CRITERIOS DE DISEÑO EN ILUMINACIÓN Y COLOR

CRITERIOS DE DISEÑO EN

ILUMINACIÓN Y COLOR

ESPECIALIZACIÓN EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

ING. JORGE A. CAMINOS

Director Grupo de Estudio Sobre Energía (G.E.S.E.)

UTN ‐ Facultad Regional Santa Fe

2011

ISBN 978-987-27897-2-5

Editorial de la Universidad Tecnológica Nacional – edUTecNe

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Editorial de la Universidad

Tecnológica Nacional

2/244 Ing. Jorge A. Caminos

INDICE

UNIDAD 1 - GENERALIDADES

7

UNA BREVE HISTORIA DE LA ILUMINACIÓN 7

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN 11

UTILIZACIÓN MUNDIAL DE ENERGÍA 11

ILUMINACIÓN Y AHORRO DE ENERGÍA 11

PROYECCIÓN DE LA EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA

ELÉCTRICA - ARGENTINA (1996-2020) 12

NORMAS GENERALES DE AHORRO DE ENERGÍA EN ALUMBRADO DE

INTERIORES 13

RECOMENDACIONES PARA AHORRAR ENERGÍA 14

RECOMENDACIONES PARA AHORRAR ENERGÍA EN ILUMINACIÓN DE

HOGAR 14

RECOMENDACIONES PARA AHORRAR ENERGÍA EN ILUMINACIÓN DE

NEGOCIOS 16

RECOMENDACIONES PARA AHORRAR ENERGÍA EN ILUMINACIÓN DE

INDUSTRIAS Y OFICINAS 18

RECOMENDACIONES PARA AHORRAR ENERGÍA EN ILUMINACIÓN DE

CONSORCIOS Y GRANDES EDIFICIOS 19

RECOMENDACIONES PARA AHORRAR ENERGÍA EN ILUMINACIÓN DE

ALUMBRADO PÚBLICO 20

CONTAMINACIÓN LUMÍNICA 21

CONCEPTOS SOBRE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA 21

UNIDAD 2 - INFLUENCIA DE LA ILUMINACIÓN EN LA SALUBRIDAD Y

PRODUCTIVIDAD 28

CONDICIONES GENERALES 28

HIGIENE FISIOLÓGICA EN LA TAREA VISUAL 29

INCIDENCIA DEL COSTO DE OPERACIÓN EN UNA INSTALACIÓN DE

ALUMBRADO ARTIFICIAL RESPECTO DEL VALOR FINAL DEL PRODUCTO

ELABORADO

32

RELACIÓN ENTRE UN ADECUADO SISTEMA DE ALUMBRADO Y LA

PRODUCCIÓN 33

SALUD VISUAL OCUPACIONAL 39

UNIDAD 3 - NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ - MAGNITUDES

FOTOMÉTRICAS 45

RADIACIÓN 45

DEFINICIONES Y UNIDADES 45

NATURALEZA Y PROPAGACIÓN DE LA LUZ 47

TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA 47

TEORÍA CUÁNTICA 47

MAGNITUDES FOTOMÉTRICAS 49

FLUJO LUMINOSO 49

INTENSIDAD LUMINOSA 50

INTENSIDAD LUMINOSA ESFÉRICA MEDIA 50

ILUMINACIÓN 51

EMITANCIA O RADIANCIA 52

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LUMINANCIA 52

LEY FUNDAMENTAL DE LA ILUMINACIÓN 53

LEY DEL COSENO 54

LEY DE LA INVERSA DEL CUADRADO DE LAS DISTANCIAS 54

CURVA ISOLUX 55

CURVAS ISONIT 55

REPRESENTACIONES GRAFICAS 55

CURVA DE DISTRIBUCIÓN LUMINOSA 55

CURVAS DE ILUMINACIÓN DEL SUELO 57

FACTOR DE UNIFORMIDAD DE ILUMINACIÓN 58

FACTOR DE UNIFORMIDAD DE ILUMINANCIA 58

ILUMINACIÓN DE UN PUNTO 58

UNIDAD 4 - CONTROL DE LA LUZ 62

REFLEXIÓN 62

REFRACCIÓN 63

ABSORCIÓN 65

TRANSMISIÓN 65

DIFUSIÓN 65

RELACIONES ENTRE REFLEXIÓN, ABSORCIÓN Y TRANSMISIÓN

