Iluminaciónen Lugares y Puestos de

Trabajo

Diplomado en Higiene IndustrialU. de Chile

Ing. Florín Moreno Zamorano2010

Clasificación de Areas a Iluminar

a.- Interior y Exterior

b.- Areas de Producción Industrial

c.- Zonas Urbanas ParticularesUso Público

d.- Areas Específicas ColegiosHospitalesComercioAeropuertosCampos Deportivos

Concepto Actual de Iluminación

Concepto actual de la iluminación

• La iluminación forma parte de la actividad humana. Para realizar labores se requiere de una actividad visual que involucra las fuentes de luz y el mecanismo de la visión.

• En los comienzos del desarrollo industrial, se verificó una amplia gama de puestos de trabajo producto del desarrollo tecnológico. Esto requirióiluminar el ambiente de trabajo. Se idearon medios para iluminar tales como: lámparas de gas que fue la mejor fuente para iluminar hasta fines del siglo XIX, o sea hasta antes del invento de la lámpara eléctrica desarrollada por Thomas Alva Edison.

• Se consideró que bastaba un flujo luminoso para ver bien. Sin embargo los exigentes requerimientos de la actividad productiva implicaban producir más y mejor y al menor costo. Por tanto el ver bien se instauró como una necesidad. Luego acuciosos estudios condujeron a que cada puesto de trabajo debía tener un nivel de iluminación propio, característico; por cuanto se requería de una agudeza visual particular (capacidad de ver detalles).

• En conclusión ya no era suficiente iluminar, había que iluminar bien y esto involucraba considerar las fuentes de luz, las capacidades visuales del individuo y su entorno de trabajo: los colores de paredes, techo piso, tipos de lámparas , tipo de iluminación, calidad superficial, coeficientes de reflexión, conceptos de luminancia, tipo de actividad laboral entre otros.

Luminotecnia

• Es la ciencia y tecnología orientada específicamente a desarrollar nuevas

fuentes de iluminación.

Ejemplo de evolución de fuentes de luz

El Por qué del estudio de la Iluminación en las Asignaturas de esta Especialidad

Calidad

Seguridad

Productividad

Ventajas de un buen alumbrado

a.- Para el Trabajador:Conserva la capacidad visualEvita fatiga ocularContribuye al bienestar síquicoDisminuye los accidentes

b.- Para el Trabajo:Aumenta la producciónMejora la calidad del productoDisminuye el número de erroresAumenta la productividadOptimiza el espacio de los localesFacilita la limpiezaDisminuye el ausentismo

Espectro ElectromagnéticoTeorTeoríías sobre la luzas sobre la luz

CorpuscularCorpuscularOndulatoriaOndulatoriaQuantumQuantum

Propiedades de la luzSe propaga en línea rectaSe reflejaSe refracta

Naturaleza de la luz

Definición de luz:

•La luz es una parte del grupo de energía llamada energía radiante.

•La Illuminating Engineering Society, define la luz como la energía radiante capaz de producir sensación visual.

•La luz es energía radiante y por tanto no requiere de un medio material para propagarse y puede viajar por el vacío. Es intangible y solamente cuando interactúa con la materia se puede percibir y medir cuantitativamente.

Teoría sobre la naturaleza de la luz

1.- Teoría corpuscular anunciada por Isaac Newton:• Los cuerpos luminosos emiten energía radiante en forma de

partículas.• Estas partículas se propagan en línea recta.• Estas partículas actúan sobre la retina provocando una sensación

visual.2.- Teoría ondulatoria, de Huygens:• La luz es el resultado de las vibraciones moleculares en el

elemento luminoso.• Las vibraciones son transmitidas en un medio llamado éter con

movimiento ondulatorio, similar a las ondas en el agua.• Estas vibraciones así transmitidas, actúan sobre la retina

estimulando una respuesta que produce sensación visual

Teoría sobre la naturaleza de la luz

3.- Teoría electromagnética propuesta por Maxwell:• Los cuerpos luminosos emiten luz en la forma de energía radiante.• Esta energía radiante se propaga en forma de ondas

electromagnéticas. • Las ondas electromagnéticas actúan sobre la retina estimulando

una respuesta que produce sensación visual4.- Teoría cuántica formulada por Max Planck:• La energía es emitida y absorbida en cantidades discretas

(fotones).• El valor energético de cada fotón está determinado por el producto

h y ν, en que h es la constante de Planck y ν es la frecuencia de vibración del fotón en Hz.

