ASEPEYO Dirección Seguridad e Higiene APLICACIONES PRACTICAS Cálculos de alumbrado de interiores Existen varios métodos de cálculo de alumbrado. A continuación se expone un ejemplo de cálculo de alumbrado en una oficina por el método del rendimiento. Para poder efectuar este tipo de cálculo, es necesario seguir los siguientes pasos, que constan básicamente de un primer cálculo del flujo luminoso necesario, para hallar seguidamente la potencia de las lámparas y luego el número de puntos de luz y distribución de las luminarias. Para empezar, debemos conocer: - Tipo de actividad a desarrollar. - Dimensiones y características del recinto a iluminar. El flujo luminoso total necesario se calcula aplicando la fórmula: Em x S θ = ----------- en la cual: ∩ x Fc θ = Flujo luminosos total (lúmenes). Em = Iluminancia media (lux). S = Superficie a iluminar (m2). ∩ = Rendimiento de la iluminación. Fc = Factor de conservación. La luminancia media se fija en función de las exigencias visuales de los trabajos a desarrollar, a partir de las recomendaciones de las distintas normas técnicas y legales. El rendimiento de la iluminación ∩ depende de dos factores: - Rendimiento del local (∩ R ) - Rendimiento de la luminaria (∩ L ) ∩ =∩ R x ∩L El rendimiento del local depende de sus dimensiones y de los factores de reflexión del techo, suelo, paredes, y de la forma de distribución de la luz por la luminanra (Curva fotométrica que nos la da el fabricante). Caso práctico de Iluminación ASEPEYO Dirección Seguridad e Higiene El rendimiento de la luminaria depende de sus características constructivas (es un dato dado tambien por el fabricante). Las dimensiones del local en el rendimiento del mismo, viene dado por un índice que los relaciona, llamado índice del local K. axb K = -----------h (a x b) para luminarias de radiación directa, semidirecta y repartición uniforme 3 (a x b) K = --------------2 h' (a x b) para luminarias de radiación indirecta y semiindirecta. a y b = Dimensiones de la superficie del recinto. h = Distancia entre el plano de trabajo (0,85 m sobre el suelo) y las luminarias. h' = Distancia entre el plano de trabajo (0,85 m sobre el suelo) y el techo. Curvas de distribución simétrica de la intensidad luminosa según DIN 5040 MUY DIRIGIDA 1 INTENSIVA EXTENSIVA 2 3 DIFUSA 4 A Directa B Intensiva Predominantemente directa C Intensiva y de radiación elevada Uniforme D De radiación elevada Predominantemente indirecta E De radiación elevada Indirecta Tabla de Rendimientos del local ∩ calculados para las curvas de distribución simétrica de la intensidad luminosa según DIN 5040 y para diferentes combinaciones de factores de reflexión del techo, paredes y suelos del local, tomando como base una distribución regular de las luminarias. Caso práctico de Iluminación ASEPEYO Techo Pared Luminaria Suelo Indice del local A1 A1.1 A 1.2 Dirección Seguridad e Higiene P1 P2 P3 K 0,8 0,8 0,5 0,3 0,3 0,5 0,5 0,3 0,8 0,8 0,5 0,3 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,60 0,60 0,55 0,54 0,60 0,55 0,61 0,56 0,78 0,69 0,56 0,68 0,80 1 1,25 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 5,00 0,69 0,75 0,81 0,84 0,89 0,92 0,94 0,97 0,99 0,64 0,70 0,76 0,79 0,85 0,88 0,91 0,93 0,96 0,64 0,70 0,75 0,79 0,84 0,87 0,90 0,94 0,95 0,70 0,76 0,82 0,86 0,91 0,94 0,97 0,99 1 0,65 0,71 0,77 0,81 0,96 0,90 0,93 0,97 0,98 0,70 0,77 0,83 0,87 0,93 0,97 1 1,04 1,06 0,65 0,71 0,78 0,82 0,88 0,92 0,95 1 1,02 0,87 0,93 0,97 0,99 1,02 1,04 1,05 1,06 1,06 0,72 0,79 0,86 0,90 0,97 1,02 1,06 1,11 1,14 0,66 0,72 0,79 0,83 0,90 0,96 1 1,05 1,09 0,75 0,80 0,84 0,87 0,90 0,93 0,95 0,97 0,98 0,60 0,93 0,74 0,70 0,74 0,69 0,89 0,73 0,70 0,72 0,68 0,82 0,80 1 1,25 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 5,00 1,01 1,05 1,10 1,13 1,17 1,20 1,21 1,24 1,25 0,82 0,88 0,93 0,97 1,03 1,07 1,10 1,15 1,17 0,77 0,82 0,88 0,92 0,97 1,01 1,05 1,10 1,13 0,81 0,86 0,91 0,94 0,99 1,03 1,05 1,08 1,10 0,76 0,82 0,87 0,90 0,95 0,98 1 1,03 1,06 0,94 0,98 1,01 1,03 1,05 1,05 1,06 1,06 1,07 0,78 0,83 0,90 0,93 0,97 0,99 1 1,02 1,03 0,77 0,82 0,86 0,89 0,93 0,96 0,98 1 1,01 0,80 0,84 0,88 0,92 0,95 0,97 0,98 1 1,01 0,76 0,81 0,85 0,88 0,92 0,94 0,96 0,98 0,99 0,93 1 1,06 1,09 1,14 1,17 1,20 1,23 1,24 0,60 0,72 0,48 0,42 0,47 0,42 0,68 0,47 0,41 0,47 0,41 0,40 0,80 1 1,25 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 