informe-monografico1

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

“DISEÑO DEL ALUMBRADO DE UN CAMPO

“DISEÑO DEL ALUMBRADO DE UN CAMPO

DEPORTIVO DE FUTBOL MEDIANTE EL

DEPORTIVO DE FUTBOL MEDIANTE EL

SOFTWARE DIALUX”

SOFTWARE DIALUX”

””

INFORME MONOGRÁFICO INFORME MONOGRÁFICO

PRESENTADO POR EL BACHILLER PRESENTADO POR EL BACHILLER

HUALLPA PALOMINO OSCAR

HUALLPA PALOMINO OSCAR

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE

INGENIERO ELECTRICISTA

INGENIERO ELECTRICISTA

DEDICATORIA DEDICATORIA

Esta monografía la dedico con todo amor y cariño a ti Dios que me diste Esta monografía la dedico con todo amor y cariño a ti Dios que me diste la oportunidad de vivir y regalarme una familia maravillosa. Con mucho la oportunidad de vivir y regalarme una familia maravillosa. Con mucho amor principalmente a mis Padres que me dieron la vida y han estado amor principalmente a mis Padres que me dieron la vida y han estado conmigo en todo momento, gracias por todo papá y mamá por darme una conmigo en todo momento, gracias por todo papá y mamá por darme una carrera para mi futuro y creer en mí, a mis hermanos por estar conmigo y  carrera para mi futuro y creer en mí, a mis hermanos por estar conmigo y  apoyarme siempre, los quiero mucho. A los ngenieros por confiar en mí, apoyarme siempre, los quiero mucho. A los ngenieros por confiar en mí,  por

 por tener tener paciencia paciencia necesaria necesaria porque porque sin sin sus sus enseñan!as enseñan!as durante durante estosestos años de travesía universitaria no hu"iera logrado nada, muchas gracias años de travesía universitaria no hu"iera logrado nada, muchas gracias  por todo.

DEDICATORIA DEDICATORIA

Esta monografía la dedico con todo amor y cariño a ti Dios que me diste Esta monografía la dedico con todo amor y cariño a ti Dios que me diste la oportunidad de vivir y regalarme una familia maravillosa. Con mucho la oportunidad de vivir y regalarme una familia maravillosa. Con mucho amor principalmente a mis Padres que me dieron la vida y han estado amor principalmente a mis Padres que me dieron la vida y han estado conmigo en todo momento, gracias por todo papá y mamá por darme una conmigo en todo momento, gracias por todo papá y mamá por darme una carrera para mi futuro y creer en mí, a mis hermanos por estar conmigo y  carrera para mi futuro y creer en mí, a mis hermanos por estar conmigo y  apoyarme siempre, los quiero mucho. A los ngenieros por confiar en mí, apoyarme siempre, los quiero mucho. A los ngenieros por confiar en mí,  por

 por tener tener paciencia paciencia necesaria necesaria porque porque sin sin sus sus enseñan!as enseñan!as durante durante estosestos años de travesía universitaria no hu"iera logrado nada, muchas gracias años de travesía universitaria no hu"iera logrado nada, muchas gracias  por todo.

1.1

1.1 GenGeneraeralidlidadeades..s...2.2 1.2

1.2 CarCaractacteríerístisticas de cas de las ondalas ondas..s...3.3 1.3

1.3 EspEspectectro ro de de frefrecucuencenciasias...... CAPITULO II

CAPITULO II EL O!O EL O!O 2.1

2.1 El o"o #El o"o #u$au$ano no co$co$o %ro %r&an&ano reo recepceptor tor de de lu'.lu'...(...( 2.2

2.2 )es)escricripcipci%n estr%n estructucturaural l del o"odel o"o...1*.1* 2.3

2.3 +or+or$ac$aci%n i%n de de i$,i$,&en&enes.es...12..12

2.-2.- CurCura de sea de sensnsi/ii/ilidlidad dead del o"o..l o"o...13...13 2.

2. AcoAco$od$odaciaci%n.%n...1 ...1--2.0

2.0 ConContratrasteste...1..1 2.

2. Adaptaci%Adaptaci%n...n...1...1 2.

2. )es)eslu$lu$/ra/ra$ie$ientonto...1...1 CAPITULO III

CAPITULO III

POPIE)A)E4 5PTICA4 )E LA 6ATEIA POPIE)A)E4 5PTICA4 )E LA 6ATEIA 3.1

3.1 GenGeneraeralidlidadeades..s...21..21 3.2

3.2 efle7i%nefle7i%n...22...22 3.3

3.3 TrTransans$is$isi%ni%n...2....2

3.-3.- A/sorci%nA/sorci%n...2...2 3.

-.3 Te$peratura de color :tc

;...3--.- <ndice de rendi$iento de color #$C%...&' 

-. Efectos psí=uicos de los colores > su ar$onía...30 CAPITULO 8

6AG?ITU)E4 LU6I?O4A4

.1 +lu"o lu$inoso :potencia lu$inosa;...3( .2 Cantidad de lu' :ener&ía lu$inosa;...-* .3 Intensidad lu$inosa...-1 .- Ilu$inancia :niel de ilu$inaci%n;...-2 . Lu$inancia...-3

CAPITULO 8I

PI?CIPIO4 +U?)A6E?TALE4 )E ALU6@A)O

0.1 Le> de la inersa del cuadrado de la distancia...-0 0.2 Le> del coseno...- 0.3 Ilu$inaci%n nor$al #ori'ontal ertical > en planos inclinados...-(

CAPITULO 8II LU6I?AIA4

.1 Generalidades...2 .2 Clasificaci%n de lu$inarias por el &rado de protecci%n elBctrica....3

..2. Lu$inarias para instalaciones de ilu$inaci%n p9/lica ... ..3. L. para instalaciones de ilu$inaci%n por pro>ecci%n...(

.0 )atos /,sicos foto$Btricos...03

.0.1 Centro foto$Btrico...03

.0.2. 4iste$as de coordenadas

foto$Btricas...0-. Eficiencia de las lu$inarias...0

CAPITULO 8III L6PAA4 .1 Generalidades...00 .2 Ter$orradiaci%n...00 .3 Lu$iniscencia...0 .- L,$paras...0

.-.1 L,$paras #al%&enas de Dolfra$io...0

.-.2 L,$paras fluorescentes... .-.3 L,$paras de apor de $ercurio a alta presi%n...1

.-.- L,$paras de #alo&enuros $et,licos... CAPITULO I )I4EFO )EL ALU6@A)O (.1 Generalidades...(2

(.0 Ilu$inancias erticales :E;...((

(. Unifor$idad :U1> U2;...1**

(. )eslu$/ra$iento :Gr ;...1*2 (.(

6odelado...1*-(.1* Percepci%n del color :a;...1*

(.11 4elecci%n...1*

(.12 L,$paras...1*

(.13 )isposici%n...1*

(.1- Parpadeo...111

(.1 Alu$/rado de e$er&encia...111

(.1- Calculo de ilu$inancias #ori'ontales...112

CAPITULO   APLICACI5? )EL 4O+TAE )IALu7 1*.1 C,lculo > si$ulaci%n...113 CO?CLU4IO?E4

ECO6E?)ACIO?E4

no$inal a la unifor$idad > al tipo de l,$para correspondientes.

Para los diferentes tipos de deportes se dan en la Ta/las los nieles de ilu$inaci%n no$inal #ori'ontal reco$endados. El niel de ilu$inaci%n no$inal #ori'ontal es el alor $edio reco$endado de la ilu$inaci%n so/re el ca$po deportio. A fin de =ue la ilu$inaci%n no$inal para las condiciones pro$edio de operaci%n de las instalaciones de alu$/rado se $anten&a el alor de la ilu$inaci%n no$inal reco$endado se de/e afectar por el factor de $anteni$iento.

El niel de ilu$inaci%n $edio no de/e ser $enor =ue *. eces la ilu$inaci%n no$inal. El plano de $edida para la ilu$inaci%n no$inal de/e estar a 1 $ so/re el ca$po deportio. Para cada tipo de deporte se dan los alores de ilu$inaci%n no$inal #ori'ontal para entrena$iento > co$petencia. Los $a>ores alores para las co$petencias to$an en consideraci%n ta$/iBn las e7i&encias de isi/ilidad de los espectadores. 4e dan los li$ites para la unifor$idad puntual del niel de ilu$inaci%n #ori'ontal G# H E# $in  E# so/re los ca$pos deportios.

