Selección de un método abreviado óptimo para medición de iluminancia interior
Autor: González Gutiérrez, Gamalier
Asesor: Amórtegui Gil, Francisco Javier
Fecha: 2023
Programa: Bogotá - Ingeniería - Especialización en Iluminación Pública y Privada
Facultad: Facultad de Ingeniería

Resumen: El proceso de certificación de sistemas de iluminación en interiores, requiere de una serie de puntos de medición de iluminancia en el interior de los espacios de un proyecto, y de esta manera, validar su cumplimiento con las normas y reglamentos técnicos, también como su correspondencia con especificaciones de diseño de iluminación o cálculos fotométricos. Sin embargo; debido a problemáticas en este sector de la iluminación, y en los procesos de certificación de este tipo de instalaciones, en donde las actividades de medición de iluminancia se realizan utilizando una gran cantidad de tiempos de medición y se hacen inviables por la excesiva cantidad de puntos de medición y por las distintas formas no uniformes de iluminar un espacio, que gracias a la versatilidad que ha desarrollado la tecnología LED, esto es posible. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue seleccionar un método de medición aceptablemente preciso a partir de un número mínimo de puntos. Para ello se consultó diferentes normas nacionales e internacionales en temas de iluminación, escogiendo 5 métodos de medición que allí recomiendan, verificando y analizando los resultados y los errores mediante el desarrollo de 25 diseños de iluminación con espacios diferentes y mediante la medición de iluminancia en 8 zonas reales que fueron medidas con un luxómetro seleccionado a través de un análisis de sus características técnicas, como la exactitud, la estabilidad y la respuesta espectral y también por los resultados de la calibración. Por otra parte, se simularon 5 zonas reales en Dialux Evo para poder comparar los resultados de los diseños con respecto a las mediciones. En una de las zonas reales se instalaron luminarias con fotometrías reales obtenidas en un laboratorio y así, realizar una comparación lo más acercada a la realidad del espacio con las mediciones con los diferentes métodos. Finalmente, se realizó un análisis de los datos obtenidos y de las diferentes fuentes de error e incertidumbres que se presentan en una medición de iluminancia, como, por ejemplo, errores derivados de los luxómetros, de las luminarias, de la actividad de la medición y del método de medición aplicado. Con todo lo anterior, se concluye con la selección del método abreviado óptimo para realizar la medición de iluminancia interior, con condiciones y consideraciones importantes establecidas en los métodos estudiados, proponiendo una tolerancia de error aceptable y congruente, que no afecta de manera negativa la salud visual. (Texto tomado de la fuente)

Selección de un método abreviado
óptimo para medición de iluminancia
interior
Gamalier González Gutiérrez
Mauricio Gallo Parra
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Bogotá, Colombia
Año:20232 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Selección de un método abreviado
óptimo para medición de iluminancia
interior
Gamalier González Gutiérrez
Mauricio Gallo Parra
Trabajo final de Especialización presentada(o) como requisito parcial para optar al título
de:
Especialista en Iluminación Pública y privada
Director (a):
Ingeniero Francisco Amórtegui
Asesor (a):
Ingeniero Jesús Quintero
Línea de Investigación:
Iluminación
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Bogotá, Colombia
Año 2023(Dedicatoria)
Para nuestras familias que, con la paciencia,
el tiempo, el espacio en el hogar y el Amor,
permitieron y apoyaron este proceso para
poder realizar la especialización en donde
aprendimos y disfrutamos del conocimiento.
A la empresa Eince SAS y a todos los
organismos de inspección para que con este
trabajo podamos realizar, ojalá, mediciones de
iluminancia con métodos más rápidos y
aceptables, y así, prestar un servicio con mejor
calidad y mayor profesionalismo.
Finalmente, a Dios, porque gracias a él
existimos y podemos disfrutar de todo lo que
nos ofrece este planeta, incluyendo el
conocimiento y las personas que nos rodean.4 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Declaración de obra original
Nosotros, Gamalier González Gutiérrez y Mauricio Gallo Parra, declaramos lo siguiente:
He(mos) leído el Acuerdo 035 de 2003 del Consejo Académico de la Universidad Nacional.
