Alumbrado y ahorro de energía Manual de asignatura

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1 Universidad Tecnológica de Puebla Alumbrado y ahorro de energía Manual de asignatura Carrera Electricidad y Electrónica Industrial Programa 2004 Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa

2 Créditos Elaboró: Revisó: Autorizó: Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Revisión ortográfica, formato y estilo. Lic. José Luis Catzalco León Ing. Marcos Espinosa Martínez Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 2

3 Medidas de seguridad El técnico electrónico trabaja con electricidad, dispositivos electrónicos, motores y otras máquinas rotatorias. Tiene que usar frecuentemente herramientas de mano y mecánicas para construir los prototipos de nuevos dispositivos a realizar experimentos. Utiliza instrumentos de prueba para medir las características eléctricas de los componentes, dispositivos y sistemas electrónicos. Estas tareas son interesantes e instructivas, pero pueden presentar ciertos riesgos si se efectúan descuidadamente. Por consiguiente es esencial que el estudiante aprenda los principios de seguridad en cuanto comienza su carrera y que practique estos ejercicios en toda su actividad subsiguiente de trabajo. La realización del trabajo en condiciones de seguridad requiere seguir deliberadamente un procedimiento apropiado para cada labor. Antes de emprender una tarea, el técnico debe tener perfecto conocimiento de lo que tiene que hacer y de cómo ha de hacerlo. Debe planear su labor, colocar en el banco de trabajo limpiamente y de manera ordenada las herramientas, equipo e instrumentos que ha de necesitar. Debe quitar todos los objetos extraños y apartar los cables todo lo posible de manera segura. Cuando trabaje en máquinas rotatorias o cerca de ellas debe tener bien sujeto y abrochado su traje de trabajo, de modo que no pueda ser enganchada ninguna parte de él. Las tensiones de línea (de energía) deben ser aisladas de tierra por medio de un transformador de separación o de aislamiento. Las tensiones de línea de energía pueden matar, por lo que no deben ponerse en contacto con ellas las manos ni el cuerpo. Se deben comprobar los cables o cordones de línea antes de hacer uso de ellos, y si su aislamiento está roto o agrietado no se deben emplear estos cables. El alumno debe evitar el contacto directo con cualquier fuente de tensión. Medir las tensiones con una mano en el bolsillo. Usar zapatos con suela de goma o una alfombra de goma cuando se trabaja en el banco de experimentación. Cerciorarse de que las manos están secas y que no se está de pie sobre un suelo húmedo cuando se efectúan pruebas y mediciones en un Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 3

4 circuito activo, o sea conectado a una fuente de tensión. Desconectar ésta antes de conectar los instrumentos de prueba en un circuito activo. Utilizar enchufes o clavijas de seguridad en los cables de línea de las herramientas mecanizadas y equipos no aislados (clavijas con tres patas polarizadas). No anular la propiedad de seguridad de estas clavijas utilizando adaptadores no conectados a tierra. No invalidar ningún dispositivo de seguridad, tal como un fusible o un disyuntor, cortocircuitándolo o empleando un fusible de más amperaje del especificado por el fabricante. Los dispositivos de seguridad están destinados a protegerle a usted y a su equipo. UN COMPORTAMIENTO JUICIOSO Y CON SENTIDO COMÚN EN EL LABORATORIO SERÁ GARANTÍA DE SEGURIDAD Y HARÁ SU TRABAJO INTERESANTE Y FRUCTÍFERO. PRIMEROS AUXILIOS. Si ocurre un accidente, desconecte inmediatamente la red o línea de energía. Comunique inmediatamente el accidente a su instructor. Una persona accidentada debe permanecer acostada hasta que llegue el médico, y bien arropado para evitar la conmoción. No intentar darle agua ni otros líquidos si está inconsciente y asegurarse de que nada pueda causarle aún más daño. Se le cuidará solícitamente manteniéndola en postura cómoda hasta que llegue el médico. RESPIRACIÓN ARTIFICIAL. Una conmoción eléctrica fuerte puede causar un paro respiratorio. Hay que estar preparado para practicar la respiración artificial inmediatamente, si esto ocurre. Se recomiendan dos técnicas: 1. Respiración de boca a boca, que se considera la más eficaz. 2. Método de Schaeffer. Estas instrucciones no están destinadas a desanimarle, sino a advertirle de los riesgos que se pueden presentar en el trabajo de un técnico electrónico. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 4

5 Índice Créditos...2 Medidas de seguridad...3 Índice...5 Contenido...7 I. Sistemas de Alumbrado industrial y comercial Conceptos y fundamentos...8 PRACTICA Unidades básicas...16 PRÁCTICA Leyes fundamentales...20 PRÁCTICA Equipos, auxiliares, luminarias y funciones...24 PRÁCTICA PRÁCTICA Parámetros de operación de equipos auxiliares...31 PRÁCTICA Sistemas de Alumbrado Tipos de iluminación Métodos de alumbrado Niveles de iluminación Método del flujo luminoso Factor de pérdidas totales Cálculo de número de luminarias...48 PRÁCTICA PRACTICA Método de punto por punto...54 PRÁCTICA II. EQUIPOS EFICIENTES Balastras...62 PRÁCTICA PRÁCTICA PRÁCTICA PRÁCTICA Lámparas con halógenos metálicos...71 PRÁCTICA Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 5

6 2.3. Lámparas de vapor de sodio...76 PRÁCTICA Lámparas fluorescentes compactas...84 PRÁCTICA PRÁCTICA Luminarias...90 PRÁCTICA Equipos automáticos y fotovoltaicos...94 PRÁCTICA III. AHORRO DE ENERGIA Medidas para el ahorro de energía Parámetros de ahorro de energía eléctrica Consumo final de energía en México PRÁCTICA Diagnóstico de niveles de iluminación PRÁCTICA PRÁCTICA BIBLIOGRAFÍA Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 6