Teoría sobre la naturaleza de la luz

5.- Teoría Unificada de propuesta por De Broglie y por Heisemberg:• Cada elemento de masa en movimiento tiene asociado una onda

cuya longitud está dado por la ecuación: λ = h / m v ; donde λ es la longitud de onda, h, la cte. De Planck , m la masa de la partícula y v su velocidad.

Leyes de propagación de la luzLeyes de reflexión y refracción de la luz

1.- Ley de Reflexión:Reflexión total, forma especular, abierta y difusa

2.- Dispersión, Absorción y Difusión 3.- Leyes de refracción:

Ley de Snell:

4.- Interferencia y Difracción5.- Polarización

Mecanismo del Ojo

Humano y sus

Funciones

Células del ojo sensibles a la energía luminosa:

a.- Conos: sensibles a los colores

b.- Bastones : Sensibles a los tonos grises

Visión y trabajo

Características de la percepción visual del ojo humano

ADAPTACIÓN: El ojo logra adaptar la visión a variación de intensidades a través del iris

ACOMODACIACOMODACIÓÓNN:: Mecanismo del ojo orientado a enfocar objetos. Esto lo logra través de músculos que curvan el cristalino

Factores objetivos del proceso visual

Tamaño

Brillo

Contraste

Tiempo

Visión e Iluminación

- Detalles Finos- La edad y la Agudeza Visual- Uso de gafas implica mayor iluminación- Las vibraciones perjudican la visión

¿Que es ver con facilidad?

Visión de los colores

Visión CromáticaVisión Acromática

Defectos visuales referidos a colores

Visión Cromática (ref.) Todos los coloresVisión Acromatópsica Sólo blanco y negroVisión Acromática Algunos coloresProtanopia No ve el color rojoDeuteranopia No ve el color verdeTritanopia No ve el color violeta

Algunos Conceptos Básicos

• Color: Onda electromagnética capaz de sensibilizar el ojo humano y provocar la sensación de visión.

• Sensibilidad de Color: Capacidad de una lámpara de reproducir fielmente los colores.

• Temperatura de Color: Indica el color de una fuente luminosa, dada la temperatura de esta, en ºK.

• Rendimiento Lumínico: Relación entre la emisión luminosa en lúmenes y la potencia consumida en watts, Lm/watt.

Conceptos Fotométricos

1. Flujo Luminoso (Lm):Cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en un determinado tiempo. Lumen (Lm)

2. Intensidad Luminosa (I): Flujo luminoso emitido por una fuente luminosa , por unidad de ángulo sólido. Candela (cd). Es una medida de la concentración del flujo

3. Iluminación (E): Flujo luminoso emitido por una fuente luminosa por unidad de área. Lux, foot-candle

4. Luminancia (L): Intensidad Luminosa emitida o reflejado por una fuente luminosa en una dirección dada, por unidad de área aparente. cd/m²

Unidades Fotométricas• Lumen: Es la cantidad de flujo luminoso que ilumina un m², cuando

una fuente puntiforme a la distancia de un metro emite una candela • Candela:Es la densidad de flujo proveniente de una fuente luminosa,

que logra iluminar con un lux una superficie de 1m² a la distancia de un metro.

• Lux : Si una fuente de luz emite una candela a la distancia de un metro e incide un flujo de un lumen en un m² se tiene la iluminación de un lux

• Foot-lambert: Es la densidad de flujo proveniente de una fuente luminosa, que logra iluminar con un lux una superficie de 1 pié² a un pié de distancia. 1 fl=10.75 lux

• cd/m²: Es la luminancia emitida o reflejada por una superficie de un m² en una dirección dada.

