Carlos Laszlo Consultor en Iluminación laszlo@laszlo.com.ar

Bajo consumo vs. calidad de iluminación? - Parte I

Tomando como base el consumo medio de energía eléctrica registrado en Europa en concepto de iluminación en el año 2000, (3 W/m²/100 lux) se propone el siguiente ejercicio tendiente a revisar los varios aspectos técnicos que constituyen la Eficiencia y Calidad en el alumbrado de interiores y de que manera puede esto compatibilizarse con una instalación energéticamente eficiente.
Tomaremos como ejemplo de estudio la iluminación de una oficina, ya que estos espacios constituyen una de las áreas más importantes en densidad de consumo energético en la iluminación de interiores.

A modo de hipótesis, consideremos el caso de un local mediano de plano abierto destinado a trabajos generales de oficina con las siguientes dimensiones y características: superficie 10m x 10m, altura de cielorraso suspendido de 2.60m, altura del plano de trabajo 0.75m y reflectancias de 70, 50 y 20% respectivamente para cielorraso, paredes y piso.
Para este tipo de dependencias, la Norma IRAM/AADL J 20-06 estipula una iluminancia media en servicio de 500 lux con una uniformidad mínima admisible G1 (Emin/Emed) = 1 : 2. A los efectos de la iluminancia en servicio se considera un factor de depreciación de la instalación de 0.8.

El primer elemento a considerar será la elección de las luminarias.
Tratándose de una oficina destinada a tareas generales, deberemos suponer que cada puesto de trabajo dispone de una computadora personal. A partir de esta hipótesis, se deberá considerar la luminancia máxima admisible para las pantallas de los monitores y el ángulo involucrado según la norma de aplicación en el caso.
A los efectos del ejercicio en cuestión, adoptaremos lo establecido en las recomendaciones de la CIBSE Británica en su "Lighting Guide" LG3 ("Iluminación de Puestos de Trabajo con pantallas de video") para la Categoría II, ("oficinas con uso semi-intensivo de las computadoras") la cual admite un máximo de 200 cd/m² por encima del ángulo de 65º con respecto a la vertical que pasa por el centro de la luminaria y en cualesquiera de los planos "C" que pasan por esta.

Sabemos que la iluminación del local será a partir de luminarias de emisión directa embutidas en el cielorraso equipadas con tubos fluorescentes convencionales del tipo trifósforo color blanco neutro (4000 K) de 36W c/u y balastos electrónicos.
Nuestra experiencia nos dice que, para el nivel de iluminación y uniformidad establecidos, lo más indicado será trabajar con luminarias de 2 lámparas c/u. Si tenemos dudas, podemos determinar primeramente el flujo luminoso total necesario para obtener el nivel de iluminación requerido y luego decidir la cantidad de lámparas por luminaria.

A partir de estos datos, no será difícil determinar el tipo de luminaria más indicada para el caso.
Veamos: Sabiendo que se trata de una luminaria embutida para 2 tubos fluorescentes convencionales de 36W c/u, podremos inferir que se trata de una luminaria con una superficie iluminante horizontal aparente de aproximadamente 1.20m x 0.26m. Sabemos que tendrá un flujo total instalado de 6900 Lm correspondiente a 2 tubos trifósforo de 36W. El valor que debemos despejar es el de la luminancia para un ángulo de 65º que sabemos no debe ser mayor a las 200 cd/m².

Con esta información, podemos determinar que la luminaria a elegir no deberá superar las 3.8 cd de intensidad luminosa en el ángulo de 65º en cualesquiera de los planos "C" de la misma. (cd/1000 Lm)

Realizando algunos sondeos de mercado o mejor aún, basándonos una vez más en nuestra experiencia, llegaremos a que la única luminaria que puede cumplir con estos requisitos en forma relativamente económica deberá estar equipada con un eficiente louver doble parabólico.
La otra opción la constituye un louver tipo Full Reflex, pero su distribución luminosa excesivamente concentrada la convierte en antieconómica debido a la mayor cantidad de unidades a instalar para obtener la uniformidad deseada.

Ahora ya nos encontramos en condiciones de realizar un primer cálculo rápido para determinar la cantidad de luminarias necesarias para lograr el nivel estipulado.
Este primer cálculo, utilizando uno de los buenos productos de industria nacional, nos indica la necesidad de 14.7 luminarias. Por razones de distribución adoptaremos 16 luminarias y realizamos el cálculo final punto por punto.

Figura 1 - Distribución de luminarias en planta

El cálculo arroja un excelente valor Emed de 562 lux con una magnífica uniformidad G1 (Emin/Emed) de 1 : 1.37 y G2 (Emin/Emax) de 1 : 1.55.

Figura 2 - Valores de iluminancias en lux - Altura del plano de trabajo = 0,75 m

Figura 3 - Iluminancias y relaciones de uniformidad de la fig. 2

A los efectos del consumo eléctrico, admitamos que el balasto electrónico utilizado tiene un consumo de 4W. Con este último dato, totalizaríamos un consumo de 76 W por luminaria, que multiplicado por las 16 luminarias de nuestro cálculo arrojarían un consumo total de 1216 W, que darían una potencia específica para 100 lux por m² de 2.21 W/m²/100 lux!
o sea 11,80 W/m² para los 562 lux.

Continuará...

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