La iluminación adecuada es esencial para el confort visual y la productividad en espacios interiores modernos y técnicos. El índice de deslumbramiento unificado (UGR) permite cuantificar el deslumbramiento producido por luminarias en un entorno determinado.
La conversión o cálculo del UGR es fundamental para diseñadores, ingenieros y arquitectos que buscan optimizar la calidad lumínica. En este artículo, descubrirás cómo calcular el UGR, ejemplos prácticos, fórmulas detalladas y tablas de referencia.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora del índice de deslumbramiento unificado (UGR)
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular el UGR para una oficina con 8 luminarias de 3000 lúmenes cada una, a 2,7 m de altura.
- Determinar el UGR en un aula con 12 luminarias, 4000 lúmenes cada una, y fondo de 50 cd/m².
- ¿Cuál es el UGR en un pasillo de 20 m² con 4 luminarias de 2500 lúmenes y fondo de 30 cd/m²?
- Calcular el UGR para una sala de conferencias con 10 luminarias, 3500 lúmenes cada una, y ángulo de visión de 30°.
Tabla de valores comunes de la Calculadora del índice de deslumbramiento unificado (UGR)
| Tipo de Espacio | UGR Recomendado | Nivel de Iluminancia (lux) | Cantidad de Luminarias | Flujo Luminoso por Luminaria (lm) | Luminancia de Fondo (cd/m²) | Altura de Montaje (m) | Ángulo de Visión (°) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Oficina | ≤ 19 | 500 | 8 | 3000 | 50 | 2.7 | 30 |
| Aula | ≤ 19 | 300 | 12 | 4000 | 50 | 3.0 | 30 |
| Sala de conferencias | ≤ 22 | 500 | 10 | 3500 | 40 | 2.8 | 30 |
| Pasillo | ≤ 25 | 100 | 4 | 2500 | 30 | 2.5 | 25 |
| Hospital | ≤ 19 | 300 | 6 | 3200 | 45 | 2.7 | 28 |
| Tienda | ≤ 22 | 750 | 16 | 5000 | 60 | 3.5 | 35 |
| Laboratorio | ≤ 19 | 750 | 10 | 4000 | 55 | 3.0 | 30 |
| Sala de espera | ≤ 22 | 200 | 6 | 2500 | 35 | 2.5 | 25 |
Fórmulas de la Calculadora del índice de deslumbramiento unificado (UGR)
El cálculo del UGR se basa en la fórmula estandarizada por la CIE (Comisión Internacional de Iluminación), ampliamente aceptada en la industria. La fórmula principal es:
- UGR: Índice de deslumbramiento unificado (adimensional).
- Lb: Luminancia de fondo en la dirección de visión (cd/m²). Valores típicos: 30-60 cd/m².
- Ln: Luminancia de la n-ésima luminaria en la dirección de visión (cd/m²). Suele estar entre 100 y 1000 cd/m².
- ωn: Ángulo sólido subtendido por la n-ésima luminaria respecto al observador (sr). Valores comunes: 0.001-0.02 sr.
- pn: Factor de posición de la n-ésima luminaria (adimensional). Oscila entre 0.5 y 1.5 según la posición relativa.
La suma Σ se realiza sobre todas las luminarias visibles desde la posición del observador. El resultado se expresa en una escala logarítmica, lo que refleja la percepción humana del deslumbramiento.
- Un valor de UGR ≤ 19 es adecuado para oficinas y aulas.
- UGR ≤ 22 es aceptable para áreas de circulación y salas de espera.
- UGR ≤ 25 puede tolerarse en pasillos o zonas de tránsito.
Para calcular la luminancia de cada luminaria (Ln), se utiliza:
- Φn: Flujo luminoso de la luminaria n (lúmenes).
- An: Área emisora de la luminaria n (m²).
- π: Constante matemática (aprox. 3.1416).
