jueves, 22 de octubre de 2020

Clasificación y Tipos de Luminaria

Clasificación de las luminarias según su aplicación

Una forma común de clasificar a las luminarias para interiores es por su aplicación, lo que a su vez depende de la fuente usada, del montaje y su construcción. De este modo una clasificación simple sería:
Luminarias para iluminación industrial
Luminarias para iluminación comercial y/o oficinas
Luminarias para iluminación residencial

Luminarias para iluminación industrial

En áreas industriales en general se usan luminarias con lámparas fluorescentes lineales o de alta intensidad dependiendo de las características del área a iluminar. Aquellas que contienen lámparas fluorescentes a menudo poseen reflectores no así elementos refractores. 

En ambientes con alto contenido de polvo o ambientes húmedos poseen cubiertas herméticas. También pueden instalarse luminarias con fluorescentes lineales sin ningún tipo de reflector en aquellos lugares donde se necesitan altos niveles de iluminación general difusa y donde las exigencias sobre protección de humedad o polvo no sean necesarias.


Luminarias con lámparas de alta intensidad, como la que se muestra aquí abajo, se pueden instalar en espacios donde la relación espacio/altura de montaje es menor o igual a 1. En general son luminarias suspendidas o aplicadas sobre el techo, cerradas o abiertas. Las mismas poseen elementos reflectores y refractores con diferentes tipos de distribuciones

de intensidad luminosa. Cuando la relación espacio/altura de montaje es mayor de 1 las luminarias deben proveer distribuciones de intensidad luminosa abiertas para lograr altos valores tanto de iluminancia horizontal como vertical.
 

Luminarias para iluminación comercial, de oficinas y residencial


Las luminarias adecuadas para iluminación comercial, de oficinas y residencial se consideran en forma conjunta ya que poseen características similares. Pueden ser clasificadas en:

Luminarias para iluminación localizada: pueden ser móviles como es el caso de un escritorio o fija cuando se instalan en muebles de cocinas o baños. Contienen en general lámparas fluorescentes compactas, incandescentes de bajo voltaje o incandescentes halógenas.

Luminarias tipo downlight, uplight o up-downlight: se trata de luminarias que dirigen la luz principalmente hacia abajo, hacia arriba o en forma mixta. Generalmente se indican por su nombre en inglés.


Las de tipo downlight se instalan en el techo, empotradas o suspendidas, pero cuando se usan en la iluminación de pasillos o de exteriores generalmente se aplican en la pared. Las de doble foco, debido a la forma de su reflector, ya mencionado en la sección de reflectores elípticos, posibilitan un alto rendimiento luminoso con una pequeña abertura de techo. Los bañadores de pared tipo downlight disponen de una distribución luminosa asimétrica ya que, no sólo dirigen la luz verticalmente hacia abajo, sino también directamente sobre superficies verticales. Los proyectores orientables tipo downlight sirven para la iluminación acentuada de diferentes áreas y objetos, mediante la orientación del cono luminoso que permite adaptarlos a diferentes tareas de iluminación.

Las de tipo uplight se pueden aplicar para iluminar el techo, para iluminación indirecta de un dado espacio mediante luz reflejada en el techo o para iluminar paredes por reflexión. Se pueden instalar en el suelo o en la pared.

Las de tipo updownlights son la combinación de uplight y downlight, por lo que pueden proporcionar iluminación simultánea del suelo y del techo o una iluminación de pared por reflexión de luz. Se pueden instalar en la pared o suspendidos.

Luminarias de retícula: construidas para fuentes tales como lámparas fluorescentes o fluorescentes compactas. Este nombre se debe a los distintos tipos de rejillas que utilizan como recubrimiento, las cuales controlan el deslumbramiento para ángulos determinados. Se utilizan sobre todo para la iluminación de grandes superficies.

Las luminarias de retícula tienen normalmente una forma rectangular alargada, aunque, para lámparas fluorescentes compactas también hay formas cuadradas y circulares. Hay modelos de tipos embutidas, de superficie y suspendidas. En su forma básica disponen de una distribución luminosa simétrica axial, con ángulos de apantallamiento entre 30° y 40° y diferentes curvas de distribución de luz a fin de adaptarse a las diferentes exigencias.

Mediante reflectores de rejilla que utilizan tanto material especular como mate, se consigue  un grado de rendimiento mayor de la luminaria. Los reflectores mate proporcionan una luminancia de techo uniforme y adaptada a la luminosidad del reflector, en tanto que los especulares si bien pueden parecer oscuros dentro del ángulo de apantallamiento pueden causar reflejos molestos. Otra posibilidad para el control de la iluminación en estas luminarias son las rejillas prismáticas.

