iluminación en un centro de estudios.docx

ILUMINACIÓN EN UN CENTRO DE ESTUDIOS.

BIBLIOTECA ESPECIALIZAD DE LA FIEE UNAC (BE_FIEE)

INDICE

INTRODUCCION

OBJETIVOS

Objetivos generales

Objeticos Específicos

FUNDAMENTO TEORIOCO

Definiciones Previas.

Tipo de lámparas

Normativa

Diseño de la BE_FIEE

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

ANEXOS

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIÓN

¿Por qué es importante la iluminación en nuestras vidas?

Porque nos afecta mucho más de lo que se suele suponer, no sólo el aspecto visual sino que también en el biológico.

Durante más de 150 años los científicos han considerado que los conos y bastoncillos eran las únicas células foto receptoras del ojo. Pero en el 2002 David Berson de la Universidad de rown

(EE.UU.)(1) (Beld, 2003) detectó un nuevo tipo de foto receptor en la retina de los mamíferos. Esta nueva foto receptora muestra cómo la iluminación tiene efectos biológicos importantes. Gracias a estos estudios hemos aprendido que una buena iluminación tiene efectos visuales y biológicos.

Los efectos biológicos implican que una buena iluminación tiene una influencia positiva sobre la salud, el bienestar, la vigilia e incluso sobre la calidad del sueño.

Las tres fotos receptoras del ojo:

Las células foto receptoras de la retina del ojo, los cono y bastoncillos, regulan los efectos visuales.

Los bastoncillos funcionan cuando la luz es mínima y no permiten la visión en color. El sistema de conos es el responsable de la agudeza y el detalle y de la visión en color. Tanto los bastones y conos están conectadas con el córtex visual.

El nuevo tipo de célula foto receptora de la retina tiene su conexión nerviosa propia con un lugar del cerebro llamado núcleo supraquiasmático (NSQ), que es el reloj biológico del cerebro, y con la glándula pineal.

En los centros de enseñanza, la función principal del alumbrado es fomentar la atención y concentración, para permitir el fácil reconocimiento de los materiales de enseñanza, y para facilitar las actividades visuales relacionadas con la enseñanza.

Figura 1: Conexiones nerviosas del ojo

¿Cómo influyen estas células? Estas células foto receptoras tienen influencia en nuestro reloj biológico, que a su vez regula el ritmo cardiaco y los circuitos circadianos. Las hormonas cortisol (“hormona del estrés”) y melatonina (“hormona del sueño”) juegan un papel importante a la hora de controlar la vigilia y el sueño. El cortisol, entre otros, aumenta la glucosa sanguínea para dar energía al cuerpo y mejora el sistema inmune. Sin embargo, cuando los niveles de cortisol están demasiado elevados durante un período muy prolongado el sistema se agota y pierde su eficacia. El nivel de cortisol se incrementa por la mañana y prepara al cuerpo para la actividad del día que se avecina. Permanece a un nivel alto suficiente durante el día, cayendo a un nivel mínimo a medianoche. El nivel de la hormona del sueño (la melatonina) cae por

la mañana, reduciendo la somnolencia. Normalmente sube de nuevo cuando llega la oscuridad para permitir un sueño sano.De no ser por esta influencia de la luz, el biorritmo de los seres humanos promedio es de unas 24 horas y 15-30 minutos. El resultado serían unas desviaciones diarias cada vez mayores de nuestra temperatura corporal, del nivel de cortisol y de melatonina respecto de los establecidos por el tiempo horario medioambiental. Esta desarmonización cuando falta el ritmo “normal” de luz-oscuridad desembocaría en un ritmo equivocado de vigilia y sueño, con el resultado final de que la vigilia se produciría en las horas de oscuridad y el sueño durante las horas de luz. Son los mismos síntomas, y de hecho tienen las mismas causas, que los provocados por el “jet lag” cuando se atraviesan varios husos horarios.

Los estudios realizados por van Bommel y van den Beld sobre los niveles de estrés y de malestar en personas que trabajan en interiores se realizaron comparando un grupo de personas que usó sólo luz artificial con otro grupo que utilizó luz artificial y natural combinadas. Como se puede ver en la figura, en enero (cuando la penetración de la luz natural no es suficiente como para contribuir al nivel de iluminación) existe poca diferencia entre los resultados de los dos grupos. Pero en mayo, cuando ya existe una contribución real de la luz natural, el grupo que dispone de esta luz trasmite a los investigadores muchas menos quejas por estrés. Otro estudio muestra que en invierno la luz artificial brillante en interiores tiene un efecto positivo sobre la vitalidad y sobre el estado de ánimo.

