INSTALACIONES ELCTRICAS

INSTALACIONES ELCTRICAS ALUMBRADO

Instituto Tecnolgico Superior de los RosMateria: Instalaciones elctricasUnidad 3Trabajo:Investigacin documentalTema:ALUMBRADOCatedrtico:Ing. Carlos Enrique Ehuan de la Cruz Nombre del alumno:Martin Fredy Lpez MayoCarrera:Ing. Electromecnica Semestre: sexto Control:112E20458

ABRIL 27, 2015

ndice

Introduccin3Flujo luminoso4Rendimiento luminoso.6Intensidad luminosa7Cantidad de luz8Iluminancia9Luminancia11Conclusin12Bibliografa:12

Introduccin

Para definir o seleccionar un tipo de alumbrado para una aula, oficina, casa, o incluso alumbrado pblico es necesario tomar en cuenta a todos los factores o variantes que podran afectar a la hora de presentar o entregar un proyecto, como por ejemplo, flujo luminoso, intensidad luminosa, luminancia, cantidad de luz, rendimiento luminoso, entre otras.

Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiacin luminosa a la que el ojo humano es sensible. Su smbolo es y su unidad es el lumen (lm).

Flujo luminoso

La luz, al igual que las ondas de radio, los rayos X o los gamma es una forma de energa. Si la energa se mide en joules (J) en el Sistema Internacional, para qu necesitamos nuevas unidades. La razn es ms simple de lo que parece. No toda la luz emitida por una fuente llega al ojo y produce sensacin luminosa, ni toda la energa que consume, por ejemplo, una bombilla se convierte en luz. Todo esto se ha de evaluar de alguna manera y para ello definiremos nuevas magnitudes: el flujo luminoso, la intensidad luminosa, la iluminancia, la luminancia, el rendimiento o eficiencia luminosa y la cantidad de luz.

Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiacin luminosa a la que el ojo humano es sensible. Su smbolo es y su unidad es el lumen (lm). A la relacin entre watts y lmenes se le llama equivalente luminoso de la energa y equivale a:Flujo luminosoSmbolo:

Unidad: lumen (lm)

La mayora de las fuentes de luz emiten energa electromagntica distribuida en mltiples longitudes de onda. Se suministra energa elctrica a una lmpara, la cual emite radiacin. Esta energa radiante emitida por la lmpara por unidad de tiempo se llama potencia radiante o flujo radiante. Slo una pequea porcin de esta potencia radiante se encuentra en la regin visible: en la regin entre 400 y 700 nm. El sentido de la vista depende tan slo de la energa radiada visible o luminosa por unidad de tiempo.El flujo luminoso F es la parte de la potencia radiante total emitida por una fuente de luz que es capaz de afectar el sentido de la vista.En una lmpara comn de luz incandescente, slo aproximadamente el l0 por ciento de la energa radiante es flujo luminoso. La mayor parte de la potencia radiante no es luminosa.El ojo humano no es igualmente sensible a todos los colores. En otras palabras, iguales potencias radiantes de diferentes longitudes de onda no producen la misma brillantez. Una lmpara de luz verde de 40 W se ve ms brillante que una lmpara de luz azul de 40 W. La figura 16 muestra una grfica que indica la respuesta del ojo a diversas longitudes de onda. Observe que la curva de sensibilidad tiene forma de campana centrada aproximadamente en la regin media del espectro visible. En condiciones normales, el ojo es ms sensible a la luz verde-amarilla de longitud de onda de 555 nm. La sensibilidad decae rpidamente para longitudes de onda ms largas y ms cortas.

Curva de sensibilidad del ojo humano.Si la unidad elegida para el flujo luminoso debe corresponder a la respuesta sensitiva del ojo humano, es preciso definir una nueva unidad. El watt (W) no es suficiente debido a que las sensaciones visuales no son las mismas para colores diferentes. Lo que se necesita es una unidad que mida la brillantez. Dicha unidad es el lumen (lm), el cual se determina por comparacin con una fuente patrn.

