LÍDER EN SOLUCIONES DE ILUMINACIÓNR I N C I P I O S D E I L U M I N A C I Ó N P P R I N C I P I O S I N T R O D U C C I Ó N Í N D I C E La Iluminación se define como luz cayendo sobre una Introducción Investigación y Desarrollo Holophane Fundamentos de la Iluminación Flujo Luminoso Intensidad Luminosa Iluminancia Luminancia Conversiones métricas Página 2 3 6 superficie, medida en pies candelas. Distribuida con un plan económico y visual, se convierte en iluminación de ingeniería y por lo tanto, en iluminancia práctica. Un diseñador de iluminación tiene cuatro objetivos principales: !Proveer la visibilidad requerida basada en la tarea a realizarse y los objetivos económicos. Fuentes de Luz-Características de la Lámpara Incandescente Fluorescente Alta Intensidad de Descarga Mercurio Aditivos Metálicos Sodio de Alta Presión Sodio de Baja Presión Cuarzo 7 Fotometría Curva de Distribución de Candela Coeficiente de Utilización Curva Isofootcandle Criterio de Espaciamiento 9 Métodos para Calcular los Niveles de Iluminancia El Método de Cavidad Zonal para calcular los Niveles de Iluminancia promedio Cómo calcular la Iluminancia promedio usando la Curva de Coeficiente de Utilización Cálculos de Punto usando la Información de la Candela Cálculos de Punto usando la Curva Isofootcandle 10 Calidad de la Iluminación Iluminación para Confort Visual Iluminación Esférica Equivalente 16 Selección del Nivel de Iluminancia 17 !Brindar iluminación de alta calidad mediante niveles de iluminancia uniforme y mediante la minimización de efectos negativos de brillo directo y reflejado. !Escoger luminarios estéticamente complementarios a la instalación con características mecánicas, eléctricas y de mantenimiento, diseñadas para minimizar el costo operativo. !Minimizar el uso de energía al tiempo que se consiguen los objetivos de visibilidad, calidad y estéticos. Hay dos partes para la solución de un problema de diseño. Uno es seleccionar los luminarios que están diseñados para controlar la luz de una manera efectiva y con eficiencia energética. La otra es aplicarlos al proyecto con toda la habilidad e inventiva que el diseñador pueda lograr para obtener el mejor fruto de sus conocimientos y de todas las fuentes confiables a su disposición. Esta primicia ha sido desarrollada para darle al diseñador un resumen útil de los principios básicos de iluminación. Provee información importante y práctica sobre como aplicarlas. Ofrece la asistencia de la fuerza de ventas técnica de Holophane que tiene el programa de aplicación Visual® y el programa de análisis económico LSAC™ a su disposición. Las facilidades y el personal del Grupo de Soporte Técnico de Holophane también están disponibles. Declaración de la Misión Holophane: A su vez, antepone una selección de productos de iluminación de calidad que usan las mejores técnicas de diseño y manufactura de la ciencia y tecnología de la iluminación Proveer productos y soluciones de iluminación, proporcionando a nuestros clientes el mayor valor a través de una superior: !Visibilidad !Eficiencia de energía !Confiabilidad !Calidad !Servicio disponibles hoy en día. Su uso asegura lo más novedoso en calidad de iluminación, economía, distribución de luz, eficiencia de la energía y control de brillo. 2 A pesar de que este labora torio se usa para investigación y desarrollo de luminarios. B A C 3 . Laboratorio Térmico (C) Es una instalación de prueba de calor donde los luminarios y los componentes están sujetos a condiciones de calor muy por arriba de la exposición normalmente esperada. junto con la fábrica y el equipo para llevar a cabo su trabajo. es rotado hasta medir 72 planos de información. usados para cálculo y análisis. La información Fotométrica está disponible en el formato IESNA en discos para uso en Visual y otros programas de aplicación para iluminación. Laboratorio Eléctrico y para Balastro Hay un laboratorio de corriente pesada para simular varias situaciones de potencia de campo y de carga. Fotómetros (A/B) Un fotómetro radial de escala completa (A) con un radio de 25' tiene capacidad para acomodar un luminario cuadrado de hasta 8' o 5' de largo. una parte significativa de sus actividades está dirigida al mantenimiento y el cumplimiento de los requerimientos de los Seguros de los Laboratorios. empezando en 0° (nadir) hasta 180° y un fotómetro de espejo giratorio de celda única con una distancia de prueba efectiva de 25'. desarrollo y ejecución. Un balastro diseñado apropiadamente optimizará su propia vida al tiempo que proveerá una salida y vida de lámpara completa. bajo uso en obra.P R I N C I P I O S I N V E S T I G A C I Ó N Y D E I L U M I N A C I Ó N D E S A R R O L L O La característica de rendimiento de alto calibre de los luminarios Holophane es resultado de calidad en concepto. Los balastros están diseñados y son probados para asegurar que operan dentro de los límites de diseño aplicables del American National Standards (Estándares Nacionales Estadounidenses). investigación. Los siguientes son algunos aspectos breves de las actividades más importantes y facilidades vitales para la creación de productos de iluminación Holophane de calidad. Cada luminario probado. Los sistemas están completamente automatizados para que las lecturas de fotocelda sean enviadas directamente a una computadora interna (B) que genera Reportes de Prueba Fotométricos. Hay fotoceldas a lo largo del arco cada 2½°. Esto depende del personal con habilidad e integridad. 000 hertz. Sistema CAD (G) Un sistema de Diseño Asistido por Computadora se usa para el diseño preciso de los componentes ópticos y del luminario para asegurar un control de luz preciso y tolerancias de manufactura de todos los elementos que integran el ensamble del luminario. posteriormente se establece un Criterio de Ruido para Sistema de Iluminación (LSNC) para un cuarto y distribución dados. desarrollo y prueba de componentes electrónicos de un luminario.P R I N C I P I O S D E I L U M I N A C I Ó N Laboratorio de Sonido (D) Es una cámara anecóica (que no produce ecos) que ha sido aislada de sonidos externos. Los luminarios pueden ser probados para cumplir con el estándar UL de instalación en áreas mojada y su adecuación para ambientes marinos en exteriores. Instituto de Luz y Visión (H) Es un centro para la enseñanza de los principios de diseño de iluminación y cálculo. a través del espectro audible que va desde los 20 hasta los 20. también. distribuidores y personal de servicios públicos. Todos los diseños son probados cuidadosamente en su duración para asegurar una vida y desempeño de servicio completos. La potencia del sonido se mide cada 1/3 de octava de la banda. Laboratorio de Vibración (E) La estabilidad del equipo bajo una variedad de cargas de vibración. así como un centro para el estudio de problemas de iluminación en consulta con expertos reconocidos en el campo. Laboratorio de Electrónica Es una instalación completa para el diseño. una capacidad especial de 100 galones por minuto y 100 psi. D H F E G 4 . Esto asegura la confiabilidad del producto cuando los luminarios y los polos estén sujetos a varias condiciones de viento. Instalaciones para Aspersión de Agua (F) La resistencia a la penetración del agua se evalúa en este sistema de aspersión de agua de ciclo cerrado. Los valores son evaluados de acuerdo con un “escucharte estándar”. se prueba de manera rigurosa para cumplir con las especificaciones y condiciones de uso en obra. puede ser usada para probar condiciones tan severas como aquéllas encontradas en túneles. Se llevan a cabo seminarios sobre conservación de energía. iluminación para tiendas de menudeo e iluminación de carreteras junto con escuelas para consultores eléctricos. Laboratorio Óptico (M) Es una instalación de evaluación visual para ayudar en el diseño óptico de elementos de control de luz de alta calidad de los luminarios Holophane. J I N K M L 5 O . ingenieros y diseñadores de iluminación profesionales para ayudar a los consultores y usuarios a tomar sus propias decisiones de iluminación. Laboratorio de Materiales (N) Es una instalación para la prueba de materiales en cuanto a fuerza. resistencia a la corrosión y otras propiedades relacionadas con los luminarios. El departamento usa el programa de análisis de iluminación Visual® para todos sus diseños de iluminación.P R I N C I P I O S D E I L U M I N A C I Ó N Centro de Demostración de Iluminación (I) En este laboratorio se instalan