ILUMINACION

ILUMINACIONSAUL OVIDIO GONZALEZ ROSALES, FS&HN MS.12 de Noviembre de 2013

METODO DE LOS LUMENESMETODO PUNTO POR PUNTOMETODO DE LOS LUMENESLa finalidad de este mtodo es calcular el valor medio en servicio de la iluminancia en un local iluminado con alumbrado general.

NUMERO DE LUMINARIAS

N = Cantidad de luminarias

= Iluminacin total requerida

n = Cantidad de lmparas por luminaria

= Iluminacin por cada lmpara

FLUJO LUMINOSO REQUERIDO

= Flujo luminoso total

E = Iluminancia media deseada

S = Superficie del plano de trabajo

= Factor de utilizacin

fm= Factor de mantenimiento

DATOS DE ENTRADADIMENSIONES DEL LOCALALTURA DEL PLANO DE TRABAJOILUMINANCIA MEDIA (Em)TIPO DE LAMPARASISTEMA DE ILUMINACIONLUMINARIASALTURA DE SUSPENSIONDIMENSIONES / PLANO DE TRABAJO

ILUMINANCIA MEDIA (Em)Depende del tipo de actividad a realizar en el local Se encuentra tabulado en las normas y recomendaciones que aparecen en la bibliografa.Esta expresado en lux

ILUMINANCIAS RECOMENDADASTareas y clases de localIluminancia media en servicio (lux)MnimoRecomendadoptimoZonas generales de edificiosZonas de circulacin, pasillos50100150Escaleras, escaleras mviles, roperos, lavabos, almacenes y archivos100150200Centros docentesAulas, laboratorios300400500Bibliotecas, salas de estudio300500750OficinasOficinas normales, mecanografiado, salas de proceso de datos,salas de conferencias450500750Grandes oficinas, salas de delineacin, CAD/CAM/CAE5007501000ComerciosComercio tradicional300500750Grandes superficies, supermercados, salones de muestras5007501000ILUMINANCIAS RECOMENDADASTareas y clases de localIluminancia media en servicio (lux)MnimoRecomendadoptimoZonas generales de edificiosZonas de circulacin, pasillos50100150Escaleras, escaleras mviles, roperos, lavabos, almacenes y archivos100150200Industria (en general)Trabajos con requerimientos visuales limitados200300500Trabajos con requerimientos visuales normales5007501000Trabajos con requerimientos visuales especiales100015002000ViviendasDormitorios100150200Cuartos de aseo100150200Cuartos de estar200300500Cocinas100150200Cuartos de trabajo o estudio300500750TIPOS DE LAMPARASmbito de usoTipos de lmparas ms utilizadosDomsticoIncandescente Fluorescente Halgenas de baja potencia Fluorescentes compactas OficinasAlumbrado general: fluorescentes Alumbrado localizado: incandescentes y halgenas de baja tensin Comercial(Depende de las dimensiones ycaractersticas del comercio) Incandescentes Halgenas Fluorescentes Grandes superficies con techos altos: mercurio a alta presin y halogenuros metlicos IndustrialTodos los tipos Luminarias situadas a baja altura ( 6 m): fluorescentes Luminarias situadas a gran altura (>6 m): lmparas de descarga a alta presin montadas en proyectores Alumbrado localizado: incandescentes DeportivoLuminarias situadas a baja altura: fluorescentes Luminarias situadas a gran altura: lmparas de vapor de mercurio a alta presin, halogenuros metlicos y vapor de sodio a alta presin

ALTURA DE SUSPENSION(h)

h: altura entre el plano de trabajo y las luminarias

h': altura del local

d: altura del plano de trabajo al techo

d': altura entre el techo y las luminariasALTURAS DE SUSPENSION(h)Altura de las luminariasLocales de altura normal (oficinas, viviendas, aulas...)Lo ms altas posiblesLocales con iluminacin directa, semidirecta y difusaMnimo: ptimo: Locales con iluminacin indirecta

CALCULO DE INDICE DE LOCAL (k)Sistema de iluminacinndice del localIluminacin directa, semidirecta,directa-indirecta y general difusaIluminacin indirecta y semiindirecta

COEFICIENTES DE REFLEXIONReflexin de la luz en techo, paredes y suelo. Estos valores se encuentran normalmente tabulados para los diferentes tipos de materiales, superficies y acabado. Si no disponemos de ellos, podemos tomarlos de la siguiente tabla.COEFICIENTES DE REFLEXIONColorFactor de reflexin ( )TechoBlanco o muy claro0.7claro0.5medio0.3Paredesclaro0.5medio0.3oscuro0.1Sueloclaro0.3oscuro0.1

FACTOR DE UTILIZACION( )A partir del ndice del local y los factores de reflexin, se puede determinar el factor de utilizacin ( ). Estos valores se encuentran tabulados y los suministran los fabricantes para cada tipo de luminaria. Si no se pueden obtener los factores por lectura directa ser necesario interpolar.