Figura 2: Niveles de estrés

OBJETIVOS

Objetivos Generales

Conocer el tipo de Luminarias recomendadas para las bibliotecas y locales educativos.

Realizar cálculos comparativos para comprobar si la iluminación en la biblioteca esta dentro de lo normado tanto en el código nacional de electricidad, como en la IEC

Objetivos Específicos

Definir los niveles de iluminación de la biblioteca especializada de la Facultad de Ingeniera Eléctrica y Electrónica de la universidad Nacional Del Callao (BE_FIEE).

Utilizar el Luxómetro para la realización de la medición del nivel de iluminación en la BE_FIEE.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Las bibliotecas de los centros educativos pueden abarcar desde una simple aula de lectura con estanterías en alguna de sus paredes, hasta las más complejas instalaciones de centros universitarios y escuelas técnicas. Algunas bibliotecas incluyen un área de lectura donde se requiere un nivel de iluminación uniforme, adecuado para la lectura de letra impresa, junto a áreas de estanterías para almacenamiento de libros, las cuales requieren una iluminación especial. Si existen ventanas, las estanterías que contienen los volúmenes, deben formar ángulo recto con las mismas. Si el alumbrado de las estanterías es artificial, este deberá proporcionar una adecuada iluminación vertical sobre aquellas.

Centros de Enseñanza la función principal del alumbrado en centros de enseñanza es fomentar la atención y concentración, para permitir

el fácil reconocimiento de los materiales de enseñanza, y para facilitar las actividades visuales relacionadas con la enseñanza.

1.DEFINICIONES PREVIAS.

A continuación se dan las definiciones que son esenciales, para el desarrollo del presente trabajo

1.1 Alumbrado General

Alumbrado de un recinto sin tomar en consideración las exigencias particulares propias de alguna parte del recinto.

1.2 Alumbrado Localizado.

Alumbrado diseñado para incrementar la iluminación en algunas posiciones especificadas, como de aquellas en las cuales se efectúa un trabajo.

1.3 Campo Visual (del ojo, o de los ojos)

Extensión angular del espacio dentro del cual puede percibirse un objeto, si la cabeza y el ojo (a los ojos) se mantienen fijos. El campo pueda ser monocular o binocular.

1.4 Candela (Cd)

Intensidad luminosa en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 Hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 de vatio por estereorradián (Definición adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas – Octubre 1979).

1.5 Candela por metro cuadrado (Cd/m²)

Unidad de luminancia1.6 Contraste

Efecto subjetivo de la diferencia en la apariencia de dos partes de un campo de la visión, vistas simultánea o sucesivamente (Ej.: contraste de color, de luminancia, simultáneo, sucesivo)

1.7 Depreciación del Flujo Luminoso de la Lámpara

Porcentaje de pérdida de emisión del flujo luminoso de la lámpara en condiciones normales de funcionamiento en relación a las horas de uso.

1.8 Deslumbramiento

La condición de la visión en la cual existe molestia o una reducción en la capacidad de distinguir objetos, o ambas cosas, debido a la distribución desfavorable de luminancias o de rangos de luminancias, o a contrastes extremos en el espacio y tiempo.

1.9 Deslumbramiento Perturbador

Deslumbramiento que causa una reducción en la capacidad visual1.10 Deslumbramiento Molesto

Deslumbramiento que causa molestia, sin reducir necesariamente la visión de los objetos. Después de un tiempo bastante prolongado en un recinto, se da origen a una prematura fatiga y a una reducción en el rendimiento, concentración y comodidad.

1.11 Deslumbramiento Directo

Deslumbramiento debido a un objeto luminoso situado en, o cerca de la misma dirección en que se ve dicho objeto.

1.12 Deslumbramiento Reflejado

Deslumbramiento producido por reflexiones especulares originadas desde objetos luminosos, particularmente cuando las imágenes reflejadas se presentan en o cerca de la misma dirección del objeto que se está viendo.

1.13 Eficiencia Luminosa (de una Fuente)

Cociente del flujo luminoso total emitido por una fuente, por la potencia total consumida.

1.14 Factor de Conservación (o de mantenimiento) (fm)

Relación de la iluminación de una instalación después de un periodo especificado de uso, a la iluminación de la misma instalación de la misma instalación nueva

1.15 Factor de Utilización

Relación del flujo luminoso que llega al plano de trabajo, al total del flujo generado por las lámparas.

