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LUMINOTECNIA LUMINOTECNIA FUNDAMENTOS DE LUMINOTECNIA E ILUMINACIÓN INDUSTRIAL 1 Leonardo Nicolás Nieto Sierra.

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  • LUMINOTECNIAFUNDAMENTOS DE LUMINOTECNIA E ILUMINACIN INDUSTRIAL*Leonardo Nicols Nieto Sierra.

    Leonardo Nicols Nieto Sierra.

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  • INDICE.

    Introduccin.

    Historia de la Iluminacin.

    Unidades y Conceptos.

    Fuentes Luminosas.

    Reglamentacin, Estandares y Normas.

    Iluminacin Industrial.

    Comentarios.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

    Leonardo Nicols Nieto Sierra.

  • INTRODUCCIN.

    La luminotecnia se define como la ciencia que estudia las distintas formas de produccin de luz, as como su control y aplicacin con fines domsticos, industriales o artsticos.

    Alumbrar hace referencia a llenar de luz y claridad un lugar para hacer posible la visin.

    Iluminacin normalmente implica factores tcnicos y estticos para hacer posible la visin mediante la disposicin ordenada de muchas fuentes de luz o luminarias.

    El estudio de la iluminacin pasa por dos vertientes por un lado se debe plantear como un fenmeno fsico y por otro como una tcnica aplicada.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

    Leonardo Nicols Nieto Sierra.

  • HISTORIA DE LA LUMINOTECNIA.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • HISTORIA DE LA LUMINOTECNIA.

    Sir Humphry Davy

    Thomas Alva EdisonLeonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Flujo Luminoso ()

    Cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en todas las direcciones por unidad de tiempo. Su unidad es el lmen (Im).Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Intensidad luminosa (l)

    Cantidad de flujo luminoso en cada unidad de ngulo slido en la direccin en cuestin. Por lo tanto, es el flujo luminoso sobre una pequea superficie centrada y normal en esa direccin, dividido por el ngulo slido (en estereorradianes) el cual es subtendido por la superficie en la fuente I. La intensidad luminosa puede ser expresada en candelas (cd) o en lmenes por estereorradin (lm/sr).Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Iluminancia (E)

    Densidad del flujo luminoso que incide sobre una superficie. La unidad de iluminancia es el lux (lx).Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Iluminancia promedio horizontal mantenida (Eprom)

    Valor por debajo del cual no debe descender la iluminancia promedio en el rea especificada. Es la iluminancia promedio en el perodo en el que debe ser realizado el mantenimiento. Tambin se le conoce como Iluminancia media mantenida.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Luminancia (L)

    En un punto de una superficie, en una direccin, se interpreta como la relacin entre la intensidad luminosa en la direccin dada producida por un elemento de la superficie que rodea el punto, con el rea de la proyeccin ortogonal del elemento de superficie sobre un plano perpendicular en la direccin dada. La unidad de luminancia es candela por metro cuadrado. (Cd/m2)Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Factor de uniformidad (Uo o Emin/Eprom).

    Medida de la variacin de la iluminancia sobre un plano dado, expresada mediante la relacin entre la iluminancia mnima y la mxima o relacin entre la iluminancia mnima y la promedio.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Contraste.

    Diferencia de luminancias entre los objetos y su alrededor, necesaria para poder distinguirlos.

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Deslumbramiento.

    Sensacin producida por la luminancia dentro del campo visual que es suficientemente mayor que la luminancia a la cual los ojos estn adaptados y que es causa de molestias e incomodidad o prdida de la capacidad visual y de la visibilidad.

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Coeficiente de Luz Diurna (CLD).

    Expresa la relacin, en porcentaje, entre la iluminancia promedio interior (Eint) producida por la luz natural a la altura del plano de trabajo y la iluminancia en el exterior (Eext) determinada en el mismo instante en un cielo uniformemente nublado y sin obstrucciones.

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.ndice de Deslumbramiento Unificado (UGR).

    Es el ndice de deslumbramiento molesto procedente directamente de las luminarias de una instalacin de iluminacin interior.

