CAPITULO 5 - SISTEMAS LUMINOTÉCNICOS

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SISTEMAS LUMINOTÉCNICOS: PRINCIPIOS BÁSICOS DE LUMINOTÉCNICA
ILUMINACION NATURAL
CARACTERISTICAS Y APLICACIÓN EN LA ARQUITECTURA
ILUMINACION NATURAL
La iluminación natural no es un propósito a cumplir, es una obligación, la luz natural en interiores no solo se considera como un medio de ahorro, de mejora de la salud del ocupante o habitabilidad del espacio, sino que amplificaba su valor a una herramienta para la clasificación de los espacios y formas.
Por lo que podemos considerar, la luz natural tiene mucha más importancia en la arquitectura.
La percepción y eficiencia juntos pueden ser el perfecto aliado para una arquitectura coherente y sostenible con una luz natural que reivindique su estatus.
Iluminación en arquitectura
Iluminación arquitectónica se define como “espacio modelado por la luz”.
La iluminación natural en edificios es uno de los factores ambientales que más condicionan el diseño arquitectónico y constructivo de cualquier edificio. 
La luz natural como un complemento indispensable en la arquitectura.
Existen muchos arquitectos que trabajan con la luz de forma excepcional como Tadao Ando o Gaudí “La arquitectura es la ordenación de la luz; la escultura es el juego de la luz”
La Casa Batllo.
Henning Larsen.
Tipos de iluminación
Luz solar directa (CSH)
Luz solar difusa (CSdf)
Luz reflejada en obstaculos (CRO)
Luz reflejada del terreno (CRT)
LA ARMONÍA DE LA LUZ NATURAL DEBERÍA DE SER UNO DE LOS PRIMEROS RECURSOS A TENER EN CUENTA EN TODO PROYECTO.
Hay que recordar que LA LUZ Y EL COLOR juegan un papel importante y van emparejados; por lo que es necesario conocer los efectos de la iluminación ante el color su efecto.
LUMINOTÉCNICA 
La luminotecnia es el conjunto de técnicas derivadas de las leyes de la física, aplicadas en la arquitectura, la ingeniería y la construcción para proporcionar un ambiente propicio para el adecuado desarrollo de la tarea visual.
Por ello podemos afirmar que la luminotecnia es la ciencia que estudia las distintas formas de producción de luz , así como su control y aplicación , es decir ,es el arte de la iluminación con luz artificial para fines específicos .
La luz es una manifestación de la energía en forma de radiaciones electromagnéticas capaces de afectar el órgano visual.
Se denomina radiación a la transmisión de energía a través del espacio.
¿QUÉ ES LA TEMPERATURA DE COLOR?
 
La temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada. Por este motivo esta temperatura de color se expresa en kelvin, a pesar de no reflejar expresamente una medida de temperatura, por ser la misma solo una medida relativa.
 
 
LUZ CÁLIDA: (temperaturas de color entre 2800ºk y 3500ºk). equivale a la luz que producían las bombillas incandescentes y los focos halógenos. Es recomendable en tiendas de ropa, fruterías, panaderías, charcuterías y carnicerías (estas 2 últimas es más habitual incluso una iluminación de tono rosa). en el caso de viviendas, se recomiendo su instalación en estancias como el salón y los dormitorios.
LUZ NEUTRA: (temperaturas de color entre 3800ºk y 4500ºk) dicen los expertos que es la luz más natural. se puede instalar en cualquier entorno que no requiera del matiz específico que puedan aportar lasotras 2 categorías.
	
