charla_marzo_2011 ldm

62
CFI 2011 1 Programa • Presentación M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo • Presentación de la charla: Fotometría, normas y conceptos aplicables a la medición de la luz

Upload: duongtram

Post on 12-Feb-2017

237 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 1

Programa

• Presentación M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo• Presentación de la charla:

Fotometría, normas y conceptos aplicablesa la medición de la luz

Page 2: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 2

Ing. Luis Diego Marín Naranjo M.Sc.

Bachiller y Licenciado - Ingeniería Eléctrica (Universidad de Costa Rica)Master of Science – Electrical Engineering (University of New Mexico, Estados Unidos)Laboró de 1985 a 1988 en el Instituto Costarricense de Electricidad en telecomunicaciones ópticas

Profesor catedrático e investigador en la Escuela Ingeniería Eléctrica, Universidad de Costa Rica, en fotónica,óptica aplicada, láser, optoelectrónica, telecomunicaciones ópticas, radiometría, fotometría y metrología enparámetros ópticosCoordinador del Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser de la Escuela de Ingeniería Eléctrica UCRSubdirector Escuela Ingeniería Eléctrica y Director del Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones

Miembro de OSA, SPIE y LIA y de CFIAMiembro coordinador comisión CIEMI (CFIA) Fotometría e IluminaciónHa sido miembro de IEC subcomité de lámparas e iluminación de Costa Rica en INTECORepresentante del CFIA ante Ministerio de Salud en temas de seguridad con láserParticipante en conferencias, simposios, talleres y pasantías en Radiometría y Fotometría en NIST (EU),CENAM (México) y NRC (Canadá)

Page 3: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 3

Proyectos de investigación en LAFTLA

• “Diseño y construcción de sensores optoelectrónicos para medir el flujo de granos en transportadores horizontales” (enconjunto con Cigras) - No. 731-A1-086 año 2001.• “Desarrollo de patrones nacionales de nivel primario y secundario en metrología óptica para el LAFTLA” – No. 731-A1-102 -año 2001.• “Aplicación de normas de seguridad con Láser en Costa Rica” – No. 731-A2-028 - año 2002.• “Métodos radiométricos para verificación de normas de seguridad con Láser IR” - No. 731-A5-135 año 2005.• “Estudio para la aplicación de procedimientos metrológicos en parámetros de control de calidad para fibras ópticas entelecomunicaciones” - No. 731-A5-158 año 2005.• “Desarrollo del montaje y prueba en LAFTLA de la magnitud fotométrica de la intensidad luminosa (unidad la candela) comoprototipo de patrón primario para Costa Rica” - No. 731-A6-033 año 2006.• “Determinación de la relación de Fresnel y la ley de cuadrado inverso en mediciones fotométricas” - No, 731-A7-182 (años2007/2008).• Actualmente se desarrolla el proyecto de investigación Estimación de incertidumbres en la medición del ángulo de divergenciade un haz Láser gaussiano con base en la norma ISO/TR 11146-3:2004 (años 2008 a 2011)

Page 4: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 4

Para el desarrollo de metrología enparámetros ópticos, se utilizanpatrones de calibración que se basanen líneas de láser sintonizables ydetectores ópticos calibradostrazables a patrones de mayor nivel

Page 5: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 5

En LAFTLA se trabaja en patrones fotométricos en luminancia e iluminancia

Page 6: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 6

Áreas de la metrología

La metrología es a veces considerada como un simple campo de la ciencia y la tecnología,concentrado en las mediciones y la exactitud de las cosas que hacemos; sin embargo el desarrollohistórico de la tecnología, nos dice que la habilidad para medir las propiedades de manera másexacta, nos permite desarrollar formas más confiables para fabricar de algo, al tener medios paracontrolar la calidad.

El avance tecnológico del mundo actual no hubiera sido posible sin la contribución realizada porlos metrólogos de todo el mundo, al mantener sistemas de medición exactos.