)el $is$o se de/e tener en cuenta el tipo de l,$paras a fin de facilitar la selecci%n de la fuente de lu' $,s coneniente. Las propiedades de

c,lculo > la isuali'aci%n de pro>ectos de ilu$inaci%n. Este pro&ra$a es del Instituto Ale$,n de Lu$inotecnia Aplicada :)eutsc#es Institut fJr  an&eDandte Lic#ttec#niK; )IAL. El softDare )IALu7 per$ite el an,lisis cuantitatio r,pido > sin pro/le$as de un pro>ecto > cuenta con una funcionalidad sencilla de renderi'aci%n 3). El for$ato de datos UL) para lu$inarias co$prende la &eo$etría 3) de la lu$inaria la distri/uci%n de intensidad lu$inosa > la descripci%n del artículo. Los pa=uetes Plu&In de los fa/ricantes de lu$inarias co$prenden datos de planificaci%n adicionales co$o lo son el factor de $anteni$iento o los alores UG :<ndice de )eslu$/ra$iento Unificado;.

INTRODUCCIÓN

El presente tra/a"o $ono&r,fico trata del diseo del alu$/rado deportio de un ca$po de fut/ol para ello se #a utili'ado el softDare de c,lculo de ilu$inaci%n )IALu7.

Los capitulo =ue sirieron de $arco te%rico sonM capítulo I =ue trata so/re la lu' el capítulo II so/re el o"o el capítulo III so/re las propiedades %pticas de la $ateria el capítulo I8 so/re el color el capitulo 8 so/re las $a&nitudes lu$inosas el capítulo 8I so/re principios funda$entales de

En el capitulo  se presentan los resultados de la si$ulaci%n del diseo con la aplicaci%n del softDare )IALu7.

4e lle&% a calcular el niel adecuado del alu$/rado =ue se de/e utili'ar  en las diferentes partes de un ca$po deportio de fut/ol.

CAPITULO I

LA LU%

)esde el punto de ista de la lu$inotecnia nos interesa el rB&i$en peri%dico =ue se define co$o a=uel =ue se repite a interalos re&ulares de tie$po > =ue se e7presa &rafica$ente $ediante arias for$as de onda. A=uí la for$a de la onda representa oscilaciones co$o fen%$enos en los =ue la $a&nitud física es funci%n peri%dica de una aria/le independiente :el tie$po; cu>o alor $edio es nulo. Es decir se trata de funciones ar$%nicas si$ples o funda$entales co$o el seno o el coseno de una sola aria/le unidi$ensional > transersales :se propa&an perpendicular$ente a la direcci%n en =ue i/ran las partículas;.

En definitia e7iste un con"unto $u> a$plio de fen%$enos físicos elBctricos > electro$a&nBticos entre los =ue se inclu>e la electricidad la lu' el sonido las ondas #ert'ianas o el olea"e del $ar cu>as características =uedan deter$inadas $ediante el estudio de las ondas sinusoidales.

)e a#í =ue se utilice el concepto de radiaci%n de las ondas > las características =ue las definen.

$&"

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS

de la elocidad de propa&aci%n :8; por el tie$po =ue tarda en reali'ar un ciclo :Periodo T;M

N H 8 7 T :$s 7 s H $;

F3.4,.(4*/ 0 f )

4e define co$o el n9$ero de periodos =ue tienen lu&ar en la unidad de tie$po. Co$o el periodo es inerso de la frecuencia T H 1  f  la ecuaci%n anterior se transfor$a enM

 H 8  f : $  s 7 1  s1 _{H $;}

La frecuencia es fi"a e independiente del $edio por el =ue se propa&a la onda > por ello es una característica i$portante para clasificar las ondas electro$a&nBticas.

Por e"e$plo la elocidad de propa&aci%n de las ondas electro$a&nBticas en el acío es de 3**.*** K$s H 3 Q 1* _$s.

$&8

ESPECTRO DE FRECUENCIAS

)ado =ue las radiaciones electro$a&nBticas son de la $is$a naturale'a > todas se propa&an en el acío a la $is$a elocidad : H 371*  _{$s; las}

características =ue las diferencia es su lon&itud de onda o lo =ue es lo $is$o su frecuencia : 8 H N 7 f ;.

Entre las radiaciones electro$a&nBticas de/e$os incluir los a>os Ga$$a a>os  adiaci%n Ultraioleta Lu' a>os Infrarro"os 6icroondas Ondas de adio > otras radiaciones. El o"o #u$ano es sensi/le a la radiaci%n electro$a&nBtica con lon&itudes de onda

electro$a&nBticas con lon&itudes de onda li&era$ente inferiores a las de la lu' isi/le se deno$inan ra>os ultraioleta > las =ue poseen lon&itudes de onda li&era$ente superiores se conocen co$o ondas infrarro"as.

La radiaci%n tBr$ica e$itida por los cuerpos a te$peraturas ordinarias est, situada en la re&i%n infrarro"a del espectro electro$a&nBtico. ?o e7isten lí$ites en las lon&itudes de onda de la radiaci%n electro$a&nBticaR es decir todas las lon&itudes de onda :o frecuencias; son te%rica$ente posi/les.

Sa> =ue tener en cuenta =ue los interalos de lon&itud de onda :o de frecuencia; en los =ue se diide el espectro electro$a&nBtico no est,n a eces /ien definidos > frecuente$ente se solapan. Por e"e$plo la ondas electro$a&nBticas con lon&itudes de onda del orden de *1 n$ suelen deno$inarse a>os  pero si se ori&inan a partir de la radiactiidad nuclear se lla$an a>os Ga$$a.

Los fa/ricantes de l,$paras suelen dar las curas radioespectro$Btricas con alores co$prendidos entre 3* n$. > * n$.

 La lla$a de una co$/usti%n co$o la ela candil etc.  Un lin&ote o /arra de acero caliente al ro"o io.

 El fila$ento de la l,$para de incandescencia co$o fuente $,s co$9n de producir lu' artificial.

El tBr$ino incandescencia se aplica a los tipos de radiaci%n asociados con la te$peratura.

Para sa/er c%$o est, distri/uida la potencia radiada entre las lon&itudes de onda se utili'a el espectrorradi%$etro. La funci%n espectrorradio$Btrica o cura de distri/uci%n espectral =ue se o/tiene se indica en la fi&ura en la =ue en a/scisas se sit9an las lon&itudes de onda en n$ > en ordenadas los alores relatios de ener&ía respecto a la $,7i$a radiada =ue se to$a co$o el 1**.

radiaci%n inte&rada por pe=ueos interalos de lon&itud de onda =ue se deno$inan picos de e$isi%n.

Cada &as tiene una lon&itud de onda característica de su radiaci%n =ue depende de la estructura $olecular del &as a traBs del cual tiene lu&ar la descar&a.

Este tipo de descar&a se deno$ina co$9n$ente lu$iniscencia > se caracteri'a por=ue son tipos de radiaci%n independientes de la te$peratura.

Las fuentes lu$inosas o l,$paras de descar&a $,s usuales son los tu/os fluorescentes los de apor de $ercurio los de apor de sodio > los de inducci%n.

 Al i&ual =ue con la incandescencia se o/tiene la cura de distri/uci%n espectral $ediante el espectrorradi%$etro. La funci%n espectrorradio$Btrica =ue se o/tiene se indica en la fi&ura indicando en a/scisas las lon&itudes de onda en n$ > en ordenadas los alores relatios de ener&ía respecto a la $,7i$a radiada =ue se to$a co$o el 1**.

Ta$/iBn se suele dar en ordenadas la potencia específica en $n$ de lon&itud de onda.

CAPITULO II

EL O;O

"&$

EL O;O HUMANO COMO ÓRGANO RECEPTOR DE

LU%

El o"o es el %r&ano fisiol%&ico del sentido de la ista $ediante el cual se e7peri$entan las sensaciones de lu' > color. Para =ue se realice el proceso de la ilu$inaci%n co$o acci%n > efecto de ilu$inar > er se re=uieren tres a&entesM

=ue son eniadas al cere/ro para su interpretaci%n.

El estudio > descripci%n de los co$ponentes del o"o así co$o el proceso =ue se reali'a desde =ue la lu' le lle&a > pasa por las ías > centros isuales #asta =ue es interpretada por el cere/ro nos llearía al ca$po de la neurofisiolo&ía. A=uí descri/ire$os > e7pondre$os al&unos co$porta$ientos > conceptos del sentido de la ista cu>o conoci$iento es indispensa/le > contri/u>e a un $e"or diseo de las instalaciones de ilu$inaci%n.

