LUMINOTECNIA 65.34 Unidades Luminotécnicas-aLUMINOTECNIA 65.34 Unidades Luminotécnicas-a
PRESENTACION
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FLUJO LUMINOSO
ES LA CANTIDAD DE LUZ QUE EMITE UNA LÁMPARA.
SE MIDE EN LUMEN (lm)
SE SIMBOLIZA CON LA LETRA GRIEGA .
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EJEMPLOS DE FLUJO LUMINOSO DE ALGUNAS LAMPARAS
• Incandescente común de 40 W 430 lm• Incandescente halogenada de 1000 W 22000 lm• Tubo fluorescente común de 36 W 3000 lm• Tubo fluorescente trifósforo 36 W 3250 lm• Tubo fluorescente trifósforo A.R.C. de 36 W 2350 lm• Vapor de Mercurio de 400 W 22000 lm• Vapor de Mercurio Halogenado de 400 W 32500 lm • Vapor Merc. Halog. quemador cerámico de 150 W 13500 lm• Sodio de Alta Presión de 400 W 48000 lm• S. A. P. Alto Rendimiento de Color de 100 W 4800 lm• Sodio de Baja Presión de 90 W 14300 lm• Mezcladora de mercurio de 250 W 5500 lm• Inducción de 150 W 12000 lm
1 klm = 1000 lm
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POTENCIA-ENERGIA_$
¿QUE QUIERE DECIR QUE UNA DISTRIBUIDORA DE ENERGIA TIENE UNA TARIFA DE 0.10 $/kWh?
?
1000 Watts durante 60 minutos pago $ 0.10
2000 Watts durante 30 minutos pago $ 0.10
4000 Watts durante 15 minutos pago $ 0.10
4000 Watts durante 60 minutos pago $ 0.40
1000 Watts durante 60 minutos pago $ 0.10
2000 Watts durante 30 minutos pago $ 0.10
4000 Watts durante 15 minutos pago $ 0.10
4000 Watts durante 60 minutos pago $ 0.40
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SE MIDE EN WATT
wattlm
][
ENERGIA ELECTRICA
SE MIDE EN LUMEN
EFICACIA LUMINOSA DE UNA LAMPARA (2)
LUZLUZ
LUZ
potencialuminoso flujo
Se mide en lúmen/watt (lm/W) y se representa con la letra griega .Se mide en lúmen/watt (lm/W) y se representa con la letra griega .
Es la relación entre el flujo luminoso emitido y la potencia eléctrica necesaria.
Es la relación entre el flujo luminoso emitido y la potencia eléctrica necesaria.
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T flujo luminoso
potencia de lámpara
wattlm
][
EFICACIA LUMINOSA DE UNA LAMPARA CON EQUIPO AUXILIAR
LUZLUZ
LUZ
Lflujo luminoso
potencia de lámpara
+ potencia de equipo auxiliar (o balasto)
ENERGIA ELECTRICA
EFICACIA TOTAL:
EFICACIA DE LAMPARA:
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Rendimiento luminoso o eficacia luminosa
•
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EJEMPLOS DE EFICACIA DE ALGUNAS LAMPARAS (lm/W)
s/equipo c/equipo• Incandescente común de 40 W 10.75 - -• Incandescente halogenada de 1000 W 22 - -• Tubo fluorescente (TF) común de 36 W 83.33 65.2• Tubo fluorescente trifósforo 36 W 90.3 70.6• Idem con balasto electrónico 90.3 91.5• TF trifósforo A.R.C. de 36 W 65.3 51.1• Vapor de Mercurio (VM) de 400 W 55 51.2• VM Halogenado (H) de 400 W 81.25 75.6• VMH quemador cerámico de 150 W 90 79.4• Sodio de Alta Presión (SAP) de 400 W 120 111.6 • SAP Alto Rendimiento de Color de 100 W 48 43.6 • Sodio de Baja Presión de 90 W 159 114.4• Mezcladora de mercurio de 250 W 22 - -• Inducción de 150 W (SOLO ELECTRONICO) 80
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ANGULO SOLIDO
CUANDO r = s = 1 RADIANMAXIMO DE S = 2r
s
CUANDO r ² = S =1 STEREORADIAN
r
[r] = m[w] = sr
r
r
= 360°MAXIMO DE = 2
r
S
ANGULO SOLIDO
MAXIMO DE = 4 MAXIMO DE S = 4 r2
EN EL PLANO EN EL ESPACIO
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INTENSIDAD LUMINOSA
¿ DONDE HABRA MAS LUZ ?
