Instalaciones eléctricas

1.6. FOTOMETRÍA. Es la parte de la óptica que tiene por objeto medir la luminosidad o intensidad de una
fuente luminosa y la iluminación de las superficies.

1.6.1. INTENSIDAD LUMINOSA (I). Es la densidad de luz de una fuente luminosa en una dirección dada.
Su unidad de medición es la BUJÍA o CANDELA (cd) y se define como la intensidad luminosa emitida por la
sexagésima parte de un cm2 de una fuente luminosa o cuerpo negro a la temperatura de fusión del platino
(1,773.5 ºC). Equivale aproximadamente a la intensidad luminosa de una vela de 2 centímetros de diámetro con
una flama de 5 centímetros de altura.
1.6.2. FLUJO LUMINOSO (Ø). Es el total de energía radiante visible que emite una fuente luminosa en un
segundo. Su unidad de medición es el LUMEN (lm) y se define como el flujo de luz que incide sobre una superficie
de un metro cuadrado de una esfera de un metro de radio, en cuyo centro se encuentra una fuente luminosa
puntual uniforme de una candela.
1.6.3. ILUMINACIÓN (E). Es la densidad de flujo luminoso sobre una superficie. Su unidad de medición es el
LUX (lx) o METRO - BUJÍA y se define como la iluminación producida por una bujía incidente perpendicularmen

te sobre una superficie a la distancia de un metro. Por lo tanto, si se distribuye uniformemente un flujo luminoso
de un lumen en una superficie de un metro cuadrado, se tendrá una iluminación de un lux o un lumen por m2.
Su unidad en el sistema inglés es el PIE - BUJÍA, que es la iluminación producida por una bujía a la distancia de
un pie (un lumen por pie cuadrado) y es igual a 10.76 lux.
La iluminación de una superficie (E) es directamente proporcional a la intensidad luminosa de la fuente (I) e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (d2). Con esto se obtiene que E = I /d2.
1.6.4. BRILLO FOTOMÉTRICO O LUMINANCIA (B). Es la intensidad luminosa de una superficie en una
dirección dada por unidad de área proyectada de la misma. Sus unidades de medición son: el STILB (sb) que es
la luz que emite o refleja una superficie en una dirección determinada a razón de una candela por cm2 de área
proyectada. El LAMBERT es el brillo de una superficie que emite o refleja un lumen por cm2

ILUMINACIÓN ARTIFICIAL
2.1. FUENTES DE LUZ ARTIFICIAL
2.1.1. ANTECEDENTES. La primera fuente de energía luminosa usada por el hombre fue el fuego, que lo
utilizó en antorchas para iluminarse. Luego aparecieron las lámparas de mecha y más tarde las velas de cebo.
En 1628 aparecieron las lámparas de petróleo que se fueron mejorando hasta la creación de los quinqués.
En el siglo XIX se inventaron las lámparas de gas de carbón, que después se sustituyó por gas natural, sin afectar el diseño
de las mismas. Con estas lámparas se inició el alumbrado de lugares públicos.
Con la invención de la pila eléctrica, y después con la generación de electricidad, comenzó el uso de ésta con fines de iluminación.
Los tres tipos de lámparas en que interviene la electricidad son:
a) Lámparas de ARCO
b) Lámparas de FILAMENTO INCANDESCENTE
c) Lámparas de DESCARGA ELÉCTRICA
2.1.2. LÁMPARA DE ARCO. Se inició su investigación en 1802, por Sir Humphrey Davy, al observar un arco
de luz entre dos varillas de carbón muy juntas, conectadas a una corriente eléctrica que venía de una gran pila.
Su desarrollo llevó a una gran utilización entre los años 1860 y 1880. Se utilizaron para iluminar calles y grandes
teatros. Estas lámparas presentan serios problemas de mantenimiento y sólo se utilizan en grandes instalaciones
y en faros.
2.1.3. LÁMPARA DE FILAMENTO INCANDESCENTE. Se iniciaron con la utilización de aleación de platino
e iridio para la fabricación de los filamentos, pero como no funcionaban al vacío, el filamento se quemaba
rápidamente. Después se utilizaron filamentos de carbón y platino, se experimentó con bulbos de vidrio al vacío,
pero no funcionaron porque no se tenía una fuente de electricidad y no había bombas para un buen vacío.

