La eficiencia lumínica en proyectos de iluminación depende del correcto cálculo del factor de utilización en luminarias. Esta conversión determina cuánta luz emitida por la luminaria llega efectivamente a la superficie útil.
En este artículo descubrirás cómo calcular el factor de utilización, fórmulas, tablas, ejemplos reales y una calculadora inteligente para optimizar tus proyectos.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora del factor de utilización en luminarias
- ¿Cuál es el factor de utilización para una luminaria con 3000 lm, 2.5 m de altura y paredes claras?
- Calcula el factor de utilización si el índice del local es 1.2 y la reflectancia del techo es 70%.
- ¿Qué valor de factor de utilización obtengo para un aula de 6×8 m, 3 m de altura y paredes medias?
- Determina el factor de utilización para una oficina con reflectancia de paredes 50% y luminaria empotrada.
Tabla de valores comunes de la Calculadora del factor de utilización en luminarias
Índice del local (K) | Reflectancia techo (%) | Reflectancia paredes (%) | Reflectancia suelo (%) | Tipo de luminaria | Factor de utilización (UF) |
---|---|---|---|---|---|
0.6 | 70 | 50 | 20 | Empotrada | 0.38 |
0.8 | 70 | 50 | 20 | Superficie | 0.42 |
1.0 | 80 | 70 | 30 | Empotrada | 0.56 |
1.2 | 80 | 50 | 20 | Superficie | 0.48 |
1.5 | 70 | 30 | 10 | Empotrada | 0.35 |
2.0 | 80 | 70 | 30 | Superficie | 0.62 |
2.5 | 70 | 50 | 20 | Empotrada | 0.44 |
3.0 | 80 | 70 | 30 | Superficie | 0.68 |
3.5 | 70 | 50 | 20 | Empotrada | 0.47 |
4.0 | 80 | 70 | 30 | Superficie | 0.72 |
5.0 | 70 | 50 | 20 | Empotrada | 0.50 |
6.0 | 80 | 70 | 30 | Superficie | 0.75 |
7.0 | 70 | 50 | 20 | Empotrada | 0.53 |
8.0 | 80 | 70 | 30 | Superficie | 0.78 |
10.0 | 70 | 50 | 20 | Empotrada | 0.56 |
Fórmulas de la Calculadora del factor de utilización en luminarias
El factor de utilización (UF, por sus siglas en inglés Utilization Factor) es un parámetro fundamental en el diseño de sistemas de iluminación. Indica la proporción de flujo luminoso emitido por la luminaria que llega efectivamente a la superficie útil.
- Permite optimizar el número y tipo de luminarias.
- Reduce el consumo energético y mejora la uniformidad de la iluminación.
- Es indispensable para cumplir normativas como la UNE-EN 12464-1 y la ISO 8995-1.
Fórmula general del factor de utilización
- UF: Factor de utilización (adimensional, entre 0 y 1).
- Φutil: Flujo luminoso que llega a la superficie útil (lúmenes).
- Φtotal: Flujo luminoso total emitido por la luminaria (lúmenes).
Índice del local (K)
El índice del local es un parámetro geométrico que relaciona las dimensiones del espacio y la altura de montaje de la luminaria respecto a la superficie útil.
- K: Índice del local (adimensional).
- L: Longitud del local (m).
- W: Ancho del local (m).
- hm: Altura de montaje de la luminaria sobre la superficie útil (m).
Variables que afectan el factor de utilización
- Reflectancia del techo (ρtecho): Porcentaje de luz reflejada por el techo. Valores típicos: 70-80% (techo blanco), 50% (techo claro), 30% (techo oscuro).
- Reflectancia de paredes (ρparedes): Porcentaje de luz reflejada por las paredes. Valores típicos: 50-70% (pared clara), 30% (pared media), 10% (pared oscura).
- Reflectancia del suelo (ρsuelo): Porcentaje de luz reflejada por el suelo. Valores típicos: 20-30% (suelo claro), 10% (suelo oscuro).
- Tipo de luminaria: Empotrada, de superficie, suspendida, etc. Cada una tiene una curva de distribución diferente.
- Índice del local (K): Relaciona la geometría del espacio y la altura de montaje.
Obtención del factor de utilización
El valor de UF se obtiene de tablas proporcionadas por el fabricante de la luminaria, en función de K y las reflectancias. Sin embargo, para estimaciones rápidas, se pueden usar los valores de la tabla anterior.
Ejemplos del mundo real sobre la Calculadora del factor de utilización en luminarias
Ejemplo 1: Aula escolar
Supongamos un aula de 8 m de largo, 6 m de ancho y 3 m de altura. Las luminarias están montadas a 0.5 m del techo, por lo que la altura de montaje sobre la superficie útil es 2.5 m. El techo es blanco (reflectancia 80%), paredes claras (reflectancia 50%) y suelo oscuro (reflectancia 20%). Se utilizan luminarias empotradas.
- L = 8 m
- W = 6 m
- hm = 2.5 m
Calculamos el índice del local:
Buscamos en la tabla el valor más cercano para K = 1.5, reflectancia techo 80%, paredes 50%, suelo 20%, luminaria empotrada. El valor de UF es aproximadamente 0.56.
- UF = 0.56
Esto significa que el 56% del flujo luminoso emitido por las luminarias llegará a la superficie útil del aula.
Ejemplo 2: Oficina moderna
Una oficina de 12 m de largo, 8 m de ancho y 3 m de altura, con luminarias de superficie montadas a 2.7 m sobre el suelo. El techo es claro (reflectancia 70%), paredes medias (reflectancia 30%) y suelo claro (reflectancia 30%).
- L = 12 m
- W = 8 m
- hm = 2.7 m
Calculamos el índice del local:
Buscamos en la tabla el valor más cercano para K = 2.0, reflectancia techo 70%, paredes 30%, suelo 30%, luminaria de superficie. El valor de UF es aproximadamente 0.62.
- UF = 0.62
Esto indica que el 62% del flujo luminoso de las luminarias será aprovechado en la superficie de trabajo de la oficina.
Factores adicionales y recomendaciones normativas
- El factor de utilización depende fuertemente de la geometría del local y las propiedades reflectantes de las superficies.
- Para proyectos profesionales, siempre consulta las tablas específicas del fabricante de la luminaria.
- La normativa UNE-EN 12464-1 y la ISO 8995-1 establecen requisitos mínimos de iluminancia y uniformidad en interiores.
- El uso de software especializado como DIALux o Relux permite simular y optimizar el diseño lumínico.
Preguntas frecuentes sobre la Calculadora del factor de utilización en luminarias
- ¿Por qué es importante el factor de utilización? Permite dimensionar correctamente el sistema de iluminación, optimizando la eficiencia y el confort visual.
- ¿Puedo usar valores genéricos? Para estimaciones preliminares sí, pero para proyectos finales es imprescindible usar datos del fabricante.
- ¿Qué pasa si cambio el color de las paredes? Cambia la reflectancia y, por tanto, el factor de utilización. Paredes más claras aumentan el UF.
- ¿El tipo de luminaria influye? Sí, cada luminaria tiene una curva de distribución diferente que afecta el UF.
Recursos y enlaces de interés
- UNE-EN 12464-1: Iluminación de los lugares de trabajo
- ISO 8995-1: Lighting of work places
- DIALux: Software de simulación de iluminación
- Relux: Herramienta profesional de cálculo lumínico
- Herramientas de cálculo de OSRAM
El cálculo del factor de utilización en luminarias es esencial para lograr proyectos de iluminación eficientes, normativos y sostenibles. Utiliza siempre herramientas actualizadas y consulta a profesionales para resultados óptimos.