"&"

DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL DEL O;O

El o"o est, constituido principal$ente por los si&uientes ele$entosM

a; Glo/o ocularM C,$ara =ue tiene co$o funci%n principal la for$aci%n de la i$a&en en la retina.

/; C%rneaM Tiene la $isi%n de reci/ir > trans$itir las i$presiones isuales > constitu>e el co$ponente %ptico refractor funda$ental del o"o.

c; CristalinoM Es una lente /icone7a transparente e incolora situado tras el iris. 6e$/rana el,stica ca$/ia su for$a para enfocar los o/"etios. d; IrisM L,$ina circular situada frente al cristalino > $u> pi&$entada.

f; etinaM Es la película interna posterior del o"o constituida por una $e$/rana neriosa e7pansi%n del nerio %ptico =ue tiene la funci%n de reci/ir > trans$itir i$,&enes o i$presiones isuales.

&; ConosM CBlulas fotosensi/les de la retina o fotorreceptores =ue se encuentran principal$ente en la f%ea. 4on $u> sensi/les a los colores > casi insensi/les a la lu'. )e a#í =ue cu$plan la funci%n de discri$inar los detalles finos > la de perci/ir los colores.

#; @astones o /astoncillosM CBlulas fotosensi/les de la retina o fotorreceptores =ue se encuentran s%lo fuera de la f%ea > $,s concentrados en la periferia. 4on $u> sensi/les a la lu' > al $oi$iento > casi insensi/les al color. )e a#í =ue la $isi%n de los

"&8

FORMACIÓN DE IMÁGENES

El ca$po isual del #o$/re est, li$itado por un ,n&ulo de unos 13*V en sentido ertical > de unos 1*V en sentido #ori'ontal.

)e los o/"etos ilu$inados o con lu' propia situados en el ca$po de isual parten ra>os lu$inosos =ue atraiesan la c%rnea > el #u$or acuoso. El iris $ediante la a/ertura de la pupila controla la cantidad de lu' =ue se refracta a traBs del cristalino para incidir final$ente en la retina donde el pi&$ento fotosensi/le de los fotorreceptores la re&istran en i$,&enes inertidas > $uc#o $,s pe=ueas de lo natural al i&ual =ue ocurre en la c,$ara foto&r,fica. Una e' reci/idas > for$adas las i$,&enes en la retina a traBs del nerio %ptico son eniados al cere/ro =ue se encar&a de interpretarlas > rectificar su posici%n.

"&<

CURVA DE SENSIBILIDAD DEL O;O

Las radiaciones de lon&itud de onda co$prendidas entre 3* n$ :ultraioleta; > * n$. :infrarro"os; son transfor$adas por el o"o en lu'. +uera de esta &a$a el o"o no e es cie&o > no perci/e nada. Todas las fuentes lu$inosas tienen su propia radiaci%n o $e'cla de ellas co$prendida dentro de dic#os lí$ites.

La lu' /lanca del $edio día soleado es su$a de todas las lon&itudes de onda del espectro isi/le. 4i las #ace$os lle&ar al o"o independiente$ente > con la $is$a ener&ía se o/tiene una cura co$o la de la +i&ura si&uiente =ue #a sido ela/orada por la C.I.E. :Co$isi%n Internacional de Ilu$inaci%n :Co$$ission Internationale de lWEclaira&e;; reali'ando $edidas en &ran n9$ero de personas.

"&=

ACOMODACIÓN

Es la capacidad =ue tiene el o"o para a"ustarse auto$,tica$ente a las diferentes distancias de los o/"etos > o/tener de esta for$a i$,&enes nítidas en la retina. Este a"uste se efect9a ariando la curatura del cristalino > con ello la distancia focal por la contracci%n o distensi%n de los $9sculos ciliares. 4i el o/"etio se encuentra pr%7i$o al o"o la curatura del cristalino se #ace $a>or =ue cuando est, le"os. En la $,=uina foto&r,fica el a"uste se #ace ariando la distancia entre el o/"etio > la película sensi/le.

La aco$odaci%n o enfo=ue es $,s f,cil con altas lu$inancias :ilu$inaciones; =ue o/li&an a una adaptaci%n de la pupila o $odificaci%n del diafra&$a en sentido de cierre. El resultado co$9n de esta acci%n es el au$ento de la profundidad del ca$po o lo =ue es lo $is$o isi%n nítida de o/"etos a diferente distancia del o"o o la c,$ara.

La capacidad de aco$odaci%n del o"o dis$inu>e con la edad a consecuencia del endureci$iento del cristalino.

Para nieles de ilu$inaci%n suficiente$ente eleados el o"o nor$al es sensi/le a los colores $ientras =ue para /a"os nieles de ilu$inaci%n los o/"etos son perci/idos funda$ental$ente por el contraste de lu$inancias =ue presentan con relaci%n al fondo. La diferencia de lu$inancia entre o/"eto =ue se o/sera > su espacio in$ediato es lo =ue se conoce por  contraste. En la fi&ura la superficie del o/"eto tiene una lu$inacia XL*Y > la

superficie de fondo una lu$inancia XLf Y por tanto se lla$a contraste XY a

la diferencia de estas dos lu$inancias diididas por la de fondo es decirM  H : ()* (f % + (f 

- es, por tanto, un valor relativo entre luminancias.

El contraste  puede ad=uirir los si&uientes aloresM Contraste positio :o/"eto claro; * [  [\

Ta$/iBn e7iste un contraste de colores. En la Ta/la pode$os er unos e"e$plos.

S.(:*?*5*-/- /5 4'(+3/:+.

4e trata de un concepto deriado del anterior =ue e=uiale al $íni$o contraste de lu$inancias =ue puede ser perci/ido por el o"o #u$ano. 6ate$,tica$ente sería el inerso del contraste.

4in e$/ar&o en las condiciones encontradas nor$al$ente en la pr,ctica la sensi/ilidad a los contrastes es /astante $,s pe=uea por las causas antes e7puestas.

"&@

ADAPTACIÓN

Es la capacidad =ue tiene el o"o para a"ustarse auto$,tica$ente a las diferentes ilu$inaciones de los o/"etos. Consiste en el a"uste del ta$ao de la pupila para =ue la lu$inancia pro>ectada en la retina sea de un alor  tolera/le por las cBlulas sensi/les. 4i la ilu$inaci%n es $u> intensa la pupila se contrae reduciendo la lu' =ue lle&a al cristalino > si es escasa se dilata para captarla en $a>or cantidad. En ilu$inaciones de alores $u> altos la pupila se reduce a un di,$etro de apro7i$ada$ente 2 $$. > en ilu$inaciones $u> /a"as se a/re #asta apro7i$ada$ente  $$. Cuando se pasa de un local con $uc#a ilu$inancia a otro co$pleta$ente a oscuras el o"o se e so$etido a un proceso de adaptaci%n para cu>o a"uste total necesita unos 3* $inutosR $ientras =ue por el contrario cuando se pasa de un local a oscuras a otro con $uc#a ilu$inancia dic#o periodo es de unos se&undos.

C,3/ -. 9'+':.(:*?*5*-/- 3.5/+*/ -.5 '' 3.:6.4+' /5 +*.6' -. /-/6+/4*7(

"&

DESLUMBRAMIENTO

Es un fen%$eno de la isi%n =ue produce $olestia o dis$inuci%n en la capacidad para distin&uir o/"etos o a$/as cosas a la e' de/ido a una inadecuada distri/uci%n o escalona$iento de lu$inancias o co$o consecuencia de contrastes e7cesios en el espacio o en el tie$po.

Este fen%$eno act9a so/re la retina del o"o en la cual produce una enBr&ica reacci%n foto=uí$ica insensi/ili',ndola durante un cierto tie$po transcurrido el cual uele a recuperarse.

Los efectos =ue ori&ina el deslu$/ra$iento pueden ser de tipo psicol%&ico :$olesto; o de tipo fisiol%&ico :pertur/ador;. En cuanto a la for$a de producirse puede ser directo co$o el proeniente de fuentes lu$inosas :l,$paras lu$inarias o entanas; =ue se encuentren situadas dentro del ca$po isual o refle"ado por superficies de &ran reflectancia especial$ente superficies especulares co$o las del $etal pulido.

