Que debe tener un diseño de iluminación (cumpliendo RETILAP)

En el diseño de iluminación se deben cumplir con muchas especificaciones, sin embargo cuatro de ellas sobresalen sobre las demás, las cuales explicaremos en este articulo.

Existen muchos parámetros que se deben tener en cuenta al diseñar la iluminación de un área,  tales como: Que tipo de local es (industrial, especial, comercial, enseñanza, deportivo, contaminado, calle, exterior etc), con que colores se pintaran las paredes, techo y pisos (Claro, oscuro, etc), tipo de trabajos que se desarrollaran en el área (Mecanografía, dibujo, parqueadero, pasillo, arte, conducción etc), tipo de luminarias a utilizar (Contra explosión, fluorescentes, LED, especulares, herméticas, Metal halide, Sodio, mixtas etc), entre otros.

Algo muy importante en la iluminación es tener el suficiente conocimiento y experiencia para hacer un diseño de calidad que cumpla con los lineamiento del RETILAP.

Es de vital importancia para diseñar la iluminación tener claro el plano arquitectónico (Maquinas, puestos de trabajo, alturas, colores, ventanas, puertas, elementos de ambiente, tipo de carretera M1..M5, ambiente, tipo de cielo raso, tipo de luminaria etc).

Principales conceptos a tener en cuenta en un diseño de iluminación que cumple retilap

1. cumplimiento de niveles de iluminación (luxes)

Los niveles de iluminación que se deben cumplir están en la tabla 410.1 del retilap y en la norma UNE EN 12464-1 de 2003, el calculo de los niveles de iluminación se puede realizar mediante cálculos manuales (Tedioso) o mediante software de iluminación como es el caso del DIALUX (Muy fácil).

Tener en cuenta que es importante cumplir con el Em (Iluminancia media) que aparece en el informe de dialux.

Realizar un cálculo de iluminación lo ayudará a determinar cuánta luz necesita para cada lugar y para diversas tareas. Enseñare cómo calcular los niveles de iluminación en áreas básicas de una casa.

Puede parecer complicado al principio, pero afortunadamente hay tablas de iluminación disponibles que indican la cantidad de luz necesaria para los distintos tipos de habitación y tareas. Al final solo tendrás que multiplicar algunos números para encontrar el nivel de luz que necesitarás para cada habitación.

Términos para el cálculo de la iluminación

La tabla de iluminación a las que haré referencia le indicarán la cantidad de luz que necesita para cada habitación o tarea, ya sea en pies (medidas imperiales) o lux (métricas).

Definición de algunos términos de iluminación

Candela : Una candela es equivalente a la iluminación de una vela estándar. (Hay una definición mucho más técnica si está interesado en la página de Wikipedia ).

Para aquellos que trabajan en el sistema imperial:

Un footcandle es la cantidad de iluminación en una superficie creada por una fuente de luz de una candela que está a un pie de la superficie.

En el sistema métrico:

Un lux es la cantidad de iluminación en una superficie creada por una fuente de luz de una candela que se encuentra a un metro de la superficie.

Cuando compre bombillas, generalmente habrá dos números de interés en el empaque. Uno es Watts que mide el consumo de energía de la bombilla. El otro es lúmenes.

Para aquellos que usan pies, un footcandle es igual a 1 lumen / pie cuadrado.

Para aquellos que usan metros, un lux es igual a 1 lumen / metro cuadrado.

Por lo tanto, para calcular sus necesidades de iluminación para una habitación determinada, verifique la tabla de iluminación para ver el número óptimo de footcandle o lux para una tarea determinada y luego multiplique por la cantidad de pies cuadrados (o metros) de la habitación para obtener el número de lúmenes

A continuación se muestra una tabla de tareas básicas y áreas de una casa. Esta tabla puede diferir de lo requerido en la tabla 410.1 del retilap y en la norma UNE EN 12464-1 de 2003, sin embargo sirve de referencia. Debajo de la tabla encontrará un ejemplo de cálculo de iluminación del hogar para una cocina.

Ejemplo de calculo de iluminación para una cocina:

Nota: el siguiente ejemplo de cálculo de iluminación se calcula utilizando el sistema imperial (pies). Si está trabajando en metros, simplemente cambie los números de los pies por los números de lux apropiados de la tabla y calcule el área de su habitación en metros cuadrados.

Hagamos un cálculo de iluminación para una cocina de 10 por 12 pies como ejemplo. Para nuestra iluminación básica de cocina general, sabemos por la tabla de arriba que necesitaremos 20-50 footcandle.

Para la preparación de alimentos, necesitaremos más de 50 a 100  footcandle.

