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Un Compromiso de los Empresarios de Chile

INSTITUTO NACIONAL DE CAPACITACIÓN PROFESIONAL ÁREA ELECTRICIDAD, ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES SEDE COLON

Alumbrado Interior Prof. Claudio González Cruz

Generalidades

Una buena iluminación, si se trata de alumbrado industrial, es un factor de productividad y de rendimiento en el trabajo, además de que aumenta la seguridad del personal; en el caso de alumbrado comercial, es un decisivo factor de atracción para el público; finalmente, en el caso del alumbrado doméstico se mejora el confort visual y hace más agradable y acogedora la vida familiar. Si se tiene en cuenta que, por lo menos, una quinta parte de la vida del hombre transcurre bajo el alumbrado artificial, se comprenderá el interés que hay en establecer normas prácticas para realizar los proyectos de iluminación interior de forma que se aúnen la economía, la comodidad visual y el sistema de alumbrado más apropiado para una determinada función.

En el presente apunte, se describirá uno de los métodos de cálculo de iluminación más utilizado en la actualidad para determinar la cantidad de equipos de iluminación para un recinto cualquiera; este método es el de las cavidades zonales.

Es claro que antes de describir el método de cálculo, se darán algunas pautas para determinar las características de las lámparas a utilizar, como los criterios de selección del sistema de iluminación.

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Alumbrado Interior

1.0

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Consideraciones para el Diseño de Iluminación Interior

Una buena iluminación interior ha de cumplir cuatro condiciones esenciales:

1.- Suministrar una cantidad de luz suficiente. 2.- Eliminar todas las causas de deslumbramiento. 3.- Prever aparatos de alumbrado apropiados para cada caso particular. 4.- Utilizar fuentes luminosas que aseguren, para cada caso, una satisfactoria distribución de los colores. Un proyecto de iluminación interior en los aspectos cuantitativos y cualitativos debe considerar las siguientes variables:

-

Rendimiento visual

-

Confort y satisfacción visual

-

Eficiencia energética y costos

1.1

Rendimiento Visual

Este término se utiliza para describir tanto la velocidad de respuesta visual, como la exactitud con que captamos lo observado.

El valor del rendimiento visual para la percepción de un objeto es mayor al aumentar la iluminación hasta un cierto nivel.

Otros factores que influyen sobre el rendimiento visual son:

-

El tamaño de la tarea visual y su distancia al observador

-

Los contrastes de color y luminancia

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Alumbrado Interior

1.2

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Confort y Satisfacción Visual

Obtener el mayor grado de satisfacción visual es fundamental para el diseño de la iluminación de espacios interiores.

Tanto el bienestar que otorga el alumbrado como la atmósfera que es capaz de crear, deben considerarse en el desarrollo de cualquier espacio, sobre todo en un lugar de trabajo.

El alumbrado debe ayudar a la decoración y no interferir con ella, integrándose a los objetivos arquitectónicos.

1.3

Eficiencia Energética y Costos

Para lograr este objetivo es requisito fundamental, evaluar previamente los equipos, la tecnología y los servicios disponibles, ya sea para mejorar instalaciones existentes o sistemas en vías de ejecución. Las reglas básicas para obtener un alumbrado energéticamente eficaz son:

-

Utilizar la fuente de luz mas adecuada (energía, apariencia, color).

-

Utilizar el flujo luminoso de lámpara eficazmente.

-

Mantener el equipo de alumbrado en buen estado.

-

Controlar el uso, sistemas de encendido y conexión de la instalación.

-

Considerar el efecto de la luz sobre el espacio arquitectónico.

2.0

Normas para Realizar los Proyectos de Iluminación de Interiores

Por lo general, los datos básicos son los planos del local; por ejemplo, locales para industrias, locales comerciales, etc..... En todos los casos, el orden que se debe seguir para realizar un proyecto de iluminación de interiores es el que se indica en los puntos siguientes.

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Alumbrado Interior

2.1

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Determinación del Nivel de Iluminación

El nivel de iluminación necesario para conseguir una visión eficaz, rápida y confortable de la tarea encomendada, depende de cierto número de factores, entre los cuales podemos nombrar:

a)

magnitud de los detalles de los objetos que se trata de discernir,

b)

distancia de estos objetos al órgano visual del observador,

c)

factores de reflexión de los objetos observados,

d)

contraste entre los detalles y los fondos de los objetos que se destacan,

e)

tiempo empleado en la observación de los objetos, y

f)

rapidez de movimiento de los objetos observados.

La mayor o menor dificultad de una tarea visual debe apreciarse en función de estos y otros factores posibles de considerar. Según la importancia de estos factores, se han prescrito distintos niveles de iluminación, mediante investigaciones científicas, para los distintos tipos de locales y las diferentes tareas visuales. Estos niveles de iluminación se expresan en la tabla siguiente, la que fue sacada del reglamento eléctrico nacional NCH 4/84. Tabla 1 Nivel mínimo de iluminación para locales comerciales e industriales (según tabla 11.24 de la NCH Elec. 4/84) Tipo de local

Iluminancia (Lux)

Auditorios

300

Bancos

500

Bodegas

150

Bibliotecas públicas

400

Casinos, Restoranes, Cocina

300

Comedores

150

Fábricas en general

300

Imprentas

500

Laboratorios

500

Laboratorios de instrumentación

700

Naves de máquinas herramientas

300

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Tabla 1 Continuación Oficinas en general