luminarios y sistemas completos para una evaluación visual y de medición de desempeño. históricos y municipales también pueden ser examinados en un ambiente adyacente tipo parque. Grupo de Soporte Técnico (L) Es un departamento equipado con computadoras. Laboratorio de Iluminación Exterior (J/K) Es una calle y un estacionamiento dispuestos para la evaluación visual y medición de una variedad de sistemas de iluminación incluyendo los de signos. Los luminarios para exteriores arquitectónicos. Taller de Modelos (O) Es un taller completo de carpintería y metalúrgico para la preparación de modelos y prototipos operativos de luminarios en proceso de diseño. El cuarto es altamente flexible y las alturas de montaje pueden ser modificadas para duplicar diferentes condiciones de iluminación. dividida por la distancia al cuadrado (D) Por lo general. Cuando la intensidad Iluminancia (E) está en candelas. a continuación se Donde E = iluminación en pies candela (fc) o luxes revisan los términos y conceptos más importantes: I = intensidad en candela (cd) hacia el punto P Flujo Luminoso El flujo luminoso es la frecuencia del paso de la luz medido en lúmenes. Ifc= 10. ya sea relacionada a un luminario o a una superficie. A q veces es llamada candela y describe la cantidad de luz (lúmenes) en una unidad de ángulo sólido. = ángulo de incidencia I= 1 fc A medida que EUA converja al sistema métrico para concordar con el área científica y el resto del mundo. son afectados. se desea calcular la cantidad de luz reflejada en las superficies del cuarto. Es definida por la intensidad (I) en candelas.76 lux. Se observará en la figura 1 que mientras la luz se aleja de la fuente. Es una medida del total de luz emitida por una fuente y es usada comúnmente para la medición de la salida de lámpara total. es deseable minimizar la brillantez de Figura 1 luminarios con montaje de techo en los ángulos verticales altos. La densidad de iluminación de la luz en la superficie disminuye. y el área proyectada está en La iluminancia es la cantidad de luz que alcanza metros. Por lo tanto. La Iluminancia (E) se establece en lux en el Sistema Métrico. Con este propósito. donde: Exitancia = iluminancia x factor de reflexión D² A medida que el área cubierta por un ángulo sólido dado se hace más grande con la distancia desde la fuente. tanto. muchas son difusas por naturaleza y como resultado el término correcto a usar es Exitancia E= ____I___ (M). “La brillantez” es una sensación subjetiva que varía de muy tenue u obscuro a muy brillante. la unidad de luminancia es candelas por un área unitaria de superficie y es medida en metro cuadrado (cd/m²). nuestra ingeniería de iluminación se convertirá al Sistema Internacional de Unidades (SI).P R I N C I P I O S D E I L U M I N A C I Ó N La comprensión de algunos de los términos E= I cos__ D² fundamentales en la tecnología de la iluminación es básica para la práctica del buen diseño. D = 1 ft. el ángulo sólido cubre un área más y más grande. La luminancia directa o brillantez de luminarios avarios ángulos de visión es un factor mayor en D = 2 ft. la fórmula se transforma en: M=Exp Donde E = Iluminancia en pies candela p = es el factor de reflexión de la superficie expresado como la fracción de luz reflejada sobre la luz incidente M = es la exitancia resultante en pies candela Sistema Métrico 6 . P Luminancia (L) (lumens) (steradians) 1 /4 fc La luminancia. definida como la intensidad en una dirección dada dividida por un área proyectada tal como la ve un observador. frecuentemente llamada “brillantez”. la intensidad en una dirección dada es constante independientemente de la distancia. el flujo de luz permanece igual. Intensidad Luminosa D La candela es la unidad de intensidad (I) y es I análoga a la presión en el sistema hidráulico. se refiere a ella como luminancia. la evaluación de confort visual de una instalación que use esos luminarios. Esta unidad de ángulo sólido se llama steradian. Luminancia (L) se establece en nits en el sistema métrico. pero el ángulo permanece así como la cantidad de luz D = distancia en pies o metros que contiene. Sólo los términos que involucren longitud o área. iluminancia y luminancia. Si la luz incide en otro ángulo. de la fuente a la superficie. 60°-90°. es el nombre dado a lo que vemos. como el inverso de la distancia al cuadrado. Se refiere a la luminancia de una de dos maneras. De una forma objetiva. dirigida hacia el Exitancia (M) punto P. pies candela o luxes. En general. Esta fórmula es válida sólo si la superficie receptora es perpendicular a la dirección de la fuente. La fuente incandescente produce. en tres grupos: incandescente. donde el confort térmico y visual son importantes. Una de las pocas características de lámpara que el diseñador de iluminación debe considerar cuando escoge una fuente de luz. Las principales ventajas de las fuentes HID. o lúmenes por watt. sin embargo. cada una con su combinación única de características operativas. vida de la lámpara. y depreciación de lumen de la lámpara. Cada lámpara HID consiste en un tubo de arco que contiene ciertos elementos o mezcla de elementos. Su uso en áreas exteriores es todavía menos económica. son su alta eficacia en lúmenes por watt. Fluorescente La lámpara fluorescente produce luz al activar fósforos seleccionados en la superficie interna del foco con energía ultravioleta que es generada por un arco de mercurio. . Alta Intensidad de Descarga (HID) Las fuentes de alta intensidad de descarga incluyen lámparas de mercurio. por lo que no requiere balastro y puede alterarse la intensidad utilizando equipo simple. Las eficiencias de estas lámparas oscilan entre los 45 y los 90 lúmenes por watt. mercurio y sodio de baja presión. Hay disponible un número de fuentes de luz. lo que da como resultado un ambiente difuso y sin sombras.F U E N T E S C A R A C T E R Í S T I C A S D E L A Una de las primeras decisiones en el diseño de un buen sistema de iluminación es la elección de una fuente de luz. aditivos metálicos. La eficacia varía con la potencia y el tipo de filamento. usando una variedad de elementos. La luz se produce en las fuentes HID a través de la descarga de un arco gaseoso. La corta vida y baja eficacia (lúmenes por watt) de esta fuente. porque la salida de luz de esta fuente se reduce a temperaturas ambientes bajas. sodio de alta presión (HPS) y sodio de baja presión. para añadir un toque decorativo a un área. limita su uso principalmente a iluminación comercial de decoración y residencial. Está disponible en diferentes tamaños de foco. sólo se pueden lograr altos lúmenes por watt mediante lámparas de sodio de alta presión o de aditivos metálicos. color. estas pueden ser clasificadas por construcción y características operativas. A pesar de que hay cientos de lámparas en el mercado hoy en día. Las lámparas HID pueden ser agrupadas en cuatro clases principales: sodio de alta presión. Entre las desventajas se incluyen la necesidad de un balastro para regular la corriente de la lámpara y el voltaje así como ayuda para el arranque de HPS y el retraso en reiniciar instantáneamente después de de una interrupción de energía momentánea. Su baja brillantez de superficie y generación de calor las hacen ideales para oficinas y escuelas. un rendimiento de temperatura de color altamente aceptada. formas y distribuciones. larga vida de la lámpara y para un buen control de luz. 7 D E L U Z L Á M P A R A Las ventajas de una fuente de luz fluorescente incluyen eficacia mejorada y una vida más larga que la de las lámparas incandescentes. Esto dificulta el control de luz. deben incluir la eficacia. A pesar de que la eficacia fluorescente es mayor que el de una lámpara incandescente. aditivos metálicos. Es más conveniente que otras fuentes de luz porque puede ser usada directamente en la línea de corriente. Incandescente Una lámpara de filamento incandescente es la fuente de luz usada de manera más común en la iluminación residencial. se necesita un balastro para iniciar y operar lámparas fluorescentes. que se gasifican y generan una radiación visible cuando se genera un arco entre los electrodos en cada polo. fluorescente y alta intensidad de descarga (HID). Por las características de un arco gaseoso. Dentro de las desventajas de las lámparas fluorescentes se incluye su gran tamaño para la cantidad de luz producida. o el porcentaje de salida que una lámpara pierde durante su vida. pero generalmente oscila