INTENSIDAD LUMINOSA:
CANTIDAD DE LUZ EN UNA DETERMINADA
DIRECCION.SE INDICA CON LA
LETRA I.SE MIDE EN CANDELAS
(cd)I cd
srlm[I]
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SOLIDO FOTOMETRICO - DIAGRAMA DE INTENSIDAD
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10000
20000
90°80°70°60°
50°
40°
30°
20°
cd 0
0° 10°
5000
15000
25000
INTENSIDAD: EJEMPLOS
DIFUSOR
CONCENTRADOR
REFLECTORES DE REVOLUCION
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SISTEMA C-
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C - C=180°
C=270°
= 90°
C=90°
C=0°
Eje de rotación
= 0°
= 180°ORIGEN
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C GAMMA: EJEMPLOS DE COORDENADAS
C = 0°P
PI = 250 cd/klm = 45°
QC = 90°
QI = 280 cd/klm = 45°
I
I
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S
E
Iluminancia Media: Es la relación entre el flujo luminoso que llega uniformemente distribuido a una superficie y el área de dicha superficie.
E S=
Se simboliza con la letra E.
Si se mide en lúmenes y el área S en m², la iluminancia se mide en lux.
[E] lmm2= = lx
ILUMINANCIA SOBRE UNA SUPERFICIE (I)
ECUACION DE PROYECTO
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Si sobre una superficie de 1 m², se distribuye uniformemente un flujo de 1 lm, en esa superficie se tendrá una iluminancia de 1 lx.
1 klx = 1000 lx
1 foot-candle (fc) = 10.764 lx
ILUMINANCIA SOBRE UNA SUPERFICIE: UNIDADES
SE ACEPTA: 1 fc = 10 lx
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LEY DE LA INVERSA DE LOS CUADRADOS (I)
PARA UNA MISMA FUENTE LUMINOSA, LAS ILUMINANCIAS EN DIFERENTES SUPERFICIES SITUADAS PERPENDICULARMENTE A LA DIRECCION DE LA RADIACION, SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALES A LA INTENSIDAD LUMINOSA DE LA FUENTE E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DE LA DISTANCIA QUE LAS SEPARA
ED2
I
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EJEMPLO20W SP
1,0 m
2,0 m
3,0 m
Ø 18 cm
Ø 35 cm
Ø 53 cm4,0 m
Ø 70 cm
5000 lx
1250 lx
560 lx
310 lx
90°80°70°60°
50°
40°
30°
20°
cd0
0° 10°
1000
2000
3000
4000
5000
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LEY DE LA INVERSA DE LOS CUADRADOS (II)
1 m
2 m
3 m
S1
S2=4 S1
S3=9 S1
E1/4
E1/9
I =
E1=I
d2
FUENTE LUMINOSA
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LEY DE LA INVERSA DE LOS CUADRADOS (III)
1 m
2 m
3 m
E=9 lx
E=4 lx
E=36 lx
I=36 cd
S1=1m2
S2= 4m2
S3= 4m2
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ILUMINANCIAS HABITUALES
100 000 lx
0.25 lx
oficina bien iluminada: 700 lx
oficina iluminada según Ley 19587: 400 lx
oficina con tableros de dibujo: 1000 lx
avenida o calle importante: 30 lx
ruta de escape en emergencia: 1 lx
noche con luna llena:
medio día en la playa: 400 000VECES
noche estrellada: 0.01 lx
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Cuando el flujo luminoso se distribuye sobre una superficie muy pequeña, la
iluminancia se llama puntual.
Con un instrumento llamado luxómetro, se miden iluminancias puntuales.
El promedio de varias mediciones sobre una superficie, permite obtener la iluminancia media en la superficie.
ILUMINANCIA EN UN PUNTO
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LEY DEL COSENO
Ep = ? cos
Pero h = d cos
I
d
h
P
Ep =I
h2cos3
Id2
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ILUMINANCIA EN UN PUNTO P
h
Plano Horizontal
Plano Vertical
I
EH =I
h2cos3
EV =I
h2sen cos2
Plano Normal
EN =I
d2
d
EV = EH tg
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LUXOMETRO PORTATIL
7 cm
17 c
m• UNIDADES: lx o fcd• INTERVALO DE MEDICION: 0.01 a 300000 lx• PRECISION: 2% 1 DIGITO
• iluminancias
• diferencia de iluminancias y relación
• iluminancia integrada• tiempo de integración• iluminancia media
RESPUESTAESPECTRAL
CORRECCIONDE COSENO
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EJEMPLO DE ILUMINANCIA EN PLANOS VERTICALES
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EJEMPLO DE ILUMINANCIA EN PLANOS HORIZONTALES
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EJEMPLOS DE ILUMINANCIAS EN LA FACULTAD
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LUMINANCIA: EJEMPLO I DE SUPERFICIE APARENTE
LUMINOTECNIA 65.34 Unidades Luminotécnicas-aLUMINOTECNIA 65.34 Unidades Luminotécnicas-aDIMENSIONES DE LA SUPERFICIE EMISORA DE LUZ!!
LUMINANCIA: EJEMPLO II DE SUPERFICIE APARENTE
ENCENDIDA, CUAL MOLESTA MAS?
¿DIFERENCIA?
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Fuente luminosa
Superficieaparente
de área Aap
Mide la intensidad luminosa emitida o reflejada por unidad de superficie aparente en una determinada dirección
apA
IL
cosA
IL
cm
cd[L]
2
I
LUMINANCIA: DEFINICION
o superficie reflejante de área A
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Luminancia L
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Sol:
Luna:
Cielo despejado:
Cielo nublado:
Papel blanco con 1000 lx:
Calzada bien iluminada:
165 000 cd/cm²
0.25 cd/cm²
0.3 / 0.5 cd/cm²
0.3 / 0.1 cd/cm²
0.025 cd/cm² = 250 cd/m²
0.0003 cd/cm² = 3 cd/m²
1 cd/cm² = 10 000 cd/m²
LUMINANCIAS HABITUALES
Luminaria fluorescente biparabólica (máx a 50º): 0.02 cd/cm² = 200 cd/m²
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LUMINANCIAS: OBSERVACIONES
• LA LUZ SE HACE VISIBLE CUANDO SE REFLEJA SOBRE UN OBJETO.
• EL OJO PERCIBE DIFERENCIAS DE LUMINANCIAS, NO DE ILUMINANCIAS
• LA LUMINANCIA PRODUCE EN EL OJO LA SENSACION DE CLARIDAD.
• LA MAYOR O MENOR CLARIDAD CON QUE PERCIBIMOS OBJETOSIGUALMENTE ILUMINADOS, DEPENDE DE SU LUMINANCIA.
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Incandescente clara de 40 W:
Incandescente opal de 40 W:
Fluorescente de 40 W:
Fluorescente de 36 W:
Fluorescente de 36 W trifósforo:
Mercurio de 400 W color corregido:
Mercurio Halogenado de 400 W color corregido:
Mercurio Halogenado de 400 W ampolla clara:
Sodio de Baja Presión de 180 W:
200 cd/cm²
1 cd/cm²
0.65 cd/cm²
0.95 cd/cm²
1.25 cd/cm²
11.5 cd/cm²
38 cd/cm²
770 cd/cm²
10 cd/cm²
LUMINANCIAS HABITUALES DE ALGUNAS LAMPARAS
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Para una cancha de fútbol de 105 m x 70 m se instalan proyectores cuyas lámparas emiten en total, 3 780 000 lm.La iluminancia media horizontal teórica será:
Eh =3 780 000 lm105 x 70 m2
EJEMPLO 1: ILUMINANCIA
Eh = 514 lx
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Una lámpara incandescente de 40 W que emite 430 lm, está suspendida sin luminaria alguna. Cuanto vale la Intensidad luminosa?