7 Contenido Teoría Horas Práctica Total Página I SISTEMÁS DE ALUMBRADO COMERCIAL E INDUSTRIAL II EQUIPOS EFICIENTES III AHORRO DE ENERGÍA BIBLIOGRAFÍA 116 Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 7

8 I Sistemas de alumbrado industrial y comercial 1.1 CONCEPTOS Y FUNDAMENTOS. Saber en la Teoría (1 hr.) INTRODUCCIÓN Objetivo: Explicar las características de los sistemás de alumbrado. En épocas anteriores los sistemás de iluminación se recomendaban con altos niveles de luminosidad y por lo general se usaban fuentes ineficientes requiriéndose niveles mayores de iluminación para que el personal trabajara adecuadamente. Hoy en día se usan fuentes de luz muy eficientes y es aceptada la necesidad de ahorrar energía, donde lo esencial es iluminar adecuadamente un área y no sólo producir cierta cantidad de luz. La iluminación, en lo que respecta al área industrial y comercial, debe considerar los siguientes factores: Gran número de luminarias ya que deben abarcar espacios muy grandes y extensos, Características distintas a luminarias convencionales o residenciales así como poseer mayor potencia, brillo, incandescencia, etc. Aceptar los cambios bruscos de voltaje. Estos tipos de luminarias se crearon con el fin de facilitar los procesos producidos en distinto trabajos industriales, además de relacionar la cantidad de luz utilizada con respecto a las labores realizadas. Para esto es necesario analizar la tarea visual a desarrollar, determinar la cantidad y tipo de iluminación que proporcione el máximo rendimiento visual, que cumpla con las exigencias de seguridad y comodidad además de seleccionar el equipo de alumbrado que proporcione la luz requerida de manera satisfactoria. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 8

9 1.1.2 ANÁLISIS DE LA TAREA VISUAL. Objetivo: Identificar las características de los sistemás de alumbrado comercial e industrial. El tamaño, el brillo, el contraste y el tiempo se han definido como las características principales que determinan la visibilidad relativa de un objeto. Además de estas características fundamentales, en la tarea visual influyen otra serie de factores: El acabado del objeto ( que va del mate al brillante y del suave al áspero). La naturaleza del material con respecto a la transmisión de luz ( desde lo opaco al traslúcido y hasta el transparente). El grado del efecto tridimensional (desde una superficie lisa hasta una de relieve complicado) y Las características de reflexión de los alrededores más inmediatos. Distintas combinaciones de estos factores pueden dar lugar a una infinita variedad de problemas de alumbrado industrial. La selección del mejor tipo de alumbrado para una situación determinada lleva consigo la consideración de la cantidad de luz, el grado de difusión, la dirección y la calidad espectral. La cantidad adecuada de luz para realizar cómodamente una tarea visual concreta es siempre un requisito fundamental. Algunos tipos de trabajos se llevan a cabo mejor con luz muy difusa, con objeto de eliminar las sombras. Otras admiten una fuerte componente direccional, lo que incluso es preferible en algunos casos en los que deben apreciarse irregularidades de contorno y superficie. En algunas aplicaciones, las imágenes reflejadas de una fuente de bajo brillo en una zona extensa pueden mejorar la visibilidad, en cambio en otras reflexiones, especialmente si la fuente es de alto brillo, pueden ser en extremo molestas. Algunos procesos de inspección se llevan mejor acabo con luz transmitida que con luz reflejada. El color de la luz puede servir a veces para aumentar el contraste y la visibilidad. Son los casos en que el trabajo se encuentre en un sitio distinto del banco de trabajo normal. El alumbrado deben proyectarse teniendo presente este punto. LUZ. Es la energía radiante considerada de acuerdo a su capacidad para producir sensaciones visuales. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 9

10 La teoría electromagnética nos dice que los cuerpos luminosos emiten luz bajo la forma de energía radiante que se transmite en forma de ondas electromagnéticas que actúan sobre la visión para producir la sensación de luz. La teoría del quantum dice que los cuerpos luminosos emiten energía radiante en forma de grupos los que son expulsados en línea recta y actúan sobre nuestra visión para producir la sensación de luz. Su unidad es llamada lumen-horas (lm-h) y su símbolo es Q. Espectro Radiante. La luz que llega a nuestros ojos y nos permite ver, es un pequeño conjunto de radiaciones electromagnéticas de longitudes de onda comprendidas entre los 380 nm y los 770 nm. El espectro electromagnético. La luz forma parte del espectro electromagnético que comprende tipos de ondas tan dispares como los rayos cósmicos, los rayos gamma, los ultravioletas, los infrarrojos y las ondas de radio o televisión entre otros. Cada uno de estos tipos de onda comprende un intervalo definido por una magnitud característica que puede ser la longitud de onda ( ) o la frecuencia (f). Recordemos que la relación entre ambas es: Donde c es la velocidad de la luz en el vacío (c = m/s) Espectro electromagnético Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 10

11 1.1.3 PROPIEDADES DE LA LUZ. Cuando la luz encuentra un obstáculo en su camino choca contra la superficie de éste y una parte es reflejada. Si el cuerpo es opaco el resto de la luz será absorbida. Si es transparente una parte será absorbida como en el caso anterior y el resto atravesará el cuerpo transmitiéndose. Así pues, tenemos tres posibilidades: Reflexión Transmisión-refracción Absorción Para cada una se define un coeficiente que nos da el porcentaje correspondiente en tanto por uno. Es el factor de reflexión (ρ) el de transmisión (τ) y el de absorción (α) que cumplen: ρ + α + τ = 1 CUERPOS TRANSPARENTES ρ +α = 1CUERPOS OPACOS ( τ = 0 ) La luz tiene también otras propiedades, como la polarización, la interferencia, la difracción o el efecto fotoeléctrico, que son las más importantes en luminotecnia. La reflexión es un fenómeno que se produce cuando la luz choca contra la superficie de separación de dos medios diferentes (ya sean gases como la atmósfera, líquidos como el agua o sólidos) y está regida por la ley de la reflexión. La dirección en que sale reflejada la luz viene determinada por el tipo de superficie. Si es una superficie brillante o pulida se produce la reflexión regular en que toda la luz sale en una única dirección. Si la superficie es mate y la luz sale desperdigada en todas direcciones se llama reflexión difusa. Y, por último, está el caso intermedio, reflexión mixta, en que predomina una dirección sobre las demás. Esto se da en superficies metálicas sin pulir, barnices, papel brillante, etc. FACTOR DE REFLEXIÓN = LUZ REFLEJADA LUZ TOTAL INCIDENTE Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 11