400

Pasillos

50

Salas de trabajo con iluminación suplementaria en cada punto

150

Salas de dibujo profesional

500

Salas de tableros eléctricos

300

Subestaciones

300

Salas de venta

300

Talleres de servicio, reparaciones

200

Vestuarios industriales

100

Tabla 2 Nivel mínimo de iluminación para locales educacionales y asistenciales (según tabla 11.26 de la NCH Elec. 4/84) Tipo de recinto

Iluminancia (Lux)

Atención administrativa

300

Bibliotecas

400

Cocinas

300

Gimnasios

200

Oficinas

400

Pasillos

100

Policlínicas

300

Salas de cirugía menor

500

Salas de cirugía mayor, quirófanos (*)

500

Salas de clases, párvulos

150

Salas de clases, educación básica

200

Salas de clases, educación media

250

Salas de clases, educación superior

300

Salas de Dibujo

600

Salas de Espera

150

Salas de Pacientes

100

Salas de Profesores

400

(*) Corresponde a la iluminación general del recinto, no considera el aporte de la lámpara quirúrgica

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Alumbrado Interior

2.2

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Elección del Tipo de Lámpara

La lámpara incandescente, es de cómodo empleo, y existe en el mercado una amplia gama de potencias y características; por lo tanto, podrá resultar una buena solución en la gran parte de los problemas de alumbrado. Sin embargo, su bajo rendimiento luminoso y su duración útil media, restringen prácticamente su utilización a aplicaciones domiciliarias, en donde resultan económicas debido al bajo costo de la misma y de su instalación, a pesar del precio elevado de la energía consumida por ellas. La lámpara fluorescente se impone cuando se precisa una elevada temperatura de color, es decir, para tonos blancos de luz, con predominio de los colores neutros y fríos del espectro. También resulta interesante su empleo cuando el nivel de iluminación necesario sobre el plano de trabajo, ha de alcanzar o sobrepasar los 200 lux, sobre todo si la instalación ha de estar funcionando durante un tiempo prolongado.

Cuando las condiciones de calidad de la luz son menos imperativas, sobre todo en lo referente al alumbrado industrial, se podrán utilizar las lámparas de vapor de mercurio y las de haluros metálicos. Las lámparas de mercurio resultan económicas por su elevado rendimiento luminoso y elevada vida útil. Resultan especialmente indicadas para alumbrado directo, con luminarias suspendidos a mucha altura en las naves industriales.

En iluminación interior las lámparas de sodio no son recomendables debido principalmente por el color monocromático de su luz.

2.3

Elección del Sistema de Iluminación

La iluminación directa es apropiada para la obtención económica de altos niveles de iluminación sobre el plano de trabajo. Por lo tanto, es la iluminación utilitaria por excelencia y encuentra muchas aplicaciones en el alumbrado de talleres y en oficinas en general.

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Cuando se utiliza la iluminación directa, se debe aumentar considerablemente el número de equipos de iluminación, con el propósito de conseguir que cada objeto iluminado, reciba luz desde varias direcciones simultáneamente, con lo que se consigue la disminución de sombras molestas.

La iluminación directa se realiza en general, por medio de reflectores de chapa esmaltada o de aluminio pulido anodizado y abrillantado. Con el objeto de dar a la luz obtenida un cierto grado de difusión favorable y concentrar el flujo luminoso hacia las zonas útiles del local, estos reflectores deben ser anchos y profundos. La iluminación indirecta se debe pensar como un sistema decorativo. Las sombras desaparecen totalmente y el alto grado de difusión del flujo luminoso crea una impresión sedante sobre el ánimo del observador. La supresión absoluta de sombras puede resultar favorable para ciertos trabajos de oficina; pero otras veces, la falta de plasticidad de los objetos obtenido con este sistema, puede resultar poco apropiada para oficinas de trabajo intenso.

La iluminación indirecta precisa necesariamente que el techo y las paredes estén pintados con colores claros y materiales de muy alto factor de reflexión, pero aunque esta condición se cumpla, el consumo de energía es mucho mayor que para el sistema de iluminación directo.

Por todo lo anteriormente descrito, el sistema de iluminación mixta, se recomienda usar en locales en donde se requiera un nivel de iluminación optimo en los planos de trabajo, modelado de sombras y aspecto visual decorativo.

2.4

Elección de la Altura de Montaje de los Equipos de Iluminación

Las indicaciones que se darán en este punto, se entiende que es para los proyectos en donde por arquitectura la altura de montaje de los equipos de iluminación no venga definido, como también, en los casos en que los equipos se encuentren empotrados en el cielo falso o americano.

La altura de montaje de los aparatos de alumbrado es una característica fundamental de todo proyecto de iluminación interior.

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En los locales de altura normal (promedio de tres metros entre loza y loza), como ser oficinas, salas de clases, etc., la tendencia normal es situar los aparatos de alumbrado tan altos como sea posible. Procediendo de esta manera, se disminuye considerablemente el riesgo de deslumbramiento y, se pueden por ende separar bastante los puntos de luz, lo que permite disminuir también el número de dichos equipos.

Para iluminación directa, la distancia optima entre la loza del cielo y los equipos de alumbrado, situación altura de montaje (hm) de los equipos en metros

que

define

la

altura

de

montaje de los mismos, esta dada por la siguiente expresión:

altura total del local (ht) en metros altura del plano de trabajo (hpt) en metros

hm =

ht − hpt 5

Figura 1 / Parámetros para el calculo de la altura de montaje en sistemas directos

Para la iluminación indirecta, la distancia vertical entre los aparatos de alumbrado y el techo (d’), no debe descender por debajo de cierto límite, con el objeto de aprovechar la uniformidad del alumbrado.

distancia (d’) entre el cielo y el montaje de la lámpara en metros altura total del local (ht) en metros

d' ≈

ht − hpt 4

altura del plano de trabajo (hpt) en metros

Figura 2 / Parámetros para el calculo de la altura de montaje en sistemas indirectos

Para el caso de la iluminación mixta, se deben combinar los dos criterios indicados (directa e indirecta).

