CARACTERÍSTICAS FOTOMÉTRICAS de las Luminarias
En este artículo se presentan los conceptos fundamentales para comprender las características fotométricas de las luminarias, así como sus formas de representación gráfica y numérica.
SISTEMA DE COORDENADAS en Fotometría
Para representar gráficamente las características fotométricas de una luminaria, es necesario definir un sistema de coordenadas tridimensional.
El sistema de coordenadas más utilizado en la fotometría de luminarias para alumbrado exterior es el empleado por el software de cálculo de MAYJA, S.L. Este sistema define la dirección de un haz luminoso a partir de dos coordenadas angulares (C, γ):
- Eje vertical (OZ): Se denomina eje polar y representa la dirección γ = 0°.
- Planos C: Son planos verticales perpendiculares a la superficie iluminada.
Definición de los planos C
| Plano | Orientación |
| C = 0° y C = 180° | Paralelos a la dirección de la calzada |
| C = 90° y C = 270° | Perpendiculares a la dirección de la calzada |
Cada dirección del haz de flujo luminoso queda definida por dos valores angulares (C, γ), donde el punto (0,0) representa el centro fotométrico de la luminaria, es decir, el origen del sistema de coordenadas.
Matriz de Intensidades de una Luminaria
Una vez establecido el sistema de coordenadas, es posible expresar la Matriz de Intensidades de una luminaria mediante una tabla de doble entrada (C, γ). En esta tabla, a cada dirección definida por (C, γ) le corresponde un valor específico de intensidad luminosa (cd – candelas).
Por norma general, la Matriz de Intensidades se representa para un flujo luminoso nominal de 1000 lúmenes. Cuando se requiere calcular la intensidad luminosa en una dirección específica (C, γ), se debe multiplicar el valor obtenido en la tabla por un factor de corrección correspondiente al flujo real de la lámpara.
RENDIMIENTO Y UTILIZACIÓN de la Luminaria
Rendimiento de la luminaria
El rendimiento de una luminaria se define como la relación entre el flujo emitido por la luminaria y el flujo generado por la lámpara instalada en ella.
Utilizancia (U)
El flujo emitido por una luminaria no siempre llega en su totalidad a la zona iluminada. Por ello, se define la utilizancia (U) como la fracción del flujo emitido que realmente llega a la zona en estudio.
Factor de Utilización (Fu)
El factor de utilización se emplea en el diseño de alumbrado de calles y caminos y se define como la fracción del flujo luminoso emitido por una luminaria que efectivamente alcanza la calzada.
Este factor se representa gráficamente mediante curvas en función de la relación: Anchura de la calzada / Altura de la luminaria. Estas curvas permiten visualizar cómo se distribuye el flujo luminoso entre la acera y la calzada.
CURVAS FOTOMÉTRICAS de la Luminaria
Las características fotométricas de una luminaria pueden representarse mediante distintos tipos de curvas:
1. Curva de Intensidad Luminosa
Representa, en un diagrama polar, los valores de las intensidades luminosas en candelas para un flujo nominal de 1000 lúmenes en cada dirección (C, γ). Se suelen representar los siguientes planos:
- C = 0° y C = 180° → Plano paralelo al eje de la calzada.
- C = 90° y C = 270° → Plano perpendicular al eje de la calzada.
- Plano principal → Plano con máxima intensidad luminosa.
2. Curvas Isolux
Las curvas Isolux muestran los puntos de la superficie iluminada que tienen la misma iluminancia (E) expresada en luxes.
- Se representan sobre una cuadrícula en función de la altura de montaje (h).
- Se elaboran para un flujo nominal de 1000 lúmenes y una altura de 1 metro.
- Para calcular valores a otras alturas, basta con multiplicar los valores del diagrama por un factor de corrección.
3. Diagramas Isocandela
Representan curvas con puntos de igual intensidad luminosa, expresada en porcentaje de la intensidad máxima (Imax = 100%).
- Diagrama isocandela normalizado: Representa en el eje horizontal los planos “C” y en el eje vertical los valores de γ.
- Diagrama isocandela polar: Simula la luminaria dentro de una esfera donde los puntos de igual intensidad se unen con líneas.
El diagrama isocandela polar es útil para analizar el alcance y la dispersión de la luminaria.
ALCANCE Y DISPERSIÓN de la Luminaria
Alcance
El alcance se refiere a la distancia longitudinal a la que la luminaria puede iluminar la calzada. Se determina por el ángulo γmax, que representa la elevación de la intensidad máxima del haz luminoso. Según la CIE, se clasifica en:
| Alcance | Rango de γmax |
| Corto | γmax < 60° |
| Intermedio | 60° ≤ γmax < 70° |
| Largo | γmax ≥ 70° |
Dispersión
La dispersión mide la distancia transversal en la que la luminaria ilumina la calzada. Se determina por el ángulo γ90, que corresponde a C = 90°. Según la CIE, se clasifica en:
| Dispersión | Rango de γ90 |
| Estrecha | γ90 < 45° |
| Media | 45° ≤ γ90 < 55° |
| Ancha | γ90 ≥ 55° |
La dispersión se obtiene del diagrama isocandela polar, mediante la línea tangente al contorno del 90% de Imax.
Ángulos de apertura
Una vez definidos el alcance y la dispersión, podemos también obtener los ángulos de apertura del haz lumínico, tanto en el plano C 0º y C 180º (plano paralelo a la calzada) como en el plano C 90º y C 270º (plano perpendicular a la calzada). Estos datos reflejan muy bien el tipo de fotometría y es habitual indicarlos en las fichas técnicas de nuestras luminarias de alumbrado público.
Control del Deslumbramiento (SLI)
El Índice Específico de la Luminaria (SLI) se usa para evaluar el deslumbramiento molesto, determinado por sus propiedades fotométricas. Se calcula con la siguiente fórmula: SLI = (I80/I88)×(1/FSLI). Donde:
- I80: Intensidad luminosa (cd) en un ángulo de 80° en el plano paralelo a la calzada.
- I80/I88: Relación de intensidades luminosas.
- F: Área emisora de luz proyectada a 76° (m²).
Según la CIE, las luminarias se clasifican en:
| Control del Deslumbramiento | Rango de SLI |
| Débil | SLI < 2 |
| Moderado | 2 ≤ SLI < 4 |
| Intenso | SLI ≥ 4 |