• Foot-cd : Es la intensidad luminosa emitida o reflejada por una fuente lum.en una superficie de un pié². 1 ft-cd= 3.425 cd/m²

• Lambert: Es el brillo de una superficie perfectamente difusora que irradia o emite un lumen por cm².

Ecuaciones Fundamentales

Ley de la inversa de los cuadrados

La iluminación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia existente entre la fuente y la superficie iluminada

Ley del CosenoLa iluminación es proporcional al coseno del ángulo. En esta ley se basa el método de cálculo "Punto por punto".

Luz y espectro visible

Sensibilidad espectral del ojo

• Visión Fotópica: Luminancia sobre 10 cd/m2 555 nm visión diurna• Visión Mesópica: Luminancia intermedia entre 10 y 0.01 cd/m2• Visión Escotópica: Luminancia menor a 0.01 cd/m2 507 nm visión noct.

Visión Mesópica

Curva de sensibilidad del ojo

Efecto Estroboscópico

Este efecto se produce cuando la frecuencia de la corriente coincide con la velocidad circunferencial de algún mecanismo y que lo hace parecer detenido. También este efecto logra observar el desplazamiento de objetos a saltos.

Fuentes Luminosas• Definición: Son elementos que generan luz,

sean estas naturales o artificiales.

Clasificación• a.- Fuentes luminosas de irradiación por efecto

térmico o lámparas incandescentes.• b.- Fuentes luminosas de descarga en gas o

vapores

• Definición: Son elementos que generan luz, sean estas naturales o artificiales.

Clasificación• a.- Fuentes luminosas de irradiación por efecto

térmico o lámparas incandescentes.• b.- Fuentes luminosas de descarga en gas o

vapores

Fuentes LuminosasConceptos Generales

Eficacia o Rendimiento luminoso: Se llama eficacia de una luminaria, al cociente entre la emisión luminosa en lúmenes y la potencia consumida en vatios.

Sensibilidad de color: Es un término abstracto que nos informa cuán fielmente puede reproducir los colores.

Temperatura de color: Es un término utilizado para describir el color de una fuente luminosa por comparación con la emisión de un cuerpo negro a la misma temperatura en ºK.

Luminancia: Es otro parámetro que define a una lámpara en función de los deslumbramientos que esta puede provocar.

Eficacia o Rendimiento luminoso: Se llama eficacia de una luminaria, al cociente entre la emisión luminosa en lúmenes y la potencia consumida en vatios.

Sensibilidad de color: Es un término abstracto que nos informa cuán fielmente puede reproducir los colores.

Temperatura de color: Es un término utilizado para describir el color de una fuente luminosa por comparación con la emisión de un cuerpo negro a la misma temperatura en ºK.

Luminancia: Es otro parámetro que define a una lámpara en función de los deslumbramientos que esta puede provocar.

Lámparas incandescentesPrincipio de funcionamiento

La lámpara incandescente produce luz mediante el calentamiento de un alambre – filamento – hasta una temperatura tan alta que la radiación emitida cae en la región visible del espectro.El filamento es de tungsteno.

La lámpara incandescente produce luz mediante el calentamiento de un alambre – filamento – hasta una temperatura tan alta que la radiación emitida cae en la región visible del espectro.El filamento es de tungsteno.

Partes de una lámpara incandescente

Lámparas incandescentesCaracterísticas

Rendimiento Lumínico: Según la potencia varía entre 10 a 20 Lm/watt.Vida Media: Alrededor de mil horas.Sensibilidad del color: Buena alrededor del 100%.

Otras Propiedades:•Funcionamiento con corriente alterna y continua.•Seguridad y rapidez de encendido.•Sencillez de montaje bajo costo instalación.•Mucho calor evacuado por watt consumido.•Si la ampolla es transparente provoca mucho deslumbramiento.•Según el tipo de lámparas poca resistencia a choques y golpes.•Potencias normalmente entre 15 y 1500 watt

Rendimiento Lumínico: Según la potencia varía entre 10 a 20 Lm/watt.Vida Media: Alrededor de mil horas.Sensibilidad del color: Buena alrededor del 100%.