Las superficies =ue no sean co$pleta$ente $ates dan lu&ar por refle7i%n de la lu' a i$,&enes $,s o $enos netas de los focos lu$inosos. Incluso si su lu$inancia no es e7cesia estas i$,&enes son casi sie$pre $olestas cuando se encuentran en el ca$po isual > especial$ente en la re&i%n central de este ca$po.

4e&9n lo e7puesto se eitar, en lo posi/le toda clase de superficies pulidas innecesarias :cristales so/re las $esas etc.;. En el caso =ue se utilicen superficies se$ipulidas :encerados; se ilu$inar,n por $edio de fuentes con la $enor lu$inancia posi/le > cu>a posici%n se calcule en funci%n de los refle"os =ue puedan o/tenerse :filtros re"illas difusores etc.;.

En casos especiales las i$,&enes =ue proporcionan refle7i%n podr,n ser  9tiles :isi%n por efecto de silueta e7a$en de defectos en superficies pulidas co$posici%n de i$prenta etc.;.

CAPITULO III

PROPIEDADES OPTICAS DE LA MATERIA

8&$ GENERALIDADES

Cuando un ra>o de lu' se propa&a por un $edio > alcan'a el lí$ite =ue lo separa de un se&undo $edio puede suceder =ue retorne al pri$ero :refle7i%n; o =ue lo atraiese > =ue in&rese al se&undo $edio donde parte se conertir, en otra for$a de ener&ía :a/sorci%n; > parte no ca$/iar, :trans$isi%n;.

)os o los tres de dic#os fen%$enos ocurren si$ult,nea$ente > co$o la ener&ía no se puede destruir la su$a de la ener&ía trans$itida a/sor/ida > refle"ada de/e ser i&ual a la ener&ía incidente.

Por lo tanto la aplicaci%n de la lu' en la for$a $,s coneniente e7i&e un control > una distri/uci%n =ue se consi&ue $odificando sus características a $erced a los fen%$enos físicos de refle7i%n a/sorci%n > trans$isi%n de la lu' sin olidarnos de otro cuarto factor conocido co$o refracci%n.

Cuando la lu' es refle"ada por una superficie un porcenta"e de dic#a lu' se pierde de/ido al fen%$eno de a/sorci%n. La relaci%n entre la lu' refle"ada > la lu' incidente se deno$ina reflectancia de la superficie.

Cual=uier superficie =ue no es co$pleta$ente ne&ra puede refle"ar lu'. La cantidad de lu' =ue refle"a > la for$a en =ue dic#a lu' es refle"ada se deter$ina por las propiedades de refle7i%n de la superficie. 4e distin&uen cuatro tipos de refle7iones a sa/erM refle7i%n especular refle7i%n co$puesta refle7i%n difusa > refle7i%n $i7ta.

R.95.*7( .:6.4,5/3 . 4e produce cuando la superficie reflectora es lisa. )ic#a refle7i%n o/edece a dos le>es funda$entalesM

1. El ra>o incidente el ra>o refle"ado > el nor$al a la superficie en un punto de incidencia se tra'an en un $is$o plano.

R.95.*7( -*9,:/. 4e produce cuando la lu' =ue incide so/re una superficie es refle"ada en todas las direcciones siendo el ra>o nor$al a la superficie el de $a>or intensidad.

Este tipo de refle7i%n se produce en superficies co$o el papel /lanco $ate las paredes > cielos rasos de >eso la niee etc.

fen%$eno es característico de ciertos tipos de idrios cristales pl,sticos a&ua > otros lí=uidos > del aire.

 Al atraesar el $aterial parte de la lu' se pierde de/ido a la refle7i%n en la superficie del $edio si&uiente > parte se a/sor/e. La relaci%n entre la lu' trans$itida > la lu' incidente se deno$ina trans$itancia del $aterial. En la trans$isi%n se pueden diferenciar tres tiposM re&ular difusa > $i7ta. T3/(:*:*7( 3.),5/3 . En esta trans$isi%n el #a' =ue incide so/re un $edio la atraiesa > sale de Bl co$o tal #a'. Los $edios =ue cu$plen esta propiedad se les deno$ina cuerpos XtransparentesY > per$iten er  con nitide' los o/"etos colocados detr,s de ellos.

T3/(:*:*7( -*9,:/. Trans$isi%n en la =ue el #a' incidente se difunde por el $edio saliendo del $is$o en $9ltiples direcciones. A estos $edios se les deno$ina Xtrasl9cidosY > los $,s conocidos son los cristales

T3/(:*:*7( *+/. Es una for$a de transici%n de la trans$isi%n inter$edia entre la re&ular > la difusa. 4e presenta en idrios or&,nicos idrios or&,nicos de pulidos > cristales de superficie la/rada. Aun=ue la difusi%n del #a' de lu' no es co$pleta los o/"etos no se pueden o/serar  clara$ente detr,s del $is$o aun=ue sí su posici%n.

8&<

ABSORCIÓN

4e deno$ina a/sorci%n a la transfor$aci%n de la ener&ía radiante en otra for$a de ener&ía &eneral$ente en for$a de calor. Este fen%$eno es una característica de todas las superficies =ue no son co$pleta$ente reflectoras > de los $ateriales =ue no son total$ente transparentes. La

8&=

REFRACCIÓN

 Al pasar de un $edio a otro el ra>o de lu' puede ca$/iar su direcci%n. )ic#o ca$/io se produce por una alteraci%n en la elocidad de la lu'. La $is$a dis$inu>e si la densidad del nueo $edio es $a>or > au$enta si es $enor. Este ca$/io de elocidad > de direcci%n se deno$ina refracci%n. E7isten dos le>es de refracci%nM

1. Cuando la onda pasa de un $edio a otro el ra>o incidente el ra>o refractado > la nor$al a la superficie de separaci%n de los $edios en el punto de incidencia est,n en el $is$o plano.

2. La ra'%n del seno del ,n&ulo de incidencia > el seno del ,n&ulo de refracci%n es una constante para los $edios co$prendidos.

)ic#a constante se deno$ina índice de refracci%n n para a$/os $edios. La se&unda le> de refracci%n &eneral$ente se deno$ina Le> de 4nell.

n1 7 sen ]1 H n2 7 sen ]2

sen ]1  sen ]2H n1 n2Hn

n1 H índice de refracci%n del pri$er $edio.

sen ]1 H n2 7 sen ]2

R.93/44*7( .( .5 5*+. .(+3. -': .-*':&

La distancia ) en la fi&ura se conoce co$o despla'a$iento. )ic#o despla'a$iento depende del ,n&ulo de incidencia > del índice de refracci%n. Cuando el ra>o de incidencia es perpendicular a la superficie la refracci%n > el despla'a$iento e=uialen a cero.

La refracci%n aría se&9n la lon&itud de onda. Las ondas cortas :co$o la a'ul > la ioleta; se trans$iten $,s =ue las ondas lar&as :co$o por  e"e$plo las ro"as;. Este fen%$eno se utili'a para separar la lu' /lanca en sus colores co$ponentes atraesando un pris$a de refracci%n. El &rado de la separaci%n de color =ue depende del ,n&ulo de incidencia > de las propiedades refractias del $aterial del pris$a se deno$ina dispersi%n.

CAPITULO IV

EL COLOR

<&$

GENERALIDADES

El color es una interpretaci%n su/"etia psicofisiol%&ica del espectro electro$a&nBtico isi/le. Las sensaciones lu$inosas o i$,&enes =ue se producen en nuestra retina al eniarlas al cere/ro son interpretadas co$o un con"unto de sensaciones $onocro$,ticas =ue constitu>en el color de la lu'. El sentido de la ista no anali'a indiidual$ente cada radiaci%n o sensaci%n cro$,tica. A cada radiaci%n le corresponde una deno$inaci%n de color se&9n la clasificaci%n del espectro de frecuencias. )istin&ui$os a los o/"etos por el color asi&nado se&9n sus propiedades %pticas pero en ellos ni se produce ni tienen color. Lo =ue sí tienen son propiedades %pticas de refle"ar refractar > a/sor/er los colores de la lu' =ue reci/en es decirM el con"unto de sensaciones $onocro$,ticas aditias =ue nuestro cere/ro interpreta co$o color de un o/"eto depende de la co$posici%n espectral de la lu' con =ue se ilu$ina > de las

el con"unto de colores =ue for$a el arco iris. Al #acer pasar un #a' de lu' /lanca a traBs de un pris$a o/tuo el efecto =ue se indica en la fi&ura.

