METODO DE CAVIDAD ZONAL

La sociedad de ingeniería de iluminación I.E.S. recomienda el uso del método de cavidad zonal para los cálculos de iluminación interior

uniformemente distribuidos sobre superficies horizontales. La adopción de este método depende de la buena disposición de los fabricantes de artefactos para hacer el trabajo adicional que requiere la preparación de las

tablas de los coeficientes de utilización y la de los diseñadores de alumbrados para aumentar el trabajo de diseño, calculando el valor correcto

del coeficiente por medio de las tablas. Este método asume que cada local esta constituido por tres diferentes

zonas o cavidades. Cada una de ellas será tratada en conjunto, ya que tiene un efecto en cada una de las otras actividades para producir iluminación

uniforme. Este método calcula niveles horizontales de iluminación promedio a través de un espacio.

CAVIDAD DE TECHO (Hcc)

Es la distancia medida desde el plano de las luminarias al techo. Para luminarias colgantes existirá una cavidad de techo. Para luminarias

colocadas directamente en el techo o empotradas en el mismo, no existirá cavidad de techo.

CAVIDAD DE AMBIENTE (Hca)

Es la distancia entre el plano de trabajo donde se desarrolla la tarea y la parte inferior de la luminaria. El plano de trabajo se encuentra colocado normalmente arriba del nivel del piso. En algunos casos, donde el plano de

trabajo es considerado al nivel del piso, el espacio desde la luminaria al piso se considera como la cavidad de ambiente. En el lenguaje de iluminación la

distancia desde el plano de trabajo, a la parte inferior de la luminaria es llamada altura de montaje.

CAVIDAD DE PISO (Hcp)

Se considera la distancia desde el piso a la parte superior del plano de trabajo o bien donde se realiza la tarea especifica. Para áreas de oficinas esta distancia es de aproximadamente de 76 Cm. Si el trabajo se realizara

directamente en el piso no existe cavidad de piso

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 importante determinar.

Los trabajos se clasifican (de acuerdo a las normas IES) en:

DESCRIPCIÓN

RANGO

Montaje:

Simple D

Moderadamente difícil E

Difícil F

Muy difícil G

Extra difícil H

DESCRIPCIÓN

RANGO

Oficinas:

Lecturas de reproducciones pobres F

Lecturas y escrituras a tinta D

Lectura impresiones de mucho contraste D

DESCRIPCIÓN

RANGO

Sala de Dibujo:

Dibujo detallado F

Esbozos E

DESCRIPCIÓN

RANGO

Talleres:

Trabajo grueso D

Trabajo medio E

Trabajo fino H

DESCRIPCIÓN

RANGO

Áreas de servicios:

Escaleras, Corredores, Entradas, baños C

Uniformidad: Se debe procurar que la iluminación sea lo mas uniforme

posible; es costoso lograr la uniformidad absoluta, pero es imprescindible evitar los contrastes fuertes. La iluminación general permite obtener un

alto grado de uniformidad, pero en locales de trabajos de alta precisión es generalmente recomendable utilizar alumbrado complementario individual, debiéndose tratar que alumbrado general sea lo suficientemente elevado

para no causar contrastes demasiado marcados. La uniformidad está directamente relacionada con el numero de lámparas y su distribución en un

ambiente. Para lograr una uniformidad aceptable, se ha recomendado que el espaciamiento de las lámparas sea:

-Norma alemana 1.5 a 2.5 la altura de suspensión -Norma americana: menor o igual a la altura de suspensión

La altura de suspensión es la altura de la lámpara sobre el plano de trabajo, que es usualmente entre 2 y 3 metros.

Ausencia de Deslumbramiento: El deslumbramiento disminuye la capacidad funcional del ojo, produciendo molestias, inseguridad en el

trabajo y peligro de accidentes. Para reducir o evitar el deslumbramiento se utilizan lámparas con difusores y se colocan las lámparas fuera del ángulo

visual normal (15º sobre el plano horizontal a la altura de la vista). También es importante evitar reflejos causados por superficies brillantes, etc.