entre 15 y 25 lúmenes por watt para lámparas de servicio general. La luz se produce en esta fuente por el calentamiento de un alambre o filamento que alcanza la incandescencia por medio del flujo de corriente a través de él. Sin embargo. lo que reduce la eficiencia de este tipo de lámpara con el uso. no de la parte externa del foco de la lámpara recubierta.000 horas para la mayoría de las lámparas de mayor potencia. al tiempo que los crecientes costos de energía ponían mayor énfasis en la eficiencia de la iluminación. estas lámparas proveen hasta siete veces más luz por watt que las incandescentes y cerca del doble que algunas de mercurio o fluorescentes. desde 100 hasta 180 lúmenes por watt. La vida de las lámparas de mercurio es buena.F U E N T E S D E L U Z C A R A C T E R Í S T I C A S D E L A L Á M P A R A Mercurio (MV) La fuente de mercurio fue la primer lámpara HID diseñada que llenó la necesidad de una lámpara de alta salida. con la adición de otros elementos metálicos en el tubo de arco. el reinicio. dependiendo de la temperatura ambiente. hay un contrapeso por el incremento en la potencia de la lámpara. por lo que la vida operacional económica es muy corta. más eficiente pero compacta. después que una reducción del voltaje ha extinguido la lámpara. la salida de luz disminuye en mayor medida con el paso del tiempo. Con eficacias que van desde 80 a 140 lúmenes por watt. en promedio 24. una lámpara HPS también ofrece una vida más larga (24. 8 . El color de la lámpara blanca deluxe se mejora enormemente por medio del uso una capa de fósforo sobre el foco. La eficacia de esta fuente no es su única ventaja.000 horas) comparada con las lámparas de mercurio y de sodio de alta presión. El control de luz de una lámpara de aditivos metálicos es más precisa que el de una lámpara de mercurio deluxe ya que la luz emana del pequeño tubo de arco. Sodio de alta presión (HPS) En la década de los setenta.000 horas. puede tomar bastante más tiempo.000 horas) y las mejores características de mantenimiento de lumen de todas las fuentes HID. más eficientes que las más bajas. siendo las potencias más altas. La mayor objeción al uso de las HPS es su color amarillento. Sin embargo. A pesar que el mantenimiento de lumen a lo largo de su vida es bueno con las LPS. Los mayores beneficios de este cambio. la principal desventaja de esta lámpara era su pobre rendimiento de color. sin embargo. Cuando recien se diseñó. el que la salida de las LPS está en la porción amarilla del espectro visible. Al igual que otras lámparas HID. ideal para la mayoría de las aplicaciones industriales y exteriores. El control de esta fuente es más difícil que otras fuentes HID por el gran tamaño del tubo de arco. esto produce un rendimiento de color en extremo pobre y desagradable. La eficacia oscila entre los 30 y 60 lúmenes por watt. 47 minutos para lograr la máxima salida. son un incremento en la eficacia de 60 a 100 lúmenes por watt y una mejora en el rendimiento de color al grado que esta fuente es adecuada para áreas comerciales. El tiempo de arranque de la lámpara de aditivos metálicos es aproximadamente la misma que para lámparas de mercurio. Aditivos Metálicos (MH) Las lámparas de aditivos metálicos son similares en construcción a las lámparas de mercurio. La vida promedio de las lámparas de sodio de baja presión es de 18. Sodio de baja presión (LPS) El sodio de baja presión ofrece la eficacia inicial más alta de todas las lámparas en el mercado hoy en día.500 a 20. las lámparas de sodio de alta presión (desarrolladas en la década de los sesenta) lograron un uso generalizado. Sin embargo. el tiempo de arranque es corto. de cuatro hasta doce minutos dependiendo del tiempo que la lámpara requiera para enfriarse. Una desventaja de la lámpara de aditivos metálicos es una vida más corta (7. el arranque de una lámpara de mercurio no es inmediato. 67 . por ejemplo. El uso de las curvas isofootcandle.75 .92 . Coeficiente de utilización (Figura 2) El coeficiente de utilización se refiere al número de lúmenes que finalmente alcanzan el plano de trabajo en relación a los lúmenes totales generados por la lámpara.25 .48 .8 40.1 6 .57 . para determinar la iluminancia en puntos designados. Si es asimétrica. uno que lo atraviese y otro en un ángulo de 45°.62 .30 .79 .29 .30 .3 2 2 .19 .21 .8 91. información referente a qué tan separados deben colocarse los luminarios y mantener una uniformidad de iluminación aceptable en el plano de trabajo.6 . la curva en un plano es suficiente para todos los cálculos.25 .36 .8 .52 .05m Prueba No. donde se aplica el método de cálculo de cavidad zonal.22 . El uso de la información de CU se discutirá en la sección que cubre los métodos de cálculo. El criterio de espaciamiento es conservador en la mayoría de los casos.99 . seleccionar el equipo de iluminación y diseñar una distribución de luminarios que mejor cubra las necesidades del trabajo. DISTRIBUTION DATA PHOTOMETRIC TEST REPORT 0 0 2 1 0 1 2 3 4 5 Ratio = Distance across/Mounting height .2 3 .68 . Si la distribución de la unidad es simétrica.26 .58 . más son los planos que se necesitan para lograr cálculos exactos. tal como la iluminación pública y las unidades fluorescentes.56 .52 . se requieren tres o más planos. este rango se utiliza con el método de cálculo de cavidad zonal.35 .39 .39 .29 .79 . el diseñador debe estar consciente de tales supuestos.42 .39 .79 .28 .61 .45 .35 .92 . Ya que hay muchas supuestos incluídos en el método de cavidad zonal.92 .28 . OHIO 43055 120° 90° 60° 60° 30° 30° 0° WATTS 250 TEST DISTANCE 25 ft.18 .50 . Sin embargo.33 .28 .80 .62 .17 .23 .23 . El tipo más común de información fotométrica incluye las curvas de distribución de candela. Por lo general.44 .27 .26 .99 .20 .2 1 5 .29 . curva isofootcandle.46 .85 .67 . Los números de CU son necesarios para calcular los niveles de iluminancia promedio y son provistos de una de dos maneras: una tabla de CU o una curva de utilización.50 . será discutida en la sección de cálculos por punto. 34673 Figura 3 9 150° 8 HOUSE STREET SIDE 7 SIDE . 150° 120° A continuación se revisan los tipos de información fotométrica más utilizados.2 50. En general.19 .54 . Curva Isofootcandle (Figura 3) Las Curvas Isofootcandle se usan frecuentemente para describir el patrón de luz cuando un luminario produce una distribución no simétrica. Para usarlo.33 .77 . 8.4 .33 . Curva de Candela HOLOPHANE HOLOPHANE RESEARCH & DEVELOPMENT CENTER NEWARK.5 5 4 . utilizado dentro de sus límites. las unidades de reflectores incandescentes y HID son descritos por un plano vertical único de fotometría.22 .26 .73 .78 .31 .47 .F U E N T E S D E L U Z F O T O M E T R Í A El término “Fotometría” se usa para definir cualquier información de prueba que describa las características de la salida de luz de un luminario.20 . la curva de utilización se provee para unidades escogidas para uso exterior o unidades con una distribución radicalmente asimétrica. toma en consideración sólo el componente de iluminación directo e ignora el componente de luz indirecto que puede contribuir significativamente a la uniformidad. eficiencia del luminario. A mayor separación de la simetría. 180° VERTICAL CANDLE POWER ANGLE 600 CD/DIV 90° Curva de distribución de candela (Figura 1) La curva de distribución fotométrica es una de las herramientas más valiosas de los diseñadores de iluminación.C.24 .72 .35 . Es una representación de dos dimensiones y por lo tanto muestra la información sólo para un plano. multiplique la altura de montaje neta (luminario a plano de trabajo) por el número de criterio de espaciamiento.36 .99 .32 .31 . criterios de espaciamiento.7 .50 .17 .23 . MANAGER OF ENGINEERING 42343 Figura 1 Coeficiente de Utilización rfc 20% rcc 80% rw 50% 30% 10% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 70% 50% 30%10% 50% 50% 30% 0% RCR . El propósito de la fotometría es describir con exactitud el rendimiento de un luminario para permitir al diseñador. medidas en muchos ángulos diferentes.18 .33 . Es un “mapa” transversal de intensidad (candelas).26 .24 .1 Coefficients of ultilization (dashed curves) Criterio de Espaciamiento El criterio de espaciamiento le da al diseñador. Los luminarios fluorescentes requieren un mínimo de un plano a través del eje de la lámpara.29 .41 .38 .59 .9 27. coeficiente de utilización e información de luminancia. La tabla de CU se provee para unidades que se usan principalmente en interiores.56 .8 0-30 30-60 60-90 0-90 90-180 0-180 1822 5671 2919 10411 8363 18774 TOTAL EFFIC.41 .39 .64 . 