primer examen de instalaciones electricas e _iluminacion

5/25/2018 Primer Examen de Instalaciones Electricas E _Iluminacion

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Vzquez Daz Ral Omar Instalaciones Elctricas E Iluminacin

ptica fisiolgica

La ptica Fisiolgica es la rama de laptica que estudia las caractersticas fsicas,biolgicas y ambientales delojo y cmo influyen stas en el tratamiento que hay quellevar a cabo en los defectos visuales de unpaciente.

OJO HUMANOSe llama visin:

A la capacidad de interpretacin de nuestro en entorno gracias a las sensaciones deluz y de color que percibe el ojo.La visin o sentido de la vista es una de las principales capacidades sensoriales delhombre.

EL PROCESO VISUAL

El ojo es el medio donde se perciben los estmulos luminosos.Que se transforman en impulsos elctricos.Que son transmitidos al cerebro, donde son procesados en la corteza visual. ymediante un complicado proceso de la percepcin visual gracias al cual somoscapaces de percibir:

La forma de los objetos,Identificar distanciasY detectar los coloresY el movimiento.

La luz pasa primero por la crnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vtreo.Finalmente, llega a la retina donde estn los bastones y los conos. Los bastones tienenuna sustancia llamada rodopsina, compuesta de protenas, que se deshace al contactocon la luz. Cuando esto pasa se forma la metarodopsina que causa los impulsoselctricos que se envan al cerebro interpretando la luz.
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93pticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ojohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pacientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ojohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ojohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pacientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ojohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica


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El ojo humano se compone de varias partes principales:

1.- El iris:Es la parte coloreada del ojo. Su funcin es regular la entrada de luzaumentando o disminuyendo su tamao segn la intensidad de la misma.2.- La pupila:Es el orificio central del iris. Se dilata o contrae en funcin de la cantidad de

luz existente.3.- El cristalino:Es la parte del ojo humano que enfoca el haz de luz en la retina. Tieneforma de lente biconvexa y es la segunda lente ms importante.

4.- La crnea:Es una de las partes externas del ojo. Protege al cristalino y al irispermitiendo el paso de la luz.5.- La retina:Es la parte del ojo sensible a la luz. Est compuesta por los conos y los

bastones. El ojo tiene alrededor de 6 millones y son poco sensibles a la luz. Su funcion esdar informacin sobre la nitidez y el color. Los bastones son 120 millones y son muysensibles. Con ellos percibimos el brillo y el blanco y negro.Se estimulan en funcin de laluz que reciben y envan la informacin al nervio ptico.6.- Nervio pticoConduce los impulsos nerviosos de los bastones y los conos al cerebro.El mensaje visual es transmitido en forma de seales elctricas. El cerebro transformaresa electricidad en sensacin visual.

CARACTERISTICAS DE LA VISION

Hay dos tipos de clulas fotosensibles en la retina: bastones y conos

LOS BASTONES:

Son muy sensibles a la luzCasi insensibles a los colores y hacen posible reflejos musculares para proteger elcuerpo y los ojos de objetos en el aire.


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LOS CONOS:

Nos permiten leerInspeccionar objetos cercanosDistinguir colores

Hacer comparaciones visuales precisas.

TIPOS DE VISION

VISION FOTOPICA:

A la visin a la luz del da, intervienen los conos como elementos primordiales, yfuncionan con una iluminacin mayor a 3 lux.

VISION ESCOTOPICA:

A la visin nocturna intervienen los bastoncillos solamente funcionan con niveles de

iluminacin inferiores a 0.05 lux


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EL CAMPO VISUAL.-

Para evitar que la luz de las luminarias llegue directamente a los ojos y produzcadeslumbramiento es necesario conocer el campo visual. Cada ojo ve aproximadamente150 sobre el plano horizontal y con la superposicin de ambos se abarcan los 180,sobre el plano vertical slo son unos 130, 60 por encima de la horizontal y 70 por

debajo.

