¿3.3 metros es la correcta altura de montaje de las luminarias?

La relación entre el software de iluminación, la altura de montaje indicada por fabricante y la distancia de medición en el fotogoniómetro.

Conocer la finalidad de un espacio es crucial cuando se elabora el proyecto de iluminación. Esto se debe a que, en México, se debe cumplir con la Norma Oficial Mexicana (NOM) vigente en materia de iluminación, la cual indica los niveles mínimos de iluminación para el espacio según la tarea a realizar. Además, especifica el factor máximo de reflectividad en muros y planos, y los métodos para las mediciones de dicha reflectividad y los niveles de iluminación. Sin embargo, un buen diseño también incluye la uniformidad, acentuación, ahorro de energía, tipo de iluminación, índice de Reproducción Cromática y la temperatura de color, entre muchas otras variables a considerar.

Una de estas variables dependientes del diseño es la altura de montaje, la cual por lo general está dictada por el proyecto arquitectónico. Este impone a qué altura se deben colocar las luminarias, y no como realmente debería suceder, que es que “el proyecto de interiorismo depende del proyecto de iluminación”. Esto daría como resultado características del diseño arquitectónico en una relación codependiente donde las reglas del diseño tienen diferente jerarquía, como lo es la altura de montaje de la luminaria cuando esta tiene un propósito de trabajo y no solo como un acento.

       
Diseño de iluminación

Por lo tanto, cuando se realiza el diseño de iluminación para algún trabajo específico indicado en la normativa vigente o alguna otra guía, siempre se debe recurrir al uso de un software para cálculo de iluminación donde debemos recrear el espacio lo más fiel posible a la realidad, incluyendo muebles y colores, y no implementar el típico mal diseño de utilizar bote empotrado o foco colgado del cable en arreglo de “foco al centro”, 2×1 o 2×2 por espacio rectangular.

Mala practica de foco colgado al centro de la habitación

La altura de montaje está indicada por el fabricante de la luminaria, que por lo general se encuentra especificada en el manual de instalación o ficha técnica de dicha luminaria, dado sea el caso, o por las aplicaciones específicas como son los casos de las luminarias de vialidad y punta poste, las cuales siguen normativas específicas para su correcta instalación y especificaciones tanto de su orientación como del elemento que las mantenga suspendidas, es decir, el poste y su inclinación con respecto a la horizontal. Hasta ese momento todo parecería bien y por lo general lo es, solo que existe un problema que no se ha considerado pues pocas personas están conscientes de esto.

Cuando se realiza la simulación de la luminaria mediante software, siguiendo las normativas aplicables y las instrucciones del fabricante, se considera que la luz es puntual, es decir, que toda la luz proviene de un mismo punto de toda la carcasa de la luminaria. Lo que en la actualidad y con los sistemas modernos de iluminación a base de LEDs ya no es una regla general, pues estas luminarias emiten luz desde una tablilla electrónica con múltiples LEDs, lo que la convierte en una fuente de iluminación no puntual. Si tomamos como ejemplo una luminaria para exterior, su área de emisión de luz está dada como mínimo en un espacio de 10×10 cm, no puntuales. Una luminaria LED de tipo tubo que emula las luminarias fluorescentes tiene un área de emisión de unos 15×120 cm, mucho menos puntual, y en el caso de un panel LED su área de emisión de luz va desde los 60 cm x 60 cm hasta los 60×120 cm, lo cual las vuelve una fuente de iluminación increíblemente no puntual pero altamente difusa para un espacio de oficinas donde la calidad de las luminarias hace que este tipo de iluminación sea la preferible, pues su uso genera un espacio realmente agradable en comparación con luz concentrada.

Panel led con una diagonal de 85cm

Dicho esto, se debe contemplar que aunque la utilización de software para iluminación es la mejor práctica posible durante el diseño, se debe tener en cuenta que en la realidad es posible que su aspecto y distribución de trayectorias de la luz cambie en espacios con obstáculos como lo son vehículos en el exterior y muebles en el interior. Esto se debe a que los diferentes tipos de fotogoniómetro utilizan diferentes distancias entre la fuente de luz y el fotodetector. Por ejemplo, el fotogoniómetro más completo, llamado Goniofotómetro de campo completo o Full-Field Goniophotometer, es uno de los equipos de medición más utilizados y prácticos, ya que este permite probar todo tipo de luminarias, de este mismo se obtienen los archivos que se emplean en los software de iluminación.

