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Informe de laboratorio
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1. INTRODUCCIÓN La iluminación correcta de un ambiente industrial permite al hombre estar en condiciones óptimas de confort visual y de realizar su trabajo de manera más segura y productiva. prod uctiva. La vista dispone de dos mecanismos básicos denominados acomodación y adaptación; mientras que la acomodación permite enfocar la vista en un punto específico según la distancia, de acuerdo con el interés y la necesidad del operario, la adaptación hace posible ajustar la sensibilidad de la vista al nivel de iluminación existente. Es ya conocida la diferencia que hay entre un ambiente iluminado y otro oscuro. Cuando un observador se encuentra en un ambiente iluminado, percibe sensaciones que le permiten distinguir y reconocer los objetos que le rodean, mientras que en un ambiente oscuro dejan de producirse dichas sensaciones. Más de la mitad de las informaciones sensoriales recibidas por el hombre son de tipo visual, es decir, tiene como origen primario la ac ción de la luz. El hombre ha empleado diversos d iversos métodos para iluminarse: hogueras, antorchas, lámparas de aceite, lámparas de carburo, velas de cera, etc. Cuando, en 1879, Thomas Alva Edison inventa la lámpara eléctrica, se superaron todas las formas de alumbrado artificial existentes hasta la fecha. En la actualidad, las lámparas han evolucionado tanto que existe un diseño para cada tipo de aplicación.
2. OBJETIVOS Aprender, los conceptos de iluminación, tipos de lámparas. Comprender y entender el funcionamiento del luxómetro Entender los métodos de evaluación y análisis que permitan determinar la cantidad
de iluminación requerida para cada actividad visual. Reconocer los efectos ocasionados a esfuerzos visuales Proponer alternativas de mejora bajo criterios de la norma NTS-001/17ILUMINACION, en caso de que se presenten condiciones desfavorables en el recinto estudiado.
3. MARCO TEÓRICO En el proceso de la visión v isión se encuentran presentes cuatro elementos fundamentales: la luz, un objeto, un receptor (el ojo) y un decodificador (el cerebro). Los rayos de luz, reflejados o transmitidos por el objeto, estimulan a los receptores del ojo, los cuales transmiten señales al cerebro, donde estos producen la sensación de visión. El cerebro y el ojo colaboran entre si en transformar la energía radiante en sensación de la visión. La iluminancia es la luz que incide sobre la superficie. Se mide en lux. En una noche de luna llena, la iluminancia sobre la tierra es 0.2 lux . La iluminancia de espacios típicos comerciales y de oficinas es alrededor de 500 lux.
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El ser humano no ve iluminancia ilu minancia o “lux” sino brillo, resultante de la luz transmitida o reflejada por una superficie. Este brillo se denomina Luminancia y se mide en Candelas por metro cuadrado (cd/m²). Veremos los términos iluminancia y luminancia en detalle más adelante. Como ya se dijo anteriormente, para poder ver es necesario que haya luz, un objeto, un receptor (el ojo) y un decodificador deco dificador (el cerebro). En la gráfica siguiente podemos relacionar la visión con la iluminancia con que objeto está iluminado y la iluminancia proveniente del objeto, con lo cual percibimos dicho objeto. El campo visual es el área que el ojo abarca normalmente. Se extiende cerca de 180ºen el plano horizontal y unos 130º en el vertical. No obstante, los detalles más finos solo se pueden ver dentro de un pequeño Angulo de tan solo 2º.
3.1 MAGNITUDES FUNDAMENTALES Para que exista iluminación, es preciso contar con una fuente productora de luz, un objeto que iluminar y un observador. Será necesario n ecesario conocer y definir las magnitudes siguientes: Flujo luminoso Rendimiento luminoso Intensidad luminosa Nivel de iluminación o iluminancia Luminancia
3.1.1 Flujo Luminoso (Lumen) Es la cantidad total de la luz radiada o emitida por una fuente luminosa en todas las direcciones durante un segundo. Se representa por la letra griega fi (Ф). Su unidad un idad es el lumen (Lm). El flujo luminoso también puede definirse como potencia luminosa.
Tabla Nº 1 Flujo luminoso emitido por determinadas lámparas Flujo luminoso emitido por algunas lámparas
Tipo de lámpara
Potencia (W)
Flujo Luminoso (Lm)
Incandescente Fluorescente de luz día Fluorescente de blanco cálido Mercurio a alta presión Mercurio a alta presión
100 36 36 250 400
1380 3250 3350 13000 22000
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Luz mezcla Sodio a baja presión Sodio a alta presión Sodio a alta presión Halogenuros metálicos Halogenuros metálicos
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250 35 250 400 250 400
5600 4800 25000 47000 17000 3100
3.1.2 Rendimiento Luminoso (lumen/vatio) Cuando encendemos un lámpara, no toda la energía transformada es aprovechada para la producción de luz visible, ya que gran parte se pierde en calor y e radiaciones no visibles. Si partimos de la base de que la lámpara está consumiendo una energía para producir un flujo luminoso: Se denominara rendimiento o eficacia luminosa al flujo que emite una fuente luminosa (una lámpara en el caso que nos ocupa) por cada unida de potencia eléctrica consumida para su obtención. El rendimiento se representa representa por la letra griega eta (η) y su unidad es el lumen/vatio (Lm/W). La expresión del rendimiento luminoso viene dado por la fórmula:
η = Siendo: η = rendimiento luminoso en Lm/W Ф = flujo luminoso en lúmenes P = potencia eléctrica de lámpara en vatios
Ф
Hipotéticamente, el máximo rendimiento se produciría en una lámpara que no tuviese ningún tipo de perdida, que emitiese todas sus radiaciones con una longitud de onda de 555 nm. Su valor seria de 680 Lm/W. sin embargo, los rendimientos de las lámparas actuales están por debajo de estos valores.
Tabla 3. Rendimiento Luminoso Flujo luminoso emitido por algunas lámparas
Tipo de lámpara
Potencia (W)
Flujo Luminoso (Lm)
Incandescente Fluorescente de luz día Fluorescente de blanco cálido Mercurio a alta presión Mercurio a alta presión Luz mezcla Sodio a baja presión Sodio a alta presión Sodio a alta presión Halogenuros metálicos Halogenuros metálicos
100 36 36 250 400 250 35 250 400 250 400
13,80 98 93 52 58 22 137 100 118 68 78
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3.1.3 Intensidad Luminosa (candela) La intensidad luminosa es la cantidad de luz emitida o radiada por una fuente luminosa durante un segundo, en una dirección dada y para un ángulo solido de valor un estereorradián (Sr).