Otras Propiedades:•Funcionamiento con corriente alterna y continua.•Seguridad y rapidez de encendido.•Sencillez de montaje bajo costo instalación.•Mucho calor evacuado por watt consumido.•Si la ampolla es transparente provoca mucho deslumbramiento.•Según el tipo de lámparas poca resistencia a choques y golpes.•Potencias normalmente entre 15 y 1500 watt

Lámparas incandescentesAplicaciones

Iluminación doméstica y decorativa.En iluminaciones concentradas.En espacios pequeños y limitados.Alumbrado de máquinas, señalización de tableros de distribución etc.

Iluminación doméstica y decorativa.En iluminaciones concentradas.En espacios pequeños y limitados.Alumbrado de máquinas, señalización de tableros de distribución etc.

Tipos especiales de lámparas incandescentes

Lámparas reflectoras

Lámparas halógenas –Yodo, cloro,bromo.

Lámparas para proyección de imágenes.

Lámparas para estudios y teatro.

Lámparas para aplicaciones fotográficas.

Lámparas reflectoras

Lámparas halógenas –Yodo, cloro,bromo.

Lámparas para proyección de imágenes.

Lámparas para estudios y teatro.

Lámparas para aplicaciones fotográficas.

Lámparas de DescargaPrincipio de funcionamiento

La luz se produce por el paso de una corriente eléctrica a través de un gas o un vapor.La aplicación de un potencial ioniza el gas y permite que esta circule entre los electrodos de la lámpara.Los electrones entran en colisión con los átomos del gas, que al volver a su estado original liberan energía en forma de luz.

La luz se produce por el paso de una corriente eléctrica a través de un gas o un vapor.La aplicación de un potencial ioniza el gas y permite que esta circule entre los electrodos de la lámpara.Los electrones entran en colisión con los átomos del gas, que al volver a su estado original liberan energía en forma de luz.

Lámparas de descargaPrincipales Tipos

Lámparas de Vapor de Sodio

Lámparas de Mercurio

Lámparas fluorescentes

Lámparas de Vapor de Sodio

Lámparas de Mercurio

Lámparas fluorescentes

Lámparas de Vapor de sodio

Característica:Utilizan como gas de descarga el vapor de sodio, lo que caracteriza su color amarillo oro.

Clasificación:

Baja Presión

Alta presión

Característica:Utilizan como gas de descarga el vapor de sodio, lo que caracteriza su color amarillo oro.

Clasificación:

Baja Presión

Alta presión

Esquema lámpara de vapor de sodioBaja Presión

Lámpara de Vapor de sodioBaja Presión

Rendimiento Lumínico: 130 a 180 Lm/wattVida Media: 6.000 a 9.000 horas.Sensibilidad del color: Muy mala (monocromática)

Otras Propiedades:Arranque lento: 5 a 9 minutos.Bajo deslumbramiento.Máxima potencia de fabricación: 185 watts.No puede funcionar en posición vertical.Costo muy elevado.

Rendimiento Lumínico: 130 a 180 Lm/wattVida Media: 6.000 a 9.000 horas.Sensibilidad del color: Muy mala (monocromática)

Otras Propiedades:Arranque lento: 5 a 9 minutos.Bajo deslumbramiento.Máxima potencia de fabricación: 185 watts.No puede funcionar en posición vertical.Costo muy elevado.

Lámparas de sodio Baja PresiónAplicaciones

Alumbrado Público: Subterráneos , túneles, cruces, autopistas, etc.Industrias: Fábricas de fundición, acererías.Exteriores: Puertos , construcciones en obras, pistas de aterrizaje.Iluminaciones: Parques, jardines y monumentos.Faros antiniebla.

Alumbrado Público: Subterráneos , túneles, cruces, autopistas, etc.Industrias: Fábricas de fundición, acererías.Exteriores: Puertos , construcciones en obras, pistas de aterrizaje.Iluminaciones: Parques, jardines y monumentos.Faros antiniebla.