Las luminarias de retícula asimétricas proyectan la luz principalmente en una dirección y se pueden utilizar para la iluminación uniforme de paredes.

Las luminarias de retícula con distribución luminosa tipo alas de murciélago se emplean para la iluminación de puestos de trabajo con pantallas de video presentando en los dos ejes principales un ángulo de apantallamiento de por lo menos 30°, sin sobrepasar un valor de luminancia media de 200 cd/m2 por encima del ángulo de apantallamiento. Por este motivo están principalmente equipadas con reflectores de alto brillo

Las luminarias de retícula directa - indirecta se suspenden del techo o se sujetan a la pared. Producen una parte de iluminación directa sobre las superficies horizontales debajo de la luminaria al mismo tiempo que proporcionan luminosidad al techo, produciendo una iluminación general difusa.

Veamos varios ejemplos de estos tipos de luminarias.









Bañadores: son luminarias que producen una distribución de iluminancia/luminancia sobre una superficie y que no es uniforme, sino que varía en forma gradual.

Los bañadores de pared de instalación fija existen en versiones empotrables y de superficie. Muchos de ellos se diseñan de tal modo que la relación de iluminancia entre la parte superior e inferior de la pared no sobrepasa un valor de 10. Pueden utilizarse con lámparas fluorescentes lineales, compactas, incandescentes halógenas y halogenuros metálicos. Aquellas que contienen fluorescentes lineales poseen reflectores que permiten ubicarlas muy cerca de la pared, mientras que aquellas que contienen fluorescentes compactas, incandescentes, incandescentes halógenas o halogenuros metálicos son luminarias más pequeñas en tamaño cuando se embuten en el techo y se parecen a las de tipo downlight.

Los bañadores de techo sirven para iluminar techos así como para la iluminación general indirecta. Se ubican en la pared por encima del nivel de visión o suspendidos. Se equipan principalmente con lámparas halógenas incandescentes para tensión de red y lámparas de descarga de alta presión.

Los bañadores de suelo se utilizan principalmente para la iluminación de pasillos y otros pasos de circulación. Se ubican relativamente a baja altura, empotrados en la pared o en superficies ligeramente por encima del suelo.

Todas las luminarias descriptas anteriormente pueden estar montadas de diferentes formas como elementos de iluminación arquitectónica. En este sentido el montaje  se puede realizar de diversas formas de acuerdo a las necesidades o limitaciones de espacio, pueden estar aplicadas al cielo raso, a la pared, embutidas o suspendidas.

Veamos diferentes tipos de montaje para una misma luminaria ya sea  del tipo downlight, uplight, bañador de pared o retícula.

Cuando una luminaria es aplicada al cielorraso, no queda espacio entre ambos entre el techo y la luminaria. Es apta para iluminación directa y para locales de baja altura. Cuanto más bajo es el cielo raso, mayor control del deslumbramiento se debe realizar, lo cual se logra disminuyendo la luminancia en aquellos ángulos expuestos a la visión (45° a 90°), aunque esta disminución podría resultar conflictiva con la regularidad lograda.

La luminaria que se aplica a la pared –apliqué–, es apropiada cuando se quiere iluminar una zona limitada, ya sea porque se carece de otro medio de fijación o por razones decorativas.

Las luminarias embutidas se aplican de tal modo que la boca de las mismas es lo único que emerge en el plano del cielo raso, quedando el cuerpo y los laterales embutidos, conformando cielo raso y luminaria un solo plano. La luminaria embutida se destina casi exclusivamente a cielo rasos que tienen el espacio adecuado a las dimensiones de la luminaria, por lo que en general se usan en cielo rasos suspendidos. Es apta para locales de baja altura, pudiendo emplearse luminarias orientables para iluminación de acento. Un factor a considerar en estas luminarias embutidas es el del confinamiento y sus consecuencias: caída de la eficacia luminosa, vida de lámpara y disminución de las propiedades de disipación térmica. Sus componentes, lámparas, portalámparas y cables, deben ser los suficientemente robustos para soportar mayores temperaturas y nunca deben usarse lámparas de potencia mayor a las especificadas por el fabricante.

Las luminarias suspendidas son adecuadas para crear un plano de iluminación más próximo al plano de trabajo, cuando el cielo raso está muy alto o bien tiene forma irregular. Todo lo expresado para luminarias aplicadas es válido para luminarias suspendidas.

