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





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.

A - Local grande Poca absorción de paredes, por lo tanto el rendimiento de la luminaria es bueno y el coeficiente de utilización será alto.
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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