Fundamentos de Iluminación


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Leyes básicas de la iluminación

Ley de la inversa del cuadrado de la distancia

La iluminancia que produce una fuente de luz cuando incide perpendicularmente sobre uno o más planos es directamente proporcional a la intensidad luminosa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre el plano y la fuente.
Ley de la inversa del cuadrado de la distancia

Imagen - Inversa del cuadrado de la distancia (Fuente: Manual de iluminación INDAL)

Cuando la fuente de luz se encuentra sobre una superficie perpendicular a la luz incidente se aplica la fórmula:

Ley de la inversa del cuadrado de la distancia

Donde:

 

Ley del Coseno

Cuando la dirección de la luz forma un determinado ángulo con la superficie sobre la que incide, la iluminancia se calcula, aplicando la ley de la inversa del cuadrado de la distancia, pero multiplicando por el coseno del ángulo correspondiente.

Ley del coseno

Donde:

La iluminación en un punto que está situado en el plano horizontal se denomina iluminancia horizontal Eh:

Iluminancia plano horizontal
Iluminancia Horizontal

Imagen - Iluminancia en el plano horizontal

Donde:

Cuando el punto está situado en un plano vertical se denomina iluminancia vertical Ev:

Iluminancia plano vertical
Iluminancia Vertical

Imagen - Iluminancia en el plano vertical

Donde:

 

Ley de Lambert

Ésta ley solo es aplicable sobre superficies emisoras o difusas, son superficies en las que no importa el ángulo desde el que se observan que siempre dan la misma sensación de luminosidad.

Ley de Lambert

Imagen - Ley de Lambert (Fuente: Manual de iluminación INDAL)

Se observa que sobre la superficie punteada no hay variación de luminancia por lo tanto se cumple:

Ley de Lambert

Donde:

Flujo luminoso | x

Cantidad de luz emitida por una fuente de luz en todas las direcciones del espacio, en lumen [lm]

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Intensidad luminosa | x

Flujo luminoso emitido por una fuente de luz en una dirección dada, en candelas [cd]

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Iluminancia | x

Flujo lumínico que incide sobre la unidad de superficie, en lux [lx]

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Luminancia | x

Intensidad luminosa por unidad de superficie aparente de una fuente que emite luz o que la refleja, captada por el ojo humano, en candela/metro2 [cd/m2]

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Uniformidad | x

La uniformidad hace referencia a la iluminancia proporcionada sobre la superficie de referencia, generalmente la iluminancia no será uniforme, pero es una magnitud importante para el confort y la visión.

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Deslumbramiento | x

Pérdida o disminución de la capacidad visual debido al exceso de luminancia del objeto que se observa o incide sobre el ojo.

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Contraste | x

Mide la relación entre la luminancia de un objeto y la luminancia de su fondo.

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Equilibrio Lumínico | x

El equilibrio lumínico es la uniformidad en 3D y de las luminancias. Es una magnitud muy compleja de calcular porque aunque el ojo humano no distingue entre los distintos niveles de iluminación del espacio, estos existen.

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Uniformidad General (Uo) | x

Relación entre la luminancia mínima y la luminancia media de una instalación

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Uniformidad longitudinal (UL) | x

Relación la luminancia mínima y máxima longitudinal de una instalación

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Uniformidad extrema (Ue) | x

Relación la iluminancia mínima y máxima de una instalación

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Uniformidad media (Um) | x

Relación la iluminancia mínima y la iluminancia media de una instalación

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Mantenimiento | x

La iluminancia inicial proporcionada por la instalación disminuye de manera gradual con el tiempo debido al uso, disminución de los lúmenes de las lámparas, a la suciedad del sistema, etc. Pero es posible mantener la iluminancia sobre un mínimo si se limpian las lámparas y luminarias, se reemplazan las lámparas quemadas o gastadas. Es decir, si se establece un programa de mantenimiento de la instalación.

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Eficacia luminosa | x

Flujo que emite una fuente de luz por cada vatio consumido, en lumen/vatio [lm/W]

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Distribución espectral | x

La distribución espectral representa la cantidad de energía radiada que emite la fuente de luz en las diferentes áreas visibles del espectro.

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Temperatura del color | x

La temperatura del color mide el grado de calidez o frialdad que reproduce una fuente de luz. Se expresa en grados Kelvin [K].

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Índice de reproducción cromática (IRC) | x

El IRC es la capacidad de la fuente de luz para reproducir fielmente el color, comparándola con un patrón de referencia.

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Depreciación Luminosa | x

La depreciación luminosa hace referencia a la pérdida de iluminancia que sufre la instalación a lo largo de uso.

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Adaptación | x

Habilidad del ojo para enfocar y ajustarse cuando hay cambios en el nivel de iluminación

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Capacidades Visuales | x

Habilidad del ojo para enfocar y ajustarse cuando hay cambios en el nivel de iluminación

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Vida Útil | x

La vida útil de una lámpara se define como el número de horas de funcionamiento antes de sufrir una depreciación del 30%.

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Tiempo de encendido | x

El tiempo de encendido es el tiempo necesario de las lámparas para llegar al nivel estable de flujo luminoso, arrancando en frío

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Flujo hemisférico superior instalado | x

Porcentaje de flujo emitido por encima del plano horizontal y el flujo total de la luminaria

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Índice de reflexión | x

Relación entre el flujo luminoso reflejado y el flujo incidente

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Deslumbramiento directo | x

Deslumbramiento que se produce por una luminaria situada dentro del campo visual.

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Fuentes de luz de alta intensidad (HID)| x

Dentro de este grupo se encuentran las lámparas de vapor de mercurio, halogenuros metálicos y vapor de sodio

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Agudeza visual| x

Capacidad del ojo para reconocer y distinguir detalles de objetos situados a distancias cortas.

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