Del cálculo fotométrico al éxito de un proyecto de iluminación

La importancia de obtener información más precisa para poder entregar al cliente proyecciones exitosas

La vista es algo complejo. Entre el ojo y el cerebro, existen una multitud de elementos que afectan la manera en la que percibimos el mundo, y en todos estos elementos la luz desempeña un rol importantísimo .

       

Aunque muchos de los elementos gracias a los que percibimos el mundo son de reciente descubrimiento y aún se busca conocerlos en su totalidad, es a partir de la comprensión del cerebro y su interacción con el ojo que los científicos han asumido la tarea de definir este sistema por medio de una serie de ecuaciones matemáticas. A estas ecuaciones se les conoce como fotometría.

¿Para qué sirve la fotometría? 

Los profesionales de la iluminación estudian la fotometría por la misma razón que un meteorólogo estudia el clima, o que un economista estudia estadística, es decir: lo que estos profesionales pretenden es obtener información más precisa para poder entregar a sus clientes -o receptores- proyecciones exitosas. 

En un mundo ideal, un diseñador de iluminación tendría la facultad de determinar exactamente qué mezcla de luz puede cubrir el total de un espacio antes de especificar, o conseguir e instalar los equipos; pero, aunque un mock-up o una instalación piloto pueden ofrecer ciertos acercamientos al resultado, resulta imposible y poco práctico simular cada elemento de un diseño. Por ello, lo común es emplear modelos fotométricos o cálculos, y de esta manera obtener los elementos necesarios para hacer mejores recomendaciones a un cliente. 

Pues de manera similar a como podría suceder en el caso de un profesional del clima o un economista, que cada uno emplea sus respectivos modelos para presentar una predicción; en el caso de los profesionales de la iluminación, los cálculos fotométricos son un recurso muy útil para hacer estimaciones del cómo funcionará una luz en determinado espacio, esto tomando en cuenta que cada luminaria cuenta con una curva de distribución particular, y que según sea el caso se va a requerir una aplicación y no otra. 

¿Se trata de cálculos confiables? Después de todo, tanto el meteorólogo como el economista pueden equivocarse, ¿sucede lo mismo en el caso de los números? 

Todo depende de lo que uno está buscando, así como del nivel de experiencia en la construcción de modelos, por lo que teniendo esto en mente, los modelos pueden ser mejor explicados si se dividen en dos secciones: una, acerca de los cálculos numéricos; y otra, que se refiere a los renders. 

Ahora, cuando se hace referencia a las curvas fotométricas se habla de gráficas que ilustran la distribución espacial de la luz en un plano cartesiano. Éstas cuentan con variables de distancia e intensidad luminosa en todos los estados sólidos, es decir: el valor numérico de la intensidad luminosa (expresado en candelas); el plano vertical en que se mide, y finalmente la inclinación respecto al eje vertical de la luminaria. A partir de los tres valores se obtiene un cuerpo sólido fotométrico. 

Actualmente todos los cálculos fotométricos se completan mediante el uso de software específico, consiguiendo así una mayor precisión numérica e, incluso, cuando se maquetan de forma adecuada, pueden ofrecer una representación muy exacta del cómo se comportará la luz en el contexto arquitectónico. Los resultados de estos cálculos arrojan datos en cuanto a valores de iluminancia o luminancia, y a partir de estos valores es que se puede determinar efectos como el deslumbramiento, la uniformidad, el contraste, la intrusión lumínica, entre otros caracteres de la luz, y de ser el caso, determinar si un diseño cumple con los estándares y recomendaciones establecidas, de modo que los cálculos numéricos resultan tanto precisos como necesarios. 

Dichos datos recolectados crean imágenes generadas a computadora, los cuales son una representación fotorealista de la información recibida. A estas imágenes se les llama renders, y el qué tan realistas se ven depende del nivel de detalle en el nivel fotométrico, así como el método de cálculo empleado para generar la imagen. Por lo anterior resulta erróneo asumir que la calidad de un render está directamente relacionado con la precisión del cálculo, por lo que es válido afirmar que se puede tener la imagen renderizada más visualmente atractiva pero sin ninguna base en la realidad; por otro lado, es posible que un render simple demuestre datos excepcionalmente precisos. 

Existen diversas aplicaciones para hacer estas gráficas y muchas de ellas son herramientas muy adecuadas para realizar estudios técnicos; sí, pero son aún más eficaces los resultados que ofrecen y la representación que con ellos se obtiene para el cliente. Por ello, si se conoce la teoría que sustenta los resultados obtenidos mediante software, su aplicación amplía el rango de posibilidades en cuanto a eficacia. En este sentido, siempre será recomendable complementar el estudio con representaciones referentes a la intensidad en direcciones distintas a las definidas mediante el cálculo de las curvas fotométricas, para ello se realizará el cálculo de las curvas isocandela.