«Reglamento sobre propiedad intelectual» y la Normatividad Nacional relacionada al
respeto de los derechos de autor. Esta disertación representa nuestro trabajo original,
excepto donde he reconocido las ideas, las palabras, o materiales de otros autores.
Cuando se han presentado ideas o palabras de otros autores en esta disertación, hemos
realizado su respectivo reconocimiento aplicando correctamente los esquemas de citas y
referencias bibliográficas en el estilo requerido.
Hemos obtenido el permiso del autor o editor para incluir cualquier material con derechos
de autor (por ejemplo, tablas, figuras, instrumentos de encuesta o grandes porciones de
texto).
Por último, he sometido esta disertación a la herramienta de integridad académica, definida
por la universidad.
________________________________
Nombre: GAMALIER GONZÁLEZ G
________________________________
Nombre: MAURICIO GALLO PARRAFecha 15/06/2023
Selección de un método abreviado óptimo
para medición de iluminancia interior
Firma de aval del Director
Nombre Director: _F_r_a_n_c_is_c_o_ _J_a_v_ie__r _A_m__ó_rt_e_g ui Gil
____________________________________
Firma
Fecha: __2_3_ _d_e_ _ju_l_io_ _d_e_ 2_0_2__3____________6 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Agradecimientos
Gracias a los profesores de la especialización por guiarnos en la consecución de este
trabajo, en especial a nuestro Director Francisco Amórtegui por la disposición para
atendernos, el compartirnos los recursos para hacer posible este trabajo.
Gracias inmensas al profesor Jesús Quintero, por todos los conocimientos compartidos, la
dedicación y atención para con nosotros, por asesorarnos y apoyarnos en este proceso.
Al profesor Jairo Rodríguez por sus ideas y comentarios, al profesor Mauricio Polanco por
sus aportes y guías normativas y seguir con interés nuestro trabajo, al profesor Fernando
Herrera por creer desde la primera vez en nuestra idea y seguir atento nuestro avance.
Gracias a nuestros compañeros, los cuales también nos apoyaron y manifestaron su deseo
en que culmináramos con éxito este proyecto.
Gracias a Eince SAS, empresa donde laboramos y la cual nos prestó todos sus recursos,
en especial al Ingeniero Rigoberto Ramírez, presidente de la empresa, por creer en
nosotros, y a Duván Orozco, metrólogo de Eince, por su guía y colaboración.
Gracias a Dios porque es el soporte de todo, de nuestro sustento, nuestra fe, nuestros
esfuerzos y logros, a nuestras familias hermosas y a todos los que de alguna manera nos
permitieron estar en la universidad aprendiendo y viviendo nuevamente la faceta del
conocimiento.Resumen
Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior.
El proceso de certificación de sistemas de iluminación en interiores, requiere de una serie de puntos
de medición de iluminancia en el interior de los espacios de un proyecto, y de esta manera, validar
su cumplimiento con las normas y reglamentos técnicos, también como su correspondencia con
especificaciones de diseño de iluminación o cálculos fotométricos. Sin embargo; debido a
problemáticas en este sector de la iluminación, y en los procesos de certificación de este tipo de
instalaciones, en donde las actividades de medición de iluminancia se realizan utilizando una gran
cantidad de tiempos de medición y se hacen inviables por la excesiva cantidad de puntos de
medición y por las distintas formas no uniformes de iluminar un espacio, que gracias a la versatilidad
que ha desarrollado la tecnología LED, esto es posible. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue
seleccionar un método de medición aceptablemente preciso a partir de un número mínimo de
puntos. Para ello se consultó diferentes normas nacionales e internacionales en temas de
iluminación, escogiendo 5 métodos de medición que allí recomiendan, verificando y analizando los
resultados y los errores mediante el desarrollo de 25 diseños de iluminación con espacios diferentes
y mediante la medición de iluminancia en 8 zonas reales que fueron medidas con un luxómetro
seleccionado a través de un análisis de sus características técnicas, como la exactitud, la estabilidad
y la respuesta espectral y también por los resultados de la calibración. Por otra parte, se simularon
5 zonas reales en Dialux Evo para poder comparar los resultados de los diseños con respecto a las
mediciones. En una de las zonas reales se instalaron luminarias con fotometrías reales obtenidas
en un laboratorio y así, realizar una comparación lo más acercada a la realidad del espacio con las
mediciones con los diferentes métodos. Finalmente, se realizó un análisis de los datos obtenidos y
de las diferentes fuentes de error e incertidumbres que se presentan en una medición de
iluminancia, como, por ejemplo, errores derivados de los luxómetros, de las luminarias, de la
actividad de la medición y del método de medición aplicado. Con todo lo anterior, se concluye con
la selección del método abreviado óptimo para realizar la medición de iluminancia interior, con
condiciones y consideraciones importantes establecidas en los métodos estudiados, proponiendo
una tolerancia de error aceptable y congruente, que no afecta de manera negativa la salud visual.
