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MANUAL DE LUMINOTECNIA
PARA INTERIORES
Métodos
de Cálculo
El Factor de Mantenimiento:
Las condiciones de conservación ó mantenimiento de
la instalación de iluminación, configuran un factor
de gran incidencia en el resultado final de un proyecto de alumbrado
y de hecho se incluye en la formula de cálculo ( fm= Factor
de Mantenimiento )
Todos los elementos que contribuyen a la obtención del nivel
de iluminación deseado sobre el plano de trabajo, sufren
con el tiempo un cierto grado de depreciación.
Las lámparas sufren pérdidas en el flujo luminoso
emitido, ya sea por envejecimiento, acumulación de polvo
sobre su superficie, efectos de la temperatura, etc. Las pantallas
reflectoras y los louvers de las luminarias pierden eficiencia.
Las paredes y cielorrasos se ensucian y disminuye su poder reflectante.
De todos estos factores, algunos son controlables por sistemas de
mantenimiento y otros no lo son. La IESNA ( Illuminating Engineering
Society of North America ) considera, a los efectos de determinar
el factor de mantenimiento de una instalación ocho factores:
cuatro de ellos no controlables por sistemas de mantenimiento
y cuatro controlables.
Tabla orientativa de factores de mantenimiento según
el tipo de luminaria y la calidad del mantenimiento
| Calidad
del mantenimiento |
| Factor
de mantenimiento según el tipo de luminaria |
|
|
Bueno
|
0.70
|
0.70
|
0.75
|
|
Regular
|
0.65
|
0.60
|
0.70
|
|
Malo
|
0.60
|
0.50
|
0.65
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LOS NO CONTROLABLES SON: la temperatura ambiente, la variación
de la tensión, el factor de balasto y la depreciación
de la superficie de la luminaria.
LOS CONTROLABLES SON: la depreciación de las superficies
del local por ensuciamiento, la depreciación por flujo luminoso
de la lámpara, el reemplazo de las lámparas y la depreciación
de la luminaria por ensuciamiento.
El análisis de cada uno de estos factores dará como
resultado un valor que se desprende de tablas y curvas. Este valor
podrá ser 1 si las condiciones son óptimas ó
menor que 1 en la medida en que no lo séan. El producto de
estos ocho factores dará como resultado el Factor de
Mantenimiento de la instalación ( fm )
El procedimiento completo no se detallan aquí por lo extenso;
no obstante el interesado podrá obtenerlo
en el Manual del IESNA.
Comentario del Autor:
Otro de los elementos que intervienen en un cálculo de iluminación
es el denominado Factor de Mantenimiento o Depreciación. Generalmente,
cuando se establece que un local deberá tener, por ejemplo, 500
lux como nivel de iluminación general, esto significa que dicha
iluminancia deberá ser la mínima que se registre a lo largo de la
vida útil del sistema de iluminación; en general se dice que será
una "Em mantenida", es decir, iluminancia media en servicio. Como
se ha visto en la página 59, este elemento se incluye en la fórmula
para el cálculo del flujo luminoso total necesario a modo de "reserva
o incremento" de la iluminancia inicial para que luego, a medida
que merma dicho nivel debido a los múltiples factores que hacen
a la depreciación de la instalación, se mantenga como valor inicial
el requerido. Para locales limpios y aceptablemente conservados,
se adopta habitualmente un factor de mantenimiento de 0.8, o sea,
un margen de reserva de aproximadamente un 25%.
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Métodos
de Cálculo
El Coeficiente de Utilización:
El Coeficiente de Utilización del local es el término
que define el comportamiento que tendrá una luminaria en
un local dado y su valor estará intimamente relacionado con
el Indice del Local. También dependerá en gran medida
del color y la textura del las paredes, sobre todo en locales pequeños.