Figura Nº 3 Angulo de la Esfera
Se representa por la letra I. su unidad es la candela (Cd). Un ángulo solido se define por el volumen formado por la superficie lateral de un cono cuyo vértice coincide con el centro de una esfera de radio r y cuya base se encuentra situada sobre la superficie de la esfera ( véase la figura 3). Si el radio r vale 1 m y la superficie S de la base del cono es de 1 m², el ángulo solido vale un estereorradián (1 Sr). La intensidad luminosa de una fuente se calcula mediante la expresión:
I=
Ф
1 Cd =
m
Siendo: I: intensidad luminosa en la dirección considerada, en Cd. Ф: Flujo luminosos dentro del ángulo sólido, en Lm. ω: Valor del ángulo sólido, en Sr. La intensidad luminosa no se distribuye por igual en el espacio debido a qu e la forma de las ampollas de las lámparas, los casquillos, etc., influyen en ello. Por este motivo, para hallar la distribución de luz emitida por una fuente luminosa po demos representar gráficamente dicha distribución mediante las curvas fotométricas. Estas curvas se obtienen en el labo ratorio y sus características dependen del tipo de lámpara.
3.1.4 Nivel de iluminación o iluminancia (lux ) El nivel de iluminación es la cantidad de luz que incide sobre la unidad de superficie. La figura 4 muestra los valores que determinan las normas de Ele ctrotecnia y Tecnológicas de la Edificación para los niveles de iluminación mínimos de determinados loc ales según que actividad desarrollen.
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Figura Nº 4 Niveles de iluminación
Se representa por la letra E. su unidad es el lux (lx), que equivale a la iluminación de una superficie de 1 m² cuando incide sobre ella un flujo luminosos, uniformemente repartido, de 1 Lm. El luxómetro es el aparato que usamos para medir el nivel de iluminación, que se calcula mediante la expresión:
E=
Ф
1 Lx =
Siendo: E: Nivel medio de iluminación, en Lx Ф: Flujo Luminoso, en Lm S: Superficie a iluminar, en m²
m
3.1.5 Ley inversa del cuadrado de la distancia Cuando tenemos una superficie perpendicular a la dirección del haz luminoso producido por una fuente luminosa, se demuestra la siguiente ley: El nivel de iluminación de la superficie es menor según se aleja del foco luminoso, de forma que el nivel de iluminación en dicha superficie es directamente proporcional a la intensidad luminosa del foco e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que lo separa de este.
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Figura Nº 5 ley inversa del cuadrado de la distancia
Se puede comprobar mediante la expresión:
E =
²
Siendo: : Nivel de iluminación en el punto P, en lux
: Intensidad luminosa en la dirección de la fuente al punto P, en Cd d: Distancia entre la fuente y el punto P, en m. 3.1.6 Luminancia (Cd/ m²) Es la magnitud que mide el brillo de los objetos iluminados o fuentes de luz, tal como son observados por el ojo humano. En realidad, se trata de la verdadera medida de la sensación de iluminación de un objeto. Si tenemos dos objetos igualmente iluminados, veremos con mayor claridad el que mayor iluminación tenga. La luminancia es la intensidad luminosa por la unidad de superficie aparente de una fuente de luz primaria o secundaria (la que emite luz o la que la refleja). Se representa por la letra L. su unidad es la candela/m² (Cd/ m²) y un submúltiplo, la candela/ m² (Cd/ m²). la luminancia viene dada por la expresión: = ∗cos Siendo: L: Luminancia, en Cd/ m² I: Intensidad luminosa, en Cd S: Superficie real iluminada, en m² : Angulo que forma el plano normal iluminado, con la proyección visual del observador.
Tabla Nº 4 Luminancia de diferentes fuentes de luz Luminancia de diferentes fuentes de luz Fuente de luz Luminancia(Cd/ cm²) Sol Lámpara de sodio a alta presión Papel blanco iluminado con 1000 lx Lámpara incandescente clara Lámpara incandescente mate
150000 500 250 100 a 200 5 a 50
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Lámpara incandescente opal Lámpara de halogenuros metálicos Lámpara de vapor de mercurio Lámpara fluorescente Luna Cielo despejado (estrellas)
1a5 78 11 0,75 0,25 0,3 a 0,5
3.2 TEMPERATURA DE COLOR Una forma de describir una fuente luminosa es ind icar que temperatura de color tiene. Así, por ejemplo, si indicamos que cierta lámpara tiene una temperatura de color de 5000ºK, queremos decir que emite el mismo tono de luz que emitiría un cuerpo negro calentado a esta temperatura. Como se ve, se expresa en grados Kelvin (ºK) y da información sobre las tonalidades de la luz. Si nos fijamos en la propia naturaleza, la luz diurna pasa por la gama infinita de tonalidades a lo largo del día: Los fríos rayos luminosos al amanecer, la luz brillante del mediodía, el cálido resplandor de la puesta de sol, etc.
Tabla Nº 5 Temperaturas Temperatura de color de diferentes lámparas Tipo de lámpara ºK Incandescente fluorescente de luz día Fluorescente de blanco cálido Mercurio a alta presión Luz mezcla Sodio a baja presión Sodio a alta presión Halogenuros metálicos Cielo azul
2 100 a 3 200 6 000 3 000 3 500 3 600 1 800 2 000 3 000 a 6 000 10 000 a 30 000
Podemos entender por temperatura de color, la apariencia del color de la propia luz. Temperaturas de color inferiores a 3 300 ºK dan una apariencia de color calido, mientras que por encima de 5 000 ºK, se produce una sensación de luz fría. En la tabla 5 mostramos la temperatuta de color de varias fuentes luminosas.
3.2.1 Lámpara Fluorescente 3.2.1.1 Sistemas de generación de luz Los sistemas de generación de luz por medio de energía eléctrica son dos:
a) Termo radiación Se basa en la radiación de luz y calor por parte de un cuerpo caliente. A este sistema pertenece el alumbrado incandescente.
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b) Luminiscencia Se basa en una descarga eléctrica en un recinto cerrado en el que se encuentre un gas y en el que se produce una radiación. A este sistema pertenece el alumbrado fluorescente y de descarga en gas.
3.3 PRINCIPIO DE LAS LÁMPARAS DE DESCARGA En las lámparas incandescentes, la corriente eléctrica recorre el filamento produciendo la incandescencia. En una lámpara de descarga, la corriente debe atravesar un gas o vapor metálico. Las lámparas de descarga se basan en el fenómeno de la luminiscencia.
3.3.1 Luminiscencia Cuando un electrón con una velocidad elevada choca contra un átomo es capaz de excitar ese átomo, haciendo pasar alguno de sus electrones a un nivel de energía superior. Los electrones elevados de nivel (que han ganado energía) en el átomo excitado retornan rápidamente a su posición inicial, devolviendo la energía que habían adquirido en forma de radiaciones electromagnéticas. Las radiaciones de electrones pertenecientes a los átomos de algunos gases son visibles.
