Luminarias y fotometría

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Luminarias y Fotometría

Luminarias

Luminarias y Fotometríay

Luminarias

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2

Contenido

Definición Luminaria

Función de las Luminarias

Clasificación

Tipos de luminarias

3

p

Definición de luminaria¿Qué es una luminaria?

Aparato que distribuye, filtra o transforma la luz producida por una lámpara o conjunto de lámparas y que incluye todos los elementos necesarios para fijar y proteger las lámparas y para conectarlas a la red.

4

Deberían estar completamente equipadas para facilitar su montaje y apropiada aplicación

3

Funciones

Contener lámpara ó lámparasContener el equipoProporcionar energía a las lámparasC t l l t t d l lá

5

Controlar la temperatura de la lámparaDistribuir la luzSoportar las condiciones ambiente Permitir una segura y fácil instalaciónPermitir un fácil y seguro mantenimiento

Funciones de la luminaria

Función mecánica• Contener y proteger los diversos componentes:

- las lámparas- Sistema eléctrico (ej. equipo)- Sistema óptico

• Permitir el montaje

Función Eléctrica

6

Función Eléctrica• Proporcionar la corriente y voltaje adecuado• Asegurar seguridad eléctrica

4

Funciones de la luminaria

Función Óptica• Incluye la posibilidad de:

- distribuir- dirigir- filtrar

La luz emitida por las lámparas • Conseguir altas eficiencias•Control del deslumbramiento

7

Control del deslumbramiento

Función decorativa• Forma parte del diseño del proyecto

Clasificación

• Protección contra descargas eléctricas

• Protección contra la entrada de polvo, cuerpos sólidos, humedad (Código IP )

• Protección contra la inflamación

• Resistencia a choques mecánico (resistencia a

8

Resistencia a choques mecánico (resistencia a impactos)

5

Clasificación

Clase de id d

Símbolo ProtecciónEjemplo

0 Aislamiento básico (no se recomienda)

IAislamiento básico másconector protector de toma de tierra

II Aislamiento doble o reforzado,sin provisión de toma de tierra

seguridadj p

9

sin provisión de toma de tierra

III Alimentación de muy baja tensión

Protección contra entrada de cuerpos (código IP)

Protección contra:Protección contra:• Entrada de cuerpossólidos y polvo

• Entrada de humedad

IP20

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1ª CifraReferencia a entrada de cuerpos y polvo

2ª CifraProtección contra Humedad

6

Código IP (Ingress Protection) Protección contra la entrada de cuerpos sólidos y polvo (EN 60 529)

Primer dígito y símbolo Descripción Protegido contra:

0 No protegido --

1 Protegido contra manos objetos sólidos de diámetro superior a 50 mm

2 Protegido contra dedos objetos sólidos de diámetro superior a 12 mm 3 Contra herramientas objetos sólidos de diámetro superior a 2,5 mm

4 Contra cables objetos sólidos de diámetro superior a 1 mm

5 A l ió lprotección completa contra cuerpos

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5 Acumulación polvo

6

X no definido

No definido

p p pContra la acumulación perjudicial de polvo; puedeentrar pero no hasta afectar al funcionamiento

Protegido contra penetración de polvo Protección completa contra la entrada de polvo

Código IP (Ingres Protection)Protección contra humedad (EN 60 529)

Segundo dígito y símbolo Descripción Protegida contra:0 No protegida --

1 gotas de agua gotas de agua verticales

2 Gotas de agua gotas de agua verticales, hasta un ángulo de15°

3 lluvia, agua pulverizada lluvia o agua pulverizada con un ángulo max 60

4 contra salpicaduras salpicaduras de agua en cualquier dirección

5 chorros de agua agua proyectada por una tobera en cualquier dirección

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g g p y p q

(diámetro 6,3 mm, presión 30 kPa)

6 chorros de agua agua proyectada por una tobera en cualquier dirección

(diámetro 12,5 mm, presión 100 kPa)

7 Estanco al agua Inmersión temporal

8 ...m Estanco agua presión Inmersión continua, a cierta profundidad y condiciones

