Este documento resume los conceptos básicos de luminotecnia, incluyendo las magnitudes fundamentales como flujo luminoso, intensidad luminosa e iluminancia. Describe los tipos principales de lámparas como incandescentes, fluorescentes y LED, y los sistemas de alumbrado general, localizado y modularizado. Incluye un ejemplo numérico para calcular la iluminación requerida en un aula y determinar el número y distribución de luminarias necesarias.

1. UNIVERSIDAD ALAS
PERUANAS
DOCENTE: ing. Víctor Arizola Antón
CURSO: Instalaciones Eléctricas
ESTUDIANTES: Revilla romero Raquel
Rojas vera Angie
Mayta Ramírez Carlos
Serrano Mendoza Iván
Chepen -Septiembre-2014

2. LUMINOTÉCNIA
La Luminotecnia es la ciencia que estudia las distintas formas de producción de
luz, así como su control y aplicación.
MAGNITUDES FUNDAMENTALES
Para que exista iluminación, es preciso contar con una fuente productora de luz, un
objeto que iluminar y un observador. Será necesario conocer y definir las
magnitudes siguientes:
• Flujo Luminoso ( lumen)
Es la cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente luminosa en todas las
direcciones durante un segundo. Se representa por la letra griega fi (Φ). Su unidad
es el lumen (Lm). El flujo luminoso también puede definirse como potencia
luminosa.

4. • Rendimiento luminoso (lumen/vatio)
Expresa el rendimiento energético de una lámpara y mide la calidad de la fuente
como un instrumento destinado a producir luz por la transformación de energía
eléctrica en energía radiante visible.

6. • Intensidad luminosa (candela)
La intensidad luminosa es la cantidad de luz emitida o radiada por una fuente
luminosa durante un segundo, en una dirección dada y para un ángulo sólido de
valor un estereorradián (Sr).

8. • Nivel de iluminación o iluminancia (lux)
Iluminancia o iluminación se define como el flujo luminoso incidente por unidad de
superficie. Su unidad es el Lux.
El Lux puede definir como la iluminación de una superficie de 1 m2 cuando sobre
ella incide, uniformemente repartido, un flujo luminoso de 1 lumen.

9. • Luminancia
Intensidad luminosa reflejada por una superficie. Su valor se obtiene dividiendo la
intensidad luminosa por la superficie aparente vista por el ojo en una dirección
determinada. Su unidad es candela/m2.

10. TIPOS DE LÁMPARAS
 INCANDESCENTES
Emiten luz cuando un filamento se calienta a elevadas temperaturas.
Las lámparas incandescentes son las más utilizadas principalmente en el sector
doméstico debido a su bajo coste, su versatilidad y su simplicidad de uso.

12. VENTAJAS INCONVENIENTES
 Muy bajo coste
 Las más cómodas para la
lectura
 Muy poca vida
 Alto consumo
 Alto calentamiento
APLICACIONES
 Ámbito de aplicación muy general
 Se presta bien a los alumbrados localizados y decorativos
 Dado su bajo coste, son interesantes en utilización
intermitente

13.  LAMPARAS HALOGENAS
Son lámparas incandescentes a las que se les añade un aditivo Halógeno o
compuesto halogenado, generalmente Yodo (I). Incorporan un gas halógeno para
evitar que se evapore el wolframio del filamento y se deposite en la ampolla
disminuyendo el flujo útil como ocurre en las incandescentes estándar.

14.  LAMPARAS DE LUMINISCENCIA O DESCARGA
Estas lámparas están constituidas por un tubo de descarga, en el interior del cual
hay un gas fácilmente ionizable (Neón o Argón) y una cierta cantidad de vapor
metálico (Sodio, Mercurio, etc.).
 Características
• La emisión luminosa dependen del vapor metálico y de la presión del gas del
tubo.
• Estas lámparas necesitan un sistema de arranque, para iniciar la descarga a
través del gas. Requieren un tiempo de encendido.
• También necesitan Balastos para estabilizar la descarga.
• Presentan un factor de potencia inferior a la unidad, que debe ser corregido
mediante condensadores.

15.  FLUORESCENTES TUBULARES
Son lámparas de vapor de mercurio a baja presión de elevada eficacia y vida. Las
cualidades de color y su baja luminancia las hacen idóneas para interiores de
altura reducida. Ocupan el segundo lugar de consumo después de las
incandescentes, principalmente en oficinas, comercios, locales públicos, industrias,
etc.

16.  FLUORESCENTES COMPACTAS
Poseen el mismo funcionamiento que las lámparas fluorescentes tubulares y están
formadas por uno o varios tubos fluorescentes doblados. Son una alternativa de
mayor eficacia y mayor vida a las lámparas incandescentes.

17.  LED
Emiten luz cuando la corriente circula a través del semiconductor.
Ventajas de los diodos LED :
- Tamaño: a igual luminosidad, un diodo LED ocupa menos espacio
que una bombilla incandescente.
- Luminosidad: los diodos LED son más brillantes que una bombilla, y
además, la luz no se concentra en un punto (como el filamento de la
bombilla) sino que el todo el diodo brilla por igual.
- Duración: un diodo LED puede durar 50.000 horas, o lo que es lo
mismo, seis años encendido constantemente. Eso es 50 veces más
que una bombilla incandescente.

19. SISTEMAS DE ALUMBRADO
 ALUMBRADO GENERAL
El sistema de alumbrado general se caracteriza por
proveer una iluminación uniforme en todo el espacio
ya que las luminarias se distribuyen en planta en
forma regular.

21.  ALUMBRADO LOCALIZADO
En el caso de alumbrado localizado, el arreglo de
luminarias se diseña para proveer valores de
iluminación altos solamente en las áreas de trabajo
y en sectores que interesa destacar tales como
accesos, áreas con riesgo de accidentes, lugares
donde se quiere crear efectos decorativos, etc.