Entonces, ¿podemos realmente confiar en los números y los datos? ¿Son los renderes una herramienta para la discusión y no se trata solo de una imagen bonita que se vende a los clientes? Pues cuando se habla de la medida y el comportamiento de la luz, las diversas herramientas de cálculo empleadas por los profesionales de la iluminación son una manera de fundamentar el trabajo a realizar y ofrecen una manera gráfica de describir la realidad para reducir el número de incidencias al momento de realizar la instalación. Y así como la cantidad y la calidad de la iluminación son importantes en el aspecto estético, también será una parte fundamental del proyecto cuidar la optimización de los dispositivos empleados,  pues un entorno con una iluminación deficiente puede derivar en consumos innecesarios, o una selección inadecuada de equipos y en consecuencia una mala distribución de la luz. 

Finalmente, durante la selección de los equipos, el fabricante deberá poner a disposición del especificador o diseñador de iluminación los archivos fotométricos que le permitan probar el rendimiento de los equipos en los diversos software de cálculo y diseño de iluminación de manera que la selección de la luminaria o la fuente de luz sea la ideal para cada proyecto de iluminación. 

        

Fuentes: 

Cálculo luminotécnico del alumbrado público de una calle en zona urbana

OBTENCIÓN DE CURVAS FOTOMÉTRICAS DESDE DIAGRAMA POLAR. APLICACIÓN DE PROGRAMA DE CAD

How Photometric Calculations Support Project Success

Glosario Erco

3 comentarios en «Del cálculo fotométrico al éxito de un proyecto de iluminación»

  1. Gracias por la aportación, es un tema muy interesante… solo me gustaría agregar lo siguiente:

    Para obtener resultados confiables es indispensable recomendar que los archivos fotométricos NO se modifiquen (desgraciadamente es una practica común en la industria), el proceso tecnológico para producir cada fotometria es complejo, los fabricantes invierten de forma significativa en su creación digital, la distribución de la luz depende de diferentes variables entre ellas la óptica y pueden diferir de forma significativa aunque físicamente pareciera que la luminaria es semejante.

    Responder
  2. Buen día, César,

    Muchas gracias por tu comentario, ¡y por leernos! Como comentas, es muy importante que los profesionales de la iluminación mantengan una buena práctica para poder entregar proyectos que satisfagan las necesidades del cliente.
    Esperamos que puedas compartirnos más seguido aportaciones y comentarios acerca de nuestro contenido.

    ¡Gracias por leernos!

    Responder
  3. Saludos amigos de Iluminet y tambien para mi amigo y colega,el Ing. Cesar Medrano de LUZ Ingeniería Iluminación Profesional de Monterrey,Nuevo León.

    En efecto Cesar tiene razon,respecto a la manipulación que se puede realizar de los formatos digitales de la Curvas de Distribución Fotometrica (CDF) de los Luminarios con cualquier tecnología y en especial los de LED.

    Si consideramos que una CDF ,es la representación grafica del comportamiento y distribucion luminosa que tiene un Luminario LED y que al utilizar, en formato digital las fotometrias IES (americanas) o EULUMDAT (europeas),mediante un programa computarizado de calculo de iluminacion (AGI 32 ,DIALux, Relux, LiteStar, Visual, Luxicon entre los mas importantes) ,se puede realizar un proyecto de iluminación. Estas fotometrias digitales IES o EULUMDAT,se pueden modificar ,ya que son editables y se pueden realizar cambios de valores que alteran su desempeño luminico.

    Desafortunadamente el modificar las fotometrias digitales IES o EULUMDAT,es una practica recurrente en nuestro país,por quienes no cuentan con los recursos o medios necesarios para disponer de ellas.

    Ahora bien ,es detectable cuando una fotometria digital IES o EULUMDAT ha sido alterada y cuando se cambian valores o datos de información,respecto a la original, ya sea del tipo virtual o real.

    Una fotometria digital IES o EULUMDAT del tipo virtual, se puede realizar mediante un programa de diseño optico (el mas comun es Photopía de LTI Optics) que permite simular el desempeño luminico de un Luminario LED,en tanto que una fotometria digital IES o EULUMDAT real, se obtiene probando un Luminario LED en un Fotogoniometro.

    Por otro lado se debe tener precaución al utilizar fotometrias digitales IES (las mas comunes en Canada,Estados Unidos y México),de que sean absolutas y no relativas (para fuentes luminosas convencionales). Es decir las fotometrias digitales IES sobre todo las de tipo real,deben ser absolutas para los Luminarios LED ,ya que de forma equivocada se utilizan a veces las fotometrias digitales IES relativas para Luminarios LED,lo cual es un error al momento de efectuar un calculo de iluminación en alguno de los anteriores programas computarizados de calculos de iluminación.

    En resumen,para obtener un desempeño luminico ,los mas real posible de un Luminario LED,las fotometrias digitales en formato americano IES,deben ser reales y absolutas,lo cual nos permitira tener una mayor confiabilidad respecto a los resultados obtenidos en un programa computarizado de calculo de iluminación

    Saludos y espero que los anteriores comentarios,permitan complementar las aportaciones de Cesar y de Iluminet,respecto al contenido del articulo.

    Ing.Gabriel Torres Aguilar.
    Gerente Técnico.
    L.J. Iluminación,S.A. de C.V.
    Ciudad de México.
    México.

    Responder

Deja un comentario

Descubre más desde Iluminet revista de iluminación

Suscríbete ahora para seguir leyendo y obtener acceso al archivo completo.

Seguir leyendo