Forma del Bulbo. De acuerdo a la forma que toma el bulbo se le clasifica en:
„X Tipo A o Estándar. Es la forma más usual. Su potencia varía desde 15 hasta 150 watts. Se utiliza en hogares,
tiendas, oficinas y fábricas.
„X Tipo G o Globular. De forma esférica. Se fabrica en potencias de 15, 25 y 40 watts. Se utiliza para decoración,
luz concentrada y proyección.
„X Tipo T o Tubular. De forma cilíndrica. Se utiliza para vitrinas y vidrieras, reflectores muy angostos y lámparas
de proyección.
„X Tipo P o Pera. Tiene forma de esta fruta. Se utiliza para los faros delanteros de las locomotoras.
„X Tipo PAR o Parabólico. Tiene un haz de luz concentrada. Su potencia es desde 75 watts (PAR-38) hasta
500 watts (PAR-64). Se fabrica en vidrio grueso moldeado que permite su uso en interiores y a la intemperie.
Se fabrica en varios colores.
„X Tipo R o Reflector. Tiene un haz de luz difuso. Se fabrica desde 30 watts (R-20) hasta 1,000 watts (R-52).
También se fabrica en varios colores.
Acabado y color del Bulbo. De acuerdo al acabado o el color del cristal, al bulbo se le clasifica en:
„X Transparente. Es de vidrio en acabado natural.
„X Perla o Claro. El interior es esmerilado por ácido.
„X Blanco Suave. Tiene una pintura de arena sílice blanca por el interior.
„X Luz de Día. Es de vidrio azul transparente que absorbe las ondas rojas y amarillas.
„X Globo Blanco. Tiene una capa interior blanca translucida que reduce el deslumbramiento.
„X Globo Plateado. Tiene una capa interior opaca color plata en la parte posterior que se utiliza como reflector.
„X Coloreado Interior. Posee una capa translúcida pigmentada por la parte interior.
„X Coloreado exterior. Posee una capa translúcida pigmentada por la parte exterior.
„X Revestimiento Cerámico. Está coloreado con un esmalte fundido a fuego por el exterior.
„X Color Natural. Se agregan productos químicos y colorantes a los ingredientes de vidrio, lo que produce un
vidrio de color transparente.

2.1.4. LÁMPARA DE DESCARGA ELÉCTRICA. Se inició su investigación en 1855 cuando se descubrió
que si un tubo con gas a baja presión se sometía a un voltaje en sus extremos producía luz.
A partir de 1915, con la invención de los tubos de neón por George Claude, se empezaron a llenar los tubos con
vapores de otros gases. Según el gas utilizado es el color de la luz emitida. El vapor de sodio produce una luz
amarillenta, el vapor de mercurio produce una luz azulada, una mezcla de gases produce una luz blanquecina.
Ya para 1930 se habían inventado las lámparas fluorescentes, rellenas con vapor de mercurio.
La luz se produce por el paso de una descarga eléctrica a través de un vapor o gas. La aplicación de un potencial
eléctrico ioniza el gas y permite que la electricidad pase entre dos electrodos colocados en los extremos
opuestos de la lámpara. Los electrones que forman el arco de descarga se aceleran a enormes velocidades. Al
entrar en colisión con los átomos del gas alteran momentáneamente la estructura atómica de éstos, produciendo
luz por la energía despedida cuando los átomos alterados vuelven a su estado normal.
2.1.4.1. Lámpara de vapor de mercurio. Utilizan vapor de mercurio dentro del bulbo, que puede ser de forma
E, BT o R principalmente. La base es generalmente de rosca mogul.
Casi todas las lámparas se construyen con dos bulbos, uno pequeño de forma tubular fabricado con cristal de cuarzo que es
donde se produce el arco, colocado en el interior, y otro exterior de cristal blando que protege al bulbo interior de los cambios
de temperatura. El espacio situado entre los dos bulbos normalmente se rellena con un gas inerte (argón).
Para su clasificaci?n se utiliza la letra H (de Hg, mercurio), seguida de n?meros y letras que indican las características
eléctricas, tipo y tamaño del bulbo, material e incluso el color de la luz.
Cuando el bulbo exterior es transparente produce una luz de color azulverdoso. Este color se puede mejorar si
se reviste el interior del bulbo exterior con fósforo, con lo que se obtiene una corrección parcial del color.
Para su funcionamiento se necesita un transformador de alta reactancia o un elemento similar para limitar el
voltaje (balastra). Su encendido demora de 4 a 10 minutos.
La potencia varia de 75 a 1,000 watts para voltajes de 220 volts. La lámpara de 1,000 watts se fabrica para 220
ó 440 volts.
Se utiliza en iluminación de calles y autopistas, en naves industriales medianas y altas, en áreas exteriores, gimnasios,
estacionamientos, etc. Debido a su elevado brillo, su altura de colocación debe ser alta.
2.1.4.2. Lámpara de luz mixta. Es una combinación de lámpara de vapor de mercurio a alta presión y lámpara
incandescente, corrigiendo la luz azulada de la lámpara de vapor de mercurio, incluyendo dentro del mismo bulbo
un tubo de descarga de vapor de mercurio y un filamento incandescente de tungsteno.
Se utiliza en instalaciones de alumbrado de interiores y exteriores. En interiores para el alumbrado de naves en fábricas, talleres,
salas de máquinas y otros lugares de trabajo. Se emplea también en alumbrado exterior de calles, plazas, vías de comunicación,
etc. Al ser conectadas directamente a la red, pueden sustituir con ventajas a las lámparas incandescentes en instalaciones
ya existentes.
2.1.4.3. Vapor de sodio a alta presión. Utiliza vapor de sodio dentro del bulbo que generalmente es de forma
E. La base es de rosca mogul. Se clasifica con las letras LU seguida de otros n?meros y letras calve que
proporcionan más información.
Produce una luz blanca con un tono amarillo-anaranjado y requiere de una balastra especial. Su potencia varía de 70 a 1,000
watts y se le puede utilizar para los mismos fines que la de vapor de mercurio.

