conceptos fotometricos
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Introducción a la parte teórica del alumbrado eléctrico industrial. Una referencia de los conceptos básicos y definiciones de unidades empleadas en las mediciones eléctricas convencionales.TRANSCRIPT
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LUMINARIAS DIVERSAS INDUSTRIALES Msc. ING. HUBER MURILLO M
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FOTOMETRIA ING. HUBER MURILLO M
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Luz y RadiaciónLuz y Radiación
Luz : Forma de Radiación Electromagnetica
10 10 10 10 10 10 10 10 1 10 10 10 10-6 -4 -2 642-8-10-12-14-16
Cosmic Rays
Gamma Rays
X-Rays Infrared Radar FMRadio
AM Radio
Espectro Visible
780 nm380 nm
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Luz y Radiación
La Luz Blanca Consiste en unaMezcla de Varias Longitudes de onda
Impresión de Color Longitud de onda (nm)
RedOrangeYellowGreenBlueViolet
630 - 780600 - 630565 - 600500 - 565435 - 500380 - 435
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Luz y RadiaciónProducción de Energía
Calor Calor
Lámpara Incandescente Lámpara Halogena
9% 20%
9% Radiación Visible 20% Radiación Visible
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CantidadesFotométricas Cuatro Unidades Básicas
Simbolo Unidad
Flujo Luminoso
Intensidad Luminosa
Iluminancia
Luminancia
I
E
L
Lumen (lm)
Candela (cd)
Lux (lx)
Candela pormetro cuadrado (cd/m² )
o /
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Cantidades Fotométricas
Flujo Luminoso Lumen (lm)
El flujo luminoso es la energía radiada por una fuente de luz por segundo, evaluada contra la sensibilidad espectral del ojohumano.
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Cantidadaes Fotométricas
Incandescent Lamp Argenta 75W 900 lmCompact Fluorescent Lamp SL 18W 900 lmFluorescent Lamp TL’D 36W 3350 lmHigh Pressure Sodium Lamp Son-T Plus 70W 6600 lmLow Pressure Sodium Lamp Sox 135W 22500 lm High Pressure Mercury Lamp Mercury Vapor 1000W 45000 lmMetal Halide Lamp MH 1500W 155000 lm
Flujo Luminoso Lumen (lm)
El flujo luminoso es definido como la cantidad de luz emitida por segundo.Puede ser comparada con la cantidad de agua por segundo que pasa por unpunto dado , como una caida de agua.
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Cantidades FotométricasIntensidad Luminosa I Candela (cd)
La intensidad luminosa es definida como la concentración de luz en una dirección específica. Puede ser comparada con la intensidadde un chorro de agua en determinada dirección.
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Cantidades Fotométricas Iluminancia E Lux (lx)
La Cantidad de Luz o Flujo Luminosoque cae sobre una superficie
E =A
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Cantidades Fotométricas Iluminancia E Lux (lx)
Iluminancia es Definida como la cantidad de luz recibida sobre una unidad de superficie por segundo. Puede ser comparada con el monto de agua (lluvia) cayendo sobre una área por segundo.
Summer, at Noon, under a Cloudless Sky 100.000 luxSummer, at Noon, in the Shade 10.000 luxA Heavily-Overcast Sky 5.000 luxArtificial Light , in a Well Illuminated Office 1.000 luxArtificial Light, Average Living-Room 100 luxStreet Lighting 5 - 30 luxFull Moon 0.25 lux
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Cantidades Fotometricas
Luminancia L Candela/M (cd/m ) 2 2
La intensidad luminosa emitida por unidad de area en una dirección especifica
LI
A=
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Relaciones entre Cantidades
Flujo Luminoso
Iluminancia Promedio Eav
=A
Aa
b
= a * b
E avE av =
e
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Relaciones entre Cantidades
Intensidad Luminosa I
Iluminancia Ee
I=E
D2
Relación entre la intensidad luminosa y la Iluminancia en un plano perpendicular a la dirección de la luz incidente = La ley del inverso al cuadrado
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QUE ES LA LUZ?
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QUE ES LA LUZ?
Sol
Prisma
Espectro
Luzblanca
-780
-700
-650
-600
-550
-450
-400
-380nm
Espectro básico. Longituddeondaennano-metros
Ondasde radio
Microondas
Infrarrojo
Rayos Gama
RayosX
UV
QUE ES LA LUZ?