Lámparas de SodioAlta Presión

Rendimiento lumínico: 90 a 120 Lm/watts.Vida Media: 4.000 a 8.000 horas.Sensibilidad de color: Regular.

Otras Propiedades:Arranque lento, 3 a 5 minutos.Bajo deslumbramiento.Mayores potencias de fabricación: 1000 watt.Funciona en todas las posiciones.Costo muy elevado.

Rendimiento lumínico: 90 a 120 Lm/watts.Vida Media: 4.000 a 8.000 horas.Sensibilidad de color: Regular.

Otras Propiedades:Arranque lento, 3 a 5 minutos.Bajo deslumbramiento.Mayores potencias de fabricación: 1000 watt.Funciona en todas las posiciones.Costo muy elevado.

Esquema lámpara de vapor de sodioAlta Presión

Lámparas de Vapor de SodioAlta Presión

Aplicaciones:

Alumbrado Público: Cruces peligrosos, autopistas, centros comerciales.Industriales: Talleres, acererías, fundiciones.Exteriores: Construcción naval, muelles marítimos, zonas de almacenaje, refinerías.Deportes, monumentos.

Aplicaciones:

Alumbrado Público: Cruces peligrosos, autopistas, centros comerciales.Industriales: Talleres, acererías, fundiciones.Exteriores: Construcción naval, muelles marítimos, zonas de almacenaje, refinerías.Deportes, monumentos.

Lámparas de Mercurio

• Utilizan como gas de descarga el vapor de mercurio a alta presión (1 a 10 atmósferas), soportado generalmente en argón. A estas presiones el Hg, irradia UV. Con la adición de una capa fluorescente se da lugar a la transformación a radiaciones visibles e infrarrojas.

Potencia desde 50 W a 1000 W.

Lámpara de MercurioCaracterísticas

Rendimiento lumínico: 30 a 65 Lm/wattVida media: 2.000 a 12.000 horas.Sensibilidad de color: Dependiendo de ciertas condiciones de fabricación de su recubrimiento

interior:Tipo de Lámpara Sensibilidad de color RendimientoSin recubrir (clara) Mala BuenoRecubrimiento débil Regular MejorRecubrimiento mediano Buena MedianoRecubrimiento fuerte Mejor MaloOtras Propiedades:• Arranque lento: 3 a 5 minutos.• Funciona en todas las posiciones.• Costo muy elevado.• Brillo mayor que las fluorescentes

Aplicaciones

Industria: Practicamente en todo tipo. Sustituye a las fluorescentes en grandes alturas, por tener un haz luminoso más concentrado.

Lugares públicos , deportes, carreteras, etc.

Lámpara de MercurioCaracterísticas

Lámparas fluorescentes

• Funcionamiento:

• Utilizan como gas de descarga Hg, soportado en argón. Se diferencian de las lámparas de vapor de mercurio en que la presión de vapor de éste es muy baja,emitiendoUV. El cambio de UV a radiación visible se realiza a través de sustancias fluorescentes.

Lámparas fluorescentesCaracterísticas

Rendimiento Lumínico: 60 a 85 Lm/watt.Vida Media: 7.500 horas.Sensibilidad de color: De buena a muy buena.Otras Propiedades:• Arranque rápido.• Funciona en todas las posiciones.• Potencias no mayores a 250 Watts.• Costo inicial superior a la incandescente.• Poco eficaz para áreas altas y estrechas.• Proporcionan brillo más bajo.• Muy sensibles a la temperatura.Rendimiento decrece 1% por

cada 0.5°C de descenso y 1,5°C de aumento. (frigoríficos).

Flujo luminoso de lámpara fluorescente

en función de la Tº

Lámparas FluorescentesAplicaciones

• En oficinas y talleres de no mucha altura.(4 a 6 m)• Cuando es necesaria una fuente de luz alargada.• Para mejorar el rendimiento de los colores.

