Diseño y cálculo de sistemas de iluminación con Dialux, Apuntes de Electrónica

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE

URUAPAN

LICENCIATURA EN

INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA

-Sistemas de Iluminación-

“PROPUESTAS DE ILUMINACIÓN ENTRADA ITSU”

INTEGRANTES:

DOCENTE:

Ing.: Geovani Gómez Moya.

OBJETIVO

Se tendrá que realizar el análisis de la iluminación en exteriores, en este caso será para la entrada principal del Instituto Tecnológico Superior de Uruapan, donde estaremos presentando propuestas por cada integrante del equipo y decidir cuál es la mejor propuesta que cumpla con los estándares de la norma. INTRODUCCIÓN Los sistemas de iluminación en exteriores desempeñan un papel crucial en la creación de ambientes seguros, funcionales y estéticamente agradables en espacios al aire libre. Estos sistemas pueden variar desde iluminación arquitectónica para resaltar características específicas de un edificio o paisaje, hasta iluminación funcional para proporcionar visibilidad y seguridad en áreas como calles, parques y estacionamientos. ● La iluminación exterior no solo cumple una función práctica, sino que también tiene un impacto significativo en la estética y la percepción de un entorno. Un diseño cuidadoso puede realzar la belleza de un espacio, crear atmósferas acogedoras y mejorar la experiencia de quienes lo utilizan. ● Además de su función estética, la iluminación exterior también desempeña un papel importante en la seguridad y la eficiencia energética. La iluminación adecuada puede ayudar a prevenir accidentes al proporcionar una buena visibilidad, así como también puede disuadir el vandalismo y la delincuencia al iluminar áreas oscuras y potencialmente peligrosas. ● Estos sistemas de iluminación en exteriores son elementos fundamentales en el diseño urbano y arquitectónico, ya que contribuyen no solo a la funcionalidad y seguridad de un espacio, sino también a su estética y ambiente general. ● Dialux es una herramienta de software ampliamente utilizada en la industria de la iluminación para el diseño, cálculo y visualización de sistemas de iluminación en interiores y exteriores. Para proyectos de iluminación en exteriores, Dialux ofrece varias ventajas y funcionalidades útiles: ● Diseño preciso: Dialux permite diseñar sistemas de iluminación en exteriores de manera precisa, teniendo en cuenta factores como la distribución de la luz, la intensidad luminosa y el color de la luz. ● Simulación en 3D: Con Dialux, es posible simular el aspecto final de un proyecto de iluminación en exteriores en un entorno tridimensional, lo que ayuda a visualizar cómo se verá la iluminación en la realidad y a realizar ajustes según sea necesario. ● Cálculos precisos: La herramienta realiza cálculos precisos de iluminación, luminancia y otros parámetros relevantes para garantizar que el diseño cumpla con los estándares de iluminación necesarios para el espacio. ● Eficiencia energética: Dialux permite evaluar la eficiencia energética de un sistema de iluminación en exteriores, ayudando a seleccionar las luminarias y configuraciones más adecuadas para minimizar el consumo de energía. ● Documentación detallada: La herramienta ofrece la posibilidad de generar informes detallados y documentación técnica del proyecto, lo que facilita la comunicación con clientes, contratistas y otros profesionales involucrados en el proyecto.

Para un proyecto en Dialux enfocado en iluminación en exteriores, es importante tener en cuenta varios aspectos clave para garantizar un diseño efectivo y eficiente. Algunos de los elementos más importantes a considerar son: ● Tipo de espacio exterior: Define el tipo de espacio que estás iluminando, ya sea un parque, una plaza, un estacionamiento, una fachada, etc. Cada tipo de espacio requerirá un enfoque de iluminación diferente. ● Objetivos de iluminación: Determina los objetivos específicos de iluminación para el espacio, como la seguridad, la estética, la visibilidad, etc. Esto influirá en el diseño de iluminación que elijas. ● Requisitos normativos: Asegúrate de cumplir con los requisitos legales y normativos locales en cuanto a niveles de iluminación, uniformidad, control de deslumbramiento, etc. ● Distribución de la luz: Selecciona las luminarias adecuadas y distribuirlas de manera óptima para lograr una iluminación uniforme y efectiva en todo el espacio. ● Control de deslumbramiento: Utiliza técnicas de control de deslumbramiento, como luminarias con viseras o apantallamiento adecuado, para minimizar el deslumbramiento y mejorar la comodidad visual. ● Eficiencia energética: Considera el uso de luminarias LED de alta eficiencia energética y utiliza estrategias de control, como sensores de movimiento o sistemas de gestión de iluminación, para reducir el consumo de energía. ● Simulaciones y visualización: Utiliza las capacidades de simulación y visualización en 3D de Dialux para evaluar cómo se verá el diseño de iluminación en el espacio y realizar ajustes según sea necesario. ● Documentación y presentación: Genera informes y documentación detallada del proyecto para comunicar eficazmente tus ideas y especificaciones a clientes, contratistas y otros interesados.