12 La refracción se produce cuando un rayo de luz es desviado de su trayectoria al atravesar una superficie de separación entre medios diferentes según la ley de la refracción. Esto se debe a que la velocidad de propagación de la luz en cada uno de ellos es diferente. La transmisión se puede considerar una doble refracción. Si pensamos en un cristal, la luz sufre una primera refracción al pasar del aire al vidrio, sigue su camino y vuelve a refractarse al pasar de nuevo al aire. Si después de este proceso el rayo de luz no es desviado de su trayectoria se dice que la transmisión es regular como pasa en los vidrios transparentes. Si se difunde en todas direcciones tenemos la transmisión difusa que es lo que pasa en los vidrios translúcidos. Si predomina una dirección sobre las demás tenemos la mixta como ocurre en los vidrios orgánicos o en los cristales de superficie labrada. FACTOR DE TRANSMISIÓN = LUZ TRANSMITIDA LUZ TOTAL INCIDENTE La absorción es un proceso muy ligado al color. El ojo humano sólo es sensible a las radiaciones pertenecientes a un pequeño intervalo del espectro electromagnético. Son los colores que mezclados forman la luz blanca. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 12

13 Cuando la luz blanca choca con un objeto una parte de los colores que la componen son absorbidos por la superficie y el resto son reflejados. Las componentes reflejadas son las que determinan el color que percibimos. Si las refleja todas es blanco y si las absorbe todas es negro. Un objeto es rojo porque refleja la luz roja y absorbe las demás componentes de la luz blanca. Si iluminamos el mismo objeto con luz azul lo veremos negro porque el cuerpo absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro, entonces, que el color con que percibimos un objeto depende del tipo de luz que le enviamos y de los colores que este sea capaz de reflejar. PRACTICA 1 CÁLCULO DE FACTORES DE REFLEXIÓN Y DE TRANSMISIÓN. Saber hacer en la práctica (2hrs) Material: - Un luxómetro con celda fotoeléctrica. - Una lámpara incandescente de 100w. - Un interruptor termomagnético. - Pantallas acrílicas de diferentes colores. - Cartulinas de diferentes colores. - Un espejo plano. - Un cristal transparente. - Variador de tensión 150 vca. - Multímetro digital. Procedimiento: 1. Construya el circuito de acuerdo a la FIGURA No El regulador de voltaje debe empezar desde su valor máximo. 3. Con el variador, disminuirá valores menores, cada vez aproximadamente de 10 en 10 volts. 4. Tomar lecturas de cada aparato y anotar los valores en la tabla respectiva. 5. Efectuar los pasos anteriores para cada acrílico y cada cartón. 6. La distancia de colocación del acrílico será de 1.5 m. 7. Una vez cubierto el punto 5, obtenga la iluminación incidente y de transmisión, anotando los valores en la TABLA No.1.1. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 13

14 8. Inmediatamente después tomar la iluminación reflejada (teniendo constante la distancia de posición de la celda fotoeléctrica) y anotar los valores en la TABLA No.1.1. FIGURA No.1.1. TABLA No.1.1. TENSIÓN DE SALIDA COLOR ILUMINACIÓN INCIDENTE ILUMINACIÓN REFLEJANTE FACTOR DE REFLEXIÓN TABLA No TENSIÓN DE SALIDA COLOR ILUMINACIÓN INCIDENTE ILUMINACIÓN TRANSMISIÓN FACTOR DE TRANSMISIÓN Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 14

15 1.2.3 Cuestionario: 1. Con los datos de las tablas 1.1. y 1.2. calcular: a) Factor de transmisión. 2. Con los mismos datos elaborar las gráficas siguientes: a) Factor de transmisión-tensión. b) Factor de reflexión- tensión 3. Mencionar la utilidad práctica del experimento. 4. Conclusiones y observaciones de lo realizado en la práctica. 1.2 UNIDADES BÁSICAS. Saber en la Teoría (1 hr.) La luz, al igual que las ondas de radio, los rayos "X" o los rayos gamma, es una forma de energía. Si la energía se mide en Joules (J) en el Sistema Internacional, para qué necesitamos nuevas unidades? La razón es más simple de lo que parece. No toda la luz emitida ni toda la energía que consume una fuente llega al ojo produciendo una sensación luminosa. Por ejemplo, una bombilla se convierte en luz. Todo esto se ha de evaluar de alguna manera y para ello definiremos nuevas magnitudes FLUJO LUMINOSO. Es la cantidad de luz que emite una fuente luminosa por unidad de tiempo. Es la potencia (W) emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible. Su símbolo es y su unidad es el lumen (lm). A la relación entre watts y lúmenes se le llama equivalente luminoso de la energía y equivale a: 1 watt-luz a 555 nm = 683 lm Para darnos una idea consideraremos dos bombillas, una de 25 W y otra de 60 W. Está claro que la de 60 W dará una luz más intensa. Pues bien, esta es la idea: cuál da más luz? Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 15