Graduación de Sombras: La graduación de sombras está íntimamente ligada a la uniformidad. Mientras mayor sea el número de lámparas, serán

más suaves las sombras. E1 alumbrado generalmente no debe estar desprevisto de sombras, ya que éstas ayudan a la percepción tridimensional. Sin embargo hay que evitar sombras fuertes que perjudican

l a v i s t a y d i f i c u l t an ap re c i a r l o s de ta l l e s de l o s ob j e to s .

color de la luz: Para ciertos trabajos (contabilidad por ejemplo) no afecta el color de la luz. Sin embargo en lugares un donde hay que apreciar loa colores (comercio, arte) el alumbrado debe ser lo más parecido posible a

la luz natural, para evitar la distorsión. Para efectos especiales, se pueden utilizar colores fuertes que realzan algunos aspectos deseables (alumbrado

de vitrinas, Etc.)

Métodos de Diseño Los principales Métodos que se para el diseño lumínico son: Punto por punto, Curvas Isolux, utilización y Cavidad Zonal.

Los dos primeros se aplican especialmente para alumbrado exterior, donde

se desprecian factores de reflexión y se considera que toda la luz producida por las lámparas es enfocada o dirigida hacia la superficie a iluminar.

Los últimos dos se aplican para el alumbrado de interiores, en los cuales un cálculo exacto o directo es prácticamente imposible, debido a las variantes

de reflexión de los ambientes. Los dos se basan en factores

experimentales, que relacionan el rendimiento lumínico total con las dimensiones y acabados de los ambientes.

Método del Rendimiento o utilización

ESte es el método más sencillo rara iluminaciones interiores ordinarias. Para su aplicación seguiremos los siguientes pasos:

1) Escoger el nivel lumínico de acuerdo a una de las normas. 2) Escoger el tipo de luminaria, clasificadas generalmente en: directo,

indirecto, semidirecto semi-indirecto y de difusión general, de acuerdo con el porcentaje de luz dirigida hacia arriba y abajo. (D, I, SD, SI y G; ver Pag.

64) 3) Escoger los coloree del ambiente. A falta de mayor información podemos

aceptar la siguiente tablita: Color: Coef. de Reflexion

Color Coef de Reflexión %

Claros

Blanco 75-85

Marfil 70-75

Col. Pálidos 60-70

Color Coef de Reflexión Semi-

Claros

Amarillo 55-65

Marrón Claro 45-55

Verde Claro 40-50

Gris 30-50

Color Coef de Reflexión

Claros

Azul 25-35

Rojo 15-20

Marrón oscuro 10-150

Estimar el coeficiente de mantenimiento, que toma en cuenta la disminución de la luz debido al envejecimiento, y el ensuciamiento, (K) que oscila entre

0.50 y 0.80

La relación de ambiente (RR) con la formula: RR = WL/H(W+L)

En la que w es el ancho y L el largo del ambiente, siendo H la altura de suspensión de la lámpara sobre 1a superficie de trabajo, fijada según el

principio de ausencia de deslumbramiento.

En la tabla (página 64), buscar el coeficiente de utilización (K) para las condiciones indicadas. Si no aparece el valor exacto de RR se interpolará o

extrapolará, según el caso.

Se calcula el flujo lumínico total que hay que proporcionar:

Φ = E*S/K*K´

Siendo Φ el flujo total, E la iluminancia en luz, S la superficie en metros

cuadrados, K el coeficiente de utilización y K' el factor de mantenimiento. Se calcula el espaciamiento máximo de lámparas, de acuerdo al principio

de uniformidad, para determinar el número de lámparas requeridas.

Se determina el flujo por lámpara, dividiendo el flujo total entre el número de lámparas, y se escogen las bombillas o tubos adecuados para proporcionar como mínimo ese flujo, de acuerdo con la tabla siguiente.