El ángulo sólido (ωn) se calcula como:
- dn: Distancia desde el observador a la luminaria n (m).
El factor de posición (pn) depende de la geometría y la posición relativa de la luminaria respecto al observador. Se obtiene de tablas normalizadas, como las de la norma EN 12464-1.
- Para luminarias directamente en el campo de visión: pn ≈ 1.0
- Para luminarias periféricas: pn ≈ 1.2-1.5
La luminancia de fondo (Lb) se mide o estima considerando la reflectancia de paredes, techo y mobiliario.
Ejemplos del mundo real sobre la Calculadora del índice de deslumbramiento unificado (UGR)
Ejemplo 1: Oficina de planta abierta
Supongamos una oficina de 40 m² con 8 luminarias LED, cada una con un flujo luminoso de 3000 lm, montadas a 2,7 m de altura. El área emisora de cada luminaria es de 0,12 m², la distancia media al observador es de 3 m, la luminancia de fondo es de 50 cd/m² y el factor de posición es 1,0.
- Φn = 3000 lm
- An = 0.12 m²
- dn = 3 m
- Lb = 50 cd/m²
- pn = 1.0
Cálculo de la luminancia de cada luminaria:
Cálculo del ángulo sólido:
Cálculo del sumatorio:
Cálculo del UGR:
Este valor es muy alto, lo que indica un deslumbramiento excesivo. Se recomienda reducir el flujo luminoso, aumentar la luminancia de fondo o redistribuir las luminarias.
Ejemplo 2: Aula universitaria
En un aula de 60 m², se instalan 12 luminarias de 4000 lm cada una, área emisora de 0.15 m², distancia media al observador de 4 m, luminancia de fondo de 55 cd/m² y factor de posición de 1.1.
- Φn = 4000 lm
- An = 0.15 m²
- dn = 4 m
- Lb = 55 cd/m²
- pn = 1.1
Luminancia de cada luminaria:
Ángulo sólido:
Sumatorio:
UGR:
Nuevamente, el valor es elevado. En la práctica, los fabricantes optimizan la distribución de la luz y el diseño de las luminarias para reducir el UGR, empleando difusores, rejillas y control de la dirección de la luz.
Factores que afectan el UGR y recomendaciones de diseño
- Distribución de luminarias: Una distribución uniforme y simétrica reduce el deslumbramiento.
- Altura de montaje: Aumentar la altura disminuye el ángulo sólido y, por tanto, el UGR.
- Uso de difusores y ópticas: Disminuyen la luminancia directa y suavizan la transición de luz.
- Color y reflectancia de superficies: Superficies claras y mates ayudan a elevar la luminancia de fondo.
- Selección de luminarias: Optar por luminarias con bajo UGR certificado por el fabricante.
La normativa europea EN 12464-1 establece límites máximos de UGR para diferentes aplicaciones, siendo una referencia clave para proyectos de iluminación profesional. Más información en la CIE y EN 12464-1.
Interpretación de los resultados de la Calculadora del índice de deslumbramiento unificado (UGR)
- UGR < 10: Deslumbramiento imperceptible.
- UGR 10-16: Deslumbramiento apenas perceptible.
- UGR 16-22: Deslumbramiento perceptible, pero aceptable para la mayoría de tareas.
- UGR 22-25: Deslumbramiento molesto, tolerable solo en áreas de paso.
- UGR > 25: Deslumbramiento inaceptable, requiere rediseño.
El uso de la calculadora UGR permite anticipar problemas de confort visual y cumplir con normativas internacionales, mejorando la calidad de los espacios interiores.
Recursos adicionales y enlaces de interés
- CIE – Guide on Lighting of Interior Work Places (EN 12464-1)
- IES – Lighting Standards
- Philips UGR Calculator
La correcta aplicación de la Calculadora del índice de deslumbramiento unificado (UGR) es esencial para el diseño de ambientes visualmente confortables y eficientes.