Palabras clave: (Métodos de Medición, Medición de Iluminancia, Uniformidad, Puntos de
Medición, Luxómetro, Fuentes de Error, Respuesta Espectral).8 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Abstract
Selecting an Optimal Shortcut Method for Indoor Illuminance Measurement.
The certification process of indoor lighting systems requires a series of illuminance
measurement points inside the spaces of a project, and in this way, validate their
compliance with technical standards and regulations, as well as their correspondence with
lighting design specifications or photometric calculations. However, due to major problems
in this lighting sector, and in the certification processes of this type of facility, where the
illuminance measurement activities belong to this problem, due to the fact that the
measurement times are more and more unfeasible due to the excessive number of
measurement points and the different non-uniform ways of lighting a space, which, thanks
to the versatility that LED technology has developed, makes this possible. Therefore, the
objective of this work was to select an acceptably accurate measurement method from a
minimum number of points. For this, different national and international standards on
lighting issues were consulted, choosing 5 measurement methods that are recommended
there, verifying and analyzing the results and errors by developing 25 lighting designs with
different spaces and by measuring illuminance in 8 real zones that were measured with a
lux meter selected through an analysis of its technical characteristics, such as accuracy,
stability and spectral response, and also by the results of the calibration. On the other hand,
5 real zones were simulated in Dialux Evo to be able to compare the results of the designs
with respect to the measurements. In one of the real areas, luminaires with real photometry
obtained in a laboratory were installed and with this, make a more truthful comparison with
the measurements in the different methods. Finally, an analysis of the data obtained and of
the different sources of error and uncertainties that occur in an illuminance measurement
was carried out, such as errors derived from lux meters, luminaires, measurement activity
and of the measurement method applied. With all of the above, then, it is concluded with
the selection of the most optimal abbreviated method to carry out the measurement of
interior illuminance, with certain important conditions and considerations established in the
studied methods, establishing an acceptable and consistent error tolerance, and that does
not affect negatively visual health.
Keywords: (Measurement Methods, Illuminance Measurement, Uniformity,
Measurement Points, Luxmeter, Error Sources, Spectral Response).Contenido
Pág.
