan un factor de espaciamiento que debe multiplicarse por la altura de

montaje para obtener el espaciamiento máximo entre luminarias. Cuando las

luminarias no son simétricas en su geometría y curava de distribución, algunos

fabricantes asignan diferentes criterios de espaciamiento laterales.

RESULTADOS TÉCNICOS

Para determinar el número de luminarias a instalar en el lugar hay que

considerar los siguientes factores:

1.- Nivel de iluminación deseado (E)

2.- Área del lugar a iluminar (A)

3.- Flujo luminoso de cada luminaria (lúmenes por luminario)

4.- Factor de pérdidas totales (FPT)

5.- Coeficiente de utilización (CU)

Una vez obtenido todo lo anterior, se aplica la siguiente fórmula:

N = E x A / lúmenes por luminario x FPT x CU


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BALASTROS El balastro, cuya misión principal es la de limitar o controlar la intensidad de

corriente que circula a través de la lámpara ejerce también las funciones de

regular la corriente necesaria para el precalentamiento de los electrodos y de

producir el impulso de tensión preciso que ayude al encendido de la lámpara.

El balastro más sencillo está formado por una bobina de “inductancia” de

hilo de cobre esmaltado, montada sobre un núcleo de chapas magnéticas y

alojada en una caja metálica con terminales en forma de clema para facilitar su

conexión.

Balastros para lámparas fluorescentes normales

BALASTROS ELECTRÓNICOS

En el caso de las lámparas fluorescentes los balastros electromagnéticos

fueron unamanera de operar este tipo de lámparas hasta la incorporación al


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mercado de los balastros electrónicos.

Tanto los balastros electromagnéticos como los electrónicos están

diseñados para operar lámparas fluorescentes, sin embargo, existen diferencias

sustanciales en la forma en que operan a las lámparas, el grado de eficiencia, la

capacidad de producir la luz especificada de las lámparas, la flexibilidad de

adaptar lámparas de varios tipos, las horas de vida y las potencias multivoltajes a

las que puede operar un mismo balastro.

FACTORES DE OPERACIÓN

Existen cuatro factores muy importantes en la especificación de los

balastros para lámparas fluorescentes, los cuales se detallan a continuación.

Factor de balastro (BF).- Describe la capacidad del balastro para producir

el flujo luminoso especificado de una lámpara fluorescente. Consiste

básicamente en la relación entre el flujo luminoso que emite una lámpara

operada por un balastro con respecto al flujo luminoso de esa misma lámpara

operada por un balastro de referencia, relación expresada usualmente en

porcentaje. Los balastros de referencia se especifican para cada tipo de


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lámpara fluorescente en los códigos para lámparas ANSI que sean aplicables.

Factor de Balastro comercial balastro = Lúmenes de salida Balastro 100% salida de luz (laboratorio)

Un balastro puede tener diferentes factores de balastro para diferentes

lámparas. Por ejemplo, un balastro que esté diseñado para operar lámparas

estándar de arranque rápido de 40 watts, debe mantener un factor de balastro

mínimo de 0.925. Sin embargo, cuando este balastro opera lámparas T-12 de 34

watts, su factor de balastro cambia a 0.88 (en promedio).

BALASTRO LÁMPARA BF

Std. Electromagnético F40 .95

Ahorrador de energía Electromagnético

F40/EW .88

Electrónico F40 F40/EW

.88

.85 Factor de eficiencia de balastro (BEF).- Para comparar la eficiencia de los

balastros operando lámparas fluorescentes se utiliza el factor de eficiencia del

balastro. El BEF es únicamente válido cuando se comparan balastros operando a

la misma lámpara. Por ejemplo, un balastro con un factor de balastro (BF) de 0.88

operando 2 lámparas T8 de 32 watts, tiene un factor de eficiencia de balastro

(BEF) de 1.466 (0.88 x 100/60 = 1.466). Otro balastro que utilice la misma potencia con

un BF de 0.82 tendrá un BEF de 1.366. En este caso, el primer balastro es más

eficiente debido a que su BEF es mayor.

BEF = BF x 100 Potencia de entrada (W)


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Factor de potencia.- El factor de potencia de un balastro describe qué tan

eficazmente la potencia suministrada al balastro es convertida en watts

aprovechable por la lámpara.

Factor de = Potencia de entrada potencia Voltaje de x Corriente línea de línea El factor de potencia es una medida relativa de la diferencia de fase entre

la corriente y el voltaje. Cuando la señal del voltaje y la corriente en un sistema

eléctrico no tienen la misma posición en el tiempo, se dice que están fuera de

fase, esto es provocado por los componentes magnéticos de los balastros

electromagnéticos ocasionando pérdida de energía.

Alto factor de potencia 90% ó más

Factor de potencia corregido 80 a 89%

Factor de potencia normal (bajo)

79% ó menos

Debido a que los balastros con alto factor de potencia son más eficientes

que los balastros de bajo factor de potencia, pueden alimentarse de circuitos

con baja capacidad de corriente. Los balastros de bajo factor de potencia

requieren aproximadamente el doble de la corriente que necesitan los balastros

de alto factor de potencia y por lo mismo, alimentación con cables de mayor

calibre ya que representan una mayor carga en el circuito, con el consecuente

gasto en compra de conductores


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(Lámparas fluorescentes T8 de 2 x 32W)

TIPO DE BALASTRO

POTENCIA DE ENTRADA

PÉRDIDAS DEL BALASTRO

Estándar 82 W 20%

A.F.P 72 W 20%

Electrónico 60 W -5%

Factor de cresta.- El valor pico de una onda senoidal dividido entre su valor

RMS es llamado factor de cresta.