Otras fuentes de luz

• Lámparas de cuarzo - iodo.• Lámpara de luz mezcla.• Lámparas de vapor de sodio con halogenuros.• LED’s : Liquid Emision Display.• Fibra Optica.

Fibra óptica

LED

Lámpara luz mezcla

Duración de Lámparas

Tipo de lámpara Vida promedio (h)• Fluorescente estándar 12500• Luz de mezcla 9000• Mercurio a alta presión 25000• Halogenuros metálicos 11000• Sodio a baja presión 23000• Sodio a alta presión 23000

Luminarias

Definición: Las luminarias son aparatos que sirven de soporte y conexión a la red eléctrica a las lámparas. Como esto no basta para que cumplan eficientemente su función, es necesario que cumplan una serie de características ópticas, mecánicas y eléctricas entre otras.

Cualquier luminaria debe cumplir con los siguientes requisitos:

• Hacer de soporte y conexión eléctrica para las lámparas.• Controlar y distribuir la luz emitida por las lámparas.• Proteger a la lámpara de golpes. • Mantener la t°, dentro de límites aceptables.• Ser de fácil instalación y mantenimiento.• Tener un aspecto agradable.• Resultar económica.

LuminariasClasificación

A.- Según la distribución del flujo luminoso:

Distribución del flujo luminoso, Clase de luminaria respecto a la horizontal en %

Por encima Por debajo

Directa 0 – 10 90 – 100Semidirecta 10 - 40 60 - 90General difusa 40 – 60 40 - 60Directa – indirecta 40 – 60 40 - 60Semi – directa 60 - 90 10 - 40Indirecta 90 -100 0 - 10

Semi-directa

General difusa Directa-indirecta

Semi-directa Indirecta

Directa

Distribución del Flujo Luminoso de una luminaria

Distribución del Flujo Luminoso de una luminaria

LuminariasClasificación

• Según las características mecánicas de la lámparaLas luminarias se clasifican según el grado de protección contra el

polvo, los líquidos y los golpes.

Clasificación IP

Grado de protección contra objetos sólidos

IP 0X Sin protección IP 1X Protección frente a objetos sólidos > 50 mm ØIP 2X Protección frente a objetos sólidos > 12 mm ØIP 3X Protección frente a objetos sólidos > 2,5 mm ØIP 4X Protección frente a objetos sólidos > 1 mm ØIP 5X Protección frente al polvo IP 6X Hermético al polvo

Grado de protección contra el agua

IP X0 Sin protección IP X1 Protección frente a goteos de agua IP X2 Protección frente a goteos de agua con inclinación > 15 grados IP X3 Protección frente a salpicaduras de agua > 30 grados IP X4 Protección frente a salpicaduras de agua en cualquier dirección IP X5 Protección frente a chorros de agua IP X6 Protección frente a proyecciones de agua similares a oleadas IP X7 Protección frente a los efectos de inmersión IP X8 Protección frente a los efectos de sumersión

LuminariasClasificación

• Según el tipo de operación:

• Liviana: • Uso domiciliario• Oficinas• Locales comerciales

• Mediana:• Iluminación exterior• Industrias con baja polución

• Pesada:• Industria del acero• Industria metalmecánica• Fundiciones• Industria de la minería.

Clasificación de Luminaria según tipo de operación : Liviana

Clasificación de Luminaria según tipo de operación : Mediana

Clasificación de Luminaria según tipo de operación : Pesada

LuminariasClasificación

Según la concentración del flujo:

• Reflectores.

• Refractores

• Difusores

Clasificación de Luminaria según tipo concentración del flujo : Reflectores

Clasificación de Luminaria según tipo concentración del flujo : Refractores

Kinnaird HeadMuseo de Faros de Escocia.

Clasificación de Luminaria según tipo concentración del flujo : Difusores

LuminariasClasificación

• Según las características eléctricas de la lámpara

• Según el grado de protección eléctrica que ofrezcan las luminarias se dividen en cuatro clases (0, I, II, III).

Clase Protección eléctrica:0 Aislamiento normal sin toma de tierraI Aislamiento normal y toma de tierraII Doble aislamiento sin toma de tierra.