El avance de la tecnología ha venido precedido de un avance de la metrología, lo cual permite a suvez nuevos avances en la metrología, en una avalancha de desarrollo de conocimientos. El nivelde desarrollo industrial de un país puede ser evaluado por el estado de su metrología.

Page 7: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 7

Metrología Área de desarrolloCientífica Investigación, desarrollo de teorías y principios, desarrollo de

patrones de medición y su mantenimiento (el más alto nivel)

Industrial (técnica) Aplicación en producción y control de procesos, desarrollo demétodos y soluciones, asegurar el adecuado funcionamiento deinstrumentos en la industria y en procesos de producción yensayo, que asegura la calidad de vida de los ciudadanos y lainvestigación académica

Legal Normalización, cumplimiento de leyes y reglamentos,mediciones que influyen en la transparencia de transaccioneseconómicas, especialmente donde se requiere verificación legalde un instrumento de medición

Metrología y sus áreas de desarrollo

Page 8: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 8

La metrología científica se divide en nueve campos técnicos establecidos por el BIPM (BuróInternacional de Pesas y Medidas): acústica, cantidad de sustancia, electricidad ymagnetismo, radiación ionizante y radioactividad, longitud, masa, radiometría yfotometría, termometría, tiempo y frecuencia.

El Sistema Interamericano de Metrología, Normalización, Acreditación y Calidad,SIM, es la organización regional de metrología para las Américas.

Está conformado por los institutos nacionales de metrología de los 34 países miembros dela Organización de los Estados Americanos, OEA, la cual funge como su SecretaríaEjecutiva.

Page 9: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 9

El SIM trabaja y se coordina en base a 5 subregiones que responden a los 5bloques económico-comerciales más importantes del Hemisferio Occidental.

Los bloques de actividades metrológicas son: NORAMET (Norte América),CAMET (Centro América), CARIMET (Caribe), ANDIMET (Grupo Andino) ySURAMET (América del Sur).

Page 10: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 10

En el continente americano, con la creación y los trabajos del SistemaInteramericano de Metrología, SIM, se está buscando lograr la mayorintegración y coherencia posible en aspectos de metrología.

Las autoridades del SIM llevaron a cabo, en 1999, un ejercicio de planeaciónestratégica. Uno de los aspectos analizados consistió en determinar las áreas para lasacciones a nivel regional y a nivel de laboratorios nacionales de metrología.

Estas áreas resultaron ser: longitud, masa, temperatura, tiempo y frecuencia,electricidad y magnetismo, fotometría y radiometría, acústica y vibración, radiaciónionizante y química.

Page 11: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 11

Metrología y sistema internacional de unidades

La idea detrás de un sistema de unidades basado en el metro y el kilogramo, surgió durante laRevolución Francesa, cuando dos artefactos patrón de referencia, fueron construidos y depositadosen los Archivos Nacionales Franceses en 1799, luego denominados el Metro de los Archivos y elKilogramo de los Archivos.

La Academia Francesa de Ciencia fue comisionada por la Asamblea Nacional (Francia), para diseñarun nuevo sistema de unidades para usar a través del mundo.

Se firmó la Convención del metro en Paris en 1875 con representantes de diecisiete naciones.Además se fundó el BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), y se estableció la forma enque debían ser administradas y financiadas las labores.

La Convención del Metro estableció una estructura de organización permanente, para que losgobiernos miembros actúen en común acuerdo en todos los aspectos relacionados a unidades demedición.

Page 12: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 12

Copias del metro patrón en el NIST (Maryland) y kilogramo patrón en BIPM (Sevres)

Page 13: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 13

Interferómetro en LAFTLA con láser HeNe 633 nm

Page 14: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 14

La Convención del metro (Convention du Mètre) fue un tratado creado en BIPM, bajo la autoridadde la Conferencia General de Pesas y Medidas CGPM (General Conference on Weights andMeasures) y la supervisión del Comité Internacional para Pesas y Medidas (CIPM) (InternationalCommittee for Weights and Measures).

