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Cálculos de alumbrado (Paola Guerra Calderon), image, image, image, image,…
Cálculos de alumbrado
(Paola Guerra Calderon)
El proyecto de iluminación
Cálculos de alumbrado
Determinan la clase, tipo, numero y forma de distribución de las luminarias a instalar
Magnitudes fotométricas y factores que determinan el sistema de iluminación mas adecuado
Determinar la previsión de cargas, potencia eléctrica a instalar, fijación y conexiones del numero de luminarias
Factores
Condiciones determinantes
Tarea a desarrollar
Dimensiones
Características físicas del local
Propiedades del color de la fuente
Reproducción del color de los objetos a iluminar
Cálculos de alumbrado o luminotécnicos
Determinar el numero y distribución de luminarias a instalar
Montaje y mantenimiento
Garantizar la máxima eficacia de la instalación
Verificación y evaluación
Alcance de objetivos fotométricos , presupuesto del proyecto, instalación y mantenimiento
Instalador
Se le da el tipo, potencia, y emplazamiento de las luminarias
Luminotécnico
Determina clase, tipo, numero y distribución de las luminarias
Luminarias
Definición
Aparatos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por lámparas y contienen todos los accesorios de alimentación
Características
Ópticas
Luminancia reducida en ciertas direcciones
Distribución de flujo adecuado
Buen rendimiento luminoso
Mecánicas y eléctricas
Construcción que garantice el adecuado funcionamiento en condiciones apropiadas de temperatura
Facilidad de montar, desmontar y limpiar
Protección contra el polvo, humedad y perturbaciones mecánicas
Estéticas
Luminarias integradas en conjunto y sin desentonar con el entorno
Luminarias son mas visibles de día apagadas que de noche
Deben cumplir con las Normas Tecnológicas de la Edificación
Normas UNE, DIN y CIE
Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión
Clasificación
Según distribución de flujo e intensidad luminosa
Simetría del flujo
Luminarias de distribución simétrica
Flujo luminoso simétrico respecto al eje de simetría
Distribución espacial de la intensidad luminosa se puede representar en una sola curva fotométrica
Luminarias de distribución asimétrica
Flujo luminoso no simétrico respecto al eje de simetría
Distribución espacial de la intensidad luminosa se representa mediante un solido fotométrico o con una curva plana
Radiación del flujo luminoso
Luminarias de radiación directa
Luminarias de radiación semidirecta
Luminarias de radiación directa-indirecta o general difusa
Luminarias de radiación semi-indirecta
Luminarias de radiación indirecta
Según el ángulo de abertura
Aplica para luminarias simétricas y de radiación directa
Corresponde a la mitad del flujo luminoso total emitido
Luminarias asimétricas para alumbrado público
Cut-off de haz recortado
Intensidad luminosa máxima ente 0° y 65° respecto a la vertical
Valores de intensidad > 65° para flujo nominal de 1000 lm como máximo de 30 candelas a 80°y de 10 candelas a 90°
Suprimir las radiaciones luminosas en un ángulo > 75°
Semi cut-off o de haz semirecortado
Intensidad luminosa máxima entre 0° y 75° con respecto a la vertical
Valores > 75°para flujo nominal de 1000 lm debe ser como máximo 100 candelas a 80° y 50 candelas a 90°
Non cut off o de haz no recortado
Los valores de intensidad para flujo luminoso de 1000 lm en los ángulos > o iguales a 80° son mayores a las de semi cut-off
Tipo de lámpara
Se debe tener en cuenta la potencia de la lampara, temperatura, refrigeración, grado de protección y sección de los conductores de alimentación
Para lámparas incandescentes
Para lámparas fluorescentes, tubulares o circulares
Para lámparas de vapor de mercurio
Para lámparas luz mezcla
Para lámparas vapor de sodio a baja presión
Para lámparas vapor de sodio a alta presión
Para lámparas de halogenuros metálicos
Tipo de montaje
Empotrada
Semi-empotrada
Colgante
Aplique
De brazo
Punta de poste
Columna
Catenaria
Grados de protección de las luminarias
Contra el polvo y la humedad
Normas CEI clasifican los grados de protección IP mediante dos cifras
Protección eléctrica
Clase 0
Aislamiento normal sin toma de tierra
Clase I
Aislamiento normal, con toma de tierra
Clase II
Doble aislamiento, sin toma de tierra
Clase III
Previstas para ser alimentada a una tensión inferior a 50V
Tipos de iluminación de interiores
Directa
Distribución luminosa tal que del 90 por 100 al 100 por 100 del flujo llegue al plano de trabajo directamente
Semidirecta
Del 60 por 100 al 90 por 100 del flujo se dirige hacia abajo con ángulos por debajo de la horizontal
Del 10 por 100 al 40 por 100 del flujo luminoso se dirige hacia arriba
Directa-Indirecta o general difusa
Del 40 por 100 al 60 por 100 del flujo luminoso se dirige hacia abajo en ángulos por debajo de la horizontal
Del 40 por 100 al 60 por 100 del flujo se dirige hacia arriba
Semi-indirecta
Del 60 por 100 al 90 por 100 del flujo se dirige hacia el techo en ángulos por encima de la horizontal
Del 10 por 100 al 40 por 100 del flujo se dirige hacia abajo
Indirecta
Del 90 por 100 al 100 por 100 del flujo se dirige hacia arriba en ángulos por encima de la horizontal
Del 10 por 100al 0 por 100 del flujo se dirige hacia abajo
Clases de alumbrados de interiores
Alumbrado general
No se tiene en cuenta las necesidades particulares de ciertas zonas
La iluminación media deberá ser igual al nivel de iluminación que requiera la tarea especifica visual
Se pueden cambiar los puestos de trabajo sin modificar las luminarias
Iluminación en oficinas, tiendas, aulas, grandes almacenes, etc.
