04/06/2014

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Universidad Tecnológica NacionalFacultad Regional Rosario

Universidad Tecnológica NacionalFacultad Regional Rosario

Instalaciones Eléctricas y AcústicaInstalaciones Eléctricas y Acústica

Dpto. de Ingeniería CivilDpto. de Ingeniería Civil

Ing. Alfredo CastroIng. Marcos S. Juzefiszyn

Ing. Alfredo CastroIng. Marcos S. Juzefiszyn

TEMA: LUMINOTECNIATEMA: LUMINOTECNIAVersión 2 – Mayo 2014Versión 2 – Mayo 2014

LUZ Y COLOR

• ONDAS ELECTROMAGNETICAS:SON MANIFESTACIONES DE ENERGIA EXISTENTES EN EL UNIVERSO.FORMAN EL DENOMINADO “ESPECTRO ELECTROMAGNETICO”.

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LUZ Y COLOR

• ONDAS ELECTROMAGNETICAS:

OTRA FORMA DE INTERPRETAR EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

A DIFERENCIA DE LAS ONDAS MECANICAS, NO NECESITAN MEDIO FISICO PARA DESPLAZARCE.

L x F = Velocidad

L = LONGF= FRECUENCIA

L = LONGITUD DE ONDA DE LA RADIACION

NANOMETRO (nm)

ANGSTROM (A)

UNIDAD DE LONGITUD QUE EQUIVALE A LA MIL MILLONESIMA PARTE DEL METRO

EQUIVALE A LA DIEZ MIL MILLONESIMA PARTE DEL METRO.

VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO 300.000 Km x segundo

1 NANOMETRO = 10 ANGSTROM

LUZ Y COLORMAGNITUDES

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LUZ Y COLOR

* FORMA DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA.

* PORCION DEL ESPECTRO QUE PUEDE SER CAPTADA POR EL ORGANO VISUAL, PERMITIENDO LA PERCEPCION DE LOS COLORES. SE DENOMINA “LUZ VISIBLE ò ESPECTRO VISIBLE”.

* FRECUENCIA QUE VA DESDE LOS 380 A 780 nm (nanómetros)

* CORRESPONDEN A COLORES QUE VAN DESDE EL VIOLETA AL ROJO, PARA DIFERENTES LONGITUDES DE ONDA.

LUZ

3800 A 4500 Angs. VIOLETA

4500 A 4900 Angs. AZUL

4900 A 5600 Angs. VERDE

5600 A 5900 Angs. AMARILLO

5900 A 6300 Angs. NARANJA

6300 A 7800 Angs. ROJO

LUZ Y COLORESPECTRO VISIBLE

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LUZ Y COLOR

LA LUZ BLANCA NO FIGURA EN EL ESPECTRO VISIBLE. DICHA RADIACION ES COMPUESTACUANDO LA LUZ EMITE TODAS LAS LONGITUDES DE ONDA DE MODO EQUIVALENTE, LA PERCEPCION VISUAL CORRESPONDE AL COLOR BLANCO.

SEGÚN NEWTON ES POSIBLE DESCOMPONER A LA LUZ BLANCA EN SUS COLORES COMPONENTES, UTILIZANDO PRISMAS OPTICOS, O BIEN COMBINAR ESTOS CON UN SEGUNDO PRISMA PARA RECUPERAR LA MEZCLA INICIAL

LUZ Y COLOR• FORMAS DE RECONOCIMIENTO DEL COLOR:COLOR DE LA LUZ (COMPOSICION ESPECTRAL DE LA LUZ)COLOR DEL OBJETO

“SIN LUZ NO HAY COLOR”

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LUZ Y COLOR• EJEMPLO:SI UNA MANZANA ROJA ES ILUMINADA POR UNA LUZ QUE CONTIENE SOLO LA LONGITUD DE ONDA ROJA, LA HOJA DE LA MISMA SE VERIA “NEGRA” O SIN LUZ.

SI LA MISMA MANZANA ES ILUMINADA POR UNA LUZ VERDE, LA MISMA APARECERIA COMO “NEGRA” A EXCEPCION DE LA HOJA, LA CUAL SE VERIA VERDE.

“SI UN COLOR NO SE ENCUENTRA EN LA FUENTE DE LUZ QUE INCIDE SOBRE UN OBJETO, ESTE NO PUEDE SER VISTO”

OJO ORGANO VIVIENTE EN PERMANENTE MODIFICACION

OBJETO MECANICO ACCIONADO POR EL HOMBRE

CAMARA

LUZ Y COLOREL OJO Y LA VISION

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¿COMO FUNCIONA EL OJO HUMANO?