SolSolSol
Prisma
Espectro
Luzblanca
Prisma
Espectro
Luzblanca
-780
-700
-650
-600
-550
-450
-400
-380nm
Espectro básico. Longituddeondaennano-metros
Ondasde radio
Microondas
Infrarrojo
Rayos Gama
RayosX
UV
Espectro básico. Longituddeondaennano-metros
Ondasde radio
Microondas
Infrarrojo
Rayos Gama
RayosX
UV
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Espectro de la radiación UV
Radiación ultravioleta
100 200 250 280 315 400 nm
Rayos X UV-C UV-B UV-A Luz visible
productor bactericidas anti- bronceador de ozono raquítico
HNS OZ
HNS OFR
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OFI
CIN
AS
/ LO
CA
LES
Porcentaje del recibo de energía eléctrica
20%
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Por concepto de iluminiación
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NUEVOS PRODUCTOS
VEA EL MUNDO EN UNA NUEVA LUZ
• Productos de alto IRC• Productos ecológicos• Productos con mas
vida
• Productos mas eficaces
• Productos mas compactos
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Flujo luminoso
Flujo luminoso es una medida de la cantidad de luz que sale de una
lámpara.
Unidad: Lumen (lm)
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Incandescente 60 Watts = 870 Lúmenes
Incandescente 100 Watts = 1 350 Lúmenes
PAR 38 60 Watts = 900 Lumenes
DULUX EL 23 Watts = 1 500 Lúmenes
T-12 40 Watts (grueso) = 2 650 Lúmenes
T-8 Trifósforo (delgado) = 3 250 Lúmenes
Lámp.de sodio a alta presión 70W = 6 500 Lúmenes
Flujo luminoso de diferentes lámparas
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W lm
Eficacia luminosa
Flujo luminoso (lm)= Potencia eléctrica (W)
Valores promedio lm/W
Lámpara Incandescente 10 - 15
Halógena 15 - 25Fluorescente compacta(*) 60 - 80Fluorescentes tubular (*) 60 -100
HQL (V.Mercurio) 55HQI (Halog. metálicos) 60 - 100NAV (V. Sodio en a. p.) 100 - 150NA (V. Sodio en b. p.) 150 - 200
(*) necesitan de equipo de encendido
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DESARROLLO EVOLUTIVO DE EFICACIAS LUMINOSAS
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1920 1940 1960 1980 2000
Na baja presión
Na alta presión
Fluorescente
Halog. metálico
Hg alta presión
Halogenas
Lm/W
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Intensidad luminosa (Cd)
r = 1m
=1 estereorradián
S = 1 m2
INTENSIDAD LUMINOSA
La intensidad luminosa es el flujo luminoso emitido en una determinada dirección.
Unidad: Candela (Cd)
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¿Cuanta Luz se requiere?
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Iluminancia (Lux)
El promedio de flujo luminoso deuna área, es el flujo luminosopor unidad de área.
LumenLux = m2
180.5
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300 Lux en el cuarto
2500 Luxadentro de la ventana
10 Lux en el sótano
6000 Luxbajo la marquesina
100000 Luxen el sol
10000 Lux en la sombra
Iluminancia (Lux)
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ActividadBajo Medio Alto
Nivel de iluminación
Lectura normal
Trabajo general de oficina
Trabajo de dibujo a detalle
Salas de computo
Salas de conferencias
Niveles de iluminación recomendados
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Edad 0 10 20 30 40 50 60
Requerimientos relativos de luz
Requerimientos de luz VS la edad
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Ley de la inversa del cuadrado de la distancia
E1 E2 = ---- E3 = ---- E1 E1
4 9
S136 luxes
1 m
S2 = 4S1
9 luxes
2 m
S3 = 9S1
4 luxes
3 m
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Luminancia (Cd/m2) Luminancia: Intensidad lumi-nosa emitida en una dirección dada por una superficie luminosa o iluminada (fuente se-cundaria de luz).
Expresa el efecto de luminosidad que una superficie pro-duce en el ojo humano.