1.16 Flujo Luminoso (f)

Cantidad característica de flujo radiante que expresa la capacidad para producir una sensación luminosa, evaluada de acuerdo a los valores de eficiencia luminosa relativa.Unidad: Lumen (lm)

1.17 Reflexión

Se produce cuando al incidir una onda sobre una superficie se produce una reflexión

1.18 Grado de Reflexión (r)

Relación del flujo luminoso reflejado al flujo luminoso incidente.

1.19 Iluminación (E) Aplicación de radiación visible (Luz) a un objeto. Densidad de flujo luminoso repartido uniformemente sobre una superficie.

Unidad: Lux (lx)1.20 Intensidad Luminosa

Cociente del flujo luminoso emitido por la fuente, propagada en un elemento de ángulo sólido que contiene la dirección duda, por el elemento de ángulo sólido.Unidad; Candela (Cd)

Intensidad luminosa1.21 Lumen (lm)

Flujo luminoso emitido dentro de un ángulo sólido unitario (un estereorradián) por una fuente puntual que tiene una intensidad uniforme de una candela.

1.22 Lámpara

Elemento de transformación de la energía eléctrica a luminosa.1.23 Luminaria

Elemento que distribuye, filtra o transforma la luz proporcionada por una o más lámparas; comprende todos los accesorios necesarios para fijar y proteger las lámparas y para conectarlas a la fuente de energía.

1.24 Lux (lx)

Unidad de iluminación. Iluminación producida por un flujo luminoso de 1 lumen uniformemente distribuido sobre una superficie de 1 metro cuadrado.

1.25 Plano de Trabajo

Plano en el cual generalmente se realiza el trabajo, y por consiguiente, en el cual se especifica y mide la iluminación.Nota: En alumbrado de interiores y a menos que se especifique otra cosa, este plano se considera horizontal y a 0.85 m. sobre el nivel del piso y limitada por las paredes del recinto.

1.26 Puesto de Trabajo

Lugar en el cual se desarrolla una actividad o trabajo, incluyendo el área inmediatamente adyacente que lo rodea.

1.27 Temperatura del color:

Hace referencia al color de la fuente luminosa. Es la temperatura que debe alcanzar un cuerpo negro ideal para que la tonalidad de la luz emitida sea igual a la de la lámpara considerada. Conviene aclarar que los conceptos temperatura de color y temperatura de filamento son diferentes y no tienen por qué coincidir sus valores.

Figura – Temperatura de color y su apariencia

Como curiosidad puede señalarse que la luz natural blanca emitida por el Sol con el cielo despejado, tiene una temperatura de color, aproximada, de 5800 K cuando se encuentra en el cénit, y de 2000 K cuando está en el horizonte.

1.28 Curvas fotométricas:

Sólido fotométrico: Es la representación gráfica de las medidas de intensidades luminosas según las direcciones que parten del centro óptico de la luminaria.

Curva fotométrica o curva de distribución luminosa: lo obtenemos si hacemos pasar un plano por el eje de simetría de la fuente luminosa. Suelen darse referidas a un flujo luminoso emitido de 1.000 lm y como el caso general es que la fuente de luz emita un flujo superior, lo valores de intensidad luminosa se calculan con una regla de tres simple.

Curvas isolux: son líneas que sobre una superficie unen puntos de igual iluminación.

2.TIPOS DE LAMPARAS.2.1Lámparas incandescentes:

La lámpara incandescente produce luz mediante el calentamiento eléctrico de un alambre, el filamento, hasta una temperatura tan alta que la radiación emitida cae en la región visible del espectro. La producción de luz mediante la incandescencia tiene una ventaja adicional, y es que la luz emitida contiene todas las longitudes de onda que forman la luz visible o dicho de otra manera, su espectro de emisiones es continuo. De esta manera se garantiza una buena reproducción de los colores de los objetos iluminados. Las partes principales de una lámpara incandescente son:

El filamento: es un elemento conductor de resistencia media. En la actualidad se usa wolframio que cuenta con una temperatura de fusión de unos 3.683 K. La vida del filamento viene condicionada por el fenómeno de evaporación. Que consiste en la emisión de partículas debido a la temperatura, adelgazándose el filamento progresivamente y llegando a su rotura. La temperatura suele estar comprendida entre los 2.400 K en lámparas al vacío, y los 2.900 K en lámparas con gas.

La ampolla: su misión es la de aislar el filamento del medio ambiente. Suele ser de vidrio soplado aunque en ocasiones puede usarse cristal de cuarzo.

El casquillo: conecta la lámpara a la red y fija la lámpara al portalámparas correspondiente.