X No definida --

7

Protección contra entrada sólidos

IP54Polvo:• Protegida contra acumulación polvo

IP65Polvo:• Protegida contra la entrada de polvo

IP20Polvo:• Protegida contra objetos superiores12 Ø

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Humedad:• Protegida contra salpicaduras

Humedad:• Protegida contra

chorros de agua

a12mm ØHumedad:• Sin protección

Protección contra inflamación (1)

símbolo Aplicación Puntualizaciones

---- Para montaje en superficies no inflamables Techo de piedra u hormigón

Para montaje en superficies normalmente inflamables

De acuerdo con EN 60598 la máximatemperatura permitida en lassuperficies de montaje con:mal funcionamiento < 130ºCFallo del equipo < 180ºC

F

14

Para montaje en superficies fácilmente inflamables

Materiales con temperatura de ignición inferior a los 200ºC; sin retardo de combustión

FF

8

Distancia mínima de seguridad

• Distancia mínima entre• Distancia mínima entre la lámpara y la superficieu objeto a iluminar

• Especialmente importante para iluminación de acento

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con niveles de iluminación elevados

Resistencia a impactos

Código I Energía del choque (J) Descripción EjemploIK00IK00 –

IK01 0.15

IK02 0.20 Estándar Luminaria estándar abierta o

cerrada con cubierta acrílica

IK03 0.35IK04 0.50 Estándar plus Luminaria abierta con sistema

óptico reforzado

IK05 0.70

16

IK06 1.00IK07 2.00 Reforzada

IK08 5.00 Protegida al vandalismo Luminaria cerrada con cubierta

de policarbonato o cristal

endurecidoIK09

IK09 10.0

IK10 20.0 Anti-vandálica Cerrada

IKxx

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Tipos de luminarias de Interior

• Empotradas• Adosadas• Adosadas • Suspendidas• Downlights• Acentuación• Luminarias decorativas• Luminarias de pie• Sistemas de carriles

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Tipos de luminarias de interior

18

10

Tipos de luminarias de Interior

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Tipos de luminarias de ExteriorPara

• Alumbrado Viario

• Alumbrado Residencial

• Grandes áreas

• Embellecimiento de ciudades

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11

Tipos de luminarias de Exterior

21

Updated

05-01-02

B Luminaires for LEDs B Recessed G Decorative

C Combinations of lamps C Surface H Special

F Compact fluorescent D Desktop K High & low bay

3rd LETTER

Design /application

1st LETTER

Lamp category

2nd LETTER

Mounting position

G Attachments F Floor L Components

H Gas discharge luminaires G Special N Air-handling

K Special lamps (e.g. QL lamps) K Electrical components S Stand-alone

L Low voltage (halogen) M Electrical unit (batten) V Fibre optics

M Compact discharge P Suspended /pendant W Waterproof

P Projection lamps R Power track mounted X Systems /structures

QMains voltage incandescent (incl. halogen)

T Trunking Z Increased safety

RPower tracks (incl. accessories) W Wall

f /f

Descripción de los números:

22

T Linear fluorescent luminaires Z Multi-use /functional accessory

V Terminations for fibre optics

Z Accessories

Números001 - 099100 - 299300 - 499500 - 699700 - 799800 - 998999

SignificadoProductos básicosProducto económicosProductos funcionalesProductos técnicosProductos de imagenSin designaciónEspecialesMCG 310

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Etiquetas

• Fabricante• Código producción• Origen del producto• Origen del producto• Tipo de luminaria• Tipo de lámpara• Voltaje nominal• Tipo de equipo/balasto• Factor de potencia• Corriente nominal• Clase eléctrica• Código IP• Marcado CE

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• Marcado CE• Marcado ENEC• Temperatura ambiente

Luminarias y Fotometríay

Fotometría

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Definición de distribución luminosa*

La distribución luminosa (o el diagrama de intensidad luminosa) de una lámpara o luminaria define como se distribuye el flujo radiado por la luminaria en cada dirección

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* Definición CIE

Distribución luminosa en un espacio 3D

180° 150°

150°

120°

90°

120°

90°

26

60°

30°

0° 30°

60°

14

Elementos para el control de la luz -

- Reflectores: se diseña para crear el haz, pero sólo controla parte de la luz emitida.p

Lentes y Refractores: lentes para control óptico muy preciso.