El laboratorio de luminotecnia, como parte del protocolo de ensayo,
entregará una tabla de Coeficientes de Utilización
del modelo ensayado. Esa tabla estará construída a
partir de la Curva de Distribución Luminosa y por consiguiente
del Rendimiento de la luminaria. A igualdad de flujo luminoso instalado
e igual superficie del local, una luminaria de alto rendimiento
tendrá un coeficiente de utilización mayor (más
cercano a 1) que una de bajo rendimiento.
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A
- Local grande Poca absorción de paredes, por lo tanto el
rendimiento de la luminaria es bueno y el coeficiente de utilización
será alto. |
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|
B
- Local pequeño Gran absorción de paredes: el rendimiento
de la luminaria es menor y el coeficiente de utilización será
bajo. |
También se deberá tener en cuenta que una luminaria
tendrá mayor coeficiente de utilización en un local
de gran superficie en relación a su altura ( Indice de Local
cercano a 1 ) que otro de poca superficie en relación a su
altura ( Indice cercano a 10 ).
Tal como lo muestran los ejemplos, en un local amplio la luz que
emite la luminaria es aprovechada en su totalidad, ( cu alto ) mientras
que en el pequeño, al incidir la luz sobre las paredes se
produce una absorción, mayor ó menor según
el color y la textura de las superficies y la luminaria pierde parte
de su rendimiento por esa razón ( cu bajo ).
Esta situación se produce también cuando el local
es exageradamente alto con respecto a la superficie.
| Tabla
de Coeficientes de Utilización tal como la emiten los laboratorios
Argentinos. Para hallar el Coeficiente de Utilización para
un determinado local se deberá obtener en primer lugar el
Indice del Local ( por ejemplo: K1= 3) con el K1, se eligen
las Reflectancias de techo, paredes y piso que tendrá el local
a iluminar (por ejemplo: techo 70%; paredes 50%. |
| Para
el piso las tablas asumen por defecto una reflectancia del
20% ) Buscando K1= 3 en la columna de la izquierda titulada
Indice de Local se recorre el renglón hasta encontrar la combinación
de reflectancias elegida y se encontrará el correspondiente
Coeficiente de Utilización; en este caso
0.43 |
Comentario del Autor:
El Coeficiente de Utilización constituye el elemento que determinará
con precisión que cantidad de luminarias de un "determinado tipo
y características" serán necesarias para iluminar un local también
de "determinado tipo y características". Este es un dato que se
desprende del ensayo fotométrico de la luminaria y es "exclusivo"
para "esa" luminaria y no otra. Del mismo modo, será exclusivo para
las características particulares del local en cuestión (dimensiones,
forma, textura de las superficies y poder reflectante de dichas
superficies). En resumen, el Coeficiente de Utilización representa
la relación entre el flujo luminoso total instalado en la luminaria
y el que finalmente emana de ella, luego de sufrir diversos tipos
de mermas por las razones estudiadas anteriormente al hablar de
óptica y fotometría. El luminotécnico deberá "exigir" al fabricante
de luminarias el informe fotométrico oficial conteniendo la mencionada
información; es la única manera de asegurar que el resultado del
cálculo se verificará luego en la realidad.
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Datos
útiles
DE APLICACION EN LUMINOTECNIA
Valores de las funciones trigonométricas empleadas en luminotecnia
Comentario del Autor:
Se ha llegado al punto donde se habrá de aplicar todo lo visto a
lo largo de estas diez entregas. Y es así, por cuanto en el cálculo
luminotécnico o lumínico, interviene el flujo luminoso, la iluminancia,
las leyes fundamentales de la luminotecnia y muy especialmente lo
expuesto sobre fotometría y rendimiento de la luminaria. En el método
de las Cavidades Zonales interviene un elemento fundamental llamado
Coeficiente de Utilización, que es quien determina el comportamiento
de la luminaria en un determinado local y por consiguiente la cantidad
de ellas que será necesario instalar. Para determinar cual será
el coeficiente de utilización, lo primero que habrá que definir
son las proporciones del local; este dato precisamente es el que
se conoce como INDICE DEL LOCAL.
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