TEMA 9-2 ILUMINACIÓN Leyes deATres

ILUMINACIÓN
LEYES DE LA
ILUMINACIÓN
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DEFINICIONES - RESUMEN
 Flujo
luminoso (Φ) es la cantidad de energía
radiada por una fuente y que es capaz de generar
sensación visual.- Lumen (lm)
 Eficiencia
lumínica (e) es la relación entre los
lúmenes que entrega una fuente por cada vatio
de
potencia
eléctrica
que
consume.Lumen/vatio (lm/W)
 Intensidad
lumínica (I) es el flujo lumínico por
unidad de ángulo sólido, emitido por una fuente y
en una dirección dada.- Candela (cd)
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DEFINICIONES - RESUMEN
 Iluminancia
(E) es el flujo lumínico por unidad
de superficie que recibe un plano dado.- Lux (lx)
 Luminancia
(L) es la intensidad luminosa
emitida por una fuente o superficie iluminada, en
una dirección dada, por unidad de superficie
vista.- (Cd/m2)
 Exitancia
(M) es el flujo lumínico por unidad de
superficie,
emitido
por
un
plano
dado.Unidad: Lúmen por metro cuadrado (lm/m2)
Unidad similar a la de Iluminancia (E en lx).3
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LEYES
 LEY
DE LA INVERSA DE LOS CUADRADOS DE LA
DISTANCIA
 Relación entre
Iluminancia
 ∝Φ


= ;
∝
Intensidad
Luminosa
y
la
∝
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LEYES
 LEY
DE LA INVERSA DE LOS CUADRADOS DE LA
DISTANCIA
 La Iluminancia en un punto de una superficie es
directamente proporcional a la intensidad luminosa de la
luz incidente sobre el punto, e inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia desde la fuente


∝
=
,
si
la
superficie
es
perpendicular al eje
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LEYES
 LEY
DEL COSENO
 Cuando un haz luminoso incide sobre una
superficie con un determinado ángulo, cubre un
área
mayor
que
cuando
lo
hace
perpendicularmente.
 Ergo la densidad del flujo (lúmenes por metro
cuadrado) disminuye.
 El área interceptada por el haz luminoso resulta
ser proporcional al coseno del ángulo entre el
plano inclinado y el normal a la radiación
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2
LEYES
 LEY

DEL COSENO
∝ cos
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LA ILUMINACIÓN EN UN PUNTO
 COMBINANDO

=
×
AMBAS LEYES
[ ]
P PERTENECE AL PLANO HORIZONTAL
P PERTENECE AL PLANO VERTICAL
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CURSO DE ILUMINACION
USO DE LA ENERGIA EN
ILUMINACION
9
3
DISTRIBUCION DE LA ENERGIA
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EFICIENCIA LUMINICA
VALORES PROMEDIO
lm/W
Lámpara Incandescente
Halógenas
10 - 15
15 - 25
Fluorescente Compacta
Fluorescentes Lineales
60 - 80
60 - 100
Mercurio de A.P.
Mercurio con Halogenuros 60 Sodio de A.P.
100 Sodio de B.P.
150 -
55
100
150
200
LLAMAMOS EFICIENCIA LUMINICA DE UNA LÁMPARA AL
FLUJO EMITIDO POR LA MISMA POR CADA UNIDAD DE
POTENCIA ELÉCTRICA CONSUMIDA PARA SU OBTENCIÓN.
UNIDAD: lm/W
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RENDIMIENTO DE UNA LUMINARIA
LLAMAMOS RENDIMIENTO DE UNA LUMINARIA A LA
RELACIÓN ENTRE EL FLUJO QUE SALE DE LA LUMINARIA Y
EL FLUJO DE LA LÁMPARA QUE CONTIENE.
ES UN PORCENTAJE.
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4
CURVA POLAR
Emisión de
rotación
simétrica.
Emisión
simétrica de
eje.
Llamaremos CURVA
POLAR de una
fuente, al lugar
geométrico de los
extremos de los
vectores intensidad.
Por definición está
realizada para una
fuente con un flujo
de 1.000lm.
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DATOS DE LAS CURVAS POLARES
RELACION:
ULOR/DLOR
TIPO DE
LAMPARA
PORCION DEL FLUJO:
HACIA ARRIBA (ULOR) Y
HACIA ABAJO (DLOR)
RENDIMIENTO
DE LA
LUMINARIA
CURVA POLAR
candelas/Klm
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CURVA POLAR
15
5
CURSO DE ILUMINACION
FUENTES DE
ILUMINACIÓN
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CLASIFICACIÓN DE LAS FUENTES
Las fuentes artificiales se pueden clasificar según:
 Su FORMA en:
 Puntual.
 Lineal.
 Superficial.
 Su EMISION en:
 Geométricamente conocidas:
 Esférico Centroidal.
 Esférico Tangencial.
 Esférico Toroidal.
 Las demás.
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UNIFORME DIFUSOR PLANO
 Se considera una pequeña superficie (dS) de
luminancia uniforme y constante en todas las
direcciones del espacio. Se le llama difusor esférico tangencial o uniforme
difusor.-
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6
UNIFORME DIFUSOR PLANO: cont
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FUENTE PUNTUAL ESFÉRICO CENTROIDAL
PERFECTO DIFUSOR ESFÉRICO O ESFÉRICO CENTROIDAL
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FUENTE LINEAL
A. FUENTE PARALELA AL PLANO AL QUE PRETENECE EL PUNTO P.
Por la forma física de una fuente lineal
su emisión puede ser del tipo esférico
tangencial, esférico toroidal u otra no
definible
de
manera
sencilla
matemáticamente.
Aplicaremos
estas
fórmulas
únicamente para:
- TOROIDAL:
- TANGENCIAL:
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7
FUENTE LINEAL
B. FUENTE PERPENDICULAR AL PLANO AL QUE PRETENECE EL PUNTO P.
Por la forma física de una fuente lineal su emisión
puede ser del tipo esférico tangencial, esférico
toroidal u otra no definible de manera sencilla
matemáticamente.
Aplicaremos estas fórmulas únicamente para:
- TOROIDAL:
- TANGENCIAL:
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FUENTE SUPERFICIAL
A. EL PUNTO P ESTÁ EN EL PIE DE LA PERPENDICULAR AL PLANO QUE
CONTIENE A LA FUENTE.
E: iluminación en el punto P.
L: luminancia de la fuente.
r: radio de la fuente.
h: altura de la fuente al punto P.
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FUENTE SUPERFICIAL
B. EL PUNTO P NO ESTÁ EN EL PIE DE LA PERPENDICULAR AL PLANO
QUE CONTIENE A LA FUENTE.
E: iluminación en el punto P.
L: luminancia de la fuente.
r: radio de la fuente.
h: altura de la fuente al punto P.
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