El BIPM actúa en asuntos de metrología a nivel mundial, particularmente relacionados a lademanda de patrones de medición de alta exactitud, ámbito de cobertura y diversidad, y lanecesidad de demostrar equivalencia entre patrones nacionales de medición.

En 1946 fue aceptado el sistema MKSA (metro, kilogramo, segundo, ampere), por los paísesfirmantes de la Convención del metro.

En 1954 el MKSA fue extendido para incluir el kelvin y la candela. El sistema entonces asumió elnombre de Sistema Internacional de Unidades SI (Le Système International d’Unités).

Page 15: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 15

El sistema SI fue establecido en 1960 por la 11ava Conferencia General de Pesos y Medidas(CGPM):

“El Sistema Internacional de Unidades ese el sistema coherente de unidades adoptado yrecomendado por la CGPM”

La 14ava CGPM en 1971 extendió el SI con la adición de la mole como unidad base de la cantidadde sustancia.

El sistema SI es ahora compuesto por siete unidades base, que junto con las unidades derivadas,componen un sistema coherente de unidades. Además otras unidades fuera del SI son aceptadas.

Page 16: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 16

El BIPM al 10 de diciembre del 2010 cuenta con cincuenta y cuatro estados miembros,incluyendo todos los principales países industrializados, y treinta y dos estados asociados.

Member StatesArgentina Greece Pakistan

Australia Hungary Poland

Austria India Portugal

Belgium Indonesia Romania

Brazil Iran, Islamic Republic of Russian Federation

Bulgaria Ireland Serbia

Cameroon Israel Singapore

Canada Italy Slovakia

Chile Japan South Africa

China Kazakhstan Spain

Croatia Kenya Sweden

Czech Republic Korea, DPR of Switzerland

Denmark Korea, Republic of Thailand

Dominican Republic Malaysia Turkey

Egypt Mexico United Kingdom

Finland Netherlands United States of America

France New Zealand Uruguay

Germany Norway Venezuela, Boliv. Rep. of

BIPM. The Metre Convention. Extraído el 18 de Marzo del 2011 desde http://www.bipm.org/en/convention/member_states/

Page 17: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 17

Associates of the CGPM

Albania Ghana Peru

Bangladesh Hong Kong (China) Philippines

Belarus Jamaica Seychelles

Bolivia, Plurinat. State of Latvia Slovenia

CARICOM Lithuania Sri Lanka

Chinese Taipei Macedonia, the FYR of Tunisia

Costa Rica Malta Ukraine

Cuba Mauritius Viet Nam

Ecuador Moldova, Rep. of Zambia

Estonia Panama Zimbabwe

Georgia Paraguay

BIPM. The Metre Convention. Extraído el 18 de Marzo del 2011 desde http://www.bipm.org/en/convention/member_states/

Page 18: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 18

Cantidad Unidad base Símbolo

longitud metro mmasa kilogramo kgtiempo segundo scorriente eléctrica ampere Atemperatura termodinámica kelvin K

cantidad de sustancia mole molintensidad luminosa candela cd

Unidades base

Page 19: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 19

Deben quedar establecidas las razones por las cuales es tan importante utilizar adecuadamente elsistema de unidades oficial en Costa Rica, su nomenclatura y otras normas.

Existen leyes y reglamentos destinados a normalizar y establecer un lenguaje común que respondaa las exigencias y tendencias actuales de las diferentes actividades científico-tecnológicas,comerciales, industriales, agropecuarias y educativas.

Será de aplicación obligatoria para todas las actividades, en donde se describan, mencionen yutilicen unidades de medidas.

El sistema internacional de unidades (SI) es un sistema coherente de unidades adoptado yrecomendado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).