Empecemos calculando el área de la cocina. Al multiplicar la longitud y el ancho de nuestra cocina, obtenemos 10 pies X 12 pies = 120 pies cuadrados.

Ahora, para calcular los lúmenes requeridos para la cocina, multiplicamos el número de footcandles (tomemos primero el nivel de iluminación general más tenue de 20 footcandles) por la cantidad cuadrada.

Para esto necesitaremos 20 footcandle X 120 pies cuadrados = 2400 lúmenes.

Para el nivel máximo de preparación de 100 footcandle, el cálculo sería 100
footcandle X 120 pies cuadrados = 12,000 lúmenes. Para luces fluorescentes compactas (CFL), la iluminación tiende a ser de aproximadamente 40 a 70 lúmenes por vatio de potencia (las luces incandescentes son más como 10-17 lúmenes / vatio).

Para nuestro ejemplo, usemos CFL de 20 vatios clasificados a 1200 lúmenes. Entonces, para nuestro requisito de luz más bajo de 2400 lúmenes, el cálculo sería: 2400 lúmenes / 1200 lúmenes por bombilla = 2 bombillas.

Para nuestro requisito de luz más brillante de 12,000 lúmenes, el cálculo sería: 12,000 lúmenes / 1200 lúmenes por bombilla = 10 bombillas.

Eso parece una gran cantidad de luces, pero si considera todas las posibilidades de luz para una cocina: luces empotradas regulables, algunas luces debajo del gabinete, la luz en la campana de ventilación superior de la estufa y algunas luces de riel o colgantes justo encima de una isla o mostrador de preparación , podrías alcanzar ese nivel de diez bombillas.

Para algunos, sin embargo, este nivel de 12,000 lúmenes puede ser simplemente demasiado brillante. Para un diseño de iluminación del hogar más personalizado, realice unos cálculos rápidos en su hogar actual para determinar el nivel de luz en una habitación determinada.

Compare el nivel de luz de esa habitación con las tareas que se muestran en la tabla anterior. Si siente que la luz en esa habitación es inadecuada, traiga algunas lámparas adicionales de otras habitaciones hasta que la luz parezca correcta.

Sume la cantidad de lúmenes de todas las bombillas en la habitación y luego calcule la cantidad de footcandle que tiene ahora en esa habitación.

Compare este número con la tabla de arriba para tener una idea de dónde en cada rango prefiere su iluminación. Tenga en cuenta que cualquier tipo de sombra sobre la lámpara, ya sea una lámpara o un colgante de vidrio de color sobre la bombilla, reducirá el número de lúmenes de salida de esa bombilla.

Para lograr la variación en el nivel de luz requerido entre el nivel de iluminación general de la cocina y el nivel de iluminación de preparación de alimentos, puede agrupar las luces en unos interruptores diferentes.

Las luces debajo del gabinete a menudo están en un interruptor separado al igual que las luces en la campana de ventilación de la estufa.

También puede tener cualquier accesorio directamente sobre un contador de estilo de isla o península en su propio interruptor. Algunas o todas las luces también se pueden poner en los interruptores de intensidad (Dimerizadores).

Si está haciendo el diseño de iluminación de su hogar y los cálculos anteriores parecen demasiado frustrantes, consulte el software de iluminación Dialux, que realizará todos los cálculos de iluminación por usted.

2. Control de deslumbramiento mas conocido como ugr

El UGR que debes cumplir en los lugares a los cuales le realizaras el diseño esta en la tabla 410.1 del retilap y la información general sobre este fenómeno esta en el Art. 410.3 del retilap, el calculo manualmente es complicado por ello se debe usar de nuevo la herramienta dialux.

Los valores que te de el informe de dialux deben estar por debajo de los existentes en la tabla 410.1 del retilap.

El hecho de que la luminaria no tenga pantalla envolvente o opal, puede influir en un UGR alto.

UGR (Unified Glare Rating) es un método para calcular el deslumbramiento de las luminarias, la luz a través de las ventanas y las fuentes de luz brillante.

La clasificación UGR ayuda a determinar la probabilidad de que una luminaria cause incomodidad a quienes la rodean. Por ejemplo, la incomodidad de que un panel LED genere deslumbramiento en la fuerza de trabajo dentro de una oficina. Esta clasificación varía de 5 a 40, los números bajos indican un deslumbramiento bajo.

El deslumbramiento puede ser un problema común en los lugares de trabajo. Las luminarias inadecuadas hacen que el brillo excesivo produzca «rebote» en las superficies reflectantes, como pantallas de computadoras, pizarras blancas, etc. Esto puede causar una interrupción para los ocupantes de las oficinas, en términos de dolores de cabeza y problemas oculares, que pueden provocar las ausencias de los empleados.