El factor de cresta es uno de los criterios que se utilizan para estimar la vida

de las lámparas fluorescentes. Corrientes con factores de cresta muy grandes

pueden acortar la vida de éstas.

GLOSARIO

Altura de montaje al piso: Distancia que existe entre el piso y el centro luminoso

de la luminaria.

Altura de montaje al plano de trabajo: Distancia que existe del plano de

trabajo (lugar donde se desarrolla la tarea visual), al centro luminoso de la

luminaria.

Angulo de resguardo: Angulo formado entre la línea horizontal a través del


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centro luminoso y la línea visual que no permite ver la fuente luminosa.

Balastro: Dispositivo utilizado en las lámparas de descarga eléctrica para

obtener las condiciones de circuito necesarias para el arranque y la operación

de éstas.

Bulbo: Envolvente externo que contiene a la fuente luminosa, construido

generalmente de cristal o cuarzo.

Candela: Unidad de medida de la intensidad luminosa (Sistema internacional), y

equivale a un lumen por estereoradián.

Relación de cavidad: Número adimensional que indica la proporción de la

cavidad calculada a partir de su longitud, ancho y altura.

Cavidad de cuarto: Cavidad formada por el plano de los luminarias, el plano de

trabajo y la superficie de muros contenidos entre los dos planos anteriores.

Cavidad de piso: Cavidad formada por el plano de trabajo, el piso y la superficie

de muros contenidos entre estos dos planos.

Cavidad de techo: Cavidad formada por el plano de las luminarias, el techo y la

superficie de muros contenidos en estos dos planos.

Coeficiente de utilización: Razón de luz útil sobre la superficie iluminada y el total

emitido por la lámpara.

Color: característica de la luz por la cual se presenta la sensación visual.

Curva de distribución de la potencia: Intensidad de la radiación luminosa

expresada en candelas, medida a varios ángulos sobre la fuente de luz y

representada gráficamente.

Eficacia luminosa: Relación entre el flujo luminoso total emitido por una fuente

luminosa y la potencia consumida (de entrada) por dicha fuente.


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Factor de depreciación de la luminaria por polvo (DLP): El multiplicador que se

utiliza en los cálculos de iluminación para relacionar la iluminación inicial (que

produce una luminaria limpia y nueva) con la iluminación disminuida por el polvo

que se acumulará en ella antes de que se realice la limpieza periódica.

Factor de depreciación de lúmenes de la lámpara (DLL): El multiplicador que se

utiliza para relacionar la potencia luminosa inicial de las fuentes de luz con el flujo

de luz final, con base en el programa de reposición de lámparas que se tienen

planeado.

Factor de mantenimiento: Es el producto de multiplicar los dos factores

anteriores (este factor incluye otros factores de depreciación de la luz).

Fotometría: Parte de la iluminación que se ocupa de las mediciones de las

cantidades asociadas con la luz en términos de la respuesta visual humana.

Intensidad de iluminación: Densidad de flujo luminoso incidente sobre una

superficie.

Lumen: Unidad del flujo luminoso, y se define como el flujo luminoso emitido

dentro de un ángulo sólido (de 1 estereoradián) por una fuente puntual que tiene

una intensidad luminosa uniforme de una candela.

Luminancia: Intensidad luminosa radiada por unidad de superficie.

Lux: La unidad de iluminación del Sistema Internacional (SI). Un lux equivale a la

intensidad luminosa de un lumen por metro cuadrado.

Plano de trabajo: Plano en el cual usualmente se realiza el trabajo y donde se

especifican y miden los niveles de iluminación.

Reflectancia: La razón entre la luz reflejada por una superficie y la luz incidente

por ella.


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Reflector: Dispositivo utilizado para redirigir el flujo de una fuente por medio del

proceso de reflexión.

Relación de espaciamiento y altura de montaje: Relación de la distancia entre

centros de luminarias y la altura de montaje sobre el plano de trabajo.

Índice de rendimiento de color: índice que indica el efecto de una fuente

luminosa sobre la apariencia del color de los objetos en comparación con la

apariencia de los mismos colores expuestos a otra fuente luminosa de

referencia.


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BIBLIOGRAFÍA

“The IESNA Lighting Handbook” Mark S. Rea Publications Departament IESNA 2000 “Manual de Luminotecnia” J. A. Tabeada Editorial Dossat, s.a. 1983 “Técnicas y Aplicaciones de la Iluminación” Luis C. Fernandez Salazar. Jaíme De Landa Amezua. Mc. Graw Hill 1993 “Sistemas de Iluminación Industriales” Jhon P. Frier, Mary E. Gazley Frier. Limusa 1986.


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Documents

Apuntes Módulo de Iluminación (Exterior e Interior)