LUZ FRÍA: (temperaturas de color de mas de 5000ºk). equivale a la luz de un día muy soleado o nublado. una de las ventajas de la luz fría es que a la misma intensidad aporta una mayor cantidad de lúmenes lo que genera una percepción mayor de luminosidad. es una luz muy recomendada para pescaderías y joyerías. 
EL ÍNDICE DE REPRODUCCIÓN CROMÁTICA
El Índice de reproducción cromática; Es la forma con la que se mide  de la capacidad que una fuente luminosa para reproducir los colores de varios objetos; En comparación con una fuente de luz natural o ideal. Tiene un rango en valores que van desde el 0 hasta el 100, siendo 100 el valor “perfecto”. Hace referencia a la calidad del reflejo del color que es capturado por una célula fotosensible.
¿QUÉ ES LA ILUMINANCIA?
Es el flujo luminoso recibido por una superficie. Una cantidad de iluminación de 1 lux equivale a 1 lumen por metro cuadrado. 
¿QUÉ ES LA LUMINANCIA?
La luminancia es la cantidad de flujo luminoso reflejado por una superficie/objeto que percibe el ojo humano.
¿CUÁL ES EL ÍNDICE DE REPRODUCCIÓN?
 cromática (CRI o Ra) es una medida cuantitativa que valora la capacidad que tiene una fuente de luz de reproducir fielmente los colores de los objetos.
LA EFICIENCIA ILUMINANCIA 
Normalmente se fijan solo en la potencia que consume la lámpara, pero también es importante fijarse en el concepto del flujo luminoso. 
¿QUÉ ES EL FLUJO LUMINOSO?
Flujo luminoso  es la potencia emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible.
Para tener en cuenta la potencia de la bombilla y su flujo luminoso existe la eficiencia luminosa.
Eficiencia luminosa es el cociente entre el flujo luminoso producido y la potencia eléctrica consumida.
Eficiencia=Flujo luminoso Potencia consumida.
Flujo luminoso
Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible. 
Su símbolo es Φ y su unidad es Lumen (lm).
Eficacia luminosa
Esta relación expresa el rendimiento energético de una lámpara y mide la calidad de la fuente como un instrumento destinado a producir luz por la transformación de energía eléctrica en energía radiante visible.
Intensidad Luminosa
El fenómeno de la luz desde el punto de vista de su medición se estudia en la disciplina conocida como fotometría. En este marco de referencia, la intensidad luminosa indica la cantidad de luz que es percibida (el término científico empleado es el de flujo luminoso).
Desde un parámetro matemático, la intensidad luminosa es algo que se puede medir, para lo cual se emplea la unidad conocida como candela.
Intensidad luminosa
La intensidad luminosa se la define como el flujo luminoso en una determinada dirección, radiado por unidad de ángulo sólido.
Se designa con el símbolo I y su unidad es la candela (cd).
Fuentes de luz
Ventajas y desventajas
FUENTES DE LUZ
Existen dos tipos de fuentes luminosas:
Naturales (sol, luna, cometas, rayos)
Artificiales (Lámparas incandescentes y de descarga en gas)
FUENTE DE LUZ INCANDESCENTE:
Se origina la luz por la incandescencia de un filamento metálico calentado por el paso de la corriente eléctrica, la cual contiene un gas inerte que retarda la evaporación del filamento.
VENTAJAS:
Fuente de luz económica 
Luz cálida y agradable
Fácil instalación 
Bajos costos
 