RAYOS LUMINOSOS

OBJETIVO DIAFRAGMAPELICULA 

FOTOSENSIBLE

RAYOS LUMINOSOS

CORNEAHUMOR ACUOSO

CRISTALINO

IRIS

PUPILARETINA

CAMARA

OJO HUMANO

SISTEMA DE LENTES REGULACION LUZ CAPTACION LUZ

CONOS(SENSIBLES AL COLOR)

BASTONCILLOS (SENSIBLES A LA LUZ )

ENFOCA OBJETOS

REFRACTA

LUZ Y COLOREL OJO Y LA VISION

PARPADO

CORNEA

IRIS

PUPILA

CRISTALINO

MUSCULOS

RETINA

PURFURA RETINIANA

PUNTO CIEGO

BASTONCILLOS

CONOS

REGULA CANTIDAD DE LUZ 

SISTEMA REFRACTOR

PARTE COLOREADA. CONTROLA LA CANTIDAD DE LUZ QUE PENETRA 

ABERTURA EN EL CENTRO DEL IRIS,  SEGÚN LA ABERTURA LA LUZ ENTRA

CAMBIA DE FORMA Y ENFOCA OBJETOS A DISTINTAS DISTANCIA

CILIARES, AJUSTAN LA TENSIÓN SOBRE EL CRISTALINO

RECIBE LAS IMPRESIONES DE LUZ

RECEPTORES EN LA RETINA SENSIBLES A LA LUZ. ACTUAN A BAJOS NIVELES DE LUZ (NOCHE)

RECEPTORES EN LA RETINA DE DETALLES FINOS. PERCIBEN LOS COLORES

LIQUIDO QUE SE DECOLORA EXPUESTO A LA LUZ ADAPTACION A LA OSCURIDAD

PUNTO EN LA RETINA DONDE EL NERVIO OPTICO CONDUCE SENSACIONES DE LUZ AL CEREBRO

LUZ Y COLOREL OJO Y LA VISION

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LUZ Y COLORPROPIEDADES

1) RENDIMIENTO DEL COLOR

IRC: (INDICE DE REPRODUCCION CROMATICA):

• CUANTIFICA EL NIVEL DE REPRODUCCION DE COLORES DE UNA FUENTE DE LUZ, ES DECIR LA CAPACIDAD QUE TIENE LA MISMA PARA REPRODUCIR LOS COLORES DEL ESPECTRO.

• SU VALOR SE ENCUENTRA ENTRE 50 Y 100.

• POR EJ. UNA FUENTE RICA EN COLORES ROJOS Y NARANJAS, TENDERA A RESALTAR LOS MISMOS, MIENTRAS QUE SI LE FALTA ALGUN COLOR DEL ESPECTRO TENDERA A APAGAR O AGRISAR LOS MISMOS.

LUZ Y COLOR

1) RENDIMIENTO DEL COLOR

GRAFICO DE DISTRIBUCION ESPECTRAL DE LA LUZ

• GRAFICA LA CANTIDAD DE ENERGIA POR CADA LONGITUD DE ONDA

• ES PROPIO DE CADA FUENTE DE LUZ

ESPECTRO CONTINUO ESPECTRO DISCONTINUO

PROPIEDADES

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LUZ Y COLOR

1) RENDIMIENTO DEL COLOR

IRC DE DIFERENTES LAMPARAS USADAS EN EL MERCADO

•50<IRC<70   REGULAR•70<IRC<85   BUENO•85<IRC<100 OPTIMO

PROPIEDADES

LUZ Y COLOR

2) TEMPERATURA DEL COLOR

• SE MIDE EN GRADOS KELVIN (K) Y ES LA REFERENCIA PARA INDICAR EL COLOR DE LAS FUENTES LUMINOSAS.

• SE TOMA COMO REFERENCIA A UN RADIANTE TEORICO PERFECTO DENOMINADO “CUERPO NEGRO”.

•LA TEMPERATURA DE UN COLOR ES EL COLOR QUE TENDRIA ESE CUERPO RADIANTE PERFECTO, AL SER CALENTADO A DICHA TEMPERATURA. POR EJ. UNA LAMPARA DE 6500 ºK EQUIVALE AL COLOR QUE TOMA EL CUERPO NEGRO CUANDO ES CALENTADO A DICHA TEMPERATURA.

