Descargar

Luminarias y Fotometría
Luminarias
Luminarias y Fotometría
Luminarias
2
1
Contenido
Definición Luminaria
Función de las Luminarias
Clasificación
p de luminarias
Tipos
3
Definición de luminaria
¿Qué es una luminaria?
Aparato que distribuye, filtra o transforma la luz
producida por una lámpara o conjunto de
lámparas y que incluye todos los elementos
necesarios para fijar y proteger las lámparas y
para conectarlas a la red.
Deberían estar completamente equipadas para
facilitar su montaje y apropiada aplicación
4
2
Funciones
Contener lámpara ó lámparas
Contener el equipo
Proporcionar energía a las lámparas
C t l lla ttemperatura
Controlar
t
d
de lla lá
lámpara
Distribuir la luz
Soportar las condiciones ambiente
Permitir una segura y fácil instalación
Permitir un fácil y seguro mantenimiento
5
Funciones de la luminaria
Función mecánica
• Contener y proteger los diversos componentes:
- las lámparas
- Sistema eléctrico (ej. equipo)
- Sistema óptico
• Permitir el montaje
Función Eléctrica
• Proporcionar la corriente y voltaje adecuado
• Asegurar seguridad eléctrica
6
3
Funciones de la luminaria
Función Óptica
• Incluye la posibilidad de:
- distribuir
- dirigir
- filtrar
La luz emitida por las lámparas
• Conseguir altas eficiencias
•Control
Control del deslumbramiento
Función decorativa
• Forma parte del diseño del proyecto
7
Clasificación
• Protección contra descargas eléctricas
• Protección contra la entrada de polvo, cuerpos
sólidos, humedad (Código IP )
• Protección contra la inflamación
• Resistencia a choques mecánico (resistencia a
impactos)
8
4
Clasificación
Clase de
seguridad
id d
Símbolo
Ejemplo
j p
Protección
0
Aislamiento básico (no se recomienda)
I
Aislamiento básico más
conector protector de
toma de tierra
II
Aislamiento doble o reforzado,
sin provisión de toma de tierra
III
Alimentación de muy
baja tensión
9
Protección contra entrada de cuerpos
(código IP)
Protección contra:
• Entrada de cuerpos
sólidos y polvo
• Entrada de humedad
IP20
1ª Cifra
Referencia a
entrada de
cuerpos y
polvo
2ª Cifra
Protección
contra
Humedad
10
5
Código IP (Ingress Protection)
Protección contra la entrada de cuerpos
sólidos y polvo (EN 60 529)
Primer dígito y símbolo
0
Descripción
No protegido
Protegido contra:
--
1
Protegido contra manos
objetos sólidos de diámetro superior a 50 mm 
2
Protegido contra dedos
objetos sólidos de diámetro superior a 12 mm 
3
Contra herramientas
objetos sólidos de diámetro superior a 2,5 mm 
4
Contra cables
objetos sólidos de diámetro superior a 1 mm 
5
A
Acumulación
l ió polvo
l
6
p
protección
completa
p
contra cuerpos
p
Contra la acumulación perjudicial de polvo; puede
entrar pero no hasta afectar al funcionamiento
Protegido contra
penetración de polvo
X
Protección completa contra la entrada de polvo
no definido
No definido
11
Código IP (Ingres Protection)
Protección contra humedad (EN 60 529)
Segundo dígito y símbolo
0
Descripción
No protegida
Protegida contra:
--
1
gotas de agua
gotas de agua verticales
2
Gotas de agua
gotas de agua verticales, hasta un ángulo de15°
3
lluvia, agua pulverizada lluvia o agua pulverizada con un ángulo max 60
4
contra salpicaduras
salpicaduras de agua en cualquier dirección
5
chorros de agua
g
agua
g proyectada
p y
por
p una tobera en cualquier
q
dirección
(diámetro 6,3 mm, presión 30 kPa)
6
chorros de agua
agua proyectada por una tobera en cualquier dirección
(diámetro 12,5 mm, presión 100 kPa)
Estanco al agua
Inmersión temporal
7
8
X
...m
Estanco agua presión Inmersión continua, a cierta profundidad y condiciones
No definida
-12
6
Protección contra entrada sólidos
IP54
IP20
Polvo:
Polvo:
• Protegida contra • Protegida contra
IP65
Polvo:
• Protegida contra la
objetos superiores acumulación polvo
a12mm
12
Ø
Humedad:
Humedad:
• Protegida contra
• Sin protección
salpicaduras
entrada de polvo
Humedad:
• Protegida contra
chorros de agua
13
Protección contra inflamación (1)
símbolo
----
F
F
Aplicación
Para montaje en superficies no inflamables
Puntualizaciones
Techo de piedra u hormigón
Para montaje en superficies
normalmente inflamables
De acuerdo con EN 60598 la máxima
temperatura permitida en las
superficies de montaje con:
mal funcionamiento
< 130ºC
Fallo del equipo
< 180ºC
Para montaje en superficies
fácilmente inflamables
Materiales con temperatura de ignición
inferior a los 200ºC; sin retardo de
combustión
F
14
7
Distancia mínima de seguridad
• Distancia mínima entre
la lámpara y la superficie
u objeto a iluminar
• Especialmente importante
para iluminación de acento
con niveles de iluminación
elevados
15
Resistencia a impactos
Código I
IK00
IK01
Energía del choque (J)
–
0.15
Descripción
Ejemplo
IK02
0.20
Estándar
Luminaria estándar abierta o
cerrada con cubierta acrílica
IK03
IK04
0.35
0.50
Estándar plus
Luminaria abierta con sistema
óptico reforzado
IK05
0.70
IK06
IK07
IK08
1.00
2.00
5.00
IK09
10.0
IK10
IKxx
20.0
Reforzada
Protegida al vandalismo
Anti-vandálica
Luminaria cerrada con cubierta
de policarbonato o cristal
endurecidoIK09
Cerrada
16
8
Tipos de luminarias de Interior
• Empotradas
• Adosadas
• Suspendidas
• Downlights
• Acentuación
• Luminarias decorativas
• Luminarias de pie
• Sistemas de carriles
17
Tipos de luminarias de interior
18
9
Tipos de luminarias de Interior
19
Tipos de luminarias de Exterior
Para
• Alumbrado Viario
• Alumbrado Residencial
• Grandes áreas
• Embellecimiento de ciudades
20
10
Tipos de luminarias de Exterior
21
Updated
1st LETTER
2nd LETTER
3rd LETTER
05-01-02
Lamp category
Mounting position
Design /application
B
Luminaires for LEDs
B
Recessed
G
Decorative
C
Combinations of lamps
C
Surface
H
Special
High & low bay
F
Compact fluorescent
D
Desktop
K
G
Attachments
F
Floor
L
Components
H
Gas discharge luminaires
G
Special
N
Air-handling
K
Special lamps (e.g. QL lamps)
K
Electrical components
S
Stand-alone
L
Low voltage (halogen)
M
Electrical unit (batten)
V
Fibre optics
M
Compact discharge
P
Suspended /pendant
W Waterproof
P
Projection lamps
R
Power track mounted
X
Systems /structures
Q
Mains voltage incandescent
(incl. halogen)
T
Trunking
Z
Increased safety
R
Power tracks
(incl. accessories)
W Wall
Z
T
f
luminaires
Linear fluorescent
V
Terminations for fibre optics
Z
Accessories
MCG 310
Descripción de los números:
Multi-use /functional
/f
accessory
Números
001 - 099
100 - 299
300 - 499
500 - 699
700 - 799
800 - 998
999
Significado
Productos básicos
Producto económicos
Productos funcionales
Productos técnicos
Productos de imagen
Sin designación
Especiales
22
11
Etiquetas
• Fabricante
• Código producción
• Origen del producto
• Tipo de luminaria
• Tipo de lámpara
• Voltaje nominal
• Tipo de equipo/balasto
• Factor de potencia
• Corriente nominal
• Clase eléctrica
• Código IP
• Marcado CE
• Marcado ENEC
• Temperatura ambiente
23
Luminarias y Fotometría
Fotometría
24
12
Definición de distribución
luminosa*
La distribución luminosa (o el diagrama de
intensidad luminosa) de una lámpara o luminaria
define como se distribuye el flujo radiado por la
luminaria en cada dirección
* Definición CIE
25
Distribución luminosa en un espacio 3D
180°
150°
150°
120°
120°
90°
90°
60°
60°
30°
0°
30°
26
13
Elementos
para el control de la luz
- Reflectores: se diseña para crear el haz, pero
parte de la luz emitida.
sólo controla p
Lentes y Refractores: lentes para control óptico
muy preciso.
Difusores: esparce la luz emitida en todas las
direcciones
direcciones.
Filtros.
Dispositivos de apantallamiento.
27
Reflectores : tipos de reflexión utilizados en el diseño
de un reflector
specular
diffuse
semi specular
28
14
Reflectores
Plano
Parabólico
comb:esf+parab
Elíptico
¿Qué decide la forma del Haz y la Distribución Luminosa?
El tipo de curva del reflector ( Elipse, Parábola , etc,
Lisa/facetada)
Posición de lámpara con respecto al reflector
Tamaño, Forma y Tipo de la lámpara
La Forma del Haz y la Distribución Luminosa decide la
Aplicación.
29
Refractores y lentes
Un refractor o lente sirve para dirigir la luz que pasa a través
de ellos
Con las lentes podemos focalizar la luz,
Con los refractores podemos dispersar la luz para reducir su
brillo o crear una determinada distribución luminosa
Carcasa y reflector
Cierre refractor
30
15
Medidas de la intensidad luminosa
Goniofotómetro
31
Sistema de
coordenadas A
A = 0°
32
16
Sistema de
coordenadas B
Plano principal
33
axis of rotation
Sistema de
coordenadas C
34
17
Sistema de coordenadas C- 
C-planos
C
planos
-ángulos
C0 - C180 plano
C90 - C270 plano
35
Tipos de simetría
Diagrama de intensidad polar
Diagrama de distribución en dos planos:
Plano C0-C180
Plano vertical perpendicular
al eje de la luminaria (lámpara)
Plano C90-C270
Plano vertical p
paralelo
al eje de la luminaria
La intensidad luminosa medida en candela/1000 lumen
36
18
Tipos de simetrías
• Alrededor de un punto (simetría esférica)
• Alrededor de una línea (simetría rotacional)
• Alrededor de dos ejes perpendiculares (simetría
plana)
• Alrededor de un eje, no principal (simetría)
37
Simetría alrededor de un punto
180º
150º
150
150º
150
120º
120º
90º
90º
100
60º
200
60º
300
30º
30º
0º
cd/1000 lm
38
19
Simetría alrededor de una línea
120º
180º
120º
90º
90º
100
60º
60º
200
300
400
cd/1000 lm
30º
0º
30º
39
Simetría respecto a dos planos
perpendiculares
120º
180º
120º
90º
90º
100
60º
60º
200
300
400
30º
0º
cd/1000 lm
30º
direct
40
20
Simetría respecto a dos planos
perpendiculares
directa/indirecta
41
Asimétrico
42
21
Alumbrado de Oficinas - Ópticas - General
• Para TL5 y TL
TL-D
D
Lamas
Reflector superior
Espejo longitudinal
43
Alumbrado de Oficinas - Ópticas - General
Para PL-C, PL-T, PL-TT, CDM
•
Cristal decorativo
Rejilla protección
Ópotica circular con
cono decorativo
Cristal protector
Ópticas circular con
bola decorativa
Lama antideslumbramiento
44
22
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
• Ópticas Philips (Ópticas Micro Lentes (MLO)
Características
Beneficios
Elemento cónico
Mismo corte de
luminancia en todas
las direcciones
Luminancia mínima
por encima de 65°
108° ángulo
Microprisma
invertido
Patrón cuadrado
Structure
Sin dispersión
Baja luminancia
apariencia agradable
45
Alumbrado de Oficinas - Ópticas - General
• Funciones de la óptica:
p
– Direccionar la luz al sitio deseado
– Ocultar el brillo de las lámparas
– Crear la distribución luminosa
• Directa
• Indirecta
• Directa/indirecta
 Simétrica
 Asimétrica
Direccional
Difusa
– Respectar la normativa
46
23
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
• Clasificación de la distribución luminosa del CIE
Directa
0-10%
90-100%
Semi-Directa
10-40%
60-90%
Directa-Indirecta
40-60%
40-60%
Difusa
40-60%
60-40%
Semi-Indirecta
60-90%
10-40%
Indirect
90-100%
0-10%
47
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
• Típicas distribuciones en aplicaciones de oficina
Haz ancho triangular
Haz en forma de
ala de murciélago
