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Fuentes de iluminación
Acondicionamiento Lumínico
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Las Fuentes de luz2 Tipos
•• Iluminación NaturalIluminación NaturalLibre existencia en la naturaleza
•• Iluminación ArtificialIluminación ArtificialObjetos hechos por el hombre
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Iluminación NaturalIluminación Natural
• El solØ La luz solar es la principal fuente de luz natural.
Ø Esta enorme bola de hidrógeno que brilla intensamente se considera a la luz de referencia en la arquitectura como en la vida cotidiana.
Ø La temperatura de la superficie media se estima en 5.800 ° C.
Ø Es una luz en movimiento que cambia constantemente a lo largo del día.
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Iluminacion NaturalIluminacion Natural
• El sol• Los rayosØ Fenómeno de la luz natural que es una energía de
descarga. Técnicamente hablando , un rayo es una manifestación de la actividad eléctrica de una nube.
Ø La velocidad de la luz en el vacío se estima en 300.000 km/s.
Ø A grandes rasgos se puede estimar la distancia a la que la tormenta está contando el número de segundos entre el relámpago del trueno. De hecho, a la luz del flash llega a nosotros tan pronto como el sonido QUE viaja a 330 metros por segundo. Si la tormenta esta a 1 km de distancia, se oye un trueno 3 segundos después de ver un rayo.
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Iluminación NaturalIluminación Natural
• El sol
• El rayo
• El fuegoØ Hace 200.000 años, el Homo Erectus por el dominio
del fuego se apropió de uno de las primeras fuentes de luz natural.
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Iluminación NaturalIluminación Natural
• El sol
• El rayo
• El fuego
• La plantas
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminacion NaturalIluminacion Natural
• El sol
• El rayo
• El fuego
• La plantas
• Los animales
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación NaturalIluminación Natural
• El sol
• El rayo
• El fuego
• La plantas
• Los animales
• La lunaØ Una fuente secundaria de luz natural.
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Iluminacion NaturalIluminacion Natural
• El sol• El rayo• El fuego • La plantas• Los animales• La luna• Los planetasØ Así como la luna, los planetas de nuestro sistema solar son las
fuentes secundarias de luz natural.A diferencia de la Luna, su influencia es insignificante
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• El sol• El rayo• El fuego • La plantas• Los animales• La luna• Los planetas• Las estrellas, Actúan como el sol. Muchas estrellas son
mucho más grandes que nuestro sol, pero su poca intensidad es debido a su distancia extrema. De hecho, ya no hablamos aquí de kilómetros, pero la unidad utilizada es la siguiente: los años luz, Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Equivale aproximadamente a 9,46728 × 1012 Km.
IluminacionIluminacion NaturalNatural
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Luz artificial Luz artificial
• AntorchasØ la forma más primitiva de la luz artificial. Modelo del
siglo 15)
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Luz artificial Luz artificial
• La antorcha
• La lámpara de aceite (7000-8000 AC)
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Luz artificialLuz artificial• La antorcha
• La lámpara de aceite
• Las velas de seboØ La vela de sebo sustituye a la lámpara de aceite
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Luz artificialLuz artificial• La antorcha
• La lámpara de aceite
• Las velas
• Lámparas a gas Ø El chorro de gas con llama abierta se inventó en Escocia
en 1782.
Ø Se encontró la primera aplicación en el campo del teatro
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Luz artificial Luz artificial
• La antorcha
• La lámpara de aceite
• Las velas
• Lámparas a gas
• Lámparas a Queroseno Ø La mecha de la lámpara retráctil queroseno fue inventada en Francia
alrededor de 1783
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Luz artificial Luz artificial
• La antorcha
• La lámpara de aceite
• Las velas
• Lámparas a gas
• Lámparas a queroseno
• Lámparas de acetilenoØ La lámpara de acetileno. se utilizó en los cines
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Luz artificial Luz artificial
• La antorcha
• La lámpara de aceite
• Las velas
• Lámparas a gas
• Lámparas a queroceno
• Lámparas de acetileno
• Bengalas
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
• La antorcha• La lámpara de aceite• Las velas• Lámparas a gas• Lámparas a petróleo• Lámparas de acetileno• Bengalas• Fuegos artificiales
LuzLuz artificialartificial
18
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR 19
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación Eléctrica
• Lámparas Incandescentes
5%
20
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación Eléctrica
• Incandescente• Halógena
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación Eléctrica
• Incandescente• Halógena• Fluorescente
28%
22
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Principio de funcionamiento
Lámpara de descarga en mercurio de baja presión que genera luz en base a la pintura fluorescente interior
Definición
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Avances y Desarrollos 1980-2000
T12= 38 mmT8 = 26 mmTLDTL5= 16 mm
vidrioCubiertafluorescente
vidrioCubierta
fluorescente
Cubiertareflectora
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Circuitos eléctricos1.ELECTROMAGNETICO Solo con arrancador.