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Alumbrado Interior

3.0

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Determinación del Número de Aparatos de Alumbrado

La determinación del número de aparatos de alumbrado en interiores, requiere de procedimientos que tomen en cuenta las múltiples reflexiones que el flujo luminoso sufre antes de llegar al plano de trabajo, además por supuesto, de aquel que llega directamente de las fuentes de luz.

La asociación de Ingenieros de Iluminación de los Estados Unidos de Norteamérica IESNA a adoptado como método estándar el denominado de las “cavidades zonales” mediante el uso de “factores de utilización”.

En lo que respecta al factor de utilización podemos indicar que este, es la relación entre el flujo luminoso útil y el flujo total emitido por las lámparas. Naturalmente, siempre será menor que la unidad, puesto que se trata en realidad de la expresión de un rendimiento. Según lo anterior, podemos decir entonces que el factor de utilización representa el porcentaje del flujo luminoso emitido por la lámpara que efectivamente sale del equipo de iluminación.

En la actualidad, este método de cálculo es el más utilizado en proyectos de iluminación de interiores, debido principalmente a su exactitud.

La exactitud referida obedece a que el método de las cavidades zonales considera prácticamente todos los factores que inciden en la iluminación de un recinto interior, como ser: color de las paredes, techo y suelo, como también la configuración geométrica de la instalación.

También es importante mencionar que este método de calculo incluye en su formulación aspectos como la mantención de las fuentes de luz y el grado de depreciación que sufre ésta, debido al envejecimiento tanto de la lámpara como el del color de las paredes, cielo y piso.

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Modelo Matemático

El modelo matemático de las cavidades zonales, asume un recinto conformado por tres elementos de superficie: el piso, el cielo y las paredes.

PLANO DE LUMINARIAS

CAVIDAD DE CIELO

PLANO DE TRABAJO

CAVIDAD DE RECINTO

FACTORES DE REFLEXIÓN EQUIVALENTES CAVIDAD DE RECINTO

RECINTO EQUIVALENTE

CAVIDAD DE PISO

Figura 3 / Modelo para el método de las cavidades zonales

De acuerdo con lo anterior, el método de las cavidades zonales divide el recinto en tres cavidades básicas:

Donde : CT CR CP hct hcr hcp

: : : : : :

Cavidad del techo. Cavidad del recinto. Cavidad del piso. Altura CT. Altura CR. Altura CP.

CT hct PLANO DE LUMINARIAS

CR

hcr PLANO DE TRABAJO

CP

hcp

Figura 4 / Representación de las cavidades

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Para luminarias directamente montadas en el techo, la cavidad del techo será el propio techo. Cuando se desee calcular la iluminación a nivel de piso, la cavidad de piso será el propio piso.

Por el método de las cavidades zonales, se consigue tener en cuenta, en la determinación del factor de utilización, varios factores, tales como: obstrucciones en el techo y en espacios bajo el plano de trabajo, áreas parciales del recinto, recinto de forma más compleja, etc.

3.2

Determinación del Factor de Utilización

Para determinar el coeficiente o factor de utilización de la luminaria, se deben primeramente, calcular los diferentes índices de cavidades.

La ecuación a utilizar para determinar los índices de cavidad del techo, recinto y piso es la siguiente:

IC = Donde :

L A

5 × hc × (L + A) L ×A

(Ec. 1)

: Largo del recinto : Ancho del recinto.

El valor de la variable hc (altura de la cavidad), depende del índice de cavidad a calcular. Una vez calculados los índices de cavidad, se determinan las reflectancias de las cavidades. La reflectancia de la cavidad de techo (ρCT), es obtenida de la combinación de las reflectancias de techo y paredes más la tabla N°1, junto con el valor de índice de cavidad del techo. Para luminarias embutidas o montadas en la superficie del techo, la reflectancia de cavidad de techo, será la propia reflectancia del techo.

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Tabla 1 Información para la obtención de la reflectancia de la cavidad del cielo Reflectancia del 90 80 70 60 50 Cielo Reflectancia de 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 la Pared Indice de Cavidad del Cielo 0,2

89 88 88 87 86 85 85 84 84 82 79 78 78 77 77 76 76 75 74 72 70 69 68 68 67 67 66 66 65 64 60 59 59 59 58 57 58 56 55 53 50 50 49 49 48 48 47 46 46 44

0,4

88 87 86 85 84 83 81 80 79 76 79 77 76 75 74 73 72 71 70 68 69 68 67 66 65 64 63 62 61 58 60 59 59 58 57 55 54 53 52 50 50 49 48 48 47 46 45 45 44 42

0,6

87 86 84 82 80 79 77 76 74 73 78 76 75 73 71 70 68 66 65 63 69 67 65 64 63 61 59 58 57 54 60 58 57 56 55 53 51 51 50 46 50 48 47 46 45 44 43 42 41 38

0,8

87 85 82 80 77 75 73 71 69 67 78 75 73 71 69 67 65 63 61 57 68 66 64 62 60 58 56 55 53 50 59 57 56 55 54 51 48 47 46 43 50 48 47 45 44 42 40 39 38 36