2.1.4.4. Vapor de sodio a baja presión. Se presenta normalmente en un bulbo tubular (tipo T) que contiene
en su interior el bulbo de descarga doblado en forma de U. El bulbo de descarga se rellena con vapor de sodio
a baja presión. El color de su luz es casi amarillo.
2.1.4.5. Aditivos metálicos. Es una lámpara de vapor de mercurio a la que se le agrega compuestos de yodo y
metales como indio, sodio o talio. Emite una luz blanca natural de buen color sin uso de fósforo en el bulbo. En
ocasiones se le agrega polvo de fósforo en el interior del bulbo para corregir el color. Utiliza una balastra para
modificar el voltaje de alimentación. Los bulbos se fabrican de tipo E y BT. Su potencia varía desde 75 watts
hasta 1,500.
2.1.4.6. Anuncios luminosos. Son bulbos de tipo tubular de gran longitud y pequeño diámetro, que puede ser
de 13, 17 y 22 mm. Son de cátodo frío y los electrodos están constituidos de pequeños cilindros de fierro electrolítico
de níquel cromo. Utilizan un balastro para modificar el voltaje de alimentación. Consumen de 20 a 30
watts por metro lineal. La vida promedio de la lámpara es de 10,000 horas. Son de costo elevado, además de
que requiere una mano de obra especializada para su colocación. Emiten luz de diferentes colores, según el gas
con que esté relleno el bulbo. El sodio emite un color amarillo. El mercurio un color azul verdoso. En neón un
color rojo anaranjado. El helio rosa. Se utilizan en anuncios publicitarios.
2.1.5. LÁMPARA FLUORESCENTE. Consiste en un bulbo tubular que lleva sellado en cada extremo un
electrodo, y en el interior vapor de mercurio a baja presión. Las paredes interiores del bulbo están revestidas de
polvo fluorescente.
Cuando se aplica la tensión apropiada, proporcionada por una balastra, un flujo de electrones desplazándose a
gran velocidad es impulsado desde uno de los electrodos y atraído por el otro. Las colisiones entre estos electrones
y las moléculas de mercurio que se encuentran en su camino producen un estado de excitación, lo que
ocasiona que los electrones del átomo salten de las órbitas internas a las externas. Cuando los electrones vuelven
a su estado original (menos de una cienmilésima de segundo), se produce la emisión de radiaciones, principalmente
ultravioletas. El polvo fluorescente transforma esta energía ultravioleta en radiaciones de luz visible.
Para su clasificaci?n se utiliza la letra F seguida de n?meros y letras que indican la longitud del bulbo en pulgadas
o la potencia en watts, la letra T que indica un bulbo de forma tubular, el n?mero que indica el di?metro en
octavos de pulgada y por ultimo las características del polvo fluorescente. Por ejemplo, el número de catálogo
F96T12/D/XPT indica una lámpara fluorescente de 96 pulgadas de longitud (2.44 m), con un bulbo de tipo tubular
con un diámetro de
12
/8 de pulgada (3.81 cm) y con un polvo fluorescente de tipo D/XPT.
2.1.5.1. Bulbo. Es de forma tubular cuyo diámetro varia desde T-5 (? = 16 mm) hasta T-17 (2 ? = 54 mm).
Su longitud varia desde 6 hasta 96 (de 15.2 a 243.8 cm). Los de forma circular o Circline se encuentran en 8
¼ (21.0 cm), 12 (30.5 cm) y 16 (40.6 cm) de di?metro exterior. Tambi?n existen l?mparas curvadas en forma
de U.
2.1.5.2. Base. En las biclavillo o de dos alfileres está la miniatura, medio y mogul. La circline tiene una base de
cuatro alfileres. Las lámparas de encendido rápido tienen base de doble contacto embutido. Las de encendido
instantáneo o slimline tienen un sólo alfiler.
2.1.5.3. Tipo. Se clasifican en: precalentamiento, encendido rápido, alta emisión, muy alta emisión, circular,
encendido instantáneo y slimline.
2.1.5.4. Balastra. Necesita modificar el voltaje de la alimentación eléctrica, por lo que utiliza bobinas, autotransformadores,
etc. para poder iniciar el arco. Algunas necesitan arrancadores para calentar los electrodos.
2.1.5.5. Color. Existen en varios colores:
„X Blanco fresco común. Es más popular, parecido a la iluminación natural exterior.
„X Blanco fresco de lujo. Tiene un tono más rojizo. Se obtiene una buena apariencia general de los colores.
„X Blanco cálido común. Su tono se aproxima al de la luz incandescente. Produce una brillante apariencia cálida
de los colores rojos, amarillos y azules.
„X Blanco cálido de lujo. Contiene un elemento adicional de rojo que mejora la apariencia.
„X Blanco natural. Contiene más rojo que el blanco cálido de lujo.
„X Blanco. Destaca los colores amarillos, amarillo-verdosos y los anaranjados.
„X Turquesa. Luz con tonalidades en verde.
„X Luz de día. La luz azul semeja la luz diurna. Favorece los colores azules y verdes claros. Atenúa los colores
rojos, anaranjados y amarillos.

