MANUAL DE LUMINOTECNIA PARA INTERIORES


Las Luminarias

Los espejos: tipos y características principales


La óptica de las luminarias es el elemento que define el tipo de emisión luminosa que tendrá esta. Las ópticas tienen un componente básico que es el espejo o reflector. Este será el encargado de "modelar" la distribución luminosa de cada luminaria. El material por excelencia para la construcción de los espejos es el aluminio en sus versiones basicas de brillante ó semi-mate. El aluminio brillante pulido a espejo, liso y anodizado, es el material indicado para todas aquellas ópticas en las que la precisión en el direccionamiento de los haces de luz sea fundamental. Cuando lo que se busca es que la luminaria tenga una emisión de luz del tipo dispersora, el espejo que se utiliza generalmente es del mismo material pero "gofrado" (efecto de martillado del aluminio)


Reflector especular Su superficie lisa y de alto poder reflectante permite una gran precisión en el direccionamiento de los haces pudiéndose lograr así luminarias de muy alto rendimiento. Reflector dispersor Con aluminio de superficie "gofrada" y de alto poder reflectante se pueden logar excelentes espejos destinados a distribuciones de luz más abiertas. Es el caso de los proyectores tipo NEMA 4, 5, 6 y 7.



La forma en que la luminaria distribuya la luz depende casi exclusivamente de la conformación del espejo o reflector (a menos que exista algún otro elemento complementario como por ejemplo vidrios tipo "fresnel", espejos adicionales, etc. ) Los espejos pueden clasificarse por su forma en tres grandes grupos: circulares, parabólicos y elípticos. Existen otras formas y también combinaciones entre algunas de las anteriores ( circular con parabólico, asimétricos, etc ). Sin duda los más populares son los reflectores parbólicos, elípticos y asimétricos.


Típico perfil del espejo de las luminarias destinadas a iluminar los puestos de trabajo con pantallas de video. El estudiado desarrollo de este reflector evita que las altas intensidades se extiendan por encima de un determinado ángulo ( generalmente 65° ) reflejándose en los monitores. Reflector de espejo parabólico que mustra la tradicional concentración de haces paralelos producidos cuando una fuente puntual se encuentra en el centro del foco. La intensidad será mayor en el centro del haz. Con este perfil se logran proyectores de gran rendimiento. Clásico espejo asimétrico. Estos reflectores tienen la propiedad de dirigir los haces de luz hacia una sola mitad del emisferio inferior. Se los utiliza fundamentalmente en todos aquellos casos donde se desée iluminar inténsamente una superficie vertical. ( Wall washing, góndolas, etc )



Comentario del Autor:
El espejo constituye de alguna manera el "corazón" de una luminaria. Si se analiza cuidadosamente, se verá que de los espejos depende en gran parte, el rendimiento o aprovechamiento lumínico de las fuentes de luz. Este elemento es el responsable de "conducir" al exterior del artefacto el flujo luminoso que la fuente es capaz de generar. Y es así, por cuanto si una lámpara en particular emite 20.000 lúmenes pero una vez instalada en la luminaria entrega solamente 2000 lúmenes de ese total, evidentemente el mayor responsable, aunque no el único, de esa perdida de rendimiento lumínico es el espejo. Ya sea por el material empleado, error constructivo, etc.

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Las Luminarias

La curva de distribución luminosa:


La curva de distrubución luminosa es el resultado de tomar medidas de intensidad luminosa en diversos ángulos alrededor de una luminaria y transcribirlas en forma gráfica, generalmente en coordenadas polares. La distancia de cualquier punto de la curva al centro indica la intensidad luminosa de la fuente en esa dirección ( a mayor distancia mayor intensidad ).
Estas mediciones se efectuan en distintos planos verticales de la luminaria, ya que la emisión de luz podrá diferir de uno a otro plano según el tipo de lámpara y de difusor ( louver )


En general, la curva de distribución luminosa polar de una luminaria se representa mostrando dos de sus planos verticales; el transversal y el longitudinal ( 0º y 90º ). Cuando la representación es en color, generalmente el plano transversal es rojo y el longitudinal azul o negro. Cuando se presenta en blanco y negro, el transversal es en trazo lleno y el logitudinal en punteado.
Habitualmente, la información fotometrica de una luminaria está dada para un flujo luminoso de 1000 Lm.


