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ACONDICIONAMIENTO LUMINICO
Nombre:
EXAMEN FEBRERO 2016
C.I.:
PLANTA CORTE A – A
DATOS VENTANA 1
Las ventanas 1 y 2 están realizadas con los mismos materiales
LUMINARIA 1 LUMINARIA 2
vidrio Coeficiente de absorción 5 % Coeficiente de reflexión 10 %
Componente de cielo 14,3 % Componente reflejada interior 3 % Obstrucción estructura 10 % Depreciación suciedad 10 % Coeficiente reflexión muros del patio 70 %
▲ A
▲ A
3
3 2,5
Ventan
a 1 (6
x3)
Ventan
a 2 (6
x3)
8
4
PATIO SALÓN
muro h: 8m
1,5
1,5
x P
P
●
● ●
●
1,25 1,25
L1 L1
L1 L1
▪ ▪ L1 L1
N
2 EXAMEN FEBRERO 2016 -‐ NOMBRE:
PREGUNTA 1
a) Cuántos luxes aportan las reflexiones de los muros exteriores en el punto P el 15 de diciembre a las 8:00 hs? Justifique su respuesta. CRE= CCx0,5xρ → CRE= 14,3x0,5x0,7= 5 Fd= 5 x 0,85 x 0,9 x 0,9 = 3,45 (solo lo que aporta la reflexion de los muros exteriores al punto P) EP= 12000x3,45/100= 414 lx
b) Indique el período del año en el cual la fachada noreste recibe radiación solar directa. Justifique su respuesta. La idea es se paren en los 2 puntos extremos de la fachada (lado superior derecho e izquierdo) y plante los trazados. Ver trazados esquemáticos en gráficos
α= Arctg4/3= 53,13° β= Arctg4/6= 33,69°
c) Indique el período del año en el cual la fachada noreste recibe radiación solar difusa. Justifique su respuesta. Durante todo el año ya que es la radiación difusa .
PREGUNTA 2 La iluminación del local se realiza con 4 luminarias L1 adosadas al techo conteniendo c/u una lámpara con una eficiencia de 80 l/w.
a) ¿Cuál es la potencia de cada lámpara si la iluminancia directa producida por todas las luminarias en P es de 450 lx?
EP= Iα x cosi/d2
d2= 1,952+42= 19,8 α=i= arctg(1,95/4)= 25,99 Luego se tiene que sacar la intensidad interpolando el punto medio entre las dos curvas de la luminaria 1, o mas facil promediando los valores de las dos curvas en el I25,99 = 530+320/2= 425 EP= 4 (Iα x cos 25,99º/19,8 = 450 => Iα= 2478 425cd → 1000 lm 2478 cd → x = 5831lm → W= 5831/80= 73w
b) ¿A partir de qué altura puede considerarse que la iluminancia de un plano horizontal es uniforme? Justifique su respuesta.
α= 28° tg28= 1,25/x → x= 2,35m desde el techo será uniforme desde el piso hasta una altura de 1,65m
c) ¿Cuál será la iluminancia directa producida por todas las luminarias en P si se sustituyen las
luminarias L1 por las L2 pero manteniendo las mismas lámparas? Justifique su respuesta. Al ser la luminaria L2 de haz muy concentrada la Intensidad Iα=0, (en el angulo 25,99º). por lo que la iluminacia en el punto da 0. PREGUNTA 3
1,25 x
28°
3 EXAMEN FEBRERO 2016 -‐ NOMBRE:
Indique los efectos que se obtienen al utilizar los siguientes sistemas de iluminación: luminancias uniformidad amplitud
espacial consumo
energético modelado contrastes sombras
sistema localizado
Hay que controlar las Altas luminancias en áreas de interés y el campo de viison.