El deslumbramiento es una sensacin molesta que se produce: cuando laluminancia deun objeto es mucho mayor que la de su entorno. Es lo que ocurre cuando miramosdirectamente una bombilla o cuando vemos el reflejo del sol en el agua puedenproducirse deslumbramiento de dos maneras: la primera es por observacin directa de lasfuentes de luz; por ejemplo, ver directamente las luminarias. y la segunda es porobservacin indirecta o reflejada de las fuentes como ocurre cuando las vemos reflejadaen alguna superficie (una mesa, un mueble, un cristal, un espejo...)

Por lo que debemos cuidar que no caigan dentro del campo de visin.
http://edison.upc.edu/curs/llum/fotometria/magnitud.html#luminhttp://edison.upc.edu/curs/llum/fotometria/magnitud.html#lumin


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PERCEPCION VISUAL.-

1.- LA ADAPTACION:

Es la facultad del ojo para ajustarse automticamente a cambios en los niveles de

iluminacin. Se debe a la capacidad del iris para regular la abertura de la pupila.Al pasar de ambientes oscuros a luminosos el proceso es muy rpido pero en casocontrario es mucho ms lento. al cabo de un minuto se tiene una adaptacin aceptable, amedida que pasa el tiempo, vemos mejor en la oscuridad y a la media hora ya vemosbastante bien. la adaptacin completa se produce pasada una hora. El ojo puedeadaptarse a variaciones de brillo de 1 a 100,000 veces por lo que la pupila puede hacerse4 veces mayor por consiguiente el rea seria 16 ms.

2.- ACOMODACION.-

El cristalino se ajusta automticamente a cambio de niveles de iluminacin. Para visioneslejanas se contrae y tiene su forma mnima convexa y enfoca sobre objetos en el infinito.

Para enfocar objetos cercanos se dilata o se ensancha, es decir aumenta su convexidad.El cristalino pierde su flexibilidad debido a diversos factores: edad, fatiga y malos hbitos.


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SENSIBILIDAD.-

La luz blanca del sol est formada por la unin de los colores del arco iris, cada uno consu correspondiente longitud de onda. Los colores van del violeta (380 nm) hasta el rojo(770 nm).

El ojo humano no es igual de sensible a todas las longitudes de onda que forman la luzdiurna. De hecho, tiene su mximo para un valor de 555 nm que corresponde a un tonoamarillo verdoso. A medida que nos alejamos del mximo hacia los extremos del espectro(rojo y violeta) esta va disminuyendo. Es por ello que las seales de peligro y advertencia,la iluminacin de emergencia o las luces antiniebla son de color amarillo. As como zonade peligro, maquinaria, etc.

DESLUMBRAMIENTOHay dos tipos de deslumbramiento, el Directo y el Indirecto.El directo es cuando existe un cambio brusco de alta iluminacin a una mas baja.El indirecto es cuando existe un cambio brusco de baja iluminacin a una mas alta.FACTORES OBJETIVOS DE LA VISIONLos factores trabajan mediante de contrastes de luz y de sombras, de lo cercano y lolejano, de lo recto y lo curvo, de lo grande y lo pequeo, de lo hondo y lo superficial, etc.Por lo cual podemos considerar algunos factores que exageran o atenan dichoscontrastes.CONTRASTEEs la relacin que existe entre el color de un objeto y el color del fondo que lo contiene,y existen dos tipos de contrastes, Directo e Inverso.El directo es cuando predomina el color de objeto y el inverso es cuando predomina el

color del fondo.10Como ejemplo tenemos que en comparacin cuanto ms claro sean los colores, msintenso ser el negro que percibamos, as el negro es mas negro en contraste con el blanco.Pero si en caso contrario comparamos el color negro con otro oscuro vemos que el negropierde intensidad.