16 Cuando hablamos de 25 W ó 60 W nos referimos sólo a la potencia consumida por la bombilla de la cual sólo una parte se convierte en luz visible, es el llamado flujo luminoso. Podríamos medirlo en watts (W), pero parece más sencillo definir una nueva unidad, el lumen, que tome como referencia la radiación visible. Empíricamente se demuestra que a una radiación de 555 nm de 1 W de potencia emitida por un cuerpo negro (absorbedor y emisor de energía) le corresponden 683 lúmenes INTENSIDAD LUMINOSA. Es el flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta. Su símbolo es I y su unidad la candela (cd) I = φ ω El flujo luminoso nos da una idea de la cantidad de luz que emite una fuente de luz, por ejemplo una bombilla, en todas las direcciones del espacio. Por el contrario, si pensamos en un proyector es fácil ver que sólo ilumina en una dirección ILUMINACIÓN. Quizás haya jugado alguna vez a iluminar con una linterna objetos situados a diferentes distancias. Si se pone la mano delante de la linterna podemos ver esta fuertemente iluminada por un círculo pequeño y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz débil. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminación. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 16

17 Se define iluminación como el flujo luminoso recibido por una superficie. Su símbolo es E y su unidad el lux (lx) que es un lm/m 2. E = Existe también otra unidad, el foot-candle o Bujía- pie (fc), utilizada en países de habla inglesa cuya relación con el lux es: 1 fc 10.7 lx 1 lx 0.1 fc LUMINANCIA. Hasta ahora hemos hablado de magnitudes que informan sobre propiedades de las fuentes de luz (flujo luminoso o intensidad luminosa) o sobre la luz que llega a una superficie (iluminancia). Pero no hemos dicho nada de la luz que llega al ojo que a fin de cuentas es la que vemos. De esto trata la luminancia. Tanto en el caso que veamos un foco luminoso como en el que veamos luz reflejada procedente de un cuerpo la definición es la misma. φ S Se llama luminancia a la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada. Su símbolo es L y su unidad es Stilb ( cd/m 2 ) o Lambert (lm/cm 2 ) L = I Saparente Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 17

18 Es importante destacar que sólo vemos luminancias, no iluminancias RENDIMIENTO LUMINOSO O EFICIENCIA LUMINOSA. Es el cociente entre el flujo luminoso producido y la potencia eléctrica consumida, que viene con las características de las lámparas (25 W, 60 W... ) Mientras mayor sea mejor será la lámpara y menos gastará. La unidad es el lumen por watt (lm/w) Flujo lu min oso η = = Potencia eléctrica φ w CANTIDAD DE LUZ. Esta magnitud sólo tiene importancia para conocer el flujo luminoso que es capaz de dar un flash fotográfico o para comparar diferentes lámparas según la luz que emiten durante un cierto periodo de tiempo. Su símbolo es Q y su unidad es el lumen por segundo (lm s) Q = flujo lu minoso = φ. t Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 18

19 PRÁCTICA 2 NIVEL DE ILUMINACIÓN EN EL LABORATORIO. Saber Hacer en la práctica (2hrs.) Material: Luxómetro. Procedimiento: 1. Medir las dimensiones del local. 2. Medir el plano de trabajo. 3. En base a la altura del plano de trabajo medir el nivel de iluminación. 4. Tomar las lecturas al centro, izquierda y derecha de la lámpara 5. Tomar los colores de las paredes, techo y piso del local. 6. Sacar la media aritmética de los tres puntos sobre todas las lámparas 7. En base a los datos comprobar si el nivel de iluminación está dentro de los limites en base smii 95% 8. Comparar el valor medido con el calculado de sus conclusiones. Cuestionario: 1. Qué es el nivel de iluminación? 2. Para que sirve el método de punto por punto? 3. Conclusiones y observaciones de lo realizado en la práctica. 1.3 LEYES FUNDAMENTALES. Saber en la Teoría (1 hr.) LEY DE LOS CUADRADOS INVERSOS. Relaciona la intensidad luminosa (I) y la distancia a la fuente. Esta ley sólo es válida si la dirección del rayo de luz incidente es perpendicular a la superficie. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 19

20 LEY DE LOS CUADRADOS INVERSOS E = I d 2 Qué ocurre si el rayo no es perpendicular? En este caso hay que descomponer la iluminancia recibida en una componente horizontal y en otra vertical a la superficie. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 20

21 E E H V = = I cos α 2 d Isen α = 2 d E H = tan α A la componente horizontal de la iluminancia (E H ) se le conoce como la ley del coseno. Es fácil ver que si α = 0 nos queda la ley de los cuadrados inversos. Si expresamos E H y E V en función de la distancia del foco a la superficie (h) nos queda: E E H V = = I cos h I cos αsenα h α 2 En general, si un punto está iluminado por más de una lámpara su iluminancia total es la suma de las iluminancias recibidas: E E H V = = n i= 1 n i= 1 I I i i cos h cos 3 2 i 2 h α i α senα i 2 i i Problema. 1. Una superficie está iluminada por una fuente luminosa puntual de 80 cd de intensidad constante en todas direcciones situada a 2 mts. de altura. Calcular la iluminancia horizontal y vertical para los siguientes valores del ángulo alfa: 0, 30º, 45º, 60º, 75º y 80º. Solución. Como vimos al hablar de magnitudes fotométricas, las componentes de la iluminancia, se pueden calcular empleando las fórmulas: Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 21

22 α = 0 E E H V o 3 3 I cos α 80cos 0 = = = 20lx 2 2 h I cos α sinα 80cos 0sen0 = = = h 2 E = E 2 H + E 2 V = = 20lux α = 30 o E E H V 3 3 I cos α 80cos 30 = = = 12.99lx 2 2 h I cos α sinα 80cos 30sen30 = = = 7.5lux 2 2 h 2 E = E 2 H + E 2 V = = 15lux PRÁCTICA 3 COMPROBACIÓN DE LA LEY DE LOS CUADRADOS INVERSOS. Saber hacer en la práctica (2hrs.) Material: - Un luxómetro c/celda fotoeléctrica - Una lámpara incandescente de 100W. - Un interruptor termo magnético. - Cinta métrica. Procedimiento: Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 22

