Luminacion

más visible. Los diferentes fósforos generan colores más cálidos o más fríos.

LUMINACIÓN

TIPOS DE ALUMBRADO ELÉCTRICO:

En la actualidad se utilizan distintos tipos de alumbrado, siendo los principales: incandescente, fluorescente, de mercurio y de sodio. Los últimos dos se usan principalmente para alumbrado de áreas exteriores.

Lámparas Incandescentes:

El alumbrado incandescente es probablemente todavía él más utilizado en todo el mundo. Una bombilla consta de un bulbo de vidrio del cual se extrae el aire y dentro del que se coloca un filamento de tungsteno sobre sus soportes, que

También sirven para conectar la corriente eléctrica. La corriente calienta el filamento (3000 ºC) produciendo vibraciones de las partículas atómicas que

transforman el calor en energía radiante.

Las bombillas se fabrican para distintos voltajes y potencias, con rendimientos que oscilan entre 10 y 25 Lm/W, con una vida útil de orden de 1000 horas. Los lúmenes producidos no son constantes, sino que van bajando con el uso, debido a la vaporización del tungsteno. El rendimiento lumínico de bombillas de mayor voltaje es mas bajo (10 - 18 Lm/W) que el de bombillas de voltaje es lo que generalmente no es conveniente usar circuitos de alumbrado en 240 voltios.

Lámparas Fluorescentes:

La lámpara fluorescente es del tipo de descarga por arco en un gas (vapor de mercurio a baja presión). Esta descarga es de radiación ultravioleta, que al incidir sobre el material fluorescente que recubre las paredes del tubo, excita sus electrones, que absorben la energía ultravioleta y la convierten en visible de color característico, según la composición del recubrimiento.

Existen varios métodos de operación de los tubos fluorescentes. De precalentamiento, de encendido instantáneo y de encendido rápido.

Las lámparas del tipo precalentamiento fueron las primeras que se desarrollaron y todavía se utilizan en lámparas de tipo económico y de escritorio. Estas se pueden arrancar manualmente (lámparas de escritorio) o por medio de un arrancador automático. De todas maneras, la operación se inicia cerrando los contactos del arrancador, con lo que la corriente pasa a través de los filamentos, recalentándolos para facilitar la emisión de los electrones. Enseguida se abren estos contactos, causando la inducción de un voltaje momentáneo alto en el balasto, que es suficiente para iniciar el arco de la descarga. Este mismo balasto sirve también para limitar la corriente normal que fluye a través del tubo. Debido al balasto, las lámparas tienen inherentemente un factor de potencia bajo (del orden 0.5), a menos que se utilicen condensadores para mejorarlo. Los balastos de alto factor de potencia, ya tienen incorporado este condensador. La potencia nominal de los tubos no incluye las perdidas causadas por el balasto. , Por lo que el consumo real de una lámpara fluorescente es un 25% mayor que la potencia nominal.

Arrancador

El rendimiento lumínico de los tubos fluorescentes es comprendido entre el 40 y 80' lumen/Watt.

La vida útil de los tubos fluorescentes es del orden de 10000 horas, es decir 10 veces mayor que la de las bombillas incandescentes y no tienen y un fin abrupto, sino que van disminuyendo su rendimiento lumínico en una forma exagerada, sin quemarse, aun mucho tiempo después de haber terminado su vida útil. Por esta razón es muy importante establecer programas de cambio de tubos en función de las horas de uso, sin esperar a que dejen de encender. Los tubos fluorescentes se fabrican en gran variedad de colores, usándose principalmente: blanco frío standard (el más eficiente), blanco frío de lujo, blanco caliente y luz de día.

Lámparas de Mercurio y Sodio:

Las lámparas de Mercurio y sodio tienen Mercurio (o sodio) depositado en las paredes del bulbo, en una atmósfera inerte (argón). Al conectar la corriente, pasa por el gas en forma de arco, produciendo calor, que vaporiza el mercurio (o sodio) y eleva su presión. Al fallar la corriente, hay que esperar se enfríe la lámpara, para que baje presión, antes de poder iniciar otra vez el encendido. El tiempo de encendido es de 3 a 5 minutos. Estas lámparas también requieren el uso de un balasto que limite la corriente a su valor nominal y por lo tanto también son inherentemente de bajo del factor de potencia. Su rendimiento lumínico es de 30 a 60 Lm/W para lámparas de mercurio y de 50 a 120 1 m/W para las de sodio. Es decir, estas ultimas son las lámparas de mas alto rendimiento.

Diseño de Sistemas de Alumbrado:

Existen dos clases de alumbrado. General y complementario o individual. La iluminación general de un ambiente de mayor uniformidad, pero mantener un nivel muy alto es costoso, por lo que muchas veces se prefiere utilizar el alumbrado complementario directamente en las áreas que requieren él mas alto nivel, alumbrando el resto del ambiente con un nivel mas bajo.