Color Longitud de onda (nm)

Violeta 380-436

Azul 436-495

Verde 495-566

Amarillo 566-589

Naranja 589-627

Rojo 627-770


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TAMAO Y FORMAEs comn que nos sea ms fcil distinguir objetos grandes que objetos pequeos.Segn el cuadro fotomtrico una persona que distingue letras que apenas se distinguen adistancias de (2.5, 5 y 7.5 mts.), a una distancia de 5 mts. Se dice que su visin es de 20/20y una persona que la distingue a una distancia de 7.5 mts. Se dice que su visin es de 20/30.

INERCIA VISUALEs cuando la sensacin luminosa en el ojo no desaparece instantneamente, es decir unaimagen queda fija en el ojo por espacio de algunas centsimas de segundo para serasimilada.TIEMPOEl ojo humano nicamente necesita unas fracciones de segundo para fijar y asimilar unaimagen.AGUDEZA VISUALEs la capacidad que tiene un individuo de distinguir los objetos detalladamente queestn muy cerca entre s.La mxima agudeza visual se logra con luz brillante, cuando cae en la fovea. , es decir,

la agudeza visual interrelaciona tres fases:Capacidad visual del individuoTiempo de observacinCalidad de luz

11La relacin de la capacidad visual y la calidad de luz esta representada mediante lascurvas de sensibilidad visual, las cuales a continuacin se representan.En donde la mxima capacidad visualmedida en la curva de la visinfotpica, la podemos encontraraproximadamente en los 554 NM de la

longitud de ondaCAMPO VISUALPor campo visual podemos entender la zona en la cual el ojo es capaz de captar losestmulos visuales y por lo general se describe por los ngulos definidos en los sentidosvertical y horizontal. Semanera ms simplificada presentamos los esquemas de losdiferentes campos visuales.


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CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES DE ILUMINACION

Flujo luminoso ():Cantidad de luz emitida por una fuente en un determinado tiempo.

Donde: El lumen (lm) es la potencia luminosa emitida por una fuente de luz.

Flujo uniforme ():Es el flujo luminoso que se distribuye de igual manera en unngulo solido.

Intensidad luminosa (I):Es una parte del flujo luminoso que incide sobre un nguloslido.

Donde: La candela (cd) es la intensidad luminosa en una direccin dada.

Iluminacin (E):Es el efecto que se produce cuando un flujo incide en una superficie.

()

Donde: El LUX es una medida de la intensidad luminosa, tomando en cuenta las diferenteslongitudes de onda, es un modelo estndar de la sensibilidad a la luz del ojo humano.

Luminancia o brillo (L):Es el efecto que se produce por la reflexin de ciertasintensidades luminosas en direccin al ojo.

()

Donde: El nit es la intensidad luminosa que incide sobre una superficie.

Luminosidad (R):Es el efecto que se produce cuando un flujo luminoso es emitido poruna superficie.

()

Alumbrado (AL):Es el efecto que se produce sobre un objeto, cuando una intensidadluminosa incide en un tiempo determinado.

Donde: cd*s, es una intensidad luminosa en un cierta direccin por un determinado tiempomedido en segundos.

Exposicin luminosa (H):Es el efecto que se produce sobre un objeto cuando unailuminacin incide en un tiempo determinado.

Donde: LUX*s, es una intensidad luminosa que existe en un tiempo dado en segundos.


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La relacin de transformacin que existe entre y potencia absorbida:Es lacapacidad de un equipo o sistema para transformar flujo luminoso en relacin a la potenciaabsorbida.

( )

Donde: lm/W, es la cantidad de lmenes producidos por cada watt consumido.

LEYES FUNDAMENTALES:

COSENO DE LAMBERT:La iluminacin producida sobre una superficie por una fuenteluminosa puntual es proporcional al coseno del ngulo de incidencia.

LEY DEL I NVERSO DEL CUADRADO: La intensidad de una fuente de luz puntualdisminuye al cuadrado de a distancia que recorre con respecto a la fuente de luz. Esto nosquiere decir que la intensidad luminosa se reducir conforme nos alejemos de la fuente deluz y nos salgamos de su emisin radial.