Lámpara W Lúmenes Iniciales

Vida útil horas

Incandescentes Standard Incandescentes Standard

Incandescentes Standard Incandescentes Standard Incandescentes Standard

Incandescentes Standard

25 230 2500

40 450 1500

60 890 1000

75 1200 850

100 1700 750

150 2850 750

Fluorescentes Standard

Fluorescentes Standard

20 1220 9000

40 3200 18000

Fluorescentes High output

Fluorescentes High output

85 6450 12000

110 9000 12000

Fluorescentes slimline Fluorescentes slimline Fluorescentes slimline

38.5 2900 12000

56 4400 12000

73.5 6300 12000

Fluorescentes Tipo “U” 40 3000 12000

Nota: Datos de Catalogo Westinghuose 1973.

TABLA DE COEFICIENTES DE UTILIZACION (K)

Distribución

Típica

Techo Claro Semiclaro Claro

Paredes Claro Semiclaro

Piso Oscuro Claro Semiclaro

RR

I

0.6 .27 .21 .17 .11 .28 .22

1.0 .39 .33 .26 .28 .42 .35

2.0 .55 .49 .36 .29 .60 .52

3.0 .61 .56 .40 .34 .69 .62

5.0 .68 .64 .44 .39 .78 .72

0.6 0.24 .19 .17 .11 .24 .19

1.0 .35 .30 .26 .19 .37 .31

2.0 .49 .44 .36 .29 .53 .47

3.0 .55 .50 .40 .34 .61 .55

5.0 .60 .57 .45 .39 .68 .63

0.6 .34 .28 .31 .24 .35 .29

1.0 .48 .42 .44 .36 .50 .43

2.0 .64 .59 .58 .51 .69 .62

3.0 .70 .66 .63 .57 .78 .72

5.0 .75 .72 .68 .63 .86 .81

0.6 .26 .21 .23 .16 .27 .22

1.0 .38 .33 .33 .26 .40 .34

2.0 .53 .48 .44 .38 .57 .51

3.0 .59 .55 .49 .44 .65 .59

5.0 .64 .61 .54 .49 .73 .68

0.6 .34 .28 .33 .24 .35 .28

1.0 .49 .42 .47 .37 .51 .43

2.0 .65 .60 .63 .55 .71 .64

3.0 .72 .67 .69 .63 .80 .74

5.0 .78 .75 .75 .71 .89 .85

64

Método de cavidad Zonal

Este método que es el más moderno y recomendado por el IES en 1964 que consiste en encontrar un coeficiente de utilización, pero determinado en una forma un poco distinta. El ambiente se considera

formado por tres cavidades o espacios zonales: del cielo, del ambiente propiamente dicho y de piso. Con las dimensiones del ambiente y las

alturas de las cavidades zonales respectivas, se puede determinar ciertas relaciones para encontrar las reflectancias efectivas.

Se determinan las relaciones de cavidad de ambiente, de cielo y de piso respectivamente:

RCA= (5 hca)( L+W)/LW

RCC= (5 hcC)( L+W)/LW RCP= (5 hcP)( L+W)/LW

Buscar en la tabla (pag. 66) la reflectancia efectiva para la cavidad de cielo,

entrando a la misma con lOS valores de reflectancias de cielo y de paredes, y la relación de cavidad de cielo (RCC).

Proceder similarmente para encontrar la reflectacia efectiva de la cavidad de

piso (Pcp). Usando la reflectancia del piso (pf).

Con los valores de relación de cavidad de Ambiente (RCA) Y los de

Reflectancia efectiva de Cavidad de Cielo (Pcc) y de reflectancia de paredes

(pp), encontrar o interpolar en las tablas correspondientes (páginas 67-68),

el coeficiente de utilización, de acuerdo al tipo de luminaria usado. Esta

tabla supone una reflectancia efectiva de cavidad de piso (PCP) del 20% si el valor encontrado antes difiere apreciablemente de 20, hay que multiplicar por el factor de corrección (o un factor interpolado, si necesario) de las