FACTOR DE UTILIZACION ( )

FACTOR DE MANTENIMIENTO O CONSERVACION (fm)Este coeficiente depender del grado de suciedad ambiental y de la frecuencia de la limpieza del local. Para una limpieza peridica anual podemos tomar los siguientes valores:

AmbienteFactor de mantenimiento (fm)Limpio0.8Sucio0.6FLUJO LUMINOSO REQUERIDO

= Flujo luminoso total

E = Iluminancia media deseada

S = Superficie del plano de trabajo

= Factor de utilizacin

fm= Factor de mantenimiento

NUMERO DE LUMINARIAS

N = Cantidad de luminarias

= Iluminacin total requerida

n = Cantidad de lmparas por luminaria

= Iluminacin por cada lmpara

EJEMPLOQueremos disear una instalacin de alumbrado para una nave industrial de 100 m de largo por 30 m de ancho y 6 m de altura. Para ello utilizaremos lmparas de vapor de sodio a alta presin de 400 W de potencia con un flujo luminoso de 50000 lm. Respecto a las luminarias, nos planteamos escoger entre los tipos 1, 2 y 3 cuyas tablas del factor de utilizacin, suministradas por el fabricante, se adjuntan a continuacin.

Condiciones conocidas:Los coeficientes de reflexin de paredes y techo se son cero debido a que los materiales empleados (superficies y estructuras metlicas) tienen coeficientes de reflexin extremadamente bajos.En la estructura superior de la nave, hasta 5 metros del suelo, existen equipos de transporte, como gras, destinadas al traslado de objetos pesados a distintos puntos de la nave. En dicha nave slo se trabajar de da. El techo tiene claraboyas que ofrecen una iluminacin diurna mnima de 75 lux a la altura del suelo..El nivel de iluminacin aconsejado para las actividades que se desarrollan en el local es de 680 lux en el suelo.

cul de los tres tipos de luminarias propuestas proveer la mejor solucin?

Solucin por mtodo de lmenesDimensiones del local:largo: 100 mancho: 30 maltura total: 6 maltura del plano de trabajo: 0 (nos piden la iluminancia a nivel del suelo)Nivel de iluminancia media. Nos piden 680 lx pero teniendo en cuenta que slo se trabaja de da y la iluminancia de la luz solar es de 75 lux, la iluminancia proporcionada por la iluminacin ser:Em = 680 - 75 = 605 lxSolucin por mtodo de lmenesLmparas. Usaremos lmparas de vapor de sodio a alta presin de 400 W y 50000 lm de flujo.Altura de suspensin de las luminarias: 5.5 mndice del local. Utilizando luminarias de iluminacin directa, por lo tanto:

Solucin por mtodo de lmenesCoeficientes de reflexin. Los coeficientes del techo y las paredes son prcticamente cero. Como no nos dicen nada del suelo tomaremos la hiptesis ms pesimista vista en las tablas.

TechoParedesSueloCoeficiente de reflexin000.1Solucin por mtodo de lmenesDeterminacin del coeficiente de utilizacin( ) A partir de los factores de reflexin y el ndice del local (k = 4.2) se leen en las tablas los factores de utilizacin.

Luminaria 1Luminaria 2Luminaria 3Coeficiente de utilizacin ( )0.580.730.92

Solucin por mtodo de lmenesFactor de mantenimiento (fm). En este caso los valores vienen incluidos en las tablas de las luminarias. Como no nos dicen nada sobre la suciedad ambiental tomaremos los valores medios.

Luminaria 1Luminaria 2Luminaria 3Factor de Mantenimiento (fm)0.750.600.75Clculo del flujo luminoso total.( )Luminaria 1Luminaria 2Luminaria 3

Nmero mnimo de luminarias necesarias (N)Luminaria 1Luminaria 2Luminaria 3

Comprobacin de los resultados para la LUMINARIA 2:A nivel de suelo, la iluminancia total ser:NI = 620.5 + 75 = 695.5 lx Y la potencia consumidaP = 85 400 = 34 kW

Ncul de los tres tipos de luminarias propuestas proveer la mejor solucin?EMPLAZAMIENTO DE LUMINARIAS

a = ancho b= largoNa= nmero de luminarias a lo anchoNb= nmero de luminarias a lo largoFormulas para emplazamiento de luminarias

NaNbdy= a/Nadx= b/NbCuadro comparativoLuminaria 1Luminaria 2Luminaria 3AnchoN luminarias (Na)554Separacin (m)30/5 = 630/5 = 630/4 = 7.5Separacin de las paredes (m)6/2 = 36/2 = 37.5/2 = 3.75LargoN luminarias (Nb)171714Separacin (m)100/17 = 5.88100/17 = 5.88100/14 = 7.14Separacin de las paredes (m)5.88/2 = 2.945.88/2 = 2.947.14/2 = 3.57Separacin mxima (D max) entre luminarias (m)1.0 * hm = 5.51.1 * hm = 6.050.7 * hm = 3.85Cumple los criteriosNOSINONmero total de luminarias5*17 = 855*17 = 854*14 = 56FINALMENTEcul de los tres tipos de luminarias propuestas proveer la mejor solucin?R/ ____________LUMINARIA 2EMPLAZAMIENTO FINAL DE LAS LUMINARIAS

TODO ILUMINADO?

100 000 lux