Uniformidad general baja
Sensación de reducción del espacio. Atmósferas dramáticas, estimulantes y distractivas
Reducido. Adecuado para controlar niveles de iluminación individualmente
Modelados duros Realza texturas y detalles
Realza contrastes
Puede causar importantes sombras
sistema general
Minimiza efectos de reflejos especulares de las luminarias en el campo de vision
Gran Uniformidad
Sensación de amplitud y orden Atmósfera monótona y condiciones para trabajos de alta concentración
Elevado. No permite reducción individual de los niveles de iluminación
Modelados blandos Aplana texturas
Reducción de contrastes y brillos
Minimización de sombras
PREGUNTA 4 Clasifique los tipos de lámparas que conoce de acuerdo al modo en que generan la luz e indique para cada una de ellas: una aplicación, necesidad de equipos auxiliares, tiempo de encendido/reencendido.
generación de luz tipo de lámpara aplicación equipos auxiliares encendido/reencendido Incandescencia Descarga de gas en baja presión. Descarga de gas en alta presión. ELECTROLUMINICENTE Diodos emisores de Luz (L.E.D.)
Incandescentes común Residencial NO inmediato Cuarzo-halogenada Residencial-Museos Puede requerir transf.
de B.V. inmediato
Fluorescentes (tubulares/compactas)
Residencial – comercial Oficinas – aulas- ect
Si (balasta) Inmediato.
Sodio B.P.(SOX) Alumbrado publico de carreteras
Si (balasta) Encendido lento 10m reencendido en caliente inmediato.
Mercurio Industrial – A. Publico Si (balasta) NO Mercurio halogenada Deportivo- industrial-
fachadas - comercial Si (balasta mas arrancador)
NO
Sodio A.P. A. Publico – grandes Áreas industriales - Puertos
Si (balasta mas arrancador)
NO
Lámparas de sustitución (retrofit) en luminarias existentes tradicionales.
Residencial, comercial. Si (integrado en la lámparas)
SI
Sistemas integrados en las luminarias . (tendencia)
A. Publico. Oficinas residencial . deportivo Iluminación arquitectural, decorativa, comercial, publicitaria, entretenimiento.
Si (driver remoto) SI
También podrían poner luz mixta e inducción magnetica ya que están en las diapo de las presentaciones (incluso el laser)
4 EXAMEN FEBRERO 2016 -‐ NOMBRE:
PREGUNTA 5 Se plantea la instalación de un cartel publicitario (fijo) de 3m x 4m a 20 m de altura en una proa de la ciudad. Se solicita indicar:
a) ¿cuáles son los factores que determinan la visión del mismo?. qTAMAÑO del estímulo q LUMINANCIA qCONTRASTE objeto/fondo qDISTANCIA objeto/ojo qTIEMPO de observación qVELOCIDAD del estímulo qPOSICIÓN relativa del objeto qFactores propios del individuo
b) ¿sobre cuál/es de ellos puede incidir el proyectista? 1. Todos están mutuamente relacionados y son independientes. El proyectista puede actuar sobre
algunos de ellos para superar condiciones desfavorables de otros . • (los 4 primeros basicamente, con la salvedad es que si el cartel esta ya intalado o no). Tamaño
de la letra ya que el del cartel está definido • Luminancia/ contraste, • La distancia depende, si el cartel ya está definida NO, al igual que el tamaño del cartel,
pero si si el diseñador tambien tiene competencia en el diseño del mismo!! c) ¿cómo puede acentuarse o disminuirse el contraste cromático entre los diferentes
elementos del mismo durante la noche?.
Ante contrastes de luminancia muy bajos el objeto puede detectarse si difiere en color del fondo. La iluminación puede acentuar o disminuir el contraste cromático según su composición espectral
PREGUNTA 6 Se solicita realizar un esquema de las curvas polares de las luminarias para alumbrado público y graficar en corte los ángulos principales de emisión.