Everfine GO-R5000. Fuente: www.everfine.net

Tomando como ejemplo el fotogoniómetro de la marca Everfine GO-R5000, el cual es de campo completo, cuenta con 2 fotodetectores, uno empleado en mediciones cercanas donde se coloca la luminaria sobre una base en el centro del equipo y al extremo de su brazo, a unos 2.55 metros, se encuentra el fotodetector, el cual mide la cantidad de luz de manera directa. En esta forma de medición, el equipo no permite discriminar si es una luminaria con fuente de luz puntual o no, pero de cualquier forma supone que toda la luz de la luminaria proviene de un punto al centro de esta. Son por estas razones, tanto que supone la puntualidad del foco como la distancia entre este centro y el fotosensor, es que el comportamiento más fiel de cualquier luminaria LED se encuentra a esta distancia de aproximadamente 2.6 m a la superficie de trabajo.

Una luminaria que cuenta con una diagonal muy corta se puede suponer como una luz puntual, la cual no genera tanto problema en cuanto al comportamiento de la luz se trata, como es el caso de los focos LED con una diagonal de unos 5 cm. Sin embargo, entre mayor sea la diagonal de la fuente de luz, como es el caso de los paneles de 2×4 pies, tendrán mayores cambios las trayectorias reales de la luz en un espacio, esto resulta más evidente cuando un objeto bloquea parcialmente la luz como lo puede hacer un mueble, una persona o una separación, como sucede en una oficina de cielo abierto.

La distribución de la iluminación será distinta conforme la diagonal de la fuente de luz de una luminaria sea mayor. Para una fuente de luz con una diagonal reducida, es como si fuera una fuente puntual; es decir, si la fuente de luz está cerca del objeto, la cantidad de umbra es igual a la de la penumbra. Conforme la luz se aleja, umbra y penumbra seguirán ocupando la misma área. Por otro lado, si la fuente de luz tiene una enorme diagonal, como es el caso de un panel, a una distancia considerable, la umbra y penumbra, al igual que en el caso anterior, ocupan la misma área pero al irse acercando esta relación comienza a ser notoria, pues ahora, si el objeto no tiene el mismo o mayor diámetro que la diagonal de la luminaria, se comienza a proyectar una penumbra que en relación a la umbra crece conforme dicho objeto esté más cerca de la fuente de luz, hasta el momento de solo presentar sombra en forma de penumbra y la umbra desaparecería.

        
Umbra y penumbra. Fuente: elbibliote.com

Este efecto y relación entre umbra y penumbra se da porque nuestra tecnología LED no cuenta con una fuente de luz puntual y ahí está el problema. El uso de goniofotómetros, los cuales son empleados para la obtención de archivos de iluminación para simulación, suponen que todas las fuentes de luz son puntuales, lo cual a una distancia diferente a la de medición (unos 2.6 metros) no suelen representar con alta precisión el comportamiento real al 100%. Aunque emplear un software de cálculo para el diseño de iluminación es la mejor práctica, si se quiere asegurar los resultados del sistema de alumbrado, se debe realizar un estudio de los niveles empleando luxómetros cuando el espacio esté completamente terminado y amueblado.

Para que los resultados sean los más precisos posibles, es necesario consultar al fabricante para conocer la distancia que se usó en la medición, la distancia entre el centro de la luminaria y el fotodetector. Si queremos archivos fotométricos más precisos, será necesario esperar a la siguiente generación de goniofotómetros que contemplen luces no puntuales. Mientras eso sucede, para simular con altísima precisión la iluminación en un espacio, existen técnicas de las cuales hablaremos más adelante. Estas formas de cálculo mejoran los resultados para obtener algo más apegado a la realidad.

Fuentes:

https://www.everfine.net/pro_desc_164.html
https://elbibliote.com/resources/Temas/html/1400.php

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