D.:4'6':*4*7( -. 5/ 5, ?5/(4/ .( .5 .:6.4+3' -.5 /34' *3*:&

<&"

CLASIFICACIÓN DE LOS COLORES SEGÚN EL

DIAGRAMA CROMÁTICO C&I&E&

La ealuaci%n su/"etia de las superficies de los o/"etos tal > co$o son perci/idas por el o"o se interpretan en funci%n de los atri/utos o cualidades del color. ^stas sonM

a; C5/3*-/- ' .:65.(-'3  adiaci%n lu$inosa =ue reci/i$os se&9n la ilu$inancia =ue posea el o/"eto. Un o/"eto es $,s claro cuanto $,s se ale"a su color del ne&ro en la escala de &rises. Sace referencia a la intensidad.

con el /lanco. Sace referencia a la pure'a espectral.

Para eitar la ealuaci%n su/"etia del color e7iste el dia&ra$a cro$,tico en for$a de tri,n&ulo apro/ado por la C.I.E. =ue se e$plea para tratar  cuantitatia$ente las fuentes de lu' las superficies coloreadas las pinturas los filtros lu$inosos etc.

cura de te$peratura de color del cuerpo

cura de te$peratura de color del cuerpo ne&ro Tne&ro TCC..

La te$peratura de color es una e7presi%n =ue se utili'a para indicar el La te$peratura de color es una e7presi%n =ue se utili'a para indicar el color de una fuente de lu' por co$paraci%n de Bsta con el color del color de una fuente de lu' por co$paraci%n de Bsta con el color del cuerpo ne&ro o sea del Xradiante perfecto te%ricoY :o/"eto cu>a e$isi%n cuerpo ne&ro o sea del Xradiante perfecto te%ricoY :o/"eto cu>a e$isi%n de lu' es de/ida 9nica$ente a su te$peratura;. Co$o cual=uier otro de lu' es de/ida 9nica$ente a su te$peratura;. Co$o cual=uier otro cuerpo incandescente el cuerpo ne&ro ca$/ia de color a $edida =ue cuerpo incandescente el cuerpo ne&ro ca$/ia de color a $edida =ue au$enta su te$peratura ad=uiriendo al principio el tono de un ro"o sin au$enta su te$peratura ad=uiriendo al principio el tono de un ro"o sin /rillo para lue&o alcan'ar el ro"o claro el naran"a el a$arillo > final$ente /rillo para lue&o alcan'ar el ro"o claro el naran"a el a$arillo > final$ente el /lanco el /lanco a'ulado > el a'ul. El color por e"e$plo de la lla$a de el /lanco el /lanco a'ulado > el a'ul. El color por e"e$plo de la lla$a de una ela es si$ilar al de un cuerpo ne&ro calentado a unos 1 **  > la una ela es si$ilar al de un cuerpo ne&ro calentado a unos 1 **  > la lla$a se dice entonces =ue tiene una X

lla$a se dice entonces =ue tiene una Xte$peratura de colorY de 1 ** te$peratura de colorY de 1 ** .. LLas as l,l,$p$pararas as ininccananddesesccenentetes s titienenen en uuna na tete$p$pererataturura a de de cocololor r  co$prendida entre los 2 ** > 3 2**  se&9n el tipo por lo =ue su punto co$prendida entre los 2 ** > 3 2**  se&9n el tipo por lo =ue su punto de

de colcolor or detdeter$er$inainado do por por las las corcorresresponpondiediententes s coocoorderdenadnadas as =ue=uedada situado pr,ctica$ente so/re la cura del cuerpo ne&ro. Esta te$peratura situado pr,ctica$ente so/re la cura del cuerpo ne&ro. Esta te$peratura no tiene relaci%n al&una con la del

no tiene relaci%n al&una con la del fila$ento incandescente.fila$ento incandescente. Por lo

Por lo tantanto to la la te$te$perperatuatura ra de color no de color no es en es en rearealidlidad una ad una $ed$edida deida de te$peratura. )efine s%lo color > s%lo puede ser aplicada a fuentes de lu' te$peratura. )efine s%lo color > s%lo puede ser aplicada a fuentes de lu' =ue ten&an una &ran se$e"an'a de color con el

<&

<&<<

ÍN

ÍNDI

DICE

CE DE R

DE REN

ENDI

DIMI

MIEN

ENTO

TO DE

DE CO

COLO

LOR

R

El dato de te$peratura de color se refiere 9nica$ente al color de la lu' El dato de te$peratura de color se refiere 9nica$ente al color de la lu' pe

pero ro no no a a su su coco$p$pososicici%i%n n esespepectctraral l =u=ue e reresusultlta a dedecicisisia a papara ra lala reproducci%n de colores. Así dos fuentes de lu' pueden tener un color  reproducci%n de colores. Así dos fuentes de lu' pueden tener un color  $u

$u> > paparereccidido o > > ppososeeer er aal l $i$is$s$o o titie$e$ppo o ununas as prpropopiiededaaddes es ddee reproducci%n cro$,tica $u> diferentes.

reproducci%n cro$,tica $u> diferentes.

El índice de reproducci%n cro$,tica :IC; caracteri'a la capacidad de El índice de reproducci%n cro$,tica :IC; caracteri'a la capacidad de reproducci%n cro$,tica de los o/"etos ilu$inados con una fuente de lu'. reproducci%n cro$,tica de los o/"etos ilu$inados con una fuente de lu'. El IC ofrece una indicaci%n de la capacidad de la fuente de la lu' para El IC ofrece una indicaci%n de la capacidad de la fuente de la lu' para repro

reproducir colores ducir colores nor$anor$ali'adli'ados os en en co$pco$paraciaraci%n %n con con la la reproreproduccducci%ni%n proporcionada por una lu' patr%n de referencia.

&rupos de rendi$iento en

&rupos de rendi$iento en color co$o se color co$o se indica en la indica en la TTaa/la/la

<<&&==

E

EF

FE

EC

CT

TO

OS

S P

PS

SÍÍ

U

UIIC

CO

OS

S D

DE

E L

LO

OS

S C

CO

OL

LO

OR

RE

ES

S Y

Y S

SU

U

ARMONÍA

ARMONÍA

Es

Est, t, coco$p$proro/a/ado do =u=ue e el el ccololor or dedel l $e$edidio o a$a$/i/ienente te prprododucuce e en en elel o/serador reacciones psí=uicas o e$ocionales. Por ello el e$plear los o/serador reacciones psí=uicas o e$ocionales. Por ello el e$plear los co

cololoreres s de de fofor$r$a a adadececuauada da es es un un tete$a $a dedel l $a>$a>or or ininteterBrBs s papara ra loloss psic%lo&os ar=uitectos lu$inotBcnicos >

psic%lo&os ar=uitectos lu$inotBcnicos > decoradores.decoradores.

?o se pueden esta/lecer re&las fi"as para la elecci%n del color apropiado ?o se pueden esta/lecer re&las fi"as para la elecci%n del color apropiado con el fin de conse&uir un efecto deter$inado pues cada caso re=uiere con el fin de conse&uir un efecto deter$inado pues cada caso re=uiere ser tratado de una for$a particular. 4in e$/ar&o e7iste una serie de ser tratado de una for$a particular. 4in e$/ar&o e7iste una serie de

ro"o al a$arillo erdoso > los fríos desde el erde al a'ul.

Un color ser, $,s c,lido o $,s frío se&9n sea su tendencia #acia el ro"o o #acia el a'ul respectia$ente.

Los colores c,lidos son din,$icos e7citantes > producen una sensaci%n de pro7i$idad $ientras =ue los colores fríos cal$an > descansan produciendo una sensaci%n de le"anía.

 Asi$is$o la claridad del color ta$/iBn tiene sus efectos psicol%&icos. Los colores claros ani$an > dan sensaci%n de li&ere'a $ientras =ue los colores oscuros depri$en > producen sensaci%n de pesade'.

Cuando se co$/inan dos o $,s colores > producen un efecto a&rada/le se dice =ue ar$oni'an. La ar$onía de colores se produce pues $ediante la elecci%n de una co$/inaci%n de colores =ue es a&rada/le > #asta placentera para el o/serador en una situaci%n deter$inada.

)e todo lo anterior se deduce =ue el conoci$iento de la cura de distri/uci%n espectral de las fuentes de lu' es i$prescindi/le para conse&uir el efecto cro$,tico deseado.

CAPITULO V

MAGNITUDES LUMINOSAS

=&$

FLU;O LUMINOSO 0POTENCIA LUMINOSA2

El alu$/rado deportio se reali'a teniendo en cuenta las necesidades específicas =ue sur&en de la pr,ctica de los deportes. En este alu$/rado se recurre al uso de torres $,stiles postes etc. para u/icar los puntos de lu' :pro>ectores por lo &eneral;.