3.3.2 Constitución del Tubo Fluorescente Es un tubo cilíndrico que aísla los electrodos y el gas de relleno del medio ambiente. Suele ser de cristal o cuarzo y su cara interna va recubierta de una capa de polvos fluorescentes. Puede adoptar varias formas: recto, circular, en forma de U, etc. Los diámetros mas normales son de 16,26 y 38 mm, mientras que las longitudes mas comunes para los tubos rectos son de 590, 1 200 y 1 500 mm, que corresponden a los tubos estándares de 20, 40 y 65 W, para los tubos de 38 mm de diámetro, y 18, 36 y 58 W para los de 26 mm de diámetro. En el mercado hay una amplia gama de tubos para infinidad de aplicaciones.
Figura Nº 11 Los polvos Fluorescentes
3.4 LA VISIÓN HUMANA El ojo constituye el órgano fisiológico mediante el cual se experimentan las sensaciones de luz y de color, recibiendo la energía luminosa que es conducida al cerebro mediante el nervio óptico. El ojo actua semejante a una cámara fotográfica conectada a un computador. Partes del ojo humano. A continuación se presentaran las partes mas importantes del ojo humano.
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Figura Nº 12 Partes de la Vista
3.4.1 Percepción Visual La percepción visual tiene lugar cuando:
a. El objeto físico emite o refleja radiaciones luminosas b. Las radiaciones luminosas penetran el globo ocular a través de la pupila, que es c. d.
e. f.
controlada por el iris. Hasta llegar a la retina. Luego las ondas luminosas son captadas por los conos y bastoncillos. Los estímulos luminosos producen en la retina del o bservador una proyección óptica invertida del objeto. El tamaño de la proyección óptica varía según sea la distancia entre el objeto y el observador, la forma de la proyección óptica varia con el cambio de la inclinación del objeto respecto del observador. La energía electromagnética que incide sobre los conos y bastoncillos es transformada en impulsos nerviosos que llegan hasta el nervio ó ptico. Por último la información llega al cerebro en do nde es interpretada.
4. Referencias (Marco Legal) Correspondiente a los art. 71 a 84 de la Reglamentación aprobada por Decreto 351/79 CAPITULO XII Iluminación y color
1. Iluminación 1.1 La intensidad mínima de iluminación, medida sobre el plano de trabajo, ya sea éste horizontal, vertical u oblicuo, está establecida en la tabla 1, de acuerdo con la dificultad de la tarea visual y en la tabla 2, de acuerdo con el destino del local. Los valores indicados en la tabla 1, se usarán para estimar los requeridos para tareas que no han sido incluidas en la tabla 2. 1.2 Con el objeto de evitar diferencias de iluminancias causantes de incomodidad visual o deslumbramiento, se deberán mantener las relaciones máximas indicadas en la tabla 3. La tarea visual se sitúa en el centro del campo visual y abarca un cono cuyo ángulo de abertura es de un grado, estando el vér tice del mismo en el ojo del trabajador.
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1.3 Para asegurar una uniformidad razonable en la iluminancia de un local, se exigirá una relación no menor de 0,5 entre sus valores mínimo y medio.
> =
2
E = Exigencia La iluminancia media se determinará efectuando la media aritmética de la iluminancia general considerada en todo el local, y la iluminancia mínima será el menor valor de iluminancia en las superficies de trabajo o en un plano horizontal a 0,80 m. del suelo. Este procedimiento no se aplicará a lugares de tránsito, de ingreso o egreso de personal o iluminación de emergencia. En los casos en que se ilumine en forma localizada uno o varios lugares de trabajo para completar la iluminación general, esta última no podrá tener una intensidad menor que la indicada en la tabla 4.
TABLA 1 Intensidad media de iluminación para diversas clases de tarea visual (basada en la norma IRAM-AADL J 20-06 Clases de tarea Iluminación Ejemplos de tareas visuales visual sobre plano de trabajo (lux) Visión ocasional solamente Tareas intermitentes ordinarias y faciles, con contrastes fuertes. Tarea moderadamente criticas y prolongadas, con detalles medianos. Tareas severas y prolongadas y de poco contraste. Tareas muy severas y prolongadas, con detalles minuciosos o muy poco contraste. Tareas excepcionales, difíciles o importantes
100
100 a 300
300 a 750
750 a 1500
1500 a 3000
3000 5000 a 10.000
Para permitir movimientos seguros por ej. En lugares de poco transito: Sala de calderas, depósito de materiales voluminosos y otros. Trabajos simples, intermitentes y mecánicos inspección general y contado de partes de stock, colocación de maquinaria pesada. Trabajos medianos, mecánicos y manuales, inspección y montaje; trabajos comunes de oficina, tales como: lectura, escritura y archivo. Trabajos finos, mecánicos y manuales, montajes e inspección; pintura extrafina, sopleteado, costura de ropa oscura. Montaje e inspección de mecanismos delicados, fabricación de herramientas y matrices; inspección con calibrador, trabajo de molienda fina. Trabajo fino de relojería y reparación. Casos especiales, como por ejemplo: iluminacion del campo operatorio en una sala de cirugia.
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TABLA 2 Intensidad mínima de iluminación (Basada en norma IRAM-AADL J 20-06) Tipo de edificio, local y tarea visual
Valor mínimo de servicio de iluminación (lux)
VIVIENDA Baño: Iluminación general Iluminación localizada sobre espejos
100 200 (sobre plano vertical)
Dormitorio: Iluminación general. Iluminación localizada: cama, espejo
200 200
Cocina: Iluminación sobre la zona de trabajo: coci na, pileta, mesada.
200
CENTROS COMERCIALES IMPORTANTES Iluminación general. Depósito de mercaderías
1.000 300
CENTROS COMERCIALES DE MEDIANA IMPORTANCIA Iluminación general.
500
HOTELES Circulaciones: Pasillos, palier y ascensor Hall de entrada Escalera
100 300 100
Local para ropa blanca: Iluminación general. Costura Lavandería Vestuarios Sótano, bodegas Depósitos
200 400 100 100 70 100
GARAJES Y ESTACIONES DE SERVICIO Iluminación general. Gomería
100 200
OFICINAS Halls para el publico Contaduría, tabulaciones, teneduría de libros, operaciones bursátiles, lectura de reproducciones, bosquejos rápidos Trabajo general de oficinas, lectura de buenas reproducciones, lectura, transcripción de escritura a mano en papel y lápiz ordinario, archivo, índices de referencia, distribución de correspondencia Trabajos especiales de oficina, por ejemplo sistema de
200 500 500
750
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computación de datos
OFICINAS Sala de conferencias Circulación
300 200
BANCOS Iluminación general. Sobre zonas de escritura y cajas Sala de caudales
500 750 500
INDUSTRIAS ALIMENTICIAS Mataderos municipales: Recepción
50
Corrales: Inspección Permanencia Matanza Deshollado Escaldado Evisceración Inspección Mostradores de venta
300 50 100 100 100 300 300 300
Frigoríficos: Cámaras frías Salas de maquinas
50 150
Conservas de carne: Corte, deshuesado, elección Cocción Preparación de pates, envasado Esterilización Inspección Preparación de embutidos
300 100 150 150 300 300
Conservas de pescado y mariscos: Recepción Lavado y preparación Cocción Envasado Esterilización Inspección Embalaje Preparación de pescado ahumado Secado Cámara de secado
300 100 100 300 100 300 200 300 300 50
Conservas de verduras y frutas: Recepción y selección Preparación mecanizada
300 150
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Envasado Esterilización Cámara de procesado. Inspección Embalaje
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150 150 50 300 200
Molinos harineros: Depósito de granos. Limpieza Molienda y tamizado. Clasificación de harinas Colocación de bolsas
100 150 100 100 300
Silos: Zona de recepción Circulaciones Sala de comando
100 100 300
Panaderías: Depósito de harinas.