2.2. EFICACIA LUMINOSA. Es la relación de los lúmenes emitidos por una lámpara respecto a los watts consumidos.
A continuación se muestran los valores aproximados de la eficacia luminosa en distintas lámparas:
TIPO DE LÁMPARA EFICACIA LUMINOSA (lúmenes / watt)
Incandescente (1879) 1.4
Filamento de carbono (1905) 4.0
Filamento de tungsteno, doble espiral (1968) 14.7
Incandescente 8.8 16.5
Halógeno 16.7 22.0
Vapor de mercurio 70.0 82.0
Vapor de mercurio con fósforo 32.0 56.0
Vapor de sodio alta presión 66.0 110.0
Vapor de sodio baja presión 67.0 150.0
Aditivos metálicos 80.0 115.0
Fluorescente con arrancador 36.0 53.3
Fluorescente circular 44.5 56.2
Fluorescente tipo U 45.0 53.0
Fluorescente slimline 54.7 110.2
2.3. ORIGEN DE LA LUZ ARTIFICIAL.
2.3.1. INCANDESCENCIA O TERMOLUMINISCENCIA. Se produce debido a la alta temperatura de la
fuente, por ejemplo, el filamento de la lámpara incandescente.
2.3.2. LUMINISCENCIA O ELECTROLUMINISCENCIA. Se debe a la acción de un arco eléctrico sobre
gases o vapores, por ejemplo, las lámparas de vapor de sodio.
2.3.3. FLUORESCENCIA O FOTOLUMINISCENCIA. Es la propiedad de ciertas sustancias de modificar la
longitud de onda que recibe, para irradiarla posteriormente en una longitud de onda mayor, por ejemplo, las
lámparas fluorescentes.
2.3.4. FOSFORESCENCIA O QUÍMICOLUMINISCENCIA. Ocurre cuando la energía radiante absorbida
queda almacenada en un material y se irradia más tarde como un fulgor persistente. Ocurre, por ejemplo, cuando
el fósforo amarillo se oxida en el aire produciendo una luminiscencia verde.
2.3.5. BIOLUMINISCENCIA. El origen de esta luz es natural. Se produce debido a la reacción química en un
ser vivo, como la luciérnaga.
2.4. CURVAS FOTOMÉTRICAS. Es una representación gráfica de la manera en que una lámpara o luminaria
distribuye la luz.
2.4.1. CURVA DE DISTRIBUCIÓN LUMINOSA. Es el resultado de tomar medidas de intensidad luminosa,
en candelas, a diferentes ángulos alrededor de una fuente de luz (lámpara o luminaria) y de representarla en
forma gráfica, normalmente en coordenadas polares. La distancia desde cualquier punto de la curva al centro
indica la intensidad luminosa, en candelas, de la fuente en esa dirección.
2.4.2. DIAGRAMA ISOCANDELA. Se representa en grados las distancias al eje del haz luminoso, tanto
horizontal como verticalmente, y se recoge la intensidad luminosa, en candelas, en diferentes puntos. Las curvas
unen los puntos de igual intensidad luminosa, independientemente de la distancia o altura de colocación. Se
utiliza para representar haces de faros, reflectores y proyectores.
2.4.3. DIAGRAMA ISOLUX. Es un conjunto de curvas que unen puntos del plano de trabajo que reciben el
mismo nivel de iluminación, en luxes. Las distancias en le plano de trabajo se expresan en múltiplos de la altura
de colocación. Se utiliza principalmente para instalaciones de alumbrado público.
2.5. MÉTODOS DE ILUMINACIÓN.
2.5.1. GENERAL. Es la disposición que toman las luminarias para proporcionar un nivel razonablemente uniforme
de iluminación. Generalmente se obtiene mediante la colocación simétrica de las luminarias, por medio de
filas.
2.5.2. LOCALIZADO. Es cuando las luminarias se disponen muy cerca y directamente sobre el lugar de trabajo,
generalmente en los casos en que interesa obtener un alto nivel de iluminación.
2.5.3. GENERAL LOCALIZADO. Consiste en colocar el alumbrado en zonas específicas de trabajo, utilizando
parte de esta iluminación para las áreas contiguas.
2.5.4. SUPLEMENTARIO. Es cuando se utiliza una variedad de tipos de lámparas y luminarias para suplir la
iluminación general.