Esquema curva polar
CURVA POLAR O FOTOMÉTRICA
Esquema cur va polar
Ac- Lumínico / UDELAR /2015 32
13.4 Bad-Weather Lighting 193
Fig. 13.10 Definition of thecross factor, CF, of aluminaire
2 h
1hIlength
Icross
which specular reflection towards an observer can occur, whilst throwing as muchlight as possible in other directions. Following this line of reasoning, Van Bommel(1976) derived a luminaire figure of merit, the so-called cross factor, CF, with whichit is possible to describe the suitability for use of any given luminaire under wetconditions
He showed that such a figure of merit could best be defined as:
CF = Ic 1h
Il 2h
in which (Fig. 13.10):
Ic 1h The luminous intensity of the luminaire in the direction of a point equal tothe mounting height (h) across the road (45◦); and
Il 2h The luminous intensity of the luminaire in the direction of a point equal totwice the mounting height (h) along the road (63.4◦).
Figure 13.11 gives the results of calculations in which the overall uniformity (Uo) hasbeen calculated for different wet road surfaces and for luminaires having different CFvalues. The figure clearly illustrates that the higher the CF value of a luminaire, thebetter will be the overall uniformity achieved with it on different types of wet surface,and thus the better also will be the wet-weather quality of the lighting installation asa whole.
A good wet-weather road lighting installation is the catenary installation describedin Sect. 13.1.8. Catenary luminaires have a large cross factor, CF of 10 or more, wheremost conventional luminaires have CF values of less than 1.
Another way of improving the wet-weather quality of a road lighting installation isto ensure that what bright patches do occur are evenly distributed over the entire roadsurface. A noticeably-greater improvement in luminance uniformity can be broughtabout in this way by employing a staggered or an opposite arrangement of the lightingcolumns rather than a single-sided or a twin-central pole arrangement.
76 LUMINOTECNIA 2002
Tabla 7. Clasificación de la C.I.E. de 1965.
Figura 5. Ejemplos de curvas fotométricas con su clasificación.
La nueva clasificación de luminarias de la C.I.E. que reemplaza a la anterior se basa en tres propiedades básicas de las
luminarias:
1. La extensión a la cual la luz de la luminaria se distribuye a lo largo de un camino: El “alcance” de la luminaria.
2. La cantidad de diseminación lateral de la luz, a lo ancho de un camino: La “apertura”.
3. El alcance de la instalación para controlar el deslumbramiento producido por la luminaria: El “control” de la luminaria.
El alcance está definido por el ángulo γmax que forma el eje del haz con la vertical que va hacia abajo. El eje del haz está definido
por la dirección de la bisectriz del ángulo formado por las dos direcciones de 90% Ιmax en el plano vertical de intensidad máxima.
Figura 6. Curva polar de intensidad en el plano que contiene la intensidad luminosa máxima,
que indica el ángulo utilizado para la determinación del alcance.
Se definen tres grados de alcance de la manera siguiente:
γmax < 60° : alcance corto.
70° ≥ γmax ≥ 60° : alcance medio.
γmax > 70° : alcance largo.
* Hasta un valor máximo absoluto de 1.000 cd.
0°
195 c
d
130 c
d
65 cd
195 c
d
130 c
d
65 cd
γ max
γ90% Imax
Eje del haz
I max
Cut-off
Cut-off Semi cut-off Non cut-off
0°
195 c
d
130 c
d
65 cd
195 c
d
130 c
d
65 cd
0°
195 c
d
130 c
d
65 cd
195 c
d
130 c
d
65 cd
0°
195 c
d
130 c
d
65 cd
195 c
d
130 c
d
65 cd
Dirección de laTipo de Valor máximo permitido de intensidad Valor máximo permitido de intensidad
intensidad máximaluminaria emitida a un ángulo de elevación de 80° emitida a un angulo de elevación de 90°
menor de
Cut – off 30 cd / 1.000 lm 10 cd / 1.000 lm* 65°
Semi cut – off 100 cd / 1.000 lm 50 cd / 1.000 lm* 76°
Non cut – off Cualquiera -
Capítulo 7. LUMINARIAS
56 4 Visual Comfort for Motorists
Fig. 4.6 Typical example of arelatively uniform luminaireluminance distribution asobtained with conventionallight sources as comparedwith the non-uniformluminance distribution withan array of LEDs
L70° L70°
av
av
of LED light sources these possibilities are much greater than with conventionallight sources with their larger light-emitting surfaces. It is therefore not surprisingthat where in the past this subject hardly received attention, the first investigationshave now started (Zhu et al. 2013b).