100
Amasado: Sobre artesas
200
Cocción: Iluminación general. Delante de los hornos
200 300
Fábrica de bizcochos: Depósito de harinas. Local de elaboración inspección Depósito del producto elaborado
100 200 300 100
Pastas alimenticias: Depósito de harinas. Local de elaboración Secado Inspección y empaquetado
100 200 50 300
Torrefacción de café: Deposito Torrefacción inspección y empaquetado
100 200 300
Fábrica de chocolate: Deposito Preparación de chocolate Preparación de cacao en polvo Inspección y empaquetado
100 200 200 300
Usinas pasteurizadoras: Recepción y control de materia prima Pasteurización
200 300
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Envasado Encajonado Laboratorio
300 200 600
Fábrica de derivados lácteos: Elaboración Cámaras frías Sala de maquinas Depósitos de quesos. Envasado
300 50 150 100 300
Vinos y bebidas alcohólicas: Recepción de materia prima Local de elaboración
100 200
Local de cubas: Circulaciones Curado y embotellado Embotellado: Iluminación general. Embalaje
200 300 150 150
Cervezas y materias: Deposito Preparación de la malta Trituración y colocación de la malta en bolsas Elaboración Locales de fermentación
100 100 200 300 100
Embotellado: Lavado y llenado Embalaje
150 150
Fábrica de azúcar: Recepción de materia prima
100
Elaboración del azúcar: Iluminación general. Turbinas de trituración Almacenamiento de azúcar Embolsado
200 300 100 200
Manómetros, niveles: Iluminación localizada Sala de maquinas Tableros de distribución y laboratorios
300 150 300
Refinerías: Iluminación general. Amasado sobre cada turbina Molienda sobre la maquina Empaque
Fábricas de productos de confitería:
100 300 300 200
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Cocción y calibración de pastas: Iluminación general. Iluminación localizada
200 400
Elaboración y terminación: Iluminación general. Iluminación localizada Depósitos
200 400 100
METALURGICA Fundiciones: Depósito de barras y lingotes
100
Arena: Transporte, tamizado y mezcla, manipulación automática: Transportadoras, elevadores, trituradores y tamices Fabricación de noyós: Fino Grueso Depósito de placas modelos Zona de pesado de cargas
100 300 200 100 100
Taller de moldeo: Iluminación general. Iluminación localizada en moldes Llenado de moldes Desmolde
250 500 200 100
Acerías: Depósito de minerales y carbón Zona de colado Trenes de laminación
100 100 200
Fragüe: Fabricación de alambre: Laminación en frio. Laminación en caliente Depósito de productos terminados Mecánica general: Depósito de materiales
300 200 100 100
inspección y control de calidad: Trabajo grueso: contar, control grueso de objetos de depósito y otros Trabajo mediano: ensamble previo Trabajo fino: dispositivos de calibración, mecánica de precisión, instrumentos Trabajo muy fino: calibración e inspección de piezas de montaje peque Trabajo minucioso: instrumentos muy pequeños
Talleres de montaje:
300 600 1200 2000 3000
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Trabajo grueso: montaje de máquinas pesadas Trabajo mediano: montaje de máquinas, chasis de vehículos Trabajo fino: Iluminación localizada Trabajo muy fino: instrumentos y mecanismos pequeños de precisión:
200 400 1200 2000
Iluminación localizada Trabajo minucioso: Iluminación localizada.
3000
Depósito de piezas sueltas y productos terminados: Iluminación general.
100
Áreas específicas: Mesas, ventanillas, etc.
300
Elaboración de metales en láminas: Trabajo en banco y maquinas especiales
500
Máquinas, herramientas y bancos de trabajo: Iluminación general. Iluminación localizada para trabajos delicados en banco o máquina, verificación de medidas, rectificación de piezas de precisión Trabajo de piezas pequeñas banco o máquina, rectificación de piezas medianas, fabricación de herramientas, ajuste de maquinas Soldadura Tratamiento superficial de metales
300 1000
500
300 300
Pintura: Preparación de los elementos Preparación, dosaje y mezcla de colores Cabina de pulverización Pulido y terminación inspección y retoque
400 1000 400 600 600
DEL CALZADO clasificación, marcado y corte Costura inspección
400 600 1000
CENTRALES ELECTRICAS Estaciones de transformación: Exteriores: Circulación Locales de máquinas rotativas
100 200
Locales de equipos auxiliares: Maquinas estáticas, interruptores y otras.
200
Tableros de aparatos de control y medición: Iluminación general. Sobre el plano de lectura Subestaciones transformadoras: Exteriores
200 400 10
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Interiores
100
CERÁMICA Preparación de las arcillas y amasado, molde, prensas, hornos y secadores Barnizado y decoración: Trabajos finos Trabajos medianos inspección: Iluminación localizada
200
800 400 1000
DEL CUERO Limpieza, curtido, igualado del espesor de los cueros, sobado, barnizado, secadores, terminación Inspección y trabajos especiales
200 600
IMPRENTA Taller de tipografía: Iluminación general, compaginación, prensa para pruebas Mesa de correctores, pupitres p/composición
300 800
Taller de linotipos: Iluminación general. Sobre maquinas en la salida de letras y sobre el teclado inspección de impresión de colores
300 400 1000
Rotativas: Tinteros y cilindros Recepción
300 400
Grabado: Grabado a mano: Iluminación localizada Litografía
1000 700
JOYERIA RELOJERIA Zona de trabajo: Iluminación general. Trabajos finos Trabajos minuciosos. Corte de gemas, pulido y engarce
400 900 2000 1300
MADERERA Aserraderos: Iluminación general. Zona de corte y clasificación
100 200
carpintería: Iluminación general. Zona de bancos y maquinas Trabajos de terminación de inspección Manufactura de muebles: Selección del enchapado y preparación
100 300 600 900
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Armado y terminación Marquetería inspección
400 600 600
PAPELERA Local de maquinas Corte, terminación. inspección
100 300 500
Manufacturas de cajas: Encartonado fijo Cartones ordinarios, cajones
300 200
QUÍMICA Planta de procesamiento: Circulación general. Iluminación general sobre escaleras y pasarelas
100 200
Sobre aparatos: Iluminación sobre plano vertical Iluminación sobre mesas y pupitres Laboratorio de ensayo y control: Iluminación general Iluminación sobre el plano de lectura de aparatos
200 400 400 600
Caucho: Preparación de la materia prima Fabricación de neumáticos: Vulcanización de las envolturas y cámaras de aire
200 200 300
Jabones: Iluminación general de las distintas operaciones Panel de control
300 400
Pinturas: Procesos automáticos Mezcla de pinturas. Combinación de colores
200 600 1000
Plásticos: Calandrado, extrusión, inyección, compresión y moldeado por soplado Fabricación de láminas, conformado, maquinado, fresado, pulido, cementado y recortado
300 400
Deposito, almacenes y salas de empaque: Piezas grandes Piezas peque Expedición de mercaderías
100 200 300
DEL TABACO Proceso completo
TEXTIL Tejidos de algodón y lino:
400
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Mezcla, cardado, estirado Torcido, peinado, hilado, husos
200 200
Urdimbre: Sobre los peines
700
Tejido: Telas claras y medianas Telas oscuras
400 700
inspección: Telas claras y medianas Telas oscuras
600 900
Lana: Cardado, lavado, peinado, retorcido, tintura Lavada, urdimbre
200 200
Tejidos: Telas claras y medianas Telas oscuras Máquinas de tejidos de punto
600 900 900
inspección: Telas claras y medianas Telas oscuras
1200 1500
Seda natural y sintética: Embebido, texturado Urdimbre Hilado
300 700 450
Tejidos: Telas claras y medianas Telas oscuras Yute: Hilado, tejido con lanzaderas, devanado Calandrado
600 900 200 200
DEL VESTIDO Sombreros: Limpieza, tintura, terminación, forma, alisado, planchado Costura
400 600
Vestimenta: Sobre maquinas Manual
600 800
Fábrica de guantes: Prensa, tejidos, muestreo, corte Costura Control
400 600 1000
DEL VIDRIO Sala de mezclado: Iluminación general.
200
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Zona de dosificación Local de horno Local de manufactura: mecánica: sobre maquinas: Iluminación general.
400 100 200
Manual: Iluminación general. Corte, pulido y biselado Terminación general.
200 400 200
inspección: General
400
TABLA 3 Relación de máximas luminancias Zonas del campo visual Campo visual central (Cono de 30 grados de abertura) Campo visual periferico (Cono de 90 grados de abertura) Entre la fuente de luz y el fondo sobre el cual se destaca Entre dos puntos cualesquiera del campo visual
Relación de luminancias con la tarea visual 3:1 10:1 20:1 40:1
TABLA 4 (En funcion de la iluminancia localizada) (Basada en norma IRAM-AADL J 20-06) Localizada General 250 1x 500 1x 1.000 1x 2.500 1x 5.000 1x 10.000 1x
125 1x 250 1x 300 1x 500 1x 600 1x 700 1x
2. COLOR Los valores a utilizar para la identificación de lugares y objetos serán los establecidos por las normas IRAM N. 10.005; 2507 e IRAM DEF D 10-54. Según la norma IRAM-DEF D 10-54 se utilizarán los siguientes colores: Amarillo: 05-1-020 Naranja: 01-1-040 Verde: 01-1-120 Rojo: 03-1-080 Azul: 08-1-070 Blanco -Negro- Gris: 09-1-060 Violeta : 10-1-020
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5. Procedimiento
Definir el lugar que se requiere evaluar Encender todas las luces en la zona de medición Verifique la calibración del instrumento (0 lux) Seleccione el rango más apropiado Dese un tiempo prudente para la estabilización del sensor Cada cierto número de mediciones verifique el 0 lux Las mediciones se deben efectuar dentro de un plano imaginario: Plano imaginario de medición La iluminación del recinto será el valor medio de todas las mediciones Para mediciones de iluminación en un lugar de trabajo específico, el procedimiento es el mismo, pero tomando en cuenta: Que el sensor deba recibir la luz en la parte del trabajo en la que se realizara la labor critica (ya sea horizontal, vertical o inclinada) Deben efectuarse varias mediciones en un puesto de trabajo, siendo la iluminación media el promedio de todas las mediciones En el puesto de trabajo se debe realizar al menos una medición en cada plano de trabajo, colocando el luxómetro tan cerca como sea posible del plano de trabajo, y tomando precauciones para no proyectar sombras ni reflejar luz adicional sobre el luxómetro.
6. Registro y obtención de datos Actividad Nº1 Disponemos de un foco luminoso que emite una intensidad luminosa (ejemplo que se trajo a la clase). Calcular el nivel de iluminación que tendrá la superficie en el siguiente caso: La luminaria a una altura de 3 metros; realizar el cálculo para una superficie, descender cada 50 cm de distancia con el luxómetro.
Para el cálculo se tiene de la luminaria los datos técnicos:
Por tanto, el cálculo será:
Datos: F lujo luminoso = 750 [lm] H az de ángulo = 160º Con estos datos se obtiene la candela de la luminaria: Candela = 144,44962072 [cd] (usar un conversor)
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Altura H = 3 [m] luminaria
Nivel de iluminación = candela/distancia 2 [lux] …Ecu. (1)
o
50cm debajo la luminaria:
= o
1m debajo la luminaria:
= o
144,44962072 [] = 36,11 [] 2 [ ]
2,5m debajo la luminaria:
= o
144,44962072 [] = 64,20 [] 1,5 []
2m debajo la luminaria:
= o
144,44962072 [] = 144,45 [] 1 [ ]
1,5m debajo la luminaria:
= o
144,44962072 [] = 577,80 [] 0,5 [ ]
144,44962072 [] = 23,11 [] 2,5 []
3m debajo la luminaria: (sobre el suelo)
=
144,44962072 [] = 16,05 [] 3 [ ]
Nº[Medición]
Distancia Iluminancia [m] [Lux]
0,5 1 577,80 1 2 144,45 1,5 3 64,20 2 4 36,11 2,5 5 23,11 3 6 16,05 Tabla.1. iluminancia teórica Pasamos a demostrar experimentalmente:
Usamos el luxómetro: Tomamos la temperatura de la luminaria: 19,2ºC
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Temperatura Distancia Max Min Nº Medición [ºC] [m] [Lux] [Lux] 0,5 19,2 1 539 499 1 2 117 99 1,5 3 71 67 2 4 41 37 2,5 5 31 25 3 6 21 17 Tabla.2. iluminancia experimental
Promedio [Lux] 519 108 69 39 28 19
Iluminancia Iluminancia experimental teórica [Lux] [Lux] 577,80
519
144,45
108
64,20
69
36,11
39
23,11
28
16,05
19
Tabla.3. Tabla comparativa, La iluminancia experimental se asemeja a la teórica
Actividad Nº2 Calculo a realizar es el siguiente: El ambiente es el Auditorio de Ingeniería Industrial. Auditorio Equipo: Instalación: 28/09/2018 Modelo: Fecha de inicio: Fecha de finalización: 28/09/2018 Serie: Tipo de monitoreo: Tabla.4. Planilla de medición
Luxómetro
Se mide el ambiente y así se obtiene el índice del área K , la sala cuenta con nueve puntos de iluminación, de doble tubo fluorescente, iluminancia directa, altura de trabajo 0,70 m.
