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Acond. Lumínico 2012 UDELAR

Fuentes de iluminación

Acondicionamiento Lumínico


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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• 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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• El sol

• El rayo

• El fuego

• La plantas

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• El sol

• El rayo

• El fuego

• La plantas

• Los animales

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• El sol

• El rayo

• El fuego

• La plantas

• Los animales

• La lunaØ Una fuente secundaria de luz natural.

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• 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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• La antorcha

• La lámpara de aceite (7000-8000 AC)

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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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Luz artificialLuz artificial• La antorcha


• 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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• La antorcha


• 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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• La antorcha


• Las velas

• Lámparas a gas

• Lámparas a queroseno

• Lámparas de acetilenoØ La lámpara de acetileno. se utilizó en los cines

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• La antorcha


• Las velas

• Lámparas a gas

• Lámparas a queroceno

• Lámparas de acetileno

• Bengalas

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• La antorcha• La lámpara de aceite• Las velas• Lámparas a gas• Lámparas a petróleo• Lámparas de acetileno• Bengalas• Fuegos artificiales

LuzLuz artificialartificial

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Acond. Lumínico 2012 UDELAR 19


Iluminación Eléctrica

• Lámparas Incandescentes

5%

20



• Incandescente• Halógena

21



• Incandescente• Halógena• Fluorescente

28%

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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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Avances y Desarrollos 1980-2000

T12= 38 mmT8 = 26 mmTLDTL5= 16 mm

vidrioCubiertafluorescente

vidrioCubierta

fluorescente

Cubiertareflectora

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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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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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Tubos Serie 80 - Aplicaciones

üDonde el color y el rendimiento son importantes.Ejemplos:üLa mayoría de las aplicaciones, como oficinas, comercios, fábricas, etc .


827 2700 85 93

830 3000 85 93

840 4000 85 93

865 6500 85 90

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Tubos Serie 90 Aplicaciones

Donde el reconocimiento de los colores es crítico.Ejemplos: Galerías de arte, preparación y control de pinturas, imprentas, etc.


927 2700 95 64

930 3000 95 64

940 4000 95 64

950 5000 98 64

28



• Incandescente• Halógena• Fluorescente• Descarga

29


Eficacia energética

35%29%

16%24%

30


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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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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Aplicaciones lámparas de Descarga: Ej. Embellecimiento Urbano

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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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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


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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Iluminación interior y Comercial

CDM-T

CDM-TTCDM-TD

-TC

CDM-R PAR20/30L

CDM-TP

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Iluminación Electrica

• Incandescente• Hálogena• Fluorescente compacta• Descarga• Inducción

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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

- 40 -


EXTERIORESaplicaciones especiales

Big Ben, London

- 41 -



• Incandescente• Hálogena• Fluorescente compacta• Descarga• Inducción• LASER

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• 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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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.


Ejemplo de iluminación a contraluz “backlight”


Lámparas LED de Remplazo para uso domestico


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:

.6

60


7. El Tiempo de encendido en las lámparas:

8. La temperatura ambiente:

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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.

.9

62


Tamaños y formatos de las diferentes tipos de lámparas

.10

63


Comparativos de las fuentes

RESUMEN:

64


¿Preguntas?

65

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