Cálculo de iluminación Excel (lumen por metro cuadrado)

En este tutorial se muestra un archivo de Excel para el cálculo de iluminación interior. Se hará un ejemplo resuelto tanto manualmente como en el archivo de Excel, donde se calculan los lux de una bodega, así como los lúmenes necesarios, la cantidad de lámparas y la separación entre las mismas.

Calcula en Excel:

Cálculo de iluminación Excel

A continuación se calculará la capacidad de las lámparas que se deben instalar en una bodega usando el método de lúmenes.

En este caso se tienen distribuida las lámparas por la facilidad de la instalación y nuestro objetivo es calcular de qué capacidad deben de ser.

Cálculo de iluminación para una bodega.

Se tiene una bodega que mide 20 m de largo y 10 m de ancho, las lámparas se ubicarán a 5 metros de altura. Y se requieren por lo menos 200 lux de iluminación hasta el piso para las actividades que se realizaran ahí.

Por facilidad de instalación de las lámparas ya se tiene la distribución y cantidad de lámparas:

  • Son 2 lámparas a lo ancho.
  • 4 lámparas a lo largo.
  • En total son 8 lámparas.

¿Cuál es la capacidad de las lámparas para cumplir con los 200 Lux, si el coeficiente de mantenimiento se toma como 0.9 y el coeficiente de utilización como 1?

Nota: El Coeficiente de utilización es 1, debido a que la bodega solo tiene las paredes en las orillas, además los colores de paredes, techo y piso son tonos grises. Por lo que prácticamente no habrá luz indirecta.

Cálculo de iluminación en Excel para una bodega.

Para el cálculo de iluminación, el archivo de Excel se puede conseguir en el siguiente enlace:

Cálculo de iluminación Excel

Primero se hará un resumen de los datos que se tienen:

  • Lux necesarios = 200 lx
  • Largo = 20m
  • Ancho = 10m
  • Altura de las lámparas = 5m
  • 2 filas a lo ancho.
  • 4 columnas a lo largo.
  • Cm = 0.9
  • Cu = 1.0

Como en este ejemplo se tiene la distribución de las lámparas, y lo que se busca es la capacidad de las mismas. Se usa la hoja de Ubicación definida en Excel.

Ahora se ingresan los datos.

Automáticamente se hará el cálculo de la iluminación en Excel, mostrando resultados como:

  • Lúmenes necesarios
  • Lux generados
  • Lúmenes mínimos de la lámpara.
  • Angulo de dispersión mínimo de la lámpara.
  • Distancias máximas entre las luminarias.

Vemos que se generan 200 lux en el archivo de Excel, pera ello necesitamos que la lámpara tenga 5,556 lúmenes como mínimo. Si son lámparas LED, la potencia es de aproximadamente 61 W.

Cálculo manualmente (lumen por metro cuadrado)

Ahora se realiza el cálculo de iluminación con fórmulas, de manera manual para entender con más detalle los resultados.

El resumen de los datos antes de comenzar:

  • Lux necesarios = 200 lx
  • Largo = 20m
  • Ancho = 10m
  • Altura de las lámparas = 5m
  • 2 filas
  • 4 columnas
  • Cm = 0.9
  • Cu = 1.0

Lúmenes requeridos.

El primer paso es calcular la cantidad de lúmenes que requiere la bodega. Para esto se emplea la siguiente formula.

Lúmenes por lámpara.

Luego se calculan los lúmenes que requiere cada lámpara.

#eql_06

Una lámpara necesita un mínimo de 5,555 lúmenes para poder tener los 200 lx.

Podemos hacer una conversión de lúmenes a Watts LED, para darnos una idea de la potencia. La conversión oscila entre 90 y 120 lúmenes por un Watt de una lámpara LED.

Si usamos 100 lúmenes igual a 1 Watt LED, tenemos que la potencia de la lámpara está en el rango de 60 W.

La potencia es para darnos una idea, lo importante son los lúmenes. Es necesario asegurarse que la lámpara cumpla con los lúmenes necesarios.

Angulo mínimo.

Por último obtenemos el ángulo de dispersión mínimo que necesita la instalación, si supera los 120 grados, es posible que no encontremos lámparas y haya que reubicarlas. Ya que superarán la distancia máxima.

La Altura y la distancia entre lámparas para las filas y las columnas es la siguiente:

Dónde:

  • da, distancia entre lámparas a lo ancho.
  • dl, distancia entre lámparas a lo largo.

Usamos la mayor distancia, en este caso son iguales. Por lo tanto la mayor distancia entre lámparas en este proyecto es de 5m. Usamos en la siguiente formula.

Dónde:

  • d, es la distancia más grande entre lámparas del proyecto.
  • h, es la altura de las lámparas.

El resultado es un ángulo de dispersión mínimo de 70.5 grados.

En el mercado podemos encontrar fácilmente lámparas con un ángulo de dispersión superior a 70 grados, por lo que la separación entre lámparas cubre toda la superficie a iluminar. No hay que redistribuirlas.

Para más tutoriales ve a este enlace.

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