viernes, 27 de abril de 2018

LOS MITOS MÁS COMUNMENTE ATRIBUIDOS A LAS LUMINARIAS PARA VIALIDADES CON FUENTE LUMINOSA BASE LEDs

 

LOS MITOS MÁS COMUNMENTE ATRIBUIDOS A LAS LUMINARIAS PARA VIALIDADES CON FUENTE LUMINOSA BASE LEDs

Preámbulo: Está entrada ha sido preparada en base a la investigación efectuada por la oficina “Energy Efficiency & Renewable Energy” perteneciente al “Department of Energy” (DOE) del gobierno de Los Estados Unidos de America.

          Ante la creciente apreciación por los municipios (en EE. UU) en el uso las luminarias base LEDs para iluminar vialidades, se ha generado un terreno fértil propicio para debatir y especular sobre los potenciales efectos nocivos atribuidos al uso de los LEDs, tanto para la salud como para el medio ambiente; a tal grado que, se ha tornado en un tópico sumamente socorrido en ciertas comunidades y organizaciones profesionales; particularmente a partir del 2016. A medida que la discusión ha venido evolucionando y tomando protagonismo, han surgido una serie de percepciones y caracterizaciones falsas o erróneas respecto a la naturaleza de los LEDs. En consecuencia, la DOE ha dado a la tarea de conjuntar una serie de elementos objetivos a través de los cuales, se pretende clarificar algunos de los mitos que más comúnmente se presentan alrededor del tema de la aplicación de los Diodos Emisores de Luz (LEDs), en luminarias diseñadas para ser utilizadas en la iluminación de vialidades.

Mito: las luminarias para vialidades en base a LEDs son más dañinas para humanos y animales compararlas contra otros tipos de luminarias.

         Se ha cuantificado, sin lugar a dudas, en laboratorios acreditados que las luminarias para vialidades base LEDs no resultan ser más dañinas para los humanos o animales que los tipos de luminarias tradicionalmente utilizados. La preocupación no debe de ser atribuida a la fuente luminosa utilizada (focos, lámparas o estado sólido) si no, a la cantidad de luz emitida en el rango de las ondas cortas, específicamente las longitudes de onda donde residen los tonos del “AZUL”.

         Es más, ÚNICAMENTE en las luminarias para vialidades base LEDs, se cuenta con la capacidad potencial para controlar la cantidad de “luz” que en el rango de la longitud de onda de los azules se emite.

Mito: toda la longitud en el rango de los azules es perjudicial para los humanos y los animales.

         Una percepción fundamentalmente errónea, la longitud de onda en el rango de los azules es un componente fundamental para la vida en el planeta; está presente en la luz que emite el sol y se ha demostrado que, inequívocamente juega un papel fundamental en un gran número de procesos físicos y psicológicos tanto para los seres como para la vegetación; iniciando con la generación del  ritmo circadiano (nuestro reloj biológico de aproximadamente 24 hrs.) el que controla y regula el ciclo dormido/despierto. La preocupación reside en el hecho de una exposición nocturna excesiva a una luz con contenido de longitud de onda azul, es capaz de disturbar los patrones (horarios) del sueño y además provocar efectos colaterales no deseables.

Mito: La luz emitida por los LEDs, contiene una mayor cantidad de longitudes de onda en los azules, comparado con otras tecnologías tradicionalmente utilizadas para la generación de luz artificial.