La ener&ía transfor$ada por los $anantiales lu$inosos no se puede aproec#ar total$ente para la producci%n de lu'. Por e"e$plo una l,$para incandescente consu$e una deter$inada ener&ía elBctrica =ue transfor$a en ener&ía radiante de la cual s%lo una pe=uea parte :alrededor del 1*; es perci/ida por el o"o #u$ano en for$a de lu' $ientras =ue el resto se pierde en calor.

El flu"o lu$inoso =ue produce una fuente de lu' es la cantidad total de lu' e$itida o radiada en un se&undo en todas las direcciones.

)e una for$a $,s precisa se lla$a flu"o lu$inoso de una fuente a la ener&ía radiada =ue reci/e el o"o $edio #u$ano se&9n su cura de sensi/ilidad > =ue transfor$a en lu' durante un se&undo.

El rendi$iento lu$inoso de una fuente de lu' indica el flu"o =ue e$ite la $is$a por cada unidad de potencia elBctrica consu$ida para su o/tenci%n. 4e representa por la letra &rie&a e siendo su unidad el lu$enDatio :l$;.

La f%r$ula =ue e7presa la eficacia lu$inosa esM ` H _  P : l$  ;

4i se lo&rase fa/ricar una l,$para =ue transfor$ara sin pBrdidas toda la potencia elBctrica consu$ida en lu' a una lon&itud de onda de  n$ esta l,$para tendría el $a>or rendi$iento posi/le cu>o alor sería 03 l$.

=&"

CANTIDAD DE LU% 0ENERGÍA LUMINOSA2

)e for$a an,lo&a a la ener&ía elBctrica =ue se deter$ina por la potencia elBctrica en la unidad de tie$po la cantidad de lu' o ener&ía lu$inosa se deter$ina por la potencia lu$inosa o flu"o lu$inoso e$itido en la unidad de tie$po.

La cantidad de lu' se representa por la letra  > su unidad es el 5,.( 6'3 J'3/ 05  J2&

direcci%n > contenida en un ,n&ulo s%lido D.

El estereorradi,n se define co$o el ,n&ulo s%lido =ue corresponde a un cas=uete esfBrico cu>a superficie es i&ual al cuadrado del radio de la esfera.

La intensidad lu$inosa de una fuente de lu' es i&ual al flu"o e$itido en una direcci%n por unidad de ,n&ulo s%lido en esa direcci%n.

4u sí$/olo es I su unidad es la 4/(-.5/ :cd; > la f%r$ula =ue la e7presaM  H _  b : l$  sr ;

La candela se define co$o la intensidad lu$inosa de una fuente puntual =ue e$ite un flu"o lu$inoso de un lu$en en un ,n&ulo s%lido de un estereorradi,n :sr;.

=&<

ILUMINANCIA 0NIVEL DE ILUMINACIÓN2

La ilu$inancia o niel de ilu$inaci%n de una superficie es la relaci%n entre el flu"o lu$inoso =ue reci/e la superficie > su ,rea. 4e si$/oli'a por la letra E > su unidad es el 5, :l7;.

La f%r$ula =ue e7presa la ilu$inancia esM

E H _  4 : l7 H l$  $2_;

4e deduce de la f%r$ula =ue cuanto $a>or sea el flu"o lu$inoso incidente so/re una superficie $a>or ser, su ilu$inancia > =ue para un $is$o flu"o lu$inoso incidente la ilu$inancia ser, tanto $a>or en la $edida en =ue dis$inu>a la superficie.

4e&9n el 4.I. el lu7 se define co$o la ilu$inancia de una superficie =ue reci/e un flu"o lu$inoso de un lu$en repartido so/re un $etro cuadrado de superficie.

M.-*-/ -.5 (*.5 -. *5,*(/4*7(

La $edida del niel de ilu$inaci%n se reali'a por $edio de un aparato especial deno$inado lu7%$etro =ue consiste en una cBlula fotoBlectrica

M.-*-'3 -. (*.5 -. 5, 0L,'.+3'2&

)ic#a corriente se $ide con un $ilia$perí$etro de for$a anal%&ica o di&ital cali/rado directa$ente en lu7.

=&=

LUMINANCIA

4e lla$a Lu$inancia al efecto de lu$inosidad =ue produce una superficie en la retina del o"o tanto si procede de una fuente pri$aria =ue produce lu' co$o si procede de una fuente secundaria o superficie =ue refle"a lu'. La lu$inancia $ide /rillo de las fuentes lu$inosas pri$arias > de las fuentes =ue constitu>en los o/"etos ilu$inados. Este tBr$ino #a sustituido a los conceptos de /rillo > densidad de ilu$inaci%n aun=ue co$o concepto nos interesa recordar =ue el o"o no e colores sino /rillo co$o atri/uto del color. La percepci%n de la lu' es real$ente la percepci%n de diferencias de lu$inancias. 4e puede decir por lo tanto =ue el o"o e diferencias de lu$inancias > no de ilu$inaci%n :a i&ual ilu$inaci%n

intensidad lu$inosa de una fuente de lu' en una direcci%n > la superficie de la fuente pro>ectada se&9n dic#a direcci%n. El ,rea pro>ectada es la ista por el o/serador en la direcci%n de o/seraci%n. 4e calcula $ultiplicando la superficie real ilu$inada por el coseno del ,n&ulo =ue for$a su nor$al > la direcci%n de la intensidad lu$inosa.

4e representa por la letra L siendo su unidad la candela$2 _{lla$ada XnitY}

:nt;. La f%r$ula =ue la e7presa es la si&uienteM L H I  : 4 7 cos  ; )ondeM 4 7 cos H 4uperficie aparente.

La lu$inancia es independiente de la distancia de o/seraci%n.

El de direcci%n se orienta de for$a =ue la i$a&en coincida con el punto a $edir la lu' =ue lle&a una e' orientado se e conertida en corriente elBctrica > reco&ida en lectura anal%&ica o di&ital siendo los alores $edidos en cd$2_.

M.-*-'3 -. 5/ 5,*(/(4*/ 05,*(/(4.+3' ' (*+7.+3'2&

4e #a co$pro/ado =ue las ilu$inancias producidas por las fuentes de lu' dis$inu>en inersa$ente con el cuadrado de la distancia desde el plano a ilu$inar a la fuente. 4e e7presa por la f%r$ula si&uienteM

E H I  d2 _:l7;

)onde  es el niel de ilu$inaci%n en lu7 :l7;  es la intensidad de la fuente en candelas :cd; > d es la distancia de la fuente de lu' al plano receptor perpendicular. )e esta for$a pode$os esta/lecer la relaci%n de ilu$inancias 1 > 2 =ue #a> entre dos planos separados una distancia d >

) de la fuente de lu' respectia$enteM

1 7 d2 H 2 7 )2

1  2 H )2 d2

Esta le> se cu$ple cuando se trata de una fuente puntual de superficies perpendiculares a la direcci%n del flu"o lu$inoso. 4in e$/ar&o se puede suponer =ue la le> es lo suficiente$ente e7acta cuando la distancia a la =ue se to$a la $edici%n es por lo $enos cinco eces la $,7i$a di$ensi%n de la lu$inaria :la distancia es &rande con relaci%n al ta$ao de la 'ona fuente de lu';.