Definicin del flujo luminoso que un determinado local o zona necesita

Donde:Em = nivel de iluminacin medio (en LUX) T = flujo luminoso que un determinado local o zona necesita (en LMENES)S = superficie a iluminar (en m2).Este flujo luminoso se ve afectado por unos coeficientes de utilizacin (CU) y de mantenimiento (Cm), que se definen a continuacin:Cu = Coeficiente de utilizacin. Es la relacin entre el flujo luminoso recibido por un cuerpo y el flujo emitido por la fuente luminosa. Lo proporciona el fabricante de la luminaria.Cm = Coeficiente de mantenimiento. Es el cociente que indica el grado de conservacin de una luminaria.

Rendimiento luminoso.El rendimiento luminoso () de una fuente de luz es la relacin entre el flujo luminoso emitido y la potencia consumida por dicha fuente. En unidades del SI, se mide en lumen por vatio (lm/w).Viene dado por la expresin:

Donde:P= es la potencia consumida por la fuente.F = es el flujo luminoso emitido.Puede entenderse este valor en trminos de porcentaje de eficiencia. Por ejemplo, un foco corriente suele emitir un 85% de la energa elctrica gastada en forma de calor y otras radiaciones, y un 15% efectivamente en iluminacin visible, por lo que es muy ineficiente.

Para hacernos una idea de la porcin de energa til definimos el rendimiento luminoso como el cociente entre el flujo luminoso producido y la potencia elctrica consumida, que viene con las caractersticas de las lmparas (25 W, 60 W...). Mientras mayor sea mejor ser la lmpara y menos gastar. La unidad es el lumen por watt (lm/W).Rendimiento luminoso

Smbolo:

INTENSIDAD LUMINOSA

La luz viaja radialmente hacia afuera en lneas rectas desde una fuente que es pequea en comparacin con sus alrededores. Para una fuente de luz de ese tipo, el flujo luminoso incluido en un ngulo slido permanece igual a cualquier distancia de la fuente. Por lo tanto, con frecuencia es ms til hablar del flujo por unidad de ngulo slido que hablar simplemente del flujo total. La cantidad fsica que expresa esta relacin se llama intensidad luminosa. La intensidad luminosa I de una fuente de luz es el flujo luminoso F emitido por unidad de ngulo slido . =FI La unidad de intensidad es el lumen por estereorradin (lm/sr), llamada candela. La candela o buja, como a veces se le llama, se origin cuando el patrn internacional qued definido en trminos de la cantidad de luz emitida por la llama de cierta buja. Este patrn no result adecuado y se reemplaz finalmente por el patrn de platino.

CANTIDAD DE LUZ

Esta posibilidad surga entonces la cuestin de la luz adecuada, de los lmites superiores e inferiores de la iluminancia y luminancia para determinadas situaciones. Con especial insistencia se estudiaban las condiciones de luz en el puesto de trabajo, para averiguar las iluminancias, mediante las cuales se obtena una ptima actuacin visual. Se entiende como actuacin visual la capacidad de percibir e identificar objetos y detalles pequeos o tareas visuales con un escaso contraste hacia el entorno. Evidentemente, la actuacin visual aumenta considerablemente con el aumento de la iluminancia. No obstante, por encima de los 1000 lux ya slo aumenta muy despacio, para finalmente con iluminancias muy altas volver a bajar debido a la aparicin de deslumbramientos. En tareas visuales fciles se consigue una suficiente actuacin visual con iluminancias bajas, mientras que la ms complicadas requieren iluminancias altas. As, 20 lux representan un lmite inferior, en el que, por ejemplo, an es posible distinguir la fisonoma de personas. Para trabajos sencillos se necesitan por lo menos 200 lux, mientras que las tareas visuales complicadas requieren hasta 2000 lux y casos especiales como la iluminacin para ciruga incluso 10000 lux. La iluminancia subjetiva ms usual en los puestos de trabajo se encuentra entre 1000 y 2000 lux. Los valores de orientacin para iluminancias, como sobre todo se encuentran en la norma-DIN 5035, 2a parte, se mueven en los valores de 20 a 2000 lux dentro del marco antes representado.Las iluminancias recomendadas en cada caso resultan sobre todo de lo importante que es la tarea visual y su contraste hacia el entorno ms inmediato, por lo que las tareas visuales poco importantes y con poco contraste exigen la mxima iluminancia. La informacin de iluminancias globales, como marca toda la prctica de la planificacin de iluminacin a travs de la normativa de la iluminacin de los puestos de trabajo, dice, en cambio, poco sobre la percepcin real. En el ojo no se retrata el flujo luminoso que cae sobre una superficie la iluminancia, sino la luz emitida, transmitida o reflejada de las superficies. La imagen sobre la retina, por tanto, se basa en el modelo de luminancia de los objetos percibidos, en la accin combinada de luz y objeto. Tambin en el campo de la luminancia existen recomendaciones, como para los contrastes mximos de luminancias entre tarea visual y el entorno o para luminancias absolutas, que por ejemplo no deben ser sobrepasadas por techos luminosos o luminarias para los puestos de trabajo situados ante una pantalla de ordenador. El objetivo, no obstante, es la optimizacin de la actuacin visual en el puesto de trabajo. Pero por encima de este valor tipo existen tambin recomendaciones generales para la distribucin de la luminancia en todo el espacio.Esta magnitud slo tiene importancia para conocer elflujo luminosoque es capaz de dar un flash fotogrfico o para comparar diferentes lmparas segn la luz que emiten durante un cierto periodo de tiempo. Su smbolo es Q y su unidad es el lumen por segundo (lms).Cantidad de luz Q =tSmbolo: Q