23 2. Construya el circuito de acuerdo a la figura no Coloque la celda del luxómetro a una distancia de 0.50m. A partir de la fuente luminosa y en cada caso obtenga la lectura del luxómetro y anótela en la tabla No.1.3. Cuestionario: 1. Calcule la potencia luminosa (i) en candelas, con base en la cual puede obtener valores del nivel de iluminación (e) para diferentes distancias y anotarlos en la tabla No.1.3. de valores calculados. 2. Conclusiones y observaciones de lo realizado en la práctica. 127 VCA Fase Neutro d1 d2 d3 d4 100 W Luxómetro FIGURA No.1.2. TABLA No.1.3. DISTANCIA POTENCIA LUMINOSA (Candelas) NIVEL DE ILUMINACIÓN (Luxes) Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 23

24 1.4. EQUIPOS AUXILIARES, LUMINARIAS Y FUNCIONES. Saber en la Teoría (1 hr.) Objetivo: Explicar las características de los equipos auxiliares más comunes LUMINARIA. Son aparatos destinados a alojar, soportar y proteger la lámpara y sus elementos auxiliares además de concentrar y dirigir el flujo luminoso de ésta. Las luminarias están diseñadas para varias funciones: Proporcionan conexión eléctrica a la lámpara. Adaptan la lámpara y la balastra al medio ambiente. Proporcionan buena apariencia física. Proporcionan buena distribución de luz adecuada al uso Componentes de la Luminaria. Caja de alambrado Fusible Balastra Reflector Lentes o Refractores Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 24

25 1.4.2 LÁMPARA. Son los aparatos encargados de generar la luz. Por sí sola no es conveniente, tiene su propia distribución luminosa y requiere del reflector como fuente secundaria PROYECTOR. Es una luminaria que concentra la luz en un determinado ángulo sólido mediante un sistema óptico (espejos o lentes), para conseguir una intensidad luminosa elevada en dicha zona. Las lámparas empleadas son muy variadas dependiendo del uso al que esté destinado el aparato. Los proyectores se clasifican según la apertura o dispersión del haz de luz que se define como el ángulo comprendido entre las dos direcciones en que la intensidad luminosa cae un determinado porcentaje (usualmente el 10% o el 50%) del valor máximo que hay en el centro del haz donde la intensidad es máxima. Clasificación de las luminarias según la apertura del haz de luz. TIPO APERTURA APERTURA DEL HAZ EN GRADOS (50% Imax) PEQUEÑA <20 MEDIANA ENTRE 20 Y 40 GRANDE >40 CLASE APERTURA DEL HAZ EN GRADOS (10% Imax) Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 25

26 >130 La forma de la distribución del haz de luz depende del tipo de proyector. Así, en los proyectores circulares puede ser cónico o cónico ligeramente asimétrico, obteniéndose una proyección elíptica sobre las superficies iluminadas. Mientras, en los rectangulares suele ser simétrica en los planos horizontal y vertical; aunque en este último plano también puede ser asimétrica y la proyección obtenida tiene entonces forma trapezoidal. Para la denominación de un proyector basta indicar los ángulos de apertura en sus planos de simetría (vertical y horizontal normalmente). Por ejemplo, 10º/40º indica un proyector que tiene en el plano vertical 5º a cada lado del eje central y 20º en cada lado en el plano horizontal. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 26

27 Finalmente, la eficacia del haz es la relación entre los lúmenes contenidos dentro de la abertura del haz (lúmenes del haz) y los lúmenes de la lámpara en tanto por ciento. Eficacia del haz (%) = Lúmenes del haz / Lúmenes de la lámpara Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 27

28 PRÁCTICA 4 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LÁMPARAS. Saber Hacer en la práctica (1hr.) Material: Catálogos de las principales lámparas. Procedimiento: 2. Analizar en catálogos las características de las lámparas y anotarlos en la tabla no Tipo de lámparas: incandescentes, reflectoras, yodo cuarzo, dicroicas, fluorescentes cátodo frío, caliente, ahorradoras de energía. Vapor de sodio, vapor de mercurio, aditivos metálicos. 2. Clasificarlas en base a su costo, color, vida, lúmenes iniciales, watts. TABLA No Watts Tipo Encendido Bulbo Acabado Volts Base Vida horas Lúmenes iniciales Depreciación Color Costo Cuestionario. 2. Explique el principio de funcionamiento de las lámparas incandescentes. 2. Explique el principio de funcionamiento de las lámparas fluorescentes y las ahorradoras de energía. 3. Explique el principio de funcionamiento de las lámparas de vapor de mercurio. 4. Explique el principio de funcionamiento de las lámparas de aditivos metálicos. 5. Explique el principio de funcionamiento de las lámparas de vapor de sodio. 6. Explique el funcionamiento de un balastra y un balastra electrónico. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 28

29 PRACTICA 5 VARIACIÓN DEL FLUJO LUMINOSO, EFICIENCIA, POTENCIA, RESISTENCIA Y CORRIENTE DE UNA LÁMPARA INCANDESCENTE A DIFERENTES VOLTAJES DE ALIMENTACIÓN. Saber hacer en la práctica (2hrs.) Material: 1. Un luxómetro c/celda fotoeléctrica. 2. Una lámpara incandescente de 100w. 3. Un interruptor termo magnético. 4. Un amperímetro de gancho. 5. Un variador de tensión 150 vca. 6. Un multímetro digital. Procedimiento: 1. Conectar el variac a la alimentación y después a la lámpara como se indica en la figura No Hacer variaciones del voltaje nominal del 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 110%, tomando las lecturas en amperes, y el nivel de iluminación. 3. La resistencia en ohms se calculará para el porcentaje de voltaje nominal dividiendo el voltaje entre la corriente leída en cada caso. 4. La potencia en watts se anotará la leída en el medidor de potencia. 5. La eficiencia en lm/watts se calculará también para cada porcentaje arriba del voltaje nominal, dividiendo los resultados obtenidos en el medidor de potencia. 6. Anotar los datos en la tabla No Cuestionario: 1. Elabore una gráfica en donde las abscisas serán el % del voltaje nominal y las ordenadas el correspondiente valor los lúmenes/ Watts, amperes y Ohms. 2. Conclusiones y observaciones de lo realizado en la práctica. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 29