Difusores: esparce la luz emitida en todas las direcciones

27

direcciones.

Filtros.

Dispositivos de apantallamiento.

Reflectores : tipos de reflexión utilizados en el diseño

de un reflector

28

specular diffuse semi specular

15

Reflectores

¿Qué decide la forma del Haz y la Distribución Luminosa?

El tipo de curva del reflector ( Elipse, Parábola , etc, Lisa/facetada)

Plano Parabólico comb:esf+parab Elíptico

29

Posición de lámpara con respecto al reflector

Tamaño, Forma y Tipo de la lámpara

La Forma del Haz y la Distribución Luminosa decide la Aplicación.

Refractores y lentes

Un refractor o lente sirve para dirigir la luz que pasa a través de ellos

Con las lentes podemos focalizar la luz, Con los refractores podemos dispersar la luz para reducir su brillo o crear una determinada distribución luminosa

Carcasa y reflector

30

Cierre refractor

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Medidas de la intensidad luminosa

31

Goniofotómetro

Sistema de coordenadas A-

A = 0°

32

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Sistema de coordenadas B-

33

Plano principal

Sistema de coordenadas C-

axis of rotation

34

18

Sistema de coordenadas C-

C-planosC planos-ángulos

35

C0 - C180 plano C90 - C270 plano

Tipos de simetríaDiagrama de intensidad polar

Diagrama de distribución en dos planos:Diagrama de distribución en dos planos:Plano C0-C180Plano vertical perpendicular al eje de la luminaria (lámpara)

Plano C90-C270Plano vertical paralelo

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pal eje de la luminaria

La intensidad luminosa medida en candela/1000 lumen

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Tipos de simetrías

• Alrededor de un punto (simetría esférica)

• Alrededor de una línea (simetría rotacional)• Alrededor de una línea (simetría rotacional)

• Alrededor de dos ejes perpendiculares (simetría

plana)

• Alrededor de un eje, no principal (simetría)

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Simetría alrededor de un punto

150º

180º

150º150 150

90º

120º

90º

120º

60º60º

100

200

38

30º30º

0º

300

cd/1000 lm

20

Simetría alrededor de una línea

120º 180º 120º

200

100

300

60º

90º

60º

90º

39

400 cd/1000 lm

30º30º 0º

Simetría respecto a dos planos perpendiculares

120º 180º 120º

200

100

60º

90º

60º

90º

40

400 cd/1000 lm

300

30º30º 0º

direct

21

Simetría respecto a dos planos perpendiculares

41

directa/indirecta

Asimétrico

42

22

Alumbrado de Oficinas - Ópticas - General

• Para TL5 y TL-DLamas

Reflector superiorEspejo longitudinal

Para TL5 y TL D

43

•Para PL-C, PL-T, PL-TT, CDM


44

Cristal decorativo Ópotica circular con cono decorativo

Ópticas circular con bola decorativa

Rejilla protección Cristal protector Lama antideslumbramiento

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Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa

• Ópticas Philips (Ópticas Micro Lentes (MLO)

Características BeneficiosCaracterísticas

Elemento cónico

108° ángulo

Mismo corte de luminancia en todas las direccionesLuminancia mínima por encima de 65°

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Microprismainvertido

Patrón cuadrado Structure

Sin dispersión

Baja luminancia apariencia agradable

• Funciones de la óptica:


p– Direccionar la luz al sitio deseado– Ocultar el brillo de las lámparas– Crear la distribución luminosa

• Directa• Indirecta• Directa/indirecta

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Directa/indirectaSimétricaAsimétricaDireccionalDifusa

– Respectar la normativa

24

• Clasificación de la distribución luminosa del CIE


Directa Semi-Directa Difusa

Directa-Indirecta Semi-Indirecta Indirect

0-10%90-100%

10-40%60-90%

40-60%60-40%

47

40-60%40-60%

60-90%10-40%

90-100%0-10%

• Típicas distribuciones en aplicaciones de oficina


48

Haz ancho triangular Haz en forma de ala de murciélagodirecta / indirecta

25

• Lamas 3-D– Eficiencia óptima

C t l d l d l b i t


– Control del deslumbramiento• C8 - brillante• D8 - Semi-brillante

• Perfiles de las lamas

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– decorativas– Reducción del brillo