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Factor de Mantenimiento (Fm).

    Es la relacin de la iluminancia promedio en el plano de trabajo despus de un periodo determinado de uso de una instalacin, y la iluminancia promedio obtenida al empezar a funcionar la misma como nueva.

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.ndice de Reproduccin Cromtica (IRC).

    Define la capacidad de una fuente de luz para reproducir el color de los objetos que ilumina. Toma valores entre 0 y 100, correspondiendo valores ms altos de ndice a mayor calidad de reproduccin cromtica.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • UNIDADES Y CONCEPTOS.Valor de Eficiencia Energtica de la Instalacin (VEEI).

    Valor que mide la eficiencia energtica de una instalacin de iluminacin de una zona de actividad diferenciada, cuya unidad de medida es (W/m2) por cada 100 luxes.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • FUENTES LUMINOSAS.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • REGLAMENTACIN, NORMAS Y ESTANDARES.

    RETILAP - Reglamento Tcnico de Iluminacin y Alumbrado Pblico. Resolucin 180540 del 30 de marzo de 2010.

    RETIE - Reglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas.

    NTC 2050Cdigo Elctrico Colombiano

    IESNA LIGHTING HANDBOOK

    IES-RP-7-01 2001Recommended Practice for Lighting Industrial Facilities.

    API RP-540 Recommended Practice for Electrical Installations in Petroleum Processing Plants.

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL.(DOCUMENTOS)Los documentos de referencia requeridos como datos de entrada para la elaboracin de los diseos de iluminacin interior y exterior de un proyecto son:

    Criterios de diseo elctrico.Diagrama unifilar general.Plot plan.Planos de areas clasificadas.Planos arquitectnicos y civiles de las instalaciones, cuartos, bodegas, casetas y dems reas que vayan a ser intervenidas.Planos de reas de tanques y estructuras en general que vayan a ser iluminadas.Planos de disposicin de equipos en cuartos elctricos y cuartos de control.Planos de rutas de bandejas portacables areas y de ductos de aire acondicionado en cuartos elctricos y cuartos de control.Planos civiles de vas.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL.(SOFTWARE)

    DIALUX Se ha definido como herramienta que cumple los requerimientos para los diseos de sistemas de iluminacin y clculos de alumbrado.

    DIALUX cumple con los requerimientos del Reglamento Tcnico de Iluminacin y alumbrado Pblico (RETILAP) 2, seccin 210.2.4.(*)

    (*) El software no requiere ningn tipo de certificacin y la validacin del software hasta el momento no se ha podido realizar pues no se cuenta con ningn tipo de ente nacional acreditado que valide los resultados tal como lo exige el reglamento.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (CONSIDERACIONES)

    El diseo detallado es obligatorio para: Alumbrado pblico, iluminacin industrial, iluminacin comercial con espacios de mayores a 500 m2 y en general en los lugares donde se tengan ms de 10 puestos de trabajo, iluminacin de salones donde se imparta enseanza, o lugares con alta concentracin de personas en una mismo saln (50 o mas), durante periodos mayores a dos horas. (RETILAP) captulo 2, seccin 210.2.3.

    En la fase de diseo, se deben resolver los aspectos especficos del proyecto, tales como:

    La seleccin de las luminarias.El diseo geomtrico y sistemas de montaje.Los sistemas de alimentacin, comando y control elctricos.La instalacin del alumbrado de emergencia y seguridad, cuando se requiera.Anlisis econmico y presupuesto del proyecto.

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (CONSIDERACIONES)

    En esta etapa el diseador debe presentar mnimo la siguiente documentacin tcnica:

    Planos de montaje y distribucin de luminarias.Memorias descriptivas y de clculos fotomtricos,Clculos elctricos.Una propuesta de esquema funcional de la instalacin para propiciar el uso racional de la energa.El esquema y programa de mantenimiento.Las especificaciones de los equipos recomendados.En lo posible el diseo debe considerar varias alternativas de iluminacin.