DESVENTAJAS:
Baja eficiencia lumínica
Vida útil promedio corta
Su empleo no es adecuado en iluminación general sobre todo si se trata de superficies grandes
POTENCIAS Y USOS EN LA ARQUITECTURA DE INTERIORES.
Artefactos
Tipos existentes en el mercado
Dimensiones 
Equipos complementarios
La luz desempeña un papel central en el diseño de un entorno visual. 
Mediante la iluminación se tornan visibles la arquitectura, los seres humanos y los objetos. 
La luz influye en el bienestar, el efecto estético y la sensación que nos puede transmitir un local.
ILUMINACIÓN ESPACIOS INTERIORES
La apariencia de un espacio puede ser modificada por medio de la luz, sin alterar el aspecto físico del mismo. La luz encamina la mirada, maneja la percepción y dirige la atención a los detalles. Mediante la luz se pueden distribuir e interpretar espacios, para acentuar áreas o lograr conexiones entre el exterior e interior. La distribución luminosa y el nivel de iluminación tienen una influencia decisiva en la percepción de la arquitectura.
La iluminación diferenciada de zonas funcionales distribuye el espacio y mejora la orientación. Con conos de luz estrechos y contrastes de luminosidad fuertes, se delimitan los espacios unos de otros. Los contrastesseveros de las distintas zonas con respecto al entorno liberan a éstas de su contexto local. Las superficies grandes, iluminadas de forma muy uniforme y sin distribución alguna, pueden presentarse monótonas. Una baja iluminación general forma el punto de partida para marcar acentos. Con sistemas de control de luz es posible adaptar las zonas funcionales a usos distintos.
ESPECIALES
TIPOS DE LUMINARIA
LUMINARIAS DE ESTILO,
COLGANTES, APLIQUES.
LUMINARIAS ESTANCAS (SUMERGIBLES), CAPSULADAS P/AMBIENTES EXPLOSIVOS
ALUMBRADO GENERAL 
ALUMBRADO DECORATIVO
LUMINARIAS FLUORESCENTES 
(LINELES O COMPACTAS).
LAMPARAS DE MESA, ILUMINACION DE OBRAS DE ARTE, SPOTS.
LETREROS LUMINOSOS,INDICADORES DE DIRECCION, LUCES DE EMERGENCIA.
ALUMBRADO LOCALIZADO
 SEÑALIZACIÓN Y EMERGENCIA
TIPOS DE FUENTES DE LUZ
(CONVENCIONALES Y HALOGENAS DE BAJO VOLTAJE) LUMINARIAS DE MESA, SPOTS, APLIQUES Y COLGANTES.
(LINEALES Y COMPACTAS) PLAFONES Y COLGANTES DOWNLIGHTS LUMINARIA QUE DIRIGE LA LUZ PRINCIPALMENTE DE ARRIBA HACIA ABAJO UPLIGHTS LUMINARIA QUE DIRIGE LA LUZ PRINCIPALMENMTE DE ABAJO HACIA ARRIBA,BAÑADORES.
 (TUBULARES Y ELIPSOIDALES) PROYECTORES, CAMPANAS.
CONDUCTORES DE LUZ FIBRAS OPTICAS,LUMIDUCTOS.
SPOTS PARA LAMPARAS HALOGENAS DE BAJA TENSION. 
FLUORESCENTES LINEALES LUMINARIAS FLUORESCENTES.
Características, usos, colocación y mantenimiento 
Para conocer las características de una lámpara es el fabricante quien las facilita. El ejemplo de la Figura 18 corresponde a una lámpara fluorescente.
	 	Uso general	Vida util	eficiencia luminosa
	Incandescentes	iluminación general viviendas y también para localizada 	1000 horas	10 - 15lm/W
	Halógena	edificios del sector terciario e iluminación exterior	2.000 HORAS	15 - 25 lm/W 
	Led	eficiencia son la mejor opción para cualquier aplicación	50.000 horas 	15-130lm-W
	Fluorescente	ilumninacion general en locales y oficinas	6.000 y 10.000 	60 a 95 lm/W
las lámparas escogidas, por lo tanto, serán aquellas cuyas características (fotométricas, cromáticas, consumo energético, economía de instalación y mantenimiento, etc.) mejor se adapten a las necesidades y características de cada instalación (nivel de iluminación,  dimensiones del local, ámbito de uso, potencia de la instalación etc.).
NIVELES DE ILUMINACIÓN RECOMENDADOS
200lm
100lm
500lm
AREAS COMERCIALES
ALUMBRADO GENERAL- 500 Lm
ALUMBRADO GENERAL- 1000 lm
AREAS INDUSTRIALES
Montajes delicados 1000 Lm
Trabajos medios con requerimientos visuales normales
500lm
COLOCACIÓN DE LAS FUENTES DE LUZ
 Sensación molesta que se produce cuando la luminancia de un objeto es mucho mayor que la de su entorno.
DESLUMBRAMIENTO PERTURBADOR: Aparición de un velo luminoso que provoca una visión borrosa.
DESLUMBRAMIENTO
DESLUMBRAMIENTO MOLESTO: La luz que llega a nuestros ojos produce fatiga visual.
DIRECTA: flujo luminoso se dirige directamente a la zona que se desea iluminar.
SEMI-DIRECTA: Ademas, pequeña parte se envía hacia el techo o las paredes. 
ILUMINACIÓN UNIFORME: En parte llega directamente a la tarea mientras el resto se refleja en el techo y las paredes.
ILUMINACIÓN SEMI-INDIRECTA: Pequeña parte se dirige hacia abajo, en tanto que la mayor parte del mismo sufre varias reflexiones en el techo y las paredes.
ILUMINACIÓN INDIRECTA: El flujo luminoso se dirige hacia el techo, quedando las luminarias totalmente ocultas.
Tipos de iluminación artificial 
 
Iluminación directa: 
Es aquella en el que el 90-100% es dirigida en ángulos que quedan por debajo del plano horizontal del elemento protector e inciden directamente sobre la superficie a iluminar.
 