4.3.4 LEDs and Discomfort Glare
The effect of the different spectra of LEDs on discomfort glare has already beendiscussed in the Sect. 4.3.2.
LED luminaires make use of a multiple array of small LEDs because each indi-vidual LED, although efficient, does not have a sufficiently high luminous flux. Thismeans that the luminance distribution of the light-emitting surface of those lumi-naires is much more non-uniform than that of luminaires using conventional lightsources (Fig. 4.6).
The spatial arrangement of the LEDs together with the luminance of the individualLEDs determine the degree of non-uniformity. In the past the effect of non-uniformluminance distributions on discomfort glare has hardly been investigated, either forindoor lighting or for road-lighting applications. Recent studies with LED luminaires,for both indoor and road-lighting applications, show that the luminance distributiondoes indeed have a pronounced effect. The more non-uniform the luminance distri-bution of the light-emitting surface of the luminaires, the higher the discomfort glaresensation is, even if the average luminance is the same (Lee et al. 2007; Ayama et al.2013; Higashi et al. 2013; Tashiro et al. 2014). Further studies into these aspects, sotypical for LED luminaires, are thus clearly needed. They must also clarify whetherthe often-applied practice in road lighting design of only restricting disability glarewill not, with some LED luminaires, result in excessive discomfort glare.
Luminaria tradicional vs. LED
C. Control del deslumbramiento molesto.
Tb.vale la curva anterior “abananada”
Esquema curva polar
Ac- Lumínico / UDELAR /2015 32
13.4 Bad-Weather Lighting 193
Fig. 13.10 Definition of thecross factor, CF, of aluminaire
2 h
1hIlength
Icross
which specular reflection towards an observer can occur, whilst throwing as muchlight as possible in other directions. Following this line of reasoning, Van Bommel(1976) derived a luminaire figure of merit, the so-called cross factor, CF, with whichit is possible to describe the suitability for use of any given luminaire under wetconditions
He showed that such a figure of merit could best be defined as:
CF = Ic 1h
Il 2h
in which (Fig. 13.10):
Ic 1h The luminous intensity of the luminaire in the direction of a point equal tothe mounting height (h) across the road (45◦); and
Il 2h The luminous intensity of the luminaire in the direction of a point equal totwice the mounting height (h) along the road (63.4◦).
Figure 13.11 gives the results of calculations in which the overall uniformity (Uo) hasbeen calculated for different wet road surfaces and for luminaires having different CFvalues. The figure clearly illustrates that the higher the CF value of a luminaire, thebetter will be the overall uniformity achieved with it on different types of wet surface,and thus the better also will be the wet-weather quality of the lighting installation asa whole.
A good wet-weather road lighting installation is the catenary installation describedin Sect. 13.1.8. Catenary luminaires have a large cross factor, CF of 10 or more, wheremost conventional luminaires have CF values of less than 1.
Another way of improving the wet-weather quality of a road lighting installation isto ensure that what bright patches do occur are evenly distributed over the entire roadsurface. A noticeably-greater improvement in luminance uniformity can be broughtabout in this way by employing a staggered or an opposite arrangement of the lightingcolumns rather than a single-sided or a twin-central pole arrangement.
76 LUMINOTECNIA 2002
Tabla 7. Clasificación de la C.I.E. de 1965.
Figura 5. Ejemplos de curvas fotométricas con su clasificación.