1. Métodos de Medición de Iluminancia según normas nacionales e
internacionales .............................................................................................................. 26
1.1 Normas y Reglamentos Técnicos Colombianos ............................................... 26
1.1.1 Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público - RETILAP ........... 27
1.1.2 Norma Técnica Colombiana – NTC 6519-1:2021 ........................................... 32
1.2 Normas Internacionales.................................................................................... 33
1.2.1 IES – The Lighting Handbook 10th (2011) ..................................................... 33
1.2.2 UNE-EN-12464-1:2022 .................................................................................. 36
1.2.3 UNE-EN-12193:2020 ..................................................................................... 38
1.2.4 The SLL Lighting Handbook - 2009................................................................ 40
1.2.5 The SLL Code for Lighting - 2022 .................................................................. 41
1.2.6 Norma oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008 .............................................. 42
1.2.7 Resolución SRT 84/12 – Argentina 2012 ....................................................... 43
1.2.8 CIE 67:1986 ................................................................................................... 44
1.2.9 CIE 169:2005 ................................................................................................. 45
1.2.10 ISO 8995:2002 .............................................................................................. 46
1.3 Selección de los métodos relevantes con ejemplos .......................................... 46
1.3.1 Método Malla 0.60 ......................................................................................... 47
1.3.2 Método Abreviado IES ................................................................................... 48
1.3.3 Método Logaritmo Completo .......................................................................... 49
1.3.4 Método Logaritmo Reducido .......................................................................... 50
1.3.5 Método Índice de Local ‘K’ ............................................................................. 51
1.4 Conclusiones del Capítulo 1 (Investigación de los Métodos de Medición) ........ 53
2. Diseños de iluminación de zonas regulares e irregulares .................................. 55
2.1 Zonas diseñadas .............................................................................................. 55
2.1.1 Resultados de los diseños ............................................................................. 58
2.1.1.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh) ................................................... 60
2.1.1.2 Errores en Uniformidad (U) ..................................................................... 61
2.1.2 Corrección del Error de U de los métodos abreviados ................................... 63
2.2 Cantidad de puntos de cálculo y/o medición..................................................... 65
2.2.1 Tiempo Estimado para la Medición de los Puntos .......................................... 66
2.3 Conclusiones del Capítulo 2 (Diseños de Iluminación) ..................................... 67
3. Mediciones de Iluminancia en sitio (8 zonas)....................................................... 7010 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
3.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh) .............................................................. 71
3.2 Errores en Uniformidad (U) ............................................................................... 72
3.3 Corrección del Error de U ................................................................................. 73
3.4 Simulación en Dialux Evo de 5 zonas medidas ................................................. 74
3.4.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh) .......................................................... 75
3.4.2 Errores en Uniformidad (U) ........................................................................... 76
3.5 Diseño Vs Medición (5 zonas) ........................................................................... 76
3.5.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh) .......................................................... 77
3.5.2 Errores en Uniformidad (U) ........................................................................... 79
3.6 Caso de Estudio con Fotometrías de Laboratorio y Web-Fabricante................. 80
3.6.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh) .......................................................... 82
3.6.2 Conclusiones del Capítulo 3 (Mediciones de Iluminancia y Fotometrías) ...... 83
4. Fuentes de Error en las Mediciones ..................................................................... 85
4.1 Factores de Errores en la medición de iluminancia ........................................... 87
4.1.1 Luminarias ..................................................................................................... 87
4.1.1 Medidor de Iluminancia (Luxómetro) ............................................................. 88
4.1.2 Actividad de la Medición ................................................................................ 89
4.1.3 Método de Medición ...................................................................................... 90
4.2 Experiencias identificadas en las mediciones que generan errores en las
mediciones .................................................................................................................. 90
4.2.1 Utilización del rango adecuado ...................................................................... 90