= 34.2 cd4 m2430 lm=I = S
34.2 cd
34.2 cd
34.2 cd
34.2 cd
34.2 cd34.2 cd
34.2 cd
34.2 cd
34.2 cd
EJEMPLO 2: INTENSIDAD LUMINOSA
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Iluminancia horizontal en un punto P a h = 2 m:
EhP =I
h2= 8.5 lx34.2 cd
22 m2=
EhQ =I
h2cos 3
34.2 cd22 m2
= cos 3 45°
Iluminancia horizontal en unpunto Q a 45° vale:
Iluminancia normal sobre un punto Q apartado 45°:
h
P
45° I I
EJEMPLOS: ILUMINANCIAS
= 4.3 lxEnQ = I d2
= 34.2 cd2.832 m2
3 lxEhQ =Q
=h/cos 45°d
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MAGNITUDMAGNITUD SIMBOLOSIMBOLO UNIDADUNIDAD DEFINICION DE LA UNIDADDEFINICION DE LA UNIDAD
Flujo luminoso
Flujo luminoso Lumen
(lm)Lumen
(lm)Cantidad de luz que produce una fuenteCantidad de luz que produce una fuente
Rendimiento luminosoRendimiento luminoso
Lumen/Watt (lm/W)
Lumen/Watt (lm/W)
Flujo luminoso emitido por unidad de potenciaFlujo luminoso emitido por unidad de potencia
Intensidad luminosaIntensidad luminosa
II Candela (cd)
Candela (cd)
Cantidad de luz en una determinada direcciónCantidad de luz en una determinada dirección
IluminanciaIluminancia EE Lux (lx)Lux (lx)Relación entre la intensidad luminosa que recibe una superficie y su área
Relación entre la intensidad luminosa que recibe una superficie y su área
LuminanciaLuminancia LL cd/m²cd/cm²cd/m²cd/cm²
Relación entre la intensidad luminosa en una dirección y la superficie vista por el observador en la misma dirección
Relación entre la intensidad luminosa en una dirección y la superficie vista por el observador en la misma dirección
RESUMEN DE UNIDADES
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Resumen de unidades
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SIMELA
UNIDADES DE BASEMAGNITUD UNIDAD SIMBOLO
Longitud metro mMasa kilogramo kgTiempo segundo sIntensidad de corriente eléctrica ampere ATemperatura termodinámica kelvin KIntensidad luminosa candela cd
UNIDADES SUPLEMENTARIASAngulo plano radián radAngulo sólido estereo-radián sr
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UNIDADES DERIVADASSuperficie metro cuadrado m²Volumen metro cúbico m³Frecuencia hertz Hz 1/sTrabajo, energía, cantidad de calor joule J N.mPotencia watt W J/sCantidad de electricidad coulomb C A/sTensión eléctrica, diferencia de potencial, fuerza electromotriz volt V W/A
Intensidad de campo eléctrico volt por metro V/mResistencia eléctrica ohm V/ACapacidad eléctrica farad F A.s/V
SIMELA
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SIMELA
Flujo luminoso lumen lm cd/sr
Luminancia candela por metro cuadrado cd/m²
Iluminación lux lx lm/m²
SINONIMIAS
litro: nombre especial que puede darse al decímetro cúbico en tanto cuanto no exprese resultados de medidas de volumen de alta precisiónGrado Celsius: puede utilizarse para expresar un intervalo de temperatura, en lo que es equivalente al kelvin
EXTRAIDO DE LA LEY DE SISTEMA METRICO LEGAL ARGENTINO (SIMELA)
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