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (REQUISITOS DE LA ILUMINACIN INTERIOR)

    Para el diseo de un sistema de iluminacin interior se deben cumplir los requisitos del captulo 4, seccin 420.1 del Reglamento Tcnico de Iluminacin y Alumbrado Pblico (RETILAP) de acuerdo al tipo de instalacin.

    En los clculos de iluminacin interior se deben tener en cuenta los requisitos de Iluminancia, la uniformidad y el ndice de deslumbramiento.

    El nivel de iluminancia de un local se debe expresar en funcin de la iluminancia promedio en el plano de trabajo. Se deben cumplir los valores del (RETILAP) captulo 4, tabla 410.1.

    Si no se especifica la altura del plano de trabajo (hm), se deber tomar un plano imaginario a 0,75 m, sobre el nivel del suelo para trabajar sentados y de 0,85 m para trabajos de pie sobre las instalaciones.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (REQUISITOS DE LA ILUMINACIN EXTERIOR)

    Para el diseo de un sistema de iluminacin exterior se debe cumplir con los requisitos del captulo 5 del Reglamento Tcnico de Iluminacin y Alumbrado Pblico (RETILAP) de acuerdo al tipo de instalacin.

    Dado la aplicacin y de acuerdo al rea a intervenir para efectos de diseo se debe tener en cuenta lo estipulado en el captulo 5 del Reglamento Tcnico de Iluminacin y Alumbrado Pblico y en dado caso que algunas de las instalaciones no se encuentren se deber tomar como referencia la norma ANSI IESNA..

    Los valores de iluminancia relacionados en las citadas normas y de acuerdo a las areas, deben considerarse como el objetivo de diseo y por lo tanto esta ser la referencia para la medicin en la recepcin de un proyecto de iluminacin.

    En ningn momento durante la vida til del proyecto la iluminancia de la instalacin podr ser menor al valor establecido en las referencias.

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (ILUMINACIN DE AMBIENTES E INSTALACIONES ESPECIALES)

    Los equipos y las instalaciones de alumbrado en reas o ambientes especiales y equipos especiales, deben cumplir las condiciones, de acuerdo con la clasificacin de su lugar de instalacin, conforme a las Secciones 500 a 505 y dems que les aplique, del Cdigo Elctrico Colombiano, Norma NTC 2050 la cual hace parte integral del Reglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas RETIE-,cuyo objeto principal es la seguridad, por tal razn dichos equipos e instalaciones deben certificarse bajo los parmetros de dicho reglamento y no de RETILAP.

    Las Secciones 500 a 505 de la Norma Tcnica Colombiana NTC 2050 tratan de los requisitos del alambrado y equipos elctricos y electrnicos a cualquier tensin, instalados en lugares Clase I, Divisiones 1 y 2, Clase II, Divisiones 1 y 2 y Clase III, Divisiones 1 y 2 en donde puede existir riesgo de explosin debido a la presencia de gases o vapores inflamables, lquidos inflamables, polvos combustibles o fibras o partculas combustibles.

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (ILUMINACIN EN INSTALACIONES INDUSTRIALES)

    Dado que en el captulo 4, seccin 410, tabla 410.1 del Reglamento Tcnico de Iluminacin y Alumbrado Pblico (RETILAP) no se encuentran algunos lugares para establecer los parmetros para el diseo del sistema de iluminacin se debern aplicar valores establecidos en las normas referenciadas en la gua o la norma IESNA, para los mismos propsitos. En el evento que el espacio a iluminar no est dentro de los comprendidos en la tabla o las normas referenciadas, el diseador, con criterio profesional, podr escoger de la tabla el que ms se asimile a las condiciones del lugar y dejar evidencia del hecho.