D*:+3*?,4*7( -.5 95,' 5,*(':' :'?3. -*:+*(+/: :,6.39*4*.:&

>&"

LEY DEL COSENO

En el caso anterior la superficie esta/a situada perpendicular$ente a la direcci%n de los ra>os lu$inosos pero cuando for$a con Bsta un deter$inado ,n&ulo a la f%r$ula de la le> de la inersa del cuadrado de la distancia #a> =ue $ultiplicarla por el coseno del ,n&ulo correspondiente cu>a e7presi%n constitu>e la lla$ada le> del coseno =ue se e7presa co$oM

 H  7 cos ]  d2 _:l7;

XLa ilu$inancia en un punto cual=uiera de una superficie es proporcional al coseno del ,n&ulo de incidencia de los ra>os lu$inosos en el punto ilu$inadoY. 4i se representan dos fuentes de lu' + > +W con i&ual intensidad lu$inosa :I; > a la $is$a distancia :d; del punto P a la fuente + con un ,n&ulo de incidencia a i&ual a cero corresponde un cos* H 1 > produce una ilu$inaci%n en el punto P de alorM

p H  7 cos *  d2H  7 1  d2

Ep H   2d2

>&8

ILUMINACIÓN NORMAL HORI%ONTAL VERTICAL Y

EN PLANOS INCLINADOS

En la fi&ura la fuente + ilu$ina tres planos situados en posiciones nor$al #ori'ontal > ertical respecto al $is$o. Cada uno de ellos tendr, una ilu$inancia lla$adaM

E?  H Ilu$inancia nor$alR ES  H Ilu$inancia #ori'ontalR E8  H Ilu$inancia

I5,*(/4*7( ('3/5

 Aplica$os la le> de la inersa del cuadrado de la distanciaM E? H I]  d2

:lu7; donde I] es la intensidad lu$inosa /a"o el ,n&ulo a. Pr,ctica$ente

s%lo se considera la ilu$inancia nor$al de un punto en el caso =ue Bste se encuentre situado en la ertical de la fuente so/re el plano #ori'ontal :punto 61; por lo =ue la f%r$ula anterior se conierte enM E?H I] #2  :lu7;

4i aplica$os directa$ente la le> del coseno tene$os =ueM ESH E? 7 Cos ] H I] 7 cos ]  d2:l7;

Esta e7presi%n la pode$os e7presar en relaci%n con la altura # =ue e7iste entre la fuente + > el punto 6 : d H #  cos ] ;M S H ] 7 cos3]  d2 :l7;

I5,*(/4*7( .3+*4/5

En este caso ta$/iBn aplica$os directa$ente la le> del coseno > o/tene$os =ueM 8 H ? 7 cos  :l7;

Entre los ,n&ulos ] >  e7iste una relaci%n sencilla >a =ue a$/os pertenecen a un tri,n&ulo rect,n&ulo.

] g  g (* H 1* ⇒  H (*  ]

 Aplicando relaciones tri&ono$BtricasM

cos  H cos :(*  ]; H cos (* 7 cos ] g sen (* 7 sen ]

Por lo tanto cos H sen]. 4ustitui$os este alor en la e7presi%n > o/tene$os =ueM 8 H ? 7 sen ] :l7; ⇒ 8 H I] 7 sen ]  d2

Pode$os e7presar la ecuaci%n en funci%n de la altura # =ue e7iste entre la fuente + > el punto 6.

contiene al punto P con el plano de incidencia de la lu'.

Teniendo esto en cuenta la e7presi%n anterior se transfor$a enM PI H I] 7 cos2] 7 sen ] 7 cos γ   #2  :l7;

# es la altura ertical de la fuente de lu' so/re el plano #ori'ontal =ue contiene al punto P.

I5,*(/(4*/ .( .5 6,(+' P&

descriptias podría$os definir la lu$inaria co$o un o/"eto for$ado por  un con"unto de ele$entos destinados a proporcionar una adecuada radiaci%n lu$inosa de ori&en elBctrico. La $ateriali'aci%n de esos ele$entos pasa en cada caso por la con"unci%n entre un /uen diseo for$al > una ra'ona/le econo$ía de $edios.

 Al pri$ero corresponde resoler el control lu$inoso se&9n las necesidades =ue es el fin pri$ordialR un control tBr$ico =ue #a&a esta/le su funciona$ientoR > un control elBctrico =ue ofre'ca las de/idas &arantías al usuario. Al se&undo corresponde preer un producto de fa/ricaci%n s%lida > efica'R una relatia sencille' en su instalaci%nR > un $íni$o $anteni$iento durante su uso.

En cuanto a los ele$entos &enBricos $,s característicos ca/e $encionar  la carcasa o ar$adura el e=uipo elBctrico el reflector la celosía o difusor  > el filtro.

@&"

CLASIFICACIÓN DE LUMINARIAS POR EL GRADO DE

PROTECCIÓN ELÉCTRICA

Clase *M Lu$inaria con aisla$iento funcional pero sin aisla$iento do/le ni refor'ado en su totalidad > sin cone7i%n a tierra.

Clase IM Lu$inaria con al $enos aisla$iento funcional en su totalidad > con el ter$inal o contacto de cone7i%n a tierra.

Clase IIM Lu$inaria con aisla$iento do/le >o aisla$iento refor'ado en su totalidad > sin proisi%n para descar&a a tierra.

Clase IIIM Lu$inaria diseada para ser conectada a circuitos de olta"e e7tra/a"o > =ue no tiene circuitos ni internos ni e7ternos =ue operen a un olta"e =ue no sea el e7tra/a"o de se&uridad.

@&8

CLASIFICACIÓN

DE

LUMINARIAS

POR

CONDICIONES OPERATIVAS

El siste$a IP :International Protection h Protecci%n Internacional; fi"ado por la U?EE? 0*( clasifica las lu$inarias de acuerdo con el &rado de protecci%n =ue poseen contra el in&reso de cuerpos e7traos polo > #u$edad. El tBr$ino cuerpos e7traos inclu>e a=uellos ele$entos #erra$ientas > dedos =ue entran en contacto con las partes =ue llean ener&ía. La desi&naci%n para indicar los &rados de protecci%n consiste en las letras características de IP se&uidas por dos n9$eros :tres n9$eros en +rancia; =ue indican el cu$pli$iento de las condiciones esta/lecidas

En dic#a ?or$a el &rado de protecci%n proporcionado por una enolente contra los i$pactos se indica $ediante el c%di&o I de la si&uiente for$aM

 Letras del c%di&o :protecci%n $ec,nica internacional;M I  Grupo de cifras característicasM )e ** a 1*

Cada &rupo de cifras características representa un alor de la ener&ía de i$pacto cu>a correspondencia se presenta en la Ta/la -.

@&<

GRADO DE INFLAMABILIDAD DE LA SUPERFICIE DE

MONTA;E

Las lu$inarias no pueden ser $ontadas so/re cual=uier superficie coneniente. La infla$a/ilidad de esa superficie > la te$peratura del cuerpo de la lu$inaria i$ponen ciertas restricciones al respecto. ?atural$ente si la superficie es noco$/usti/le no e7iste nin&9n pro/le$a. A los fines de la clasificaci%n la E?0*( define a las superficies infla$a/les co$o nor$al$ente infla$a/les o f,cil$ente infla$a/les. La clasificaci%n nor$al$ente infla$a/le #ace referencia a

co$/usti/les. Los $ateriales de esta cate&oría no pueden ser utili'ados co$o superficie de $onta"e para lu$inarias. El $onta"e suspendido es la 9nica alternatia en estos casos. En la Ta/la  se puede o/serar la clasificaci%n de $onta"e =ue se #a #ec#o so/re la /ase de estos re=ueri$ientos.

@&=

CLASIFICACIÓN DE LAS LUMINARIAS POR SUS

CONDICIONES DE SERVICIO

@&=&$& L,*(/3*/: 6/3/ *(:+/5/4*'(.: -. *5,*(/4*7( *(+.3*'3 

Entende$os =ue dentro de este &rupo est,n las lu$inarias destinadas a la ilu$inaci%n de locales > naes dedicadas a centros co$erciales industrias oficinas edificios docentes instalaciones deportias cu/iertas etc. Por lo tanto este tipo de alu$/rado trata de dotar de la ilu$inaci%n adecuada a a=uellos lu&ares donde se desarrolla una actiidad la/oral o docente.

 A su e' con respecto a la si$etría del flu"o e$itido se puede #acer una clasificaci%n en dos &ruposM

1. L,*(/3*/: -. -*:+3*?,4*7( :*+3*4/ A=uellas en las =ue el flu"o lu$inoso se reparte de for$a si$Btrica respecto al e"e de si$etría > la

flu"o lu$inoso se distri/u>e de for$a no si$Btrica respecto al e"e de si$etría > la distri/uci%n espacial de las intensidades lu$inosas se e7presa $ediante un s%lido foto$Btrico o parcial$ente con una cura plana de dic#o s%lido se&9n diersos planos característicos.

@&=&"& L,*(/3*/: 6/3/ *(:+/5/4*'(.: -. *5,*(/4*7( 6?5*4/

La actual clasificaci%n de lu$inarias de la C.I.E. =ue ree$pla'a a la anterior se /asa en tres propiedades /,sicas de las lu$inariasM

1. La e7tensi%n a la cual la lu' de la lu$inaria se distri/u>e a lo lar&o de un ca$inoM El XalcanceY de la lu$inaria.

2. La cantidad de dise$inaci%n lateral de la lu' a lo anc#o de un ca$inoM La XaperturaY.

3. El alcance de la instalaci%n para controlar el deslu$/ra$iento producido por la lu$inariaM El XcontrolY de la lu$inaria.