El gas que llena la ampolla: Según el tipo de gas que contienen en el interior podemos distinguir las lámparas que son halógenas de las que no.

a) Lámparas no halógenas: pueden dejarse al vacío o rellenarse con un gas inerte en el interior. Tienen una duración normalizada de 1000 horas, una potencia entre 25 y 2000 W y unas eficacias entre 7.5 y 11 lm/W para las lámparas de vacío y entre 10 y 20 lm/W para las rellenas de gas inerte. En la actualidad predomina el uso de las lámparas con gas, reduciéndose el uso de las de vacío a aplicaciones ocasionales en alumbrado general con potencias de hasta 40 W.

b) Lámparas halógenas de alta y baja tensión: en las lámparas incandescentes normales se produce una disminución significativa del flujo luminoso a lo largo de su vida útil. Esto se debe al ennegrecimiento de la ampolla por culpa de la evaporación de partículas de wolframio del filamento y su posterior condensación sobre la ampolla. Agregando al gas de relleno una pequeña cantidad de un compuesto gaseoso con halógenos (cloro, bromo o yodo), se consigue establecer un ciclo de regeneración del halógeno que evita el ennegrecimiento. Cuando el tungsteno (W) se evapora se une al bromo formando el bromuro de wolframio (WBr2).

Las principales cualidades de este grupo de lámparas son:1. Sencillez constructiva, por lo que tienen un coste de adquisición bajo2. Acople directo a la red sin necesidad de ningún tipo de equipo auxiliar3. Excelente reproducción cromática.

2.2Lámparas de descarga:

Las lámparas de descarga constituyen una forma alternativa de producir luz de una manera más eficiente y económica que las lámparas incandescentes. Por eso, su uso está tan extendido hoy en día. La luz emitida se consigue por excitación de un gas sometido a descargas eléctricas entre dos electrodos. Según el gas contenido en la lámpara y la presión a la que esté sometido tendremos diferentes tipos de lámparas, cada una de ellas con sus propias características luminosas.Funcionamiento:La luz se consigue estableciendo una corriente eléctrica entre dos electrodos situados en un tubo lleno con un gas o vapor ionizado.

En el interior del tubo, se producen descargas eléctricas como consecuencia de la diferencia de potencial entre los electrodos. Estas descargas provocan un flujo de electrones que atraviesa el gas. Cuando uno de ellos choca con los electrones de las capas externas de los átomos les transmite energía y pueden suceder dos cosas.

La primera posibilidad es que la energía transmitida en el choque sea lo suficientemente elevada para poder arrancar al electrón de su orbital. Este, puede a su vez, chocar con los electrones de otros átomos repitiendo el proceso. Si este proceso no se limita, se puede provocar la destrucción de la lámpara por un exceso de corriente.

La otra posibilidad es que el electrón no reciba suficiente energía para ser arrancado. En este caso, el electrón pasa a ocupar otro orbital de mayor energía. Este nuevo estado acostumbra a ser inestable y rápidamente se vuelve a la situación inicial. Al hacerlo, el electrón libera la energía extra en forma de radiación electromagnética, principalmente ultravioleta (UV) o visible. Un electrón no puede tener un estado energético cualquiera, sino que sólo puede ocupar unos pocos estados que vienen determinados por la estructura atómica del átomo. Como la longitud de onda de la radiación emitida es proporcional a la diferencia de energía entre los estados iniciales y final del electrón y los estados posibles no son infinitos.

La consecuencia de esto es que la luz emitida por la lámpara no es blanca. Por lo tanto, la capacidad de reproducir los colores de estas fuentes de luz es peor que en el caso de las lámparas incandescentes que tienen un espectro continuo. Es posible, recubriendo el tubo con sustancias fluorescentes, mejorar la reproducción de los colores y aumentar la eficacia de las lámparas convirtiendo las nocivas emisiones ultravioletas en luz visible.

Elementos auxiliares:Para que las lámparas de descarga funcionen correctamente es necesario, en la mayoría de los casos, la presencia de unos elementos auxiliares:

Cebador: es un dispositivo que suministra un breve pico de tensión entre los electrodos del tubo, necesario para iniciar la descarga y vencer así la resistencia inicial del gas a la corriente eléctrica. Tras el encendido, continua un periodo transitorio durante el cual el gas se estabiliza y que se caracteriza por un consumo de potencia superior al nominal.