2. ELECTROMAGNETICO Corrección del factor de potencia:
3. Circuito electrónico
• Regulables Digitales (DALI) • Regulables Analógicos (1-10v)• No regulables Alta performance• No regulables Básicos
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Lámparas (TUBOS) fluorescentes Básicas
Donde el color y la iluminancia no son fundamentales.Ejemplos: Garajes, depósitos, iluminación de seguridad y vigilancia
Denom. T (K) CRI Lm/W
29 2900 52 78
35 3500 58 76
33 4100 65 78
54 6500 77 65
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Tubos Serie 80 - Aplicaciones
üDonde el color y el rendimiento son importantes.Ejemplos:üLa mayoría de las aplicaciones, como oficinas, comercios, fábricas, etc .
Denom. T (K) CRI Lm/W
827 2700 85 93
830 3000 85 93
840 4000 85 93
865 6500 85 90
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Tubos Serie 90 Aplicaciones
Donde el reconocimiento de los colores es crítico.Ejemplos: Galerías de arte, preparación y control de pinturas, imprentas, etc.
Denom. T (K) CRI Lm/W
927 2700 95 64
930 3000 95 64
940 4000 95 64
950 5000 98 64
28
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación Eléctrica
• Incandescente• Halógena• Fluorescente• Descarga
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Eficacia energética
35%29%
16%24%
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
20
40
60
80
100
40 60 80 10020
Sodio (SON)CDM
Efic
acia
(Lm
/ W
) ®
MH (HPI)
Sodio Blanco
Zona de óptimo valor
MHN
CFL-QL
Rendimiento de color vs. Eficacia de la lámpara
Rendimiento en color (CRI) ®
Mercurio (HPL) Neutral
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
8.000 12.000 16.0004.000
Vida de la lámpara (hrs) ®
Fluj
o lu
min
oso
(Lm
) ®
SODIOHIT (alta intensdad)
QLHIT (compactas)
Sodio blanco
Mastercolor
Vida de la lámpara vs. flujo luminoso(max. 400W)
..50.000
Fluo. Compac.
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Aplicaciones lámparas de Descarga: Ej. Embellecimiento Urbano
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
ü Importancia en el diseño
ü Internacionalización de criterios
ü Conciencia medioambiental
ü Ciclo de vida y mantenimiento
Básicamente Descarga en vapor de Sodio:Iluminación de carreteras
Lámpara de Descarga vapor de
sodio en baja presión (tubular)
Lámpara de Descarga vapor de sodio
en alta presión (Ovoide)
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
ü Televisación en alta definición.
ü Alta reproducción del color Ra
ü Actividades Múltiples
Iluminación DeportivaDescarga en Halogenuros metálicos 1800w
ESTADIO DE DONBASS ARENA EN UCRANIA PARA LA EURPCOPA 2012.
272 PROYECTORES CON LAMPARAS HIT 1800W.
NIVEL DE ILUMINACION HORIZONTAL EN EL CAMPO DE JUEGO :2000LUX 35
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Grandes áreas industriales Aplicación en la Agricultura
Básicamente Descarga en vapor de Sodio:
Curva de la sensibilidad de la luz
de los vegetales: FOTOSINTESIS
Espectro de emisión de la lámpara de
sodio para el agro
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación interior y Comercial
CDM-T
CDM-TTCDM-TD
-TC
CDM-R PAR20/30L
CDM-TP
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR 38
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación Electrica
• Incandescente• Hálogena• Fluorescente compacta• Descarga• Inducción
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Principio de descarga
Polvos Fluorescentes
Is
UV
Luz VisibleÁtomos de Vapor Metálico
La corriente inducida Is, excita los átomos de vapor metálico, liberando energía en forma de LUZ
Inducción
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
EXTERIORESaplicaciones especiales
Big Ben, London
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Iluminación Electrica
• Incandescente• Hálogena• Fluorescente compacta• Descarga• Inducción• LASER
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Iluminación Electrica
• Incandescente• Halógena• Fluorescente compacta• Descarga• Inducción• LASER• LED
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Ventajas de los LED
ü Posibilidad de alto brillo e intensidad.