Una vez conformada la curva de distribución luminosa, esta dará lugar a todo el resto de la información fotométrica suministrada por el laboratorio de luminotecnia encargado del estudio ( rendimiento de la luminaria, coeficiente de utilización, gráfico de luminancias, curvas isolux, etc. )
Mediante la curva de distribución luminosa podrá calcularse la iluminancia que produce una luminaria en un punto de una superficie. En efecto, si el tamaño de la fuente luminosa y la distancia a la superficie permiten aplicar la “ley de la inversa de los cuadrados”, podrá calcularse dicha iluminancia tomando de la curva la intensidad luminosa en el ángulo correspondiente a la dirección de enfoque aplicando la “ley del coseno”.
( ver “método punto por punto” )



En los casos en los que la distribución luminosa de una luminaria tiene el mismo comportamiento en todos sus planos verticales, la curva polar se representa mediante un solo trazo generalmente de color rojo o bien en negro de trazo lleno.
Este es el caso de las luminarias de distribución luminosa con simetría alrededor de su eje vertical, conocidas como “sólido fotométrico”


La lectura de la curva de distribución luminosa permitirá optar por la luminaria más adecuada y lograr un proyecto más económico. Una luminaria de distribución “ancha” y buen rendimiento permitirá un gran distanciamiento entre las mismas sin sacrificar la uniformidad de la iluminación.


Comentario del Autor:
Así como antes se utilizó la analogía de "corazón" de la luminaria para el espejo, de la curva de distribución luminosa se podría decir que es el "electrocardiograma" de esta. Efectivamente, la curva de distribución luminosa de una luminaria es el gráfico que, como resultado de mediciones realizadas en un laboratorio de luminotecnia nos muestra la forma en que el artefacto distribuye el flujo luminoso de las fuentes instaladas y a partir de ella todo el resto de la información "fotométrica" necesaria para realizar los cálculos lumínicos.

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Las Luminarias


El rendimiento de la luminaria:


Del estudio fotométrico que realiza el laboratorio de luminotecnia sobre una luminaria, una de las informaciones de mayor utilidad para el luminotécnico la constituye el conocimiento del “Rendimiento de la luminaria”.
El rendimento de la luminaria se expresa en porcentajes y se representa mediante la letra h (eta) del alfabeto griego. Así por ejemplo, una luminaria que posée un rendimiento del 60% se expresa h = 60%.
El rendimiento de la luminaria permite conocer que cantidad del flujo luminoso de la fuente de luz utilizada es “devuelto” por dicha luminaria. Este dato es de vital importancia en el aspecto económico de una instalación de iluminación.

Existen luminarias que, por sus características constructivas como así también por los elementos reflectantes y difusores que la componen ( espejos, pantallas, louvers, acrílicos, vidrios, etc ) entregan un porcentaje muy pequeño del total del flujo luminoso emitido por la fuente. Esto da como resultado una instalación antieconómica tanto en la inversión inicial como en el costo del consumo eléctrico, por cuanto se deberán colocar demasiadas luminarias para obtener el nivel de iluminación deseado.


Las cuatro curvas de distribución luminosa que se ilustran corresponden a luminarias con un rendimiento de h = 72 %



Si bien el conocimiento del rendimiento de una luminaria es un elemento sumamente importante en el momento de la elección, este dato en forma aislada no es suficiente.
Para tener una idea cabal del comportamiento que una luminaria tendrá en un determinado proyecto, el dato del rendimiento deberá estar acompañado de la correspondiente “curva de distribución luminosa” ya que no es suficiente conocer el porcentaje de eficiencia del artefacto sino también de que forma “distribuye” la luz.
Existen infinitas posibilidades de encontrar luminarias del mismo rendimiento pero con fotometrías totalmente distintas. Podrá haber un modelo que posea un rendimiento de h = 60% de emisión luminosa directa descendente y otro del mismo rendimiento pero de distribución luminosa asimétrica indirecta.



Comentario del Autor:
El rendimiento de una luminaria es un dato fotométrico muy importante pero que debe ser utilizado con sumo cuidado. Es un dato que utilizado sin el apoyo de la correspondiente fotometría o al menos de la curva de distribución luminosa no dice nada y puede llevar a lamentables y costosas equivocaciones en un proyecto. Como se podrá apreciar en la página adjunta, puede haber un sin número de distribuciones luminosas totalmente dispares correspondientes a luminarias para aplicaciones muy diferentes entre sí y que sin embrago presentan el mismo porcentaje de rendimiento lumínico. Así por ejemplo, se podrá encontrar una eficiente luminaria para alumbrado directo con un rendimiento del 72% y otra con el mismo rendimiento pero para iluminación indirecta, en cuyo caso, el resultado final sobre el plano de trabajo horizontal será totalmente diferente.

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