Balasto: limita la corriente que atraviesa la lámpara y evitar así un exceso de electrones circulando por el gas que aumentaría el valor de la corriente hasta producir la destrucción de la lámpara.EficaciaAl establecer la eficacia de este tipo de lámparas hay que diferenciar entre la eficacia de la fuente de luz y la de los elementos auxiliares necesarios para su funcionamiento que depende del fabricante.

2.3Lámparas LED:

Son lámparas de estado sólido de diodos emisores de luz. Debido a que la luz capaz de emitir un LED no es muy intensa, estas las lámparas están compuestas por agrupaciones de LED, en mayor o menor número, según la intensidad luminosa deseada. Hay varias tecnologías de fabricación, como, diodos convencionales LED, OLED (organic light-emitting diodes), PLED (polymer LEDs), etc. Los LED emiten luz en una banda de longitudes de onda muy estrecha (fuertemente coloreada). El color es característico de la banda prohibida de energía de un material semiconductor usado para fabricar el LED. Hay dos métodos para emitir luz blanca: combinar LED de luz roja, verde y azul, o bien usar alguna sustancia fosforescente.

El primer método se denomina LED RGB, usan diferentes LED cada uno emitiendo una longitud de onda diferente. La ventaja de este método es que la intensidad de cada LED puede ser ajustada para afinar las propiedades de la luz emitida. La mayor desventaja es su alto costo de producción.

El segundo método, pbLEDs, usa un LED de corta longitud de onda (normalmente azul o ultravioleta) en combinación con una sustancia

fosforescente, la cual absorbe una porción de la luz azul y emite un espectro más amplio de luz blanca (parecido a una fluorescente). La mayor ventaja aquí es el costo de producción bajo, alto Ra, pero es incapacidad de variar dinámicamente el carácter de la luz. A su vez la conversión de fosforescencia reduce la eficiencia del dispositivo. El bajo costo y el desempeño adecuado lo hace la tecnología más utilizada para la iluminación general hoy en día.

Los diodos funcionan con energía eléctrica de corriente continua (CC), de modo que las lámparas de LED deben incluir circuitos internos para operar desde el voltaje CA estándar. Los LED se dañan a altas temperaturas por lo que suelen disponer de disipadores.

Algunas diferencias de los LEDs frente a las lámparas fluorescentes son: no contienen mercurio, su vida útil no se ve afectada por los apagados y encendidos, son más robustas a vibraciones e impactos. También hay que destacar que gracias al pequeño tamaño de las lámparas

LED y sus posibilidades de control (sin pérdida de eficiencia), es posible hacer su disposición espacial de manera totalmente flexible.

Las lámparas LED son tan eficientes como las fluorescentes, pero su mayor ventaja es su duración, alrededor de 50000 h (25-30 años con un uso normal) frente a las 8000 h de las fluorescentes. Además presentan una baja disminución de la intensidad lumínica durante su vida.

La larga vida de estas lámparas supone un problema para los fabricantes, cuyos clientes actualmente compran repuestos frecuentemente. Están disponibles LED de diferentes colores. A parte de LED de luz blanca pueden resultar interesantes LED monocromáticos, como los que se usan en los semáforos o en los adornos de navidad. Entre los mercados de las lámparas LEDs se encuentran la jardinería y la agricultura. Esta tecnología es utilizada por la NASA para cultivar plantas en el espacio. Las longitudes de onda de la luz emitida por las lámparas LED han sido adaptadas para suministrar la luz en el rango espectral necesaria para la absorción de la clorofila en las plantas, y así promover el crecimiento y reducir la emisión en otras longitudes de onda que las plantas no necesitan. Se suelen usar los espectros de luz roja y azul para estos propósitos. Estas luces son atractivas para los cultivadores de interior ya que utilizan menos energía que otros tipos de la misma intensidad de la luz, no necesitan balastos, y emiten mucho menos calor. La reducción

de calor permite que el tiempo entre ciclos de riego se extienda porque las plantas transpiran menos.

El proceso de producción LED es complejo y aún estamos en las primeras generaciones de lámparas LED. Por tanto, hay muchos aspectos donde se puede seguir mejorando, principalmente en la buena reproducción de colores a bajo coste, y en la mejora de las características térmicas, por lo que las previsiones demuestran una bajada de precio.

3.NORMATIVA

NORMA DE ALUMBRADO DE INTERIORES

MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS; DIRECCIÓN GENERAL DE ELECTRICIDAD

Norma: DGE 017- AI-1/1982

Definiciones:

A continuación se dan las definiciones que son esenciales para el uso adecuado de la presente Norma.