LUMINOSA. 66

UNIDAD 5 - FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN 68

EL OJO HUMANO 68

FORMACIÓN DE LAS IMÁGENES EN EL OJO 70

PERCEPCIÓN DE PROFUNDIDAD 72

AGUDEZA VISUAL 72

SENSIBILIDAD DIFERENCIAL 74

FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA PERCEPCIÓN VISUAL. 75

BRILLO 75

DESLUMBRAMIENTO 76

PERCEPCIÓN DE FORMAS PLÁSTICAS 78

DEFICIENCIAS VISUALES 79

UNIDAD 6 - EL COLOR 83

ESPECTRO LUMINOSO 83

EL COLOR DE LOS CUERPOS OPACOS 84

CUALIDAD DEL COLOR 84

TEMPERATURA DE COLOR 84

ÍNDICE DE RENDIMIENTO DE COLOR 86

INFLUENCIA PSICOLÓGICA DEL COLOR 86

COLORES Y SEÑALES DE SEGURIDAD 87

SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA IDENTIFICACIÓN DE CAÑERÍAS 89

PARA PRODUCTOS TERMINADOS O EN PROCESOS DE FABRICACIÓN 90

FRANJAS 90

LEYENDAS 90

UNIDAD 7 - ASPECTO A CONSIDERAR PARA EL ALUMBRADO DE 92

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INTERIORES

ILUMINACIÓN SUPLEMENTARIA 93

MANTENIMIENTO 94

EVALUACIÓN DE FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA REALIZACIÓN DE

UN PROYECTO DE ALUMBRADO 95

RESUMEN DE EVALUACIÓN DE FACTORES 96

COMPOSICIÓN DE LA ILUMINACIÓN 97

COLOR DE LUZ, DURACIÓN Y RENDIMIENTO 97

LUMINARIAS 97

DISTRIBUCIÓN DEL FLUJO LUMINOSO 98

DISTRIBUCIÓN DE LA COMPONENTE DIRECTA 98

DISTRIBUCIÓN DE LA INTENSIDAD LUMINOSA 99

CONDICIONES DE TRABAJO 99

PROTECCIÓN ELÉCTRICA 100

CRITERIOS DE ILUMINACIÓN PARA DISTINTOS USOS 100

ILUMINACIÓN DE NAVES FABRILES 100

CLASIFICACIÓN DE LAS TAREAS VISUALES. 102

LÁMPARAS UTILIZADAS EN EL ALUMBRADO INDUSTRIAL. 103

ILUMINACIÓN DE OFICINAS 104

LÁMPARAS PARA ILUMINACIÓN DE OFICINAS. 105

DISPOSICIÓN DE LUMINARIAS 105

ILUMINACIÓN COMERCIAL 106

FORMA DE ILUMINACIÓN 107

LÁMPARAS PARA ILUMINACIÓN COMERCIAL. 108

ALUMBRADO PÚBLICO 109

REQUISITOS DEL ALUMBRADO PÚBLICO 109

TIPOS DE LÁMPARAS UTILIZADAS. 110

DISPOSICIÓN DE LUMINARIAS 111

PROCEDIMIENTO PARA EFECTUAR MEDICIONES 116

ILUMINACIÓN MEDIA 116

UNIDAD 8 - FUENTES LUMINOSAS 119

LÁMPARAS INCANDESCENTES 119

PRINCIPALES VENTAJAS DE LAS LÁMPARAS INCANDESCENTES 120

CONSTITUCIÓN DE LA LÁMPARA INCANDESCENTE 120

LÁMPARA INCANDESCENTES HALÓGENAS 124

TIPO CONSTRUCTIVOS 124

LÁMPARAS DE DESCARGA EN EL SENO DE UN GAS 125

TUBOS FLUORESCENTES 125

CIRCUITOS ELÉCTRICOS 125

LÁMPARAS DE BAJO CONSUMO – CARACTERÍSTICAS 129

PARTES DE UNA LÁMPARA CFL 130

ASÍ FUNCIONA LA LÁMPARA CFL 131

CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS AHORRADORAS CFL 132

VENTAJAS DE LAS LÁMPARAS AHORRADORAS CFL COMPARADAS CON

LAS INCANDESCENTES. 133

COMPARACIÓN DE CONSUMOS 134

LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO 135

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LÁMPARAS DE MERCURIO CLARAS 136