Unidad: lms

Iluminancia

Quizs 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 est fuertemente iluminada por un crculo pequeo y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz dbil. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminancia.

Se define iluminancia como el flujo luminoso recibido por una superficie. Su smbolo es E y su unidad el lux (lx) que es un lm/m2.Iluminancia

Smbolo: E

Unidad: lux (lx)

Existe tambin otra unidad, elfoot-candle(fc), utilizada en pases de habla inglesa cuya relacin con el lux es:1 fc10 lx

1 lx0.1 fc

En el ejemplo de la linterna ya pudimos ver que la iluminancia depende de la distancia del foco al objeto iluminado. Es algo similar a lo que ocurre cuando omos alejarse a un coche; al principio se oye alto y claro, pero despus va disminuyendo hasta perderse. Lo que ocurre con la iluminancia se conoce por laleyinversadeloscuadrados que relaciona laintensidad luminosa(I) y la distancia a la fuente. Esta ley solo es vlida si la direccin del rayo de luz incidente es perpendicular a la superficie.

Ley inversa delos cuadrados

LUMINANCIA Hasta ahora hemos hablado de magnitudes que informan sobre propiedades de las fuentes de luz (flujo luminosoointensidad 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 definicin es la misma.Se llamaluminanciaa la relacin entre laintensidad luminosa y lasuperficie aparentevista por el ojo en una direccin determinada. Su smbolo es L y su unidad es la cd/m2. Tambin es posible encontrar otras unidades como el stilb (1sb=1cd/cm2) o el nit (1nt=1cd/m2).Luminancia

Smbolo: L

Unidad: cd/m2

Conclusin

Como se habr visto una cantidad de luz que el ojo humano puede percibir, es proporcional al flujo luminoso y la intensidad luminosa, a la cual esto se pudo definir a partir de las formulas presentadas anteriormente, mas sin embargo la iluminancia est dada por la longitud de la superficie perpendicular al emisor de luz, como se mencion anteriormente, los factores a considerar a la hora de iluminar un rea o superficie, o cualquier espacio, siempre hay que considerar el flujo luminoso, la intensidad luminosa, la iluminancia, la luminancia, el rendimiento o eficiencia luminosa y la cantidad de luz.

Bibliografa:

http://www.itlalaguna.edu.mx/Academico/Carreras/electronica/opteca/OPTOPDF1_archivos/UNIDAD1TEMA2.PDFhttp://recursos.citcea.upc.edu/llum/fotometria/magnitud.htmlhttps://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/12833/art%C3%ADculo%20docente%20C%C3%A1lculo%20m%C3%A9todo%20de%20los%20l%C3%BAmenes.pdfhttp://www.arqhys.com/contenidos/cantidad-luz-necesaria.htmlhttp://www.schreder.com/cls-es/Centro-Formacion/Esencial-Alumbrado/Pages/Luminous-intensity.aspxhttp://www.gusgsm.com/luminancia_factor_de_luminancia

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