Page 20: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 20

Ley 5292

San José, a los nueve días del mes de agosto de mil novecientos setenta y tres.Ejecútese y PublíqueseJOSE FIGUERES

Artículo 1°.- Se adopta para uso obligatorio en la República, con exclusión de cualquier otrosistema, el Sistema Internacional de Unidades, denominado internacionalmente bajo las siglas"SI", basado en el Sistema Métrico Decimal, en sus unidades básicas, derivadas y suplementariasde medición.

Artículo 2°.- Para todo acto legal en que se haga, referencia a mediciones de cualquier tipo, seráobligatorio y exclusivo el uso de las unidades de dicho sistema. Los tribunales de justicia ocualquier otra dependencia estatal, no aceptarán los documentos que se les presenten si no seajustan de cualquier modo a esta disposición.

Page 21: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 21

Artículo 5°.- Los empaques, envases y etiquetas, deben expresar la capacidad, longitud, superficie,volumen, peso o cualquier otra característica del producto que constituye la base principal sobre la cualse expende.

Artículo 11.- El Poder Ejecutivo dictará los reglamentos correspondientes y disposiciones necesariaspara implantar este sistema dentro de los noventa días siguientes a la vigencia de esta ley.

Artículo 12.- Esta ley es de orden público, deroga el Decreto-Ley XXXIV de 19 de julio de 1894, elartículo 5° de la ley N° 1208 de 9 de octubre de 1950 (Ley de Defensa Económica) y todas las leyes ydisposiciones que se le opongan.

Considerando el alcance de la ley, se concluye la importancia de respetar en todos sus extremos loconcerniente a lo que ella establece, específicamente lo relacionado con el uso del SistemaInternacional de Unidades (SI).

Page 22: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 22

Ley 8279

Publicado en La Gaceta del 21 mayo 2002Ejecútese y publíqueseMIGUEL ÁNGEL RODRÍGUEZ ECHEVERRÍA.

SISTEMA NACIONAL PARA LA CALIDAD

Artículo 2º—Ámbito de la Ley. Esta Ley se aplicará a todos los bienes y servicios, así como a lasactividades de evaluación de la conformidad, incluida la metrología, que se lleven a cabo parademostrar el cumplimiento de los requisitos voluntarios o reglamentarios aplicables a estos bienes,incluidos los procesos de producción o prestación de servicios implicados para generar ycomercializar dichos bienes.

Page 23: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 23

Artículo 9º—Funciones. Las funciones del LACOMET serán las siguientes:

a) Actuar como organismo técnico y coordinador con otros organismos científicos y técnicos,públicos y privados, nacionales e internacionales, en el campo de la metrología.b) Difundir y fundamentar la metrología nacional y promover el establecimiento de una estructuraMetrológica nacional.c) Custodiar los patrones nacionales y garantizar su referencia periódica a patrones de rangosuperior.d) Promover el uso, la calibración, la verificación y el ajuste de los instrumentos de medición, asícomo la Trazabilidad a patrones del Sistema Internacional de Unidades, y garantizar laTrazabilidad de los instrumentos de medida.

Page 24: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 24

Alcance a la Gaceta Universitaria 8-85

En el Alcance a la Gaceta Universitaria 8-85 del 28 de mayo de 1985, la Vicerrectoría deDocencia solicita a todas la unidades que “…considera conveniente y obligado, velar porque losprocesos de enseñanza–aprendizaje, investigación, acción social y otras actividades, se estécumpliendo con lo estipulado respecto a las unidades básicas, derivadas y suplementarias delSistema Internacional de Unidades, SI…”. Y agrega “… girar las instrucciones para que losprofesores de su unidad académica dispongan de esta información y la utilicen correctamente enla docencia.”

