arquitectura

INSTITUTO DE
ARQUITECTURA
TROPICAL

ILUMINACION DE INTERIORES POR MEDIO DE LUZ SOLAR
Ing. JOSÉ MIGUEL PAÉZ J.

COSTA RICA

IAT EDITORIAL ON LINE MAYO 2012

IAT EDITORIAL ON LINE

Artículo tomado de la Revista del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos # 55. 1976. Aunque es un artículo viejo,
hemos considerado oportuno reproducirlo por la actualidad y
pertinencia del tema.2

INSTITUTO DE ARQUITECTURA TROPICAL

INTRODUCCION
El aprovechamiento de la energía solar se ha puesto
en boga en los últimos años tratando de solventar la
denominada crisis energética.
Algunas de las formas de utilizarla comprenden
calentadores solares de agua, sistemas de calefacción, fotopilas, dispositivos mecánicos para producir
movimiento, concentradores solares y la iluminaciónde recintos.
Esta última forma de utilización será estudiada considerando algunos de los factores que intervienen la
manera de utilizarla. El diseño completo es complicado y se necesitan datos que en algunos caoso es
difícil de obtenerlos, como por ejemplo los niveles
de iluminación durante todo el año, para diferentes
localidades del país.

- Pendiente: (s). Es el ángulo que se formaentre la
horizontal y el plano de exposición considerado. (Por
ej. las ventanas). Ver Fig. 1.

El espectro solar
Las longitudes de onda alas cuales el ojo humano es
sensible, abarcan de las 350 mu a las 760 mu, con
un pico en las 555 mu. Toda la energía proveniente
del sol puede ser transformada en calor sin importar
si es radiación visible o invisible. Para poder aprovechar esta radiacióncon cualquier finalidad es necesario estudiar la forma en la que la recibimos para
diferentes días del año.

- Angulo de incidencia: (θ). Angulo en que se recibe
la radiación directa del sol, con respecto a la normal
de plano. Ver Fig.1
- Angulo horario: (w). Angulo debido a la rotación de
la Tierra. Ver fig. 2 y 3.
- Angulo de Azimut de superficie: (Ύ). Es el ángulo de
desviación de lanormal a la superficie de exposición
con el meridiano local. Ver fig. 4.

Algunos parámetros relacionados
con la radiación solar
a) Radiación directa del sol
El cambio en el ángulo de incidencia de los rayos
solares sobre la superficie terrestre debido al movimiento terrestre alrededor del Sol y de su propio
eje, puede ser estimado matemáticamente para lo
cual se hace necesario definiralgunos parámetros.
- Latitud: (Ø). Es el ángulo que se forma entre el
plano del Ecuador Terrestre y un punto en el globo.
Ver fig. 1.
- Declinación: (δ). Angulo que se forma entre el plano ecuatorial y el centro del sol. Ver Fig. 1.

3

IAT EDITORIAL ON LINE

4

INSTITUTO DE ARQUITECTURA TROPICAL

El ángulo de declinación varía de acuerdo a los días
del año: sus valores extremosaparecen en la figura
5. De la normal al plano del Ecuador la declinación
varía 23° considerándose positivos los valores hacia
el Norte y negativos hacia el Sur. También se muestra en esta figura las posiciones extremas con que
observamos el Sol para nuestra latitud que es de 10°
Norte.

La ecuación que finalmente nos interesa, es la que
nos da el ángulo de incidencia Ø de la radiación directaincidente sobre la superficie de exposición.

Es importante conocer el valor de la declinación
para diferentes días del año. Esto se puede lograr
con la siguiente ecuación:


δ = 23.45 sen[ 360 ( 248 + n )] (1)

365

donde n es el día del año. En la tabla 1 aparecen
algunos valores de δ.

5

IAT EDITORIAL ON LINE

6

INSTITUTO DE ARQUITECTURA TROPICAL

La importancia deesta ecuación estriba en que nos
permite predecir el ángulo con que incidiría la luz
proveniente directamente del Sol sobre las ventanas
del recinto. Si deseamos que la radiación directa
penetre en el recinto para calentarlo será necesario
dotar a las ventanas de un sistema que nos permita
regular la cantidad de energía que penetra para estabilizar la temperatura interior y proteger los...