Luminarias de forma simétrica por columnas
Alumbrado general localizado
Alumbrado general en zonas especiales de trabajo donde se necesita alta iluminación
Concentración de luminarias
Habitaciones, pequeños puestos de trabajo
Alumbrado suplementario
Proporciona alto nivel de iluminación con puntos específicos de trabajo
Combinación de alumbrado general y general localizado
Iluminación de puestos de relojero, tableros de dibujo, escritorios, maquinas, cadenas de montaje, etc.
Sistema de alumbrado
Ámbito de aplicación
Interiores
Sanitario
Comercial
Industrial
Escolar
Exteriores
Arquitectónico
Público
Industrial exterior
Por proyectos
Túneles y subterráneos
Clases
General
General localizado
Suplementario
Tipos
Directo
Semi-directo
Directo-indirecto
Semi-indirecto
Indirecto
Reflexión y transmisión de la luz
Reflexión
Devolución de un rayo por una superficie sin cambiar las radiaciones monocromáticas
Regular
En metales pulidos, superficies de los líquidos y espejos de vidrio azogado
Difusa
Superficies mates (papel, pintura, tela y yeso). Evita el deslumbramiento
Mixta
Metales no pulidos, papel brillantes y superficies barnizadas
Reflectancia (factor de relefexión)
Relación entre la luz reflejada por una superficie y la luz incidente sobre la misma (%)
Transmisión
Paso de un rayo de luz a través de de los cuerpos transparentes sin cambio de las radiaciones monocromáticas
Dirigida
Cuerpos transparentes de cristal o de vidrio orgánico
Difusa
Cuerpos translucidos (cristales esmerilados, vidrios orgánicos opalizados, difusor del haz de lámparas)
Mixta
Vidrios mateados y labrados
Solo hay perdida de flujo luminoso por absorción
Niveles de iluminación
Corriente americana
Fija niveles mas altos de iluminancia
Corriente europea
Niveles mas bajos
Proyecto
Normas CIE, DIN, UNE, NTE
NTE
Cuando la diferencia entre de nivel de iluminación entre dos locales contiguos sea superior al 20 por 100, el nivel menos iluminado de ambos no será inferior a 200 lx
El máximo de bienestar visual se obtiene cuando la iluminancia esta entre 1500 y 3000 lx. Siendo 2000 lx el valor conveniente
Factor de mantenimiento
Bueno
Limpieza de luminarias frecuente
Condiciones exentas de polvo y suciedad
Valores entre 0.70 y 0.75
Medio
No se limpian con frecuencia las luminarias
Las lámparas solo se reponen cuando se funden
Valores entre 0.60 y 0.70
Malo
Condiciones atmosféricas sucias
Instalación con mantenimiento deficiente
Valores entre 0.50 y 0.60
Factor de utilización
Relación entre el flujo luminoso que llega al plano de trabajo y el flujo total que emiten las lámparas instaladas
Depende de:
Factor de mantenimiento
Reflexión (techos, paredes y suelos)
Dimensiones del local
Sistema de alumbrado
Valor adecuado de nivel de iluminación
Alumbrado de interiores
Iluminación uniforme de locales con equipos de incandescencia o fluorescencia ubicados simétricamente formando mallas de rectángulos paralelas a las del local
Iluminación adecuada a espacios cubiertos
Normas DIN (Buenas condiciones de visibilidad)
Proceso de cálculo
Método de los lúmenes
Alumbrado de interiores para calcular el nivel medio en lux
Determinar el sistema de alumbrado y el tipo de luminaria
Fijar el nivel de iluminación a obtener en el plano
Obtener información de los factores de partida
Determinar el factor de mantenimiento (Fm)
Calcular el índice del local según la clase de alumbrado
Determinar el factor de utilización
Calcular el flujo total a instalar
Calcular número de luminarias
Distribuir las luminarias en filas por columnas
Método punto por punto
Uso en exteriores
Alumbrado de exteriores
Contribuye a la disminución de accidentes sobre las vías de circulación
Disposición geométrica
Unilateral
Luminarias a un lado de la calzada
Se emplea cuando la relación altura punto/luz/anchura calzada esta comprendida entre 0.85 y 1
Tresbolillo
Luminarias alternativamente a cada lado de la calzada
Relación altura punto luz/anchura calzada esta comprendida entre 1/2 y 2/3
Pareada o en oposición
Luminarias a cada lado de la calzada, una en frente de otra
Relación altura punto luz/anchura calzada esta comprendida entre 1/3 y 1/2
Catenaria
Luminarias con su plano de distribución principal perpendicular al eje de la calzada
Separadas entre si de 10 a 20 m suspendidas entre postes distantes de 60 a 80 m
Factor de mantenimiento
Depende de la depreciación luminosa de la lámpara
Rendimiento
Relación del flujo emitido, con el aire en calma, a una temperatura de 25°C, a la tensión nominal y en la posición normal respecto al flujo de las lámparas fuera de la luminaria
Proceso de cálculo
Factor de utilización
Para iluminar un tramo rectangular de calzada que determina el flujo a aportar
Punto por punto
Determinar disposición de las luminarias y fijar el nivel de iluminación
Calcular el nivel puntual de iluminación que aportan todas las lámparas sobre cada metro cuadrado
Dibujar un plano de perfil de la calzada y calcular las Epi cada dos grados