         Ciertamente que en las primeras generaciones (circa. 2001) de LEDs, los productos que utilizaron estos componentes electrónicos, tendían a presentar un mayor contenido de longitudes de onda en el rango de los azules, debido a que el estado del arte en la tecnología aún se encontraba en un fase de desarrollo incipiente(infantiles). Los brutales avances que partiendo desde aquella época se han logrado, nos posiciona en una actualidad donde los LEDs pueden ser diseñados de tal manera que emitan tan poca cantidad de luz en el rango de los azules como se desee, sin que esto ocasione una disminución excesiva en la eficiencia u otros aspectos del desempeño(performance). Además los LEDs, ofrecen una inigualable capacidad para poder controlar y dirigir hacia donde se proyecta la luz emitida; esto último significa que, una luminaria base LEDs comparativamente es capaz de cumplir con los mismos requisitos de iluminación que una luminaria tradicional pero, emitiendo menos flujo luminoso lo que conlleva por consiguiente, a una disminución en la generación de longitudes de onda en el rango de los azules.

Mito: una luminaria para vialidad, nunca debería emitir luz en rango de los azules.

         Ante la gran diversidad de  escenarios que se presentan en las vialidades, siempre es benéfico contar con un cierto contenido de luz en el rango de los azules; el azul es un componente clave dentro del rango espectral de la luz visible, aportando beneficios estéticos y de seguridad palpables. Las luces blancas que contienen longitudes de onda en el rango de los azules, reproducen y muestran los colores de los objetos que se aprecian más naturalmente; ayudan a la identificación de personas y objetos, mejoran el contraste entre un objeto y su ambiente(fondo) y adicionálmente, acentúan la visión periférica ante el ambiente de iluminación (relativamente) bajo típico en las vialidades.

Mito: se proporciona un servicio más satisfactorio a las comunidades manteniendo la operación de las luminarias tradicionales, que éstas son remplazadas con luminarias modernas base LEDS.

         Desde hace varias décadas, la iluminación de las vialidades municipales ha descansado en las lámparas de la tecnología de Vapor de Sodio de Alta Presión(HPS), que emiten una luz de tono naranja-amarillenta. En la actualidad las luminarias base HPS para las vialidades, están siendo remplazadas por luminarias que emiten “luz blanca” (principalmente base LED) debido a su mejor eficacia (eficiencia), mayor duración y menor costo de operación. Las luminarias de vialidades en base a LEDs, ofrecen beneficios potenciales adicionales como son: un mejor control sobre la direccionalidad de la emisión del flujo luminoso que reduce considerablemente los problemas ocasionados por el deslumbramiento, la emisión transgresora (molesta, no deseada, molesta) hacia las fachadas y vegetación vecina; además de disminuir sustancialmente la emisión proyectada hacia el cielo, que reduce la posibilidad de poder admirar las estrellas en el firmamento.

Concluyendo.

         La iluminación de las vialidades en base a LEDs, pueden jugar un rol fundamentalmente crítico para evitar la generación no intencional de disturbios, tanto a la naturaleza circundante cono a los humanos y animales; simplemente es necesario, asegurar que la luz esta dirigida únicamente hacia las áreas correctas, con el mínimo posible de reflejos y que el espectro de la emisión auxilie a la visibilidad, la seguridad y la salud.

martes, 27 de febrero de 2018

LOS REFLECTORES CON PATRÓN DE DISTRIBUCIÓN DE LUZ DE HAZ AMPLIO EN EXTERIORES (FLOODLIGHTS).

 

LOS REFLECTORES CON PATRÓN DE DISTRIBUCIÓN DE LUZ DE HAZ AMPLIO EN EXTERIORES (FLOODLIGHTS).

 

Los Reflectores con Patrón de Distribución de Luz de Haz Amplio, han sido desarrollados para atender las necesidades de iluminación en mercados tales como: fachadas de edificios, tareas ornamentales en monumentos, campos deportivos, seguridad en perimetráles, trabajos de construcción, carteleras, anuncios monumentales, etc.

Al Patrón de Distribución de Luz de un Reflector de Haz Amplio se le denomina “ Dispersión del Haz Luminoso” y desde hace mucho ha sido materia de interés para la estandarización en NEMA ( National Electrical Manufacturers Association en USA) y prácticamente globalmente aceptada por la industria.

