Electrotecnia ii-ver28

INDICE
Electrotecnia II
1. INTRODUCCION
2. LUMINOTECNIA
3. INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION
4. ELECTRONICA BASICA

BIBLIOGRAFIA
Electrotecnia II
Fotocopiadora
SERVIMAX

Luminotecnia
Técnica que estudia el uso y
aprovechamiento racional de la luz

¿Qué ES LA LUZ?
La LUZ es el espectro de
ondas electromagnéticas
que puede ser percibido
por el ojo humano

Velocidad de la luz (c)
300.000 Km/seg

ARTIFICIAL
Creadaporelhombre
NATURAL
fuentes de luz

La Energía que mana del SOL es una forma natural de RADIACION
ELECTROMAGNETICA

CICLO DE VIDA DEL SOL
Sistema Solar
4.650

En el interior del Sol se producen reacciones de FUSION en las que los átomos
de HIDROGENO se transforman en HELIO, produciéndose la energía que
irradia.
En su interior las temperaturas son cercanas a 15
millones de grados Celsius.
Por ello a las reacciones de fusión se les denomina
TERMONUCLEARES
En distancias cortas la interacción nuclear fuerte (atracción)
es mayor que la fuerza electrostática (repulsión).
FUSION NUCLEAR
Sol

LUZ VISIBLE
Espectro Electromagnético
La Luz Visible tiene una longitud de onda entre 380 nm a 780 nm

LUZ VISIBLE
Espectro Electromagnético

NATURALEZA DE LA LUZ
Energía Lumínica
• La energía lumínica fue estudiada en diferentes épocas por destacados
investigadores, los mismos que elaboraron conceptualizaciones dispares.
• La luz presenta una naturaleza compleja: depende de cómo la observemos
se manifestará como una ONDA o como una PARTICULA.
• Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios.
• Para obtener un estudio claro y conciso de su naturaleza, podemos
clasificar los distintos fenómenos en los que participa según su
interpretación teórica:

TEORIA CORPUSCULAR
Naturaleza de la Luz
El primero en estudiar la energía lumínica
con rigurosidad científica fue el Físico
Isaac Newton en 1669.
La teoría sostiene que los cuerpos
luminosos irradian PARTICULAS que al
chocar contra el ojo, lo excitan.
La teoría corpuscular estudia la luz como si
se tratase de un torrente de partículas sin
CARGA y sin MASA llamadas FOTONES
Esta teoría cayó en la impopularidad
cuando se estudiaron los fenómenos de
difracción e interferencia.

TEORIA ELECTROMAGNETICA
Maxwell en el año 1873 incluyó a la luz en el campo del
electromagnetismo

Hygens le atribuyó a la luz FENOMENOS
OSCILATORIOS en 1677.
La luz es una onda de radiación electromagnética.
Es una variación de campos Eléctricos (E) y Magnéticos (B)
que se propagan a través del espacio.
TEORIA ONDULATORIA

Se unificaron todas las teorías anteriores señalando que la energía lumínica viaja
concentrada en cantidades discretas llamadas FOTONES siendo la luz entonces
ONDA y CORPUSCULO
TEORIA UNIFICADA
Planck 1903 Einstein 1905 Millikan 1912 Heisenberg

Longitud de Onda
metros
La Luz al ser una onda, tiene una velocidad de propagación
LONGITUD DE ONDA
Es la distancia entre dos crestas o dos valles
λ
v = λ f v = velocidad
λ = longitud de onda
f = frecuencia

Flujo Luminosos
Magnitudes y unidades
es la cantidad de luz emitida por una fuente de luz en todas las direcciones
su unidad es el LUMEN

EL COLOR
Luz Visible
el color es:
• “Sensación producida por los rayos luminosos que impresionan
los órganos visuales y que depende de la longitud de onda”
• “Propiedad de la luz transmitida, reflejada o emitida por un
objeto, que depende de su longitud de onda”
• El color ha sido y sigue siendo una sensación visual

EL COLOR
Luz Visible
El color es una percepción visual que se genera en el cerebro de los
humanos y otros animales al interpretar las señales nerviosas que le
envían los fotorreceptores en la retina del ojo, que a su vez interpretan y
distinguen las distintas longitudes de onda que captan de la parte visible
del espectro electromagnético (la luz).
El ojo humano sólo percibe las longitudes de onda cuando la iluminación
es abundante.

LUZ MONOCROMATICA
El Color
A diferencia de la luz blanca, que está formada por muchos
componentes, la luz monocromática es aquella que está formada por
componentes de un solo color. Es decir, que tiene una sola longitud
de onda, correspondiente al color.
El ejemplo más representativo de este tipo de luz son los diodos laser,
puesto que su longitud de onda varia sólo algunas milésimas de
nanómetro.
Cabe señalar que la monocromaticidad pura no existe como tal, así que
se trata, pues, de una característica ideal

REGLA DE LA MEZCLA ADITIVA
El Color
Un modelo y sistema de formación del color en el que los colores se forman
añadiendo luces con distintas longitudes de onda. La suma (adición) de luces es
la que forma el color. También se llama "síntesis aditiva (del color)".
Los tres colores primarios de la síntesis aditiva
son rojo, verde y azul (aunque podrían ser otros,
son los que dan un juego mas amplio).
La mezcla aditiva del color es la base de
dispositivos como la televisión y los monitores
de ordenador.

SISTEMA VISUAL HUMANO
Fotorreceptor
En el sistema visual humano los fotorreceptores se localizan en la retina en el
interior del ojo y existen tres tipos diferentes: los conos, los bastones y las
células ganglionares intrínsecamente fotosensibles

Conos y Bastones
Sistema Visual Humano
CONOS: se estimulan por las diferentes
longitudes de onda, es decir, por los
colores, y constituyen lo que llamamos la
"visión diurna". ¿Has observado que los
colores sólo los distinguimos de día?;
durante la noche vemos en blanco y
negro.
BASTONES: se estimulan por las
distintas intensidades de luz, es decir, los
brillos, y constituyen la "visión
nocturna", la que nos permite ver algo
por la noche.

Fotorreceptor
La imagen que se forma en la retina es idéntica a la que se forma sobre la película del
interior de una cámara fotográfica; es más pequeña que el objeto real y está al revés.

FUNIONAMIENTO
Ojo Humano
Necesita de dos elementos básicos: El ojo y el
cerebro
La luz es el tercer elemento más destacado en la
visión. Sin ella somos incapaces de ver. Es la que
penetra en nuestros ojos para que el cerebro
forme la imagen
La luz pasa a través de la córnea y llega a la pupila
que se contrae o expande según su intensidad. La
pupila será más pequeña cuanta más luz haya para
evitar deslumbramientos. En habitaciones o
lugares en penumbra aumentará de tamaño para
dejar entrar más cantidad de luz

FUNIONAMIENTO
Ojo Humano
El cristalino del ojo será quien proyecte las imágenes
enfocadas en la retina. Puede aplanarse o abombarse
según lo cerca o lejos que esté el objeto que veamos. El
cristalino se deteriora con los años y pierde capacidad
de acomodación. Esto da lugar a conocidos problemas
ópticos como la presbicia o vista cansada.
La retina recibe la imagen invertida en sus paredes. La
luz estimula los conos y los bastones quienes
transforman esa información en impulsos nerviosos.
Esta electricidad se trasladará al cerebro a través del
nervio óptico. El cerebro es quien realmente ve las
imágenes. Endereza la imagen invertida de la retina e
interpreta la información de color, tamaño, posición,
etc.

Fotorreceptor
La mayor o menor nitidez con que veamos un objeto depende de cómo enfoque
nuestro cristalino la imagen sobre la retina

SISTEMA VISUAL ANIMALES
Blanco y Negro
Nosotros, solo vemos un rango de la radiación, que es la luz, para distinguir los colores
tenemos tres tipos de "conitos" que los detectan atrás de los ojos. Un tipo de conito
detecta la parte verde de la luz, otro la azul, y otro la roja (la naranja en realidad),
digamos que funcionamos en RGB, como el monitor que usas para leer esto, que
mezcla los tres tipos de colores para formar todos los otros colores), lo que distingue
un color de otro, es lo mismo de antes, que tan rápido se "sacuda" el fotón.
Los perros, solo tienen dos tipos de conos, no distinguen el rojo del verde, igual que
muchos mamíferos
A este tipo de animales se les llama dicromatas, y a nosotros que distinguimos tres
colores tricromatas, y hay animales que si, tienen solo un tipo de cono y son
monocromatas

Dicromatas – Ej: PERRO
Asi vemos nosotros Así nuestros canes

TETRACROMATAS
muchos animales son TETRACROMATAS, es decir que no solo ven mas
colores, si no que ven cosas que nosotros no, porque algunos ven en infrarojo y
otros en ultravioleta

TETRACROMATAS

¿Por qué los toros persiguen el rojo?
Lo que llama la atención de los toros es el movimiento, no el color rojo. toros no
pueden distinguir entre un atuendo, un pañuelo o una capa de color rojo y algo azul,
negro o verde.

Visibilidad Relativa
Curva Internacional de Luminosidad
El ojo humano reacciona según la intensidad con el que se lo ilumina y el color con
que se lo hace.
La curva Internacional de
Luminosidad representa la
forma en que reacciona el ojo
según sea la longitud de oda
que lo excita.
Para 555nm el ojo tiene
máxima sensibilidad, es decir
para el color amarillo-verdoso.
El motivo es que los primeros
manantiales de luz que dispuso
el hombre fueron la luz solar y
cielos cubiertos de nubes
amarillo-verdoso.

Curva Internacional de Luminosidad
MAXIMA EFICIENCIA
La luz blanca da “menos sensación de luz” pero los colores lo vemos mejor.

Definición
Vλ = S λ/ S λi
S λ= sensación de luz de longitud λ
S λi= sensación de luz de longitud 550nm
V λ= visibilidad relativa

Manantiales Luminosos Artificiales
Tipos
En una habitación a oscuras no distinguimos los objetos que nos rodean. Pero si
encendemos una lámpara, se nos hacen visibles.
La Luz es lo que hace a los cuerpos visibles. Entre los objetos que percibe nuestra vista
hay algunos que emiten la luz ellos mismos y se denominan luminosos; éstos son
los manantiales de luz. Hay otros cuerpos que no hacen más que reflejar la luz que
reciben: se llaman iluminados.

Tipos
Manantiales de Luz
Naturales
Artificiales
Electricidad
Combustión
Lámparas Acetileno
Incandescentes
Fluorescentes
Petróleo

MANANTIALES INCANDESCENTES
TEMPERATURA
Todos los cuerpos radian luz por efecto de la temperatura. Los sólidos lo hacen a
partir de 525oC

CUERPO NEGRO
ley de Kirchhoff
La ley de Kirchhoff de la radiación térmica, es un teorema de
carácter general que equipara la emisión y absorción en objetos
calientes, propuesto por Gustav Kirchhoff en 1859, a raíz de
las consideraciones generales de equilibrio termodinámico.
La ley de Kirchhoff establece que si un cuerpo (o superficie)
está en equilibrio termodinámico con su entorno, su
emisividad es igual a su absorvancia.