4.2.2 Inclinación del Sensor ................................................................................... 92
4.2.3 Sombras sobre el Sensor .............................................................................. 93
4.2.4 Posición del Sensor ....................................................................................... 94
4.3 Conclusiones del Capítulo 4 (Fuentes de Error) ................................................ 96
5. Luxómetros (Calibración y Respuesta F1’) .......................................................... 97
5.1 Actualidad de la Calibración en Colombia ......................................................... 97
5.2 Respuesta Espectral (F1’) ............................................................................... 101
5.3 Selección del Luxómetro para las Mediciones ................................................ 104
5.4 Respuesta F1’de los Luxómetros utilizados (Experimentación) ....................... 107
5.5 Conclusiones del Capítulo 5 (Luxómetros) ...................................................... 114
6. Evaluación para la selección del Método óptimo .............................................. 115
6.1 Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) ............................................................ 115
6.1.1 Matriz de Criterios ....................................................................................... 117
6.1.1.1 Criterio Tiempo CyM (Tiempos de Cálculo y Marcación de puntos) ..... 117
6.1.1.2 Criterio Número de Puntos ................................................................... 117
6.1.1.3 Criterio Error en Iluminancia (Eh) ......................................................... 117
6.1.1.4 Criterio Error en Uniformidad (U) .......................................................... 118
6.1.1.5 Ponderación de la Matriz de Criterios ................................................... 118
6.1.1.5.1 Consistencia del resultado de la Matriz ........................................ 118
6.1.2 Matriz de Alternativas (Métodos de Medición) ............................................. 119
6.1.2.1 Matriz de Valoración (Métodos Vs Tiempo CyM) .................................. 119
6.1.2.2 Matriz de Valoración (Métodos Vs Número de Puntos) ........................ 120
6.1.2.2.1 Tratamiento de cantidad de puntos en Excel ............................... 120
6.1.2.2.1 Matriz de Valoración resultante para (Métodos Vs Número de
Puntos) 122
6.1.2.3 Matriz de Valoración (Métodos Vs Error Iluminancia - Eh) .................... 123
6.1.2.4 Matriz de Valoración (Métodos Vs Error Uniformidad - U) .................... 1246.1.2.5 Matriz de Prioridades Final (Decisión del Mejor Método) ...................... 125
6.1.2.6 Usando Emin de Malla 0.60 para Índice de Local K en Matriz de
Valoración (Métodos Vs Error Uniformidad – U) ..................................................... 126
6.1.2.7 Matriz de Prioridades Final Usando Emin de Malla 0.60 para Índice de
Local K) 126
7. Conclusión: Método de Medición Óptimo .......................................................... 12812 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Lista de figuras
Pág.
Figura 1-1:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con luminarias
espaciadas simétricamente en dos o más filas (Fuente: Figura 490.1 a. del RETILAP) .. 27
Figura 1-2:Puntos de medición de iluminancia de una luminaria en la cuadricula de un
local con una sola luminaria (Fuente: Figura 490.1 b. del RETILAP) ............................... 28
Figura 1-3:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con luminarias
individuales en una sola fila (Fuente: Figura 490.1 c. del RETILAP) ............................... 29
Figura 1-4:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con dos o más
filas de luminarias (Fuente: Figura 490.1 d. del RETILAP) .............................................. 30
Figura 1-5:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con una fila
continua de luminarias (Fuente: Figura 490.1 e. del RETILAP) ....................................... 30
Figura 1-6:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con cielorraso
luminoso con luminarias con rejillas (Fuente: Figura 490.1 f. del RETILAP) .................... 31
Figura 1-7:Puntos de medición de iluminancia en la malla de un local irregular con
cuadrados aproximadamente del mismo tamaño próximos a 0,6 metros, y adaptados al
espacio completo interior (Fuente: Propia de este documento) ....................................... 33
Figura 1-8:Puntos de medición en los diferentes espacios adecuados para el método
abreviado IES (Fuente: Figure 9.9 | IES Survey Measurement Stations - The Lighting
Handbook - IES 10th Edition) .......................................................................................... 34
Figura 1-9:Rejilla típica con puntos centrales (Fuente: Figura 2 – UNE-EN 12464-1:2022)
....................................................................................................................................... 36
Figura 1-10:Tamaño de las celdas de la rejilla en función de la dimensión del área de
cálculo/medición (Fuente: Figura 3 – UNE-EN 12464-1:2022) ........................................ 37
Figura 1-11:Área de referencia, puntos de la retícula de cálculo y ejemplo de puntos de
la retícula de medición (Fuente: Figura 1 – UNE-EN 12193:2020) .................................. 39
Figura 1-12:Cuarto en forma de L con la distribución de celdas requerida para la
medición de iluminancia media (Fuente: Figura 20.3 – The SLL Lighting Handbook 2009)
....................................................................................................................................... 40
Figura 1-13: Indicación aproximada del número práctico de puntos de cuadrícula a
considerar, dependiendo del tamaño del área deportiva (Fuente: FIG.1 CIE-67-1986) ... 45