1,0

86 83 80 77 75 72 69 66 64 62 77 74 72 69 67 65 62 60 57 55 68 65 62 60 58 55 53 52 50 47 59 57 55 53 51 48 45 44 43 41 50 48 46 44 43 41 38 37 36 34

1,2

85 82 78 75 72 69 66 63 60 57 76 73 70 67 64 61 58 55 53 51 67 64 61 59 57 54 50 48 46 44 59 56 54 51 49 46 44 42 40 38 50 47 45 43 41 39 36 35 34 29

1,4

85 80 77 73 69 65 62 59 57 52 76 72 68 65 62 59 55 53 50 48 67 63 60 58 55 51 47 45 44 41 59 56 53 49 47 44 41 39 38 36 50 47 45 42 40 38 35 34 32 27

1,6

84 79 75 71 67 63 59 56 53 50 75 71 67 63 60 57 53 50 47 44 67 62 59 56 53 47 45 43 41 38 59 55 52 48 45 42 39 37 35 33 50 47 44 41 39 36 33 32 30 26

1,8

83 78 73 69 64 60 56 53 50 48 75 70 66 62 58 54 50 47 44 41 66 61 58 54 51 46 42 40 38 35 58 55 51 47 44 40 37 35 33 31 50 46 43 40 38 35 31 30 28 25

2,0

83 77 72 67 62 58 53 50 47 43 74 69 64 60 58 52 48 45 41 38 66 60 56 52 49 45 40 38 36 33 58 54 50 46 43 39 35 33 31 29 50 46 43 40 37 34 30 28 26 24

2,2

82 76 70 65 59 54 50 47 44 40 74 68 63 58 54 49 45 42 38 35 66 60 55 51 48 43 38 36 34 32 58 53 49 45 42 37 34 31 29 28 50 46 42 38 36 33 29 27 24 22

2,4

82 75 69 64 58 53 48 45 41 37 73 67 61 56 52 47 43 40 36 33 65 60 54 50 46 41 37 35 32 30 58 53 48 44 41 36 32 30 27 26 50 46 42 37 35 31 27 25 23 21

2,6

81 74 67 62 56 51 46 42 38 35 73 66 60 56 50 45 41 38 34 31 65 59 54 49 45 40 35 33 30 28 58 53 48 43 39 35 31 28 26 24 50 46 41 37 34 30 26 23 21 20

2,8

81 73 66 60 54 49 44 40 36 34 73 65 59 53 48 43 39 36 32 29 65 59 53 48 43 38 33 30 28 26 58 53 47 43 38 34 29 27 24 22 50 46 41 36 33 29 25 22 20 19

3,0

80 72 64 58 52 47 42 38 34 30 72 65 58 52 47 42 37 34 30 27 64 58 52 47 42 37 32 29 27 24 57 52 46 42 37 32 28 25 23 20 50 45 40 36 32 28 24 21 19 17

3,2

79 71 63 56 50 45 40 36 32 28 72 65 57 51 45 40 35 33 28 25 64 58 51 46 40 36 31 28 25 23 57 51 45 41 36 31 27 23 22 18 50 44 39 35 31 27 23 20 18 16

3,4

79 70 62 54 48 43 38 34 30 27 71 64 56 49 44 39 34 32 27 24 64 57 50 45 39 35 29 27 24 22 57 51 45 40 35 30 26 23 20 17 50 44 39 35 30 26 22 19 17 15

3,6

78 69 61 53 47 42 36 32 28 25 71 63 54 48 43 38 32 30 25 23 63 56 49 44 38 33 28 25 22 20 57 50 44 39 34 29 25 22 19 16 50 44 39 34 29 25 21 18 16 14

3,8

78 69 60 51 45 40 35 31 27 23 70 62 53 47 41 36 31 28 24 22 63 56 49 43 37 32 27 24 21 19 57 50 43 38 33 29 24 21 19 15 50 44 38 34 29 25 21 17 15 13

4,0

77 69 58 51 44 39 33 29 25 22 70 61 53 46 40 35 30 26 22 20 63 55 48 42 36 31 26 23 20 17 57 49 42 37 32 28 23 20 18 14 50 44 38 33 28 24 20 17 15 12

4,2

77 62 57 50 43 37 32 28 24 21 69 60 52 45 39 34 29 25 21 18 62 55 47 41 35 30 25 22 19 16 56 49 42 37 32 27 22 19 17 14 50 43 37 32 28 24 20 17 14 12

4,4

76 61 56 49 42 36 31 27 23 20 69 60 51 44 38 33 28 24 20 17 62 54 46 40 34 29 24 21 18 15 56 49 42 36 31 27 22 19 16 13 50 43 37 32 27 23 19 16 13 11

4,6

76 60 55 47 40 35 30 26 22 19 69 59 50 43 37 32 27 23 19 15 62 53 45 39 33 28 24 21 17 14 56 49 41 35 30 26 21 18 16 13 50 43 36 31 26 22 18 15 13 10

4,8

75 59 54 46 39 34 28 25 21 18 68 58 49 42 36 31 26 22 18 14 62 53 45 38 32 27 23 20 16 13 56 48 41 34 29 25 21 18 15 12 50 43 36 31 26 22 18 15 12 09

5,0

75 59 53 45 38 33 28 24 20 16 68 58 48 41 35 30 25 21 18 14 61 52 44 36 31 26 22 19 16 12 56 48 40 34 28 24 20 17 14 11 50 42 35 30 25 21 17 14 12 09

6,0

73 61 49 41 34 29 24 20 16 11 66 55 44 38 31 27 22 19 15 10 60 51 41 35 28 24 19 16 13 9 55 45 37 31 25 21 17 14 11 07 50 42 34 29 23 19 15 13 10 06