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NOTA: Estas leyes son leyes tericas (ideales); ya que se basa en fuentespuntuales de luz, si considerar los efectos de suciedad, temperatura, mantenimiento, etc.Para que estas leyes sean aplicables en la prctica, se debe cumplir la siguiente condicin:

La distancia entre la fuente y la superficie iluminada debe ser de por lo menossiete veces la dimensin ms grande que tenga la fuente de luz.

LEY DEL COSENO-CUBO

Se trata de una extensin de la Ley del Coseno, muy utilizada en clculos. Se deriva de la ecuacin

anterior, sustituyendo D por h/cos2


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PRINCIPIOS DE LUZ Y FUENTES DE LUZ ARTIFICIALLa luz es una forma de energa que se manifiesta por s sola como radiacinelectromagntica. Este tipo de energa se encuentra estrechamente relacionada con otrasformas de radiacin electromagntica, tales como las ondas de radio, las ondas radar, lasmicroondas, la radiacin infrarroja, la radiacin ultravioleta, los rayos X, los rayos gama,

los rayos csmicos, etc.La nica diferencia entre las diversas formas de radiacin est dada en su longitud de onda.La radiacin con una longitud de onda entre 380 y 780 nanmetros conforma la partevisible del espectro electromagntico, y por lo tanto, se denomina luz.

Comportamiento de la luz

Reflexin

Cada vez que la luz choca contra una superficie, existen tres posibilidades: la luz se refleja,es absorbida o es transmitida. A menudo una combinacin de dos o tres efectos puedeocurrir. La cantidad de luz que se refleja depende del tipo de superficie, el ngulo deincidencia y de la composicin espectral de la luz. El rango de reflexin puede variar desdeun porcentaje muy pequeo, por ejemplo en superficies muy oscuras como el terciopelonegro, o hasta un 90% en superficies muy brillantes como paredes con pintura blanca.Cuando un rayo de luz choca contra una superficie reflectiva con cierto ngulo con respectoa la perpendicular, ste ser reflejado con el mismo ngulo al otro lado con respecto a laperpendicular. Esta es la conocida ley de reflexin, que est dada por:


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AbsorcinCuando la superficie de un material no es totalmente reflectiva o no es un buen transmisor,gran parte de la luz es absorbida. sta desaparece transformndose en calor. El porcentajede luz absorbida por una superficie depende tanto del ngulo de incidencia como de la

longitud de onda.La absorcin de la luz hace que un objeto sea oscuro a la longitud de onda de la radiacinque lo esta golpeando. La madera es opaca a la luz visible. Algunos materiales son opacos aalgunas frecuencias de luz y transparentes a otras. Por ejemplo, el vidrio es opaco para laradiacin ultravioleta que est por debajo de ciertas longitudes de onda, pero estransparente para la luz visible.

Transmisin

Los materiales transparentes transmiten algo de la luz que choca contra su superficie y elporcentaje de luz que es transmitida se conoce como su transmitancia. Los materiales con

alta transmitancia tales como el agua y el vidrio transmiten casi toda la luz que no esreflejada. Los materiales con baja transmitancia, como el papel, transmiten solo unpequeo porcentaje de la luz.

Refraccin

Si un rayo de luz pasa de un medio a otro con una densidad ptica diferente, el rayo sedividir. Este comportamiento se llama refraccin, y es causado por el cambio en lavelocidad de la luz al pasar entre dos medios transparentes que tienen diferentes densidadespticas.

InterferenciaLa naturaleza de la onda de luz lleva a la interesante propiedad de la interferencia. Un claroejemplo de sta propiedad es cuando se observa una delgada pelicula de aceite flotando enla superficie de una piscina. A veces el aceite muestra un arco iris o gamas de colores, ancuando es iluminado por una luz blanca. En realidad lo que ocurre es que las diferentespartes de la pelcula de aceite causan diferentes longitudes de onda que interfierenproduciendo otras longitudes (equivalente a los colores). Diversos colores son generados,dependiendo del grosor de la capa donde ocurre la interferencia. Ejemplos similares deinterferencia se encuentran cuando se observan burbujas de jabn o la superficie de un CD.