tablas de la página 69•

66 Para RCP o RCC

Reflectancia efectiva de cavidad de cielo Pcc y de piso Pcp

Reflectancia Piso o cielo

90

80

70

50

30

10

%Refl. pared

90 70 50 30 80 70 50 30 70 50 30 70 50 30 65 50 30 10 50 30 10

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

90 90 90 90 80 80 80 80 70 70 70 50 50 50 30 30 30 30 10 10 10

90 89 88 87 79 79 78 78 69 69 68 59 49 48 30 30 29 29 10 10 10

89 88 86 85 79 78 77 76 68 67 66 49 48 47 30 29 29 28 10 10 9

89 87 85 83 78 77 75 74 68 66 64 49 47 46 30 29 28 27 10 10 9

88 86 83 81 78 76 74 72 67 65 63 48 46 45 30 29 27 26 11 10 9

88 85 81 78 77 75 73 70 66 64 61 48 46 44 29 28 27 25 11 10 9

0.6 0.7 0.8

0.9 1.0

88 84 80 76 77 75 71 68 65 62 59 47 45 43 29 28 26 25 11 10 9

88 83 78 74 76 74 70 66 65 61 58 47 44 42 29 28 26 24 11 10 8

87 82 77 73 75 73 69 65 64 60 56 47 43 41 29 27 25 23 11 10 8

87 81 76 71 75 72 68 63 63 59 55 46 43 40 29 27 25 22 11 9 8

86 80 74 69 74 71 66 61 63 58 53 46 42 39 29 27 24 22 11 9 8

1.1 1.2 1.3

1.4 1.5

86 79 73 67 74 71 65 60 62 57 52 46 41 38 29 26 24 21 11 9 8

86 78 72 65 73 70 64 58 61 56 50 45 41 37 29 26 23 20 12 9 7

85 78 70 64 73 69 63 57 61 55 49 45 40 36 29 26 23 20 12 9 7

85 77 69 62 72 68 62 55 60 54 48 45 40 35 28 26 22 19 12 9 7

85 76 68 61 72 68 61 54 59 53 47 44 39 34 28 25 22 18 12 9 7

1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

85 75 66 59 71 67 60 53 59 53 45 44 39 33 28 25 21 18 12 9 7

84 74 65 58 71 66 59 52 58 51 44 44 38 32 28 25 21 17 12 9 7

84 73 64 56 70 65 58 50 57 50 43 43 37 32 28 25 21 17 12 9 6

84 73 63 55 70 65 57 49 57 49 42 43 37 31 28 25 20 16 12 9 6

83 72 62 53 69 64 56 48 56 48 41 43 37 30 28 24 20 16 12 9 6

2.1 2.2

2.3 2.4 2.5

83 71 61 52 69 63 55 47 56 47 40 43 36 29 28 24 20 16 13 9 6

83 70 60 51 68 63 54 45 55 46 39 42 36 29 28 24 19 15 13 9 6

83 69 56 50 68 62 53 44 54 46 38 42 35 28 28 24 19 15 13 9 6

82 68 58 48 67 61 52 43 54 45 37 42 35 27 28 24 19 14 13 9 6

82 68 57 47 67 61 51 42 53 44 36 41 34 27 27 23 18 14 13 9 6

2.6 2.7 2.8 2.9 3.0

82 67 56 46 66 60 50 41 53 43 35 41 34 26 27 23 18 13 13 9 5

82 66 55 45 66 60 49 40 52 43 34 41 33 26 27 23 18 13 13 9 5

81 66 54 44 66 59 48 39 52 42 33 41 33 25 27 23 18 13 13 9 5

81 65 53 43 65 58 48 38 51 41 33 40 33 25 27 23 17 12 13 9 5

81 64 52 42 65 58 47 38 51 40 32 40 32 24 27 22 17 12 13 8 5

3.1

3.2 3.3 3.4 3.5

80 64 51 41 64 57 46 37 50 40 31 40 32 24 27 22 17 12 13 8 5

80 63 50 40 64 57 45 36 50 39 30 40 31 23 27 22 16 11 13 8 5

80 62 49 39 64 56 44 35 49 39 30 39 31 23 27 22 16 11 13 8 5

80 62 48 38 63 56 44 34 49 38 29 39 31 22 27 22 16 11 13 8 5

79 61 48 37 63 55 43 33 48 38 29 39 30 22 26 22 16 11 13 8 5

3.6

3.7 3.8

3.9 4.0

79 60 47 36 62 54 42 33 48 37 28 39 30 21 26 21 15 10 13 8 5

79 60 46 35 62 54 42 32 48 37 27 38 30 21 26 21 15 10 13 8 4

79 59 45 35 62 53 41 31 47 36 27 38 29 21 26 21 15 10 13 8 4

78 59 45 34 61 53 40 30 47 36 26 38 29 20 26 21 15 10 13 8 4