III Luminarias para conectar a circuitos de muy baja tensión, sin otros circuitos internos o externos que operen a otras tensiones distintas a la mencionada.

Distribución Espacial de las luminarias

Curvas Fotométricas

• Las curvas fotométricas no son otra cosa que una distribución polar de intensidades. Generalmente se expresan en cd/klumen = cd/1000 lumen

Distribución luminosa de un tubo fluorescente en sus tres planos

Plano Z

Plano Y

Plano X

Tipos de iluminación

• Iluminación General• Iluminación Localizada• Iluminación local

• Iluminación Natural• Iluminación Artificial

• Iluminación Normal• Iluminación Vertical• Iluminación Horizontal

• E min≥ E media/2

Clases de IluminaciónSegún flujo requerido

• Iluminación General• Iluminación Localizada• Iluminación Local

Iluminación General

Iluminación Localizada

Iluminación Local

Alumbrado de emergencia

• Definición: Alumbrado previsto para ser utilizado cuando falla el alumbrado normal.

• Alumbrado de reserva: Es aquella parte del alumbrado de emergencia previsto para permitir la continuidad de las actividades del local. No es obligatorio. Si falla debería actuar automáticamente el alumbrado de escape.

• Alumbrado de escape: Es aquella parte del alumbrado de emergencia previsto para garantizar una evacuación rápida y segura de las personas a través de los medios de escape. Es de uso obligatorio.

• Alumbrado de escape de ambiente: Es aquella parte del alumbrado de escape destinado a facilitar la orientación de las personas hacia los medios de escape. Este alumbrado es de uso obligatorio.

• Alumbrado de seguridad: Es aquella parte del alumbrado de emergencia previsto para asegurar el término de las tareas en puestos de trabajo co riesgos potenciales. Ejemplo: quirófanos, trabajos de sierra circular, tornos, etc. Este alumbrado es de uso obligatorio.

Requerimientos de alumbrado de la ruta de escape

A.- La iluminancia horizontal medida sobre el plano de trabajo y en el centro de la circulación de la ruta de escape, no será en ningún caso inferior a 1 lux (un lux).

B.- El alumbrado de escape de ambiente, será aplicado en los casos en que teniendo un mínimo de 50 m², el factor ocupacional alcance a 1 persona cada 10 m², o teniendo una ocupación mínima de 100 personas, el factor ocupacional alcance a 1 persona cada 10 m².Se recomienda que la iluminancia media de escape de ambiente no sea inferior al 1% del nivel de iluminancia media en servicio del alumbradonormal. Por otra parte se recomienda que esta iluminancia media no sea inferior a 5 lux.

C.- Las luminarias utilizadas para el alumbrado de la ruta de escapeno deberán producir deslumbramientos que puedan ser causa de problemas de adaptación a la visual, reduciendo la habilidad de laspersonas para movilizarse en su trayecto. Se recomienda por ello no utilizar reflectores.

Clases de iluminaciónSegún superficie a iluminar

• Iluminación Normal• E=I /H²

• Iluminación Horizontal• E = I cosφ³/H²

• Iluminación Vertical• E = I senφ cosφ²/H²

Métodos de Cálculo

• Método de los Lúmenes• Método Punto por punto• Método Cavidades Zonales• Utilizando Software

Método de los Lúmenes

• El método de los lúmenes, se basa en la ecuación de iluminación: E=Flujo / Superficie (1)• E = φreal/S , pero φ real = φ Total x U U = Coeficiente de utilización. Es decir U es la relación

entre entre el flujo recibido por la superficie de trabajo y el flujo total emitido por la lámpara o fuente luminosa. El U nos indica cuanto del flujo emitido es realmente aprovechado para iluminar.