2.6. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN. Esta clasificación se hace en función de la distribución vertical de
la luz.
2.6.1. INDIRECTO. Del 90 al 100% de la intensidad de la fuente luminosa se dirige hacia arriba. La luz no
ilumina directamente el plano de trabajo. Proviene de la reflexión del cielo esto origina una iluminación bastante
difusa que suaviza las sombras y elimina los brillos.
2.6.2. SEMI-INDIRECTO. Emite la mayor parte de la luz hacia arriba (60 - 90%) y de un 10 a un 40% directamente
hacia el plano de trabajo. Tiene las mismas características que el indirecto, pero es un poco más eficiente
en zonas de trabajo.
2.6.3. GENERAL DIFUSA o DIRECTO INDIRECTO. Se dirige de un 40 a un 60% de la luz hacia arriba,
o sea que aproximadamente es el mismo flujo luminoso hacia arriba que hacia abajo.
2.6.4. SEMI - DIRECTO. Del 60 al 90% del flujo luminoso se dirige al plano de trabajo. Se debe colocar por
arriba del nivel de la vista e instalarle pantallas o difusores para eliminar el deslumbramiento.
2.6.5. DIRECTO. Dirige casi toda la luz directamente hacia el plano de trabajo (90 al 100%). Su componente
hacia arriba es nulo o despreciable. Tiene el defecto de producir sombras muy marcadas, que se puede disminuir
con luminarias de gran superficie o muy juntas unas de otras. También produce brillo directo o reflejado que
se puede atenuar con difusores.
2.6.6. DIRECTO SEMICONCENTRADO y DIRECTO CONCENTRADO. Tienen las mismas características
que el directo, pero sus componentes horizontales son más reducidos, por lo que proyectan un haz de luz
más estrecho.
2.7. LUMINARIAS. Son gabinetes que se utilizan para dirigir, transformar o filtrar la luz emitida por las fuentes
luminosas (lámparas).
Estos gabinetes incluyen todos los elementos necesarios para distribuir la luz proyectada por la lámpara, así
como para recibir el circuito de alimentación eléctrica, para fijar la lámpara y para protegerla mecánicamente.
La colocación de las luminarias puede ser en el cielo, en los muros o en el piso. Cuando es en el cielo, puede
ser:
a) Empotrada. La luminaria se coloca ahogada en el concreto de la losa o va oculta dentro del cielo falso, por lo
que no se aprecia el gabinete, solamente el difusor.
b) Sobrepuesta. El gabinete se fija al nivel inferior de la losa, por lo que su apariencia es de mejor calidad.
c) Suspendida. La distancia entre la luminaria y el plano de trabajo se reduce, bajando la luminaria para dejarla
colgando.
Las características, dimensiones y componentes de la luminaria dependen del tipo de lámpara utilizada.