1.15 Figura 2 Ratio = Distance along/Mounting height Curva Isofootcandle HPS de 150W a (10') 3.5 1 .6 CERTIFIED BY TEST NO.45 . el criterio de espaciamiento puede ser útil.49 .44 .63 .34 .7 14.21 . En la mayoría de los casos. TESTED BY 2305 2236 2142 2158 2140 25 30 35 40 45 2153 2306 2451 2645 2771 50 55 60 65 70 2616 2212 1724 1324 1015 75 80 85 90 95 818 724 677 675 745 865 105 115 125 135 145 1063 1917 2063 1646 1252 1124 1903 1851 1275 786 155 165 175 180 881 572 431 341 408 162 41 ZONAL ZONAL DEGREES LUMENS POSITION OF LAMP Set Position LAMP 250W Coated MH ZONAL LUMENS 0 5 10 15 20 213 612 997 1540 2146 1985 1315 739 813 OUTPUT D ATA TEST OF HOLOPHANE BL2X250MHXXM PRISMGLO MENTOR LUMENS 20500 BULB TYPE E-28 S. Estas tablas se derivan de la información candela y muestran gráficas o líneas de niveles pies candela iguales en el plano de trabajo cuando el luminario está en la altura de montaje designado.41 . Los niveles de iluminancia pueden ser leidos directamente de esta curva si se provee una curva isofootcandle.C Á L C U L O S Métodos para Calcular la Iluminancia Para poder diseñar la distribución de luminarios que mejor cumpla con los requerimientos de iluminancia y uniformidad del trabajo. 1.Para situaciones de iluminación interior. el método de cavidad zonal se usa con información de la tabla de coeficiente de utilización. se provee una curva de coeficiente de utilización y el CU se lee directamente de la curva y se usa la fórmula de lumen estándar.Para aplicaciones de iluminación exterior. especialmente cuando se usan luminarios donde las recomendaciones de espaciamiento máximas no son provistas o donde los niveles de iluminación de acuerdo a la actividad deban ser verificados contra el ambiente. 1. El cálculo de iluminancia en puntos específicos se hace para ayudar al diseñador a evaluar la uniformidad de iluminación. pueden aplicarse dos métodos. La siguiente sección describe estos métodos de cálculo. se necesitan por lo general dos tipos de información: niveles de iluminancia promedio y de iluminancia en un punto dado. Si los niveles promedio han de ser calculados. Los siguientes dos métodos pueden ser usados si los cálculos han de hacerse para determinar la iluminancia en un punto. 10 . 2. 2-Los niveles de iluminancia pueden ser calculados usando el método de punto por punto si hay disponible suficiente información de candela. en pies Una fórmula alterna para calcular cualquier rango de cavidad es: 2. Note nivel de iluminancia: que si el luminario es para montaje de hueco o de superficie. se define como la “cavidad del techo”. la premisa básica de que los pies candela son iguales al flujo sobre un área no se viola. es posible calcular las relaciones numéricas llamadas “rangos de cavidad”. Paso 4: La computación del nivel de iluminancia se realiza usando la fórmula del método de lumen estándar. si están suspendidos. Ya que la Rango de Cavidad de Cuarto (RCR) = 5 hcr (L + W) tabla es lineal. coeficiente de utilización. la “cavidad del piso”.5 x altura de cavidad x perímetro de cavidad Una vez que el concepto de estas cavidades ha sido Rango de Cavidad = Área de la base de la cavidad comprendido.M É T O D O D E C A V I D A D Z O N A L combinaciones de reflectancia. Plano de trabajo hfc El coeficiente de utilización encontrado será por un 20% de reflectancia de cavidad de piso efectiva. pfc y pw (reflectancia de pared) y conociendo el rango de cavidad del cuarto Rango de Cavidad de Techo (CCR) = 5 hcc (L + W) (RCR). se pueden hacer interpolaciones Lx W lineales para rangos de cavidad exactos o 11 # de luminarios x lámparas por luminario x lumens por lámpara x CU x LLF área en pies cuadrados . Rango de Cavidad de Piso (FCR) = 5 hfc (L + W) Lx W Donde: hcc = distancia en pies del luminario al techo hrc = distancia en pies del luminario al plano trabajo hfc = distancia en pies del plano de trabajo al piso L = Largo del cuarto. la “cavidad del cuarto”. entonces interpole o extrapole y multiplique por este factor. y el espacio entre los luminarios y el plano de trabajo. A pesar que toma en consideración muchas variables. Es un método manual exacto para aplicaciones interiores porque toma en consideración el efecto que tiene la interreflectancia sobre el nivel de iluminancia. efectivas Los valores de reflectancia efectivos encontrados 3-Seleccionar el coeficiente de serán entonces pcc (reflectancia de cavidad de techo 4-Computar el nivel de iluminancia promedio efectiva) y pfc (reflectancia de cavidad de piso efectiva) Paso 1: Los rangos de cavidad pueden ser determinados Paso 3: mediante el cálculo de las siguientes fórmulas: Con estos valores de pcc.12) bajo Hay cuatro pasos básicos en cualquier cálculo de la combinación aplicable de rango de cavidad y la reflectancia actual del techo. encuentre el Lx W coeficiente de utilización en la tabla de (CU) coeficiente de utilización del luminario. que pueden ser usados para determinar la reflectancia Paso 2: efectiva del techo y el piso y después encontrar el Las reflectancias de cavidad efectivas deben ser determinadas para las cavidades de techo y de piso. Si es diferente a 10% o 30%. de esta manera. multiplicando el CU determinado previamente por el factor de la Tabla B (pag. paredes y piso. el CCR o 1-Determinar el rango de cavidad el FCR serán 0 y entonces la reflectancia actual del 2-Determinar las reflectancias de cavidad techo o el piso será también la reflectancia efectiva. El espacio entre el techo y los luminarios. Estas pueden localizarse en la Tabla A (pag. 13) Cavidad del Piso Piso Footcandles = (sostenido) El método de cavidad zonal es el método aceptado en la actualidad para calcular los niveles de iluminancia promedio para áreas interiores a menos que la distribución de luz sea radicalmente asimétrica. en pies W = Ancho del cuarto. Techo hcc Cavidad del Techo Luminarios Cavidad del Cuarto hrc CU final = CU (20% piso) x Multiplicador por el pfc actual. será necesario hacer correcciones para el pfc determinado previamente. El fundamento del método de cavidad zonal es que el cuarto se compone de tres espacios o cavidades. o si el piso es el plano de trabajo. el espacio entre entre el plano de trabajo y el piso. previamente calculado. 6 76 55 40 30 59 50 37 27 45 33 24 36 26 18 28 20 13 08 14 08 04 4.6 84 75 67 59 71 67 60 53 59 53 45 44 39 33 29 25 22 18 12 09 07 1. otros factores de pérdida de luz pueden necesitar ser aplicables.0 75 53 38 28 58 48 35 25 44 31 22 35 25 17 28 19 13 08 14 08 04 RSR 12 . temperatura ambiente del luminario.M É T O D O D E C A V I D A D Z O N A L Cuando el nivel de iluminancia inicial requerido se conoce y el número de luminarios necesarios para obtener ese nivel.2 89 88 86 85 78 78 77 76 68 67 66 49 48 47 30 29 29 28 10 10 09 0.0 86 80 75 69 74 72 67 62 62 58 53 46 43 38 30 27 24 22 12 10 08 1.6 78 61 47 36 63 54 43 32 49 38 28 39 29 21 29 21 15 10 13 09 04 3.2 79 63 50 40 65 57 45 35 51 40 31 39 31 23 29 22 16 12 13 09 05 3.6 87 84 80 77 76 75 71 68 65 63 59 47 45 43 30 28 26 25 11 10 08 0. factor de voltaje y depreciación de polvo de la superficie del cuarto.4 85 77 69 62 72 68 62 55 60 55 47 45 40 35 30 26 22 19 12 10 07 1.4 76 56 42 31 60 51 38 28 46 34 24 37 27 19 28 20 14 09 14 08 04 4. depreciación de lumen de lámpara (LLD) y depreciación por suciedad en el luminario (LDD). junto con la salida de lumen total de lámpara varía con el fabricante y tipo de lámpara o luminario y se determinan consultando la información publicada de los fabricantes. Tabla A Porcentaje de reflectancia efectiva en la cavidad de piso o techo para diferentes conbinaciones de reflectancia % Reflectancia de techo o piso % Reflectancia de pared 90 80 70 50 30 10 90 70 50 30 80 70 50 30 70 50 30 70 50 30 70 50 30 10 50 30 10 0.2 85 78 72 66 73 70 64 58 61 57 50 45 41 36 30 27 23 21 12 10 07 1. consiste de dos factores básicos.8 75 54 39 28 58 49 36 26 45 32 23 36 26 18 28 20 13 08 14 08 04 5.6 81 67 56 46 66 60 50 41 54 45 35 41 34 26 29 23 18 14 13 09 06 2. Si se han de encontrar los niveles iniciales. se usa un multiplicador de 1.4 79 62 48 38 64 56 44 34 50 39 29 39 30 22 29 22 16 11 13 09 05 3.8 81 66 54 44 65 59 48 39 53 43 33 41 33 25 29 23 17 13 13 09 05 3.8 78 60 45 35 62 53 41 31 49 37 27 38 29 21 28 21 15 10 14 09 04 4.8 83 73 64 56 70 66 58 50 58 51 42 43 38 31 29 25 21 17 13 09 06 2.8 87 82 77 73 75 73 69 65 64 60 56 47 44 40 30 28 25 23 11 10 08 1.2 82 70 59 50 68 63 54 45 55 48 38 42 36 29 29 24 19 15 13 09 06 2. se usa una variación de la fórmula de lumen estándar.0 83 72 62 53 69 64 56 48 56 49 40 43 37 30 29 24 20 16 13 09 06 2. En ocasiones.2 77 57 43 32 60 52 39 29 47 35 25 37 28 20 28 20 14 09 14 09 04 4. factor de balastro. Los factores de pérdida de luz.4 82 69 58 48 67 61 52 43 54 46 37 42 35 27 29 24 19 14 13 09 06 2.0 80 64 52 42 65 58 47 37 52 42 32 40 32 24 29 22 17 12 13 09 05 3. # de luminarios = Pies candela sostenidos deseados x área en pies cuadrados lámpara/luminario x lumen/lámpara x CU x LLF El factor de pérdida total de luz (LLF). Algunos de estos son.4 88 86 84 81 77 76 74 72 67 65 63 48 47 45 30 29 28 26 11 10 09 0.0 77 58 44 33 61 53 40 30 48 36 26 38 28 20 28 21 14 09 14 09 04 4. 