78 58 4 33 61 52 40 30 46 35 26 38 29 20 26 21 15 9 13 8 4

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

78 57 43 32 60 52 39 29 46 35 25 37 28 20 26 21 14 9 13 8 4

78 57 43 32 60 51 39 29 46 34 25 37 28 19 26 20 14 9 13 8 4

78 56 42 31 60 51 38 28 45 34 25 37 28 19 26 20 14 9 13 8 4

77 56 41 30 59 51 38 28 45 34 24 37 27 19 26 20 14 8 13 8 4

77 55 41 30 59 50 37 27 45 33 24 37 27 19 25 20 14 8 14 8 4

4.6 4.7

4.8 4.9 5.0

77 55 40 29 59 50 37 26 44 33 24 36 27 18 25 20 14 8 14 8 4

77 54 40 29 58 49 36 26 44 33 23 36 26 18 25 20 13 8 14 8 4

76 54 39 28 58 49 36 25 44 32 23 36 26 18 25 19 13 8 14 8 4

76 53 38 28 58 49 35 25 44 32 23 36 26 18 25 19 13 7 14 8 4

76 53 38 27 57 48 35 25 43 32 22 36 26 17 25 19 13 7 14 8 4

67 COEFICIENTES DE UTILIZACION PARA ALGUNAS LUMINARIAS TIPICAS

Distribución Típica

Pcc

80

70

50

30

10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

RCA Coeficientes de Utilización, método cavidad zonal, Pcp=20

1

2 3

4 5 6

7 8

9 10

.72

.64

.56

.50

.45

.40

.36

.33

.30

.27

.70

.59

.51

.44

.39

.34

.30

.27

.24

.21

.67

.56

.47

.40

.34

.30

.26

.23

.20

.18

.65

.58

.51

.46

.41

.37

.33

.30

.27

.25

.63

.54

.47

.41

.36

.31

.28

.25

.22

.20

.61

.51

.43

.37

.32

.28

.24

.21

.19

.16

.52

.46

.41

.37

.33

.30

.27

.25

.22

.20

.51

.44

.38

.34

.29

.26

.29

.21

.18

.17

.49

.42

.35

.31

.27

.23

.20

.18

.16

.14

1

2 3 4

5 6

7 8 9

10

.74

.65

.58

.52

.47

.42

.38

.34

.31

.28

.71

.61

.53

.46

.40

.36

.32

.28

.25

.23

.69

.57

.49

.42

.36

.31

.27

.24

.21

.19

.67

.60

.53

.48

.43

.39

.35

.31

.28

.26

.65

.56

.49

.43

.38

.33

.30

.26

.23

.21

.63

.53

.45

.39

.34

.30

.26

.23

.20

.18

.56

.50

.45

.40

.36

.33

.29

.27

.24

.22

.54

.47

.41

.36

.32

.29

.25

.23

.20

.18

.53

.45

.39

.34

.29

.26

.22

.20

.17

.16

1

2 3 4

5 6

7 8 9

10

.89

.79

.70

.62

.55

.50

.45

.40

.36

.33

.86

.74

.64

.56

.48

.42

.37

.33

.29

.26

.83

.69

.59

.51

.42

.37

.33

.28

.24

.21

.78

.69

.62

.55

.49

.44

.40

.36

.32

.29

.76

.66

.57

.50

.44

.39

.34

.30

.27

.24

.74

.63

.54

.46

.40

.34

.30

.26

.22

.20

.65

.58

.53

.47

.42

.38

.34

.31

.28

.25

.64

.56

.50

.44

.38

.34

.30

.27

.23

.21

.63

.54

.47

.41

.35

.31

.27

.24

.20

.18

68

COEFICIENTES DE UTILIZACION PARA ALGUNAS LUMINARIAS TIPICAS

Distribución

Típica

Pcc 80

70

50

30

10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

RCA Coeficientes de Utilización, método cavidad zonal, Pcp=20

1

2 3 4 5

6 7 8 9 10

.86

.81

.76

.71

.67

.63

.59

.55

.51

.47

.84

.77

.70

.64

.59

.55

.50

.46

.43

.38

.82

.73

.66

.59

.54

.49

.45

.41

.37

.32

.79

.70

.62

.56

.50

.45

.41

.37

.34

.29

.84

.79

.74

.69

.65

.61 57 .54 .50 .46

.81

.75

.69

.63

.58

.54

.49

.45

.42

.37

.79

.71

.65

.59

.53

.49

.44

.40

.37

.32

.77