Es así, que NEMA caracteriza al Patrón de Distribución de Luz que sale de un Reflector de Haz Amplio, mediante la medición y registro de dos ángulos de emisión complementarios los que, finalmente conforman la característica total de la Dispersión del Haz Luminoso particular del Reflector.

                  La tipificacion NEMA es aplicada individualmente a la componente Horizontal y a la Vertical; el umbral límite que finalmente define al ángulo de la dispersión, se determina cuando en el cono se alcanza el 10% del valor máximo de la intensidad del Haz luminoso.

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En la siguiente tabla de muestra la partición por intervalos de ángulo emitido y como se observa, el valor del numeral se va incrementando a medida que el ángulo de dispersión se va haciendo más Amplio.

Dispersión de Haz LuminosoNEMA-TipoDescripción del Haz
10° hasta 18°1Muy Angosto (cerrado)
18° hasta 29°2Angosto
29° hasta 46°3Medianamente Angosto
46° hasta 70°4Medio
70° hasta 100°5Medianamente Amplio
100° hasta 130°6Amplio (abierto)
130° sin límite7Muy Amplio

Entonces, el número clasificatorio NEMA se conforma por dos dígitos el primero corresponde al NEMA-Tipo del ángulo Horizontal, es segundo al NEMA-Tipo del ángulo Vertical; la combinación de ambos determinará si la Dispersión del Haz Luminoso que sale del reflector es “Simétrica o Asimétrica”; si los dos tipos resultan ser iguales, se trata de un Patrón de Distribución Simétrica; en caso contrario, la Dispersión del Haz luminoso presentará un comportamiento Asimétrico.

Como ejemplo: si la dispersión del ángulo Horizontal es de 90° y la correspondiente del ángulo Vertical es de 40°; entonces, el reflector será clasificado como un NEMA 5×3.

Algunas reglas generales.

  • Se debe de utilizar una Dispersión Angosta del Haz Luminoso si la distancia entre el reflector y el área a ser iluminada es mayor que 55 metros.
  • Un Haz Luminoso de Dispersión Angosta presenta una eficacia superior a un Haz Amplio ya que, comparativamente la mayoría de los lumens proyectados se mantienen dentro de los umbrales del 10% de la dispersión especificada.
  • La clasificación NEMA se aplica para definir claramente Dispersiones tanto simétricas, como asimétricas.

Mediano 4×4

                                               Ideal para acentuar esculturas, paisajes e iluminación de fachadas cuando el reflector debe de ser situado a una distancia relativamente lejana al objetivo a iluminar; la distribución mediana es un compromiso entre Angosta y Amplia, entrega una iluminación simétrica y una dispersión relativamente concentrada.

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Amplio Horizontal 5×3

Este tipo de Reflector entrega un haz Amplio en el plano Horizontal y Estrecho en el plano Vertical, una aplicación típica para este reflector es la iluminación de carteleras publicitarias rectangulares.

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Amplio 6×6

                                               El patrón de este tipo de reflector entrega un patrón de iluminación Amplio y uniforme, propio para aplicaciones tales como iluminación de fachadas grandes, paisajes extendidos; también es propio para ser montado en postes para iluminación general y aplicaciones donde el objetivo a iluminar se encuentra relativamente cercano respecto a la ubicación del reflector.

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ESQUEMÁTICO DE LOS PATRONES DE DISTRIBUCIÓN NEMA

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NEMA-TipoDISTANCIA ESTIMADA DE PROYECCIÓN

(metros)

SEPARACIÓN (X) SUGERIDA PARA MANTENER UNIFORMIDAD SOBRE EL OBJETIVO EN PARES DE MONTAJE
174
260 a 7412°
353 a 7424°
444 a 5340°
532 a 4460°
624 a 3290°
7Menor a 24120°

                                                  EFECTO “HOMOGENIZADOR”

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         Existen varias técnicas de proyección y consejos adicionales, que facilitaran una aplicación exitosa de los Reflectores de Haz Amplio; quizá pudiesen ser tema de futuras entradas en el Blog; mientras tanto, no dude en acercarse a un distribuidor serio, el que será capaz de auxiliarle y asesorarle específicamente en su aplicación.


martes, 23 de enero de 2018

¿CÓMO ILUMINAR EL ESPEJO DE UN CUARTO DE BAÑO?