30 127 VCA Fase Neutro 2 5 variac W Luxómetro FIGURA No TABLA No.1.4. TENSIÓN DE SALIDA CORRIENTE WATTS CALCULADOS RESISTENCIA CALCULADA LUXES MEDIDOS Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 30

31 1.5. PARÁMETROS DE OPERACIÓN DE EQUIPOS AUXILIARES. Saber en la Teoría (1 hr.) Objetivo: Definir los parámetros de operación de equipos auxiliares DIAGRAMA POLAR O CURVAS DE DISTRIBUCIÓN LUMINOSA. En estos gráficos la intensidad luminosa se representa mediante un sistema de tres coordenadas ( I, C, Y). La primera de ellas, I, representa el valor numérico de la intensidad luminosa en candelas e indica la longitud del vector mientras las otras señalan la dirección. El ángulo C nos dice en qué plano vertical estamos e γ mide la inclinación respecto al eje vertical de la luminaria. En este último, 0º señala la vertical hacia abajo, 90º la horizontal y 180º la vertical hacia arriba. Los valores de C utilizados en las gráficas no se suelen indicar salvo para el alumbrado público. En este caso, los ángulos entre 0º y 180º quedan en el lado de la calzada y los comprendidos entre 180º y 360º en la acera; 90º y 270º son perpendiculares al bordillo y caen respectivamente en la calzada y en la acera. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 31

32 Con un sistema de tres coordenadas es fácil pensar que más que una representación plana tendríamos una tridimensional. De hecho, esto es así y si representamos en el espacio todos los vectores de la intensidad luminosa en sus respectivas direcciones y uniéramos después sus extremos, obtendríamos un cuerpo llamado sólido fotométrico. Pero como trabajar en tres dimensiones es muy incómodo, se corta el sólido con planos verticales para diferentes valores de C (suelen ser uno, dos, tres o más dependiendo de las simetrías de la figura) y se reduce a la representación plana de las curvas más características. En la curva de distribución luminosa, los radios representan el ángulo γ y las circunferencias concéntricas el valor de la intensidad en candelas. De todos los planos verticales posibles identificados por el ángulo C, sólo se suelen representar los planos verticales correspondientes a los planos de simetría y los transversales a éstos (C = 0º y C = 90º) y aquél en que la lámpara tiene su máxima de intensidad. Para evitar tener que hacer un gráfico para cada lámpara cuando sólo varía la potencia de ésta, los gráficos se normalizan para una lámpara de referencia de 1000 lm. Para conocer los valores reales de las intensidades bastará con multiplicar el flujo luminoso real de la lámpara por la lectura en el gráfico y dividirlo por 1000 lm. Igráfico Ireal = φlámpara 1000 Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 32

33 PRÁCTICA 6 DETERMINAR LAS CURVAS DE DISTRIBUCIÓN Y CALCULAR EL FLUJO LUMINOSO DE LAS LÁMPARAS INCANDESCENTES. Saber hacer en la práctica (2hrs.) Material: 1. Una lámpara incandescente de 100 watts./127 vca 2. Un luxómetro c/celda fotoeléctrica. 3. Cables de conexión. Procedimiento: 1. Construya el circuito de la figura No A la altura de la lámpara, coloque la celda fotoeléctrica a una distancia de 1.0 m., para obtener la curva horizontal. 3. Tome la posición por medio del transportador de cero central empezando con una variación de 5 en 5, hasta llegar a 85grados. 4. Repetir los puntos 2, 3 y 4 tanto para la izquierda como a la derecha. 5. En cada punto de medición, se toman los valores del luxómetro y se anotan en la tabla No Para obtener valores de la curva vertical, colocar la celda fotoeléctrica a una distancia aproximada de 1 m. y a la misma altura de la lámpara. 7. Tomando la posición de cero central en el transportador y empezando con una variación de 5 en 5grados, girar hasta llegar a 70 grados. 8. En cada punto de medición, tómense valores del luxómetro y anótense en la tabla No.1.7. Cuestionario: 1. Calcule el flujo luminoso y reporte su valor en la tabla No Con los valores obtenidos, construya las gráficas correspondientes. 3. Explicar el principio y funcionamiento de: la lámpara de incandescente Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 33

34 4. Mencione dos usos de las lámparas incandescentes que conozca. 5. Conclusiones y observaciones de lo realizado en la práctica. TABLA No FIGURA No IZQUIERDA GRADOS DISTANCIA DERECHA GRADOS DISTANCIA LUXES LECTURA LUXES LECTURA CANDELAS CANDELAS Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 34

35 TABLA No SUPERIOR GRADOS DISTANCIA LUXES CANDELAS INFERIOR GRADOS DISTANCIA LUXES CANDELAS TABLA No.1.8. ZONA ÁNGULO PROMEDIO CONSTANTE DE ZONA CANDELAS FLUJO LUMINOSO Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 35

36 1.6. SISTEMÁS DE ALUMBRADO. Saber en la Teoría (2hrs.) Cuando 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 sistemás de iluminación con sus ventajas e inconvenientes. Luz directa Luz indirecta proveniente del techo Luz indirecta proveniente de las paredes TIPOS DE ILUMINACIÓN Iluminación directa: Se produce cuando todo el flujo de las lámparas va dirigido hacia el suelo. Es el sistema más económico de iluminación y el que ofrece mayor rendimiento luminoso. Su desventaja es que el riesgo de deslumbramiento directo es muy alto y produce sombras duras poco agradables para la vista. Se consigue utilizando luminarias directas Iluminación semidirecta: La mayor parte del flujo luminoso se dirige hacia el suelo y el resto es reflejada en techo y paredes. En este caso, las sombras son más suaves y el deslumbramiento menor que el anterior. Sólo es recomendable para techos que no sean muy altos y sin claraboyas puesto que la luz dirigida hacia el techo se perdería por ellas. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 36