43 0.022 1.66 0.997 7 0.48 0.991 0.012 1.41 0. Observe que este CU es para una reflectancia efectiva de 20% mientras que la reflectancia efectiva actual del piso pfc es 10%.055 1. 3.945 0.054 1.047 1.019 1.25 0.039 1.008 2 1.28 0.993 0.29 0.36 0.44 0.993 0.972 0.31 0.40 0.008 1.32 0.003 1.24 0.044 1.027 1.975 0.47 0.53 0.51 0.988 0.013 1.018 1.21 0.34 0.999 Ejemplo: Una sala de lectura típica mide 60' de largo y 30' de ancho con una altura de techo de 14'.006 3 1.015 1.20 0.007 1.19 10 0.25 0.978 0.70 0. Encuentre el nivel de iluminancia si hay 18 luminarios en el cuarto.991 0.985 0.961 0.034 1.75 0.017 1.969 0.78 0. busque las reflectancias de CU final = .973 0.011 1.939 0.64 0.51 0.963 0.990 0.020 1.62 0. por lo que se logra el máximo espacio 30 x 60 permisible 11 .045 1. se ha determinado que el pcc para la Observe que todas las interpolaciones solo deberá ser uniforme.006 1.En la Tabla A.948 0. pw de 30% y un pcc de 50%.991 0. Es .23 0.31 0.056 1.969 0.040 1.016 1.929 0.042 1.014 1.962 0.Al conocer el rango de la cavidad del cuarto (RCR).009 1.24 0.963 0.39 0.983 0.70 0.006 1.Calcule los rangos de cavidad como sigue: CCR = 5(4)(30+60) = 1.78 0. Método de cavidad Zonal para coeficientes de utilización de un luminario Prismawrap de cuatro lámparas Criterio de espaciamiento 1.010 1.033 1.30 0.991 0.42 0.041 1.988 0.23 0.990 0.20 0.992 0.985 0.996 0.63 0.004 1.986 0.993 2 0.963 0.994 0.50 0.007 1.986 0.50 0.32 0.969 0.991 0.53 2 0.29 0.976 0.024 1. pw = 30%.62 1 0.975 0.980 0.012 1.017 1.939 0.34 0.27 0.67 0.047 1.0 30 x 60 RCR = 5(8)(30+60) = 2.996 4 0.028 1.009 1.967 0. pfc = 20%.988 0.020 1.018 1. El espaciamiento real es Entonces: menor que el máximo espaciamiento permisible.28 0.36 0.983 0.960 0.20 0.977 0.013 1.995 0.008 1.013 1.015 1.980 0.007 1.55 0.986 0.987 0.992 0.2-pies.56 0.00) RCR 1 0.982 0.33 0.012 1.997 6 0.25 8 0. pcc % de reflectancia en paredes.968 0.965 0.41 0.994 0.013 1.015 1.44 0.47 0.45 0.022 1.077 1.995 0.987 0.61 0.005 1. Soluciones: 1.923 0.59 0.34 0.34 0.4.021 1.987 0.991 0.55 0.033 1.008 1.37 0.005 4 1.34 0.940 0.049 1.029 1.026 1.037 1.22 0.64 0.26 0. piso 10%.978 0.31 0.014 1.066 1.987 0.23 0.997 0.0 1.963 0.986 0.007 1.44 0.46 0.40 0.012 1.012 1.29 0. es posible encontrar el coeficiente de utilización para el luminario Prismawrap en un cuarto que tenga un RCR de 2.075 1.973 0.00) RCR 1 1.27 0.029 1. Por la interpolación entre los números de los cuadros en la tabla.30 0.043 1.51 0.58 0.026 1.057 1.011 1.27 0. Un Prismawrap de cuatro lámparas (los coeficientes de utilización se muestran abajo) se usará en tallos de 4' y el plano de trabajo está 2' arriba del piso.006 1. 2.044 1.41 0.033 1.050 1.024 1.962 = .082 1.030 1.037 1.53 60 x 30 FC inicial = 67 Verifique los espacios para los luminarios.989 0.987 0.059 1.954 0.75 0.987 0.56 0.986 0.988 0.038 1.0).942 0.028 1.75 0.992 0.38 0.47 3 0.973 0.983 0.21 0.978 0.78 0.027 1.56 0.958 0.35 0.023 1.993 0.962 y se encuentra interpolando entre los números de los cuadros en la Tabla B para un pcc de 70%.014 1.966 0.949 0. paredes 30%.996 5 0.009 1.935 0. Para corregir esto.48 0.964 0.978 0.974 0.989 0.59 0.40 0.22 0.980 0.66 0.31 0.23 0.987 0.037 1.017 1.979 0.002 10 1.43 0.39 0.007 1.014 1.45 0.015 1.004 5 1.994 0.993 0.45 0.068 1. este CU es .981 0.4 pcc 70% 50% 30% 10% 50% 30% 10% 70% 50% 30% 10% 50% 30% 10% 50% 30% 10% 50% 30% 10% 0 0.995 3 0.996 0.961 0.980 0.949 0.52 0.69 0.32 0.981 0.26 0.62 0.024 1.28 0.21 0.005 1.940 0.944 0.37 0.092 1.022 1.048 1.010 1.022 1.43 0.052 1.25 0.982 0.003 9 1.988 0.004 1.20 0.30 0.998 9 0.965 0.017 1.28 0.012 1.18 0.69 0.026 1.064 1.59 0.17 0.983 0.003 7 1.998 8 0.975 0.009 1.31 0.002 Para 10 % de reflectancia efectiva en la cavidad de piso (20 % = 1.39 0. # de luminarios x lámparas/luminario FC inicial = FC inicial = x lúmenes/lámpara x CU área 18 x 4 x 3150 x .983 0.987 0.009 1.60 0.35 0.67 0.78 0.998 0.034 1.58 0.35 0.75 0.079 1.024 1.995 0.992 0.36 0.0 30 x 60 cavidad del techo sea 62% mientras que el pfc necesitan ser del tipo “globo de ojo” dando un para la cavidad del piso es 10%.009 1.020 1.980 0.56 0.968 0.931 0.16 6 7 13 80% 70% R C R pw .24 0.015 1.53 por tanto la iluminación en el plano de trabajo cavidad efectivas para estas cavidades de techo y piso. pw de 30% en un RCR de 2.013 1.65 0.972 0.29 0.51 0.034 1.958 0.979 0.35 0.014 1.62 0.994 0.009 1.026 1.55 0.23 0.43 0.017 1.72 0.018 1.009 1.965 0.068 1.985 0.989 0.50 0.57 0.981 0.63 0.021 1.004 1.024 1.021 1.009 1.010 1.020 1.957 0.38 0.040 1.66 0.005 1.998 0.20 0.992 0.985 0.014 1.976 0.46 0.980 0.41 4 0. 4-Ahora se puede calcular el nivel de iluminancia si sabemos el número de unidades a ser usados y la calificación de lúmenes de la lámpara.994 0.993 0.984 0.39 0.61 0.951 0.030 1.E J E M P L O D E C A V I D A D Z O N A L Tabla B Factores de multiplicación para reflectancia de cavidad de piso diferente al 20 por ciento % de reflectancia efectiva en la cavidad de techo.004 6 1.34 0.003 8 1.26 0.55.988 0.35 0.040 1. grado creíble de exactitud al cálculo.33 0.990 0.027 1.27 0.41 0. pW 80 70 70 50 30 10 70 50 50 30 10 50 30 10 30 10 50 30 10 50 30 10 Para 30 % de reflectancia efectiva en la cavidad de piso (20 % = 1.048 1.958 0.019 1.39 0.55 x .024 1.960 0.967 0.012 1.010 1.32 0. Las reflectancias son: techo 80%.026 1.013 1.989 0.48 0.040 1.956 0.977 0.062 1.983 0.984 0.957 0.27 0.38 0.943 0. Un posible arreglo es tres columnas de 6 luminarios espaciados a diez pies en el centro a cada dirección.993 0.006 1.010 1.53 0.033 1.37 0.070 1.015 1.50 0.976 0.963 0. localice el multiplicador apropiado en la Tabla B ya que RCR está calculado (2.46 0.22 9 0.014 1.007 1.015 1.54 0.985 0.0 y reflectancias efectivas como sigue: Pcc = 62%.45 0.28 0.989 0.994 0.17 0.047 1.19 0.012 1.991 0.26 0.981 0.070 1.49 0.988 0.47 0.70 0.957 0.55 0.33 0.36 0.014 1.54 0.36 5 0.020 1.055 1.953 0.061 1.40 0.26 0.997 0.973 0.48 0.950 0.19 0.979 0.23 0.933 0.999 10 0. El criterio de espaciamiento es FCR = 5(2)(30+60) = 5.022 1.18 0.0.980 0.950 0.27 0.66 0.976 0.018 1. No.0 x 24 luz que cae en un área que tiene un ancho designado y una longitud infinita.22 x . se usa la siguiente fórmula: # de luminarios = piescandela sostenidos deseados x área en pies Roa cuadrados______ dwa lúmenes/lámpara x lámparas/ d oun st B y Ea 30ÕPole luminario x CU x LLF 24Õ 36Õ Setback al pic Ty cing a Sp Cat. Ratio = Distance Along/Mounting Height M É T O D O 0 54321012345 Ratio = Distance Across/Mounting Height Tabla 1 Una variación de esta fórmula. Serán montados en promedio cuando los CU's se sacan de una curva postes de 30 pies que están a una distancia de 36 de utilización. Un CU se encuentra a través del eje base a este rango. obtenemos un CU de . De la curva CU (ver tabla 1) encontramos que los CU's correspondientes son .52 y . Espaciamiento = 50. Al insertar este CU en la fórmula del método lumen estándar da como resultado un espaciamiento de 371 pies. El ancho del área total es de 60 pies (2. 