Iluminación semidirecta:
Se consigue con globos sin fondos, dirige aproximadamente un 60% de la luz sobre el plano de trabajo. 
Iluminación difusa: 
Es el que distribuye la luz con igual intensidad en todas direcciones, se logra con globos difusores cerrados, resulta molesto si el globo empleado no absorbe suficiente luz.
Iluminación semi-indirecta: 
Parte de la luz que emite el foco es transmitida directamente hacia abajo aunque entre el 60-80% se dirige hacia el techo.
Iluminación indirecta: 
es aquella que en la totalidad de luz llega hasta el techo y nos la emite por reflexión al plano de trabajo. Aunque muy costosa dada la perdida luminosa que se produce. 
1.- Determinar el nivel de iluminancia media (Em). Este valor depende del tipo de actividad a realizar en el local y podemos encontrarlos tabulados en las normas y recomendaciones que aparecen en la bibliografía
Ejercicio
Determinar la cantidad de luminarias que se necesitan para iluminar un ambiente de un centro de enseñanza, aulas cuyas dimensiones son, LARGO: 10m , ANCHO: 7 m y ALTURA:2.5 m. Asumir que las iluminarias se encuentran adosadas al techo y el plano de trabajo se encuentra a 0.8 m de altura del piso.
El color de las paredes y techo es claro. 
Utilizar lámparas fluorescentes de 2X40 (W), iluminación directa.
Las aulas tienen que tener una iluminación de 400 LUX
Lámpara fluorescente es de 2850 lm
2.- Escoger el tipo de lámpara (incandescente, fluorescente...) más adecuada de acuerdo con el tipo de actividad a realizar.
Ejercicio
Determinar la cantidad de luminarias que se necesitan para iluminar un ambiente de un centro de enseñanza, aulas cuyas dimensiones son, LARGO: 10m , ANCHO: 7 m y ALTURA:2.5 m. Asumir que las iluminarias se encuentran adosadas al techo y el plano de trabajo se encuentra a 0.8 m de altura del piso.
El color de las paredes y techo es claro. 
Utilizar lámparas fluorescentes de 2X40 (W), iluminación directa.
Las aulas tienen que tener una iluminación de 400 LUX
Lámpara fluorescente es de 2850 lm
3.-Escoger el sistema de alumbrado que mejor se adapte a nuestras necesidades y las luminarias correspondientes.
Ejercicio
Determinar la cantidad de luminarias que se necesitan para iluminar un ambiente de un centro de enseñanza, aulas cuyas dimensiones son, LARGO: 10m , ANCHO: 7 m y ALTURA:2.5 m. Asumir que las iluminarias se encuentran adosadas al techo y el plano de trabajo se encuentra a 0.8 m de altura del piso.
El color de las paredes y techo es claro. 
Utilizar lámparas fluorescentes de 2X40 (W), iluminación directa.
Las aulas tienen que tener una iluminación de 400 LUX
Lámpara fluorescente es de 2850 lm
4.- Determinar los coeficientes de reflexión de techo, paredes y suelo. Estos valores se encuentran normalmente tabulados para los diferentes tipos de materiales, superficies y acabado. Si no disponemos de ellos, podemos tomarlos de la siguiente tabla.
Ejercicio
Determinar la cantidad de luminarias que se necesitan para iluminar un ambiente de un centro de enseñanza, aulas cuyas dimensiones son, LARGO: 10m , ANCHO: 7 m y ALTURA:2.5 m. Asumir que las iluminarias se encuentran adosadas al techo y el plano de trabajo se encuentra a 0.8 m de altura del piso.
El color de las paredes y techo es claro. 
Utilizar lámparas fluorescentes de 2X40 (W), iluminación directa.
Las aulas tienen que tener una iluminación de 400 LUX
Lámpara fluorescente es de 2850 lm
5.- Calcular el índice del local (k):
Ejercicio
Determinar la cantidad de luminarias que se necesitan para iluminar un ambiente de un centro de enseñanza, aulas cuyas dimensiones son, LARGO: 10m , ANCHO: 7 m y ALTURA:2.5 m. Asumir que las iluminarias se encuentran adosadas al techo y el plano de trabajo se encuentra a 0.8 m de altura del piso.
El color de las paredes y techo es claro. 
Utilizar lámparas fluorescentes de 2X40 (W), iluminación directa.
Las aulas tienen que tener una iluminación de 400 LUX
Lámpara fluorescente es de 2850 lm
6.- Determinar el factor de utilización (n ,CU) a partir del índice del local y los factores de reflexión. Estos valores se encuentran tabulados y los suministran los fabricantes. En las tablas encontramos para cada tipo de luminaria los factores de iluminación en función de los coeficientes de reflexión y el índice del local. Si no se pueden obtener los factores por lecturadirecta será necesario interpolar. 
CU 0,4484
7.- Determinar el factor de mantenimiento (fm) o conservación de la instalación. Este coeficiente dependerá del grado de suciedad ambiental y de la frecuencia de la limpieza del local. Para una limpieza periódica anual podemos tomar los siguientes valores:
8.- Flujo Luminoso
9.- Numero de luminaria
 Luminarias
Nancho - Numero de Columnas
Nlargo– Numero de filas
Para el ejercicios nos pide indica que el aula debe de tener 400 LUX por lo tanto 410 LUX es mayor, significa que el espacio estará iluminado.
LECCIÓN
Ejercicio
Determinar la cantidad de luminarias que se necesitan para iluminar una tienda de abarrotes(comercio tradicional),cuyas dimensiones son, LARGO: 80m , ANCHO: 25 m y ALTURA: 6m. Asumir que la iluminaria se encuentran adosadas al techo desde el cielo falso y el plano de trabajo se encuentra a 0.65 m de altura del piso.
El color de las paredes es verde oscuro y techo es un crema claro. 
Utilizar lámparas fluorescentes de 1X400 (W), iluminación directa.
Lámpara fluorescente es de 50,000 lm