La nueva clasificación de luminarias de la C.I.E. que reemplaza a la anterior se basa en tres propiedades básicas de las
luminarias:
1. La extensión a la cual la luz de la luminaria se distribuye a lo largo de un camino: El “alcance” de la luminaria.
2. La cantidad de diseminación lateral de la luz, a lo ancho de un camino: La “apertura”.
3. El alcance de la instalación para controlar el deslumbramiento producido por la luminaria: El “control” de la luminaria.
El alcance está definido por el ángulo γmax que forma el eje del haz con la vertical que va hacia abajo. El eje del haz está definido
por la dirección de la bisectriz del ángulo formado por las dos direcciones de 90% Ιmax en el plano vertical de intensidad máxima.
Figura 6. Curva polar de intensidad en el plano que contiene la intensidad luminosa máxima,
que indica el ángulo utilizado para la determinación del alcance.
Se definen tres grados de alcance de la manera siguiente:
γmax < 60° : alcance corto.
70° ≥ γmax ≥ 60° : alcance medio.
γmax > 70° : alcance largo.
* Hasta un valor máximo absoluto de 1.000 cd.
0°
195 c
d
130 c
d
65 cd
195 c
d
130 c
d
65 cd
γ max
γ90% Imax
Eje del haz
I max
Cut-off
Cut-off Semi cut-off Non cut-off
0°
195 c
d
130 c
d
65 cd
195 c
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130 c
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65 cd
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195 c
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195 c
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65 cd
0°
195 c
d
130 c
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65 cd
195 c
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130 c
d
65 cd
Dirección de laTipo de Valor máximo permitido de intensidad Valor máximo permitido de intensidad
intensidad máximaluminaria emitida a un ángulo de elevación de 80° emitida a un angulo de elevación de 90°
menor de
Cut – off 30 cd / 1.000 lm 10 cd / 1.000 lm* 65°
Semi cut – off 100 cd / 1.000 lm 50 cd / 1.000 lm* 76°
Non cut – off Cualquiera -
Capítulo 7. LUMINARIAS
56 4 Visual Comfort for Motorists
Fig. 4.6 Typical example of arelatively uniform luminaireluminance distribution asobtained with conventionallight sources as comparedwith the non-uniformluminance distribution withan array of LEDs
L70° L70°
av
av
of LED light sources these possibilities are much greater than with conventionallight sources with their larger light-emitting surfaces. It is therefore not surprisingthat where in the past this subject hardly received attention, the first investigationshave now started (Zhu et al. 2013b).
4.3.4 LEDs and Discomfort Glare
The effect of the different spectra of LEDs on discomfort glare has already beendiscussed in the Sect. 4.3.2.
LED luminaires make use of a multiple array of small LEDs because each indi-vidual LED, although efficient, does not have a sufficiently high luminous flux. Thismeans that the luminance distribution of the light-emitting surface of those lumi-naires is much more non-uniform than that of luminaires using conventional lightsources (Fig. 4.6).
The spatial arrangement of the LEDs together with the luminance of the individualLEDs determine the degree of non-uniformity. In the past the effect of non-uniformluminance distributions on discomfort glare has hardly been investigated, either forindoor lighting or for road-lighting applications. Recent studies with LED luminaires,for both indoor and road-lighting applications, show that the luminance distributiondoes indeed have a pronounced effect. The more non-uniform the luminance distri-bution of the light-emitting surface of the luminaires, the higher the discomfort glaresensation is, even if the average luminance is the same (Lee et al. 2007; Ayama et al.2013; Higashi et al. 2013; Tashiro et al. 2014). Further studies into these aspects, sotypical for LED luminaires, are thus clearly needed. They must also clarify whetherthe often-applied practice in road lighting design of only restricting disability glarewill not, with some LED luminaires, result in excessive discomfort glare.