49730 House Side Street Side 8 .0 fc.000 x . Al restar el segundo del primero. que se usa principalmente para iluminación de carreteras.81 = 371 pies 1.70 . Encuentre el espaciamiento lúmenes/lámpara x lámparas/ requerido. para encontrar el valor del CU. después a través del eje derecho. hasta que la línea punteada de CU se intersecte.20 .50 . MV400HP00NC6 RE-248 HPS 400W claro / Prueba No.).) y el ancho del retiro es de 36 pies (1.30 2 1 .60 . El ancho está expresado en la curva de utilización en términos de un rango del ancho del área a la altura de montaje del luminario.3.002 6 .2 M.L U M E N Y E J E M P L O Cálculo de los niveles de iluminancia promedio Ejemplo: Un camino de 24 pies de ancho debe ser iluminado usando una curva de utilización La fórmula de método lumen estándar también se a un nivel de iluminación sostenida promedio de 1.01 3 .H.10 0 Coefficient of Utilization (Dashed Curves) (sostenidos) Espaciamiento = lúmenes/lámpara x CU x LLF MTD FC promedio x ancho del camino Solución: El CU se determina de la Tabla #1.H. 14 .001 .80 7 . la intersección de la distancia sobre/altura de montaje con el CU y por tanto horizontalmente al eje CU. Se dan CU's separados para el área del lado de la calle y el área del lado de la casa del luminario y puede ser usado para encontrar iluminación en el camino o áreas de banqueta o añadidas para encontrar la luz total en la calle en el caso de luminarios de montaje medio.2 5 . pies del camino.005 . calcula qué tan separados deben estar los luminarios para producir la iluminación promedio necesaria lúmenes de lámpara x CU x LLF__ Espaciamiento = MTD FC promedio x ancho del camino Una curva de utilización muestra el porcentaje de El CU sólo para el área del camino. se determina al restar el CU del área de retiro del CU del área total tanto del camino como del retiro.5 4 1 .22.0 M.02 .40 .05 2 . luminario x # luminarios Pies candela = ____x CU x LLF_____ área en pies cuadrados Para calcular el número de luminarios necesarios para producir los footcandles deseados. Se deberá usar el MV400HPNC6 usa para calcular los niveles de iluminancia Holophane Mongoose®. 0) y 143 pies calle abajo (M. 26 Para lograr exactitud. en términos de un rango de distancia a la altura de montaje. también debemos determinar la distancia D. al definir la distancia horizontal desde el luminario a ese punto. superficies horizontales. usando la Tabla 1. Se encuentra. 150° 180° 2500 CD/DIV 150° 120° 90° 90° 60° 60° VERTICAL CANDLE ANGLE POWER 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 105 115 125 135 145 155 165 175 180 Luminaire 30° 402 4 2 OUTPUT D ATA ZONAL ZONAL DEGREES LUMENS POSITION OF LAMP Set Position LAMP 400W Clear HPS WATTS 400 LUMENS 50000 BULB TYPE TEST DISTANCE 25 FT.C. al sumar las contribuciones de iluminación hacia ese punto y la tangente = a provenientes de cada luminario. TESTED BY 867 14 18 7 30° 0° TEST OF HOLOPHANE PP5K400HP00XXJ39 D ZONAL LUMENS 16880 16774 1601 17611 19672 5576 20262 20286 9389 18936 16925 10632 14199 10411 8063 6367 3256 2921 1296 732 727 574 417 441 301 219 239 57 35 38 46 48 64 63 77 69 141 109 574 360 E-18 0-30 30-60 60-90 0-90 90-180 0-180 16567 21616 1407 39591 1096 40686 TOTAL EFFIC.8 79. es 18936 (cp).2 81. de alguna manera. 4. computa con D² = (15)² + (26)² exactitud el nivel de iluminancia en cualquier D = 30' punto dado en una instalación. Vea la figura 2. Solución: Ya que fc = potencia/candela x Cosq D² necesitamos determinar el ángulo y buscar el cp en este ángulo. determine el nivel de iluminancia. h=26Õ 42181 La iluminación es entonces: a = 15Õ Elevation Luminaire Plan Figura 2 + Calculation Point fc = 18936 x Cos 30° = 18.4 S.C Á L C U L O S D E P U N T O Y E J E M P L O S Cálculos de Punto usando información de candela Este método es útil en la determinación de variación de niveles de iluminación y la uniformidad por un diseño de iluminación. No toma en h consideración contribuciones de otras fuentes g = tangente del arco 15 tales como reflexión de las paredes. una variación de la fórmula básica es más útil. Si la altura de montaje real del luminario es diferente a la altura de montaje en la tabla Isopiecandela. fc = candela x Cos³q h² Esta versión de la fórmula nos permite tratar solo con las alturas de montaje netas de los luminarios y los ángulos de la candela y elimina la necesidad de calcular cada distancia por 15 separado “D”.1 43.2 2. en una fracción del tiempo necesario para hacer los mismos cálculos a mano. 2. después.30. Cálculos de Punto usando la curva isofootcandle La curva isofootcandle también se puede utilizar para encontrar la iluminación en un punto específico. Programas de Computación Los cálculos Punto por Punto pueden ser muy largos.2 fc (30)² Cuando muchos cálculos de punto deben ser hechos a mano. en la orilla externa del camino. se desea encontrar la iluminación horizontal inicial en un punto 15' a un lado del luminario. 1. se debe aplicar un factor de corrección. Esta es la contribución desde un luminario y debiera ser añadida con otras contribuciones para lograr el total de pies candela. no se necesita ninguna corrección adicional. tal como se usaron en el ejemplo en la página 14. Ya que D² = a² + h² El método de punto por punto.H. Al usar la distribución fotométrica para Entonces podemos determinar que la candela la unidad podemos calcular los valores para de este luminario desde la curva cp en la figura puntos específicos como es el caso para 3.8). existen diversos programas de computación que realizan dichos cálculos para muchos puntos de análisis y luminarios. la distancia de cálculo desde la fuente al punto de cálculo debiera ser al g = 30° menos cinco veces la dimensión de luminario máxima.2 2. usando la siguiente fórmula: Factor de corrección = MH² en la tabla MH² real Ejemplo: Al usar la misma distribución y luminarios. OHIO 43055 120° Ejemplo: Un solo luminario Prismapack HPS de 400W se monta 26' arriba de un plano de trabajo. Ya que la altura de montaje en la curva isofootcandle es la misma que la de nuestra altura de montaje. entre las dos unidades. el punto A está seis pies al lado de la calle (M. Se usa con mucha frecuencia en el área industrial y en diseños donde no se consideran las interreflexiones. encontramos que la línea pies candela en el punto está la curva fc .H. 33. DISTRIBUTION DATA PHOTOMETRIC TEST REPORT Fc = potencia/candela x Cos q D² HOLOPHANE CORPORATION HOLOPHANE RESEARCH & DEVELOPMENT CENTER NEWARK. techo.4 CERTIFIED BY TEST NO. etc. Al observar la curva isofootcandle. . Solución: De cualquiera de los luminarios. se busca ese rango en la tabla. Una mayor satisfacción del usuario a tales espacios puede o no tenerefecto alguno en el rendimiento del trabajador. ambos sistemas proveen la misma cantidad de iluminancia horizontal en el plano de trabajo. Estas sensaciones ocurren en espacios que están iluminados de manera uniforme con énfasis en luminancias superiores en las superficies del cuarto. El sistema de la izquierda provee luz superior y mejora la luminancia del techo y las superficies verticales. La fotografía de abajo indica que. CRISTAL PRISMÁTICO (IZQUIERDA) REFLECTOR DE ALUMINIO (DERECHA) 16 . al conceder mejores sensaciones de claridad visual. Este sistema puede brindarle a los trabajadores una sensación de amplitud incrementada. dados dos sistemas de iluminación con costos de vida iguales. El sistema de la derecha provee poca luz superior. al igual la cantidad de iluminancia. luminancias de superficie de cuarto apropiadas. mas limita aspectos de iluminación tales como color apropiado. amplitud y satisfacción del usuario. La satisfacción del usuario con frecuencia se considera en el diseño de oficinas y espacios comerciales. es importante para producir un ambiente de iluminación confortable. aún un ambiente industrial puede ser mejorado con la esperanza de brindar mejores condiciones de trabajo y mayor satisfacción al trabajador. Sin embargo. control de brillo adecuado y reflejo mínimo. La calidad. el componente de luz superior también tiende a mejorar la uniformidad de iluminancia del plano de trabajo.C A L I D A D D E L A I L U M I N A C I Ó N Lograr el nivel de iluminancia requerido. La foto de abajo ilustra dos sistemas de iluminación en el mismo ambiente industrial. buena uniformidad. productivo. Cualquier diseño de iluminación debiera considerar las impresiones del usuario con respecto al espacio. pero es ignorada en espacios industriales. se deben considerar los sistemas de iluminación que brinden una mayor satisfacción al trabajador. que redundará en una mayor satisfacción del trabajador. el ambiente industrial debiera ser diseñado para brindar un ambiente visual de alta calidad. La investigación sugiere que el sistema de iluminación puede afectar las impresiones de claridad visual. Esto puede lograrse usando sistemas de iluminación que produzcan la luminancia apropiada en techos y paredes. La calidad del sistema de iluminación menciona. no siempre asegura una buena calidad de iluminación. sin embargo. y estéticamente agradable. lo que da por resultado el típico efecto “caverna” asociado con los espacios