.69

.61

.55

.49

.45

.41

.37

.33

.29

.77

.71

.66

.61

.56

.52

.48

.44

.41

.36

.75

.69

.63

.57

.52

.47

.43

.40

.36

.31

.74

.66

.60

.54

.49

.44

.40

.36

.33

.28

.73

.68

.63

.58

.54

.50

.46

.43

.40

.35

.72

.66

.61

.55

.50

.46

.42

.39

.35

.31

.71

.64

.58

.52

.48

.44

.39

.36

.33

.28

.70

.65

.61

.56

.52

.49

.45

.41

.38

.34

.69

.63

.59

.54

.49

.45

.41

.38

.35

.30

.68

.62

.57

.51

.47

.43

.39

.35

.32

.27

1 2 3 4

5

6 7 8 9 10

.73 .67 .62 .58

.53

.50

.46

.42

.39

.36

.70 .63 .57 .51

.46

.42

.38

.34

.31

.28

.68 .59 .52 .46

.41

.36

.32

.29

.25

.23

.66 .56 .49 .43

.37

.33

.29

.25

.22

.19

.71 .66 .61 .57

.52

.48

.45

.41

.38

.36

.68 .62 .56 .50

.45

.41

.37

.33

.30

.27

.67 .58 .52 .46

.40

.36

.32

.28

.25

.23

.65 .56 .48 .42

.37

.32

.29

.25

.22

.19

.66 .59 .54 .49

.44

.40

.36

.32

.29

.27

.64 .57 .50 .45

.40

.35

.32

.28

.25

.22

.63 .54 .47 .42

.36

.32

.28

.25

.22

.19

.63 .57 .52 .47

.43

.39

.35

.32

.29

.26

.62 .55 .49 .44

.39

.35

.31

.28

.24

.22

.61 .53 .47 .41

.36

.32

.28

.25

.21

.19

.61 .55 .51 .46

.41

.38

.34

.31

.28

.25

.60 .54 .48 .44

.38

.34

.31

.27

.24

.22

.59 .52 .46 .41

.36

.32

.28

.24

.21

.19

1 2

3 4 5 6 7

8 9

10

.98 .94

.90

.87

.83

.81

.78

.75

.73

.70

.96 .91

.87

.83

.80

.77

.74

.72 69

.67

.95 .89

.85

.81

.77

.75

.72

.69

.67

.64

.92 .89

.87

.84

.81

.79

.76

.74

.72

.69

.91 .87

.85

.81

.78

.76

.73

.71

.68

.66

.90 .86

.83

.80

.76

.74

.71

.69

.66

.64

.87 .85

.83

.81

.79

.77

.74

.72

.70

.68

.86 .84

.82

.79

.77

.75

.72

.70

.68

.66

.85 .83

.80

.78

.75

.73

.70

.68

.66

.64

69

TABLA DE FACTORES DE MULTIPLICACION PARA REFLECTANCIAS DE CAVIDAD DE

PISO DEL 10%

Pcc 80 70 50 30 10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

.92

.93

.94

.94

.95

.95

.96

.96

.96

.96

.93

.94

.95

.96

.96

.97

.97

.98

.98

.98

.93

.95

.96

.97

.98

.98

.98

.99

.99

.99

.94

.96

.97

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.99

.93

.94

.94

.95

.95

.96

.96

.96

.96

.97

.94

.95

.96

.96

.97

.97

.97

.98

.98

.98

.94

.96

.97

.97

.98

.98

.98

.99

.99

.99

.95

.96

.97

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.99

.96

.96

.97

.97

.97

.98

.98

.98

.98

.98

.96

.97

.97

.98

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.96

.97

.98

.99

.99

.99

.99

.99

1.0

1.0

.97

.98

.98

.98

.98

.98

.98

.98

.98

.99

.98

.98

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.98

.98

.99

.99

.99

.99

1.0

1.0

1.0

1.0

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

.99

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

RCA

TABLA DE FACTORES DE MULTIPLICACION PARA REFLECTANCIAS DE CAVIDAD DE

PISO DEL 30%

Pcc 80 70 50 30 10