PROPIEDADES

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LUZ Y COLOR

2) TEMPERATURA DEL COLOR

VALORES EN º Kelvin

PROPIEDADES

TEMPERATURADE COLOR (ºk)

EN LUMINARIAS SE CONSIDERAN:

2000 ºk (d)BLANCOS CALIDOS(AMARILLO, NARANJA, ROJO)

4000 ºk (n)BLANCO NEUTRO

6000 ºk (c)BLANCO FRIOS(VERDE, AZUL O VIOLETA)

LUZ Y COLOR

2) TEMPERATURA DEL COLOR

PROPIEDADES

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LUZ BLANCA CALIDA LUZ BLANCA FRIA

LUZ Y COLOR

COLORES CALIDOS: SE REFIEREN A FUENTES DE LUZ RICAS EN ROJOS Y NARANJAS (ASOCIADO AL FUEGO Y VELA)

COLORES FRIOS: SE REFIEREN A FUENTES DE LUZ RICAS EN AZULES (ASOCIADO AL COLOR DEL CIELO)

PROPIEDADES

LUZ Y COLORPROPIEDADES

EJEMPLO:DENOMINACION OSRAM

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LUZ Y COLORPROPIEDADES 

3) REFLECTANCIA

• CUANDO LA LUZ INCIDE SOBRE UNA SUPERFICIE, PARTE DE LA MISMA ES ABSORBIDA Y PARTE ES REFLEJADA Y/O TRANSMITIDA.LA REFLECTANCIA ES EL PORCENTAJE DE LUZ REFLEJADO POR LA SUPERFICIE.

• EL PODER REFLECTANTE DE LAS SUPERFICIES QUE LIMITAN UN ESPACIO JUEGAN UN PAPEL FUNDAMENTAL EN EL DISEÑO LUMINICO DE ESPACIOS INTERIORES.

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

3) REFLECTANCIA

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SUPERFICIE REFLECTORA % DE LUZ REFLEJADAESPEJOS 80-90ALUMINIO PULIDO 60-70PINTURA BLANCA (MATE) 75-90PORCELANA ESMALTADA 60-80PINTURA NEGRA 3 - 5

FACTOR DE REFLEXION

Ang. α = Ang

ESPECULAR MIXTADIFUSA DIRIGIDADIFUSA

= LUX REFLEJADA

LUZ INCIDENTE

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

3) REFLECTANCIA

• PASO DE UNA RADIACION A TRAVES DE UN MATERIAL SIN CAMBIO DE DENSIDAD DEL MEDIO TRANSMITIDO. 

• FUNCION DE:1‐DENSIDAD DEL MATERIAL2‐ TIPO DE MATERIAL

TRANSMISION NORMAL

VIDRIO TRANSPARENTEPLASTICOSPOLICARBONATOS (LAMINAS)

TRANSMISION DIFUSORA

VIDRIOS OPALINOSPOLICARBONATOS (ALVEOLARES)

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

4) TRANSMITANCIA

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VIDRIO TRANSPARENTE VIDRIO DIFUSOR

= LUX TRANSMITIDA

LUZ INCIDENTE

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

4) TRANSMITANCIA

• FACTOR DE TRANSMISION (TRANSMITANCIA)

LUZ Y COLOR

VIDRIOS UTILIZADOS EN ILUMINACION DE CALLES – CARRETERAS – FAROS – ETC.

AL BOROSILICATO

METACRILATO TRANSPARENTE

• CAMBIO DE VELOCIDAD Y DIRECCION DE UNA RADIACION AL PASAR POR UN MEDIO DE DISTINTA DENSIDAD.

• FUNCION DE:1‐ANGULO INCIDENCIA2‐DENSIDAD DE LOS MEDIOS

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

5) REFRACTANCIA

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INDICE DE REFRACCION

VIDRIO

AIRE

AIRE

=  sen 1sen 2

1

2

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

5) REFRACTANCIA

REFLEXION  Y TRANSMISION DE LA LUZ SOBRE DISTINTAS SUPERFICIES

LUZ Y COLORPROPIEDADES 

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LUZ Y COLORPROPIEDADES ‐ RESUMEN 

1) RENDIMIENTO DEL COLOR (IRC)2) TEMPERATURA DEL COLOR3) REFLECTANCIA

4) TRANSMITANCIA5) REFRACTANCIA

DISEÑO LUMINOTECNICO

DISEÑO DE LUMINARIAS

INTENSIDAD LUMINOSA:ES LA INTENSIDAD QUE EMANA POR SEG. DE UN FOCO LUMINOSO PROYECTADO EN UNA DIRECCION DETERMINADA

SIMBOLO I

UNIDAD CANDELA ( Cd )

DIRECCION1 CANDELA 

LUZ Y COLORDEFINICIONES

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INTENSIDAD LUMINOSA:

LUZ Y COLORDEFINICIONES

FLUJO LUMINOSOES LA INTENSIDAD DE LUZ EMITIDA POR UNA CANDELA (1Cd) DURANTE 1 Seg.