Unidad: Candela sobre metro cuadrado Cd/m2
E= 400 Lux L= 100 Cd/m2
r = 80 %
E= 400 Lux L= 5 Cd/m2
r = 4%
Superficie luminosa
Superficie percibida
Intensidad luminosa
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TEMPERATURA DE COLOR
0 °K800 °K2500°K
2500 K
3000°K
3000 K
4100°K
4100 K
5500 °K
5500 K
20000°K
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TEMPERATURA DE COLOR
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MEZCLA DE COLORES
ROJO
AZUL
VERDE
+
BLANCO
+
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Proceso de la Visión
Luz
Ojo
Objetos
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EL OJO HUMANO
Fóvea
Nervio óptico
Córnea
Iris
Retina
Cristalino
Humor vitreo
Bastoncillos
Conos
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Percepción
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Kelvin
6000 K
5000 K
4000 K
3000 K
2000 K
1000 K
0 K
Cero absoluto
Temperatura de color y reproducción cromática
Celsius
6000 °C
5000 °C
4000 °C
3000 °C
2000 °C
1000 °C
0 °C
- 273 °C
Blanco luz de día
Blanco neutral/ Blanco Frío
Blanco cálido
Escala de reproducción cromática
1 2 3 4
100-80 80-70 69-40 <4O
Indice de reproducción cromática
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VOLTS = “Presión eléctrica” (Volts)
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Corriente eléctrica = “paso de electrones”
(Amperes)
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Volts x Amperes = potencia eléctrica
(Watts)
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Potencia (kilowatts) x hours = energía
(kilowatt hours)
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Fuentes de luz
Fuentes de luz
naturales
Fuentes de luz
artificiales
Radiación calorifica Radiación eléctrica Luminiscencia
Sol
Lámparas
Incandescentes
TungstenoHalógeno
Relámpago Luciérnaga
Lámparas de luz mixtaLámparas fluorescentes(con fósforos)
Led´s
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Clasificación de lámparas
SODIO A BAJA
PRESIÓN
T-12 T-8T-5 T-2
FL. COM-PACTAS
FLUORES-CENTES
BAJA PRESION
SODIOALTA
PRESION
HQI MI, MIS
VAPORESMETALICOS
ALTA PRESION
DE DESCARGA
NITROGENO/ARGON
CON REFLEC.
SIN REFLEC.
BAJO VOLTAJE
CON REFLEC.
SIN REFLEC.
TENSION DE RED
HALOGENO
CON GAS AL VACIO
INCANDESCENTES
LAMPARAS
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LUMINARIAS DIVERSAS INDUSTRIALES Msc. ING. HUBER MURILLO M
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Recomendaciones Recomendaciones
• Nivel de Iluminación
• Plano de trabajo
• Luminancia
• Uniformidad
• Temperatura de color y IRC
• Deslumbramiento
Iluminación de Oficinas
SISTEMAS DE ILUMINACION ING. HUBER MURILLO M
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Consideraciones de diseño
• Aspectos Humanos:Performance ComfortAmbiente
• Imagen• Costos• Tendencias• Privada - Gubernamental
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Nivel de Iluminación [lux]RecomendacionesRecomendaciones
• Mantenimiento del nivel de
iluminación en el área de trabajo
• Basado en:
- Requerimiento de la tarea visual
– Experiencia práctica
– Seguridad
– Efectos sicológicos
– Economía
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Deslumbramiento Directo
cd/m2
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Deslumbramiento Indirecto
cd/m
2
Brillo reflejado
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Deslumbramiento indirecto
cd/m
2cd/m 2
Brillo reflejado
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Clases de oficina
- Autonomy +
-Imp
ort
an
ce o
f
com
mu
nic
ati
on
+
Reunión
Repetitivo
Creación
Concen-tracion
Según la
actividad Otras activida
des
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Descripción
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• Trabajo individual
• Trabajo repetitivo
• Baja importancia de comunicación
• Organización jerárgica
• La distribución de muebles son
facilmente cambiadas
• Oficinas con el mínimo gasto
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Ejemplos
• Organización típica
– Oficinas Administrativas
– Servicio al cliente
– Central de llamadas
– Prestaciones bancarias
• Típica layout
– Oficinas Open plan
– Oficinas Open plan con
tabiquerias
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Descripción
• Trabajo Individual
• Concentración alta
• Baja importancia de comunicación
• Alta decisión
• La distribución de muebles son
facilmente cambiadas
• Oficina que facilita el trabajo
y la concentración
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Examples
• Organización típica
– Oficinas de impuestos, leyes, contadores..)
– Oficina de comercio-política
– Oficina de Gerencia
• Típico layout
– Mediano tamaño (5.4m x 3.6m, 2.4m x 3.6m)
– Oficinas dobles
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Descripción
• Baja comunicación
• Conversación informal
• Medio de comunicación entre
oficinas
• Presente en cada edificio de
oficinas
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Ejemplos
• Organización típica
– Todos
• Típico layout
– Corredores
– Elevador, escaleras
– Ingresos a Salonesl
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Description
• Intensa comunicación
• Trabajo único
• Baja autonomía
• Area de Oficina que facilita a las
• personas reunirse y comuncarse
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Ejemplos
• Organización típica
• Típica layout
– Sla de reuniones
– Sala de conferencias
– Video conferencias
– Directorios
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Descripcion
• Integración de tareas de comunicación
• Trabajo único
• Alta autonomía
• Comunicacion esencial
• Oficina que facilita el trabajo y la
optimización de tareas
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Ejemplos
• Organización típica
– Oficina de editorial
periodístico,Radio-TV
– Areas Públicas en bancos
• Típica lay-out
– Open plan incluyendo sala
– de reuniones y concentración
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