En México, la norma oficial que regula la eficiencia energética en sistemas de alumbrado en edificios no residenciales, incluyendo fachadas, es la NOM-007-ENER-2014. Esta norma establece los siguientes requisitos mínimos de eficacia lumínica para la iluminación de fachadas: Eficacia lumínica mínima: 60 lm/W Densidad de potencia máxima (DPEA): 1.3 W/m² En otras palabras, esto significa que las luminarias utilizadas para iluminar fachadas deben tener una eficacia lumínica de al menos 60 lúmenes por vatio, y la densidad de potencia total del sistema de alumbrado no debe exceder de 1.3 vatios por metro cuadrado.. Tipo de iluminación: ● Se recomienda utilizar luminarias con distribución de luz uniforme para evitar zonas de sombra y deslumbramiento. ● Las luminarias deben ser resistentes a la intemperie y tener un alto grado de protección (IP) contra el polvo y la humedad. ● Se debe evitar el uso de luminarias con luz directa hacia los ojos de los usuarios, ya que esto puede causar deslumbramiento e incomodidad. En México, el índice de deslumbramiento para fachadas y accesos de vehículos en exteriores se regula por la Norma Oficial Mexicana NOM-013-ENER-2014, Instalaciones eléctricas - Características y requisitos de seguridad. Esta norma establece los valores máximos de índice de deslumbramiento (UDI) permitidos para diferentes tipos de instalaciones, incluyendo fachadas y accesos de vehículos. Valores máximos de UDI: ● Fachadas: 25 ● Accesos de vehículos: 15 Índice de deslumbramiento (UDI): El índice de deslumbramiento (UDI) es una medida de la incomodidad visual causada por fuentes de luz brillantes. Se calcula como la relación entre la luminancia de la fuente de luz y la luminancia del fondo. Cuanto mayor sea el UDI, mayor será la incomodidad visual.

● Fácil de instalar y mantener: No requiere herramientas especiales. ● Resistente a la intemperie: IP65, lo que significa que es resistente al polvo y al agua. Especificaciones técnicas ● Flujo luminoso: 1.512 lm ● Eficacia lumínica: 54 lm/W ● Índice de reproducción cromática (CRI): > ● Temperatura de color: Blanco cálido (3.000 K) ● Tipo de cubierta óptica: Vidrio transparente ● Tensión de entrada: 100 a 277 V CA ● Frecuencia de línea: 50 a 60 Hz ● Corriente de irrupción: 35 A ● Tiempo de irrupción: 0,35 ms ● Consumo de energía: 28 W ● Factor de potencia (fracción): 0, ● Conexión: Cable de 3,0 m sin enchufe ● Material de la carcasa: Aluminio ● Color de la carcasa: Gris ● Dimensiones: 148 x 148 x 110 mm ● Peso: 1,24 kg ● Clase de protección: IP Aplicaciones La luminaria Philips BBP621 GC 15xLED-HB/WW MB es ideal para una amplia variedad de aplicaciones de iluminación exterior, incluyendo: ● Iluminación de caminos y senderos ● Iluminación de entradas y patios ● Iluminación de paisajes ● Iluminación de acentos ● Iluminación de seguridad Figura 2. Aplicación de Luminaria BBP621 GC 15xLED-HB/WW MB

Figura 3. Aplicación de Luminaria BBP621 GC 15xLED-HB/WW MB La luminaria Philips BBP621 GC 15xLED-HB/WW MB es una opción de alta calidad y eficiente para iluminación exterior. Ofrece una salida de luz uniforme y brillante, así como una larga vida útil y un bajo consumo de energía. Es fácil de instalar y mantener, y es resistente a la intemperie. Es una buena opción para una amplia variedad de aplicaciones como esta.. Siguiendo con la iluminación empotrada en el suelo, ahora para la parte más cerca del flujo de gente encontramos una alternativa, que es el modelo: Figura 4. Luminaria Philips BDS490 T25 1 xLED100-4S/840 A

Aplicaciones El modelo de luminaria BDS490 T25 1 xLED100-4S/840 A es ideal para una amplia variedad de aplicaciones de iluminación exterior, incluyendo: ● Aparcamientos ● Patios ● Áreas deportivas ● Instalaciones industriales ● Áreas comerciales ● Parques y jardines Figura 5. Aplicación de Luminaria Philips BDS490 T25 1 xLED100-4S/840 A Figura 6. Aplicación de Luminaria Philips BDS490 T25 1 xLED100-4S/840 A Si estamos buscando una luminaria LED compacta, versátil y eficiente para iluminación exterior, la luminaria BDS490 T25 1 xLED100-4S/840 A es una excelente opción. Es fácil de instalar y mantener, y ofrece una larga vida útil y un bajo consumo de energía. Es una buena opción para poder utilizar.