Las definiciones corresponden a la norma de alumbrado, IEC 50, grupo 45 de la Comisión Electrotécnica Internacional.

Alumbrado General (45 - 50 - 020)Alumbrado de un recinto sin tomar en consideración las exigencias particulares propias de alguna parte del recinto.

Alumbrado Localizado (45 - 50 - 025)

Alumbrado diseñado para incrementar la iluminación en algunas posiciones especificadas, como de aquellas en las cuales se efectúa un trabajo.

Funciones del Alumbrado:

La calidad del alumbrado interior influye en el rendimiento visual, concentración y bienestar del ser humano.

Por lo tanto, el alumbrado interior debe ser diseñado de modo que cumpla con las funciones particulares de cada caso.

Recintos de trabajo: El alumbrado en los recintos de trabajo debe diseñarse de modo de obtener buenas condiciones visuales en el plano de trabajo. Debe permitir el fácil reconocimiento de los objetos visuales, mejorar la atención y la concentración, combatir la fatiga prematura y revelar claramente las situaciones de peligro.

Centro de enseñanza: La función principal del alumbrado en centros de enseñanza es fomentar la atención y concentración, para permitir el fácil reconocimiento de los materiales de enseñanza, y para facilitar las actividades visuales relacionadas con la enseñanza.

Áreas de circulación: El alumbrado de entradas, corredores, escaleras y zonas de recintos usados como áreas de circulación, debe revelar claramente las situaciones de peligro.

Requerimientos del alumbrado:

1. Generalidades:

Los requerimientos de alumbrado se basan en los siguientes criterios de ingeniera de iluminación:

- Nivel de iluminación- Distribución de la iluminancia- Limitación del deslumbramiento- Dirección de la incidencia de la luz y efecto de sombra- Color de luz y reproducción del color

Una instalación de alumbrado puede satisfacer los requerimientos para los cuales está destinado, solo si cumple con todos los criterios de calidad. Se puede dar más importancia uno u otro criterio, dependiendo de la naturaleza y dificultad de la tarea visual, o del tipo de recinto.

Además existen muchas tareas visuales las cuales se diferencian por:

- La magnitud del contraste de la luminancia y el color- La magnitud de los principales elementos estructurales - La velocidad a la cual estos componentes tienen que ser

percibidos - La duración de la tarea visual - La confiabilidad de reconocimiento deseado

Por último, el aspecto económico es muy importante. La asignación de una iluminación nominal para una actividad particular, debe tomar en cuenta el aspecto económico. Un cundo un mayor nivel de iluminación involucre mayores costos, en algunos casos conseguir dicho nivel puede ser ms importante a pesar del costo, como por ejemplo para incrementar la productividad o para reducir accidentes.

2. Iluminación:

La iluminación nominal asignada a un tipo particular de recinto o a una actividad particular, está basada en la dificultad de la tarea visual, se asume que el efecto de la iluminación sobre el rendimiento visual no es afectado por el deslumbramiento directo y reflejado, por la reducción del contraste, ni por la reproducción del color y color de luz inapropiados.

Se ha establecido como categorías de iluminación, designadas desde la A hasta la H, que cubren niveles de iluminación desde 20 hasta 10000 lux.

Los requerimientos de calidad del alumbrado se incrementan con la dificultad de la tarea visual.

CATEGORÍA DE ILUMINACIÓN Y VALORES DE ILUMINACIÓN PARA TIPOS GENÉRICOS DE ACTIVIDADES EN INTERIORES

Tipo de Actividad

Categoría de

iluminación

Iluminación nominal lx

Espacios públicos con alrededores oscuros

A 20 – 30 - 50

Simple orientación para visitas cortas temporales

B 50 – 75 - 100

Recintos de trabajo donde las tareas visuales son solo ocasionalmente

C 100 – 150 - 200

Realización de tareas visuales de gran contraste o gran tamaño

D 200 – 300 - 500

Realización de tareas visuales de contraste medio o pequeño tamaño

E 500 – 750 - 1000

Realización de tareas visuales de bajo contraste o muy pequeño tamaño

F1000 – 1500 -

2000Realización de tareas visuales de bajo contraste o muy pequeño tamaño a través de un prolongado periodo

G2000 – 3000 -

5000

Realización de tareas visuales muy prolongadas y exactas

H5000 – 7500 -

10000

3. Distribución de la luminancia:

La distribución de luminancias en el campo visual debe ser balanceada a fin de proveer buenas condiciones de visibilidad y por razones psicofísicas.