ü Elevada eficacia energética.
ü Larga vida útil, dependiendo de los tipos entre 25k 100k horas.
ü Mas eficiencia energética que Incandescentes y lámparas de Halógenas y ya a la par de Fluorescentes
ü Operados a bajo voltaje DC y reducidos requerimientos de potencia.
ü Rayo de luz frio, en Gral. se puede tocar la fuente.
ü Mas flujo luminoso por área.
ü “Switching” (encendido/apagado) ilimitado.
ü Es posible regular el flujo lumínico.
ü Sin UV que genere factor de deterioro.
ü Monocromáticas y RGB
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Evolución en la tecnología del Led
Catodo
LED Chip
Anodo
Copa del Reflector
Lente de Epoxy
Connexion de Oro
LED tipo T de 5mm LED tipo SMD de alto flujo
LED Chip
Slug
CatodoAnodo
Cuerpo
Lente plastico
Dos capas de semiconductores modificados, que se encuentran en equilibrio inestable, al recibir un aporte de electrones, incrementa la energía de una de las capas, que, en el intento de restablecer el equilibrio devuelve esta energía como radiación que cae dentro del espectro visible en longitudes de onda que dependen del componente usado para la modificación del cristal de silicio.
(SURFACE MONTED DEVICE)
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Vida útil
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Matrices con Lente Optico
üMatriz de 1 Led:
üMatriz lineal de 12 Leds:
ü Matriz circular
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Tipologías:
1. Alumbrado Publico
2. Proyectores
3. Proyector Lineal
4. Proyector Lineal
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Ejemplo de Aplicación: Spa y relajación en base a sistema de LED-line RGB dinámicos.
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Ejemplo de iluminación a contraluz “backlight”
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Lámparas LED de Remplazo para uso domestico
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OLED (Led orgánicos)
Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: una capa de emisión y una capa de conducción, que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminal ánodo y otra igual que hace de cátodo
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0
50
100
150
200
1920 1940 1960 1980 20002011Año
Efic
ienc
ia L
umin
osa
(lm/W
)
HID
Fluorescente
Incandescentes
Tungsteno-Halógeno
Incandescente convencional
Metal Halide
Vapor de Mercurio
Sodio de alta presión
LED’s
Los mejores LED
LEDs Blancos
Bases teóricas:
Progreso en Iluminación:
2020
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FACTORES QUE DEFINEN LA SELECCIÓN DE LAS FUENTES DE LUZ
1. El flujo luminoso2. El rendimiento lumen/vatio3. La temperatura del color4. La reproducción de color5. La vida de la lámpara6. Posición de trabajo de las lámparas7. Tiempo de encendido-reencendido8. Temperatura ambiente9. El costo10. Las Dimensiones y formatos
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Fuentes de luz (algunos eje. lámparas) .1/.2 .3 .4
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La vida de la lámpara.5
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Inducción 60.000 h LED 30.000 – 50.000 -100.000 h
La vida de la lámpara
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Posiciones de encendido para los siguientes tipos de lámparas:
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7. El Tiempo de encendido en las lámparas:
8. La temperatura ambiente:
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Acond. Lumínico 2012 UDELAR
Costos de Funcionamiento
Las partidas que más influyen sobre los costes de funcionamiento son:
• Energía;
• sustitución de lámparas;
• mantenimiento;
• amortización.
• Eficiencia del equipo de alumbrado
Que incluye: fuente de luz, componentes eléctricos, sistema óptico, luminaria, etc.
• Eficiencia de la instalación de alumbradoEsta depende de la selección, localización, posicionado y enfoque de las luminarias.
• Eficiencia de funcionamientoDepende en gran medida del tipo de sistema de control de alumbrado empleado. La luz no debe despilfarrarse.
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Tamaños y formatos de las diferentes tipos de lámparas
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Comparativos de las fuentes
RESUMEN:
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¿Preguntas?
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