 

¿CÓMO ILUMINAR EL ESPEJO DE UN CUARTO DE BAÑO?

      Para lograr que el espejo de un cuarto de baño proporcione el servicio esperado adecuadamente, el primer aspecto que debe de ser considerado seriamente, es el hecho de que no se debe pretender iluminar el espejo en si. Resulta que la forma en la que vemos el mundo que nos rodea, es el resultado de la luz que reflejada sobre todas las superficies y esparcida en todas las direcciones que eventualmente llega a los ojos.

luminicencia e iluminancia

 

        La figura anterior muestra sencilla y gráficamente dos de las Magnitudes Fundamentales más relevantes para el tema que nos ocupa, y que son tratadas por la Luminotecnia (que es la técnica que estudia las distintas formas de producción de la luz artificial); iluminancia y la Luminancia.

         Así la iluminancia indica la cantidad de luz que llega a una superficie y se define como: el flujo luminoso recibido por unidad de superficie y la Luminancia que se establece como, la medida de la luz que es reflejada sobre los objetos, que llega a los ojos y que es responsable de excitar a la retina provocando así la visión.

         Sin embargo, en el cuarto de baño, existe una superficie que no juega con las mismas reglas, y se comporta de manera muy diferente, el espejo.

pretty happy woman watching on herself in a big mirror

        Si bien es cierto que todas las superficies presentes en un cuarto de baño responden al fenómeno óptico básico de la naturaleza, que experimenta un rayo luminoso al cambiar de dirección, cuando choca con la superficie de un cuerpo fenómeno al que se le conoce como “Reflexión de la Luz”.

El espejo al presentar una superficie pulida y tersa, provoca que el ángulo con el cual el rayo de luz choca con la su superficie, sea igual al que sigue en su trayectoria de rebote al abandonar la superficie; a este fenómeno se le denomina Reflexión Especular.

Reflexión_especular

         Además, el espejo no absorbe ni consume energía; es decir que, el 100% de la luz que choca con la superficie es reflejada; lo que significa que en la superficie del espejo, no queda ningún rastro de la imagen que había sido mostrada anteriormente.

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Usualmente, el resto de las superficies presentes en un cuarto de baño, permiten que la luz incidente se refleje en todas las direcciones, a este tipo de comportamiento se le denomina Reflexión Difusa y es la causa por la cual podemos ver los objetos.

Reflexión_difusa

         Cuando una persona se coloca frente a un espejo la luz la emana de la cara, se proyecta sobre la superficie del espejo y “rebota” nuevamente hacia la persona.

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        Obviamente la persona desea que su cara se muestre claramente; así que, la cara reflejada deberá proyectarse libre de sombras y quizá hasta rodeada por una luz suave.

iluminada por los laterales

          Lo que generalmente se entiende cuando se formula la pregunta sobre el cómo se debe de suministrar la luz en el área frontal del espejo, de tal manera que la persona que se coloca frente a él se pueda verse (apreciarse) adecuadamente, ahora ya se han expuesto los conceptos básicos que nos muestran que, en realidad lo que necesitamos es un ambiente integral de iluminación.

         En figuras siguientes se muestran ejemplos sencillos de ambientes de iluminación, que aportan el nivel y ambiente adecuado para lograr una excelente proyección sobre la superficie del espejo.

         En todos los casos las “lámparas” son A19 (focos normales) de LEDs con un flujo luminosos promedio de 800 lumens (equivalente a 60 watts); una demanda de energía de 8 watts en promedio por unidad (consumiendo a la defensiva).

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