4. Limitación del deslumbramiento:

El deslumbramiento puede ser originado por lámparas o luminarias (deslumbramiento directo) o por la reflexión de una luminancia elevada sobre superficies brillantes (deslumbramiento reflejado).

El deslumbramiento directo depende de:

- La luminancia de las fuentes de luz- La superficie aparente de estas fuentes- L posición de las fuentes de luz en el campo visual- Los grados de reflexión de las superficies que limitan el recinto

y del mobiliario del recinto.

Se considera que el deslumbramiento directo esta adecuadamente restringido, si la luminancia media de las luminarias en el rango critico de deslumbramiento 45º≤δ ≤ 85º no excede los valores de las curvas de limitación de luminancias mostradas en las siguientes figuras:

Tipos y disposición “A” y “B” de luminarias.-

a) Las curvas “A” de limitación de luminancia, (Véase la fig. 2) cubren: Las luminarias lineales dispuestas en paralelo a la dirección de la visión; · Las luminarias sin salida de flujo lateral, dispuestas paralela o transversalmente a la dirección de la visión; · Las luminarias con salida de flujo por sus partes laterales, con dichas partes laterales de la altura no mayor de 30 mm, dispuestas paralelas o transversalmente a la dirección de la visión.

b) Las curvas “B” de limitación de luminancia (Véase la fig. 3), cubren: ß Las luminarias lineales con salida de flujo por sus partes laterales, con dichas partes laterales, de una altura mayor de 30 mm, dispuestas transversalmente a la dirección de la visión; ß Las luminarias no lineales, cuadradas y circulares con salida de flujo por sus partes laterales, con dichas partes laterales de una altura mayor de 30 mm, dispuestas paralela o transversalmente a la dirección de la visión; ß Las luminarias de radiación libre (lámparas desnudas) dispuestas transversalmente a la dirección de la visión.

Una luminaria se considera lineal, si la relación del lado más corto el lado más largo de su superficie horizontal de emisión de luz, es igual o menor que 1: 2.

5. Dirección de incidencia de la luz y Efecto de sombra.

Si el alumbrado tiene como función permitir un apropiado reconocimiento de los objetos y estructuras de superficies iluminadas, se requiere un adecuado efecto de sombra.

El alumbrado difuso da origen una ausencia de sombras, produciéndose un efecto subjetivamente desagradable, el cual es tan indeseable como las sombras profundas y los límites de sombra claramente definidos.

Pueden evitarse las sombras profundas, con un disposición propia de varias luminarias, con un distribución de intensidad luminosa no demasiada interrelacionada, o por el uso de las luminarias de pared y de mobiliarios.

6. Luz y color:

Los colores de luz usados para propósitos de alumbrado general pueden ser divididos en tres grupos:

- Temperaturas de colores menores a 3300kºColor de luz blanco cálido (cálido)

- Temperaturas de colores entre 3300kº-5000kºColor de luz blanco neutro (intermedio)

- Temperaturas de colores mayores a 5000kºColor de luz blanco del día (frio)

Efecto estroboscópico: Las variaciones de flujo luminoso originadas por la corriente alterna, pueden dar origen a interferencias o errores visuales en la observación de partes en movimiento. Este efecto puede evitarse tomando medidas adecuadas.

Eficiencia energética en Iluminación

Actividad visual en una biblioteca

Las bibliotecas de los centros educativos pueden abarcar desde una simple aula de lectura con estanterías en alguna de sus paredes, hasta las más complejas instalaciones de centros universitarios y escuelas técnicas.

Equilibrio entre luz diurna y luz artificial, en recintos con interiores profundos, alumbrados por medio de ventanas, la luz diurna en general no provee una adecuada iluminación en la parte interior del recinto, la luz diurna debe por lo tanto, completarse en zonas alejadas de las ventanas ya sea temporal o permanente, con luz artificial.

Algunas bibliotecas incluyen un área de lectura donde se requiere un nivel de iluminación uniforme, adecuado para la lectura de letra impresa, junto a áreas de estanterías para almacenamiento de libros, los cuales requieren una iluminación especial.

Si existen ventanas, las estanterías que contienen los volúmenes, deben formar ángulo recto con las mismas.

Si el alumbrado de la estantería es artificial, este deberá proporcionar una adecuada iluminación

Control del deslumbramiento

En general el deslumbramiento es un efecto no deseado en el diseño y práctica de la iluminación.

El deslumbramiento se puede producir de forma directa por lámparas, luminarias y ventanas o por reflexión producida por superficies de alta reflectancia (brillante), que pueden estar en el campo de visión del observador. El grado de deslumbramiento directo admisible en el campo visual del observador esta función del tipo de actividad que se realiza en el local.