industriales. Las siguientes condiciones están consideradas como factores en este método: 1. Paso 2: Seleccione la categoría de iluminancia apropiada por uno de los siguientes métodos: A. Los valores absolutos no pueden y no debieran ser asignados para cubrir todas las situaciones.La importancia de la velocidad y/o exactitud para el rendimiento visual 5. Paso 3: Establezca el valor objetivo de iluminancia. B-Si una tarea específica no puede ser establecida. Por lo tanto. Categorías y valores de iluminancia para tipos genéricos de actividades en interiores Rangos de iluminacia Tipo de actividad Categoría de iluminancia Plano de trabajo de referencia Luxes Pies candela Espacios públicos con alredores oscuros. cuarto y características de la tarea con la categoría de iluminancia previamente determinada.Los detalles del objeto a ser visto 3. porque la intención de este método es dividir en factores las cinco condiciones enumeradas previamente. le permite al diseñador usar su propia evaluación de las condiciones ambientales para seleccionar el nivel de iluminancia objetivo. A 20-30-50 2-3-5 B 50-75-100 5-7. Estos niveles debieran ser usados como una guía para el diseñador. estando la decisión final dejada al diseñador.La edad del observador 4. Orientación símple para visitas temporales cortas. una vez que se ha escogido la categoría de iluminancia. por el uso de factores de peso que han sido determinados a través de la investigación de necesidades de rendimiento de iluminación. para determinar el nivel de iluminancia sostenida necesaria para realizar una tarea dada.5-10 Espacios de trabajo donde las tareas visuales se realizan sólo ocasionalmente C 100-150-200 10-15-20 Realización de tareas visuales de alto contraste o gran tamaño D 200-300-500 20-30-50 Realización de tareas visuales de constraste medio o tamaño pequeño E 500-750-1000 50-75-100 Realización de tareas visuales de bajo contraste y tamaño muy pequeño F 1000-1500-2000 100-150-200 Realización de tareas visuales de bajo contraste y tamaño muy pequeño por un periodo prolongado G 2000-3000-5000 200-300-500 Iluminación general a través de los espacios Iluminación sobre trabajo Iluminancia sobre el trabajo obtenida por una combinación (iluminación suplementaria general y local .Cuando la tarea visual es definida por una de las categorías de tarea típica. Estos niveles son establecidos en la Tabla D al comparar al usuario apropiado. son dados para estos ambientes.La reflectancia del material de fondo Este método.La tarea a ser realizada 2.S E L E C C I Ó N El siguiente procedimiento es el método aceptado actualmente por la Sociedad de Ingeniería de Iluminación de Norteamérica (IESNA). Paso 1: Determine el tipo de actividad para el que haya que seleccionar el nivel de iluminación. escoja la categoría de iluminancia más apropiada de la Tabla E. Tabla C I. la categoría de iluminancia puede ser determinada de las descripciones de tarea genéricas listadas en la Tabla C. Provee un rango de niveles de iluminancia para una tarea dada. Se reconoce que otras circunstancias de instalación pueden alterar el nivel necesario hacia números más altos o más bajos. se observará que los niveles de pies candela específicos. entonces. que toma en consideración los factores que contribuyen a la “visibilidad” de la tarea. un nivel de iluminancia exacto puede ser determinado dentro de este rango. después define un objetivo de nivel de iluminancia dentro de ese rango. más que los rangos. 17 D E L N I V E L D E I L U M I N A N C I A Esto no es aplicable en ciertas áreas. ocupantes promedio (porciento) A Menos de 40 Más de 70 2 5 10 30-70 2 5 10 Menos de 30 2 5 10 Más de 70 2 5 10 30-70 3 7 15 Menos de 30 5 10 20 Más de 70 3 7 15 30-70 5 10 20 Menos de 30 5 10 20 40-55 Más de 55 B Factores de peso Promedio de las Demanda por edades de velocidad y/o los trabajadores exactitud * Reflectancia de fondo de la tarea (por ciento) Menos de 40 Más de 70 20 50 100 200 30-70 20 50 100 200 Menos de 30 30 75 150 300 Más de 70 20 50 100 200 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 30 75 150 300 Más de 70 30 75 150 300 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 30 75 150 300 Más de 70 20 50 100 200 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 30 75 150 300 Más de 70 30 75 150 300 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 30 75 150 300 Más de 70 30 75 150 300 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 50 100 200 500 Más de 70 30 75 150 300 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 30 75 150 300 Más de 70 30 75 150 300 30-70 30 75 150 300 Menos de 30 50 100 200 500 Más de 70 30 75 150 300 30-70 50 100 200 500 Menos de 30 50 100 200 500 I C 40-55 NI I C Más de 55 NI I C Categoría de iluminancia D E F Categoría o n i v e l d e Iluminancia (fc) C Iluminacia sobre la tarea NI Tabla E Interiores para áreas comerciales. en pies candela. Iluminación general a través del cuarto Factores de peso Categoría de iluminancia Promedio de edades de los Reflectancia de superficie del cuarto. multiplique por 10). cuarto y tarea (para iluminancia en lux. Tipo de actividad a.S E L E C C I Ó N D E L N I V E L D E I L U M I N A N C I A Tabla D Valores de iluminancia sostenidos. para una combinación de categorías de iluminancia y características de usuario. vellum o papel para trazado (alto contraste) Bajo contraste Planos E F E Salones de exhibición C Garages (ver estacionamiento) Bibliotecas Áreas de lectura (ver lectura) Estantes de libros áreas audiovisuales activas y áreas para audio/escucha Espacios de venta Circulación Alta actividad Mediana actividad Baja actividad D D 30 20 10 *NI= no importante. I= importante y C= crítico **Obtenido por una combinación de iluminación general y complementaria 18 . institucionales y públicas G** Auditorios Asamblea Actividades sociales C B Bancos Lobby general Area de escritura Estaciones de cajeros C D E Cuartos de conferencia Conferencia Visión crítica (diríjase a tarea individual) D Bocetado Papel Mylar. Talleres (ver Parte III. mimeografo Pantallas CRT Lápiz #3 y más suaves Lápiz #4 y más duras Bolígrafos Tipo de punto 8 y 10 Revistas brillantes Periódicos Escuelas Salones de clase (ver lectura) Laboratorios científi cos. radio.Tipo de actividad Ventas Alta actividad Mediana actividad Baja actividad Oficinas Oficinas generales y Privadas (ver lectura) Lobbies. carrocería y ensamble de Componentes ensamble final 19 Plantas químicas (ver petróleo y plantas químicas) 150 100 100 100 50 75 100 100 D E F G 50 100 200 Pastelerías—general D Cervecerías D C Enlatado y conservación Enlatado de línea continua Enlatado de presión Empacado manual Inspección Categoría o nivel de Iluminancia (fc) 75 E F D D D D Tipo de actividad E E D F Productos de tela (ver también fábrica de hilados) Corte y surcido Planchado G F Corredores B Fabricación de equipo eléctrico Impregnación Aislamiento. remaChado Ajuste de tornillos Trabajo mediano de taller Ensamble final E Ensamble Simple Dificultad moderada Difícil Muy difícil Manufactura de autos Ensamble de bastidor Chasis. grupo Industrial) Escaleras Categoría o nivel de Iluminancia (fc) 100 75 30 C D B Áreas industriales interiores Tipo de actividad Categoría o nivel de Iluminancia (fc) Mantenimiento de aviones General Instrumentos. enrollado de alambre D Interior de estaciones generadoras de electricidad (ver también plantas nucleares) Plataformas de calentador Plataformas de quemador Sistemas procesadores de carbón Pulverizador de carbón Condensadores. salones y áreas de recepción Lectura Xerografía. pisos de calefactores Cuartos de control Tableros de control principales paneles de control auxiliares Estació n del operador Túneles o galerías. taladr ado. ductos y eléctrico Edificio de turbinas Piso de operación Piso de operación inferior Área de tratamiento de aguas E B C B C B D D D E B D C D . piso de evaporadores. piso de reactores. eléctrico Tapicería Inspección de partes Taller de pintura Fabricación de aviones Trabajo pesado de taller. cortado. pulido fino y brillo Manejo de materiales Envoltura. molienda pesada con máquinas automáticas ordinarias pulido medio y brillo Banco fino o máquinas automáticas finas para trabajo fino de herramientas. colado. tiras de carbón. Purificación Empaque Control de producto E D F Taller de forja E Hornos Recocido (hornos) Fabricación del núcleo—fino Fabricación del núcleo—mediano Inspección—fino Inspección—media Vaciado