LUMINOTECNIACÁLCULO SEGÚN EL

MÉTODO DE LOS LÚMENES

INSITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLOGICO PÚBLICO

AMAZONAS - YURIMAGUAS

Procedimientos Constructivos de obras civiles II.

Docente : Ing° Carlos O. Macarlupú Romero

SISTEMAS DE ALUMBRADOCuando una lámpara se enciende, el flujo emitido puede llegar a los objetos de la sala directamente o indirectamente por reflexión en paredes y techo. La cantidad de luz que llega directa o indirectamente determina los diferentes sistemas de iluminación con sus ventajas e inconvenientes.

MÉTODOS DE ALUMBRADOLos métodos de alumbrado nos indican cómo se reparte la luz en las zonas iluminadas. Según el grado de uniformidad deseado, distinguiremos tres casos: alumbrado general, alumbrado general localizado y alumbrado localizado.

En la Norma EM.010 - Artículo 3 , encontramos la TABLA DE ILUMINANCIAS PARA AMBIENTES AL INTERIOR, ,como por ejemplo:

DEPRECIACIÓN DE LA EFICIENCIA LUMINOSA Y MANTENIMIENTOEl paso del tiempo provoca sobre las instalaciones de alumbrado una disminución progresiva en los niveles de iluminancia. Las causas de este problema se manifiestan de dos maneras. Por un lado tenemos el ensuciamiento de lámparas, luminarias y superficies donde se va depositando el polvo. Y por otro tenemos la depreciación del flujo de las lámparas.En el primer caso la solución pasa por una limpieza periódica de lámparas y luminarias. Y en el segundo por establecer un programa de sustitución de las lámparas. Aunque a menudo se recurre a esperar a que fallen para cambiarlas, es recomendable hacer la sustitución por grupos o de toda la instalación a la vez según un programa de mantenimiento. De esta manera aseguraremos que los niveles de iluminancia real se mantengan dentro de los valores de diseño de la instalación.

MÉTODO DE LOS LÚMENESLa finalidad de este método es calcular el valor medio en servicio de la iluminancia en un local iluminado con alumbrado general. Es muy práctico y fácil de usar, y por ello se utiliza mucho en la iluminación de interiores cuando la precisión necesaria no es muy alta como ocurre en la mayoría de los casos.El proceso a seguir se puede explicar mediante el siguiente diagrama de bloques:

Datos de entrada•Dimensiones del local y la altura del plano de trabajo (la altura del suelo a la superficie de la mesa de trabajo), normalmente de 0.85 m.

Determinar el nivel de iluminancia (Em). Este valor depende del tipo de actividad a realizar en el local.

Escoger el tipo de lámpara (incandescente, fluorescente...) más adecuada de acuerdo con el tipo de actividad a realizar.

Escoger el sistema de alumbrado que mejor se adapte a nuestras necesidades y las luminarias correspondientes.

Determinar la altura de suspensión de las luminarias según el sistema de iluminación escogido.

Calcular el índice del local (k) a partir de la geometría de este. En el caso del método europeo se calcula como:

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.

En su defecto podemos tomar 05 para el techo, 0.3 para las paredes y 0.1 para el suelo.

Techo Pared

K

Determinar el factor de utilización

Por ejemplo si tenemos k=1.00, Techo = 0,7 y Pared = 0,3 el factor de utilización será = 0,22

Determinar el factor de mantenimiento (fm) o conservación

Veamos ahora un ejemplo, con nuestra aula cuyas medidas aproximadamente son: a = 7,00 mb = 8,00 mh’ = 3,50 mh = 2,65 m ( hemos asumido una altura de trabajo de 0,85 m, y las luminarias lo más alta posibles, según recomendaciones, o sea d=0,00)

En la tabla de iluminancias para ambientes al interior, encontramos que para aulas de clase se requieren Em = 500 lux/m2

Escogemos el tipo de lámparas fluorescentes.

Determinemos el índice del local (k)

𝒌=𝒂 .𝒃¿¿

Determinar los coeficientes de reflexión de techo, paredes y suelo:Techo → 0,70Pared → 0,50Suelo → 0,10

Determinar el factor de utilización

Interpolando, obtenemos h = 0,366

Factor de mantenimiento (fm) o conservación .- Se observa un descuido en la limpieza de las luminarias, por eso escogemos, ambiente sucio → 0,6

Cálculo de flujo luminoso total

𝜱𝑻=𝑬𝒎 .𝑺𝜼 . 𝒇 𝒎

= 𝟓𝟎𝟎∗𝟓𝟔𝟎 ,𝟑𝟔𝟔∗𝟎 ,𝟔

=𝟏𝟐𝟕𝟓𝟎𝟒 ,𝟓𝟓

Cálculo del número de luminarias

n = # de lámparas = 2Escogemos fluorescentes de 40 W → 70x40=2 800

𝐍=𝚽𝑻

𝒏 .𝚽𝑳=127504,552 𝒙 2800

=22.76→𝟐𝟒

(se sugiere redondear en exceso a un número que sea resultado de multiplicar 2 números )

Emplazamiento de las luminariasUna vez hemos calculado el número mínimo de lámparas y luminarias procederemos a distribuirlas sobre la planta del local. En los locales de planta rectangular las luminarias se reparten de forma uniforme en filas paralelas a los ejes de simetría del local según las fórmulas:

𝐍𝐚𝐧𝐜𝐡𝐨=√ 𝐍𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥

𝐥𝐚𝐫𝐠𝐨𝐱 𝐚𝐧𝐜𝐡𝐨→√𝟐𝟒𝟖 𝐱𝟕=𝟒 .𝟓𝟖→𝟒

6

Número de filas de luminarias que tienes a lo ancho del local

Número de columnas de luminarias que tienes a lo largo del local

Es importante que no olvides que las luminarias próximas a la pared necesitan estar más cerca para iluminarla (normalmente lamitad de la distancia a la que coloques el resto).

COMPROBACIÓN DE LOS RESULTADOSPor último, nos queda comprobar la validez de los resultados mirando si la iluminancia media obtenida en la instalación diseñada es igual o superior a la recomendada en las tablas.Número de luminarias colocadas = 24Número de lámparas colocadas = 48

𝑬𝒎=𝒏 .𝚽𝑳 .𝜼 . 𝒇 𝒎

𝑺=𝟒𝟖𝒙𝟐𝟖𝟎𝟎 𝒙𝟎 .𝟑𝟔𝟔𝒙𝟎 .𝟔

𝟓𝟔=𝟓𝟐𝟕 ,𝟎𝟒>𝟓𝟎𝟎𝒅𝒆 𝒍𝒂𝒕𝒂𝒃𝒍𝒂

Por lo que concluimos que nuestro diseño esta correcto, y verificamos que la iluminación de nuestra aula no esta de acuerdo a lo especificado en el R.N.E. – Norma EM.010.