7,0

70 58 45 38 30 27 21 28 14 08 64 53 41 35 28 24 19 16 12 07 58 48 38 32 26 22 17 14 11 06 54 43 35 30 24 20 15 12 09 05 49 41 32 27 21 18 14 11 08 05

8,0

68 55 42 35 27 23 18 15 12 06 62 50 38 32 25 21 17 14 11 06 57 48 35 29 23 19 16 13 10 05 53 42 33 28 22 18 14 11 08 04 49 40 30 25 19 16 12 10 07 03

9,0

66 52 38 31 25 21 16 14 11 05 61 49 36 30 23 19 15 13 10 04 56 45 33 27 21 18 14 12 09 04 52 40 31 26 20 16 12 10 07 03 48 39 29 24 18 15 11 09 07 03

10,0

65 51 36 29 22 19 15 11 09 04 59 46 33 27 21 18 14 11 08 03 55 43 31 25 19 16 12 10 08 03 51 39 29 24 18 15 11 09 07 02 47 37 27 22 17 14 10 08 06 02

El calculo de la reflectancia de cavidad de piso (ρCP), se obtiene de la combinación de las reflectancias del piso y paredes más la tabla N°2, junto con el valor de índice de cavidad del piso. Para lugares en donde el plano de trabajo sea el mismo piso (pasillos), la reflectancia de cavidad de piso, será la propia reflectancia del piso.

Respecto a las reflectancias del piso, pared y techo; estas son dadas en función del color de estos elementos. Por ejemplo para colores claros, la reflectacia recomendada es de un 80%, para colores opacos 50%, mientras que para colores oscuros se recomienda un 20%. INACAP COLON Página_12 Av. Padre Hurtado Sur 875 – Las Condes – Santiago Área Electricidad, Electrónica y Telecomunicaciones, teléfonos: (2)7310370 – (2)7310488, fax: (2)7310380 – (2)7310381

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Tabla 2 Información para la obtención de la reflectancia de la cavidad del piso Reflectancia del 40 30 20 10 00 Piso Reflectancia de 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 la Pared Indice de Cavidad del Piso 0,2

40 40 39 39 39 38 38 37 36 36 31 31 30 30 29 29 29 28 28 27 21 20 20 20 20 20 19 19 19 17 11 11 11 10 10 10 10 09 09 09 02 02 02 01 01 01 01 00 00 00

0,4

41 40 39 39 38 37 36 35 34 34 31 31 30 30 29 28 28 27 26 25 22 21 20 20 20 19 19 18 18 16 12 11 11 11 11 10 10 09 09 08 04 03 03 02 02 02 01 01 00 00

0,6

41 40 39 38 37 36 34 33 32 31 32 31 30 29 28 27 26 26 25 23 23 21 21 20 19 19 18 18 17 15 13 13 12 11 11 10 10 09 08 08 05 05 04 03 03 02 02 01 01 00

0,8

41 40 38 37 36 35 33 32 31 29 32 31 30 29 28 26 25 25 23 22 24 22 21 20 19 19 18 17 16 14 15 14 13 12 11 10 10 09 08 07 07 06 05 04 04 03 02 02 01 00

1,0

42 40 38 37 35 33 32 31 29 27 33 32 30 29 27 25 24 23 22 20 25 23 22 20 19 18 17 16 15 13 16 14 13 12 12 11 10 09 08 07 08 07 06 05 04 03 02 02 01 00

1,2

42 40 38 36 34 32 30 29 27 25 33 32 30 28 27 25 23 22 21 19 25 23 22 20 19 17 17 16 14 12 17 15 14 13 12 11 10 09 07 06 10 08 07 06 05 04 03 02 01 00

1,4

42 39 37 35 33 31 29 27 25 23 34 32 30 28 26 24 22 21 19 18 26 24 22 20 18 17 16 15 13 12 18 16 14 13 12 11 10 09 07 06 11 09 08 07 06 04 03 02 01 00

1,6

42 39 37 35 32 30 27 25 23 22 34 33 29 27 25 23 22 20 18 17 26 24 22 20 18 17 16 15 13 11 19 17 15 14 12 11 09 08 07 06 12 10 09 07 06 05 03 02 01 00

1,8

42 39 36 34 31 29 26 24 22 21 35 33 29 27 25 23 21 19 17 16 27 25 23 20 18 17 15 14 12 10 19 17 15 14 13 11 09 08 06 05 13 11 09 08 07 05 04 03 01 00

2,0

42 39 36 34 31 28 25 23 21 19 35 33 29 26 24 22 20 18 16 14 28 25 23 20 18 16 15 13 11 09 20 18 16 14 13 11 09 08 06 05 14 12 10 09 07 05 04 03 01 00

2,2

42 39 36 33 30 27 24 22 19 18 36 32 29 26 24 22 19 17 15 13 28 25 23 20 18 16 14 12 10 09 21 19 16 14 13 11 09 07 06 05 15 13 11 09 07 06 04 03 01 00

2,4

43 39 35 33 29 27 24 21 18 17 36 32 29 26 24 22 19 16 14 12 29 26 23 20 18 16 14 12 10 08 22 19 17 15 13 11 09 07 06 05 16 13 11 09 08 06 04 03 01 00

2,6

43 39 35 32 29 26 23 20 17 15 36 32 29 25 23 21 18 16 14 12 29 26 23 20 18 16 14 11 09 08 23 20 17 15 13 11 09 07 06 04 17 14 12 10 08 06 05 03 02 00

2,8

43 39 35 32 28 25 22 19 16 14 37 33 29 25 23 21 17 15 13 11 30 27 23 20 18 15 13 11 09 07 23 20 18 16 13 11 09 07 05 03 17 15 13 10 08 07 05 03 02 00

3,0

43 39 35 31 27 24 21 18 16 13 37 33 29 25 22 20 17 15 12 10 30 27 23 20 17 15 13 11 09 07 24 21 18 16 13 11 09 07 05 03 18 16 13 11 09 07 05 03 02 00

3,2

43 39 35 31 27 23 20 17 15 13 37 33 29 25 22 19 16 14 12 10 31 27 23 20 17 15 12 11 09 06 25 21 18 16 13 11 09 07 05 03 19 16 14 11 09 07 05 03 02 00

3,4

43 39 34 30 26 23 20 17 14 12 37 33 29 25 22 19 16 14 11 09 31 27 23 20 17 15 12 10 08 06 26 22 18 16 13 11 09 07 05 03 20 17 14 12 09 07 05 03 02 00

3,6

44 39 34 30 26 22 19 16 14 11 38 33 29 24 21 18 15 13 10 09 32 27 23 20 17 15 12 10 08 05 26 22 19 16 13 11 09 06 04 03 20 17 15 12 10 08 05 04 02 00

3,8

44 38 33 29 25 22 18 16 13 10 38 33 28 24 21 18 15 13 10 08 32 28 23 20 17 15 12 10 07 05 27 23 19 17 14 11 09 06 04 02 21 18 15 12 10 08 05 04 02 00

4,0

44 38 33 29 25 21 18 15 12 10 38 33 28 24 21 18 14 12 09 07 33 28 23 20 17 14 11 09 07 05 27 23 20 17 14 11 09 06 04 02 22 18 15 13 10 08 05 04 02 00

4,2

44 38 33 29 24 21 17 15 12 10 38 33 28 24 20 17 14 12 09 07 33 28 23 20 17 14 11 09 07 04 28 24 20 17 14 11 09 06 04 02 22 19 16 13 10 08 06 04 02 00

4,4

44 38 33 28 24 20 17 14 11 09 39 33 28 24 20 17 14 11 09 06 34 28 24 20 17 14 11 09 07 04 28 24 20 17 14 11 08 06 04 02 23 19 16 13 10 08 06 04 02 00

4,6

44 38 32 28 23 19 16 14 11 08 39 33 28 24 20 17 13 10 08 06 34 29 24 20 17 14 11 09 07 04 29 25 20 17 14 11 08 06 04 02 23 20 17 13 11 08 06 04 02 00

4,8

44 38 32 27 22 19 16 13 10 08 39 33 28 24 20 17 13 10 08 05 35 29 24 20 17 13 10 08 06 04 29 25 20 17 14 11 08 06 04 02 24 20 17 14 11 08 06 04 02 00

5,0

45 38 31 27 22 19 15 13 10 07 39 33 28 24 19 16 13 10 08 05 35 29 24 20 16 13 10 08 06 04 30 25 20 17 14 11 08 06 04 02 25 21 17 14 11 08 06 04 02 00

6,0

44 37 30 25 20 17 13 11 08 05 39 33 27 23 18 15 11 09 06 04 36 30 24 20 16 13 10 08 05 02 31 26 21 18 14 11 08 06 03 01 27 23 18 15 12 09 06 04 02 00

7,0

44 36 29 24 19 16 12 10 07 04 40 33 26 22 17 14 10 08 05 03 36 30 24 20 15 12 09 07 04 02 32 27 21 17 13 11 08 06 03 01 28 24 19 15 12 09 06 04 02 00

8,0

44 35 28 23 18 15 11 09 06 03 40 33 26 21 16 13 09 07 04 02 37 30 23 19 15 12 08 06 03 01 33 27 21 17 13 10 07 05 03 01 30 25 20 15 12 09 06 04 02 00

9,0

44 35 26 21 16 13 10 08 05 02 40 33 25 20 15 12 09 07 04 02 37 29 23 19 14 11 08 06 03 01 34 28 21 17 13 10 07 05 02 01 31 25 20 15 12 09 06 04 02 00

10,0

43 34 25 20 15 12 08 07 05 02 40 32 24 19 14 11 08 06 03 01 37 29 22 18 13 10 07 05 03 01 34 28 21 17 12 10 07 05 02 01 31 25 20 15 12 09 06 04 02 00

Por lo general las tablas del factor de utilización dadas por los fabricantes de las luminarias, vienen desarrolladas para una reflectancia de cavidad de piso de un 20%, en el caso que se obtenga un reflectancia de cavidad de piso distinta a 20%, se deberá corregir ese valor de factor de utilización, según tabla N°3.

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Tabla 3 Información para la obtención del factor de corrección

Reflectancia Cavidad Cielo Reflectancia de la Pared

80

70

50

70

30

10

70

50

50

30

10

50

30

30

10

50

30

10

10

50

30

10

Factor multiplicativo para una reflectacia de piso entre 21 y 30% Indice Cavidad de Recinto 1,0

1,092 1,082 1,075 1,068 1,077 1,070 1,064 1,059 1,049 1,044 1,040 1,028 1,026 1,023 1,012 1,010 1,008

2,0

1,079 1,066 1,055 1,047 1,068 1,057 1,048 1,039 1,041 1,033 1,027 1,026 1,021 1,017 1,013 1,010 1,006

3,0

1,070 1,054 1,042 1,033 1,061 1,048 1,037 1,028 1,034 1,027 1,020 1,024 1,017 1,012 1,014 1,009 1,005

4,0

1,062 1,045 1,033 1,024 1,055 1,040 1,029 1,021 1,030 1,022 1,015 1,022 1,015 1,010 1,014 1,009 1,004

5,0

1,056 1,038 1,026 1,018 1,050 1,034 1,024 1,015 1,027 1,018 1,012 1,020 1,013 1,008 1,014 1,009 1,004

6,0

1,052 1,033 1,021 1,014 1,047 1,030 1,020 1,012 1,024 1,015 1,009 1,019 1,012 1,006 1,014 1,008 1,003

7,0

1,047 1,029 1,018 1,011 1,043 1,026 1,017 1,009 1,022 1,013 1,007 1,018 1,010 1,005 1,014 1,008 1,003

8,0

1,044 1,026 1,015 1,009 1,040 1,024 1,015 1,007 1,020 1,012 1,006 1,017 1,009 1,004 1,013 1,007 1,003

9,0

1,040 1,024 1,014 1,007 1,037 1,022 1,014 1,006 1,019 1,011 1,005 1,016 1,009 1,004 1,013 1,007 1,002

10,0

1,037 1,022 1,012 1,006 1,034 1,020 1,012 1,005 1,017 1,010 1,004 1,015 1,009 1,003 1,013 1,007 1,002

1,0

0,923 0,929 0,935 0,940 0,933 0,939 0,943 0,948 0,956 0,960 0,963 0,973 0,976 0,979 0,989 0,991 0,993

2,0

0,931 0,942 0,950 0,958 0,940 0,949 0,957 0,963 0,962 0,968 0,974 0,976 0,980 0,985 0,988 0,991 0,995

3,0

0,939 0,951 0,961 0,969 0,945 0,957 0,966 0,973 0,967 0,975 0,981 0,978 0,983 0,988 0,988 0,992 0,996

4,0

0,944 0,958 0,969 0,978 0,950 0,963 0,973 0,980 0,972 0,980 0,986 0,980 0,986 0,991 0,987 0,992 0,996

5,0

0,949 0,964 0,976 0,983 0,954 0,968 0,978 0,985 0,975 0,983 0,989 0,981 0,988 0,993 0,987 0,992 0,997

6,0

0,953 0,969 0,980 0,986 0,958 0,972 0,982 0,989 0,977 0,985 0,992 0,982 0,989 0,995 0,987 0,993 0,997

7,0

0,957 0,973 0,983 0,991 0,961 0,975 0,985 0,991 0,979 0,987 0,994 0,983 0,990 0,996 0,987 0,993 0,998

8,0

0,960 0,976 0,986 0,993 0,963 0,977 0,987 0,993 0,981 0,988 0,995 0,984 0,991 0,997 0,987 0,994 0,998

9,0

0,963 0,978 0,987 0,994 0,965 0,979 0,989 0,994 0,983 0,990 0,996 0,985 0,992 0,998 0,988 0,994 0,999

10,0

0,965 0,980 0,989 0,995 0,967 0,981 0,990 0,995 0,984 0,991 0,997 0,986 0,993 0,998 0,988 0,994 0,999

1,0

0,959 0,870 0,879 0,886 0,873 0,884 0,893 0,901 0,916 0,923 0,929 0,948 0,954 0,960 0,979 0,983 0,987

2,0

0,871 0,887 0,903 0,919 0,886 0,902 0,916 0,928 0,926 0,938 0,949 0,954 0,963 0,971 0,978 0,983 0,991

3,0

0,882 0,904 0,915 0,942 0,898 0,918 0,934 0,947 0,936 0,950 0,964 0,958 0,969 0,979 0,976 0,984 0,993

4,0

0,893 0,919 0,941 0,958 0,908 0,930 0,948 0,961 0,945 0,961 0,974 0,961 0,974 0,984 0,975 0,985 0,994

5,0

0,903 0,931 0,953 0,969 0,914 0,939 0,958 0,970 0,951 0,967 0,980 0,964 0,977 0,988 0,975 0,985 0,995

6,0

0,911 0,940 0,961 0,976 0,920 0,945 0,965 0,977 0,955 0,972 0,985 0,966 0,979 0,991 0,975 0,986 0,996

7,0

0,917 0,947 0,967 0,981 0,924 0,950 0,970 0,982 0,959 0,975 0,988 0,968 0,981 0,993 0,975 0,987 0,997

8,0

0,922 0,953 0,971 0,985 0,929 0,955 0,975 0,986 0,963 0,978 0,991 0,970 0,983 0,995 0,976 0,988 0,998

9,0

0,928 0,958 0,975 0,988 0,933 0,959 0,980 0,989 0,966 0,980 0,993 0,971 0,985 0,996 0,976 0,988 0,998

10,0

0,933 0,962 0,979 0,991 0,937 0,963 0,983 0,992 0,969 0,982 0,995 0,973 0,987 0,997 0,977 0,989 0,999

Factor multiplicativo para una reflectacia de piso entre 10 y 19%

Factor multiplicativo para una reflectacia de piso entre 0 y 9%

La reflectancia de la cavidad de recinto es igual a la reflectancia de las paredes.