• M2 - Aluminio mate• L2 - Blanco

• Tipos básicos


Tipos básicosUso universalEn Oficinas

- Colmena- Celda- Club

C Brillante

D Semi- brillante

Uso universalEn Oficinas

- Colmena- Celda- Club

50

Uso secundario en oficinas- Lobby- Reunión

M Mate

L Blanco Uso secundario

en oficinas- Lobby- Reunión

26

• Rendimiento = LOR (Light output ratio)

•


•

• LOR =

• También:

Flujo que sale de la luminaria

Flujo de las lámparas desnudas con eq. referencia

51

• También:

– LORupward

– LORdownward

– LORtotal = LORupward + LORdownward

LOR = 0.74LORdownward = 0.28LORupward = 0.46

Omni-directional Lighting Control (OLC)Control del Deslumbramiento Omnidireccional


52

Haz ancho forma delta

La mejor uniformidad

Alta eficiencia

Eficiencia energética

Control del deslumbramiento

Alto confort

27

Rendimiento

Rendimiento =

• Redimiendo hemisferio superior

• Rendimiento hemisferio inferior

Flujo total que sale de la luminariaFlujo total de las lámparas desnudas con eq. referencia

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hemisferio inferior

• Rendimiento total = Re. hemisferio superior+ Re.hemisferio

inferior

Rendimiento

Valores típicos

• Regleta LOR = 0.96• estanca opal LOR = 0.60• Óptica plana LOR > 0.65• Óptica Parabólica LOR > 0.60• Aluminio eficiente para óptica TL5 LOR > 0.78

Aluminio alta calidad para óptica TL5 LOR > 0 84

54

• Aluminio alta calidad para óptica TL5 LOR > 0.84• Alumbrado directo/indirecto LOR > 0.80• óptica downlight alta calidad CFL-NI LOR > 0.60

28

Factor de utilización (UF)

UF = Nos indica la eficiencia de la instalación

UF =Luz que llega a plano de trabajo

Luz emitida por las lámparas desnudas en balasto de ref.

UF depende: Eficiencia de la luminaria

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pReflectancias del localDimensiones del local

Hoja de datos fotométricos

• Diagrama polar de intensidades Diagrama polar de intensidades• Rendimiento luminaria• Relación S/H (interdistancia/altura) • Tabla del factor de utilización• Diagrama de estimación de cantidades

Di d d l b i t

56

• Diagrama de deslumbramiento• Cumplimiento de normativas

29

Hoja de datos fotométricosPara luminarias de interior fluorescentes

57

Relación interdistancia-altura

Sencilla indicación de la máximainterdistancia posible entreinterdistancia posible entre luminarias asegurando la uniformidadS/H relación transversalS/H relación longitudinal

f

Sc

Sl

58

Para una uniformidad adecuada(Emin/Emed > 0,6):Sc/h < S/H relación transversalSl/h < S/H relación longitudinal

h

30

Relación interdistancia-altura

Ejemplo:TBS630/228 D7-60S/H relación transversal: 1.7S/H relación longitudinal: 1.4Altura h: 2 m

Para una uniformidad adecuada:S /h < S/H rel transversal

Sc

Sl

59

Sc/h < S/H rel. transversalSl/h < S/H rel. longitudinal

Sc/h < 1.7 Sc < 1.7 x 2 m Sc < 3.4 m

h

Hoja de datos fotométricospara un downlight

60

31

Distribución luminosa típica para una luminaria de alumbrado viario

61

IlongitudinalItransversalImáxima

Diagrama polar de intensidades para una luminaria de alumbrado viario

-90° 90°

-60° 60°

62

-30° 30°

0° Paralelo al plano de la carretera

Perpendicular al plano de la carretera

Plano de máxima intensidad

32

Diagrama de intensidad luminosa para una luminaria de alumbrado viario

63

Plano paralelo Plano perpendicular Plano máxima intensidad

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