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  • ILUMINACIN INDUSTRIAL. (ILUMINACIN EN INSTALACIONES INDUSTRIALES)

    En el caso de instalaciones industriales se deber utilizar como referencia la norma ANSI IES RP 70-1 Lighting Industrial Facilities IESNA en el anexo A Valores de iluminancia recomendados para industrias especficas, donde en algunas instalaciones el uso de iluminacin es a menudo diferente de lo que la designacin puede inferir. Generalmente, las reas son pequeas, la ocupacin es baja (restringido a personal autorizado), de ocupacin poco frecuente, y slo por personal capacitado que se comporta de manera segura bajo condiciones inusuales. Por estas razones, la iluminancia puede ser diferente de las recomendadas para otras industrias.

    De acuerdo a lo anterior y dadas las caractersticas de las instalaciones en algunos casos se pretende fijar las condiciones para evitar accidentes por deficiencia en los niveles de iluminacin, luminancia y uniformidad en vas, vivienda y/o sitios de trabajo.

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  • INFORME.

    El diseo del sistema de iluminacin debe especificar claramente los siguientes aspectos:

    Objeto y alcanceDocumentos de ReferenciaDescripcin del rea a iluminar: Vas, plazoletas, alamedas, puentes peatonales, pasos subterrneo en cruce a desnivel, ciclo rutas, parques, etc.Clases de iluminacin asignada al tipo de instalacinParmetros fotomtricos y elctricos a cumplirRequisitos adicionales para los sistemas de iluminacin y especificaciones del equipo a utilizar.Tipo de postes y de red elctrica.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • INFORME.

    Los resultados de los clculos y diseos geomtricos, deben presentarse en forma numrica y grfica, indicando las grillas de clculo correspondientes. Aunque la especificaciones de diseo se hagan en trminos de luminancia, el diseo fotomtrico debe entregar tambin los resultados del proyecto en trminos de iluminancia con el fin, de una vez ejecutado el proyecto, poder verificar mediante mediciones en terreno los resultados fotomtricos.

    Como resultado del diseo se deben especificar las dimensiones geomtricas del diseo y la luminaria o luminarias usadas en el diseo. Puntualmente los resultados deben indicar la altura de montaje, interdistancias, inclinacin, avance de la luminaria y posicin de la bombilla, as como la referencia de la luminaria, y dems especificaciones de la bombilla, conjunto ptico y conjunto elctrico.Leonardo Nicols Nieto Sierra.*

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  • INFORME.

    Documentacin fotomtrica de los equipos de alumbrado: Matriz de intensidades de las luminarias o proyectores utilizados, elaboradas por los fabricantes y certificadas.

    Los anexos del informe deben ser los resultados obtenidos con el software los cuales deben contener como mnimo la hojas de datos de la luminaria donde indique al fotometra, caractersticas y diagrama polar, Render en 3d y en colores falso de la Instalacin, curvas isolineas y gama de grises, resultados de Iluminancia promedio y uniformidad genera.

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  • INFORME.

    Los resultados de la memoria de clculo del proyecto que se deben presentar son:

    ILUMINACIN INTERIOR:

    Para iluminacin interior se debe presentar iluminancia promedio, uniformidad general, ndice de deslumbramiento, valor de eficiencia energtica y coeficiente de luz diurna.

    ILUMINACIN EXTERIOR:

    Para iluminacin exterior se debe presentar iluminancia promedio y uniformidad general.

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  • EJEMPLO 1.

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  • EJEMPLO 2.

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  • EJEMPLO 3.

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  • EJEMPLO 4.

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  • EJEMPLO 4.

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  • EJEMPLO 5.

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  • EJEMPLO 5.

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  • EJEMPLO 6.

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  • EJEMPLO 7.

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  • EJEMPLO 7.

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  • EJEMPLO 8.

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  • EJEMPLO 9.

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  • EJEMPLO 10.

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  • EJEMPLO 11.

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  • EJEMPLO 12.

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  • EJEMPLO 13.

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  • EJEMPLO 14.

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  • EJEMPLO 15.

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  • EJEMPLO 16.

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  • EJEMPLO 17.

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  • EJEMPLO 18.

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  • EJEMPLO 19.

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  • PREGUNTAS ???

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  • MUCHAS GRACIAS!!!

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