Pp 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1.09 1.08 1.07 1.06 1.06 1.05 1.05 1.04 1.04 1.04

1.08 1.07 1.05 1.04 1.04 1.03 1.03 1.03 1.02 1.02

1.07 10.5 1.04 1.03 1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01

1.01 1.05 1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.08 1.07 1.06 1.05 1.05 1.05 1.04 1.04 1.04 1.03

1.07 1.06 1.05 1.04 1.03 1.03 1.03 1.02 1.02 1.02

1.06 1.05 1.04 1.03 1.02 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01

1.06 1.04 1.03 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00

1.05 1.04 1.03 1.03 1.03 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02

1.04 1.03 1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.04 1.03 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00 1.00

1.03 1.03 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.01

1.03 1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.02 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.00 1.00 1.00

1.01 1.02 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01

1.01 1.01 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

RCA

Pcc = porcentaje de reflectancia efectiva de cavidad cielo

Pp = Porcentaje de reflectancia de paredes

RCA = Relacion de Cavidad de Ambiente

METODO DE CAVIDAD ZONAL

El método de cavidades zonales está basado sobre la teoría de que la iluminación media es igual al flujo que incide sobre el plano de trabajo dividido por el área sobre la cual se distribuye. Este avance en el cálculo del factor de

utilización se caracteriza principalmente por la introducción de medios, por los

cuales pueden calcularse estos para muchas condiciones variables, que antiguamente o bien se ignoraban o se establecían como valores o relaciones fijos.

El nuevo sistema considera la habilitación real como constituida por una cavidad de techo por encima de las luminarias, una cavidad de suelo debajo del plano de trabajo y una cavidad de habitación situada entre los dos.

En el caso general, están presentes todas estas cavidades. En el caso de luminarias empotradas o salientes, la cavidad de techo es simplemente el techo. Cuando se ha de determinar la iluminación sobre el suelo, la cavidad de suelo se convierte en el suelo.

Ahora es posible calcular las relaciones numéricas denominadas “relación de cavidad” que pueden usarse para determinar la reflectancia eficaz del suelo y el techo y a continuación hallar el coeficiente de utilización.

Las etapas básicas en el cálculo de cualquier iluminación media son las siguientes:

Determinar las relaciones de cavidad para las tres cavidades indicadas en la figura anterior

Donde:

Rca : Razón de cavidad de la habitación Rcc: Razón de cavidad del techo Rcp: Razón de cavidad del suelo l: Largo del local (m)

a: Ancho del local (m)

Hca: Altura útil de la habitación

Hcc: Altura de la cavidad del cielo

Hcp: Altura de la cavidad del piso

Ambiente de trabajo tiene 14 metros de ancho, 15 de largo 2.60 metros de alto. Los escritorios tienen una altura de 0.75 metros.