LÁMPARAS DE COLOR CORREGIDO 136

LÁMPARAS MEZCLADORAS 136

LÁMPARAS HALOGENADAS 137

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO 137

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE BAJA PRESIÓN 138

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE ALTA PRESIÓN (SON) 139

DIODO EMISOR DE LUZ - LED 140

FUNCIONAMIENTO DEL LEDs 140

EVOLUCION DE LOS LEDs 141

RASGOS Y VENTAJAS DE LOS LEDs 144

APLICACIONES DE LOS LEDs 147

LÁMPARAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA 148

VENTAJAS DE LAS LÁMPARAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA 150

SELECCIÓN DE LÁMPARAS 151

CRITERIOS CROMÁTICOS 151

CRITERIO DE EFICACIA 152

INFORMACIÓN AMBIENTAL PARA LÁMPARAS DE DESCARGAS 154

RECICLAJE DE LÁMPARAS DE DESCARGA 161

UNIDAD 9 - ILUMINACIÓN EN INTERIORES 168

MÉTODO DEL FLUJO LUMINOSO 168

METODOLOGÍA DE CÁLCULO 170

EMPLAZAMIENTO DE LAS LUMINARIAS 171

ILUMINACIÓN DE INTERIORES - EJERCICIOS 172

TABLAS – CALCULO DE RELACIÓN DE LOCAL 177

TABLAS – FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LUMINARIAS 180

MÉTODO DE LAS CAVIDADES ZONALES 197

DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS 197

REFLECTANCIA EFECTIVAS DE CAVIDAD 198

ILUMINACIÓN DE INTERIORES – EJERCICIOS 200

TABLAS – COEFICIENTES 206

TABLAS – RELACIÓN O ÍNDICES DE CAVIDADES 208

TABLAS – REFLECTANCIA EFECTIVAS 209

TABLAS – COEFICIENTES DE UTILIZACIÓN 210

FACTORES ECONÓMICOS DE LAS INSTALACIONES DE ALUMBRADO 213

CONSIDERACIONES GENERALES 213

COSTE DE ALUMBRADO 215

ESTUDIO ECONÓMICO COMPARATIVO DE INSTALACIONES DE

ILUMINACIÓN EN OFICINAS CON TUBOS FLUORESCENTES DE 40 Y 65 W

215

UNIDAD 10 - ILUMINACIÓN DE EXTERIORES 222

MÉTODO DE CALCULO PUNTO POR PUNTO 222

LEY DE LA INVERSA DEL CUADRADO DE LA DISTANCIA 223

LEY DEL COSENO 223

DESARROLLO DEL MÉTODO DE CALCULO PUNTO POR PUNTO 224

ILUMINACIÓN LOCALIZADA 224

TABLAS - MÉTODO DE CALCULO PUNTO POR PUNTO 227

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EJERCICIO DEL MÉTODO DE CALCULO PUNTO POR PUNTO 229

ILUMINACIÓN DE EXTERIORES 232

DISPOSICIÓN REPARTIDA 232

DISPOSICIÓN CONCENTRADA 233

CRITERIO DE APLICACIÓN 234

PARA ESPACIOS ABIERTOS EN FÁBRICAS, DEPÓSITO Y DESCARGA DE

MERCADERÍAS: 234

PLAYA DE MANIOBRAS FERROVIARIAS 235

UNIDAD 11 - ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA 236

TIPOS DE ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA 236

EQUIPAMIENTO PARA ALUMBRADO DE EMERGENCIA 237

SISTEMAS CENTRALES 238

SISTEMAS AUTÓNOMOS 238

BASES PARA EL PROYECTO DE ALUMBRADO DE EMERGENCIA 239

BIBLIOGRAFÍA 243

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UNIDAD 1 - GENERALIDADES

UNA BREVE HISTORIA DE LA ILUMINACIÓN

El fuego

Las primeras formas de iluminación se dieron con las fogatas utilizadas para calentarse y protegerse

de los animales salvajes. Las chispas que saltaban de

...