5,00 0,85 0,94 1,01 1,05 1,11 1,15 1,18 1,21 1,23 0,61 0,69 0,78 0,83 0,91 0,97 1,02 1,09 1,12 0,54 0,62 0,71 0,75 0,84 0,90 0,96 1,02 1,06 0,59 0,67 0,75 0,80 0,87 0,92 0,96 1,02 1,04 0,53 0,61 0,69 0,74 0,81 0,87 0,91 0,96 1 0,80 0,87 0,92 0,96 1 1,02 1,04 1,05 1,06 0,59 0,67 0,75 0,80 0,86 0,91 0,94 0,97 1 0,53 0,61 0,68 0,73 0,80 0,85 0,89 0,94 0,96 0,58 0,65 0,73 0,77 0,84 0,88 0,91 0,95 0,97 0,52 0,60 0,68 0,72 0,79 0,83 0,87 0,91 0,94 0,52 0,59 0,66 0,71 0,78 0,82 0,86 0,90 0,92 El factor de conservación Fc queda determinado por la pérdida de flujo luminoso tanto por envejecimiento natural como por la suciedad que se deposita en las luminarias. Los valores de Fc oscilan entre 0,5 (locales sucios) y 0,8 (locales limpios). El número de puntos de luz (luminarias) se calcula dividiendo el flujo total necesario calculado por el flujo nominal de la lámpara o lámparas contenidas en la luminaria. θT N = ------- θL N = Número de puntos de luz. θT = Flujo luminoso total necesario. siendo: θL = Flujo luminoso de las lámparas contenidas en una luminaria. Caso práctico de Iluminación ASEPEYO Dirección Seguridad e Higiene La altura de las luminancias sobre el plano de trabajo (h) viene dada por las siguientes relaciones: 2 Altura mínima h = ------- h' 3 3 Altura aconsejada h = ------- h' 4 4 Altura óptima h = ------- h' 5 La distancia entre luminarias está en función de la altura (h) sobre el plano de trabajo. d ≤ 1,2 h para luminarias con distribución intensiva. d ≤ 1,5 h para luminarias con distribución semi - intensiva. d ≤ 1,6 h para luminarias con distribución extensiva. La selección del tipo de luminaria con respecto a la altura del local se calcula de la siguiente forma: ALTURA DEL LOCAL TIPO DE LUMINARIA Hasta 4 metros Extensiva de 4 a 6 metros Semi - extensiva de 6 a 10 metros Semi - intensiva más de 10 metros Intensiva Caso práctico de Iluminación ASEPEYO Dirección Seguridad e Higiene Ejemplo de los cálculos de alumbrado de interiores ( Para cálculos se utilizan datos de las tablas del Manual OSRAM de Alumbrado ) Alumbrado general de una oficina con cometido visual normal DATOS: * Dimensiones: - Longitud del local, a = 20 metros. - Anchura del local, b = 8 metros. - Altura del local, H = 3 metros * Características: - Altura sobre el plano de trabajo,h h = H - 0,85 = 3 - 0,85 = 2,15 metros - Color del techo, blanco (techo acústico). - Color de las paredes, gris claro. - Color del suelo, rojo oscuro. - Iluminancia media, E m = 500 lux. - Tipo de luminaria, semi - intensiva empotrable con difusor de lamas transversales de aluminio, para dos lámparas fluorescentes de 40 w. Curva de distribución luminosa A 1.2 - Tipo de lámpara, fluorescente normal, L 40 W/20 (blanco frío). - Flujo luminoso de lámpara, L = 3200 lm. CALCULOS: * Indice del local K axb 20 x 8 160 K = ------------ = -------------------- = ----------- = 2,66 h (a + b) 2,15 (20 + 8) 60,2 * Factores de reflexión - Techo σ1 = 0,5 - Paredes σ2 = 0,3 (menor que en tabla por las ventanas) - Suelo σ3 = 0,1 Caso práctico de Iluminación ASEPEYO Dirección Seguridad e Higiene Factor de reflexión Color Blanco Techo acústico banco, según orificios Gris claro Gris oscuro Negro Crema, amarillo claro Marrón claro Marrón oscuro Rosa Rojo claro Rojo oscuro Verde claro Verde oscuro Azul claro Azul oscuro 0,70 - 0,85 0,50 - 0,65 0,40 0,10 0,03 0,50 0,30 0,10 0,45 0,30 0,10 0,45 0,10 0,40 0,05 * Rendimiento del local (según curva A 1.2): - ∩ R = 0,84 (Interpolando entre K = 2,5 y K = 3) * Rendimiento de la luminaria: - ∩ L = 0,86 (datos facilitados por el fabricante). * Rendimiento de la iluminación: - ∩ = ∩ R x ∩ L = 0,84 x 0,86 0,72 * Factor de conservación: - Fc = 0,75 (previendo una buena conservación). * Flujo luminoso total necesario: Em x S 500 x 160 - θT = ---------- = --------------- = 148.148 lm ∩ x Fc Caso práctico de Iluminación 0,72 x 0,75 - 0,50 0,20 0,07 0,75 0,40 0,20 0,55 0,50 0,20 0,65 0,20 0,55 0,15 ASEPEYO Dirección Seguridad e Higiene * Número de puntos de luz: θT 148.148 148.148 - N = ------- = ------------ = ----------- = 23,1 θL 3200 x 2 6400 1,3 2,6 8m Tomaremos 24 para su mejor distribución. Según se indica en la siguiente figura, las distancias entre ejes de luminarias cumplen con un valor para d ≤ 1,5 h. De esta forma se consigue una buena uniformidad. 2,5 26 m Caso práctico de Iluminación 1,25