Elementos Básicos de Cálculo Luminotécnico

ELEMENTOS BÁSICOS DE CÁLCULO
LUMINOTÉCNICO

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I) FUNDAMENTOS LUMINOTECNICOS
MAGNITUDES CORRESPONDIENTES A LA FUENTE LUMINOSA
Son cuatro las magnitudes correspondientes a la fuente luminosa:
MAGNITUD

SIMBOLO

Flujo Luminoso
Cantidad de Luz
Intensidad Luminosa
Luminancia o Brillo

UNIDAD

Ø
Q
I
L

Lumen (Lm)
Lumenes-hora (Lm-h)
Candela (Cd)
Stilbert (Sb) - Nit

a) FLUJO LUMINOSO: Es laproducción luminosa total irradiada por un fuente. Una fuente de luz radia la misma
potencia que recibe, pero no toda esa potencia radiada es visible, la parte de la potencia radiada visible representa el
flujo luminoso cuya unidad es el lumen (Lm).
b) INTENSIDAD: Se considera intensidad luminosa a la radiación de luz de una fuente en una cierta dirección. La unidad
es la candela (Cd) definida como laintensidad luminosa de una fuente puntual que emite un flujo luminoso de un lumen
en un ángulo sólido de un esterradián.

S = r2

1 Cd

r
1 Str
1 Lm

c) CANTIDAD DE LUZ: Se considera cantidad de luz al flujo luminoso emitido por unidad de tiempo.
d) LUMINANCIA O BRILLO: La luminancia de una fuente en una dirección considerada, relaciona la intensidad luminosa
en esa dirección con la superficievisible de la fuente en la dirección considerada.

α

α
Superficie

Superficie

Superficie Iluminada

Superficie Luminosa

L=

I
Sup visible

Cd
Cd
[
]
[Stilbert ]
Nit
m2
cm2
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MAGNITUDES CORRESPONDIENTES AL OBJETO ILUMINADO
ILUMINACION O ILUMINANCIA: Al incidir un haz de luz sobre una superficie esta queda iluminada con un cierto valor
de iluminación, dependiendo esta iluminación del flujoluminoso del haz y del tamaño de la superficie sobre la que incide.
Haz de flujo luminoso

superficie

nivel de iluminación o iluminancia

Ø
E=

Lm/m2

Lux
S

Ø (Lm)
1 Lm
1 Lux =

1 m2

E (Lux)
S (m2)
A mayor superficie menor iluminación para un mismo flujo luminoso. La unidad de la iluminación es el Lux la cual
representa el flujo luminoso de un lumen que recibe una superficie de un metro cuadrado.

E=φ
(1)

S
S3

E1 > E2 > E3

S2
S1

F

I

E3

E2

E1

d1
2 d1
4 d1
S2 = 4 S1

E2 = E1 / 4

S3 = 16 S1

E3 = E1 / 16

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LEYES FUNDAMENTALES DE LA LUMINOTECNIA
LEY DEL CUADRADO DE LA DISTANCIA
Según la ley del cuadrado de la distancia la iluminancia en un
punto disminuye con el cuadrado de la distancia que existe entre
la fuente y el punto considerado.

dA

I
EA = 2
dA

IA

(2)

A
I = Intensidaden Cd.
d = distancia de la fuente al objeto que se ilumina en metros.
LEY DEL COSENO
Si la superficie se desplaza con un cierto ángulo, la iluminación
en un punto de ese plano es directamente proporcional a la
intensidad de la fuente en esa dirección y al coseno del ángulo
que forma la perpendicular al plano con la dirección considerada,
e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia dela

dA

I

α

IB

dB

fuente al objeto.

EB =

IB
cos α
2
dB

A
(3)

CURVAS FOTOMETRICAS
La intensidad luminosa de una fuente en todas direcciones constituye la
distribución luminosa. La distribución de intensidades luminosas de los
artefactos se presenta en forma de curvas, las cuales aparecen en catálogos
otorgando la ventaja de claridad y facilidad de lectura.

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B

a) DIAGRAMA O CURVASPOLARES
Son las que suministran una descripción de la distribución de la intensidad luminosa de
una luminaria en una dirección determinada y en un plano de referencia que contiene
dicha dirección, en donde a cada ángulo considerado le corresponde una determinada
intensidad luminosa.
Cuando las luminarias son simétricas, del tipo sólido de
revolución, la distribución de la intensidad luminosa esidéntica
cualquiera sea el plano vertical de referencia que pase por el eje
del artefacto.
Cuando

las

luminarias

son

asimétricas la curva de distribución
de intensidad luminosa varía de
acuerdo

al

plano

vertical

B

u

A

horizontal de referencia adoptado.
Por lo general se representa este

A

B

tipo de luminarias con dos o tres
planos que pasan por el eje
longitudinal, transversal y a 45...