CUERPO NEGRO
ley de Kirchhoff
“un mal reflector es un buen emisor, y un buen reflector es un mal emisor”

LUMINISCENTES
Llamados también emisores fríos, son cuerpos que emiten luz del espectro visible sin
necesidad de elevar su temperatura.
Descarga Gaseosa
Fotoluminiscencia
(luz)
Electroluminiscencia
(electromagnético)
Galvanoluminiscencia
(químico)
Cristaloluminiscencia
(cristalización)
Quemiluminiscencia
(oxidación)
Triboluminiscencia
(fricción)
Sonoluminiscencia
(ultrasonido)
Radioluminiscencia
(γ, δ, α, β)

LUMINISCENCIA

LUMINISCENCIA
en la Naturaleza
Uno de los primeros ejemplos de la luminiscencia jamás observadas fue el efecto fosforescente a
veces visible en la superficie del océano por la noche, un efecto que los científicos ahora saben es
causado por los materiales en los cuerpos de los organismos conocidos como dinoflagelados

Termografía
Cámara Termográfica
Aplicaciones – RADIACION INFRAROJA

¿Qué es?
La termografía es una técnica que permite medir temperaturas exactas a distancia y sin
necesidad de contacto físico con el objeto a estudiar. Mediante la captación de la radiación
infrarroja del espectro electromagnético, utilizando cámaras termográficas o de termovisión se
puede convertir la energía radiada en información sobre temperatura.
TERMOGRAFIA
Aplicaciones

El análisis termográfico se basa en la obtención de la distribución superficial de temperatura de
una tubería, pieza, maquinaria, envolventes, etc, por el que obtenemos un mapa de temperaturas
por medio de una termografía o termograma, donde se visualizan puntos fríos o calientes debido a
las anomalías que se pudieran encontrar en el aislamiento.
Con la realización del estudio termográfico completo, se puede realizar una comprobación tanto en
envolventes, como en maquinarias y sistemas de distribución, con lo que se puede conseguir:
Mediante un estudio de la envolvente de un edificio podemos optimizar el sistema de climatización con el consiguiente ahorro de
energía. La diferencia de temperaturas de la parte climatizada con respecto al exterior nos da una idea del estado de los cerramientos.
El estudio de los sistemas de distribución puede alertar de las pérdidas energéticas que se producen por un mal aislamiento, alguna
rotura o mal engranaje.
Ahorro debido a una mayor eficiencia energética de los sistemas evaluados.
Conocimiento de las pérdidas existentes (fugas) y por lo tanto de posibles puntos de actuación.
Un mayor conocimiento de la instalación realizada en cuanto a su estado térmico.
TERMOGRAFIA
Aplicaciones

Los termógrafos son dispositivos destinados a registrar la temperatura
de forma continua. Se puede medir la temperatura de los cuerpos que
emiten radiación calórica cuya fuente de energía es la producida por las
moléculas en funcionamiento dentro del organismo.

El Mantenimiento Predictivo, a
través de la técnica de análisis
infrarrojo, facilita la detección de
aquellos puntos que presentan una
temperatura fuera de la norma.
Dicha medición se efectúa a
distancia sin interrumpir el sistema
o proceso.
La termografía se ocupa de la
medición de la temperatura
irradiada por los equipos eléctricos
desde una cierta distancia.
TERMOGRAFIA
Aplicaciones

Empalmes o
conexiones
sulfatadas.
Contactos
defectuosos.
Puntos de
conexión en mal
estado.
Alta resistividad.
Grandes
desbalances
entre fases.
Puntos calientes
en
transformadores.
Puntos calientes
en equipos de
línea MT y BT.
Conductores mal
dimensionados.
Conductores
sobrecargados.
Problemas en
terminales de
potencia.
A través de nuestros equipos termográficos, se posibilita la detección de:
TERMOGRAFIA
Aplicaciones

Las ventajas del análisis termográfico, son:
Para un proceso de producción de 24 horas continuas al año, se recomienda, normalmente, una
inspección termográfica cada seis meses.
Con el Mantenimiento Predictivo mediante Termografía, se evitan reparaciones innecesarias y se
acortan los tiempos de aquellas que son indispensables.
Menor mano de
obra.
Menor consumo de
repuestos.
Optimización de
procesos.
Poder planear el
momento oportuno
para efectuar la
reparación.
Realizar
presupuestos de
mantenimiento más
reales.
Obtener un mejor
control sobre los
inventarios.
Posible disminución
en reparaciones
preventivas.
Poder identificar los
puntos más
vulnerables del
proceso.
Tener mayor control
en la seguridad
industrial.
Aumentar la
productividad.
Tener equipos
siempre listos para la
producción.
Realizar un
mantenimiento
preventivo
adecuado.
TERMOGRAFIA
Aplicaciones

Fotos Satelitales
Aplicaciones – RAYOS GAMMA

FOTOS RAYOS GAMMA - SATELITALES
Aplicaciones
En general, los rayos gamma producidos en el espacio no llegan a la superficie de la Tierra, pues son
absorbidos en la alta atmósfera. Para observar el universo en estas frecuencias, es necesario utilizar
globos de gran altitud u observatorios espaciales. En ambos casos se utiliza el efecto Compton para
detectar los rayos gamma. Estos rayos gamma se producen en fenómenos astrofísicos de alta energía
como explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas.

FOTOS RAYOS GAMMA - SATELITALES
Aplicaciones

Medicina
Aplicaciones – RAYOS X

Los rayos X son una forma de radiación electromagnética que puede penetrar a través del
cuerpo humano y producir sombra.
Cuando nos vamos a hacer una radiografía , se suele poner detrás de nosotros una placa
sensible a los rayos X, y estos se disparan a través de uno. Los dientes y huesos se ven con
mayor claridad porque absorben mayor cantidad de rayos X, al ser más densos.
RAYOS X - MEDICINA
Aplicaciones

RAYOS X - MEDICINA
Aplicaciones

RAYOS X - ASTRONOMIA
Aplicaciones
En la astronomía se utilizan satélites detectores de los rayos X que producen
algunos elementos del espacio -por ejemplo, los agujeros negros, las estrellas de
neutrones, remanentes de supernovas o el Sol-. Estos detectores miden el número
de fotones, su energía y qué tan rápido son detectados para aportarnos datos sobre
el objeto que envía rayos X.

Vida Diaria
Aplicaciones – MICRONDAS

MICROONDAS
Aplicaciones
Un horno de microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para calentar
alimentos que funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas en la
frecuencia de las microondas, en torno a los 2,45 GHz.

Radio
Aplicaciones – INFORMACION

RENDIMIENTO LUMINOSO
del ojo
El rendimiento luminoso (η) de una fuente de luz es la relación entre el flujo luminoso
emitido y la potencia consumida por dicha fuente.
En unidades del SI, se mide en lumen por vatio (lm/w).
P= potencia consumida por la fuente
F= flujo luminoso emitido.

FLUJO LUMINOSO (F)
(lumen)
El flujo luminoso es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo
radiante, la medida de la potencia total emitida, en que está ajustada para reflejar la
sensibilidad del ojo humano a diferentes longitudes de onda.
Es la energía en la unidad de tiempo y por unidad de superficie emisora de un
manantial luminoso, evaluado según la curva de visibilidad relativa también llamada
curva de eficiencia luminosa:
1 Vatio-Luz = 683 Lumen

Iluminación o Iluminancia
La iluminancia (E) es la cantidad de
flujo luminoso que incide sobre una
superficie por unidad de área.
La unidad de medida es el LUX
1 LUX=1 lumen/m2
EV es la iluminancia, medida en lux (no usa el plural luxes).
F es el flujo luminoso incidente, en lúmenes.
dS es el elemento diferencial de área de incidencia considerado,
en metros cuadrados.

Iluminación o Iluminancia

Luminancia o brillo
La luminancia es la intensidad luminosa emitida en una dirección por una superficie
luminosa o iluminada (efecto de brillo que una superficie produce en el ojo)
símbolo L se mide en candela por metro cuadrado (1 stilbert=1cd/m2)
Simil hidráulico: salpicaduras de agua que rabotan de una superficie. La cantidad
de agua que rebota depende de la capacidad de absorción de la superficie.

Luminancia


cos.dS
dI
B 
Iα = intensidad luminosa
S = superficie emisora
α = ángulo de luz respecto a la normal de la superficie
La luminancia es la intensidad luminosa emitida en una dirección por una
superficie luminosa o iluminada (candela/m2)

Luminancia

INTESIDAD LUMINOSA

Relaciona la potencia eléctrica consumida por una fuente de luz y el flujo luminoso
(lúmenes) emitido. Es la relación entre los lm emitidos y los watts consumidos . Se
expresa en lm/watt
Rendimiento Luminoso

Temperatura de color (K)
luz
La temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color
dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un cuerpo negro
calentado a una temperatura determinada.
Por este motivo esta temperatura de color se expresa en kelvin, a pesar de no
reflejar expresamente una medida de temperatura, por ser la misma solo una
medida relativa. “ Luz cálida” “ Luz fría”

Ley de los Cuadrados Inversos
luminotecnia
La intensidad de la luz varía inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
La iluminancia de una superficie es inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia de la fuente que lo ilumina.

luminotecnia
2
cos
R
I
dS
d
E


E=iluminancia
dØ=flujo luminoso
dS= superficie donde llega el flujo

luminotecnia
La ley del cuadrado inverso no es complicada, es un concepto fácil y lo vivimos
todos los días. Piensa por ejemplo cuando usas una linterna, el rayo de luz viaja
alejándose de la bombilla y se esparce para iluminar toda el área pero va perdiendo
intensidad según viaja más distancia.
Sin duda alguna, la ley de la inversa de los cuadrados constituye una de las
herramientas más importantes y de aplicación constante para el luminotécnico.
Como se verá, la luz varía con el cuadrado de la distancia entre la fuente de luz y el
elemento a iluminar. Esta variación determina que a medida que la fuente de luz se
acerca al objeto, la iluminancia aumenta y viceversa. Esta ley se aplica en la
actividad cotidiana de manera inconsciente; por ejemplo, cuando no se alcanza a
leer con claridad un texto, automáticamente el individuo trata de aproximar el libro
a la luminaria o fuente de luz porque la experiencia le señala que así el texto se verá
más intensamente iluminado.

luminotecnia
21
1
cos
d
I
E


21
2
cos
d
I
E


21
3
cos
d
I
E


2
1 1cos dEI 
2
2 2cos dEI 
2
3 3cos dEI 
2
2
2
1 21 dEdE 
4
1
2
2
2
2
1

E
E
9
1
3
2
2
3
1

E
E

Radiancia o Emitancia
(lambert)
Se llama radiancia al flujo
luminoso total emitido por una
superficie luminosa o difusora y la
extensión de esta superficie
dS
d
L



Control de la Luz
manantial luminoso
Obtenida la luz mediante el manantial luminoso, se presenta el problema de su
control, ya que, debido a su gran luminancia, la mayoría de los manantiales
existentes no realizan por si mismo una distribución del flujo que permita su
aplicación directa, haciéndose necesario la utilización de dispositivos que
modifiquen o controlen la luz emitida, con vista a una aplicación eficiente de
la luz, aprovechando uno o mas fenómenos físicos

REFLEXION
control de la luz
Cuando una superficie devuelve la luz que incide sobre ella, se dice que refleja


 p
 Øp=flujo luminoso reflejado
Ø=flujo luminoso incidente

REFLEXION
control de la luz
La reflexión depende de:
Reflexión
Superficie lisa o
rugosa
Angulo de incidencia
Color de los rayos
incidentes

REFLEXION
control de la luz
Cuando la superficie es rugosa, la reflexión es DIFUSA

REFRACCION
de la luz
La dirección de los rayos luminosos queda modificada al pasar de un medio a
otro de diferente densidad, este fenómeno se llama REFRACCION.
senr
isen
n
)90( 


REFRACCION
de la luz
La luz se propaga a velocidades diferentes a través de los materiales; por ejemplo:
en el aire es mayor que en el agua, el vidrio o el plástico. Cuando un rayo de luz
que se propaga en cierta dirección, pasa a otro medio en el cual su velocidad es
diferente, la dirección de propagación se altera.
Cuando la luz se desvía al pasar de un medio de propagación a otro, se produce
una refracción; este fenómeno sólo puede producirse cuando la velocidad de la
luz es diferente en ambos medios.
Lápiz “QUEBRADO” debido a la refracción

Al atardecer, cuando el sol ya se ocultó, seguimos viéndolo debido a la
refracción de la luz
Posiblemente el sol ya se encuentre por debajo de la línea del horizonte

ABSORCION
de la luz
• En el fenómeno de reflexión, no todo el flujo que incide sobre el cuerpo se
refleja, una parte queda absorbido

ABSORCION
de la luz
• La consecuencia mas importante es el color de los cuerpos.
• Si el cuerpo es de color blanco, quiere decir que al incidir la luz blanca la
refleja íntegramente sin absorción.
• Los cuerpos negros absorben por completo la luz blanca sin haber reflexión.
• Un cuerpo de color rojo absorben todos los colores de la luz blanca, excepto
el rojo.

TRANSMISION
de la luz
• Al pasar los rayos luminosos a través de los cuerpos transparentes sin sufrir alteraciones
(excepto la refracción), decimos que los rayos luminosos han sido transmitidos.
• Dentro de esa propiedad se destacan tres formas de transmisión: directa, difusa y selectiva.
Transmisión directa: Es la que se consigue
cuando la luz pasa a través de un material
transparente sin verse afectada ni la cantidad ni la
calidad ni la dirección de la luz.
Transmisión Difusa: Cuando los haces de luz pasan a
través de una superficie trasluciente u opaca. La luz se
reflejará en todas las direcciones y la cantidad de luz si
se verá afectada

TRANSMISION
de la luz
• Dentro de esa propiedad se destacan tres formas de transmisión: directa,
difusa y selectiva.
Transmisión Selectiva: Para obtener este tipo
de transmisión se debe hacer uso de filtros o
gelatinas, la calidad de luz se modifica de acuerdo
a la intención que se tenga. La utilización de
filtros puede generar transmisión de los dos tipos
anteriormente mencionados y su finalidad es
generar una atmosfera determinada. Es muy
común utilizarlos en fotografías de moda y
producto especialmente

TRANSMISION
de la luz
Una vidriera es un transmisor selectivo de luz de diferentes longitudes de onda

DIFUSION
de la luz
• Debido a las superficies rugosas, el flujo luminoso se esparce en todas las
direcciones del espacio. A este fenómeno se le llama DIFUSION.

DIFUSION
de la luz
• Con la niebla o la lluvia se presentan fenómenos de difusión de la luz en las
fotografías.

REPRESENTACIONES GRAFICAS
cálculos luminotécnicos
• Con el objeto de proceder a cálculos luminotécnicos, muchas veces se
emplean datos obtenidos de representaciones gráficas, siendo la mas
importante la curva de distribución luminosa.
• Con esto obtenemos una idea de la forma en que el EMISOR RADIA LUZ

CURVA DE DISTRIBUCION LUMINOSA
• CURVAS
FOTOMETRICAS
Constituyen la principal
herramienta técnica al
elegir una lámpara o
luminaria. En ellas se
representa la
distribución e intensidad
del flujo luminoso

• CURVAS FOTOMETRICAS (cálculos iluminación)

CURVAS ISOLUX
• Representan los niveles de iluminación alcanzados en cada zona de un
recinto. Normalmente hacen referencia a un plano horizontal de trabajo a un
metro del suelo. Estos niveles de iluminación dependen, fundamentalmente,
del número, tipo, potencia y distribución de las luminarias, así como del
color y el material de las superficies del recinto

• Los cálculos de alumbrado determinan la clase, tipo, número y forma de
distribución de las luminarias que hay que instalar para iluminar una
superficie determinada.
• Cuando esa superficie corresponde aun espacio cubierto, se trata de
alumbrado de interiores; por el contrario, el alumbrado de todo tipo de
espacios descubiertos se denomina alumbrado de exteriores.
• Los cálculos de alumbrado se refieren sólo y exclusivamente a las
magnitudes fotométricas y a los factores que nos determinan el sistema de
iluminación más adecuado a cada situación.
• El resultado de los mismos nos conduce a determinar la previsión de
cargas y potencia eléctrica a instalar, así como a la fijación y conexiones
del número de luminarias que constituyen los receptores de la instalación
eléctrica propiamente dicha.

• El proyecto de iluminación es mucho más amplio. Abarca un conjunto de
factores técnicos y económicos, entre los que se debe destacar:
• Condiciones determinantes. Como son la tarea a desarrollar,
dimensiones y características físicas del local a iluminar.
• Propiedades del color de las fuentes de luz a utilizar, así como las
características y la reproducción del color de los objetos a iluminar.
• Cálculos de alumbrado o luminotécnicos propiamente dichos.
• Determinación del número y distribución de luminarias a instalar.
• Montaje y mantenimiento que garanticen la máxima eficacia de la
instalación de alumbrado.
• Verificación y evaluación para ver si se han conseguido los objetivos del
proyecto. Tanto en vertiente fotométrica (medidas de iluminación y de
luminancia), como en la económica (presupuesto del proyecto, de la
instalación y del mantenimiento).

FISIOLOGIA DE LA VISION
CONTRASTE
Cuando un objeto esta delante de un
fondo y el CONJUNTO es iluminado,
lo percibimos porque su iluminación
es diferente a la del fondo, de aquí
aparece el concepto de contraste y se
expresa así:
f
of
B
BB
C


C=contraste
Bf=luminancia fondo
Bo=luminancia del objeto

FISIOLOGIA DE LA VISION
CONTRASTE

PEREPCION
fisiología de la visión
Si bien es difícil definir como y cuando un objeto puede ser percibido por
nuestros ojos, a titulo de orientación definiremos:
SILUETA: cuando el objeto se
representa con luminancia
menor que la del fondo
SILUETA INVERTIDA:
cuando el objeto se representa
con mayor luminancia que la del
fondo

PEREPCION
Si bien es difícil definir como y cuando un objeto puede ser percibido por
nuestros ojos, a titulo de orientación definiremos:
SOMBRA: cuando se destaca
mas la sombra del cuerpo que el
mismo cuerpo
REFLEXION ESPECULAR:
cuando el objeto refleja la luz
que se le envía

PEREPCION
para percibir un objeto en cualquiera de las cuatro formas indicadas, es necesario
reunir algunas condiciones llamadas parámetros de la visibilidad:
Condiciones
Tamaño del
objeto
El contraste
El brillo del
objeto
El tiempo de
observación

EL ENCANDILAMIENTO
trastornos
Es un trastorno originado en
el ojo a causa de la existencia
de puntos en el campo visual,
cuya luminancia es excesiva
con respecto a la luminancia
del fondo o por la llegada de
excesiva luz a la retina y cuya
consecuencia provoca una
CEGUERA TRANSITORIA
del espacio que nos rodea y
donde el ojo solamente
identifica la fuente de gran
luminancia.

EL ENCANDILAMIENTO
trastornos
1. ENCANDILAMEINTO DIRECTO
Este trastorno lo podemos clasificar en dos grados:
2. ENCANDILAMEINTO RELATIVO

EL ENCANDILAMIENTO
trastornos
En el diseño de iluminación se deben tomar las siguientes precauciones:
1. Altura de montaje de las fuentes luminosas superior a la línea normal de la visión.
2. Uso de colores claros de techos y parees, para reducir el contraste

EFECTO ESTROBOSCOPICO
diseño
Se denomina efecto estroboscópico al efecto óptico que se produce al iluminar
mediante destellos, un objeto que se mueve en forma rápida y periódica

diseño
• Las características de la luz artificial que funciona con CORRIENTES
ALTERNADAS, dan una variación luminosa de acuerdo con la variación
cíclica de la corriente.
• Para el caso de las lámparas incandescentes, el
filamento retiene bastante tiempo el calor,
pasando desapercibida la variación indicada
• Las lámparas de descarga (fluorescentes,
mercurio, sodio, etc), el arco se extingue dos
veces por ciclo. Estas fluctuaciones de las
fuentes luminosas, originan el efecto
estroboscópico, o sea, la tendencia a ver
ciertos objetos móviles (ej: ventiladores
eléctricos), como si estuvieran inmóviles

diseño
• Para reducir este efecto, se utilizan REACTORES DOBLES de alto
factor de potencia, funcionando de esta manera las lámparas desfasadas.
• Si se quiere una mayor reducción, se instalan las lámparas en deferentes
fases de un sistema trifásico:

diseño
Las lámparas de descarga que trabajan con corriente continua NO
SUFREN ESTE EFECTO

EXTERIORES
Cálculos Luminotécnicos

CALCULO DE ALUMBRADO
METODO PUNTO A PUNTO
 Una buena iluminación puede llegar a conseguir que los lugares en los que vivimos y
trabajamos se conviertan en algo más que un simple lugar de trabajo u ocio.
 Gracias a un buen diseño lumínico se pueden crear ambientes más que agradables, casi
mágicos, sin por ello nunca olvidar que las instalaciones sean energéticamente sostenibles.
 Los factores fundamentales que se deben tener en cuenta al realizar el diseño de una
instalación y que definen la calidad de una iluminación son los siguientes:
 Nivel de iluminación: iluminancias que se necesitan (niveles de flujo luminoso (lux)
que inciden en una superficie)
 Distribución de luminancias en el campo visual.
 Limitación de deslumbramiento.
 Modelado: limitación del contraste de luces y sombras creado por el sistema de
iluminación.
 Color: color de la luz y la reproducción cromática
 Estética: selección del tipo de iluminación, de las fuentes de luz y de las luminarias.

Iluminación de Exteriores
 Una buena iluminación puede llegar a conseguir que los lugares en los que vivimos y
trabajamos se conviertan en algo más que un simple lugar de trabajo u ocio.
 Los elementos básicos que forman parte de un sistema de iluminación:
 La fuente de luz o tipo de lámpara utilizada: incandescente, fluorescente, descarga en
gas...
 La luminaria. Controla el flujo luminoso emitido por la fuente y, en su caso, evita o
minimiza el deslumbramiento.
 Los sistemas de control y regulación de la luminaria.
 Una vez reconocidos estos elementos ya puedes comenzar el cálculo para saber si el nivel
de iluminación es el adecuado.

Iluminación de Exteriores
 Se calculará el nivel de iluminación en un punto de una superficie vertical.
 Se debe tener siempre en cuenta que este método se puede utilizar con fuentes de luz
puntuales como las lámparas incandescentes y de descarga pero no con tubos fluorescentes.

CALCULO DE ALUMBRADO
Este es un método que permite calcular la iluminación de todos los puntos de un
plano de trabajo, CONOCIENDO LA CURVA DE DISTRIBUCION
LUMINOSA de la pantalla elegida:
2
cos
d
I
E


I=intensidad lumínica
E=iluminación horizontal
D=distancia entre pantalla y plano de trabajo
cosDH 
cos
V
D 
2
2
2
cos
H
D 
2
3
cos
H
I
Eh


Con esta ecuación podemos calcular la Iluminancia
(ILUMINACION) en todos los puntos de un plano
horizontal.
Este método se utiliza para el cálculo lumínico de
EXTERIORES

EJEMPLO
Una superficie está iluminada por una fuente luminosa puntual de 80 cd de intensidad constante en
todas direcciones situada a 2 m de altura. Calcular la iluminancia horizontal para los
siguientes valores del ángulo alfa: 0, 30º y 80º.
luxE o
h 20
2
0cos80
)0( 2
3

h=2m I=80cd
2
3
cos
H
I
Eh


luxE o
h 99,12
2
30cos80
)0( 2
3

luxE o
h 10,0
2
80cos80
)0( 2
3


EJEMPLO
Si representamos el diagrama isolux de la superficie podemos observar que las curvas son
circunferencias, debido a que la intensidad es constante en todas direcciones, que la iluminancia
disminuye a medida que los puntos se alejan del foco y que la máxima iluminancia se encuentra en
la proyección de la fuente sobre la superficie (0º).

Ejemplo de Cálculo
 Vas a realizar una exposición temporal de
pintura en una de las salas de un Museo de
Arte Contemporáneo.
 La sala tiene una altura total de 2,5 m.
 Tienes que iluminar correctamente un
cuadro que tiene unas dimensiones de 90 x
90 cm.
 El centro del cuadro lo dispones a 1,60 m
del suelo de la sala.
 Quieres utilizar una luminaria tipo
proyector con lámparas halógenas
dispuesta sobre raíles electrificados

Ejemplo de Cálculo
 Para analizar si estás iluminando correctamente
los cuadros, tienes que comprobar estos tres
 aspectos:
1. Que la distancia “e” de la pared, donde
colocas el cuadro, al punto donde instalas la
luminaria es la correcta. Dato: la luminaria
ha de formar un ángulo α de 30º con la
vertical para evitar reflejos.
2. Que el nivel de iluminación sobre el centro
del cuadro es el adecuado, en este caso, ha
de ser mayor o igual a 500 lux.
3. Que la luminaria elegida es la correcta o no
porque ilumina con los niveles de
iluminación deseados en el centro del cuadro

Ejemplo de Cálculo
1. Empieza calculando la distancia “e” de la
pared al punto de colocación de la
Luminaria.
 Es importante que hagas un dibujo como el que
ves en la figura.
 Si te fijas bien, en realidad, lo que tienes es un
triángulo. De este modo, si aplicas los
conocimientos que ya posees de trigonometría,
puedes ver como la distancia “e” a la que tendrás
que separar el raíl donde se coloca la luminaria de
la pared, te viene dada por la expresión:
H
e
tan

Ejemplo de Cálculo
 α = 30º. Dato: la luminaria ha de formar un
ángulo α de 30º con la vertical
 H= 0,90 m. Es la altura hasta el techo porque
colocas el cuadro a 1,60 m
 Si sustituyes estos valores en la expresión:
9,0
30tan
eo
 e = 0,52
 La distancia a la que has de situar la luminaria es a
0,52 m. de la pared donde está situado el cuadro

Ejemplo de Cálculo
2. Comprueba que el nivel de iluminación es el apropiado
en el centro del cuadro (≥500lux)
 A la hora de aplicar el método punto a punto, es importante
que tengas en cuenta lo que ya se ha comentado: su
utilización se limita a conocer la iluminancia en puntos
concretos.
 Si observas de nuevo la fórmula que te has apuntado,
advertirás que para obtener el nivel de iluminación (E) has
de averiguar algunos datos:
2
d
Isen
E


 Para determinar I debes consultar los CATALOGOS online
de los distintos fabricantes de luminarias técnicas y elegir la
más conveniente para el proyecto.

Ejemplo de Cálculo
 En este ejemplo la luminaria ya está elegida y recurres al catálogo por la información:

Ejemplo de Cálculo
 En este ejemplo la luminaria ya está elegida y recurres al catálogo por la información:
En este caso, la luminaria contiene una lámpara halógena de bajo voltaje cuyo flujo luminoso
Ф = 1.200 lm

Ejemplo de Cálculo
 Encuentra la curva fotométrica o curva de distribución luminosa. Generalmente, se
encuentra en los datos de la luminaria
Curva de distribución luminosa
La curva de distribución luminosa muestra cómo se distribuye la intensidad luminosa de la
lámpara en la luminaria que se analiza

Ejemplo de Cálculo
 La luminaria se puede mover libremente. De esta manera, siempre la puedes colocar
enfocando al cuadro, buscando que se quede alineada con su línea de máxima intensidad.
Así es como la vamos a orientar:

Ejemplo de Cálculo
 Determinamos las intensidades luminosas de la curva, conociendo el valor que nos muestra
2500cd y el 0 que es la curva superior.

Ejemplo de Cálculo
 Averiguamos el valor de la intensidad máxima. Es el valor del punto de corte entre la curva
de distribución luminosa y la línea de máxima intensidad. Márcalo en el gráfico y anótatelo.

Ejemplo de Cálculo
 Conociendo que el flujo de tu lámparas es 1200 lm, ya estamos en condiciones de
determinar la INTENSIDAD luminosa (I) en el centro del cuadro
 No olvides que la curva de distribución luminosa está hecha para una lámpara que tiene un
flujo de 1 klm = 1.000 lúmenes (CARACTERISTICA NORMATIVA).
 La Ireal en candelas (cd) la calculamos con los datos anteriores y haciendo una regla de tres.
De esta manera, reflejamos la diferencia entre tener una lámpara con un flujo de 1000 lm y
la lámpara que tienes en realidad con un flujo de 1.200 lm:
Фgráfico = 1.000 lm → I gráfico= 1.400 cd
Фreal = 1.200 lm → Ireal = x cd
cdII
gráfico
real
gráficoreal 1680
1000
1200
1400 



Ejemplo de Cálculo
 Ahora se determina la distancia “d” al cuadro:
m
H
d o
04,1
30cos
9,0
cos


 Ahora se determina E (nivel de iluminación) en LUX:
lux
sen
d
Isen
E 63,776
04,1
3068,1
2
0
2


 Considerando que el nivel de iluminación para un museo es
como mínimo de 500 lux, la luminarias CUMPLE

METODO DE LAS CAVIDADES ZONALES
Cálculo de Alumbrado
 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).
 El método denominado de las “Cavidades Zonales” es el recomendado por la “Iluminating
Engineering Society IES – USA” a partir del mes de febrero de 1.964.
 El método permite considerar entre otros casos:
1. Altura de suspensión de las luminarias variable.
2. Altura del plano de trabajo, variable.
3. Distintas reflectancias de paredes sobre y bajo el plano de trabajo y por arriba del
plano de las luminarias.
4. Obstrucción en el espacio existente sobre el plano de las luminarias (por ejemplo
vigas).
5. Planta del local compuesto por más de un rectángulo.

PROCESO DE CALCULO
Método de las Cavidades Zonales
 Cavidad de Techo: Es el área medida desde el plano de las luminarias al techo. Para luminarias colgantes existirá una
cavidad de techo; para luminarias colocadas en el techo o empotradas en el mismo, no existirá cavidad de techo.
 Cavidad de Local: Es el espacio entre el plano de trabajo donde se desarrolla la tarea y la parte inferior de la luminaria;
el plano de trabajo se encuentra localizado normalmente arriaba del nivel del piso. En algunos casos, donde el plano de
trabajo es considerado a nivel del piso, el espacio desde la luminaria al piso se considera como cavidad de local.
 Cavidad de Piso: Se considera desde el piso a la parte superior del plano de trabajo o bien el nivel donde se realiza la
tarea específica. Para áreas de oficina esta distancia es aproximadamente, de 76 centímetros. Para bancos de trabajo de
tares difíciles en industrias deberán considerarse 92 centímetros aproximadamente. Sin el trabajo se realizara
directamente en el piso, no existe cavidad de piso.

PROCESO DE CALCULO
Cavidades o zonas
 La teoría básica en este método de cálculo de iluminación es que la luz producida por
una lámpara es reflejada por todas las superficies del área. Las reflexiones múltiples de la
luz desde la luminaria y desde las superficies del local actúan para producir la luz en el
plano de trabajo.
 Debido a este hecho es muy importante determinar:
 Las dimensiones del local
 La reflectancia del local de techo, paredes y piso.
 Características de la lámpara (factor de depreciación y coeficiente de utilización).
 Efectos ambientales (polvo, suciedad y temperatura).

PROCESO DE CALCULO
 Si consideramos la figura que representa un corte de un ambiente donde una superficie útil
a ser iluminada o el plano de la mesa, situada a 0,8 (m) del piso. La iluminación media (E)
sobre la mesa será
Ø = flujo emitido por la lámpara
Ø1= flujo que sale de la luminaria
Ø2 = flujo que incide sobre la superficie de trabajo
Incidencia del flujo luminoso sobre una superficie
S
E 2
 Ø2 = flujo que incide sobre la superficie de trabajo (lúmenes)
S = área de la superficie de trabajo (m2)

PROCESO DE CALCULO
 Las lámparas instaladas en la luminaria producen un flujo luminoso total Ø. Solamente
parte de este flujo sale realmente de la luminaria (Ø1). El rendimiento de la luminaria seria:



1

 La relación de la figura entre el flujo luminoso (Ø) producido por las lámparas y la que
realmente incide en la superficie de trabajo (Ø2) es lo que llamaremos factor de utilización
(FU), siendo:

2
UF Ø2 = flujo que incide sobre la superficie de trabajo
Ø = flujo luminoso total emitido por las lámparas
 Sustituyendo en la ecuación (6.1) los valores de la s ecuaciones (6.2) y (6.3), obtenemos un
valor de iluminación inicial sobre la superficie de trabajo:
S
F
S
E U
 2

FACTOR DE UTILIZACION
 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 íntimamente relacionado con el
Indice del Local. También dependerá en gran medida del color y la textura del las paredes,
sobre todo en locales pequeños

PROCESO DE CALCULO
 La iluminación real de la superficie de trabajo es normalmente inferior al valor calculado
por esa relación, debido a varios factores como:
 Temperatura ambiente que afectará el flujo luminoso producido por las lámparas de
descarga.
 Calidad del equipo auxiliar de las lámparas que podrá suministrar a las mismas,
condiciones no ideales de funcionamiento.
 Depreciación de la reflectancia de las luminarias con su envejecimiento.
 Envejecimiento de las superficies (paredes) del local con la acumulación de polvo
sobre las mismas.
 Lámparas quemadas
 Depreciación del flujo luminoso de las lámparas en el transcurso de su vida útil.
 Acumulación de polvo sobre las luminarias
 Tensión de alimentación de las luminarias
S
F
S
E U
 2

PROCESO DE CALCULO
 Cada uno de estos ítems es un factor de depreciación (inferior a la unidad) que
multiplicados entre sí resultan en un “factor de perdida de luz” (FP)
 De los factores de depreciación anteriormente señalados debemos tener en cuenta los más
importantes en cada caso particular de instalación.

