Practica No.7 (Luxometro)

 

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán

Departamento de Ingeniería Sección Eléctrica

Laboratorio de Medición e Instrumentación Eléctrica Grupo: 1503 - D

Profesor: Ing. Ramírez Juárez Rodrigo

 Alumno: Muñoz Cruz Cruz Javier Alexis 

Practica 7 (Luxometro)  Fecha de Realización: 10 de Octubre de 2017

Fecha de Entrega: 17 de Octubre de 2017 Semestre: 2018 – I

Calificación:

 

Objetivo   Aprender a utilizar el luxómetro digital.   Realizar la conversión de foot candels – lux

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Luxómetro Un luxómetro es un dispositivo para medir la luminosidad. Mide específicamente la intensidad con que la luminosidad aparece al ojo humano. Esto es diferente de las medidas de la luz de energía real producida o reflectada de un objeto o una fuente de luz. Un lux es una unidad de medida para esta iluminación, o para ser más exactos, la luminancia. Deriva de otra unidad estándar de medida para la potencia de la luz, que es la candela. Una candela es una cantidad que se puede interpretar como la luminosidad que de una vela. Mientras que la candela es una unidad de energía, tienen un equivalente conocido como lumen, que mide la misma luz, pero en términos de percepción del ojo humano. Un lumen es equivalente a la luz producida en una dirección d irección de una fuente de la luz de una fuente de luz producida por una vela. Un lux tiene en cuenta la superficie del área donde la luz es dispersada, lo cual afecta a como de luminoso aparece. Un lux se iguala a un lumen de luz esparcido por una superficie de un metro cuadrado. Un luxómetro funciona usando una célula fotoeléctrica. El medidor entonces convierte esta luz en una corriente eléctrica. Medir esta corriente permite al dispositivo calcular el valor del lux en la luz que ha capturado. Usos. El uso más común de un luxómetro es la fotografía y para hacer películas. Al medir la luz en luxes, los fotógrafos pueden ajustar la velocidad del shutter u obturador, y también la profundidad de campo para obtener la mejor calidad en una fotografía. El dispositivo también puede ser útil para filmar escenas con diferentes niveles de luz y tener una luminosidad consistente en la pantalla. Con un cierto límite, es posible usar una cámara como luxómetro. Esto funciona porque algunas cámaras miden luz y automáticamente ajustan el tiempo de exposición de forma apropiada. Otro uso común de un luxómetro es para situaciones donde se debe cumplir ciertas regulaciones de salud y seguridad. Se puede utilizar para verificar si una habitación o sala tienen la luminosidad adecuada para que unos trabajadores realicen su labor sin dañarse la vista. El uso de un luxómetro tiene en cuenta el tamaño de la habitación. Lo hace de tal forma que simplemente medir la intensidad de la luz en lúmenes no daría el mismo resultado. Intensidad Luminosa La intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida med ida en el Sistem Internacional

 

de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema. Matemáticamente, su expresión es la siguiente:

Iv=es la intensidad luminosa, medida en candelas. F=es el flujo luminoso, en lúmenes. dn=es el elemento diferencial de ángulo sólido, en estereorradianes. La intensidad luminosa se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la intensidad radiante sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la intensidad luminosa, representa la intensidad radiante espectral y simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:

Flujo Luminoso El flujo luminoso es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo radiante, la medida de la potencia total emitida, en que está ajustada para reflejar la sensibilidad del ojo humano a diferentes longitudes de onda. Su unidad es e s el lumen El flujo luminoso se obtiene ponderando la potencia para cada longitud de onda con la función de sensibilidad luminosa, que representa la sensibilidad del ojo en función func ión de la longitud de onda. El flujo luminoso es, por tanto, la suma ponderada de la potencia en todas las longitudes de onda del de l espectro visible. La radiación fuera del espectro visible no contribuye al flujo luminoso. Así, para cualquier punto de luz, si representa el flujo luminoso , simboliza la potencia radiante espectral del punto de luz en cuestión y la función de sensibilidad luminosa, entonces:

 

 

Material y Equipo   Luxómetro digital.   Área de trabajo

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Desarrollo 1.  A través tra vés del luxómetro digital, medir la intensidad luminosa sobre el e l eje “x” y el eje “y” de los siguientes lugares:   Salón de clases (Aula D) – LIME IV. 