Para validar la idoneidad de las luminarias para la actividad a desarrollar, utilizaremos el criterio C.I.E., este sistema tiene

Biblioteca MABIC – Italia

clasificada las tareas o actividades en cinco grupos que definen otras tantas clases de calidad. Cada grado de calidad tiene asignado un índice de deslumbramiento surgido de la evaluación subjetiva del deslumbramiento, llevado a cabo en el laboratorio por un grupo de observadores

- La clase de calidad “A” será para una actividad visual muy alta, índice de deslumbramiento 1’15.

- La clase de calidad “B” será para una actividad visual alta, índice de deslumbramiento 1’50.

- La clase de calidad “C” será para una actividad visual media, índice de deslumbramiento 1’85.

- La clase de calidad “D” será para una actividad visual baja, índice de deslumbramiento 2’20.

- La clase de calidad “E” será para una actividad visual muy baja (donde los trabajadores no están confinados en un puesto concreto), índice de deslumbramiento 2’55.

Color:

El color de un espacio o local iluminado artificialmente, dependerá de la lámpara seleccionada y concretamente de dos parámetros de la lámpara.

- Índice de reproducción cromática (Ra) o Grupo de rendimiento de color según IEC ( 1A, 2A, 1B, 2B)

- Temperatura del color.

Para seleccionar una lámpara según los criterios e color recomendados para un espacio o local, se utiliza la siguiente tabla.

Índice de reproducción

cromática (Ra)

Grupo de Rendimiento de

color

Cálido¿ 3300kº

Neutro 3300-5000kº

Frio¿ 5000kº

Excelente 90-100 1A

Halógenas. Fluorescencia lineal y compacta

Fluorescencia lineal y compacta.

Fluorescencia lineal y compacta.

Bueno 80-90 2A Fluorescencia lineal y compacta.Sodio blanco

Fluorescencia lineal y compacta.Halogenuros e

inducción.

Razonable 70-80 1BHalogenuros metálicos

Halogenuros metálicos

Halogenuros metálicos

Mala ¿70 2BMercurio.Sodio

Los centros docentes en general no precisan una iluminación artificial de elevada reproducción cromática, excepción de aulas dedicadas a la enseña de la pintura, algún laboratorio donde al calidad cromática es importante.

Con carácter general las lámparas tendrán un índice de reproducción cromático de los valores comprendidos entre 70 y 85. Para las dependencias que precisan una mayor calidad el valor ser mayor o igual 90.

La temperatura de color de las lámparas a utilizar teniendo en consideración el rango de niveles de iluminación que pueden precisar las distintas dependencias, se considera adecuado utilizar un temperatura de color igual 3500kº.

Sistemas de alumbrado:

Se utilizara Alumbrado general más localizado, que refuerce la zona de exposición y mejore la captación de imágenes del observador, impidiendo reflejos en la biblioteca.

Tipo de lámparas recomendadas:

Los tipos de lámparas recomendados para la iluminación de centros docentes son:

Parámetros de iluminación

Los parámetros de iluminación recomendados para una biblioteca son:

Tipo dependencia o actividadIluminancia

media horizontal (lux)

Clase de calidad al

deslumbramiento directo

Grupo de Rendimiento

de color

Biblioteca- Ambiental- Zona de lectura- Estantería de libros

200500200

BBB

1B1B1B

4.DISEÑO DE LA BE_FIEE.

En el diseño de la biblioteca especializada de la facultad de ingeniería eléctrica y electrónica de la universidad nacional del callao, se utiliza un solo tipo de luminaria, lámpara fluorescente recta (LFR) marca Philips de 40W.

Que tiene las siguientes especificaciones.

Plano de la BE_FIEE

CONCLUSIONES

ión principal del alumbrado en centros de enseñanza es fomentar la atención y concentración

RECOMENDACIONES

ión principal del alumbrado en centros de enseñanza es fomentar la at

ANEXOS

fomentar la atención

BIBLIOGRAFIA

http://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/dge017_a1_1_1982.pdf

http://www.uv.mx/cosustenta/files/2014/06/ANALISIS-LATEX_VERSION-FINAL.pdf

http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_5573_GT_iluminacion_centros_docentes_01_6803da23.pdf

http://solutions.productos3m.es/3MContentRetrievalAPI/BlobServlet?lmd=1244816263000&locale=es_ES&assetType=MMM_Image&assetId=1

180606428534&blobAttribute=ImageFile