• Luego: • E = φTotal x U / S (2) 1 ,• Pero como hay ambientes de trabajo con menos polución que otros, las lámparas o luminarias

requerirán mas o menos limpieza o reposición, esto significa que la mantención es un factor a considerar. Por tanto la ecuación queda como:

• E = φTotal x U x m / S (3) , m = Factor de mantenciónPor otra parte el φTotal será igual al flujo de cada lámpara por el número de estas, es decir φTotal= n x φ cl φ cl = flujo de cada lámpara n = número de lámparas

• Finalmente la ecuación (1), queda: • E = φ cl x n x U x m / S (4) , De esto se desprende que el número de lámpara necesarias es:• n = E x S / φ cl x n x U x m (5) , en que E,S, φ cl , U, m son datos.•• Nota: el Coeficiente de Utilización U, es función de los coeficientes de reflexión de techo, paredes

y piso; del tipo de lámpara, del tipo de luminaria, del Coeficiente de forma K , • El Coeficiente de forma K puede ser: K = (a x b) / h(a+b) ó K = 3 (a x b) / 2H(a+b) ,• En que: a=ancho de la sala b= largo de la sala ; h= altura de la lámpara al puesto de trabajo( si la

lámpara está a ras del techo) y H=altura del techo al puesto de trabajo si la lámpara estácolgando.

Algunos coeficientes de reflexión

Algunos coeficientes de reflexión de materiales usados en interiores

Método Punto por punto

• Este método se basa en que flujo que incide sobre los puestos de trabajo es igual a la sumatoria de los flujos individuales. Para ello se utilizan las curvas fotométricas que nos dan una distribución polar de las intensidades de cada lámpara en el ángulo de interés. Para ello utilizamos las ecuaciones de iluminación normal, horizontal y vertical, según sea el caso.

• Las Fórmulas son: E=I/H² , E = I cosφ³/H² y E = I senφ cosφ²/H²

• Fuentes de luz lineales de longitud infinita.• Cuando se tiene fuentes de iluminación distribuidas linealmente y

donde la longitus de las lámparas sea al menos varias veces (5),; se puede determinar la iluminación en el punto P con las siguientes fórmulas:

• Ep = π I cos φ/ 2d ó Ep= π I cos² φ/ 2H ,

Fuentes de luz lineales de longitud finita

• Donde I es la intensidad luminosa de la fuente de luz, para un ángulo determinado.

• El valor de la I, puede obtenerse del diagrama de intensidad luminosa de la luminaria, pero referido a un metro de longitud de la fuente de luz. En el caso de un tubo fluorescente desnudo puede calcularse el flujo Φ , por metro de longitud, según la fórmula:

• I = Φ/ 9.25• Debajo de los extremos, al término de las luminarias; la intensidad

será considerada igual a la mitad del valor, según esta última fórmula.

• Fuentes lineales de longitud finita.• Cuando la longitud no es grande comparada con la altura de

montaje, el cálculo de la iluminación no es fácil obtenerla , de modo que se recomienda usar los gráficos de isolux.

Componente indirecta en un punto.

Si el recinto es cerrado, la reflexión del techo, paredes y piso contribuye a la iluminación del punto P. Este aporta de iluminación se debe sumar a la determinada con anterioridad. Para ello se emplea la fórmula siguiente:

donde Φ = flujo luminoso de las luminarias.= Area total de las superficies del local.= Reflectancia media de las superficies del local.= Reflectancia de una superficie

indE =med

med

nF ρρ−

×ΣΦ

1

;

n

nnn F

FΣΣ

=ρ

ρ

nFΣ

medρ

nρ nF

Luminancia de una luminaria

• La luminancia de una luminaria que es vista de un ángulo en relación con la normal ala superficie es:

donde:= intensidad luminosa en un ángulo = Superficie aparente de la luminaria vista bajo un ángulo

Por tanto la superficie aparente es:

γγ

γAIL =

γ

γγ

γI

γA

γγγ senAAA vh += cos

γ

γA

vAnA

Método utilizando Software

• Este procedimiento facilita el cálculo y permite prever situaciones de ambiente incorporando variados tipos de lámpara, luminarias y coeficientes de reflexión; ubicación, ángulos de estas y diagramas de isolux entre otras.

• Se entrega Software como complemento.