Luminaria tradicional vs. LED
C. Control del deslumbramiento molesto.
Corte
Ac- Lumínico / UDELAR /2015 35
Las tipologías básicas de iluminación de calles 184 13 Design Aspects
w < hsingle-sided
w < 2,5 hopposite
w < 1,5 hstaggered
w < 2 hcentral
w < htwin central
Fig. 13.3 The five basic lighting arrangements
In residential areas with a non-linear street layout, far more flexible non-standardarrangements may, of course, be used. The type of arrangement, together with thewidth of the road, determine for an important part the mounting height, spacing,overhang and inclination of the luminaires.
13.1.1 Effective RoadWidth
The amount of luminaire overhang (viz. the distance that the luminaire projects outor is placed back from the kerb (Fig. 13.4) serves to determine the effective width ofthe road and thereby the minimum mounting height required for the luminaires.
Inclining or tilting the luminaires up from the horizontal is done to increase theroad width covered with a given mounting height. But this measure is not veryeffective. If the effective road width is large compared to the mounting height, tilting
!
La tipología de distribución queda definida, en general, por la relación entre la altura de las columnas y el ancho de las vías de circulación.
Corte
Ac- Lumínico / UDELAR /2015 35
Las tipologías básicas de iluminación de calles 184 13 Design Aspects
w < hsingle-sided
w < 2,5 hopposite
w < 1,5 hstaggered
w < 2 hcentral
w < htwin central
Fig. 13.3 The five basic lighting arrangements
In residential areas with a non-linear street layout, far more flexible non-standardarrangements may, of course, be used. The type of arrangement, together with thewidth of the road, determine for an important part the mounting height, spacing,overhang and inclination of the luminaires.
13.1.1 Effective RoadWidth
The amount of luminaire overhang (viz. the distance that the luminaire projects outor is placed back from the kerb (Fig. 13.4) serves to determine the effective width ofthe road and thereby the minimum mounting height required for the luminaires.
Inclining or tilting the luminaires up from the horizontal is done to increase theroad width covered with a given mounting height. But this measure is not veryeffective. If the effective road width is large compared to the mounting height, tilting
!
La tipología de distribución queda definida, en general, por la relación entre la altura de las columnas y el ancho de las vías de circulación.
Corte
Ac- Lumínico / UDELAR /2015 35
Las tipologías básicas de iluminación de calles 184 13 Design Aspects
w < hsingle-sided
w < 2,5 hopposite
w < 1,5 hstaggered
w < 2 hcentral
w < htwin central
Fig. 13.3 The five basic lighting arrangements
In residential areas with a non-linear street layout, far more flexible non-standardarrangements may, of course, be used. The type of arrangement, together with thewidth of the road, determine for an important part the mounting height, spacing,overhang and inclination of the luminaires.
13.1.1 Effective RoadWidth
The amount of luminaire overhang (viz. the distance that the luminaire projects outor is placed back from the kerb (Fig. 13.4) serves to determine the effective width ofthe road and thereby the minimum mounting height required for the luminaires.
Inclining or tilting the luminaires up from the horizontal is done to increase theroad width covered with a given mounting height. But this measure is not veryeffective. If the effective road width is large compared to the mounting height, tilting
!
La tipología de distribución queda definida, en general, por la relación entre la altura de las columnas y el ancho de las vías de circulación.
Notas: 1. Las curvas son indicativas de acurdo a lo que se da en el teorico, ser tolerante aca ya que no se pretende hilar tan fino!! 2. La tipología de distribución queda definida, en general, por la relación entre la altura de las columnas y el ancho de las vías
de circulación. (w es el ancho de la calle y h la altura de la luminaria a intalar)
5 EXAMEN FEBRERO 2016 -‐ NOMBRE:
Deberíamos aclarar en el salón que en corte pueden marcar el ángulo principal de emisión como se pide en letra o indicar la relación ancho calle – altura de montaje
6 EXAMEN&DICIEMBRE&2015&0&&NOMBRE:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
!
7 EXAMEN!DICIEMBRE!2015!E!!NOMBRE:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
"
53,13!
33,69!