Los elementos de suspensión pueden ser alambres, barrales o cadenas, amurados en techos o paredes. A menos que por alguna otra razón se pretenda crear un plano virtual, los elementos de suspensión deben ser de pequeña sección para que no sean demasiado intrusivos en el espacio y para permitir su correcta alineación.
 
Luminarias de integración arquitectónica: en algunos casos se utilizan elementos de la arquitectura como componente luminotécnico efectivo, como por ejemplo techos luminosos, iluminación de molduras o contornos que reciben luz indirecta. En estos casos se pueden usar luminarias convencionales con lámparas fluorescentes.

Por regla general, las propuestas de iluminación integradas en la arquitectura son poco eficientes y difíciles de controlar desde el punto de vista luminotécnico, no están diseñadas para brindar la iluminación general sino para destacar ciertos elementos de esa arquitectura.

Sistemas de iluminación con fibras ópticas: permiten el transporte de la luz en cualquier dirección, incluyendo trayectos curvos, de modo que es posible separar el origen de la radiación luminosa de la salida de luz, utilizando fibras ópticas para iluminación.

Se aprovechan sobre todo en lugares en los que no se pueden utilizar lámparas convencionales por su tamaño, por problemas de seguridad o por ocasionar unos costos de mantenimiento imposibles de asumir. Por ejemplo, se pueden iluminar vitrinas de cristal enteras desde su zócalo: al tener en el exterior la fuente de luz, la carga térmica y el riesgo de lo expuesto se reducen.

Estructuras luminosas modulares: se refiere a los sistemas que incluyen tanto las luminarias como los rieles diseñados para el montaje y la provisión de energía eléctrica de las mismas. A diferencia de las luminarias anteriores, de instalación fija, las luminarias para estos rieles se pueden desplazar permitiendo orientar la dirección de la luz.

Los sistemas modulares originalmente fueron desarrollados para artefactos de lámparas fluorescentes

lineales  aunque, con el auge de este tipo de instalación, han ido apareciendo en el mercado, en forma creciente, modelos para otros tipos de lámparas, como dicroicas o fluorescentes compactas, entre otras. Se aprovecha la estructura longitudinal de los artefactos fluorescentes para la canalización eléctrica. Pueden disponerse en forma aplicada o suspendida. Los artefactos se diseñan permitiendo el acoplamiento por los extremos formando estructuras lineales de luz. Los sistemas comercialmente ofrecidos cuentan con diversos accesorios para el acoplamiento en T, L, X (rígidos) o bien bajo cualquier ángulo (flexibles),

permitiendo el pasaje de cables de alimentación de las luminarias, o para otras aplicaciones, tales como sistemas acústicos, telefonía, señalización etc. Son especialmente indicados para iluminación localizada de refuerzo, facilitando la ubicación de la luz sobre los puestos de trabajo aun si no se dispone de una buena distribución de las bocas de alimentación eléctrica.

De este modo se tiene la posibilidad de adaptar estructuras luminosas a la arquitectura o incluso de crear estructuras arquitectónicas propias, que proporcionan un aspecto integrado y uniforme de la instalación de iluminación.

Los rieles electrificados consisten en perfiles preferentemente de aluminio, linealmente extruidos. Para la provisión de la energía se alojan en sus pliegues planchuelas de cobre aisladas, excepto en una franja en donde las terminales de los artefactos hacen contacto. Estos sistemas de iluminación otorgan flexibilidad a la instalación, permitiendo el desplazamiento de las luminarias.

Luminarias para riel y accesorios: a) proyector para lámpara halógena para tensión de red, b) proyector para lámpara halógena de baja tensión con transformador incorporado, c) proyector para fluorescente compacta con louver tipo persiana, d) proyector para lámpara halógena de baja tensión con accesorios, e) accesorio para alimentación, f) unión en L.

Además de los rieles debe contarse toda la serie de accesorios de montaje, conexiones eléctricas y vinculación mecánica: empalmes en L, X o T, flexibles para adaptarse a cualquier patrón. Existen rieles de 1, 2 y 3 vías para mayor capacidad de carga y control de efectos. La carga estándar es de 10A para 220V. Si se usan lámparas de bajo voltaje se necesitan transformadores que pueden ubicarse de manera integrada con cada luminaria o, centralizado para toda la instalación. El sistema integrado, es decir cada luminaria con su transformador individual, es más caro pero permite aprovechar mejor la capacidad de carga del riel, ya que trabajando a tensión de red, involucra menores corriente por luminaria.
Algunos accesorios para rieles: a) unión de alimentación en cruz, flexible y en T b) transformador electrónico y toroidal , c) multiadaptador, d) cable de suspensión con unión mecánica,
e) unión mecánica, f) tapa final, g) perfil de riel trifásico para aplicación en el techo.

