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• Javi Aguilar

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ILUMINACIÓN Para el diseño de una buena iluminación industrial es necesario tener ciertos conocimientos acerca de las partes del ojo humano y las necesidades de este. El ojo se compone por medio de conos y bastones, los conos nos permiten diferenciar los colores y discernir los detalles finos, a diferencia de los bastones que son mucho más sensibles a la luz que los conos y no producen una imagen enfocada. Como por ejemplo cuando una persona enfoca un objeto ve lo que lo rodea pero de una forma borrosa (bastones) y el objeto se logran ver los detalles y colores (conos). Los bastones hacen posible la visión a muy bajos niveles de iluminación. Es por esto que un buen sistema de alumbrado o iluminación bien proyectado es capaz de proporcionar iluminación suficiente de la propia tarea visual, para una visión sostenida adecuada (conos) y una iluminación propiamente balanceada de los alrededores para dar un sentido de comodidad, bienestar, seguridad y tranquilidad (bastones). Es por esto que entre mas se parezca la iluminación artificial a la iluminación natural del sol, mejor es para todos los seres humanos. La percepción visual no es solo un proceso físico, también es un procesos mental, ya que si el ojo se encuentra con sistemas de iluminación defectuosas estas pueden perturbar algunas funciones del cuerpo de los operarios, causando aburrimiento, fatiga general y enfermedades. Es por esto que al momento de realizar un buen sistema de iluminación se obtendrá mejor respuesta del personal, mejorando la productividad y su bienestar físico y mental, así también al menor costo posible. Existen diferentes tipos de iluminación entre estas tenemos las naturales, artificiales y combinadas. Cada uno de estos sistemas debe de ser diseñados con el propósito de utilizar la mayor cantidad de iluminación natural, para disminuir costos. Para entender de una mejor manera es importante tomar en cuenta ciertas definiciones las cuales se muestran a continuación:  

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Intensidad luminosa: Es la intensidad de luz dentro de un ángulo reducido, con un sentido y dirección especifica. (CANDELA) Flujo Lumínico: Este es el que puede ser percibido por el ojo humano y esta contenido en las ondas electromagnéticas de luz de longitudes de onda correspondientes entre 400nm a 700nm, debemos recordar que el ojo humano solo logra captar los colores entre los 380nm y 760nm. Este es independiente de la dirección y se usa para expresar la producción total de luz de una fuente. (LUMEN) Iluminancia: Esta es la cantidad de flujo luminoso que índice sobre una superficie por área, proporcionada una distancia. (LUX) Brillantez: Se define como la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada. Es decir que la brillantez de un objeto dependerá de la luz que se le aplique al mismo Reflectancia: Porcentaje de luz reflejada desde una superficie.

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Contraste: Diferencia entra la luminancia de lo más brillante y la luminancia de lo más obscuro, dividido entre la luminancia de lo más brillante. Longitud de onda: La distancia entre ondas sucesivas determina el color de los objetos. FACTOES QUE INCIDEN EN UN SISTEMA DE ILUMINACION

En el buen diseño y cálculo de un sistema de alumbrado influyen ciertos factores que dependen de la respuesta de los seres humanos a la influencia de la iluminación con el fin de desarrollar variadas y distintas actividades o tareas. Entre tales factores tenemos los siguientes: a) Iluminancia o nivel de iluminación: Para la realización de diversas tareas es muy importante la correcta selección del nivel de iluminación o iluminancia. Este tiene que ver con la actividad o trabajo que se desarrolla, así como los detalles de los objetos, la edad de los trabajadores, la velocidad y precisión de los operarios, etc. Entre mayor sea la dificultad para ver, mayor es el nivel de iluminación requerido. En esta también afecta la reflectancia del objeto observar, la reflectancia de sus alrededores, las dimensiones del local, la distancia entre luminarias y plano de trabajo. Una vez elegido el nivel de iluminación para un proceso determinado, el manejo de la altura de montaje, el área a iluminar y la reflectancia de piso, techo y paredes son determinantes para alcanzarlo. b) Uniformidad de la iluminación: Es preciso que la luz se distribuya de la manera mas uniforme posible para evitar contrastes fuertes o sombras que puedan aparecer en la superficie iluminada. Entre uno de estos problemas que se deben de controlar se pueden mencionar los fenómenos de flicker y estroboscópico. El flicker se refiere al parpadeo de luz emitida por una lámpara, como por ejemplo, los problemas molestos que se dan en los monitores de computadoras o en aparatos de televisión, entre otros. El flujo luminoso radiado por una lámpara es directamente proporcional al voltaje aplicado, entonces cada vez que el voltaje aplicado a la lámpara baja, también lo hace su flujo luminoso, y cuando sube también lo hace el flujo luminoso. En casos de procesos en las cuales se necesita mucha precisión, es importante evitar este fenómeno para evitar daños en piezas, piezas defectuosas, daños a trabajadores, entre otras. En cuanto al efecto estroboscópico se da cuando el arco eléctrico desaparece cada vez que la corriente cruza por cero, de manera que el flujo luminoso se hace cero 120 veces por segundo, esto quiere decir que la lámpara se apagara y se encenderá cada 120 veces, y este efecto se da cuando a las lámparas no se les ha dado un buen mantenimiento, y este efecto debe evitarse en la iluminación ya que puede causar en los operarios de una planta fatiga visual, reduce la capacidad de la gente y reduce la capacidad visual ocasionando daños. Para evitar y reducir estos fenómenos se utilizan los balastros electrónicos o bien se puede proporcionar un mantenimiento constante a las luminarias de la planta.

c) Otro factor importante a tomar en cuenta es la graduación de sombras ya que esto permite apreciar la naturaleza tridimensional de los objetos, sin perder los detalles de los mismos. Si se da la ocasión en que todo es uniforme, se pierden los contrastes y pueden ocasionar la dificultad de distinguir aquellos objetos que requieren mayor contraste en los procesos de producción produciendo daños en los operarios. Se debe procurar evitar el deslumbramiento, pues este puede causar malestar, fatiga e irritación de los ojos, causando de esta forma accidentes tanto en los operarios como en los procesos de trabajo de una planta. ILUMINACIÓN NATURAL La luz natural se obtiene de poner ventanales corridos a los extraños de las paredes laterales del edificio, así como laminas transparente en los techos de laminas, si fuese el caso de que el techo es de hormigón se pueden colocar block de vidrio, comúnmente llamados tragaluces, a lo largo de todo el techo con el fin de conseguir la iluminación deseada. METODOS DE DISEÑO Hoy en día existen diferente métodos para calcular el diseño de iluminación de interiores, en la actualidad se cuentan con todo tipo de distintos tipos de software como los son Dialux y mura, con las especificaciones de las luminarias, aunque bien se recomienda acudir con los fabricantes de las lámparas para determinar las características de dichas lámparas. Entre otros métodos podemos mencionar los siguientes:   

Método de rendimiento Método de cavidad zonal Método punto por punto

EL método de rendimiento es el método original pero este no muestra resultados exactos como el método de cavidad zonal. En el método de cavidad zonal se toman en cuenta factores como la suciedad, el mantenimiento de las lámparas y el factor de uso. En relación al efecto de la suciedad y el mantenimiento de las lámparas y luminarias, hay factores que con el tiempo de uso de la luminaria provocan cambio en la cantidad de lúmenes producidos por lámpara, y estos pueden ser factores recuperables y no recuperables, estos factores se deben de prevenir para evitar costos y desequilibrar la iluminación.

CAVIDAD ZONAL El método de cavidad zonal consiste en lo siguiente: 1. Determinación del nivel de iluminación en luxes. 2. Elección del número de lámparas por luminaria y del tipo de alumbrado. 3. Sabiendo el tipo de lámpara se encuentra el valor de sus lúmenes iníciales en la tabla correspondiente. 4. Calculo del área del ambiente a iluminar. 5. Determinación del factor de mantenimiento. 6. Determinación del coeficiente de utilización a. División del ambiente en 3 cavidades b. Caracterización de las cavidades por su altura c. Calculo de las relaciones de cavidad d. Determinación de las reflectancia efectivas e. Determinación del coeficiente de utilización 7. Sustitución de los datos encontrados en las ecuaciones básicas 8. Determinación del numero de luminarias N, mediante la aplicación de la siguiente formula 9. Distribución estética de las luminarias, respetando la relación espaciamiento máximo/altura montaje.