Ahora pasando en las partes superiores de la estructura se optaron por una alternativa nueva y eficiente, que es el modelo de luminaria: Philips GP705 FG 1xCDM-TD150W EBA. Figura 7. Luminaria Philips GP705 FG 1xCDM-TD150W EBA. Información general ● Nombre del producto: Philips CDM-TD ● Marca: Philips ● Código de producto: GP705 FG 1xCDM-TD150W EBA ● Familia de productos: CDM-TD ● Tipo de luminaria: Proyector ● Aplicación: Iluminación exterior ● Material de la carcasa: Aluminio ● Color de la carcasa: Gris ● Material de la cubierta: Vidrio transparente ● Acabado de la superficie: Cepillado Datos técnicos de la luz ● Flujo luminoso: 15.000 lm ● Eficiencia lumínica: 90 lm/W ● Temperatura de color: 3.000 K (blanco cálido) ● Índice de reproducción cromática (CRI): > ● Ángulo de haz: Ancho (60°) ● Vida útil: 10.000 horas ● Mantenimiento: Reemplazable

Cabe mencionar que no solo se utilizaron en la fachada de la entrada del ITSU sino también como apoyo en la iluminación del perímetro ajeno, para lograr una atmósfera de mejor calidad, es una luminaria que ayuda de buena forma a cumplir con la norma. A continuación se ponen imágenes que corroboran este fenómeno: Figura 10. Aplicación de la Luminaria Philips GP705 FG 1xCDM-TD150W EBA. Si está buscando una luminaria CDM-TD compacta, versátil y eficiente para iluminación exterior, la luminaria Philips GP705 FG 1xCDM-TD150W EBA es una excelente opción. Es fácil de instalar y mantener, y ofrece una larga vida útil y un bajo consumo de energía. Es una buena opción para esta aplicación

Por otro lado, se contempló una alternativa de iluminación para la parte de la circulación de los automóviles, justo debajo de la caseta de acceso, para este apartado se utilizaron 3 luminarias de la lámpara que lleva por nombre: Philips BRP531 T35 1 xGRN160/830 A. Figura 11. Luminaria Philips BRP531 T35 1 xGRN160/830 A. Nombre del producto: Philips BRP531 T35 1 xGRN160/830 A Marca: Philips Tipo: Bombilla PAR Base: GU Voltaje: 220-240V Potencia: 35W Temperatura de color: 830K (Blanco frío) Ángulo de haz: 35 grados Flujo luminoso: 450 lúmenes IRC (Índice de reproducción cromática): > Vida útil: 25,000 horas Regulable: Sí Aplicaciones: ● Iluminación focalizada ● Iluminación de realce ● Iluminación de riel ● Iluminación empotrada ● Iluminación de exteriores

Figura 13. Luminaria BVP125 T25 1xLED120-4S/740 OFA52. ● Nombre del producto: Proyector LED para exteriores Philips CoreLine Tempo Mediano ● Modelo: BVP125 T25 1 xLED120-4S/740 OFA ● Marca: Philips ● Tipo: Proyector LED ● Material: Aluminio ● Color: Gris ● Material del lente: Vidrio transparente ● Acabado superficial: Cepillado Características generales: ● Tecnología LED de alta eficiencia ● Larga vida útil de 50,000 horas (L70/B50) ● Fácil de instalar y mantener ● Clasificación IP65 para uso en exteriores ● Certificado ENEC Especificaciones técnicas: ● Voltaje: 220-240V CA ● Frecuencia: 50/60Hz ● Potencia: 90W ● Factor de potencia: >0. ● Aislamiento eléctrico: Clase I ● Grado de protección: IP ● Flujo luminoso: 12,000 lm ● Eficacia luminosa: 134 lm/W ● Temperatura de color: 4,000K (Blanco frío) ● Índice de reproducción cromática (CRI): > ● Ángulo de haz: 60 grados Aplicaciones: ● Estacionamientos ● Patios ● Campos deportivos ● Instalaciones industriales ● Áreas comerciales ● Parques y jardines Si buscas un proyector LED para exteriores de alta calidad y eficiencia, el proyector LED para exteriores Philips CoreLine Tempo Mediano modelo BVP125 T25 1 xLED120-4S/740 OFA52 es una buena opción. Es fácil de instalar y mantener, y ofrece una larga vida útil y un alto índice de reproducción cromática.

Figura 14. Aplicación Luminaria BVP125 T25 1xLED120-4S/740 OFA52. El proyector LED para exteriores Philips CoreLine Tempo Mediano modelo BVP125 T25 1 xLED120-4S/740 OFA52 es un proyector LED de alta calidad y eficiencia, adecuado para una amplia variedad de aplicaciones en exteriores. Ofrece una larga vida útil, un alto índice de reproducción cromática, y es fácil de instalar y mantener. Es una buena opción para aquellos que buscan un proyector LED duradero y confiable. Por último se añadio una pequeña estación de parada de autobus, ya que es algo esencial para una buena adaptación y corrección del lugar, para este apartado se añadieron solo 2 reflectores para cuidar al peatón y al conductor de un deslumbramiento excesivo. El modelo seleccionado es el Philips CoreLine Tempo Mediano, modelo BVP125 T25 1 xLED120-4S/740 OFA Figura 15. Luminaria BVP125 T25 1 xLED120-4S/740 OFA

El proyector LED para exteriores Philips CoreLine Tempo Mediano, modelo BVP125 T25 1 xLED120-4S/740 OFA52 es una opción viable y eficiente que brinda una iluminación LED adecuada. Propuesta completa:

Podemos visualizar el índice de deslumbramiento como: