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Flores de cerezo iluminadas, la luz de los escaparates y la linterna japonesa por la noche en Ise, Mie , Japón
Luz del día utilizada en la estación de tren Gare de l'Est Paris
La iluminación de baja intensidad y la neblina en una sala de conciertos permiten que los efectos láser sean visibles

La iluminación o iluminación es el uso deliberado de la luz para lograr efectos prácticos o estéticos. La iluminación incluye el uso de fuentes de luz artificial como lámparas y artefactos de iluminación, así como iluminación natural al capturar la luz del día . La luz del día (usando ventanas, tragaluces o estantes de luz) se usa a veces como la principal fuente de luz durante el día en los edificios. Esto puede ahorrar energía en lugar de usar iluminación artificial, que representa un componente importante del consumo de energía en los edificios. La iluminación adecuada puede mejorar el desempeño de la tarea, mejorar la apariencia de un área o tener efectos psicológicos positivos en los ocupantes.

La iluminación interior generalmente se logra utilizando artefactos de iluminación y es una parte clave del diseño de interiores . La iluminación también puede ser un componente intrínseco de los proyectos de paisaje .

Historia [ editar ]

Con el descubrimiento del fuego , la forma más temprana de iluminación artificial utilizada para iluminar un área fueron fogatas o antorchas . Ya en 400.000 a. C. , se encendió fuego en las cuevas del Hombre de Pekín . Los pueblos prehistóricos utilizaron lámparas de aceite primitivas para iluminar los alrededores. Estas lámparas estaban hechas de materiales naturales como rocas, conchas, cuernos y piedras, estaban llenas de grasa y tenían una mecha de fibra . Las lámparas suelen utilizar grasas animales o vegetales como combustible. Cientos de estas lámparas (piedras labradas huecas) se han encontrado en las cuevas de Lascaux en la actualidadFrancia , que data de hace unos 15.000 años. Los animales aceitosos (pájaros y peces) también se utilizaron como lámparas después de enhebrar con una mecha. Las luciérnagas se han utilizado como fuentes de iluminación. También se inventaron velas y lámparas de vidrio y cerámica. [1] Los candelabros fueron una forma temprana de " artefacto de iluminación ".

Se produjo una importante reducción en el costo de la iluminación con el descubrimiento de aceite de ballena . [2] El uso de aceite de ballena declinó después de que Abraham Gesner , un geólogo canadiense, refinara por primera vez queroseno en la década de 1840, lo que permitió producir luz más brillante a un costo sustancialmente menor. [3] En la década de 1850, el precio del aceite de ballena aumentó drásticamente (más del doble de 1848 a 1856) debido a la escasez de ballenas disponibles, lo que aceleró el declive del aceite de ballena. [3] Para 1860, había 33 plantas de queroseno en los Estados Unidos, y los estadounidenses gastaban más en gas y queroseno que en aceite de ballena. [3] La sentencia de muerte final para el aceite de ballena fue en 1859, cuando el petróleo crudose descubrió y surgió la industria del petróleo . [3]

Iluminación nocturna tenue para los antiguos almacenes a lo largo del río en el casco antiguo de Porvoo , Finlandia

La iluminación de gas era lo suficientemente económica como para alimentar las luces de las calles en las principales ciudades a principios del siglo XIX, y también se usó en algunos edificios comerciales y en las casas de personas adineradas. El manto de gas aumentó la luminosidad de la iluminación de los servicios públicos y de las linternas de queroseno. La siguiente caída importante en el precio se produjo en la década de 1880 con la introducción de la iluminación eléctrica en forma de luces de arco para espacios grandes y alumbrado público , seguida de servicios públicos basados ​​en bombillas incandescentes para iluminación interior y exterior. [2] [4]

Con el tiempo, la iluminación eléctrica se volvió omnipresente en los países desarrollados. [5] Los patrones de sueño segmentados desaparecieron, la iluminación nocturna mejorada hizo posible más actividades durante la noche y más luces de la calle redujeron la delincuencia urbana. [6] [7] [8]

Accesorios [ editar ]

Los accesorios de iluminación vienen en una amplia variedad de estilos para diversas funciones. Las funciones más importantes son las de soporte de la fuente de luz, para proporcionar luz dirigida y evitar el deslumbramiento visual . Algunas son muy sencillas y funcionales, mientras que otras son obras de arte en sí mismas. Se puede utilizar casi cualquier material, siempre que pueda tolerar el exceso de calor y cumpla con los códigos de seguridad.

Una propiedad importante de los artefactos de iluminación es la eficacia luminosa o eficiencia del enchufe de pared , es decir, la cantidad de luz utilizable que emana del artefacto por energía utilizada, generalmente medida en lumen por vatio . Un dispositivo que utiliza fuentes de luz reemplazables también puede tener su eficiencia cotizada como el porcentaje de luz que pasa de la "bombilla" al entorno. Cuanto más transparentes sean los dispositivos de iluminación, mayor será la eficacia. Sombrear la luz normalmente reducirá la eficacia pero aumentará la direccionalidad y la probabilidad de comodidad visual .

La temperatura de color de las fuentes de luz blanca también afecta su uso para determinadas aplicaciones. La temperatura de color de una fuente de luz blanca es la temperatura en kelvin de un emisor de cuerpo negro teórico que se asemeja más a las características espectrales de la lámpara. Una bombilla incandescente tiene una temperatura de color de 2800 a 3000 kelvin; la luz del día ronda los 6400 kelvin. Las lámparas de temperatura de color más baja tienen relativamente más energía en la parte amarilla y roja del espectro visible, mientras que las temperaturas de color altas corresponden a lámparas con una apariencia más azul-blanca. Para tareas críticas de inspección o combinación de colores, o para exhibiciones minoristas de alimentos y ropa, la temperatura de color de las lámparas se seleccionará para obtener el mejor efecto de iluminación general.

Tipos [ editar ]

Una demostración de los efectos de diferentes tipos de iluminación.

La iluminación se clasifica según el uso previsto como iluminación general, de acento o de trabajo, dependiendo en gran medida de la distribución de la luz producida por el dispositivo.

  • La iluminación de tareas es principalmente funcional y suele ser la más concentrada, para fines como lectura o inspección de materiales. Por ejemplo, la lectura de reproducciones de baja calidad puede requerir niveles de iluminación de tareas de hasta 1500 lux (150 velas de pie ), y algunas tareas de inspección o procedimientos quirúrgicos requieren niveles aún más altos.
  • La iluminación de acento es principalmente decorativa, destinada a resaltar cuadros , plantas u otros elementos del diseño de interiores o paisajismo .
  • La iluminación general (a veces denominada luz ambiental) se encuentra entre los dos y está destinada a la iluminación general de un área. En el interior, sería una lámpara básica en una mesa o en el piso, o un accesorio en el techo . En el exterior, la iluminación general de un estacionamiento puede ser tan baja como 10-20 lux (1-2 velas para pie), ya que los peatones y automovilistas que ya están acostumbrados a la oscuridad necesitarán poca luz para cruzar el área.

Métodos [ editar ]

  • La iluminación descendente es más común, con accesorios en el techo o empotrados en el techo que proyectan la luz hacia abajo. Este suele ser el método más utilizado, tanto en oficinas como en hogares. Aunque es fácil de diseñar, tiene problemas dramáticos con el deslumbramiento y el consumo excesivo de energía debido a la gran cantidad de accesorios. [9] La introducción de la iluminación LED ha mejorado enormemente esto en aprox. 90% en comparación con un foco o downlight halógeno. Las lámparas o bombillas LED ahora están disponibles para retroinstalación en lugar de lámparas de alto consumo de energía.
  • La iluminación hacia arriba es menos común, a menudo se usa para hacer rebotar la luz indirecta del techo y hacia abajo. Se usa comúnmente en aplicaciones de iluminación que requieren un deslumbramiento mínimo y niveles de iluminación general uniformes. La iluminación ascendente (indirecta) utiliza una superficie difusa para reflejar la luz en un espacio y puede minimizar el deslumbramiento incapacitante en las pantallas de las computadoras y otras superficies oscuras brillantes. Proporciona una presentación más uniforme de la salida de luz en funcionamiento. Sin embargo, la iluminación indirecta depende completamente del valor de reflectancia de la superficie. Si bien la iluminación indirecta puede crear un efecto de luz difusa y sin sombras, puede considerarse como un principio de iluminación antieconómico. [10] [11]
  • La iluminación frontal también es bastante común, pero tiende a hacer que el sujeto parezca plano ya que casi no proyecta sombras visibles. La iluminación lateral es la menos común, ya que tiende a producir deslumbramiento cerca del nivel de los ojos .
  • La iluminación de fondo alrededor o a través de un objeto es principalmente para acentuar. La retroiluminación se utiliza para iluminar un fondo o telón de fondo. Esto agrega profundidad a una imagen o escena. Otros lo usan para lograr un efecto más dramático.
Lámpara de pared con sombras

Formas de iluminación [ editar ]

Iluminación interior [ editar ]

Las formas de iluminación incluyen la iluminación de alcoba , que, como la mayoría de las otras iluminaciones, es indirecta. Esto a menudo se hace con iluminación fluorescente (disponible por primera vez en la Feria Mundial de 1939 ) o luz de cuerda , ocasionalmente con iluminación de neón y recientemente con iluminación de tira de LED . Es una forma de retroiluminación.

La iluminación del sofito o cerca de la pared puede ser general o decorativa, a veces se usa para resaltar la textura (como estuco o yeso ) en una pared, aunque esto también puede mostrar sus defectos . El efecto depende en gran medida del tipo exacto de fuente de iluminación utilizada.

La iluminación empotrada (a menudo llamada "luces de maceta" en Canadá , "luces de bote" o "sombreros altos" en los EE . UU. ) Es popular, con accesorios montados en la estructura del techo para que parezcan alineados con ella. Estos downlights pueden usar focos de haz estrecho , o proyectores de ángulo más amplio , los cuales son bombillas que tienen sus propios reflectores . También hay downlights con reflectores internos diseñados para aceptar lámparas 'A' comunes (bombillas) que generalmente son menos costosas que las lámparas reflectoras. Los downlights pueden ser incandescentes, fluorescente, HID (descarga de alta intensidad) o LED .

La iluminación de riel , inventada por Lightolier , [12] fue popular en un período de tiempo porque era mucho más fácil de instalar que la iluminación empotrada, y los accesorios individuales son decorativos y pueden apuntar fácilmente a una pared . Ha recuperado algo de popularidad recientemente en las pistas de bajo voltaje, que a menudo no se parecen en nada a sus predecesores porque no tienen los problemas de seguridad que tienen los sistemas de voltaje de línea y, por lo tanto, son menos voluminosos y más ornamentales en sí mismos. Un transformador maestroalimenta todos los artefactos de la pista o varilla con 12 o 24 voltios, en lugar de que cada artefacto de iluminación tenga su propio transformador de línea a baja tensión. Hay lugares e inundaciones tradicionales, así como otros pequeños accesorios colgantes. Una versión modificada de esto es la iluminación por cable , donde las luces se cuelgan o se sujetan a cables de metal desnudo bajo tensión .

Un aplique es un accesorio montado en la pared, particularmente uno que brilla hacia arriba y, a veces, también hacia abajo. Una antorcha es un uplight destinado a la iluminación ambiental. Por lo general, es una lámpara de pie, pero puede montarse en la pared como un aplique. Otras luminarias de interior incluyen candelabros, luces colgantes, ventiladores de techo con luces, luces empotradas o empotradas en el techo y varios tipos de lámparas [13]

La lámpara portátil o de mesa es probablemente el accesorio más común, que se encuentra en muchos hogares y oficinas . La lámpara y la pantalla estándar que se colocan sobre una mesa son iluminación general, mientras que la lámpara de escritorio se considera iluminación de trabajo. Las lámparas de lupa también son iluminación de trabajo.

Fuente animada en la Plaza de Europa de Moscú , iluminada por la noche

El techo iluminado alguna vez fue popular en las décadas de 1960 y 1970, pero cayó en desgracia después de la década de 1980. Esto utiliza paneles difusores que cuelgan como un techo suspendido debajo de luces fluorescentes y se considera iluminación general. Otras formas incluyen el neón, que generalmente no está destinado a iluminar nada más, sino a ser una obra de arte en sí misma. Esto probablemente se incluiría en la iluminación de acento, aunque en un club nocturno oscuro podría considerarse iluminación general.

En una sala de cine , los pasos en los pasillos suelen estar marcados con una fila de pequeñas luces para mayor comodidad y seguridad, cuando la película ha comenzado y las otras luces están apagadas. Tradicionalmente formadas por pequeñas lámparas de bajo voltaje y baja potencia en un carril o tubo translúcido, estas están siendo reemplazadas rápidamente por versiones basadas en LED.

Iluminación exterior [ editar ]

Iluminación de mástil alto a lo largo de la autopista 401 en Ontario , Canadá

Las luces de la calle se utilizan para iluminar carreteras y pasillos durante la noche. Algunos fabricantes están diseñando luminarias LED y fotovoltaicas para proporcionar una alternativa energéticamente eficiente a las luminarias tradicionales de la calle. [14] [15] [16]

Los reflectores se utilizan para iluminar campos de juego al aire libre o zonas de trabajo durante la noche.

Los reflectores se pueden utilizar para iluminar las zonas de trabajo [17] o los campos de juego al aire libre durante las horas nocturnas. [18] [19] El tipo más común de proyectores son las luces de haluro metálico y las de sodio de alta presión.

Las luces de baliza están colocadas en la intersección de dos caminos para ayudar en la navegación.

A veces , la iluminación de seguridad se puede usar a lo largo de carreteras en áreas urbanas o detrás de casas o instalaciones comerciales. Estas son luces extremadamente brillantes que se usan para disuadir el crimen. Las luces de seguridad pueden incluir focos y activarse con interruptores PIR que detectan fuentes de calor en movimiento en la oscuridad.

Las luces de entrada se pueden usar en el exterior para iluminar y señalar la entrada a una propiedad. [20] Estas luces se instalan por motivos de seguridad, protección y decoración.

La iluminación de acento subacuática también se utiliza para estanques de koi, fuentes, piscinas y similares.

Los letreros de neón se utilizan con mayor frecuencia para llamar la atención en lugar de iluminar.

Uso de vehículos [ editar ]

Los vehículos suelen incluir faros y luces traseras. Los faros son luces blancas o amarillas selectivas colocadas en la parte delantera del vehículo, diseñadas para iluminar la carretera próxima y hacer que el vehículo sea más visible. Muchos fabricantes están recurriendo a los faros LED como una alternativa energéticamente eficiente a los faros tradicionales. [21] Las luces traseras y de freno son rojasy emiten luz hacia la parte trasera para revelar la dirección de viaje del vehículo a los siguientes conductores. Las luces blancas de marcha atrás que miran hacia atrás indican que la transmisión del vehículo se ha colocado en la marcha atrás, advirtiendo a cualquier persona detrás del vehículo que se está moviendo hacia atrás o que está a punto de hacerlo. Los intermitentes intermitentes en la parte delantera, lateral y trasera del vehículo indican un cambio de posición o dirección previsto. A fines de la década de 1950, algunos fabricantes de automóviles comenzaron a utilizar tecnología electroluminiscente para iluminar los velocímetros y otros medidores de sus automóviles o para llamar la atención sobre logotipos u otros elementos decorativos.

Lámparas [ editar ]

Comúnmente llamadas "bombillas", las lámparas son la parte extraíble y reemplazable de un artefacto de iluminación, que convierte la energía eléctrica en radiación electromagnética . Si bien las lámparas se han clasificado y comercializado tradicionalmente principalmente en términos de su consumo de energía, expresado en vatios , la proliferación de tecnología de iluminación más allá de la bombilla incandescente ha eliminado la correspondencia entre la potencia y la cantidad de luz producida. Por ejemplo, una bombilla de 60 W incandescente produce aproximadamente la misma cantidad de luz que una 13 W lámpara fluorescente compacta . Cada una de estas tecnologías tiene una eficacia diferente para convertir la energía eléctrica en luz visible.. La salida de luz visible se mide típicamente en lúmenes . Esta unidad solo cuantifica la radiación visible y excluye la luz infrarroja y ultravioleta invisible. Una vela de cera produce alrededor de 13 lúmenes, una lámpara incandescente de 60 vatios produce alrededor de 700 lúmenes y una lámpara fluorescente compacta de 15 vatios produce alrededor de 800 lúmenes, pero la salida real varía según el diseño específico. [22] El énfasis en la clasificación y el marketing se está desplazando de la potencia en vatios hacia la producción de lúmenes, para brindar al comprador una base directamente aplicable sobre la cual seleccionar una lámpara.


Los tipos de lámpara incluyen:

  • Lastre : Un lastre es una pieza auxiliar de equipo diseñado para iniciar y controlar adecuadamente el flujo de energía para descargar fuentes de luz como lámparas fluorescentes y de descarga de alta intensidad (HID). Algunas lámparas requieren que el balasto tenga protección térmica.
  • Luz fluorescente : tubo recubierto de fósforo que contiene vapor de mercurio a baja presión que produce luz blanca.
  • Halógeno : Lámparas incandescentes que contienen gases halógenos como yodo o bromo, lo que aumenta la eficacia de la lámpara frente a una lámpara incandescente simple.
  • Neón : gas a baja presión contenido dentro de un tubo de vidrio; el color emitido depende del gas.
  • Diodos emisores de luz : Los diodos emisores de luz (LED) son dispositivos de estado sólido que emiten luz a fuerza del movimiento de electrones en un material semiconductor . [23]
  • Lámparas fluorescentes compactas: las lámparas fluorescentes compactas están diseñadas para reemplazar las lámparas incandescentes en instalaciones nuevas y existentes. [24] [25]

Diseño y arquitectura [ editar ]

Diseño de iluminación arquitectónica [ editar ]

Iluminación sin ventanas: El Panteón del siglo XVIII, pintado por Giovanni Paolo Panini . [26]

El diseño de iluminación aplicado al entorno construido se conoce como "diseño de iluminación arquitectónica". La iluminación de estructuras considera elementos estéticos así como consideraciones prácticas de cantidad de luz requerida, ocupantes de la estructura, eficiencia energética y costo. La iluminación artificial tiene en cuenta la cantidad de luz diurna recibida en un espacio mediante el uso de cálculos del factor de luz diurna . Para instalaciones simples, se utilizan cálculos manuales basados ​​en datos tabulares para proporcionar un diseño de iluminación aceptable. Los diseños más críticos o complejos ahora utilizan de forma rutinaria software de computadora como Radiance para el modelado matemático, lo que puede permitir que un arquitecto evalúe rápidamente el beneficio de un diseño propuesto.

En algunos casos, los materiales utilizados en paredes y muebles juegan un papel clave en el efecto de iluminación. Por ejemplo, la pintura oscura tiende a absorber la luz, lo que hace que la habitación parezca más pequeña y más tenue de lo que es, mientras que la pintura clara hace lo contrario. Otras superficies reflectantes también influyen en el diseño de la iluminación. [11] [27]

En el escenario y en el set [ editar ]

Iluminación y sombras
Cabezas móviles en un conjunto de estudio fotográfico
Iluminar un sujeto desde abajo puede crear un efecto dramático intensificado.

La iluminación ilumina a los intérpretes y artistas en un teatro en vivo, danza o actuación musical, y se selecciona y organiza para crear efectos dramáticos. La iluminación de escenario utiliza tecnología de iluminación general en dispositivos configurados para un fácil ajuste de sus características de salida. [ cita requerida ] La configuración de la iluminación del escenario se adapta a cada escena de cada producción. Atenuadores, filtros de colores, reflectores, lentes, lámparas motorizadas o dirigidas manualmente y diferentes tipos de focos y focos son algunas de las herramientas que utiliza un diseñador de iluminación escénica.para producir los efectos deseados. Se prepara un conjunto de señales de iluminación para que el operador de iluminación pueda controlar las luces en sintonía con la actuación; Los sistemas complejos de iluminación de teatros utilizan el control por computadora de los instrumentos de iluminación.

La producción cinematográfica y televisiva utiliza muchas de las mismas herramientas y métodos de iluminación escénica. Especialmente en los primeros días de estas industrias, se requerían niveles de luz muy altos y el calor producido por los equipos de iluminación presentaba desafíos sustanciales. Las cámaras modernas requieren menos luz y las fuentes de luz modernas emiten menos calor.

Medida [ editar ]

La medición de la luz o fotometría generalmente se relaciona con la cantidad de luz útil que cae sobre una superficie y la cantidad de luz que emerge de una lámpara u otra fuente, junto con los colores que esta luz puede generar. El ojo humano responde de manera diferente a la luz de diferentes partes del espectro visible, por lo que las mediciones fotométricas deben tener en cuenta la función de luminosidad al medir la cantidad de luz útil. La unidad de medida básica del SI es la candela (cd), que describe la intensidad luminosa, todas las demás unidades fotométricas se derivan de la candela. Luminanciapor ejemplo, es una medida de la densidad de intensidad luminosa en una dirección dada. Describe la cantidad de luz que atraviesa o se emite desde un área en particular y cae dentro de un ángulo sólido dado . La unidad SI de luminancia es la candela por metro cuadrado (cd / m 2 ). La unidad de luminancia CGS es el stilb , que es igual a una candela por centímetro cuadrado o 10 kcd / m 2 . La cantidad de luz útil emitida por una fuente o el flujo luminoso se mide en lumen (lm).

La unidad SI de iluminancia y emitancia luminosa , que es la potencia luminosa por área, se mide en Lux . Se utiliza en fotometría como una medida de la intensidad, según la percibe el ojo humano, de la luz que incide o atraviesa una superficie. Es análogo a la unidad radiométrica de vatios por metro cuadrado, pero con la potencia en cada longitud de onda ponderada de acuerdo con la función de luminosidad , un modelo estandarizado de percepción humana del brillo visual. En inglés, "lux" se usa tanto en singular como en plural. [28]

Se han desarrollado varios métodos de medición para controlar el deslumbramiento resultante del diseño de iluminación interior. El índice de deslumbramiento unificado (UGR), la probabilidad de comodidad visual y el índice de deslumbramiento diurno son algunos de los métodos de medición más conocidos. Además de estos nuevos métodos, cuatro factores principales influyen en el grado de deslumbramiento incómodo; deben tenerse en cuenta la luminancia de la fuente de deslumbramiento, el ángulo sólido de la fuente de deslumbramiento, la luminancia de fondo y la posición de la fuente de deslumbramiento en el campo de visión. [10] [29]

Propiedades de color [ editar ]

El edificio Leppävaaran Torni en Leppävaara , Espoo , Finlandia, iluminado con luces de colores en 2017.

Para definir las propiedades de color de la fuente de luz, la industria de la iluminación se basa principalmente en dos métricas, la temperatura de color correlacionada (CCT), que se usa comúnmente como una indicación de la "calidez" o "frialdad" aparente de la luz emitida por una fuente, y el índice de reproducción del color. (CRI), una indicación de la capacidad de la fuente de luz para hacer que los objetos parezcan naturales.

Sin embargo, estas dos métricas, desarrolladas en el último siglo, enfrentan mayores desafíos y críticas a medida que los nuevos tipos de fuentes de luz, particularmente los diodos emisores de luz (LED), se vuelven más frecuentes en el mercado.

Por ejemplo, para cumplir con las expectativas de una buena reproducción cromática en aplicaciones minoristas, la investigación [30] sugiere utilizar el CRI bien establecido junto con otra métrica denominada índice de área de gama (GAI). GAI representa la separación relativa de los colores de los objetos iluminados por una fuente de luz; cuanto mayor sea el GAI, mayor será la saturación aparente o la intensidad de los colores del objeto. Como resultado, las fuentes de luz que equilibran tanto el CRI como el GAI son generalmente preferidas a las que solo tienen un CRI alto o sólo un GAI alto. [31]

Exposición a la luz [ editar ]

Las medidas típicas de luz han utilizado un dosímetro. Los dosímetros miden la exposición de un individuo o un objeto a algo en el medio ambiente, como los dosímetros de luz y los dosímetros ultravioleta.

Para medir específicamente la cantidad de luz que ingresa al ojo, se ha desarrollado un medidor de luz circadiano personal llamado Daysímetro. [32] Este es el primer dispositivo creado para medir y caracterizar con precisión la luz (intensidad, espectro, tiempo y duración) que ingresa al ojo y que afecta el reloj del cuerpo humano.

El pequeño dispositivo montado en la cabeza mide el descanso diario y los patrones de actividad de un individuo, así como la exposición a la luz de longitud de onda corta que estimula el sistema circadiano. El dispositivo mide la actividad y la luz juntas a intervalos de tiempo regulares y almacena y registra electrónicamente su temperatura de funcionamiento . El Daysímetro puede recopilar datos hasta por 30 días para su análisis. [33]

Consumo de energía [ editar ]

Hay varias estrategias disponibles para minimizar los requisitos de energía para la iluminación de un edificio:

  • Especificación de los requisitos de iluminación para cada área de uso dada
  • Análisis de la calidad de la iluminación para garantizar que los componentes adversos de la iluminación (por ejemplo, deslumbramiento o espectro de color incorrecto ) no sesguen el diseño.
  • Integración de la planificación del espacio y la arquitectura interior (incluida la elección de superficies interiores y geometrías de la habitación) con el diseño de iluminación.
  • Diseño de uso horario que no gasta energía innecesaria
  • Selección de accesorios y lámparas que reflejan la mejor tecnología disponible para la conservación de energía.
  • Capacitación de los ocupantes del edificio para utilizar el equipo de iluminación de la manera más eficiente.
  • Mantenimiento de sistemas de iluminación para minimizar el desperdicio de energía
  • Uso de luz natural
    • Algunas grandes tiendas se construyeron a partir de 2006 con numerosos tragaluces de burbujas de plástico, en muchos casos obviando por completo la necesidad de iluminación artificial interior durante muchas horas del día.
    • En países donde la iluminación interior de viviendas sencillas tiene un costo significativo, las " lámparas Moser ", botellas de plástico transparentes llenas de agua colocadas en el techo, proporcionan el equivalente a una bombilla incandescente de 40 a 60 vatios cada una durante el día. [34]
  • La eliminación de la carga puede ayudar a reducir la energía solicitada por las personas a la fuente de alimentación principal. El deslastre de carga se puede realizar a nivel individual, a nivel de edificio o incluso a nivel regional.

La especificación de los requisitos de iluminación es el concepto básico para decidir cuánta iluminación se requiere para una tarea determinada. Claramente, se requiere mucha menos luz para iluminar un pasillo en comparación con la necesaria para una estación de trabajo de procesamiento de texto . En términos generales, la energía gastada es proporcional al nivel de iluminación de diseño. Por ejemplo, se puede elegir un nivel de iluminación de 400 lux para un entorno de trabajo que involucre salas de reuniones y conferencias, mientras que se puede elegir un nivel de 80 lux para los pasillos de los edificios. [35] [36] [37] [38] [39] Si el estándar del pasillo simplemente emula las necesidades de la sala de conferencias, entonces se consumirá mucha más energía de la necesaria.

Sistemas de control de iluminación [ editar ]

Los sistemas de control de iluminación reducen el uso y el costo de energía al ayudar a proporcionar luz solo cuando y donde se necesita. Los sistemas de control de iluminación generalmente incorporan el uso de horarios, control de ocupación y control de fotocélulas (es decir, aprovechamiento de la luz del día ). Algunos sistemas también admiten la respuesta a la demanda y atenuarán o apagarán las luces automáticamente para aprovechar los incentivos de los servicios públicos . Los sistemas de control de iluminación a veces se incorporan en sistemas de automatización de edificios más grandes .

Muchos sistemas de control más nuevos utilizan estándares abiertos de malla inalámbrica (como ZigBee ), [40] que proporciona beneficios que incluyen una instalación más fácil (sin necesidad de instalar cables de control) e interoperabilidad con otros sistemas de control de edificios basados ​​en estándares (por ejemplo, seguridad). [41]

En respuesta a la luz del día la tecnología, la luz natural se han desarrollado sistemas para reducir aún más el consumo de energía. Estas tecnologías son útiles, pero tienen sus inconvenientes. Muchas veces, puede ocurrir un encendido y apagado rápido y frecuente de las luces, particularmente durante condiciones climáticas inestables o cuando los niveles de luz diurna están cambiando alrededor de la iluminación de conmutación. Esto no solo molesta a los ocupantes, sino que también puede reducir la vida útil de la lámpara. Una variación de esta tecnología es el control fotoeléctrico de 'conmutación diferencial o banda muerta' que tiene múltiples iluminancias desde las que cambia para no molestar tanto a los ocupantes. [9] [42]

Los sensores de ocupación para permitir la operación cuando alguien está dentro del área que se está escaneando pueden controlar la iluminación. Cuando ya no se puede detectar movimiento, las luces se apagan. Los sensores infrarrojos pasivos reaccionan a los cambios de calor, como el patrón creado por una persona en movimiento. El control debe tener una vista despejada del área del edificio que se está escaneando. Las puertas, tabiques, escaleras, etc. bloquearán la detección de movimiento y reducirán su eficacia. Las mejores aplicaciones para los sensores de presencia de infrarrojos pasivos son los espacios abiertos con una vista clara del área que se está escaneando. Los sensores ultrasónicos transmiten el sonido por encima del rango del oído humano y controlan el tiempo que tardan en regresar las ondas sonoras. Una ruptura en el patrón causada por cualquier movimiento en el área activa el control.Los sensores ultrasónicos pueden ver alrededor de las obstrucciones y son mejores para áreas con gabinetes y estantes, baños y áreas abiertas que requieren una cobertura de 360 ​​grados. Algunos sensores de presencia utilizan tecnología infrarroja pasiva y ultrasónica, pero suelen ser más caros. Se pueden utilizar para controlar una lámpara, una luminaria o muchas luminarias.[43] [44]

Iluminación natural [ editar ]

La iluminación natural es el método más antiguo de iluminación interior. La iluminación natural es simplemente diseñar un espacio para utilizar la mayor cantidad de luz natural posible. Esto reduce el consumo y los costes de energía, y requiere menos calefacción y refrigeración del edificio. También se ha demostrado que la luz natural tiene efectos positivos en los pacientes en los hospitales, así como en el rendimiento laboral y escolar. Debido a la falta de información que indique los posibles ahorros de energía, los esquemas de iluminación natural aún no son populares entre la mayoría de los edificios. [9] [45]

Iluminación de estado sólido [ editar ]

En los últimos años , los diodos emisores de luz (LED) se están volviendo cada vez más eficientes, lo que lleva a un aumento extraordinario en el uso de iluminación de estado sólido . En muchas situaciones, el control de la emisión de luz de los LED se puede realizar de manera más eficaz utilizando los principios de la óptica sin imágenes . [46]

Efectos sobre la salud [ editar ]

Es valioso proporcionar la intensidad de luz y el espectro de colores correctos para cada tarea o entorno. De lo contrario, no solo se desperdiciaría energía, sino que la iluminación excesiva puede provocar efectos adversos para la salud y psicológicos.

Más allá de los factores energéticos que se están considerando, es importante no sobre-diseñar la iluminación, no sea que los efectos adversos para la salud, como la frecuencia de los dolores de cabeza , el estrés y el aumento de la presión arterial, sean inducidos por los niveles más altos de iluminación. Además, el deslumbramiento o el exceso de luz pueden disminuir la eficiencia del trabajador. [47]

El análisis de la calidad de la iluminación enfatiza particularmente el uso de iluminación natural, pero también considera el contenido espectral si se va a usar luz artificial. Una mayor dependencia de la luz natural no solo reducirá el consumo de energía, sino que también tendrá un impacto favorable en la salud y el rendimiento humanos. Nuevos estudios han demostrado que el rendimiento de los estudiantes está influenciado por el tiempo y la duración de la luz del día en sus horarios regulares. El diseño de las instalaciones de la escuela para incorporar los tipos correctos de luz en el momento adecuado del día durante el tiempo adecuado puede mejorar el rendimiento y el bienestar de los estudiantes. Del mismo modo, diseñar sistemas de iluminación que maximicen la cantidad adecuada de luz en el momento adecuado del día para las personas mayores.puede ayudar a aliviar los síntomas de la enfermedad de Alzheimer. El sistema circadiano humano sigue un patrón de luz-oscuridad de 24 horas que imita el patrón natural de luz / oscuridad de la Tierra. Cuando esos patrones se interrumpen, interrumpen el ciclo circadiano natural. La interrupción circadiana puede conducir a numerosos problemas de salud, como cáncer de mama, trastorno afectivo estacional , síndrome de la fase de sueño tardía y otras dolencias. [48] [49]

Un estudio realizado en 1972 y 1981, documentado por Robert Ulrich, encuestó a 23 pacientes quirúrgicos asignados a habitaciones con vistas a un escenario natural. El estudio concluyó que los pacientes asignados a habitaciones con ventanas que permitían mucha luz natural tuvieron estancias hospitalarias posoperatorias más cortas, recibieron menos comentarios de evaluación negativos en las notas de las enfermeras y tomaron menos analgésicos potentes que 23 pacientes emparejados en habitaciones similares con ventanas que daban a una pared de ladrillos. Este estudio sugiere que debido a la naturaleza del paisaje y la exposición a la luz del día fue de hecho más saludable para los pacientes que para aquellos expuestos a poca luz de la pared de ladrillos. Además de un mayor rendimiento en el trabajo, el uso adecuado de las ventanas y la iluminación natural cruza los límites entre la estética pura y la salud en general. [45] [50]

Alison Jing Xu, profesora asistente de administración en la Universidad de Toronto Scarborough y Aparna Labroo de la Universidad Northwesternrealizó una serie de estudios que analizan la correlación entre la iluminación y las emociones humanas. Los investigadores pidieron a los participantes que calificaran una serie de cosas como: el picante de la salsa de alitas de pollo, la agresividad de un personaje de ficción, lo atractivo que era alguien, sus sentimientos sobre palabras específicas y el sabor de dos jugos, todo bajo una iluminación diferente. condiciones. En su estudio, encontraron que las emociones humanas tanto positivas como negativas se sienten más intensamente con luz brillante. El profesor Xu dijo: "Encontramos que en los días soleados las personas propensas a la depresión en realidad se deprimen más". También descubrieron que la luz tenue hace que las personas tomen decisiones más racionales y faciliten las negociaciones. En la oscuridad, las emociones se reprimen ligeramente. Sin embargo, las emociones se intensifican en la luz brillante. [51] [52][53]

Problemas ambientales [ editar ]

Lámparas fluorescentes compactas [ editar ]

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) usan menos energía que una lámpara incandescente para suministrar la misma cantidad de luz; sin embargo, contienen mercurio, que es un peligro para su eliminación. Debido a la capacidad de reducir el consumo de electricidad, muchas organizaciones alentaron la adopción de lámparas fluorescentes compactas. Algunas empresas eléctricas y gobiernos locales subvencionaron las lámparas fluorescentes compactas o las proporcionaron gratuitamente a los clientes como medio para reducir la demanda de electricidad. Para una salida de luz determinada, las lámparas fluorescentes compactas utilizan entre un quinto y un cuarto de la potencia de una lámpara incandescente equivalente. A diferencia de las lámparas incandescentes, las lámparas fluorescentes compactas necesitan un poco de tiempo para calentarse y alcanzar el brillo máximo. No todas las lámparas fluorescentes compactas son adecuadas para la atenuación. Las lámparas fluorescentes compactas han sido reemplazadas en gran medida por tecnologías LED.

Lámparas LED [ editar ]

Las lámparas LED se han defendido como el método de iluminación ambiental más nuevo y mejor. [54] Según Energy Saving Trust, las lámparas LED utilizan sólo un 10% de energía en comparación con una bombilla incandescente estándar, donde las lámparas fluorescentes compactas utilizan un 20% y las lámparas halógenas de bajo consumo un 70%. La vida útil también es mucho más larga, hasta 50.000 horas. La desventaja cuando se popularizaron por primera vez fue el costo inicial. Para 2018, los costos de producción se redujeron, el rendimiento aumentó y el consumo de energía se redujo. Si bien el costo inicial de los LED es aún mayor que el de las lámparas incandescentes, los ahorros son tan drásticos que hay muy pocos casos en los que los LED no sean la opción más económica.

Los datos combinados, agregados a principios de la década de 2000, sobre el mayor uso de LED azul-blancos parecían indicar que su uso, aunque ahorra energía, puede comprometer la salud humana. [55] Por ejemplo, un estudio realizado por la Asociación Médica Estadounidense [56] advirtió sobre el uso de LED blancos de alto contenido azul en el alumbrado público, debido a su mayor impacto en la salud humana y el medio ambiente, en comparación con las fuentes de luz de bajo contenido azul ( por ejemplo, sodio de alta presión, LED ámbar de PC y LED de CCT baja).

Si bien esos datos pueden haber sido sospechosos incluso antes de la publicación [ cita requerida ] , no hay duda de que la tecnología de estado sólido que son los LED ha evolucionado sustancialmente desde entonces y ya no usamos las lámparas que estaban disponibles para su estudio en ese momento.

Contaminación lumínica [ editar ]

La contaminación lumínica es un problema creciente como reacción al exceso de luz que emiten numerosos letreros, casas y edificios. La luz contaminante es a menudo un desperdicio de luz que implica costos de energía innecesarios y emisiones de dióxido de carbono. La contaminación lumínica se describe como luz artificial que es excesiva o se entromete donde no se desea. La iluminación bien diseñada envía luz solo donde se necesita sin dispersarla en otros lugares. La iluminación mal diseñada también puede comprometer la seguridad. Por ejemplo, el deslumbramiento crea problemas de seguridad alrededor de los edificios al generar sombras muy nítidas, cegando temporalmente a los transeúntes haciéndolos vulnerables a posibles agresores. [57] [58] Se han documentado los efectos ecológicos de la luz artificial. La Organización Mundial de la Salud en 2007 [59]emitió un informe que notó los efectos de la luz brillante sobre la flora y la fauna, las crías de tortugas marinas, las ranas durante la temporada de apareamiento y los patrones migratorios de las aves. La Asociación Médica Estadounidense en 2012 [60] emitió una advertencia de que la exposición prolongada a la luz durante la noche aumenta el riesgo de algunos cánceres. [55] Dos estudios en Israel de 2008 han arrojado algunos hallazgos adicionales sobre una posible correlación entre la luz artificial nocturna y ciertos cánceres. [61]

Organizaciones profesionales [ editar ]

Internacional [ editar ]

La Comisión Internacional de Iluminación (CIE) es una autoridad internacional y una organización que define los estándares sobre color e iluminación. Publicar métricas estándar ampliamente utilizadas, como varios espacios de color CIE y el índice de reproducción cromática .

La Sociedad de Ingeniería de Iluminación (IES), en conjunto con organizaciones como ANSI y ASHRAE , publica directrices, normas y manuales que permiten la categorización de las necesidades de iluminación de diferentes entornos construidos. Los fabricantes de equipos de iluminación publican datos fotométricos para sus productos, que definen la distribución de la luz emitida por una luminaria específica. Estos datos se expresan típicamente en forma estandarizada definida por el IESNA.

La Asociación Internacional de Diseñadores de Iluminación (IALD) es una organización que se enfoca en el avance de la educación en diseño de iluminación y el reconocimiento de diseñadores de iluminación profesionales independientes. Los diseñadores totalmente independientes que cumplen los requisitos para ser miembros profesionales de la asociación suelen añadir la abreviatura IALD a su nombre.

La Asociación de Diseñadores de Iluminación Profesional (PLDA), anteriormente conocida como ELDA es una organización que se enfoca en la promoción de la profesión de Diseño de Iluminación Arquitectónica. Publican un boletín mensual y organizan diferentes eventos en todo el mundo.

El Consejo Nacional de Cualificaciones para las Profesiones de la Iluminación (NCQLP) ofrece el Examen de Certificación de Iluminación que prueba principios rudimentarios de diseño de iluminación. Las personas que aprueben este examen obtienen la "certificación de iluminación" y pueden agregar la abreviatura LC a su nombre. Este proceso de certificación es uno de los tres exámenes nacionales (EE. UU.) (Los otros son CLEP y CLMC) en la industria de la iluminación y está abierto no solo a los diseñadores, sino también a los fabricantes de equipos de iluminación, empleados de servicios eléctricos, etc.

La Asociación Profesional de Iluminación y Sonido ( PLASA ) es una organización comercial con sede en el Reino Unido que representa a más de 500 miembros individuales y corporativos del sector de servicios técnicos. Entre sus miembros se encuentran fabricantes y distribuidores de iluminación, sonido, aparejos y productos y servicios similares para escenarios y entretenimiento, y profesionales afiliados en el área. Cabildean y representan los intereses de la industria en varios niveles, interactuando con el gobierno y los organismos reguladores y presentando el caso de la industria del entretenimiento. Los temas de ejemplo de esta representación incluyen la revisión en curso de las frecuencias de radio (que pueden afectar o no las bandas de radio en las que se utilizan los micrófonos inalámbricos y otros dispositivos) y abordar los problemas relacionados con la introducción de RoHS (Directiva de restricción de sustancias peligrosas ).

Nacional [ editar ]

  • Association de Concepteurs Eclairage (ACE) en Francia
  • American Lighting Association (ALA) en los Estados Unidos
  • Associazione Professionisti dell'Illuminazione (APIL) en Italia
  • Comité Helénico de Iluminación (HIC) en Grecia
  • Sociedad India de Ingenieros de Iluminación (ISLE)
  • Institución de ingenieros de iluminación (ILE) en el Reino Unido
  • Schweizerische Licht Gesellschaft (SLG) en Suiza
  • Society of Light and Lighting (SLL), parte de la Institución colegiada de ingenieros de servicios de construcción en el Reino Unido
  • United Scenic Artists Local 829 (USA829), membresía para diseñadores de iluminación como categoría, con diseñadores escénicos, diseñadores de proyección, diseñadores de vestuario y diseñadores de sonido, en los Estados Unidos

Ver también [ editar ]

  • Gráficos 3D por computadora
  • Lámpara Anglepoise , diseño de lámpara de escritorio exitoso e innovador
  • Iluminación automotriz
  • Prohibición de bombillas incandescentes
  • Exterminador de insectos
  • Energía de la cera
  • Iluminación de gráficos por computadora
  • Atractor de luz de pesca , luces subacuáticas para atraer peces.
  • Automatización del hogar
  • Lámpara
  • Luz en edificios escolares
  • Contaminación lumínica
  • Sistemas de control de iluminación , para edificios o residencias.
  • Iluminación para personas mayores
  • Lista de software de diseño de iluminación
  • Eficacia luminosa
  • Iluminación de neón (para señalización}
  • Sobreiluminación
  • Trastorno afectivo estacional
  • Iluminación sustentable
  • Iluminación de tres puntos , técnica utilizada tanto en fotografía fija como en película.

Inventores [ editar ]

  • Joseph Swan , lámpara incandescente de filamento de hilo carbonizado
  • Alexander Nikolayevich Lodygin , lámpara incandescente de filamento de varilla de carbono
  • Thomas Edison , lámpara incandescente de larga duración con filamento de alta resistencia
  • John Richardson Wigham , ingeniero de faros

Listas [ editar ]

  • Lista de peligros para la salud ambiental
  • Lista de fuentes de luz
  • Cronología de la tecnología de iluminación

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web oficial de Illuminating Engineering Society of North America
  • Directrices de iluminación avanzada de IESNA
  • Centro de investigación de iluminación en el Instituto Politécnico de Rensselaer
  • Investigación sobre iluminación en la Universidad de Sheffield
  • Investigación y Tecnología de Iluminación; una revista internacional revisada por pares
  • Sociedad de Luz e Iluminación