PROCESO DE CALCULO
 Un factor de depreciación de las superficies (paredes) (Fds) debido a la disminución de las
reflectancias de las paredes con el tiempo, puede calcularse con la utilización de la tabla
Factor de depreciación debido a la disminución de la reflectancia de las paredes del local

FACTORESDEREFLEXION
tablas
 La plantilla se colocará sobre
la superficie de la cual se
desea saber el poder
reflectante. A través de los
orificios se buscará el color
de las muestras que más se
parezca a dicha superficie. El
número que se encuentra
debajo del mismo es el
porcentaje de reflectancia que
posee esa superficie.

PROCESO DE CALCULO
 Los demás factores de depreciación que forma el factor de perdidas de luz (FP) para la
mayoría de los casos pueden ser considerados iguales a la unidad. En el caso de esta
suposición tenemos:
dldsp FFF 
 Tomando en cuenta el factor de perdida de luz, la formula (6.4) adquiere la forma siguiente;
que corresponde a la iluminación probable media sobre una superficie de trabajo después de
un tiempo de uso de la instalación:
S
FF
E PU 

Ø : es el flujo luminoso inicial de las lámparas de la luminaria
E : nivel de iluminación media requerida (lux)
S : área a ser iluminada por la luminária (m2)
FU : factor de utilización de la luminaria (texto KU)
FP : factor de perdida de luz de la instalación (texto KP)

la
lah
k
.
)(5 1
1


PROCESO DE CALCULO
 Este método, como su nombre sugiere, divide al local en cavidades individuales:
1. la cavidad cielorraso,
2. la cavidad local y
3. la cavidad piso.
 Esta forma de analizar por separado el comportamiento de los tres sectores más importantes del
volumen total de un local a iluminar, confiere a los cálculos realizados por este método una mayor
precisión.
 Cada cavidad tiene un índice cuya expresión toma en cuenta las dimensiones de la misma:
Índice Cavidad Local Índice Cavidad Cielo Raso Índice Cavidad Piso
1
2
1
2
2
.
)(5
h
hk
la
lah
k 


1
3
1
3
3
.
)(5
h
h
k
la
lah
k 


 La consideración de las tres cavidades, reside en la necesidad de reemplazar el complejo análisis del flujo emitido por las
pantallas y sus interreflexiones por arriba y por abajo del plano de trabajo, por reflexiones en los planos aparentes de
pantalla y de trabajo a los cuales se le asignan reflectancias efectivas y que tienen en cuenta las reflectancias reales de las
superficies que limitan las cavidades zonales.
l = longitud del local
a = anchura del local
h = altura de la cavidad

PROCESO DE CALCULO
Ejemplo
 Supongamos un local con las siguientes dimensiones:
 Largo del local (l): 8,00 m
 Ancho del local (a): 6,00 m
 Altura de la pantalla al plano de trabajo (h): 2,40 m
 Por otro lado se selecciona la pantalla TMS-431 de Philips. Se instalarán tubos fluorescentes de 40 vatios
(2600 lúmenes)
1. Calculamos el índice del local
43,1
40,2)68(
68
)(
.





x
x
hal
al
il
Adoptamos 1,50

PROCESO DE CALCULO
Ejemplo
2. Coeficientes de reflexión: en función al color de los techos y paredes se define los coeficientes de
reflexión, dados por tablas:
• Cielo raso: BLANCO: coeficiente 0,8
• Paredes: CELESTE: coeficiente 0,3
• Piso: CLARO: coeficiente 0,1
3. Con la información proporcionada, obtengo de la tablas que el COEFICIENTE DE UTILIZACION
(Fu) es de 0,55 (55%).
4. Al ser el local un ambiente limpio, adoptamos de tabla un coeficiente Fd=0,8 (en los ambientes sucios el
factor es 0,6).
FACTORES DE UTILIZACION
Coeficiente Fu

PROCESO DE CALCULO
Ejemplo
 Calculamos el flujo, considerando que se requiere para una iluminación media de 300 lux, será:
lumenes
x
x
FF
ExS
du
727.32
80,055,0
48300

 Cálculo del número de tubos: considerando que cada luminaria tiene una capacidad de 2600 lúmenes
(40W), entonces:
58,12
2600
727.32
N Adoptamos 12 luminarias
 El número de pantallas será:
6
2
12 N

FACTORES DE UTILIZACION
Para diferentes luminarias

COEFICIENTE DE REFLEXION
Color

Iluminancia Abr. Ejemplo
0,00005 lux 50 µlx Luz de una estrella (Vista desde la tierra)
0,0001 lux 100 µlx Cielo nocturno nublado, luna nueva
0,001 lux 1 mlx Cielo nocturno despejado, luna nueva
0,01 lux 10 mlx Cielo nocturno despejado, cuarto creciente o menguante
0,25 lux 250 mlx Luna llena en una noche despejada[1]
1 lux 1 lx Luna llena a gran altitud en latitudes tropicales[2]
3 lux 3 lx Límite oscuro del crepúsculo bajo un cielo despejado[3]
50 lux 50 lx Sala de una vivienda familiar[4]
80 lux 80 lx Pasillo/cuarto de baño[5]
400 lux 4 hlx Oficina bien iluminada
400 lux 4 hlx Salida o puesta de sol en un día despejado.
1000 lux 1 klx Iluminación habitual en un estudio de televisión
32.000 lux 32 klx Luz solar en un día medio (mín.)
100.000 lux 100 klx Luz solar en un día medio (máx.)
Iluminación Típica
lux

Magnitud Símbolo Unidad Abrev. Notas
Energía lumínica Qv
lumen segundo lm·s A veces se usa la denominación talbot, ajena al Sistema Internacional.
Flujo luminoso F lumen (= cd·sr) lm Medida de la potencia luminosa percibida.
Intensidad luminosa Iv
candela (= lm/sr) cd Es una unidad básica del Sistema Internacional.
Luminancia Lv candela por metro cuadrado cd/m2
A veces se usa la denominación nit, ajena al Sistema Internacional.
Iluminancia Ev lux (= lm/m2
) lx Usado para medir la incidencia de la luz sobre una superficie.
Emitancia luminosa Mv lux (= lm/m2
) lx Usado para medir la luz emitida por una superficie.
Eficacia luminosa η lumen por vatio lm/W Razón entre flujo luminoso y flujo radiante.
Unidades de Fotometría
Sistema Internacional

Niveles de iluminación recomendado para Empresas Españolas

SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
Iluminación
 Muchos ACCIDENTES DEL TRABAJO se produce por deficiencias en la
Iluminación
 Estas deficiencias conducen a ERRORES del trabajador al no poder
IDENTIFICAR objetos o riesgos asociados a maquinarias o recipientes peligrosos

Iluminación
 Asi mismo son habituales los TRANSTORNOS VISUALES (fatiga ocular,
reducción de capacidad visual) asociados con deficiencias del sistema de
iluminación.
 La luz y el color afectan la PRODUCTIVIDAD y el BIENESTAR psicofisiológico
del trabajador.

Iluminación
 En la industria alimentaria una iluminación apropiada ayuda a mantener una buena
limpieza de las instalaciones.
 También permite detectar aquellos alimentos alterados o sucios

ILUMINACION DE EXTERIORES
Complemento
 Debido a las grandes sumas de dinero que se gastan en nuevas instalaciones y
mantenimiento de las existentes, en iluminación publica, y el creciente incremento
de vehículos, requiere que este tema sea analizado con mucho cuidado.
 Las normas y recomendaciones para iluminación de exteriores, son fruto del
conocimiento científicos basados en la fisiología de la visión y experiencias practicas
en el sector de iluminación publica.
 Estas normas y recomendaciones son, en ultima instancia, la RECETA, para tener
una iluminación técnicamente perfectas en vías publicas, atendiendo así a los
objetivos de seguridad de los conductores de vehículos.

Complemento
 En iluminación de túneles, aparecen grandes problemas de adaptación durante el día
que pueden ser resueltos con una iluminación artificial suficientemente alta,
existiendo normas precisas para este sector en los diferentes países.

Complemento
 La iluminación de exteriores se utiliza también en realzar monumentos históricos u
otra atracción turística:

Complemento
 Otra aplicación corresponde a los campos deportivos, que además de satisfacer a los
deportistas, debe hacer lo mismo con la transmisión de TV y los espectadores:

ILUMINACION DE VIAS PUBLICAS
Complemento
 La seguridad del tráfico obliga a un estudio cuidadoso de la iluminación nocturna de
las vías publicas.
 Es preciso, por ejemplo, poder identificar de noche un obstáculo con la rapidez
suficiente y evitar así un accidente serio.
 La iluminación publica deberá tener un equilibrio entre los valores mínimos de
iluminancia (iluminación) y lo que se puede invertir (Alcaldía)
Cantidad
Luminarias
$

ILUMINACION DE VIAS PUBLICAS
Complemento
 La iluminación pública es MENOR que la producida por los faroles de los
vehículos, para limitar el ENCANDILAMIENTO y mejorar las condiciones en una
pista mojada

NIVELES DE ILUMINANCIA MEDIA
Según DIN
 Desde el punto de vista fisiológico, todas las iluminaciones públicas deberían tener
el mismo nivel, sin embargo debido a motivos económicos, se ilumina mejor una
avenida que una calle.
 Los países tienen definido los niveles de luminancia mínimo en cada situación
(normativas).
Luxómetro para medir emitancia luminosa

NORMAS BASICAS DE ALUMBRADO
Eficiencia

LAMPARAS PARA
ALUMBRADO
Capítulo II

TIPO DE LAMPARAS
Tecnologías
 INCANDESCENTES
Emiten luz cuando un filamento se calienta a elevadas
temperaturas
Ejemplo: “lamparitas”, halógenas
 DE DESCARGA GASEOSA
Emiten luz cuando un gas es recorrido por una corriente
eléctrica
Ejemplo: fluorescentes, bajo consumo, vapor de
mercurio, mezcladoras
 LED
Emiten luz cuando la corriente circula a través del
semiconductor

Cuando fluye corriente a través de un conductor, se produce dos efectos:
1. Origina un campo magnético alrededor del conductor.
2. Genera calor en el conductor.
La cantidad de corriente que fluye en el conductor determina la intensidad del campo magnético y
la cantidad de calor producida.
Estos efectos se usan en los dos tipos básicos de medidores de corriente: el medidor de
corriente electromagnético y el medidor de corriente térmico. El medidor electromagnético
mide la corriente por medio del campo magnético y el térmico lo hace en función a la cantidad de
calor producido.
Para medir la corriente, el
medidor térmico utiliza el
calor producido por la
corriente que pasa a través de
un alambre.
Para medir la corriente, el
medidor electromagnético
emplea un campo magnético
alrededor de un alambre que
lleva corriente.
EFECTO DE LA CORRIENTE
por un conductor

LAMPARAS INCANDESCENTES
Tipos de Lámparas
 Al atravesar la corriente el filamento resistivo, éste alcanza una temperatura de unos 2000 ºC
poniéndose incandescente, emitiendo luz
 Son muy baratas y de fácil montaje .
 El filamento se evapora y se termina cortando.
 La duración es de unas 1000 horas
 El rendimiento es menor al 20% (normalmente 85% se pierde en calor)
 El filamento es de tungsteno o wolframio, para soportar la temperatura.
 Dentro de la ampolla se quita el aire y se llena con argón y nitrógeno

Construcción

Tipos de Lámparas
 La lámpara incandescente es la lámpara de la
iluminación del hogar, del alumbrado decorativo. Es
la fuente de luz artificial más próxima a la luz del
día. Es el símbolo de la “luz” en la vida del hombre.
 Para clasificarlas de alguna manera, se las puede
separar en dos grandes grupos: lámparas
incandescentes tradicionales y lámparas
incandescentes halógenas.
 En ambos grupos se las podrá hallar para
funcionamiento en baja tensión (6, 12, 24, 48, 110
volts, etc) y para 220 volts.
 Las incandescentes tradicionales se fabrican en los
tipo Standard clara y opalina, con filamento
reforzado, decorativas, reflectoras de vidrio soplado,
reflectoras de vidrio prensado PAR 38 y 56, etc.

LAMPARAS HALOGENAS
Incandescentes
 Son muy parecidas a las incandescentes, pero se
construyen para que duren mas y tengan un
mayor rendimiento
 Tiene una vida útil de 2000 a 3000 horas.
 Tiene mas rendimiento que las “lamparitas”
 Generan mucho calor
 Su costo es relativamente elevado
 Ampolla de cuarzo
 Filamento de tungsteno
 Electrodos de conexión
 Dentro de la ampolla hay un elemento halógeno
(yodo) que reacciona con el tungsteno del
filamento.
 La temperatura es muy alta, por lo que la ampolla
es de cuarzo.
 Es aconsejable NO TOCAR la ampolla con los
dedos, porque la grasa, en combinación con las
altas temperaturas puede romper el cuarzo

 El tubo fluorescente es sin duda la lámpara versátil por excelencia.
 Une a su gran eficiencia ( en la actualidad alcanza a los 104 Lm/W ) una larga vida útil,
superior a las 8000 horas y una amplia gama de temperaturas de color con óptima
reproducción cromática.
 Hoy es posible iluminar con lámparas fluorescentes objetos que antes no se concebían
iluminados más que por incandescentes, sin que se aprecie el cambio.
 La lámpara fluorescente se presenta en una amplísima gama de potencias y tamaños.
 Es la lámpara obligada en la iluminación de oficinas, industrias, supermercados, etc.
 En lo que respecta a la iluminación de oficinas, la posibilidad que ofrecen las
compactas de diseñar luminarias cuadradas y redondas ha introducido un
importante avance en el campo arquitectónico de los cielorrasos, ya que permiten
romper con la tradicional “direccionalidad” a la que obligaba el tubo convencional
LAMPARAS FLUORESCENTES
de descarga gaseosa

de descarga gaseosa
 La luminaria fluorescente, también denominada tubo fluorescente, aunque su efecto se basa
exactamente en la fosforescencia, es una luminaria que cuenta con una lámpara de vapor de
mercurio a baja presión y que es utilizada normalmente para la iluminación doméstica e
industrial.
 Está formada por un tubo o bulbo fino de vidrio revestido interiormente con diversas
sustancias químicas compuestas llamadas fósforos, aunque generalmente no contienen el
elemento químico fósforo y no deben confundirse con él.
 Esos compuestos químicos emiten luz visible al recibir una radiación ultravioleta. El tubo
contiene además una pequeña cantidad de vapor de mercurio y un gas inerte, habitualmente
argón o neón, a una presión más baja que la atmosférica.
 En cada extremo del tubo se encuentra un filamento hecho de tungsteno, que al calentarse al
rojo contribuye a la ionización de los gases.

de descarga gaseosa
 La corriente atraviesa un gas o vapor metálico encerrado en un tubo.
 La luz se desprende a baja temperatura (luz fría)
 Tienen una vida útil de unas 8000 horas
 Tienen un rendimiento 4 veces superior a las incandescentes.
 Requieren un circuito auxiliar para su funcionamiento.

ENCENDIDO
1. Entrada de la corriente alterna.
2. Arrancador.
3. Filamentos de tungsteno.
4. Tubo de descarga de luz fluorescente.
5. Balasto o inductancia o reactancia.
6. Capacitor o filtro. El arrancador en combinación
con el balasto generan un pico de tensión elevada
que produce la ionización del gas y el inicio de la
descarga gaseosa

 Como toda lámpara, el tubo fluorescente también tiene su punto débil que es la
temperatura. Ya que se trata de una fuente de luz diseñada para trabajar a una
Temperatura de 25 ºC, las temperaturas superiores o inferiores a ese valor la afecta
notablemente, reduciendo su emisión de flujo luminoso.
 Entre las medidas precautorias a tomar en consideración, es recomendable no instalar en
una luminaria hermética más de dos lámparas para evitar el recalentamiento. También se
deberá evitar el colocar luminarias abiertas ( tubos a la vista ) en lugares donde pueda
haber corrientes de aire frío
de descarga gaseosa

Compactas (CFL)
Son lámparas fluorescentes con potencia entre 5 y 60W con el circuito de arranque incorporado
y un casquillo E27
Tienen una vida útil de unas 8000 horas
Tienen un rendimiento 5 veces superior a las incandescentes

Ser eficiente significa cubrir todas las necesidades
con el menor costo posible.
Foco Incandescente
100 W
=
Foco Fluorescente
20 W
COMPARACION LAMPARAS
Incandescentes vs Bajo Consumo

COMPARACION LAMPARAS
Incandescentes vs Bajo Consumo

LAMPARA Incandescente 100W Bajo Consumo 20W
Costo de Compra (Bs) 2.20 35.00
Vida Util (horas) 1,200 6,000
Consumo Energía en 6000 h (kWh) 600 120
Tarifa (Bs/kWh) 0.55 0.55
Costo de Energía 6000 h (Bs) 330.00 66.00
Pago Mensual 8h/día (Bs) 10.56 2.11
¿Cuál es más cara?

LAMPARAS DE DESCARGA
Generalidades
 Al hablar de las lámparas a descarga, es inevitable asociarlas con las poderosas fuentes de
gran potencia e impresionantes paquetes de flujo luminoso.
 No obstante, para el alumbrado de interiores existe una más que interesante variedad de
lámparas de pequeñas y medianas potencias que se adaptan perfectamente a la situación
y que vienen a llenar un espacio que antiguamente era de difícil solución: el de las alturas
intermedias.
 En el alumbrado de interiores no siempre se trata de locales con alturas de cielorraso de
2,60 ó 3,00 metros; a menudo se presentan espacios de doble y triple altura ( Lobbys,
atrios, locales comerciales, etc.) que no pueden solucionarse económicamente con
lámparas incandescentes ó fluorescentes.
 Para estos casos las lámparas a descarga de bajas potencias, con sus reducidas
dimensiones y gran flujo luminoso, se presentan como una alternativa ideal.

LAMPARAS VAPOR DE MERCURIO
Tecnología
 En estas lámparas la descarga se realiza en una
atmósfera de vapor de mercurio
 Tienen una vida útil de 8.000 a 16.000 horas.
 Tienen alto rendimiento.
 Potencia entre 50 y 2.000 W
 Requieren un circuito auxiliar para su
funcionamiento.
 Tiempo de encendido entre 4 y 5 minutos.
 Tiempo de reencendido entre 3 y 6 minutos.

LAMPARAS MEZCLADORA
Tecnología
 La lámpara mezcladora deriva de la lámpara convencional de
mercurio de alta presión.
 La diferencia principal entre estas dos es que, la última
depende de un balasto externo para estabilizar la corriente de
la lámpara, y la lámpara mezcladora posee un balasto
incorporado en forma de filamento de tungsteno conectado en
serie con el tubo de descarga.
 La luz de descarga del mercurio y aquella del filamento
caldeado se combinan, o se mezclan, para lograr una lámpara
con características operativas totalmente diferentes a aquellas
que poseen tanto una lámpara de mercurio puro como una
incandescente.
 La principal ventaja es que concentra las ventajas de ambos
tipos.

LAMPARAS VAPOR DE SODIO
Tecnología
 La vida media de estas lámparas es muy elevada, de unas 15.000 horas y la depreciación
de flujo luminoso que sufren a lo largo de su vida es muy baja.
 Esto junto a su alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy adecuada
para usos de alumbrado público, aunque también se utiliza con finalidades decorativas.

COMPARACION DE DURACION
Tecnologías

LEDS (semiconductores)
Tecnología

Lámparasmasutilizadas
Interiores

CIRCUITOS DE ENCENDIDO
Resumen

GRAFICOS DE DISTRIBUCION ESPECTRAL
Repaso

INDICE DE REPRODUCION CROMATICA
Cuadro Comparativo

TEMPERATURA DEL COLOR
Cuadro Comparativo

INSTALACIONES
ELECTRICAS
en baja tensión
Capitulo 2

 El sistema eléctrico de un hogar puede ser
comparado con un sistema de plomería. La
corriente eléctrica circula por los cables en
forma semejante a la del agua que circula por
los tubos. Tanto la electricidad como el agua
entran al hogar para ser distribuidas por el
mismo; una vez que han realizado su “trabajo”
salen de la casa.
 En el caso del sistema de plomería el agua
circula en primer lugar por el sistema de agua a
presión. En el caso de la electricidad esta corre
por los alambres vivos. La corriente que circula
por los alambres vivos también esta a presión;
dicha presión se llama voltaje.
PARA COMPRENDER LA ELECTRICIDAD
Sistema Plomería

 Los tubos gruesos pueden transportar mas agua que otros mas delgados. De igual forma, los
alambres de gran calibre transportan mas energía que los de pequeño calibre. La capacidad
para transportar electricidad por los alambres se denomina amperaje.
 El agua se utiliza haciéndola salir por las llaves, grifos y regaderas. La electricidad se utiliza
por medio de contactos, interruptores y aparatos.
 Por ultimo, el agua sale de la casa por un sistema de drenaje, en el que no hay presión. En
forma semejante, la corriente eléctrica sale por el neutro, sin presión, y su voltaje es cero.
PARA COMPRENDER LA ELECTRICIDAD
Sistema Plomería

SISTEMA ELECTRICO DEL HOGAR
Hasta 600 voltios nominales

ANATOMIA DEL CIRCUITO
Fase, neutro y tierra

Medición Directa
Pilastra
PILASTRA
bastón
Cable dúplex
Caja de medición
y medidor
precinto
Código de
ubicación

 La electricidad es un flujo
de energía de un lugar a otro
 Se requiere de una fuente de
potencia (generador).
 Un flujo de electrones viaja
a través del conductor
(corriente eléctrica).
 El flujo requiere que el
circuito este cerrado.
I
¿Cómo funciona la electricidad?
Conceptos básicos

 Corriente – es el flujo de electrones (Amperes)
 Circuito – es el camino completo de la corriente. Incluye una
fuente de generación, un conductor y una carga.
 Resistencia – es la oposición al flujo de corriente.
 Conductores – sustancias, como los metales, con una
pequeña resistencia al flujo de corriente.
 Aterramiento es una conexión directa a tierra que sirve como
una medida de protección.
 Aislador – es una sustancia con una alta resistencia a la
corriente como el vidrio, porcelana, plástico y maderas secas.
Términos eléctricos
Conceptos básicos

V
R1
Circuitos en serie
Cuando todas las resistencias de un circuito están conectadas extremo
con extremo de manera que solo exista un camino único para el flujo de
corriente, estas resistencias forman un circuito en serie.
Las resistencias en serie se suman.
i R2
R3
-
+
i
En circuitos en serie, los voltajes
se dividen
RTOT = R1 + R2 + R3

Circuitos en paralelo
Cuando se conecta resistencias una junto a otra con sus extremos unidos,
se dice que están conectadas en paralelo. En una conexión así hay más de
un solo camino para el paso de la corriente.
El voltaje es el mismo en todas las resistencias conectadas en paralelo.
V
R1
i R2
R3
-
+ R1
R2 R3
RT R1 + R2 + R3
1
=
1 1 1
Distintos tipos de equipo eléctrico en paralelo dividen desigualmente
la corriente total.
V
-
+ V

Circuitos en paralelo
La corriente se divide en partes iguales al pasar por resistencias iguales
Las conexiones en paralelo reducen la resistencia. La resistencia total es
menor que la resistencia individual mínima
V
R1
IT R2
R3
-
+ R1
R1
I1 I1
IT = I1 + I1 = 2I1
RT = 0.5R1
50% R
V
-
+
V
-
+

Circuitos serie - paralelo
-
R1
R3
Vg
-
+
R2
I1
IT I2
1/RT = 1/R1 + 1/(R2 + R3)
V2
V3
V1
Vg = V1 = V2+V3 IT = I1 + I2

Ley de Ohm
V=I R
La intensidad de corriente de un circuito varia en forma directamente
proporcional a la variación de voltaje e inversamente proporcional a la
variación de la resistencia.

Leyes de Kirchhoff
SEPA.........LAS LEYES DE KIRCHHOFF
y podrá simplificar los circuitos complejos
1ra Ley: INTENSIDADES
2da Ley: TENSIONES

Primera ley de Kirchhoff
La corriente total que entra en
un punto del circuito es la
misma que la corriente total que
sale de ese punto
I1
I2
I3

Segunda ley de Kirchhoff
Las caídas de tensión
totales en las
resistencias de un
circuito cerrado son
iguales a la tensión
total que se aplica al
circuito
90 V
40 V
50 V
45 V
30 V
15 V

100W
¿Qué es potencia eléctrica?
P=V I = I2R
Es la rapidez con la que se efectúa el trabajo de mover
electrones en un material.

Potencia
P1Ѳ=Vfn IL =V1 I1=220xI1Potencia Monofásica:
P3Ѳ = 3P1Ѳ = V1 I1 +V2 I2 +V3 I3
Si V1=V2=V3 y la carga es equilibrada I1=I2=I3
P3Ѳ = 3P1Ѳ = 3Vfn IL = 3(Vff/√3) IL
Potencia Trifásica:
P3Ѳ=√3Vff IL

Conceptos Básicos
•La carga eléctrica es una propiedad de la materia que produce una
fuerza cuando tiene cerca otra materia cargada eléctricamente. La
carga se origina en el átomo, el cual tiene portadores muy
comunes que son el electrón y el protón.
Carga Eléctrica
•Es el movimiento de cargas eléctricas. La corriente puede estar
producida por cualquier partícula cargada eléctricamente en
movimiento; lo más frecuente es que sean electrones, pero
cualquier otra carga en movimiento produce una corriente.
Corriente eléctrica
•Un campo eléctrico se crea por un cuerpo cargado en el espacio
que lo rodea, y produce una fuerza que ejerce sobre otras cargas
que están ubicadas en el campo.
Campo eléctrico
•Se define como la energía requerida para mover una carga
eléctrica de un punto A a un punto B.
Potencial eléctrico
(tensión)
•Se denomina electromagnetismo a la teoría física que unifica los
fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos
fundamentos son obra de Faraday, pero fueron formulados por
primera vez de modo completo por Maxwell.
Electromagnetismo

¿Qué necesito saber?
En el estudio de las Instalaciones Eléctricas, se precisa del conocimiento
básico de circuitos eléctricos que permiten comprender los problemas que se
plantean en las instalaciones

¿Qué partes componen un circuito?
Un circuito eléctrico elemental, consta de 4 partes básicas:
1. Una fuente de energía eléctrica
2. Conductores que transportan el flujo de electrones a través de todo el
circuito.
3. La carga al cuál se le suministra la energía eléctrica
4. Un dispositivo de control que permita conectar o desconectar la carga de la
fuente de energía

¿Qué partes componen un circuito?
Un diagrama que muestra estas 4 partes, es el siguiente:
R= Carga (Resistencia)
V= Fuente de energía (Voltaje)
LL= Interruptor o apagador
C= Conductores
Se cumple: V= IR (Ley de Ohm )

Control de Iluminación de una Lámpara
220 V
LL

Los circuitos de Instalaciones Eléctricas, utilizan la denominada corriente alternada CA,
cuya fuente de energía es del tipo sinusoidal
¿qué es la corriente alternada?
senVv max wtsiendo
en la que w= Φ/t es la velocidad angular, tal como se ve en el diagrama adjunto.
En los Sistemas Eléctricos a w se la denomina pulsación o frecuencia pulsante. En
este caso w= 2πf, siendo f la frecuencia de la red, que para el caso de Bolivia
f=50Hz
Vm
v
mV
wt

La Ley de Ohm para este caso es
¿cómo seria un circuito elemental de c.a.?
iRv 
Tanto v como i son valores sinusoidales,
llamados también valores instantáneos
i
Rv

CRE suministra una tensión monofásica instantanea:
¿qué nos entrega la CRE?
)(311 wtsenv 
sin embargo nos indica que la tensión de alimentación que nos está entregando es de 220
voltios.¿Que son en realidad los 220 voltios? Los 220 voltios, es una tensión eficaz
invariable, que produce la misma energía sobre una carga R a través del tiempo que la
tensión instantánea v=VmSewt, es decir, la v=311Senwt (valor instantáneo), es
equivalente desde el punto de vista energético, a los 220 voltios ( valor eficaz ). Para
calcular la tensión eficaz:
)(220
2
311
2
max
voltios
V
V 

Antes de estudiar los cirucitos de c-a, conviene entender perfectamente las características de las
ondas de c-a.
La corriente alterna fluye periódicamente, primero en una dirección y luego en la dirección
opuesta. A una dirección se le llama positiva a la otra negativa.
Se llama frecuencia de la corriente alterna al numero de veces por segundo que pasa la corriente
de cero al máximo positivo, regresa a cero, pasa al máximo negativo y regresa nuevamente a cero.
Una corriente de c-a completa un ciclo
cuando va de cero al máximo positivo,
regresa a cero, pasa al máximo negativo y
regresa nuevamente a cero
Alternación
positiva
Alternación
negativa
ONDAS SINUSOIDALES
La frecuencia de esta onda de c-a es de 2
ciclos por segundo.
¿corriente alterna?

Las unidades eléctricas básicas (ampere, volt) se basan en c-c. Se tuvo que deducir un método
para relacionar c-a con c-c. El valor máximo o pico de una onda sinusoidal, no se puede usar
debido a que la onda solo permanece en su máximo por un breve periodo de tiempo, así pues una
onda cuya corriente máxima es de 1 amp., no es igual a una corriente continua de 1 ampere, desde
el punto de vista de energía, ya que la corriente continua siempre permanece en 1 ampere.
Considerando los efectos de calentamiento de c-a y c-c, se observó que una corriente igual a
0.707 (1/√2) del máximo de una onda de c-a producía el mismo calor o perdía la misma potencia
que una corriente continua igual para una resistencia dada. Ejemplo: una onda sinusoidal de 3 A
produce el mismo efecto térmico que una de 0.707x3=2.12 de c-c.
Imax
E
ERMS
IRMS
corriente
voltaje
IRMS = 0.707 Imax
ERMS = 0.707 Emax
Valores RMS (eficaz) y medio

Para determinar el calor disipado durante todo un ciclo de una sinusoidal, primero debe elevarse
al cuadrado cada valor instantáneo de corriente y hacer luego la suma (P = I2R)
Entonces se obtiene el valor medio o promedio de esta suma. Posteriormente se saca la raíz
cuadrada del medio y la respuesta será el valor de la raíz media cuadrática (rms) de la onda.
Con frecuencia a este valor se le llama valor eficaz.
Otro valor importante es el valor medio de la onda sinusoidal, el cual es igual a 0.637 del valor
máximo.
IMED = 0.637 Imax
EMED = 0.637 Emax
Imax
Emax
EMED
IMED
corriente
voltaje
Valores RMS (eficaz) y medio

Conexión en serie
¿cuáles son los tipos de conexiones?
Las resistencia equivalente de los elementos en serie resulta ser
321 RRRReq 
I
RV
R1
2

Conexión en paralelo
¿cuáles son los tipos de conexiones?
Las resistencia equivalente de los elementos en paralelo resulta ser
21
111
RRReq

21
21
RR
RR
Req


En los circuitos de Instalaciones Eléctricas, todas las cargas (Lámparas,
heladeras, TV, ventiladores, computadoras), están en paralelo
I
V
1R 2
R

¿qué es la potencia eléctrica?
Se define la potencia eléctrica P como el trabajo desarrollado en un tiempo
determinado.
VIP 
La potencia que la fuente de energía V
entrega a la carga R, es:
De acuerdo a la Ley de Joule, la potencia
que la carga absorbe de la fuente de
energía, es:
RIP 2

Evidentemente, “la potencia que la fuente de energía V entrega a la carga R,
debe ser igual a la potencia que la carga absorbe de la fuente de energía”
V R
I

¿cómo se dimensiona los circuitos?
En las instalaciones eléctricas residenciales, todas las cargas se encuentran en
paralelo. Si se tiene en una instalación las siguientes cargas
• 5 lámparas de 100 w c/u..............................500 w
• 1 heladera de 1000 w ................................1000 w
• 1 plancha de 1500 w ..................................1500 w
• 1 ducha de 5500 w .....................................5500 w
• Total ...........................................................8500 w
y supongamos que la instalación tenga la siguiente distribución de las cargas
220 V
I
H P 5L D
1 2I I3 4I
HI IP 5LI ID

La corriente que circula por cada una de las ramas se calcula de la siguiente
manera:
A37,994,5433,45IIIA252205500/I
A33,456,1827,27IIIA2,27220500/I
A27,272,2725IIIA6,182201500/I
A25IIA4,542201000/I
H21H
P32P
5L435L
D4D




D5LPH
40A
220 V
1R =0.042 =0.021R2 4R =0.0528=0.0334R3
33.5A 27.3A 25A
4.54A 6.18A 2.27A 25A
1I I2 3I I4
AWG 8 AWG 8 AWG 10 AWG 10
10 m 5 m 5 m 8 m

El cálculo de estas corrientes, sirve para elegir los conductores eléctricos
que deben ser colocados en los distintos tramos de la instalación en estudio.
Evidentemente, debido a las resistencias que tienen cada tramo del circuito
de instalación y a la circulación de corrientes por los mismos, se producirá
una caída de tensión que puede llegar a ser importante.
El conductor debe ser capaz de soportar la
corriente máxima y permitir que la caída de
tensión no supere el 3%.

¿cómo se dimensiona los circuitos? – VARIAS RESIDENCIAS
Numero de Nivel consumo Nivel consumo
viviendas minimo elevado
2 - 4 1 0.8
5 - 10 0.8 0.7
11 - 20 0.6 0.5
21 - 30 0.4 0.3
RESIDENCIALES
Norma NB 777
Pot. Instalada Factor demanda
Primeros 20 KVA 100%
Exceso de 20 KVA 70%
COMERCIALES
Factor de Simultaneidad

¿cómo se dimensiona los circuitos?-VARIOS APARATOS
Factor de Demanda
Tipo de Edificio Potencia a la cual es factor
aplicado el factor demanda
Sala de espactaculo total de vatios 100%
bancos total de vatios 100%
peluquerias total de vatios 100%
iglesias total de vatios 100%
clubs total de vatios 100%
juzgados audiencias total de vatios 100%
hospitales 50,000 o menos 40%
hoteles 20,000 o menos 50%
habitaciones de hospedaje total de vatios 70%
restaurantes total de vatios 100%
escuelas - universidades total de vatios 100%
otros 80%
Factores de demanda para iluminacion de edificios
Tipo de Edificio Potencia a la cual es factor
aplicado el factor demanda
Sala de espactaculo total de vatios 20%
bancos total de vatios 70%
peluquerias total de vatios 80%
iglesias total de vatios 20%
clubs total de vatios 30%
juzgados audiencias total de vatios 40%
hospitales 50,000 o menos 40%
hoteles 20,000 o menos 50%
habitaciones de hospedaje 10,000 o menos 70%
restaurantes total de vatios 30%
escuelas - universidades total de vatios 20%
otros 80%
Factores de demanda para tomacorrientes

¿cuáles son los elementos de las
instalaciones?
• Conductores eléctricos
• Tubos conduits
• Cajas y accesorios para canalización con tubo
• Interruptores ( Apagadores)
• Tomacorrientes ( Contactos o enchufes)
• Portalámparas
• Dispositivos para protección de los circuitos de la instalación

¿cuáles son los elementos de las
instalaciones?
Instalación
Eléctrica
Conductores
Eléctricos
Tubos conduits
Cajas y
accesorios
para
canalización
con tubo
Interruptores
(Apagadores)
Tomacorriente
( Contactos o
enchufes)
Portalámparas
y dispositivos
de protección

CONDUCTORES ELECTRICOS
ALUMINIO
COBRE
Conductividad vs costo $
mercado

RESISTIVIDAD
CONDUCTORES ELECTRICOS (ohmxmm2/Km)

TIPOS
Conductores
Aislados
Desnudos
Usos típicos, costos, refrigeración, capacidad, conductor

Conductores eléctricos:
Proveen las trayectorias de circulación de la corriente eléctrica
Calibre de los conductores.
El sistema mas usado es el americano AWG ( América Wire Gage )
En instalaciones eléctricas residenciales, los calibres mas usados son los AWG12,
AWG14, AWG6, AWG8 y AWG10.
Aislacion de los conductores
Normalmente, la tensión de aislación es menor a los 1000 voltios (En Santa Cruz,
CRE exige 600 voltios mínimo en PVC).

Caída de Tensión Resistencia Caída de Tensión
Aire Factor
Imax Corrección
1.5 16 21.00 14.5 0.7 10.2 13.3 21.00
4 12 8.70 26 0.7 18.2 4.95 8.70
6 10 7.00 35 0.7 24.5
10 8 3.46 58 0.7 40.6 1.91 3.46
25 4 1.41 100 0.7 70.0 0.78 1.41
35 2 1.06 135 0.7 94.5 0.554 1.06
50 1/0 0.82 195 0.7 136.5 0.386 0.82
Característica de Conductores
Sección Nominal Corriente Admisible
mm2
AWG
Iadm
en ducto
(ohm/Km) (V/A Km)(V/A Km)
Capacidad
del
Térmico
(A)
Conductor
de tierra
(AWG)
15 14
20 12
30 10
40 10
60 10
100 8
200 6
Conductor de Tierra
Dimensionamiento (carga) Térmico

¿qué es un tubo conduits?
El tubo conduit es un tipo de tubo (de metal o plástico) que se usa para
contener y proteger los conductores eléctricos usados en las instalaciones.
Los ductos (tubos) pueden tener forma circular (1/2” a 6”), cuadrada o
rectangular (ductos cerrados).
• Tubo conduit de acero pesado,
utilizados en pared gruesa.
• Tubo conduit metálico rígido
ligero, utilizados en pared delgada.
• Tubo conduit metálico flexible.
• Tubo conduit de plástico rígido
(PVC: Policloruro de vinilo.
Los tubos usan como conectores los llamados coples o niples (Parecidos a los de plomería)

Todas las conexiones de conductores o uniones entre conductores se deben
realizar en cajas de conexión. También los interruptores y salidas para lámparas,
se deben encontrar alojadas en cajas.
Las cajas pueden ser:
1. De plástico ( Usados con tubos de PVC ).
2. Metálico ( Usados con tubos metálicos )
¿qué cajas y accesorios de canalización
existen?

¿qué son los interruptores o apagadores?
a) Existen interruptores de 1 vía, utilizados para apagar y encender lámparas desde un solo lugar
b) Los hay de 3 vías (Llamados también conmutadores), se utilizan para controlar el encendido o
apagado de lámparas desde 2 lugares distintos.
Interruptor
simple (1 via)
21
220 V
1 2
posicion 1
posicion 2
1
2
3
2
3
1
1 2
220 V
Es un elemento de acción rápida, operación manual y baja capacidad, utilizable
para controlar aparatos domésticos y comerciales pequeños, y los de alumbrado.
Tienen especificaciones de corriente nominal que no debe ser excedida.

¿qué son los interruptores o apagadores?
a) Los de 4 vías (Llamados también inversores), utilizados para el control de encendido y apagado
de lámparas desde mas de 2 lugares.
La instalación de los interruptores en casas, oficinas y centros comerciales, deben instalarse entre
1,20 a 1,35 sobre el nivel del piso
posicion 1
1 2
43 3 4
21
posicion 2
220 V
1
1 2
43
32

¿qué son los tomacorrientes?
Son elementos utilizados para conectar por medio de clavijas dispositivos o
equipos que funcionan con energia electrica.
Estos contactos deben ser para una capacidad mayor a 10 A en 220 voltios.
En los casos comunes, pueden instalarse en cajas combinadas con interruptores.
Los tomacorrientes se localizan de 40 a 80 cm con respecto al nivel del piso.
Pueden ser simples, dobles o triples.
Los tomacorrientes que se instalan en pisos, deben estar contenidos en cajas
especiales.
También hay tomacorrientes para lugares mojados

¿qué son las portalámparas?
(soquetes)
Son elementos que sirven para contener las lamparas.
Se distinguen claramente:
• Portalamparas de lámparas incandescentes, conocidas como “socket”, construido
de casquillo de lámina delgada de bronce en forma roscada para alojar al casquillo
de las focos, cubierta de baquelita o porcelana.
• Portalámparas de tubos fluorescentes, que poseen 4 ranuras conectoras, dos
para el arrancador y dos para la lámpara en si.

¿qué son los dispositivos de protección?
“El alma de cualquier instalación eléctrica la constituyen los conductores”; por
tanto, deben existir en cualquier instalación eléctrica dispositivos de seguridad que
garanticen que la capacidad de conducción de corriente de los conductores, no
exceda su valor nominal.

¿cuáles son los dispositivos de
protección?
Son de metal fusionable que se funden cuando se
alcanza una corriente determinada.
Ejemplo: Un fusible de 30 A no se funde si por el
conductor circula una corriente igual o menor que
30 A.
• Con 10% de sobrecarga (33 A) se debe fundir en
algunos minutos.
• Con 20% de sobrecarga (36 A) se funde en
menos de 1 minuto.
• Con el 100% de sobrecarga (66 A) se funde en
fracciones de segundo.
La variedad y forma son muchas, tipo tapón de
rosca, tipo cartucho (necesita portafusible)
Fusibles

¿cuáles son los dispositivos de
protección?
Conocido también como “breaker”, es un
dispositivo diseñado para conectar y desconectar
un circuito en forma manual si se lo desea y,
desconectar el circuito automáticamente para un
valor predeterminado de sobrecorriente, sin que
se dañe a si mismo.
Puede ser reconectado manualmente cuando se
ha eliminado del circuito la sobrecarga.
Se fabrican de varios tipos y capacidades:
• 1 polo: 15A, 20A, 40A, 50A o mas.
• 2 polos: 15A, 20A, 30A, 40A, 50A, 70A, o mas
• 3 polos: 100A, 125A, 150A, 175A, 200A, 225A,
250A, 300A, 350A, 400A, 500A, 600A, o mas.
Disyuntor Termomagnéticos

Termomagnéticos
NUNCA el Termomagnético debe tener
mayor capacidad que el conductor que protege!!!

¿cuáles son los símbolos utilizados?
En principio veremos la simbología americana, la misma que se adapta
muy convenientemente en la realización de los diagramas de conexiones y
alambrado (Cableado) de los circuitos, tal como veremos posteriormente.

¿cuáles son los símbolos utilizados?
Entre los símbolos mas usados, tenemos:

¿cómo realizar un diagrama de conexión?
Ejemplo de realización del cableado y conexionado de una instalación con disposición
real
CN CL R
1 1
2
R1 2 21 LN
NL
L
N
L
NNL
220V
N
L
R
N
L
1
2
C
C
2R
C
C
2
1
R1
1 2I I

¿cuáles son las reglas de oro de una
instalación?
1
La alimentación de energía se la realiza con los conductores L-N
2
El interruptor simple va conectado entre L-R
3
La lámpara va conectada entre N-R
4
El conductor R se conecta entre el interruptor y la lámpara
5
El tomacorriente queda conectado entre L-N

TABLERO PRINCIPAL
Varios Circuitos

INSTALACION ACOMETIDA
Monofásica

En principio, para una
mejor comprensión
posterior, se empezará
realizando el cableado y
conexionado de los
circuitos de instalación
con “diagramas
representativos” y la
explicación con
“diagrama real”:
CN CL R
1 1
2
R1 2 21 LN
NL
L
N
L
NNL
220V
N
L
R
N
L
1
2
C
C
2R
C
C
2
1
R1
1 2I I

Lámpara incandescente controlada por un interruptor sencillo:
Diagrama
Representativo
Diagrama
Real
L
N
R
N
L N NR

Lámpara incandescente controlada por un interruptor sencillo y con alimentación a un
tomacorriente doble o mas:
Diagrama
Representativo
Diagrama
Real
RNNL
N
R
N
L
L NL
L
L
N

Lámparas controladas desde 2 lugares por interruptor de 3 vías + tomacorriente :
Diagrama
Representativo
Diagrama
Real
N
L
L
N N
L N CR 1 2C C21NC C21RC
C2
1C
L
C1
2C
1C
C2
R

Lámparas controladas desde 3 lugares por interruptores de 3 y 4 vías + tomacorriente:
Diagrama
Representativo
Diagrama
Real
R
C3
4C
NL
N
N
L
N
L CN 1 2C C21N CL R RL CN 3 4C C43N CR RC3 4C
C1
2C
1C
C2
3C
C4
C3
4C
L L
N
RRR

CONEXIONADO CON INTERRUPTOR
Monofásico

CONEXIONADO CON DUCTOS
Varios Circuitos

¿COMO REALIZAR EL CONEXIONADO?
Ejemplo

HABITACION
Ejemplo de cableado

LIVING-COMEDOR
Ejemplo de cableado

CIRCUITOS Y DUCTOS
Ejemplo de cableado

CONEXIONES DE VARIOS CIRCUITOS
Fase-Neutro-Tierra

CIRCUITOS Y DUCTOS
Cajas de Derivación

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