Page 25: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 25

DECRETO Nº 29 660-MEICSan José, a los dieciocho días del mes de abril del dos mil uno.PublíqueseMIGUEL ANGEL RODRÍGUEZ ECHEVERRÍA

CONSIDERANDO1 Que es necesario armonizar las políticas y el capítulo de reglamentos técnicos, para poder participar másactivamente en los acuerdos bilaterales y multilaterales;

2 Que el Ministerio de economía, industria y comercio tiene potestad de reglamentación técnica, en las áreas de losobjetivos legítimos;

3 Que con la homologación se logran unificar y universalizar criterios;

4 Que el Sistema internacional de unidades (Système internationale d'unités) (SI), es un sistema de unidadescoherente y universal;

Page 26: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 26

5 Que las Unidades legales deben tomar como base el Sistema internacional (SI), sancionado por la Conferenciageneral de pesos y medidas (CGPM);

6 Que es conveniente la eliminación de las unidades diferentes a las unidades SI, sin embargo es necesario, algunasveces, el uso de otras unidades como unidades legales de medida;

7 Que los principios generales para la escritura de los símbolos de las unidades y sus nombres fueron propuestas porla 9ª CGPM (1948, Resolución 7) y posteriormente fueron adoptadas y elaboradas por el comité técnico ISO/TC 12(ISO 31 Cantidades y unidades);

Page 27: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 27

DECRETANArtículo 1° - Aprobar el siguiente reglamento

RTCR 26:2000 Metrología. Unidades legales de Medida.

3 DISPOSICIONES GENERALES

3.1 Las unidades de medida legales son:3.1.1 Las unidades SI denominadas y definidas en numeral 4, Unidades SI.3.1.2 Los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI, formados de acuerdo con el numeral 5.3.1.3 Las otras unidades denominadas y definidas en el numeral 6.3.1.4 Las unidades compuestas, formadas por la combinación de las unidades citadas en 3.1.1, 3.1.2 y 3.1.3.3.2 La obligación del uso de las unidades legales de medida se aplica a:

los instrumentos de medida,los resultados de las mediciones efectuadas, yla indicación de las cantidades expresadas en unidades de medida,

En el sector económico, en las áreas de la salud y la seguridad pública, el ámbito judicial, el transporte, laenseñanza y educación, la normalización y los actos administrativos.

Page 28: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 28

Norma

ISO 31-0

Tercera edición 1992

Page 29: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 29

Page 30: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 30

ISO 31-6Tercera edición 1992

Light and related electromagnetic radiations

Page 31: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 31

ISO 80000-7Primera edición 2008

Light

Page 32: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 32

Reemplaza a ISO 31-6:1992Tercera edición 1992

Cantidades fotópicas,escotópicas y CODATAañadidas y más conceptosde fotometría

Más coherente con IEC

Page 33: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 33

Se presentan los nombres en inglés y francés de las cantidades más importantes y susdefiniciones.

Page 34: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 34

Page 35: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 35

Definiciones según: Dictionary of Science Oxford

Luz: la forma de radiación electromagnética que permite la visión humana. Comúnmente en elámbito de 400 nm a 700 nm. Radiación óptica visible. (Nota: no utilizar el término luz visibleya que es reiterativo pero sí radiación óptica visible).

Page 36: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 36

Términos y definicionesReferencia: (CIE (1987) Publication No.17.4, International Lighting Vocabulary, Geneva, Suisse:Bureau Central de la Commission Electrotechnique).

Radiometría: medición de las cantidades asociadas con energía radiante

Fotometría: medición de las cantidades que se refieren a la radiación evaluada de acuerdo a unafunción de eficiencia luminosa espectral dada como V () o V´ ()

Luz: 1. Luz percibida. 2. Radiación visible.Nota: la palabra luz a veces es usada para radiación óptica que se extiende fuera del ámbito visible,pero este uso no es recomendado

Luz percibida: atributo universal y esencial de todas las percepciones y sensaciones que sonpeculiares al sistema visual

Radiación visible: cualquier radiación óptica capaz de causar una sensación visual directamente.

Page 37: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 37

Radiación óptica: ANSI Z126.1:2005

Región Intervalo de longitudes de ondaUV-C 100 nm – 280 nmUV-B 280 nm – 315 nmUV-A 315 nm – 400 nmVisible 380 nm – 780 nmIR-A 780 nm – 1400 nmIR-B 1400 nm – 3 mIR-C 3 m – 1000 m

Page 38: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 38

Términos y definicionesReferencia: (CIE (1987) Publication No.17.4, International Lighting Vocabulary, Geneva, Suisse:Bureau Central de la Commission Electrotechnique).