=
∗ ℎ∗()
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Datos: X = 9,70 m Y = 14,90 m h = H promedio – h trabajo la altura promedio de la sala es de 4,20 metros, tiene una pendiente para facilitar los cálculos tomamos esta media. Por tanto: h = 4,20 – 0,70 = 3,5 [m]
reemplazando:
=
9,70 ∗ 14,90 = 1,68 3,5 ∗ (9,70 14,90) IC ≈ 2
= ( 2) = ( 2 2 ) = 16 Luego el área total lo subdividimos en 16 áreas, y en cada subdivisión de área se realiza la medición de iluminancia, justo en el centro de esta se usará el luxómetro.
Fig.1. Área del auditorio Toma de datos:
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(*) Decreto 351/79 IRAM
Se tiene el promedio de promedios:
Promedio [Lux]
97,625
Este promedio muestra que el auditorio no cumple con los parámetros de iluminación para este tipo de salas; siendo menor a 300 [lux] que se usó del Decreto 351/79 IRAM.
Conclusiones y recomendaciones. Concluimos que la luz de este auditorio no llega a un valor mínimo de servicio de luxes, y que debemos cambiar las luces de este sitio y de esta forma no ocasionar ningún tipo de esfuerzo visual. En lo posible dar confort visual a todos los trabajos que se realizan para para mejorar la productividad. RESUMEN Se realizó la medición de iluminación en el anfiteatro de la carrera de ingeniería industrial con ayuda del luxómetro. En el presente laboratorio de evaluación de la iluminación en un ambiente en este caso en el anfiteatro de industrial con los respectivos EPPs y con los instrumentos necesarios pudimos concluir en un resumen lo siguiente:
Primera actividad
Iluminancia Iluminancia experimental teórica [Lux] [Lux] 577,80
519
144,45
108
64,20
69
36,11
39
23,11
28
16,05
19
Tabla.3. Tabla comparativa, La iluminancia experimental se asemeja a la teórica Segunda actividad Se tiene el promedio de promedios:
Promedio [Lux]
97,625
Este promedio muestra que el auditorio no cumple con los parámetros de iluminación para este tipo de salas; siendo menor a 300 [lux] que se usó del Decreto 351/79 IRAM.
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Cuestionario
1.- Desarrolle un esquema de la lámpara fluorescente y describa su funcionamiento y el proceso de encendido.
Etapa de caldeo Al aplicar la tensión de alimentación, los gases contenidos en la ampolla del cebador se ionizan, con lo que aumenta su temperatura lo suficiente para que la lámina bimetálica se deforme, y haga contacto cerrando el circuito, lo que hará que los filamentos de los extremos del tubo se calienten al rojo vivo, y esto comienza la ionización de los gases en la vecindad de los filamentos.
Etapa de ignición Al cerrarse el contacto, el cebador se apaga y sus gases vuelven a enfriarse, por lo que un par de segundos después el contacto se abre nuevamente. Esta apertura trae como consecuencia que el campo magnético creado en la reactancia inductiva se "desmorone" o desaparezca bruscamente, lo que trae como consecuencia, de acuerdo con la ley de inducción de Faraday, la generación de un pico de alta tensión (autoinducción) que termina de ionizar los gases, se forma plasma conductor dentro de todo el tubo fluorescente y por lo tanto lo atraviesa una corriente de electrones que irá a interactuar con los átomos de Hg, Ar y Ne, los que entonces
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emitirán luz, principalmente en la región del ultravioleta (UV). El voltaje aplicado a los filamentos y al tubo es pulsante, porque la energía eléctrica que alimenta el circuito es de corriente alterna de 50 Hz (como en Europa) o de 60 Hz (por ejemplo en USA y Japón). Los filamentos tienen inercia térmica, pero el plasma no, lo que produce un veloz parpadeo en la luz emitida, que puede molestar a algunas personas, producir dolor de cabeza y hasta convulsiones a quienes sufren de epilepsia. Este fenómeno se minimiza al disponer los tubos en grupos, alimentados cada tubo desde fases distintas y con rejillas de dispersión estroboscópica.
Etapa de régimen premanente Los filamentos, al calentarse, desprenden electrones que, junto con el pico de autoinducción, ionizan los gases que llenan el tubo; se forma así un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y ultravioleta
El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de ese recubrimiento interno. El material del tubo, vidrio común, contribuye a reducir la luz UV que pudiera escapar fuera de la luminaria. Las lámparas fluorescentes son dispositivos con pendiente negativa de su resistencia eléctrica, respecto de la tensión eléctrica. Esto significa que cuanto mayor sea la corriente que las atraviesa, mayor es el grado de ionización del gas y, por tanto, menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente. Así, si se conecta directamente la lámpara a una fuente de tensión
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prácticamente constante, como la suministrada por la red eléctrica, la intensidad tenderá a valores muy elevados, y la lámpara se destruirá en pocos segundos. Para evitar esto, siempre se la conecta a través de un elemento limitador de corriente para mantenerla dentro de sus límites de trabajo. Este elemento limitador, en el caso de la instalación de la Figura 1, es el balastro que provee reactancia inductiva, la que absorberá la diferencia entre la tensión de alimentación y la tensión de trabajo del tubo. Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez encendido, hace que la tensión entre los terminales del cebador sea insuficiente para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálico queda inactivo cuando el tubo está encendido.
2.- Un área de trabajo tiene una reflectividad de 60%, con base en la combinación de colores de las estaciones de trabajo y el medio ambiente. La tarea del trabajo de ensamblado podría clasificarse como difícil. ¿Cuál sería la iluminación que usted recomendaría? Datos Reflectancia = 60% Tipo de actividad = Ensamblado difícil Como una de las características es una reflectancia = 60%, esta se ubica entre 30% u 70%, por lo que entra dentro del rango de iluminancia media. Por el tipo de actividad nos dirigimos a la categoría F y como tiene valor medio, la iluminación que yo recomendaría es de 150 fc.
3.- El gerente le solicito a su persona un monitoreo de iluminación como encargado del área SySO y obtuvo los siguientes datos: lecturas
Iluminación encontradas (Lux)
Lecturas
Iluminación encontradas (Lux)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
320 325 330 328 324 350 345 330 328 348
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
338 345 329 330 342 328 323 346 349 339
Se deberán calcular la media y la desviación estándar para evaluar que tan buenos son los datos obtenidos.
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Si la desviación estándar es menor al 5% de la media de los datos, se puede utilizar el valor de la media como medida de la iluminación encontrada en el lugar de trabajo. Si la relación porcentual entre la media y la desviación no se cumple se deberá evaluar posibles fuentes de error como datos atípicos y eliminarlos. Si el problema persiste los datos pueden estar mal tomados o indicar que en una misma área de trabajo las condiciones de iluminación varían de manera drástica, situación en la cual sería necesario subdividir el área y realizar un análisis separado. Con este valor calculado se deberá realizar el siguiente análisis. a) Definir el tipo de labor que se realiza en el área de trabajo y los requerimientos de iluminación para la misma. b) Determinar la diferencia porcentual entre el valor medido y el recomendado. c) Realizar la valoración cualitativa de la iluminación basados normas estándares. d) Dependiendo de la clasificación de Iluminación obtenida, proponer recomendaciones con base a los conceptos del presente laboratorio.
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4.- investigar y explicar detalladamente otros métodos de cálculo de iluminación como ser (punto por punto y cuadrado). Método del punto por punto El método de los lúmenes es una forma muy práctica y sencilla de calcular el nivel medio de la iluminancia en una instalación de alumbrado general. Pero, qué pasa si queremos conocer cómo es la distribución de la iluminación en instalaciones de alumbrado general localizado o individual donde la luz no se distribuye uniformemente o cómo es exactamente la distribución en el alumbrado general. En estos casos emplearemos el método del punto por punto que nos permite conocer los valores de la iluminancia en puntos concretos. Consideraremos que la iluminancia en un punto es la suma de la luz proveniente de dos fuentes: una componente directa, producida por la luz que llega al plano de trabajo directamente de las luminarias, y otra indirecta o reflejada procedente de la reflexión de la luz de las luminarias en el techo, paredes y demás superficies del local.
Luz directa Luz indirecta proveniente del techo Luz indirecta proveniente de las paredes
En el ejemplo anterior podemos ver que sólo unos pocos rayos de luz serán perpendiculares al plano de trabajo mientras que el resto serán oblicuos. Esto quiere decir que de la luz incidente sobre un punto, sólo una parte servirá para iluminar el plano de trabajo y el resto iluminará el plano vertical a la dirección incidente en dicho punto.
Componentes de la iluminancia en un punto En general, para hacernos una idea de la distribución valores de la iluminancia sobre el plano de trabajo; interesará conocer la iluminancia vertical en casos en forma de los objetos (deportes de competición,
de la iluminancia nos bastará con conocer los es decir, la iluminancia horizontal. Sólo nos que se necesite tener un buen modelado de la escaparates, estudios de televisión y cine,
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retransmisiones deportivas...) o iluminar objetos en posición vertical (obras de arte, cuadros, esculturas, pizarras, fachadas...) Para utilizar el método del punto por punto necesitamos conocer previamente las características fotométricas de las lámparas y luminarias empleadas, la disposición de las mismas sobre la planta del local y la altura de estas sobre el plano de trabajo. Una vez conocidos todos estos elementos podemos empezar a calcular las iluminancias. Mientras más puntos calculemos más información tendremos sobre la distribución de la luz. Esto es particularmente importante si trazamos los diagramas isolux de la instalación. Como ya hemos mencionado, la iluminancia horizontal en un punto se calcula como la suma de la componente de la iluminación directa más la de la iluminación indirecta. Por lo tanto:
E = Edirecta + Eindirecta
Componente directa en un punto
Fuentes de luz puntuales. Podemos considerar fuentes de luz puntuales las lámparas incandescentes y de descarga que no sean los tubos fluorescentes. En este caso las componentes de la iluminancia se calculan usando las fórmulas.
Donde I es la intensidad luminosa de la lámpara en la dirección del punto que puede obtenerse de los diagramas polares de la luminaria o de la matriz de intensidades y h la altura del plano de trabajo a la lámpara. En general, si un punto está iluminado por más de una lámpara su iluminancia total es la suma de las iluminancias recibidas:
Fuentes de luz lineales de longitud infinita . Se considera que una fuente de luz lineal es infinita si su longitud es mucho mayor que la altura de montaje; por ejemplo una línea continua de fluorescentes. En este caso se puede demostrar por cálculo
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diferencial que la iluminancia en un punto para una fuente de luz difusa se puede expresar como:
En los extremos de la hilera de las luminarias el valor de la iluminancia será la mitad. El valor de I se puede obtener del diagrama de intensidad luminosa de la luminaria referido a un metro de longitud de la fuente de luz. En el caso de un tubo fluorescente desnudo I puede calcularse a partir del flujo luminoso por metro, según la fórmula:
Cálculo de las iluminancias horizontales empleando curvas isolux . Este método gráfico permite obtener las iluminancias horizontales en cualquier punto del plano de trabajo de forma rápida y directa. Para ello necesitaremos:
1. Las curvas isolux de la luminaria suministradas por el fabricante (fotocopiadas sobre papel vegetal o transparencias). Si no disponemos de ellas, podemos trazarlas a partir de la matriz de intensidades o de las curvas polares, aunque esta solución es poco recomendable si el número de puntos que nos interesa calcular es pequeño o no disponemos de un programa informático que lo haga por nosotros.
2. La planta del local con la disposición de las luminarias dibujada con la misma escala que la curva isolux. El procedimiento de cálculo es el siguiente. Sobre el plano de la planta situamos el punto o los puntos en los que queremos calcular la iluminancia. A continuación colocamos el diagrama isolux sobre el plano, haciendo que el centro coincida con el punto, y se suman los valores relativos de las iluminancias debidos a cada una de las luminarias que hemos obtenido a partir de la intersección de las curvas isolux con las luminarias.