37 Iluminación difusa: Hablamos de iluminación difusa si el flujo se reparte al cincuenta por ciento entre procedencia directa e indirecta. El riesgo de deslumbramiento es bajo y no hay sombras, lo que le da un aspecto monótono a la sala y sin relieve a los objetos iluminados. Para evitar las pérdidas por absorción de la luz en techo y paredes es recomendable pintarlas con colores claros o mejor blancos Iluminación semiindirecta: La tenemos cuando la mayor parte del flujo proviene del techo y paredes. Debido a esto, las pérdidas de flujo por absorción son elevadas y los consumos de potencia eléctrica también, lo que hace imprescindible pintar con tonos claros o blancos. Por contra la luz es de buena calidad, produce muy pocos deslumbramientos y con sombras suaves que dan relieve a los objetos Iluminación indirecta: Por último tenemos este caso cuando casi toda la luz va al techo. Es la más parecida a la luz natural pero es una solución muy cara puesto que las pérdidas por absorción son muy elevadas. Por ello es imprescindible usar pinturas de colores blancos con reflectancias elevadas MÉTODOS DE ALUMBRADO. Los 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. Alumbrado general Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 37

38 Alumbrado general localizado Alumbrado localizado a) alumbrado general: Proporciona una iluminación uniforme sobre toda el área iluminada. Es un método de iluminación muy extendido y se usa habitualmente en oficinas, centros de enseñanza, fábricas, comercios, etc. Se consigue distribuyendo las luminarias de forma regular por todo el techo del local. Ejemplos de distribución de luminarias en alumbrado general b) alumbrado general localizado: Proporciona una distribución no uniforme de la luz de manera que ésta se concentra sobre las áreas de trabajo. El resto del local, formado principalmente por las Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 38

39 zonas de paso se ilumina con una luz más tenue. Se consiguen así importantes ahorros energéticos puesto que la luz se concentra donde hace falta. Claro que esto presenta algunos inconvenientes respecto al alumbrado general. En primer lugar, si la diferencia de luminancias entre las zonas de trabajo y las de paso es muy grande se puede producir deslumbramiento molesto. El otro inconveniente es lo que pasa si se cambian de sitio con frecuencia los puestos de trabajo; es evidente que si no podemos mover las luminarias tendremos un serio problema. Podemos conseguir este alumbrado concentrando las luminarias sobre las zonas de trabajo. Una alternativa es apagar selectivamente las luminarias en una instalación de alumbrado general. c) alumbrado localizado: Se emplea cuando necesitamos una iluminación suplementaria cerca de la tarea visual para realizar un trabajo concreto. El ejemplo típico serían las lámparas de escritorio. Recurriremos a este método siempre que el nivel de iluminación requerido sea superior a 1000 luxes, cuando haya obstáculos que tapen la luz proveniente del alumbrado general, cuando no sea necesaria permanentemente o para personas con problemas visuales. Un aspecto que hay que cuidar cuando se emplean este método es que la relación entre las luminancias de la tarea visual y el fondo no sea muy elevada pues en caso contrario se podría producir deslumbramiento molesto. Relación entre el alumbrado general y el localizado NIVELES DE ILUMINACIÓN. Para definir una iluminación que facilite la realización de tareas de carácter visual, de un modo seguro, rápido y en suma eficaz, se precisa dar a esta iluminación, unos niveles definidos en lux (lúmenes / m 2 ) adecuados a cada tipo de tarea. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 39

40 En el Proyecto de Iluminación, se debe determinar los niveles de iluminación, según la tarea a realizar, la dificultad de la misma, el detalle, el contraste, el cromatismo o la velocidad exigibles en la observación ocular, condiciones de entorno, etc. Cuando se precisa señalar los diferentes niveles de iluminación demandados en un Proyecto de Alumbrado, se distingue entre los niveles de iluminación requeridos por el alumbrado general de interiores (tareas varias) y el alumbrado de interiores industriales (tareas específicas) Los niveles de iluminación siempre se refieren al plano de trabajo, que puede ser horizontal, vertical o inclinado. El plano horizontal de trabajo, por defecto, se supone situado a una altura de 75 cm. del suelo. Los niveles de iluminación recomendados, son los idóneos para producir una correcta iluminación, por ello hay que tener en cuenta que la suciedad del entorno a las luminarias y lámparas y el envejecimiento de las mismas, pueden mermar de tal modo el flujo luminoso recibido sobre el plano de trabajo, que éste puede alcanzar valores inferiores a los exigidos. En muchos supuestos, no es en absoluto recomendable, proponer una iluminación general que por si misma alcance los niveles de luminosidad exigibles; en estos casos se recurre a la utilización de iluminaciones puntuales de carácter complementario para alcanzar estos objetivos (sumatoria de niveles de iluminación). En los supuestos que se mencionan, como es lógico suponer, hay que estudiar los contrastes de luminosidades que se pueden producir en el campo visual para que los valores de éstas se encuentren dentro de los límites recomendados. Para finalizar, también conviene tener muy en cuenta, la direccionalidad que tienen los rayos luminosos. Intensidad de iluminación: La intensidad de iluminación viene dada en tablas que recomiendan los valores adecuados para diversas labores. Estos valores han sido determinados por científicos dedicados a la iluminación, tomando en cuenta los diferentes esfuerzos a que está sometido el ojo humano durante su funcionamiento, el rendimiento visual, las asimilaciones por segundo y hasta las condiciones climatológicas, etc. El nivel de iluminación para estas áreas es el recomendado por las tablas antes mencionadas. Eligiendo un nivel de iluminación con base al 95% S:M:I:I Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 40