En el caso de obtener un índice de cavidad del recinto mayor que 10, se considera el valor de índice igual a 10. Una vez obtenidas la reflectancias de cavidad, se entra en las tablas del factor de utilización que cada fabricante entrega para sus equipos de iluminación. INACAP COLON Página_14 Av. Padre Hurtado Sur 875 – Las Condes – Santiago Área Electricidad, Electrónica y Telecomunicaciones, teléfonos: (2)7310370 – (2)7310488, fax: (2)7310380 – (2)7310381

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Un ejemplo de las tablas dadas por los fabricantes en este caso Luminotecnia SA, se presenta a continuación:

reflectacia de cavidad de piso considerada en un 20%

reflectacia de cavidad de cielo. reflectacia de la pared

índice de cavidad de recinto

Figura 5 / Tabla típica de información para la obtención del coeficiente de utilización

3.3

Determinación del Número de Equipos

Conocidos los parámetros anteriores, el procedimiento siguiente consiste en determinar el número de luminarias a utilizar en el recinto en estudio.

NL = Donde :

EP AR Φ LAM NLL FU FD

: : : : : :

EP × AR NLL × Φ LAM × FU × FD

(Ec. 2)

Iluminancia promedio en el plano de trabajo (requerido según normas). Área del recinto. Flujo de la lámpara. Numero de lámparas por luminaria. Factor de utilización. Factor de depreciación.

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El factor de depreciación viene dado por la siguiente formula:

FD = FDL × FDP Donde :

FDL FDP

(Ec. 4)

: Factor de depreciación de la luz de la luminaria (gráficas 1). : Factor de depreciación de las paredes, (gráfica 2 + tabla 4). Gráficas 1 Información para la obtención del factor de depreciación de la luminaria

CATEGORIA I

CATEGORIA II

1,0

1,0

ML

ML 0,9

L

0,9

L

M

M 0,8

0,8

S

S

0,7

0,7

MS

MS 0,6 0,5

0,6 0

6

12

18

24

30

36 MESES

0,5

0

6

CATEGORIA III

12

18

24

30

36 MESES

CATEGORIA IV

1,0

1,0 ML

0,9

ML

0,9 L

L

0,8

0,8 S

M

0,7

M

0,7 S

MS 0,6

0,6

MS 0,5

0

6

12

18

24

30

36 MESES

0,5

C A T E G O R IA V

0

6

12

18

24

30

36 MESES

CATEGORIA VI

1,0

1,0 ML

0,9

0,9 ML

L 0,8

0,8 L

M S

0,7

0,7 M

MS 0,6

0,6

MS 0,5

0,5 0

6

12

18

24

30

36 MESES

0

6

12

18

S 24

30

36 MESES

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: DEPRECIACION DE LA RELECTANCIA

Gráfica 2 Información para la obtención del factor alfa

% 0 ML 10 L 20

M S

30

40 MS 50 0

6

12

18

24

30

36 MESES

Tabla 4 Información para la obtención del factor de depreciación de las paredes TIPO DE DISTRIBUCION DE LA LUMINARIA

α

DIRECTA 10

20

30

Indice Cavidad

MIXTA 40

10

20

30

INDIRECTA 40

10

20

30

40

FACTOR DE DEPRECIACION DE LAS SUPERFICIES

Recinto 1,0

0,98

0,96

0,94

0,92

0,94

0,87

0,80

0,76

0,90

0,80

0,70

0,60

2,0

0,98

0,96

0,94

0,92

0,94

0,87

0,80

0,75

0,90

0,80

0,69

0,59

3,0

0,98

0,95

0,93

0,90

0,94

0,86

0,79

0,74

0,90

0,79

0,68

0,58

4,0

0,97

0,95

0,92

0,90

0,94

0,86

0,79

0,73

0,89

0,78

0,67

0,56

5,0

0,97

0,94

0,91

0,89

0,93

0,86

0,78

0,72

0,89

0,78

0,66

0,55

6,0

0,97

0,94

0,91

0,88

0,93

0,85

0,78

0,71

0,89

0,77

0,66

0,54

7,0

0,97

0,94

0,90

0,87

0,93

0,84

0,77

0,70

0,89

0,76

0,65

0,53

8,0

0,96

0,93

0,89

0,86

0,93

0,84

0,76

0,69

0,88

0,76

0,64

0,52

9,0

0,96

0,92

0,88

0,85

0,93

0,84

0,76

0,68

0,88

0,75

0,63

0,51

10,0

0,96

0,92

0,87

0,83

0,93

0,84

0,75

0,67

0,88

0,75

0,62

0,50

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4.0

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Disposición de Equipos

Una vez determinado la cantidad de equipos de iluminación necesarios para el recinto en estudio, el último paso es distribuirlas uniformemente en el espacio del cielo.

Para conocer la distancia de separación a lo largo del cielo entre equipos (dXL), se debe dividir el largo del cielo (L), por el número de equipos a lo largo (NEL). Para conocer la distancia de separación a lo ancho del cielo entre equipos (dYA), se debe dividir el ancho del cielo (A), por el número de equipos a lo ancho (NEA). La distancia entre la última o primera luminaria respecto a su pared más próxima, esta dada por la separación entre equipos dividido en dos. d XL =

A

L N EL

d YA =

dY =

dX =

d XL 2

A N EA

d YA 2

L

Figura 6 / Modelo para una distribución simétrica de equipos de iluminación

Referencias -

NCH 4/84 Instalaciones Interiores de Baja Tensión Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción

-

Sistemas de Iluminación y Proyectos de Alumbrado Enciclopedia CEAC de Electricidad

-

Catálogo Luminotecnia Luminotecnia S.A. INACAP COLON Página_18 Av. Padre Hurtado Sur 875 – Las Condes – Santiago Área Electricidad, Electrónica y Telecomunicaciones, teléfonos: (2)7310370 – (2)7310488, fax: (2)7310380 – (2)7310381