MANUAL DE LUMINOTECNIA PARA INTERIORES


Métodos de Cálculo

El método Punto por Punto:


A diferencia del "Método de las Cavidades Zonales". donde se calcula el "Nivel medio" de iluminación sobre un plano de trabajo considerando el aporte de las reflexiones de paredes, techo y piso y además la incidencia de un factor de mantenimiento o conservación de la instalación, el "Método punto por punto" se basa en la cantidad real de luz que se produce en un "punto" del area iluminada.
Para aplicar este método, se deberá conocer la forma en que la luminaria distribuye el flujo luminoso que emite la fuente de luz ( "Curva de distribución luminosa" ) y verificar que se cumpla la "Ley de la inversa de los cuadrados". Las fórmulas para el cálculo del nivel de iluminación en un punto de una superficie horizontal ó vertical, son básicamente las que se han visto al tratar la "Ley del coseno".





Donde:
Eph = Nivel de iluminación en un punto de una superficie horizontal ( en Lux )
Epv = Nivel de iluminación en un punto de una superficie vertical ( en lux )
I = Intensidad luminosa en una dirección dada ( en candelas )
H = Altura de montaje de la luminaria normal al plano horizontal que contiene al punto
a = Angulo formado por el rayo de luz y la vertical que pasa por la luminaria





Comentario del Autor:
En realidad, el método de cálculo punto por punto no es otra cosa que la aplicación en forma simultanea de las dos leyes vistas en la entrega anterior. Este método es el que le permite al luminotécnico determinar la iluminancia en un punto específico del espacio. También es el método que utilizan los sofwares para cálculo de iluminación para verificar puntualmente los valores de iluminancia sobre una grilla preestablecida, luego de que el mismo programa realizara un cálculo de iluminancia promedio por alguno de los métodos del flujo luminoso. También es la forma por la cual se podrán obtener con dichos programas los valores promedio, mínimos y máximos de iluminancia.

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Métodos de Cálculo

Cálculo de iluminación de interiores:


El método de las cavidades Zonales
Existen varios métodos para calcular el nivel medio de iluminación en interiores ( Método del flujo luminoso, Método del rendimiento de la luminaria y el Método de las cavidades zonales ) En este manual se explicará el método de cálculo de las Cavidades Zonales, por ser este el adoptado en La Argentina y para el cual diseñan los informes fotométricos de las luminarias los laboratorios nacionales.
Este método, como su nombre sugiere, divide al local en cavidades individuales: la cavidad cielorraso, la cavidad local y la cavidad piso. Esta forma de analizar por separado el comportamiento de los tres sectores más importantes del volúmen total de un local a iluminar, confiere a los cálculos realizados por este método una mayor precisión.

A los efectos de esta publicación, se adopta una versión simplificada del método, es decir, se analizará solamente la cavidad local, ya que las dos restantes cavidades, en general no influye de manera tan significativa como para estudiar este método en profundidad. Para calcular el nivel medio de iluminación que se registra en un determinado local ( y esto es común a cualquier método que se utilice ) se deberá aplicar la siguente fórmula:




Donde:
Em= Nivel medio de iluminación sobre el plano de trabajo ( en Lux )
Ft= Flujo luminoso total instalado en el local ( en Lúmenes )
cu= Coeficiente de utilización de la instalación
fm= Factor de mantenimiento ó depreciación de la instalación
S= Superficie total de local ( m² )
A continuación se analizará cada uno de los elementos de la fórmula general no vistos hasta el momento.




Comentario del Autor:
El primer cálculo que realiza el luminotécnico, sea de forma manual o por medio de un software de cálculo, será para obtener un nivel general promedio para un determinado local y verificar así si la cantidad de luminarias seleccionada y por consiguiente el flujo luminosa total instalado es correcto. Recién después de realizada esta primera estimación se aplicará el cálculo punto por punto. Existen varios métodos de cálculo para este fin; no obstante, y dado que en la Argentina se ha adoptado el Método de las Cavidades Zonales para la emisión de los informes fotométricos de las luminarias, será este el que se estudie en el presente manual.

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Métodos de Cálculo


El Indice del Local ( K1 )


Para poder analizar el Coeficiente de Utilización del local, es necesario antes calcular el Indice del Local. Dado que, como se verá en el próximo capítulo, 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. Como se dijo en el capítulo anterior, a los eféctos de determinar el coeficiente de utilización de la instalación solamente se considerará aquí el índice K1 ó índice local ( en el método completo, el indice cielorraso se denomina K2 y el de piso K3 ) El indice del local K1 se obtiene de la siguente 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 )



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. Los laboratorios Argentinos presentan sus estudios fotométricos tabulando los Indices de Local de 1 a 10. Las fotometrias de USA en cambio incluyen además el índice 0.





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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