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Patio exterior.    Pasillo dentro del LIME IV.

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2. Para aquellos casos donde la intensidad luminosa sea demasiada y se utilicen los foot candels, realizar la conversión a lux. Se realizan las medidas mínimas necesarias para poder calcular la iluminancia media de un local, así como el coeficiente de uniformidad. 3. Encienda el luxómetro digital, observe el tipo de lecturas y escalas que puede medir. 4. Llena la tabla 7.1 con 5 mediciones en diferentes lugares dentro del aula en foot candels y luxes Dentro del Aula No. Foot Candels 1 22.47 2 10.5 3 89 4 10 5 59.9

Luxes 241.7 160 993 674 647

Fuera del Aula No. Foot Candels  A 43 B 34 C 42.3 D 29.7 E 41.3

Luxes 504 422 457 317 469

5. Ubique los puntos dentro del espacio de lado derecho de la jaula como se muestra en la figura 7.1

 

  6. Para realizar el mínimo número de medidas, y que estas sean representativas del lugar se debe de llevar a cabo unas divisiones del mismo, tal que estas sean lo más representativas posible, aplicando divisiones por simetrías. El lugar donde más se realizan mediciones es del lado derecho de la jaula. Dada la homogeneidad del mismo es fácilmente divisible en partes pequeñas e iguales. Por lo tanto, se procede a la división, por simetría, hasta alcanzar la parte representativa más pequeña posible y en ella se9 aplica el dentro siguiente medición: según la figura 7.2 los 7. Se distribuyen puntos, de método la parte de seleccionada, puntos 1, 4 y 7 deben estar situados junto a la pared del LIME IV y equidistantes entre sí, los puntos 3, 6 y 9, estarán pegados al lado derecho de la jaula, y por último el 2, 5 y 8 se situarán equidistantes y entre los anteriores.

8. Los valores de iluminancia iluminancia se deben tomar sin que haya tránsito de personas o cosas que interfieran en la medición medición (anotándose en la tabla 7.3). El cálculo de la iluminancia media se obtiene aplicando la siguiente expresión a los valores obtenidos: (E1) (E2) (E3) (E4)

(E5)

(E6)

(E7)

(E8)

(E9)

 

9. Por otro lado el cálculo del coeficiente de uniformidad, no es más que sacar la media de entre el valor del punto con mayor iluminación y el de menor iluminación. Con lo que este coeficiente sale de aplicar la siguiente expresión

Cuestionario. 1. ¿Qué valores te dio en foot candels dentro del aula?

R: No. Foot Candels 1 22.47 2 10.5 3 89 4 10 5 59.9 2. ¿Cuál sería la diferencia más significativa en cuanto a las 2 escalas de medición?

R: La candela es la intensidad luminosa en una dirección dada y los luxes son una unidad derivada, basada en el lumen, que a su vez es una unidad derivada basada en la candela. 3. ¿Qué factores afectan al tomar las lecturas en el área de trabajo?

R: Los valores de iluminancia se deben tomar sin que haya tránsito de personas o cosas que interfieran en la medición.

Conclusiones Durante esta práctica pudimos observar que la intensidad de la luz se debe de medir con un aparato de medición especifico ya que no se pueden hacer cálculos a simple vista ya que el ojo humano no pude p ude detectar la medida de las mismas puesto que este no está desarrollado para medir dicha magnitud.

Bibliografia “Instrumentación Electrónica y Mediciones”. William David Cooper. Prentice Hall,

1982. “Mediciones y pruebas eléctricas y electrónicas ”. W. Bolton. Alfaomega Marcombo, 1995. https://www.quiminet.com/articulos/el-luxometro-la-mejor-opcion-para-controlarlos-niveles-de-iluminacion-en-la-industria-2575351.htm