Luminaria Iluminancia (lux)
A B C D E F G H I
Total ET= 68 4 4 0 19 19 0 12 10 0 lx
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Finalmente, los valores reales de las iluminancias en cada punto se calculan a partir de los relativos obtenidos de las curvas aplicando la fórmula:
Componente indirecta o reflejada en un punto Para calcular la componente indirecta se supone que la distribución luminosa de la luz reflejada es uniforme en todas las superficies del local incluido el plano de trabajo. De esta manera, la componente indirecta de la iluminación de una fuente de luz para un punto cualquiera de las superficies que forman el local se calcula como:
donde:
es la suma del área de todas las superficies del local. es la reflectancia media de las superficies del local calculada como
siendo
y
la reflectancia de la superficie F i
es el flujo de la lámpara
NIVELES DE ILUMINACIÓN RECOMENDADOS Los niveles de iluminación recomendados para un local dependen de las actividades que se vayan a realizar en él. En general podemos distinguir entre tareas con requerimientos luminosos mínimos, normales o exigentes. En el primer caso extraían las zonas de paso (pasillos, vestíbulos, etc.) o los locales poco utilizados (almacenes, cuartos de maquinaria...) con iluminancias entre 50 y 200 lx. En el segundo caso tenemos
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las zonas de trabajo y otros locales de uso frecuente con iluminancias entre 200 y 1000 lx. Por último están los lugares donde son necesarios niveles de iluminación muy elevados (más de 1000 lx) porque se realizan tareas visuales con un grado elevado de detalle que se puede conseguir con iluminación local.
Iluminancia media en servicio (lux)
Tareas y clases de local
Mínimo Recomendado Óptimo Zonas generales de edificios Zonas de circulación, pasillos
50
100
150
Escaleras, escaleras móviles, roperos, lavabos, almacenes y archivos
100
150
200
Aulas, laboratorios
300
400
500
Bibliotecas, salas de estudio
300
500
750
Oficinas normales, mecanografiado, salas de proceso de datos, salas de conferencias
450
500
750
Grandes oficinas, salas de delineación, CAD/CAM/CAE
500
750
1000
Comercio tradicional
300
500
750
Grandes superficies, supermercados, salones de muestras
500
750
1000
Trabajos con requerimientos visuales limitados
200
300
500
Trabajos con requerimientos visuales normales
500
750
1000
Trabajos con requerimientos visuales especiales
1000
1500
2000
Dormitorios
100
150
200
Cuartos de aseo
100
150
200
Cuartos de estar
200
300
500
Cocinas
100
150
200
Cuartos de trabajo o estudio
300
500
750
Centros docentes
Oficinas
Comercios
Industria (en general)
Viviendas
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Queremos diseñar una instalación de alumbrado para una oficina con las siguientes dimensiones: 12m de largo, 6 m de ancho, y 3,75 m de alto la altura del plano de trabajo es de 0,75 m sobre el suelo. Para ello se utilizaron lámparas tipo fluorescente de 110 w y un flujo de 9000lm. Nos planteamos escoger entre los siguientes tipos de luminaria 12, cuyas tablas nos han suministrado el fabricante. Otro Datos: A nivel del plano de trabajo, existe un nivel mínimo de iluminación natural 0 lux . El nivel de iluminación recomendado para las actividades que se desarrollan en el local es de 750 lux en el plano de trabajo. El factor de mantenimiento 0,3 El techo tiene un coeficiente de reflexión 0,8 y de la pared 0,5 el coeficiente de reflexión del suelo es de 0,1. Por las características del local de las luminarias y de las actividades que en el se desarrollan, la altura sobre el suelo de la instalación de alumbrado, debe ser de 3,15. Datos Largo: 12 m Ancho: 6 m Alto: 3.75 m Altura del plan de trabajo: 3.15 Flujo: 9000 ml Luz natural: 0 = 0.3 techo = 0.8 pared = 0.5 suelo = 0.1
Paso 1 = nivel de luminaria aconsejable – iluminaria de luz solar = 750 – 0 = 750 lux
Paso 2
Fluorescente de 110 W y flujo de 9000 lm
Paso 3 altura de suspensión de las luminarias 3.75m – 0.75 m = 3 m
Paso 4 índice del local
=
∗ (+)
=
∗ (+)
= .
Paso 5 Coeficientes de utilización Techo de coeficiente de reflexión: 0.8 Coeficiente de reflexión de las paredes: 0.5 Coeficiente de reflexión del suelo: 0.1
Paso 6 coeficiente de mantenimiento = 0.3
Paso 7 flujo luminoso total
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7. Una supervisora está sentada en su escritorio, el cual está iluminado por una fuente de 180 cd 3 pies por encima de él. Ella escribe con tinta verde (reflactancia = 30%) sobre un tablero de notas amarillo (reflactancia = 60%). ¿Cuál es la iluminación sobre el tablero de notas? ¿Es suficiente? Si no es así, ¿qué cantidad de iluminación es necesaria? ¿Cuál es el contraste de la tarea de escritura? ¿Cuál es la luminancia del tablero de notas?
Datos Fuente:180 cd, 3 pies = 20 cd/p² Tinta verde = 30% de reflectancia Notas amarillas = 60% de reflectancia a) Iluminacion sobre el tablero = 20 fl Ventajas y desventajas de usar focos LEDs VENTAJAS
Alta eficacia: Medidos en lúmenes por watt (LPW) las luminarias y lámparas LED pueden lograr eficacia que va de los 25 LPW a los 100 LPW (hasta 300 LPW en algunas circunstancias) comparados con la eficacia de entre 5 y 15 LPW de los focos incandescentes o de entre 5 y 90 LPW de los fluorescentes.
Duración: Los LED´s tienen tiempo estimado de vida de entre 25,000 y hasta 100,000 horas incomparable con las 1000 horas de una lámpara incandescente o halógena y de entre 15,000 y hasta 40,000 horas para las fluorescentes.
Menor calor generado: Los LED´s no crean radiación IR y mucho menos calor que cualquier otra fuente luminosa.
Menor tamaño: Su tecnología les permite diseños en los más variados tamaños y formas. De hecho pueden generar gran cantidad de brillo aun cuando su tamaño sea menor.
Seguros: Los LED´s no contienen mercurio en su interior como si sucede con las lámparas fluorescentes lineales o las CFL.
DESVENTAJAS
Mayor costo: Los LED´s de lata brillantez necesarios para la iluminación general son más costosas pero cada día van bajando el precio. En muchos casos hay que sumar los drivers que tampoco son baratos.
Rendering de color: Los LED´s pueden variar ampliamente en el el color aparente (temperatura de color) y como afectar en color de los objetos y la gente en un determinado espacio (rendimiento de color). la estabilidad es una potencial limitante. Es preciso tener
Informe de laboratorio
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lámparas y luminarias de una sola marca y modelo para disminuir drásticamente este problema. Incompatibilidad en control. Debido al amplio rango de dispositivos, no todas las lámparas LED son dimmeables y aunque pueden atenuarse muchas entregan pobre desempeño. Hoy día es más factible comprar “sistemas completos” (módulo LED, driver L ED y dimmer LED) que aseguran compatibilidad. BIBLIOGRAFIA Guia de laboratorio de ingeniaría industrial, evaluación de ruidos, ing. Jhenry Nuñez
Mamani. Norma NTS-001/17 iluminación.
Decreto 351/79 IRAM Enciclopedia de salud y seguridad del trabajo INSHT
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ANEXOS
FIG. 1 luxómetro
Fig. 2 toma de datos de la primera actividad
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