directa / indirecta
48
24
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
• Lamas 3-D
– Eficiencia óptima
– Control
C t ld
dell deslumbramiento
d l b
i t
• C8
• D8
- brillante
- Semi-brillante
• Perfiles de las lamas
– decorativas
– Reducción del brillo
• M2
• L2
- Aluminio mate
- Blanco
49
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
• Tipos básicos
Uso universal
En Oficinas
C
Brillante
D
Semi- brillante
- Colmena
- Celda
- Club
Uso secundario
en oficinas
- Lobby
- Reunión
Uso universal
En Oficinas
- Colmena
- Celda
- Club
M
Mate
L
Blanco
Uso secundario
en oficinas
- Lobby
- Reunión
50
25
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
• Rendimiento = LOR (Light output ratio)
•
• LOR =
Flujo que sale de la luminaria
Flujo de las lámparas desnudas con eq. referencia
• También:
– LORupward
– LORdownward
– LORtotal = LORupward + LORdownward
LOR
LORdownward
LORupward
= 0.74
= 0.28
= 0.46
51
Alumbrado de Oficinas - Ópticas – Distribución luminosa
Omni-directional Lighting Control (OLC)
Control del Deslumbramiento Omnidireccional
Haz ancho
forma delta
Alta eficiencia
Control del
deslumbramiento
La mejor uniformidad
Eficiencia energética
Alto confort
52
26
Rendimiento
Flujo total que sale de la luminaria
Rendimiento = Flujo total de las lámparas desnudas con eq. referencia
• Redimiendo hemisferio superior
• Rendimiento hemisferio inferior
• Rendimiento total = Re. hemisferio superior+ Re.hemisferio
inferior
53
Rendimiento
Valores típicos
• Regleta
LOR = 0.96
• estanca opal
LOR = 0.60
• Óptica plana
LOR > 0.65
• Óptica Parabólica
LOR > 0.60
• Aluminio eficiente para óptica TL5
LOR > 0.78
• Aluminio alta calidad para óptica TL5 LOR > 0
0.84
84
• Alumbrado directo/indirecto
LOR > 0.80
• óptica downlight alta calidad CFL-NI LOR > 0.60
54
27
Factor de utilización (UF)
UF = Nos indica la eficiencia de la instalación
Luz que llega a plano de trabajo
UF =
Luz emitida por las lámparas desnudas en balasto de ref.
UF depende:
p
Eficiencia de la luminaria
Reflectancias del local
Dimensiones del local
55
Hoja de datos fotométricos
• Diagrama polar de intensidades
• Rendimiento luminaria
• Relación S/H (interdistancia/altura)
• Tabla del factor de utilización
• Diagrama de estimación de
cantidades
• Diagrama
Di
d
de d
deslumbramiento
l b
i t
• Cumplimiento de normativas
56
28
Hoja de datos fotométricos
Para luminarias de interior fluorescentes
57
Relación interdistancia-altura
Sencilla indicación de la máxima
interdistancia posible entre
luminarias asegurando la
Sl
uniformidad
S/H relación transversal
S/H relación longitudinal
Para una uniformidad
f
adecuada
(Emin/Emed > 0,6):
Sc/h < S/H relación transversal
Sl/h < S/H relación longitudinal
Sc
h
58
29
Relación interdistancia-altura
Ejemplo:
TBS630/228 D7-60
S/H relación transversal: 1.7
S/H relación longitudinal: 1.4
Altura h: 2 m
Para una uniformidad adecuada:
Sc/h < S/H rel.
rel transversal
Sl/h < S/H rel. longitudinal
Sl
Sc
h
Sc/h < 1.7  Sc < 1.7 x 2 m
 Sc < 3.4 m
59
Hoja de datos fotométricos
para un downlight
60
30
Distribución luminosa típica para una
luminaria de alumbrado viario
Ilongitudinal
Itransversal
Imáxima
61
Diagrama polar de intensidades para
una luminaria de alumbrado viario
-90°
90°
60°
-60°
-30°
30°
0°
Paralelo al plano de la carretera
Perpendicular al plano de la carretera
Plano de máxima intensidad
62
31
Diagrama de intensidad luminosa para
una luminaria de alumbrado viario
Plano paralelo
Plano perpendicular
Plano máxima intensidad
63
32