Color:

El color es la forma a travs de la cual distinguimos las diferenteslongitudes de onda que componen la luz. El color de la luz depende de la composicinespectral de la luz que es emitida por su fuente. Una superficie colorida tiene color debido aque refleja las longitudes de onda de manera selectiva


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Metamerism

El metamerismo es la propiedad que se observa en algunas superficies de color donde stecambia su apariencia bajo diferentes fuentes de luz. Esto es el resultado de las diferenciasen la interaccin entre las propiedades reflectivas de las tinturas y la composicin espectral

de la luz. Un fabricante de pinturas, por ejemplo, puede mezclar un tono de caf de ciertamanera; otro fabricante intentando igualarla llegaa lo que parece ser el mismo color utilizando una frmula distinta. Estas dos pinturas,aunque aparentemente son del mismo color bajo una fuente de luz, se vern de colordiferente bajo otra fuente debido a la composicin espectral de la otra luz utilizada. Elmetamerismo puede ser minimizado utilizando pintura o tintura del mismo fabricante.Varios fabricantes tambin limitan el nmero de colorantes utilizados alformular colores para reducir la posibilidad de que haya metamerismo.

Para clasificar las fuentes de luz en sus propiedades de reproduccindel color, se introduce un ndice de reproduccin cromtica (CRI tambin denominadoRa). La escala Ra vara dentro del rango de valores 50 100. La siguiente tabla muestra elsignificado de los valores Ra:Ra entre 90 y 100. Se caracteriza por una excelentereproduccin cromtica.Ra entre 80 y 90. Se caracteriza por una buena reproduccincromtica.Ra entre 60 y 80. Se caracteriza por una reproduccin cromtica regular.Ra de 60o menos. Se caracteriza por una reproduccin cromtica pobre.


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TIPOS DE LUZ:

Luz natural:tiene su origen en el sol. Se puede emplear en la iluminacin deinteriores y exteriores.

Luz artificial:se crea luz a partir de elementos fabricados por el hombre. Lmparasde incandescencia, y aparatos profesionales de iluminacin:

Fuentes de luz natural directa, indirecta y difusa en luz artificial

Se llama luz solar directa a la porcin de luz natural que incide en un lugar especficoproveniente directamente desde el sol.La luz solar directase caracteriza por:Su continuo cambio de direccin.Su probabilidad de ocurrencia.La iluminacia que produce en una superficie horizontal no obstruida.Su temperatura de color.La luz solar indirectaes la que llega a un espacio determinado por reflexin generalmenteenmuros, pisos o cielorrasos. En los climas soleados, la luz natural indirecta constituye unverdadero aporte a los sistemas de iluminacin natural, mediante uso de superficiesreflectorasque dirigen la luz solar directa por ejemplo al cielorraso aumentando la cantidad de luznaturaldisponible y mejorando su distribucin.La luz natural difusaes aquella que tiene aproximadamente la misma intensidad endiferentes direcciones (la luz proveniente de la bveda celeste sin considerar el sol).

Para aplicaciones de iluminacin natural de edificios, lo que caracteriza la cantidad deluz natural disponible es la iluminancia en una superficie horizontal exterior no

obstruida.

Eficacia luminosa de distintas fuentes luminosas incluida laluz directa del sol y la proveniente del cielo (Fuente: Moore, 1985).Fuente luminosa Ef icacia (lm/W)

Sol 90-117 (segn altitud)Cielo claro 150Cielo promedio 125Lmpara incandescente (150w) 16 - 40

Tubo fluorescente (150w) 50 - 80Lmpara de sodio de alta presin 40 - 140Lmparas fluorescentes compacta (26w) 70

LUZ ARTIFICIAL


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