41 Los niveles de iluminación recomendados para un local dependen de las actividades que se vayan a realizar en él. En general podemos distinguir entre tareas con requerimientos luminosos mínimos, normales o exigentes. En el primer caso estarían las zonas de paso (pasillos, vestíbulos, etc.) o los locales poco utilizados (almacenes, cuartos de maquinaria...etc.) con iluminancias entre 50 y 200 lx. En el segundo caso tenemos las zonas de trabajo y otros locales de uso frecuente con iluminancias entre 200 y 1000 lx. Por último están los lugares donde son necesarios niveles de iluminación muy elevados (más de 1000 lx) porque se realizan tareas visuales con un grado elevado de detalle que se puede conseguir con iluminación local. A continuación se relacionan valores de niveles de iluminación para diferentes usos: Uso Manejo de Materiales Envoltura, empacado, etiquetado Selección y clasificación de piezas Carga y manejo de Camiones Escuela Salones de clase y auditorios Laboratorios, bibliotecas Salón de dibujo Taller de pintura Inmersión, rociado, horneado Mano fina de pintura, acabado Soldadura Iluminación general Soldadura de arco manual de precisión NIVELES DE ILUMINACIÓN Lux Nivel Bujía-Pie Auditorios 150 a Bancos 500 a Oficinas de correos, despachos, galerías de arte y similares 300 a Edificios municipales, bomberos, etc. 300 a Hospitales, consultorios y similares 300 a Salas de urgencias a Hoteles 100 a Restaurantes, Residencias 300 a Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 41

42 Museos 300 a Tiendas a Almacenes y bodegas 50 a Fabricas 500 a Centrales eléctricas, Subestaciones, etc. 200 a Fundiciones 300 a Viviendas 300 a MÉTODO DEL FLUJO LUMINOSO. También se le denomina método de lumen. Por medio de este método se puede calcular el flujo total luminoso que se requiere en locales interiores para proporcionar un nivel de iluminación promedio. Considera la superficie del local, la altura de montaje de las luminarias, las reflectancias de paredes, techo y piso, un coeficiente de utilización del flujo luminoso aprovechable de la fuente luminosa, sobre el área de trabajo y un factor de mantenimiento por depreciación de la lámpara y limpieza del local. Estos factores se toman en consideración en la fórmula del método de lumen: En donde: F = ExS C. U. xf. M. F = Flujo total requerido para el nivel de iluminación promedio. E = Intensidad de iluminación promedio. S = Superficie. C. U. = Coeficiente de utilización. F. M. = Factor de mantenimiento. Superficie: Dimensiones del local y la altura del plano de trabajo (la altura del suelo a la superficie de la mesa de trabajo, normalmente es de 0.85 m.) Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 42

43 La superficie del local a iluminar, se considera en metros cuadrados si el nivel de Iluminación se toma en luxes, o pies cuadrados si el nivel se toma en foot candles. Coeficiente de Utilización: El coeficiente de utilización es la relación entre los lúmenes que alcanza el plano de trabajo y los lúmenes totales generados por la lámpara. Es un factor que tiene en cuenta la eficacia y la distribución de la luminaria, su altura de montaje, las dimensiones del local y las reflectancias de las paredes, techo y piso. 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. SUPERFICIE COLOR FACTOR DE REFLEXIÓN O.3 CLARO PISO 0.1 OSCURO BLANCO O MUY CLARO 0.7 TECHO CLARO MEDIO Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 43

44 PAREDES CLARO MEDIO OSCURO Para determinar el coeficiente de utilización (C. U.) a partir del índice del local y los factores de reflexión tomamos en cuenta que 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 lectura directa será necesario interpolar. ÍNDICE DEL LOCAL. Para poder analizar el Coeficiente de Utilización del local, es necesario antes calcular el Índice del Local. El Coeficiente de Utilización de la instalación es el que permite conocer el comportamiento de una luminaria determinada en un Local determinado, lo primero que habrá que conocer son las características de dicho local. En este punto es donde el método de las Cavidades Zonales difiere de otros métodos. A efecto de determinar el coeficiente de utilización de la instalación solamente se considerará aquí el índice K1 ó índice local (en el método completo, el índice cielorraso se denomina K2 y el de piso K3) Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 44

45 El índice del local K1 se obtiene de la siguiente fórmula: Donde: hm = altura de montaje de la luminaria sobre el plano de trabajo (m) a = Ancho del local (m) l = Largo del local (m) ÍNDICE DE CUARTO. El resultado de esta fórmula será un número entre 1 y 10, si bien, existen casos de locales sumamente atípicos cuyo índice de local K1 podrá ser inferior a 1 y también superior a 10. Cuanto menor sea el número, mayor será la superficie del local con respecto a su altura y viceversa. Determinar la altura de suspensión de las luminarias según el sistema de iluminación escogido. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 45

46 h: altura entre el plano de trabajo y las luminarias. h': altura del local. d: altura del plano de trabajo al techo d': altura entre el plano de trabajo y las luminarias Selección de la luminaria. Para decidir el tipo de lámpara a utilizar, se toma en consideración lo siguiente: si el sistema de iluminación va a ser usado sólo ocasionalmente y por lo tanto el costo inicial pasa a ser más importante que el costo de operación, el tipo de iluminación usualmente seleccionada es el incandescente. Si el sistema va a estar funcionando durante muchas horas, los tipos fluorescentes, mercurio o sodio alta presión son los indicados. En iluminación interior, solamente en algunos casos podrá utilizarse la lámpara de vapor de sodio a alta presión, por ejemplo en fundiciones, debido a su luz monocromática que deforma los colores de los objetos que ilumina. Sin embargo, se puede aprovechar su alto rendimiento luminoso y su gran duración, combinándolas con lámparas aditivos metálicos con lo que se mejorará la apariencia de color de los objetos iluminados. Existe una amplia variedad de luminarias. Se puede obtener desde el tipo sencillo individual fluorescente, hasta el techo luminoso completo de pared a pared. Algunos de los factores que contribuyen a tomar la decisión son: el tipo de distribución de luz, el ángulo de corte de luminaria para iluminación directa y las condiciones de utilidad comparada con la apariencia estética de luminaria. Universidad Tecnológica de Puebla Ing. Juan Pedro Cervantes De La Rosa Página 46

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