El /54/(4. est, definido por el ,n&ulo $a7 =ue for$a el e"e del #a' con la

ertical =ue a #acia a/a"o. El e"e del #a' est, definido por la direcci%n de la /isectri' del ,n&ulo for$ado por las dos direcciones de (* $a7 en el

plano ertical de intensidad $,7i$a.

Un pro>ector es una lu$inaria =ue concentra la lu' en un ,n&ulo s%lido deter$inado por un siste$a %ptico :espe"os o lentes; para conse&uir una intensidad lu$inosa eleada.

)esde el punto de ista de la distri/uci%n de lu' los pro>ectores se a&rupan en tres &rupos /,sicosM con si$etría de rotaci%n si$Btricos > asi$Btricos.

Los pro>ectores ta$/iBn se clasifican de acuerdo con la apertura de su #a' co$o se o/sera en la Ta/la. La apertura del #a' de un pro>ector :o ,n&ulo de #a'; se define co$o el ,n&ulo en un plano =ue contiene al e"e del #a' so/re el cual la intensidad lu$inosa dis$inu>e #asta un porcenta"e deter$inado :&eneral$ente * o 1*; de su alor pico.

Para un pro>ector con distri/uci%n de la intensidad de la lu' rotacional$ente si$Btrica :es decir una distri/uci%n =ue per$anece sin ca$/ios independiente$ente del plano =ue contiene al e"e del #a' =ue se considere; se puede esta/lecer una cifra para la apertura del #a' por  e"e$plo 2 a a$/os lados del e"e del #a'.

En los casos de distri/uci%n asi$Btrica co$o la proporcionada por los pro>ectores rectan&ulares se dan dos cifrasM por e"e$plo 02- >a =ue el #a' se dise$ina en los dos planos $utua$ente perpendiculares de si$etría :ertical > #ori'ontal respectia$ente;. En ocasiones la distri/uci%n en el plano ertical de dic#os pro>ectores es asi$Btrica con relaci%n al e"e del #a'. En ese caso se dan dos cifras para la apertura del #a' en este planoM por e"e$plo   2- esto es  por enci$a >  por  de/a"o del e"e del #a' > en el plano #ori'ontal 12 a la i'=uierda > 12 a la derec#a del #a'.

I(9'3/4*7( 9'+'+3*4/ Q,. /4'6// / 5': 63'.4+'3.: D*/)3// 4/3+.:*/('

Estos dia&ra$as son los o/tenidos en las foto$etrías reali'adas so/re pro>ectores >a =ue nos facilitan la infor$aci%n para poder clasificar a los

plano #ori'ontal > al * de la intensidad $,7i$a :línea paralela al e"e de a/scisas;.

Diagrama isocandela

Con el fin de eitar coordenadas curas co$o sucede en el siste$a de ,n&ulos s%lidos > para facilitar la lectura de las coordenadas se tra'an Bstas en un siste$a rectan&ular.

Los ,n&ulos de los planos C > @ se dan so/re el e"e #ori'ontal los ,n&ulos  >  en el ertical. El dia&ra$a puede co$pararse con el de pro>ecci%n aci$utal pero #a> =ue tener en cuenta =ueM

 ?o #a> relaci%n lineal entre los rect,n&ulos del dia&ra$a > los ,n&ulos s%lidos.

@&>

DATOS BÁSICOS FOTOMÉTRICOS

@&>&$ C.(+3' 9'+'+3*4'

La $a>oría de los c,lculos =ue se reali'an se #acen /a"o la suposici%n de =ue las lu$inarias son fuentes de lu' puntuales por eso #a> =ue /uscar  un punto del espacio li$itado por la lu$inaria =ue nos sit9e la fuente lu$inosa puntual i$a&inaria e=uialente.

Para ,n&ulos pr%7i$os al nadir pr,ctica$ente no e7isten diferencias entre datos foto$Btricos de una $is$a lu$inaria dados por distintos la/oratorios de $edida. )onde sí pueden e7istir diferencias es para ,n&ulos &randes por e"e$plo * >  si no se esta/lece de un $odo ine=uíoco d%nde est, situado el centro foto$Btrico de la lu$inaria.

La C.I.E. #a esta/lecido en sus pu/licaciones las re&las para locali'ar  dic#o centro foto$Btrico para diferentes tipos de lu$inarias.

@&>&"& S*:+./: -. 4''3-.(/-/: 9'+'+3*4/:

Cada una de las direcciones del espacio por la cual se radia una intensidad lu$inosa =ueda deter$inada por dos coordenadas. En las #o"as de infor$aci%n foto$Btrica para lu$inarias de interior alu$/rado p9/lico > pro>ectores se utili'an principal$ente las representaciones o/tenidas $ediante tres siste$as de coordenadas =ue son los $,s usados nor$al$ente. )ic#os siste$as son los A] @ > C.

El siste$a de coordenadas C est, definido en las pu/licaciones de la C.I.E. 4in e$/ar&o no #a> un acuerdo internacional so/re la definici%n de los siste$as A] > @ > los ensa>os para la o/tenci%n de estos dos 9lti$os son distintos en funci%n del país =ue los #a&a.

Cuando se aplica a la foto$etría de estos tipos de lu$inarias el e"e de referencia es sie$pre ertical > diri&ido #acia el punto $,s /a"o :nadir;. Todos los siste$as constan de un #a' de planos con un e"e de intersecci%n a eces lla$ado Xe"e de rotaci%nY.

En cada caso una direcci%n en el espacio est, caracteri'ada por un ,n&ulo $edido entre dos planos > un ,n&ulo $edido en uno de los planos.

pero su deno$inaci%n aría en los diferentes países.

@&@

EFICIENCIA DE LAS LUMINARIAS

La eficiencia de una lu$inaria se encuentra e7presada en tBr$inos de su <ndice de 4alida de Lu' :Li&#t Output adio h I.o.r.;k. A este índice se lo define co$o la porci%n de salida de lu' de la lu$inaria con respecto a la su$a de las salidas indiiduales de lu' de las l,$paras cuando Bstas son usadas fuera de la lu$inaria.

El índice de salida de lu' definido de este $odo es el XI.o.r.Y total de la lu$inaria > es i&ual a la su$a de los XI.o.r.Y #acia arri/a > #acia a/a"o.

=ue pueden producirse de for$a $u> ariada se&9n las causas =ue la proo=uen. 4i la causa se de/e e7clusia$ente a la te$peratura del cuerpo radiante el fen%$eno se lla$a ter$orradiaci%n en todos los de$,s casos lu$iniscencia.

&"

TERMORRADIACIÓN

4e conoce con esta deno$inaci%n la radiaci%n :calor > lu'; e$itida por un cuerpo caliente. La ener&ía de esta radiaci%n depende 9nica > e7clusia$ente de la capacidad calorífica del cuerpo radiante. La lu' =ue se o/tiene a sie$pre aco$paada de una cuantiosa radiaci%n tBr$ica =ue por lo &eneral constitu>e una fuente de pBrdida de ener&ía cuando de lo =ue se trata es de producir lu'.

 Al calentar un tro'o de car/%n #ierro oro Dolfra$io o cual=uier otro $aterial se o/tiene una radiaci%n isi/le =ue se aprecia por el color de incandescencia =ue ad=uiere el cuerpo > =ue aría se&9n la te$peratura tal co$o se $uestra en la Ta/la.

resu$irse en una solaM XEl porcenta"e de radiaci%n isi/le au$enta en funci%n de la te$peratura del radiadorY.

Co$o puede o/serarse en la fi&ura a los 0.**  se o/tiene el $,7i$o rendi$iento > sería in9til au$entar la te$peratura del radiador con la pretensi%n de conse&uir un rendi$iento $a>or al -*.

&8

LUMINISCENCIA

Con este no$/re se conocen a=uellos fen%$enos lu$inosos cu>a causa

no o"edece e1clusivamente a la temperatura de la sustancialu$iniscente.

)ic#os fen%$enos se caracteri'an por=ue s%lo ciertas partículas de los ,to$os de la $ateria los electrones son incitados a producir radiaciones electro$a&nBticas. Para co$prender dic#o fen%$eno de la lu$iniscencia #e$os de estudiar el ,to$o se&9n el $odelo at%$ico de @r#.