Debido al tipo de actividades mayoritarias que realiza, el nivel lumínico recomendado es de 300 luxes constantes en cualquier punto del ambiente a una altura de trabajo de 0.75 metros del piso.

El tipo de lámparas que se recomienda utilizar, para iluminar este ambiente, son lámparas de doble tubo de gas neon de 36 watts, tipo Day – Light, según la distribución física que se recomienda en este estudio.

El factor de mantenimiento al cual debería de someterse el total de lámparas a instalar, debe ser continuo en cuanto a la limpieza de los tubos y revisión trimestral del estado físico de los balastros, para garantizar el flujo lumínico del diseño se tomo como factor 0.8.

Nivel lumínico = 300 luxes Potencia de lámpara = 36 watts / doble tubo

Procedimiento de Método de cavidad zonal: Nivel de reflectancias de la luz en las superficies de la pared, techo y piso:

Factor de Refleccion

P

Color Blanco o

muy claro

0.7 Techo

Claro 0.5

Medio 0.3

Claro 0.5 Paredes Medio 0.3 Oscuro 0.1

Claro 0.3 Suelo

Oscuro 0.1

Pared = 0.5 = 50% = Pp

Techo = 0.7 = 70% = Pc

Piso = 0.3 = 30% = Pf

Altura de instalación ideal de las lámparas: Hcc = 0 metros

Hca = 1.85 metros Hcp = 0.75 metros

Valores de las relaciones de cavidad zonal: Rca = 5 * 1.85 * (15 + 14) / (15*14) = 268.25 / 210 = 1.28 Rcp = 5 * 0.75 * (15 + 14) / (15*14) = 108.75 / 210 = 0.52 Rcc = 5 * 0 * (15 + 14) / (15*14) = 0 / 210 = 0

Reflectancia efectiva de cavidad de piso, según la tabla de reflectancias (Tabla66):

Teniendo los siguientes datos: Pf= 0.3 o 30% Pp= 0.5 o 50% Rcp= 0.52 Obtenemos:

Pcc= 28

Coeficiente de utilización (k), (tabla 68): Teniendo los siguientes Datos: Pcc = 28 Pp= 0.5 o 50% Rca =1.28

Obtenemos:

K= 0.73 Flujo lumínico:

Ф = (Área * Nivel lumínico) / (factor de Mantenimiento * K)

Ф = [(15 * 14) (300) ] / (0.8 * 0.73) = 63000 / 0.584 = 107,877 lux Sabiendo que 1 watt = 80 lumens Potencia de la lámpara = 2 tubo * 36 watt * 80 lumen = 5,760 lumen

Número de lámparas:

NL = Flujo lumínico / Potencia de la lámpara

NL = 107877 / 5760 = 18 lámparas

Distancia de instalación: El área cubierta será igual a: Ac = Área * NL

Ac = 210 metros2 * 18 lámparas

Ac = 3,780 metros2

Espaciamiento por lámpara:

E = 61 metros Número de lámparas: Número de lámparas a lo ancho:

NLa = 4 lámparas de doble tubo de 40 watts cada una

Número de lámparas a lo largo:

NLl =4 lámparas de doble tubo Diagrama:

Distancia de montaje entre lámparas:

Vertical:

Distancia entre lámparas a lo ancho: 2.5 metros de centro a centro de cada una de las lámparas aproximadamente.

Distancia entre lámparas y pared: 1.5 metros aproximadamente del centro de la lámpara hacia la pared.

Horizontal:

Distancia entre lámparas a lo largo: 3 metros de centro a centro de cada una de las lámparas aproximadamente.

Distancia entre lámparas y pared 1.5 metros aproximadamente del centro de la lámpara hacia la pared.