El UGR se calcula utilizando una ecuación que tiene en cuenta una serie de factores que pueden contribuir al deslumbramiento causado por una luminaria, como el ángulo de la luminaria, la probabilidad de deslumbramiento y el valor de luminancia (salida de luz). La ecuación que se utiliza para calcular la UGR es:

L = El valor de luminancia de la luminaria.

Lb = El valor de la luminancia de fondo.

ω = El ángulo sólido de la luminaria que ve el espectador

p = El índice de Guth. Basado en la probabilidad de deslumbramiento, también conocido como Probabilidad de comodidad visual

Σ = Muestra que la ecuación (que se muestra arriba) incluye todos los accesorios ubicados dentro del área.

Existen dos métodos para reducir el brillo que está presente en relación con la iluminación interior: en primer lugar, usar luminarias con clasificación UGR <19; en segundo lugar, se debe garantizar que el diseño de iluminación sea adecuado para el entorno en el que se está utilizando, es decir, el número y la posición correctos de las luminarias.

Dentro de un entorno de oficina, para que la luminaria se clasifique como “deslumbramiento bajo”, debe tener una UGR por debajo de 19 en el nivel de escritorio. Cualquier cosa que esté por encima de esto puede causar incomodidad, lo que refuerza aún más la necesidad de una iluminación interior de alta calidad con una calificación UGR <19.

Hay una serie de diferentes límites de UGR que no deben superarse en ciertos entornos, entre ellos:

La forma mas fácil de calcular el UGR es mediante el software Dialux:

3. La uniformidad

La uniformidad es una característica importante de la iluminación en entornos de trabajo. Se pueden definir dos áreas diferentes: el área de tarea que contiene los objetos y su entorno inmediato y en el interior de la sala.

Si bien es importante lograr una uniformidad relativamente buena en el área de tareas (esencialmente el área del escritorio), investigaciones recientes han demostrado que un ambiente iluminado de manera demasiado uniforme reducirá el estado de alerta y hará que las personas se cansen más rápidamente. Es particularmente útil para crear algunos contrastes en las paredes, ya que forman el centro de nuestro campo de visión tan pronto como levantamos la vista de nuestra tarea.

La uniformidad se define generalmente como la relación de la iluminancia mínima sobre la iluminancia promedio ponderada del área:

u = E _min / E _promedio

Ya sea iluminación directa o indirecta o una combinación de ambas, la uniformidad debe ser suficiente en toda el área de tareas.

La uniformidad que debes cumplir esta en la tabla 410.4 del retilap y la información general en el art. 410.4 del retilap, este es uno de los aspectos que mas dificultad da cumplir cuando se realizan espacios arquitectónicos complejos, por ello recomiendo que no se incluyan muchos elementos de arquitectura al diseñar en dialux, para evitar que esta información se vea afectada.

La uniformidad la calcula el dialux automáticamente cuando realizas los pasos del primer video, siempre debes estar por encima de los datos de la siguiente tabla:

4. Valor de la eficiencia energética o veei

Para dar cumplimiento con los valores de eficiencia energética o VEEI se debe cumplir con la tabla 440.1 del retilap y con la información general del articulo de igual numero, aclaro que la «zona de baja importancia lumínica que aparece en la tabla 440.1 hace referencia a oficinas, dibujo, entre otras áreas donde el confort visual, la seguridad y eficiencia es necesaria; mientras que la «zona de alta importancia lumínica hace referencia a los lugares de arte, supermercados, centros comerciales etc, donde lo importante es el diseño, la imagen etc.

Cumplir VEEI no es fácil cuando se mezclan zonas de baja importancia lumínica con zonas de alta importancia.

Dialux calcula automáticamente esta información y la presenta en su informe, como se muestra en el primer vídeo.

5. Diseño detallado de iluminación en autocad

Es importante transcribir a autocad el diseño de iluminación a partir de los resultados de dialux, en este diseño se deberá plasmar la posición de las salidas, la forma de instalación, las cargas de cada luminaria, el tipo de luminaria, la posición de cada luminaria etc.

Notas:

No es fácil cumplir con exactitud cada uno de los anteriores parámetros  incluso muchas veces no podrás cumplir con alguno, sin embargo tu criterio como profesional debe ser claro, de tal forma que el hecho de no cumplir alguno, no ponga en riesgo la labores para las cuales se diseña.

Tener en cuenta que el diseño detallado se realiza para lo estipulado en el Art. 210.2.3 del retilap, sin embargo siempre para toda ampliación, remodelacion e instalación nueva se deberá cumplir con retilap.