Eficiencia luminosa espectral: (de una radiación monocromática de longitud de onda ). V ()para visión fotópica; V´() para visión escotópica: razón del flujo radiante a una longitud de ondam a la de una longitud de onda , tal que ambas radiaciones producen iguales sensacionesluminosas intensas bajo condiciones fotométricas específicas y m se escoge tal que el valormáximo de esta razón es igual a 1.

Longitud de onda

Func

ión

rela

tiva

Page 39: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 39

Términos y definicionesReferencia: (CIE (1987) Publication No.17.4, International Lighting Vocabulary, Geneva, Suisse:Bureau Central de la Commission Electrotechnique).

Energía radiante (Qe)

Cantidad de luz (Qv)

Flujo radiante (e)

Flujo luminoso (v)

Intensidad radiante (Ie)

Intensidad luminosa (Iv)

Page 40: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 40

Términos y definicionesReferencia: (CIE (1987) Publication No.17.4, International Lighting Vocabulary, Geneva, Suisse:Bureau Central de la Commission Electrotechnique).

Irradiancia (Ee)

Iluminancia (Ev)

Excitancia radiante (Me)

Excitancia luminosa (Mv)

Radiancia (Le)

Luminancia (Lv)

Page 41: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 41

Page 42: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 42

Page 43: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 43

Algunos conceptos de mediciones fotométricasFlujo (luminoso)

Es la cantidad básica para todas las mediciones,y se puede medir en muchas configuracionesgeométricas.

Sin embargo, al medir fuentes de luz comolámparas, se indica la salida total de luz de lalámpara.

En la figura se ilustra el montaje usualmenteusado para esta medición, que utiliza una esferaintegradora para medir el flujo total de salida dela lámpara u otra fuente (como un láser)

Page 44: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 44

Definiciones

Lámpara: término genérico para unafuente de luz artificial

Luminaria: una unidad de alumbradocompleta que consiste de una lámpara olámparas juntas, con las partes diseñadaspara distribuir la luz, para posicionar yproteger las lámparas y para conectar laslámparas a su suministro de potenciaeléctrica

(IES Lighting Handbook, Illuminating EngineeringSociety of North America, 2007).

No soy tan brillante

Page 45: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 45

Intensidad (luminosa)

Es una cantidad usada más bien sin cuidadoen la vida cotidiana, aún en física.

Sin embargo, en mediciones ópticas tiene unsignificado específico. La dirección desde lafuente donde se define la intensidad, debe serindicada, y se define como el flujo queabandona la fuente en esa dirección y sepropaga dentro de un elemento de ángulosólido, dividido por el tamaño del elementode ángulo sólido

Iv = /. Unidades cd

Page 46: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 46

Superficie de un receptor

Elemento de área A

Iluminancia

Considera la luz incidente sobre unasuperficie.

Considera la razón del flujo luminoso queincide sobre una superficie en un punto dado,dividido por el área de esa superficie..

Ev = v/A. Unidades lux

Page 47: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 47

Excitancia

Similar a la iluminancia excepto que la direcciónes dejando la superficie. Es la razón de lacantidad de flujo desde un punto dividido por elárea de esa superficie

Mv = v/. Unidades lumen m-2

Superficie de fuente de luz

Elemento de área A

Page 48: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 48

Luminancia

Es la cantidad fotométrica más detallada,considera a la fuente de luz como extendida yque la fuente no emite la misma cantidad de luzen todas las direcciones. Es el flujo emitido poruna superficie desde un punto especificado y enuna dirección dada, y dentro de un ángulo sólidoespecificado.