DETERMINA LA CANTIDAD DE LUZ QUE EMANA DE UNA LAMPARA.

SIMBOLO

UNIDAD LUMEN ( lm) 

F

LUMENES INCIDENTES

LUMENES EMITIDOSDISTINGUIMOS

LUZ Y COLORDEFINICIONES

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FLUJO LUMINOSO

LUZ Y COLORDEFINICIONES

ILUMINACIONEL FLUJO LUMINOSO (F) QUE INCIDE SOBRE UNA SUPERFICIE PLANA DE 1m2 SE DENOMINA ILUMINACION (E).

ESTABLECE EL NIVEL DE ILUMINACION NECESARIO PARA CADA LOCAL A ILUMINAR.

SIMBOLO E

UNIDAD LUX

E =F (LUMENES)S (m2)

1m

1LUX

90°

A

FUENTE LUMINOSA1 CANDELA

LUZ Y COLORDEFINICIONES

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ILUMINACION

LUZ Y COLORDEFINICIONES

LUZ Y COLORDEFINICIONES

ILUMINACION

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SIMBOLO

UNIDAD ( Cd por m2) 

LL =

I

S x cos

L LUMINANCIA

I INTENSIDAD LUMINOSA “Cd”

ANGULO INCIDENCIA ENTRE SUPERFICIE Y DIRECCION DE OBSERVACION

S SUPERFICIE EN “m2”

LUZ Y COLORDEFINICIONES

LUMINANCIAINTENSIDAD LUMINOSA EMITIDA EN UNA DIRECCION DADA POR UNA SUPERFICIE LUMINOSA O ILUMINADA(EFECTO BRILLO QUE UNA SUPERFICIE PRODUCE EN EL OJO).

SU DETERMINACION SE TIENE EN CUENTA PARA EL EFECTO DE DESLUMBRAMIENTO (ó vulgarmente ENCANDILAMIENTO)

LUZ Y COLORDEFINICIONES

LUMINANCIA

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LUZ Y COLORDEFINICIONES

CONTRASTE

• SE DETERMINA POR DIFERENCIAS ENTRE LUMINANCIAS DE DISTINTOS OBJETOS.

• SIRVEN PARA MEJORAR SITUACIONES LUMINOTECNICAS. POR EJ. USO EN SEMAFOROS, SEÑALIZACIONES, ETC

C =Lo - Lf

Lf

C CONTRASTE

Lo LUMINANCIA DEL OBJETO

Lf LUMINANCIA DEL FONDO

EFICIENCIA LUMINICARELACION QUE HAY ENTRE EL FLUJO LUMINOSO APORTADO POR UNA LAMPARA Y LA CANTIDAD DE POTENCIA CONSUMIDA POR LA MISMA.

EJEMPLO:INCANDESCENTES = 10 A 15%FLUORESCENTES = 55 A 95%

CON EL TIEMPO, SE PRODUCE DEFICIENCIA A CAUSA DE:AGOTAMIENTO VIDA UTIL LAMPARAFALTA DE MANTENIMIENTO

LUZ Y COLORDEFINICIONES

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CRITERIOS DE PREDIMENSIONADO Y METODOS DE CALCULO DE ILUMINACION

ARQ. BASCHUK  Y  VAIMBERG

628.97  B294 

MANUAL DE LUMINOTECNIA ‐ OSRAM

628.9  T11 

MANUAL DE LUMINOTECNIA – WESTINGHOUSE

628.9  W52  3a.ed. 

ILUMINACION NATURAL‐ CARLOS SAVIOLI

628.92 S 516

INSTALACIONES ELECTRICAS EN EDIFICIOS – NESTOR QUADRI

696.6  Q1  11 ed.

CARLOS LAZLO – MANUAL DE LUMINOTECNIA PARA INTERIORES

http://www.laszlo.com.ar

LUZ Y COLORBIBLIOGRAFIA

FIN