Nivel lumínico Adecuado

No todos los trabajos requieren al mismo nivel lumínico. Para apreciar detalles pequeños ese requiere mas iluminación, lo mismo que para colores oscuros. No existe ninguna ley matemática que nos diga exactamente los valores requeridos en cada caso, sin embargo distintas sociedades de Ingenieros se ha dedicado a investigar los niveles requeridos para distintos tipos de trabajo, habiendo llegado a conclusiones bastantes decimales. Esto se explica tal vez por las distintas condiciones económicas y las costumbres en diferentes países.

Método de Rendimiento o Utilización

Este es el método más sencillo para iluminaciones interiores ordinarias. Para su aplicación seguiremos los siguientes pasos.

• Determinar las características físicas y operaciones del área, para obtener su clasificación y el rango de la empresa. Escoger el nivel lumínico de acuerdo a una de las normas.

Los trabajos se clasificaran (de acuerdo a las normas IES) en:

Los rangos de Iluminancia en Lux se aplicaran en la forma siguiente:

A 50 - 75 - 100 Áreas publicas, y alrededores oscuros

B 50 - 75 - 100 Área de orientación, corta permanencia.

C 50 - 75 - 100 Área de orientación, corta permanencia.

D 200 - 300 - 500 Trabajo de gran contraste o tamaño.

Lectura de originales y fotocopias buenas.

Trabajo sencillo de inspección o de banco

E 500 - 750 -1000 Trabajo de contraste medio o tamaño pequeño.

Lecturas a lápiz, fotocopias pobres, trabajos moderadamente difíciles de montaje o banco.

F 1000 - 1500 - 2000 Trabajos de poco contraste o muy pequeños de tamaño, ensamblaje difícil, etc.

G 2000 - 3000 - 5000 Lo mismo durante periodos prolongados. Trabajos muy difíciles de ensamblaje, inspección o de banco.

H 5000 - 7500 - 10000 Trabajos muy exigentes y prolongados.

I 10000 - 15000 - 20000 Trabajos muy especiales, salas de cirugía.

Escoger los colores del ambiente. A falta de mayor información, podemos aceptar la siguiente tabla.

Color Coeficiente de Reflectancia

%

Blanco 75 - 85

Marfil 70 - 75

Colores pálidos 60 - 70

Amarillo 55 - 65

Marrón claro 45 - 55

Verde claro 40 - 50

Gris 30 - 50

Azul 25 - 35

Rojo 15 - 20

Marrón oscuro 10 - 15

• Encontrar un factor de peso (E),

tomando en cuenta tres factores que son:

• Edad

• Velocidad y exactitud

• Reflectancia

Para escoger entre los limites establecidos, se tomaran en consideración los siguientes factores de peso.

-1 0 1

Edad de los

Operarios < 40 Años 40 - 55 > 55 Años

Velocidad o exactitud No importante Importante Critico

Reflectancia de alrededores > 70 % 30 - 70 < 30 %

Si los factores de peso suman:

- 2 ó -3 usar el valor inferior

-1, 0, +1 usar el valor medio

+2 ó +3 usar el valor superior

• Calcular la altura del montaje H

Con las dimensiones del ambiente, se puede determinar ciertas relaciones para encontrar las reflectancias efectivas.

Para aplicar este método se procede en la siguiente forma.

h entre techo y luminaria

H del montaje

h entre mesa y piso

• Calcular la relación de ambiente (RR) con la formula:

( W * L )

RR =

H *( W+L)

Donde:

W = ancho

L = largo

H = altura de montaje

• Buscar el coeficiente de utilización (K), para las condiciones indicadas en las tablas.

Escoger el tipo de luminaria, clasificadas generalmente en:

directo,

indirecto

Semidirecto

Semiindirecto

Si no aparece el valor exacto de RR, se interpolará o extrapolará según el caso, para encontrar el valor exacto de K

• Estimar el coeficiente de mantenimiento K´:

que toma en cuenta la disminución de la luz debido al envejecimiento, y el ensuciamiento, que oscila entre:

Malo = 0.5

Regular = 0.6

Bueno = 0.8

• Se calcula el Espaciamiento Máximo entre luminarias (d)

d = N.A. * H

N.A. = Norma Alemana

H = Altura de Montaje.

• Número de Luminarias (tanto a lo ancho como a lo largo)

Ancho = W / d

Largo = L / d

• Distancia Real entre luminarías

Del centro de una lámpara, al centro de otra

Distancia entre lámparas: Dancho = W / #LA

Dlargo = L / #LL

• Distancia entre pared y luminaria

Dancho = DA/2

Dlargo =

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