Lv = dv/(Ap d). Unidades cd/m-2

Page 49: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 49

La Comisión de fotometría e Iluminación ha trabajado en la revisión yactualización de la norma de INTECO INTE-31-08-06:2000 sobreiluminación en interiores, con el fin de reforzar la norma en aspectostécnicos, basado en IESNA edición más reciente.

Page 50: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 50

Norma INTECO2000-09-20?

CODIGO:

INTE 31-08-06-2000Segunda Edición

Niveles y condiciones de iluminación en los centros de trabajo y otros interiores

CORRESPONDENCIA: Iluminación artificial de interiores. Niveles de iluminación, IRAM-AADL J20-06

Page 51: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 51

INDICE1. Objetivo2. Campo de aplicación3. Referencias4. Definiciones5. Obligaciones6. Niveles de iluminación para tareas visuales y áreas de trabajo7. Reconocimiento de las condiciones de iluminación8. Evaluación de los niveles de iluminación9. Control10. Mantenimiento11. Reporte de estudio12. Unidades de Verificación y Laboratorios de Prueba13. Procedimiento para evaluación de la conformidadApéndices (Evaluación de los niveles de iluminancia y de factor dereflectancia)14. Vigilancia15. Bibliografía

Guía de referencia “I”, Métodos para evaluar los niveles deiluminación

Page 52: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 52

1. Incluir referencia a la comisión revisora.

2. Incluir REFERENCIAS15.1. NORMA Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008, Condiciones de iluminación enlos centros de trabajo. SECRETARIA DEL TRABAJO Y PREVISION SOCIAL15.2. Iluminación artificial de interiores. Niveles de iluminación, IRAM-AADL J20-06.

Page 53: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 53

3. Ejemplo de DEFINICIONES

4.1 Iluminación: acción o efecto de iluminar un área con alguna fuente de luzpara que se mejore o se contraste la visión al realizar una actividad (Nota: noconfundir con iluminancia).

4.2 Luz: radiación electromagnética que permite la visión humana. Radiaciónóptica visible. (Nota: no utilizar el término luz visible ya que es reiterativo).

4.3 Iluminancia (Ev): magnitud del Sistema Internacional de Unidades queestablece la relación del flujo luminoso incidente en una superficie por unidadde área, con unidades en lux.

Page 54: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 54

4.10 Luminancia (Lv): intensidad luminosa en una superficie proyecta en una dirección dada,por unidad de área. (Nota: se recomienda que la relación de luminancias en áreas industrialesno sea mayor de 3:1 en el puesto de trabajo y en cualquier parte del campo visual no mayor de10:1). (Nota: términos obsoletos son brillantez o brillo).

4.11. Sistema de iluminación: conjunto de luminarias de un área o plano de trabajo,distribuidas de tal manera que proporcionen un nivel de iluminancia específico para larealización de las actividades.

4.12 Luminaria: equipo de iluminación que distribuye, filtra o controla la luz emitida por unalámpara o lámparas, que incluye todos los accesorios necesarios para fijar, proteger y operaresas lámparas, y los necesarios para conectarse al circuito eléctrico.

4.13 Deslumbramiento: cualquier nivel de luminancia que produce molestia y que provocainterferencia a la visión o fatiga visual. (Nota: no utilizar el término “encandilar”).

Page 55: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 55

Clase de tarea visualIluminancia sobre el plano de trabajo

Ejemplos típicos de tareas visuales

Visión ocasionalsolamente 100 lux – 150 lux - 200 lux

Para permitir movimientosseguros por ejemplo enlugares de poco tránsito;sala de calderas, depósito demateriales toscos yvoluminosos, y armarios;

Tabla 2 - Niveles de iluminancia recomendados para diversas clases de tarea visual

Page 56: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 56

GUIA DE REFERENCIA “I”METODOS PARA EVALUAR LOS NIVELES DE ILUMINANCIA

El contenido de esta guía es un complemento para la mejor comprensión de la Norma y no es decumplimiento obligatorio.

