Se presentan los conceptos generales de la luminotecnia como base para definir los elementos necesarios para el diseño de sistemas de iluminación y para explicar los métodos más usados para su simulación. Lo anterior con el objetivo de comprender el funcionamiento de los programas de computadora usados con este fin y obtener mejor provecho de ellos. Introducción a la luminotecnia Conceptos generales a. Iluminación b. Unidades de medida c. Distribución luminosa d. Elementos de diseño Métodos de simulación a. Métodos simples b. Método de cavidades zonales c. Método punto por punto Software para simulación de sistemas de iluminación Ponente: El Ing. Humberto García Flores es consultor independiente en diseño, simulación y evaluación de sistemas de iluminación. Docente en la Academia de Ingeniería Eléctrica del Instituto Tecnológico de Puebla y Planeador de Proyectos en el Laboratorio de Visión por Computadora del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Es el desarrollador del software SIMCLI. Iluminación Interior, usado para simulación y evaluación de sistemas de iluminación en interiores.

1. Simulación de Sistemas de Iluminación: elementos, métodos y software Ing. HumbertoGarcía Flores hgarflo@gmail.com WEBINAR Leonardo Energy en Español 13 Octubre 2011 – 9h00 México – 16h00 España

2. Contenido Introducción 1 ConceptosGenerales 2 Elementos de diseño Software de simulación 3 3 3 3 Métodos de simulación 4 4 www.simcli-iluminacion.com

3. www.simcli-iluminacion.com Objetivos Describir los conceptos básicos necesarios para comprender los métodos de simulación de sistemas de iluminación. Describir los elementos para diseño y simulación de sistemas de iluminación. Comprender el funcionamiento general de los simuladores para darles un mejor uso.

4. www.simcli-iluminacion.com Introducción Iluminación. Cantidad de luz distribuida en el espacio. Luminotecnia. Es el conjunto de técnicas, derivadas de las leyes de la física, aplicadas en la arquitectura, la ingeniería y la construcción para proporcionar un ambiente propicio para el adecuado desarrollo de la tarea visual. Tarea Visual. Trabajo que realiza el ojo humano dado un nivel de iluminación específico.

5. www.simcli-iluminacion.com Introducción Simulación. Es la acción de recrear situaciones de la vida real mediante modelos implementados en herramientas hardware y software. Simulación de sistemas de iluminación. Es la acción de recrear las características del espacio y sus condiciones de iluminación a partir de curvas de distribución luminosa. Importancia de la simulación Rápido diseño con margen de error de +/- 7%. Reducción de costos por rediseño y reinstalación. Perspectiva previa del sistema para evaluación y satisfacción del usuario.

6. www.simcli-iluminacion.com ConceptosGenerales Unidades de medida (SI). NOM-008-SCFI Candela (cd). Es la intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de cuerpo negro y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 watt por esterradián. Lumen (lm). Es la cantidad de luz o flujo luminoso emitido por un esterradián proveniente de una fuente de luz con intensidad de una candela. Lux (lx). Es la iluminación o iluminancia producida por un lumen sobre un metro cuadrado de superficie. Watt o Vatio (W). Es la potencia o energía necesaria para realizar un trabajo por unidad de tiempo (J/s).

7. www.simcli-iluminacion.com ConceptosGenerales Relación entre unidades de medida Imágenes: Manual de luminotecnia INDALUX. (2002)

8. www.simcli-iluminacion.com ConceptosGenerales Ley de fotometría

9. Elementos de diseño www.simcli-iluminacion.com Dimensiones del espacio Factores de reflexión Elementos de diseño Curva de Distribuciónluminosa Depreciación del flujoluminoso Grado de suciedad Potencia [W] y eficacia [lm/W]

10. www.simcli-iluminacion.com Elementos de Diseño Curva de Distribución Luminosa Es la representación del comportamiento espacial de una fuente de luz (generalmente artificial). Imágenes: Manual de luminotecnia INDALUX. (2002) Laboratorio de Iluminación y Fotometría. I.T. Puebla

11. www.simcli-iluminacion.com Elementos de Diseño Curva de Distribución Luminosa Imágenes: SIMCLI. Iluminación.

12. www.simcli-iluminacion.com Elementos de Diseño Grado de suciedad. Depreciación de la Luz por Polvo (DLP – IESNA*). Espacio LIMPIO Espacio SUCIO Imágenes: SIMCLI. Iluminación (2011) * IlluminatingEngineeringSociety of North America

13. Métodos de simulación www.simcli-iluminacion.com Simulación ComponenteDirecta Componentereflejada ModeloIluminación media Método del Lumen Método de CavidadesZonales ModeloIluminaciónpuntoporpunto Modelo de Balance de flujo.

14. Métodos de Simulación www.simcli-iluminacion.com Método del Lumen Exactitud de ± 100% Exactitud de ± 25%

15. Métodos de Simulación www.simcli-iluminacion.com Método del Lumen Exactitud de ± 10% El coeficiente de utilización es la fracción de luz, emitida por la luminaria, que realmente llega al plano de trabajo.

16. Métodos de Simulación www.simcli-iluminacion.com Método de Cavidades zonales

17. 17 Métodos de Simulación www.simcli-iluminacion.com Modelo de Balance de Flujo (Exactitud ± 5%) Ley coseno de la inversa cuadrada mas interreflexión de la luz.

18. Métodos de Simulación www.simcli-iluminacion.com Componente Indirecta. Método de elemento Finito

19. www.simcli-iluminacion.com Software de simulación El software es una herramienta que facilita el diseño y la comprensión de las características del sistema de iluminación. La selección del software a utilizar depende de las características del proyecto y deben satisfacerse la cantidad y calidad de luz así como la eficiencia energética. Diseño general. Iluminación general del espacio. Diseño específico. Iluminación general - localizada del espacio. Diseño detallado. Iluminación estética y arquitectónica del espacio. Diseño de casos particulares. Luz de día, grandes espacios exteriores, combinación de los anteriores tres diseños.

20. www.simcli-iluminacion.com Software de simulación Algunos software. DiaLux ReLux Pro Visual Lighting Luxicon Agi 32 AutoLux Litestar 4D InspirerLighting Lumen Micro LX Studio

21. www.simcli-iluminacion.com Software de simulación Software hecho en México. SIMCLI. Iluminación Interior.

22. www.simcli-iluminacion.com Software de simulación Software hecho en México. EasyLux. Para Celular. Permite el cálculo del número de luminarias para un espacio interior dado el nivel de iluminación para una tarea visual específica. Opción de cálculo automático sólo indicando las dimensiones del espacio y el tipo de espacio. Utiliza factores de reflexión y curvas típicas IESNA.

23. Laboratorio de Iluminación Servicios Caracterización Fotométrica de Lámparas y Luminarias de pequeñas dimensiones. Generación de archivos *.ies. www.simcli-iluminacion.com

24. Simulación de Sistemas de Iluminación: elementos, métodos y software Ing. HumbertoGarcía Flores hgarflo@gmail.com http://www.simcli-iluminacion.com WEBINAR Leonardo Energy en Español 13 Octubre 2011 – 9h00 México – 16h00 España