23.  ALUMBRADO GENERAL Y LOCALIZADO

24.  ALUMBRADO MODULARIZADO
Si se trata de salas donde se prevé utilizar paneles
divisorios o muebles de altura considerable, puede
ser necesario modularizar también el arreglo de
luminarias (Figura 5) a fin de minimizar los efectos
de proyección de sombras sobre el plano de trabajo.

27. ILUMINACIÓN DE INTERIORES
La tabla muestra la distancia ideal entre luminarias distancia con el plano de
trabajo.

28.  Distribución de luminarias en el plano

29.  Altura que hay en un local

30.  Factor de Mantenimiento y Coeficiente de
Utilización

34. Ejemplo de cálculo:
 Tienes que iluminar un aula de dimensiones:
Ancho: 4 m
Largo: 6m
Alto: 2.60 m
 Con luminarias tipo downlight con dos lámparas
fluorescentes. Los acabados de dicha aula son paredes
de yeso blanco, suelo de terrazo gris oscuro y falso
techo de placas de cartón-yeso acústicas perforadas.
 Determina el número de luminarias que necesitas y
cómo has de colocarlas para obtener un nivel adecuado
de iluminación uniforme.

35. •Flujo luminoso total que necesitas en el aula:

36. •Nivel de iluminancia media (Em) que ha de tener el aula:

37. •Identificar el tipo de lámpara que vas a
utilizar:
En este caso, la lámpara del ejemplo es una fluorescente.
Se ha elegido porque tiene una aceptable reproducción de
color y es más eficiente,
energéticamente hablando, que las incandescentes.

38. • Identificar el tipo de luminaria que vas
a utilizar:
La luminaria se ha establecido de
antemano, es un downlight:

39. La luminaria tiene 2 lámparas cada una de
ellas con un flujo de 2.400 lúmenes. En total,
el flujo de las lámparas de cada luminaria es
de: 2 x 2.400 = 4.800 lúmenes

40. •Determinar la altura de suspensión a la que vas a colocar las
luminarias:
Generalmente la altura de suspensión de las luminarias para
locales de altura normal será aquella que resulte de colocar las
luminarias lo más alto posible:
Sin embargo, puedes tener otras situaciones,
como pueden ser locales de altura elevada, en
ese caso, si quieres determinar esa altura de
suspensión puedes utilizar la siguiente tabla:

42. En el ejemplo el local es de altura normal por lo
tanto se colocara las luminarias lo mas alto
posible
Es más, se observa en la imagen que la
luminaria va empotrada en el techo.

43. • Calcula el coeficiente de utilización (Cu):
El coeficiente de utilización, nos indica la relación entre el número de
lúmenes emitidos por la lámpara y los que llegan efectivamente al plano
ideal de trabajo
• Calcular el índice del local (k):
El índice del local (k) se averigua a partir de la geometría de este.
Utiliza los datos que están en el ejemplo sobre las dimensiones del local
a = ancho; b = largo; h = altura

44. Calcular de los coeficientes de reflexión:
Recuerda que la reflexión de la luz depende el tipo de
material o superficie en el que incide, por tanto, no es lo
mismo que los acabados del local sean de un material u otro
en cuanto a la luz se refiere. Los coeficientes de reflexión de
techo, paredes y suelo se encuentran normalmente
tabulados para los diferentes tipos de materiales, superficies
y acabado.

46.  Techo (acústico blanco)=0,5-0.65
 Paredes (blanco)= 0.7-0.85
 Suelo (gris oscuro)=0.1-0.20
En este momento, ya se ha establecido el índice del local (k=1,37) y los
coeficientes de reflexión de las superficies del aula, por tanto, ya se puede
averiguar el coeficiente de utilización (Cu).

47. La lectura directa no es posible, así que has de interpolar:
(100+116+91+77)/4=384/4=96. Como este valor es un
porcentaje, en realidad, estamos hablando de:
Cu= 0,96
• Determinar el coeficiente de mantenimiento (Cm):
Este coeficiente hace referencia a la influencia que tiene en el
flujo que emiten las lámparas el grado de limpieza de la
luminaria. Dependerá, por consiguiente, del grado de suciedad
ambiental y de la frecuencia de la limpieza del local

48. Con todos los datos que has averiguado, ya puedes
calcular el
flujo luminoso total necesario:

49. •Determinar el número de luminarias que precisas para
alcanzar el nivel de iluminación adecuado
Recuerda que en el caso, tienes 2 lámparas por cada luminaria
Es decir, en el aula tienes que colocar 2 luminarias que tienen 2 lámparas
cada una en su interior.

50.  Establece el emplazamiento de las luminarias:
Una vez has calculado el número mínimo de luminarias que se
necesita se tiene que proceder a distribuirlas sobre la planta del
aula, es decir, se tendrá que averiguar la distancia a la que debes
instalarlas para iluminarla uniformemente.
En los locales de planta rectangular si quieres una iluminación
uniforme las luminarias se reparten de forma uniforme en filas
paralelas a los ejes de simetría del local según las fórmulas
•N° de filas de luminarias a lo ancho del
local:
•N° de columnas de luminarias a lo largo del local:

52. Es importante que las luminarias próximas a la pared necesitan
estar más cerca para iluminarla (normalmente la mitad de la
distancia a la que coloques el resto)

53. Por lo tanto, el esquema de colocación de las luminarias que tienes en el
aula, es el siguiente:

54. •Evalúar si el número de luminarias que has de
terminado antes es el correcto o no:
Al cumplir el nivel de iluminancia media significa que el número de
luminarias que has instalado es correcto.

55. GRACIAS