Proyectores: el propósito de los mismos es resaltar la iluminación directa sobre determinadas áreas o volúmenes. Son apropiados para aquellos casos en que: 
(a) se requiere mayor nivel en áreas localizadas, 
(b) si por diversas razones no puede disponerse una iluminación general, 
(c) cuando se busca efectos atractivos o especiales, como modelado, exposición, exhibición, acento o contrastes de sombra. 
Las luminarias para proyectores deben contar con dispositivos que faciliten la orientación espacial del haz.

El cuerpo fotométrico de los artefactos usados como proyectores es estrecho en relación al haz principal. Generalmente son sólidos de revolución, por lo que puede ser caracterizado por un solo plano. Por su grado de apertura, los proyectores se clasifican en:
Haz ancho, aperturas mayores de 30º 
Haz medio, aperturas de 30º a 15 º 
Haz estrecho, aperturas entre 7º y 15º
Haz muy estrecho, aperturas menores que 7º

El control del tipo de haz en un proyector se logra con la adecuada elección del sistema óptico. Cuanto más estrecho es el haz mayor control óptico es necesario. En general se equipan con reflectores o lámparas reflectoras y en algunos tipos se utilizan también lentes condensadoras o lentes Fresnel para lograr distintos ángulos de emisión.

En la figura siguiente se muestra esquemáticamente un proyector de haz muy estrecho en el que la concentración del haz se logra mediante la combinación del reflector y un sistema de lentes denominado “contorneador”.
y En la figura a la derecha, también se muestra un proyector de este tipo.

Una de las características típicas de los proyectos es la posibilidad de agregarles, además, elementos como filtros de color, ultravioleta o infrarrojo, así como diferentes elementos antideslumbrantes, como viseras y cilindros antideslumbrantes, diafragma ranurado o rejillas de panal, y permiten la proyección de formas mediante diafragmas, etc., elementos ya mencionados entre los dispositivos de apantallamiento y filtros.

Los proyectores pueden alojar muy distintos tipos de lámparas. No obstante, como en general su uso está asociado al logro de una emisión intensa y definida, se utilizan preferentemente fuentes de luz tales como lámparas incandescentes, halógenas incandescentes y de descarga de alta presión, ocasionalmente también lámparas fluorescentes compactas. Lámparas de mayor volumen, como lámparas halógenas incandescentes de doble casquillo y lámparas de descarga de alta presión, así como lámparas fluorescentes compactas se utilizan principalmente para proyectores bañadores, mientras que las fuentes de luz casi puntuales como lámparas halógenas de bajo voltaje o lámparas de halogenuros metálicos posibilitan un enfoque especialmente intenso de la luz.

Luminarias con reflector secundario: debido el incremento de los puestos de trabajo con pantalla de video, han aumentado las exigencias respecto al confort visual, sobre todo en cuanto a la limitación del deslumbramiento directo y el deslumbramiento por reflexión. La ausencia de deslumbramiento se puede conseguir, como ya se dijo, mediante la utilización de luminarias con distribuciones tipo alas de murciélago, pero también se puede lograr utilizando iluminación indirecta, aunque ésta, si bien evita deslumbramiento, resulta poco efectiva, por lo que también se usan combinaciones de iluminación directa e indirecta, sea combinando luminarias de puesto de trabajo y bañadores de techo, sea utilizando luminarias con radiación directa- indirecta.
 
Una tecnología alternativa para el control óptico se obtiene con el doble sistema reflector, el primario, y otro secundario, que sustituye el techo como superficie de reflexión, que, desde el punto de vista luminotécnico, no puede ser controlada. De este modo se puede especificar completamente la información sobre sus propiedades de reflexión y luminancia.

Utilizando fuentes de luz de alta luminancia, como las lámparas halógenas incandescentes o de halogenuros metálicos, se pude conseguir un elevado confort visual sin renunciar a buenos niveles de iluminación.

Bueno, hasta aquí algunos tipos de Iluminación, espero les guste, es una breve reseña de un mundo lleno de tipos y tipos de lamparas, saludos Profe Dany




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