METODO IESSe utiliza para evaluar el nivel de iluminancia promedio en el área de trabajo, con base en lageometría del área y la disposición de las luminarias, cuando:• El área es regular y las luminarias estén simétricamente espaciadas en dos o más filas.• El área sea regular con una luminaria colocada simétricamente.• El área sea regular con una fila de luminarias.• El área sea regular con una o más lámparas continuas.• El área es regular con una fila de luminarias continuas.• El área es regular con techo luminoso.Con este método, las mediciones se toman en unos pocos puntos del lugar de trabajo consideradorepresentativo de las mediciones que podrían llevarse a cabo en otros puntos de igual condición, conbase en la regularidad del área del lugar y la simetría en la distribución de las luminarias.

Page 57: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 57

Constante del salón Número mínimo de puntos de medición

< 1 41 y < 2 9

2 y < 3 163 25

METODO DE LA CONSTANTE DEL SALON

)()(LAh

LAK

Se utiliza para evaluar el nivel de iluminación promedio en el lugar de trabajo a partir de cierto número de medicionesy puntos de medición en función de la constante del salón, K, que viene dada por donde L es el largo del salón, A elancho y h la altura de las luminarias sobre el plano útil.

Page 58: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 58

DETERMINACION DE LA ILUMINANCIA PROMEDIO (Evp):

Al realizar N mediciones para verificar los valores de una instalación nueva, se deben tomarlas precauciones necesarias para contar con condiciones apropiadas (tensión nominal dealimentación, temperatura ambiente, elección de lámparas, etc.) o para que las lecturas delmedidor de iluminancia se corrijan considerando estas condiciones.

El cálculo del nivel promedio de iluminancia para el método de la constante del salón, serealiza con la siguiente expresión:

vivp N1 EE

Donde:Evp = Nivel promedio de iluminancia en lux.Evi = Nivel de iluminancia medido en lux en cada punto.N = Número de mediciones realizadas.Método de evaluación en plano de trabajo: aplicable a tareas específicas, en especial aquellasque requieren niveles mayores de iluminancia por la dificultad del tamaño, contraste y tiempode la tarea.

Page 59: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 59

Charlas de actualización profesional

Primera charla: Normas aplicables en medición luminosa y fotometría

Segunda charla: Contaminación lumínica (12 de abril del 2011) Ing. M. De la Fuente.Tercera charla: Optoelectrónica de LED blanco y mediciones de LED

Cuarta charla: Iluminación de estado sólido

Quinta charla: Calibración de medidores fotométricos

Sexta charla: Iluminación en áreas de conservación silvestre

Page 60: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 60

Cursos cortos de actualización requeridos y analizados por esta comisión

Curso #1 Introducción a la metrología de variables fotométricas (24 horas)

Curso #2 Metodología de la fotometría y sus mediciones (24 horas)

Curso #3 Aplicaciones de iluminación en interiores (24 horas)

Curso #4 Aplicaciones de iluminación en exteriores (24 horas)

Curso #5 Sistemas de Control de iluminación (24 horas)

Curso #6 Criterios para evaluar y documentar la iluminación en interiores usandomedidor de iluminancia calibrado (24 horas)

Page 61: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 61

Algunos aspectos finales a ser sugeridos a CIEMI para este año son:

a. Pronunciarse sobre la iluminación con lámpara de Xenón en los automóviles, que sesabe son prohibidas, no regulados y que el CFIA puede dar una opinión a través de estacomisión.

b. Estudiar la contaminación luminosa en el país y la irradiancia de UV excesiva(radiometría) y uso no controlado de láseres en el país.

c. Buscar apoyo con México o Colombia para relación con partes similares, adquisiciónde normas relevantes y compartir experiencias.

d. Establecer un mecanismo para utilizar el equipo de LAFTLA EIE UCR en algunoscursos e inspecciones, para que tanto el CFIA y la UCR tengan beneficios económicos.

Page 62: Charla_marzo_2011 LDM

CFI 2011 62

FIN

Muchas gracias