D F E F E Hangares (ver fabricación de aviones) Inspección Simple Dificultad moderada Difícil Muy difícil Fabricación de hierro y acero De cubilote Almacén de producto Piso de carga Techo caliente Almacén de desarmado Rompe cráneo Hornos de laminación Aplanado. dentro de los camiones y furgones de carga Planta de energía nuclear (ver también estaciones generadoras de electricidad) Edificio auxiliar. empaque. recortado. corte de placas y lingotes 100 Tipo de actividad Talleres de herramientas Banco de trabajo rudo o trabajo de herramienta Banco de trabajo mediano o trabajo de herramienta. tiras. molienda media. ducto de placa. molienda calandria Acabado. etiquetado Selección y clasificación de inventario Cargando. máquinas para hacer papel Conteo manual Bobina de la máquina para papel.Tipo de actividad Categoría o nivel de Iluminancia (fc) Molinos de harina Enrollado. Inspecciones del papel y laboratorios Rebobinador D C C D D C D E E F F C E E F F D C D 20 . recortado. áreas de acceso no controlado Áreas de conteo de acceso controlado Laboratorio Oficina de salud física Cuarto de ayuda médica Lavandería caliente Cuarto de almacén Equipo de especial para seguridad Categoría o nivel de Iluminancia (fc) Tipo de actividad Edificio generador de diesel Categoría o nivel de Iluminancia (fc) D D E G D D C Edificio para manejo de combustible Piso de operación Piso de operación inferior Edificio sin gas Edificio para deshechos radioactivos Edificio del reactor Piso de operación Piso de operación inferior Manufactura de papel Batidoras. tubo. láminas. trazo de alambre D E F G 10 20 30 20 20 30 50 Hornos de placa de estaño Estañado y galvanizado 50 Inspección Placa negra. rodillo. sanforizado tratamiento quím ico suedinc) Inspección Productos de Tabaco Secado. cortador. poda. malla de tinta Bienes de hule—mecánica Genera l Plastificado. Banbury Inspección 21 D E 50 30 200 Aserraderos Cubierta secundaria para tronco Sierra de cabeza (área de corte vista por el aserrador) Sierra de cabeza alimentada Alimentación de máquina afilador toro. afiladores.cardado dibujo. enmarcado. niveles) Piso principal de molino (ilum inación de base) Tablas de separación Clasificación de madera tosca Clasificación de madera acabada Bodega de madera seca (nivelador) Cobertizo para enrollado en horno para secar alimentación para corte de madera Categoría o nivel de Iluminancia (fc) 30 30 50 50 150 75 100 B E B Tipo de actividad Trabajos de metal de hoja Diversos máquinas. blanquear. l impiar. acabado. bloqueo Ruteo. trabajo de banco ordinario Categoría o nivel de Iluminancia (fc) E Acero (ver hierro y acero) Cuartos de almacenamiento o bodegas Inactivas Activas Artículos toscos y voluminosos Artículos pequeños Fábricas de hilados Teñido de existencias Selección y clasifica ción (lana y algodón) Selecci ón abierta. prueba. peinado Producción de la tela Acabado Preparación de la Tela (ajustar tamaño. horneado. socarrar. descarga y de bombeo Construcción de de agua para llantas enfriamiento Genera l Área de bombeo 5 En máquinas Área de control general 15 Panel de control 20 Vulcanizado Genera l Calentador y plantas de En moldes compresión de aire Equipo para interiores 20 Inspección Equipo para exteriores 5 Genera l Áreas de tanques (donde se requiere iluminación) Área de calibrado Área de colectores Áreas de carga Área general Carro tanque Camiones tanque. sierra hula.Tipo de actividad Categoría o nivel de Iluminancia (fc) Tipo de actividad Áreas de estacionamiento (ver áreas de Manufactura de llantas de estacionamiento en la sección de instalaciones Hule exterio res) Banbury Aplanado Plantas de petróleo y Genera l químicas Letoff y enrollado Casas de carga. mercerización y teñido) B C D D E D F D B A D D F C Acabado de la tela (aplanado. corte en tiras Clasificación y separación E G D F B B Sanitarios y cuartos de lavado Bodega (ver cuartos de almacenamiento) C . punto de carga Subestaciones eléctricas y patios de cambio Patios de cambio exterio res Subestación general (exterior) 1 5 5 10 10 2 2 Plantas de energía (ver estaciones eléctricas) Fotograbado Grabado. pilas de alma cenamiento. plataforma y cubiertas de entrada 5 Subestación Área horizontal general Tareas verticales 2 5 1 50 100 20 50 . bahías de descarga 2 5 2 2 20 Patios de cárceles 5 Patios de ferrocarril Retardador.5 1 2 5 2 Para seguridad peatonal Baja actividad Actividad media Actividad alta .8 2 4 .6 2 Residencial Principal Colector 2 1 1 . volquete. área general Escalones y plataformas Áreas de nivel de piso incluyendo precipitadores. tolvas de descarga. escalones.6 Astilleros General Caminos Áreas de construcción 5 10 30 1 Patios para madera Patios de almacenamiento Activos Inactivos 5 Áreas de estacionamiento Estacionamiento abierto Para tráfico vehicular Baja actividad Actividad media Actividad alta .2 Estacionamiento cubierto general 5 5 Categoría o nivel de Iluminancia (fc) 5 Carreteras—(ver caminos) Plataformas de carga y descarga Tipo de actividad 20 1 22 . medición de gas Transportadores Carbón. ventiladores FD e ID. tiraderos de ceniza Categoría o nivel de Iluminancia (fc) 5 1 5 Tipo de actividad Categoría o nivel de Iluminancia (fc) Hidroeléctrica Techo de la central eléctrica.Tipo de actividad Exteriores de edificios Entradas Activas (pedestre y/o de transporte) Inactivas (usualmente cerradas y de escaso uso) Locaciones vitales o estructuras Alrededores del edificio Tableros de anuncios Alrededores brillantes Superficies claras Superficies oscuras Alrededores oscuros Superficies claras Superficies oscuras Patios para carbón (protectores) Estaciones generadoras de Electricidad—exterior Áreas de calentador Pasos de gato. patios de clasificación para cargadores de furgón y lomo para maniobras Puntos d e cambio Cuerpo del patio Área del lomo (vertical) 20 Caminos Comercial Autopistas Principal .2 Áreas de transformadores Área horizontal general Tareas verticales Áreas de turbinas Alrededores del edificio Cubierta de la turbina y calentador. bombas. tolvas de ceniza de fondo Manejo de combustible Descarga de barcaza. 5 1.0 2.5 ------- 125 75 50 40 1.5 2.0 2. Raquetbol y Squash Hockey sobre hielo Ten is Balonmano I II II IV Área de Juego Hockey sobre hielo II III IV 50 30 20 Basketbol I II III IV 100 75 50 30 1.0 1.5 2.0 --35 25 15 --------- Dentro de las Líneas 125 60 40 30 1.0 3.7 2.5 1.7 2.0 4.0 3.5 --------- Área de Juego Incluyendo Las zonas finales 100 50 30 20 1.5 1.5 3.Áreas deportivas y recreativas Actividad Tipo de juego Area Pies candela horizontales Uniformidad horizontal (max/min) Vertical Pies candela verticales I Infield Outfield Infield Outfield Infield Outfield Infield Outfield 150 100 100 70 50 30 30 20 1. i.2 1.0 40 20 15 ------- Uniformidad Exterior Béisbol y softbol II III IV 23 Fútbol Americano I II III IV Tabla 1 — Tipo de Juego e Instalaciones Instalación Clase I II III IV Internacional X Nacional X Profesional X Colegial X X Semi-profesional X X Clubes deportivos X X Ligas amateur X X Preparatorias X X Facilidades para X X entrenamiento Escuelas primarias X X Eventos recreativos X Eventos sociales X Clase I – Instalaciones con capacidad de 50000 a 200000 espectadores Clase II – Instalaciones con capacidad de 5000 o menos espectadores Clase III – Ninguna previsión especial para espectadores Clase IV – Social o recreativa.0 2.0 100 75 50 25 --------- Interior Área de Juego Dentro de las líneas externas .0 80 40 ----- ----- Área de Juego --50 30 20 --1.5 2.0 3.7 2.5 1.0 --------- --------- 30 15 2. favor de referirse a RP-6-8 o contacte a su representante de Holophane.5 2. Para información sobre otras áreas recreativas o para un mayor detalle sobre estas recomendaciones.5 1.2 1.0 3.5 75 50 30 ------- I II III IV 125 100 75 50 2.5 3. no competitiva Fútbol soccer I II III IV Tenis I II III IV Estas recomendaciones se toman del número de publicación RP-6-88.0 100 ------- 1.e.1 3.0 4.7 2. publicado por la Sociedad de Ingeniería de Iluminación de Basketbol de Norteamérica.0 3.0 --------- --------- I II III 100 75 50 1.0 3.0 2.5 100 70 70 50 40 25 25 15 1.5 2.0 20 10 ----- 2. V. Km. d e M é x i c o Tel: (55) 58 99 01 00 Fax: (55) 58 72 36 14 E-mail: holophan@holophane. E d o. Edo. Correspondencia a: Apart ado postal No. m x . 986 53000 Naucalpan de Juárez. de C. h o l o p h a n e . de México. México-Cuautitlán 54900 Tultitlán.PRINCIPIOS DE ILUMINACIÓN LÍDER EN SOLUCIONES DE ILUMINACIÓN Holophane S.mx w w w. c o m . 31 Carr.com.A.