Figura 1-14: Puntos de medición de malla 0.60 de un local irregular (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................. 47Figura 1-15: Puntos de medición método abreviado IES área regular (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................. 48
Figura 1-16: Puntos de medición método logaritmo completo (Fuente: Propia de este
documento) .................................................................................................................... 49
Figura 1-17: Puntos de medición método logaritmo reducido (Fuente: Propia de este
documento) .................................................................................................................... 50
Figura 1-18: Celdas de medición método índice de local ‘K’ (Fuente: Propia de este
documento) .................................................................................................................... 51
Figura 2-1: 25 zonas diseñadas en Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento) .... 56
Figura 2-2: Renderizado 25 zonas diseñadas en Dialux Evo (Fuente: Propia de este
documento) .................................................................................................................... 57
Figura 2-3: Errores de Métodos en Eh Vs Malla 0.60 para zonas que aplican Abreviado
IES (Fuente: Propia de este documento) ........................................................................ 59
Figura 2-4: Error en Eh entre Malla 0.60 Vs Malla 0.30 para las 25 zonas diseñadas
(Fuente: Propia de este documento) .............................................................................. 59
Figura 2-5: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 25 zonas diseñadas
(Fuente: Propia de este documento) .............................................................................. 60
Figura 2-6: Error en Uniformidad (U) entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 25 zonas
diseñadas (Fuente: Propia de este documento) ............................................................. 61
Figura 2-7: Puntos mínimos de Eh en Malla 0.60 (Fuente: Propia de este documento) . 63
Figura 2-8: Error en Uniformidad (U) entre Métodos Vs Malla 0.60. Utilizando Emin de
Malla 0.60 como punto adicional y en reemplazo de Emin de Índice de Local K (Fuente:
Propia de este documento) ............................................................................................ 64
Figura 2-9: Cantidad total de puntos de cálculo/medición por cada método aplicado en
las 25 zonas diseñadas (Fuente: Propia de este documento) ......................................... 65
Figura 2-10: Promedio de los errores en Eh por cada método en las 25 zonas diseñadas
con su desviación estándar (Fuente: Propia de este documento) ................................... 67
Figura 3-1: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 08 zonas medidas (Fuente:
Propia de este documento) ............................................................................................ 71
Figura 3-2: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 08 zonas medidas (Fuente:
Propia de este documento) ............................................................................................ 72
Figura 3-3: Promedio de los errores en U por cada método en las 8 zonas medidas con
su desviación estándar (Fuente: Propia de este documento) ......................................... 73
Figura 3-4: Promedio de los errores en U por cada método en las 8 zonas medidas con
su desviación estándar, usando Emin de Malla 0.60 para el Método Índice de Local K
(Fuente: Propia de este documento) .............................................................................. 73
Figura 3-5: Geometrías y distribución de luminarias de las 5 zonas reales simuladas en
Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento) ............................................................. 74
Figura 3-6: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 5 zonas simuladas
(Fuente: Propia de este documento) .............................................................................. 75
Figura 3-7: Error en Uniformidad (U) entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 5 zonas
simuladas (Fuente: Propia de este documento).............................................................. 76
Figura 3-8: Error de Eh entre mismo método aplicado en la medición y en la simulación
para las 5 zonas (Fuente: Propia de este documento).................................................... 7714 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Figura 3-9: Error de Eh entre mismo método aplicado en la medición y en la simulación
para las 5 zonas – usando IES web Fabricante para Sala MP Tipo 2 (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................. 78
Figura 3-10: Error de Uniformidad (U) entre mismo método aplicado en la medición y en
la simulación para las 5 zonas (Fuente: Propia de este documento) ............................... 79
Figura 3-11: Render de ‘Sala MP Tipo 2’ y Foto de Montaje Real (Fuente: Propia de este
documento) ..................................................................................................................... 80
Figura 3-12: Curvas Fotométricas del Panel LED instalado en ‘Sala MP Tipo 2’ y usada
en Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento) ........................................................ 81
Figura 3-13: Comparación (render) resultados Dialux Evo en ‘Sala MP Tipo 2’ con .IES
Laboratorio e .IES Fabricante (Fuente: Propia de este documento) ................................ 81
Figura 3-14: Errores en Eh de los diferentes métodos en ‘Sala MP Tipo 2’ con .IES
Fabricante Vs .IES Laboratorio (Fuente: Propia de este documento) .............................. 82
Figura 4-1: Salón de Juegos de Niños (Mediciones de iluminancia iniciales) (Fuente:
Propia de este documento) ............................................................................................. 85
Figura 4-2: Salón Colegio (Mediciones de iluminancia iniciales) (Fuente: Propia de este
documento) ..................................................................................................................... 86
Figura 4-3: Rango de medición (error por fuera de rango) (Fuente: Propia de este
documento) ..................................................................................................................... 90
Figura 4-4: Rango de medición Yu-Fong (error por rango no adecuado) (Fuente: Propia
de este documento) ........................................................................................................ 91
Figura 4-5: Rango de medición Tecpel (error por rango no adecuado) (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................. 91
Figura 4-6: Ubicación del sensor Sonel (error por inclinación) (Fuente: Propia de este
documento) ..................................................................................................................... 92
Figura 4-7: Ubicación del sensor Sonel (corrección de inclinación) (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................. 93
Figura 4-8: Sombras al sensor Kónica Minolta (error por sombras) (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................. 94
Figura 4-9: Posición del sensor Kónica Minolta (error por posición del sensor) (Fuente:
Propia de este documento) ............................................................................................. 94
Figura 5-1: Curva V(λ) Vs responsividad espectral de luxómetro Konica Minolta T-10A,
según su respuesta espectral (Fuente: Tomada de la ficha técnica del Luxómetro Konica
Minolta T-10A) .............................................................................................................. 102
Figura 5-2: Imagen de luxómetro usado en las mediciones (Fuente: Propia de este
documento) ................................................................................................................... 103
Figura 5-3: Curva V(λ) Vs responsividad espectral de luxómetro según su respuesta
espectral (Fuente: Analysis of the Spectral Sensitivity of Luxmeters and Light Sensors… -
Figure 8. The measured sensitivity curves of the photometric heads of luxmeters together
with the reference curve V(λ).) ...................................................................................... 103
Figura 5-4: Konica Minolta - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en
cuenta la incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información
construida con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro) .................... 105Figura 5-5: Sonel - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta la
incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información construida
con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro) ......................................105
Figura 5-6: Tecpel - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta la
incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información construida
con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro) ......................................106
Figura 5-7: Yu-Fong - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta la
incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información construida
con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro) ......................................106
Figura 5-8: Yu-Fong - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta la
incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información construida
con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro) ......................................108
Figura 5-9: Gráfica de errores en 800 Lux, de los diferentes luxómetros utilizados con los
distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de este documento) ..............110
Figura 5-10: Gráfica de errores en 400 Lux, de los diferentes luxómetros utilizados con
los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de este documento) ........111
Figura 5-11: Gráfica de errores en 200 Lux, de los diferentes luxómetros utilizados con
los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de este documento) ........112
Figura 5-12: Gráfica de las desviaciones estándar de los errores de los diferentes
luxómetros utilizados con los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de
este documento) ............................................................................................................113
Figura 6-1: Estructura Jerárquica para elegir el mejor método de medición (Fuente:
Propia de este documento) ...........................................................................................116
Figura 6-2: Resultado Final con la ponderación de los mejores métodos según la
evaluación AHP (Fuente: Propia de este documento) ...................................................125
Figura 6-3: Resultado Final con la ponderación de los mejores métodos según la
evaluación AHP, pero usando Emin de Malla 0.60 para corregir Error de U en Índice de
Local K (Fuente: Propia de este documento) .................................................................12716 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Lista de tablas
Pág.
Tabla 1-1: Número mínimo de celdas para formar una cuadrícula completa al medir el
promedio de iluminancia en un interior (Fuente: Table 20.1 – The SLL Lighting Handbook
2009) 41
Tabla 1-2:número mínimo de puntos de medición según la constante de salón K (Fuente:
norma mexicana NOM-025-STPS-2008)......................................................................... 42
Tabla 1-3:número mínimo de puntos de medición según el índice de local K (Fuente:
AHRA – Mediciones de Iluminación por el método de la cuadrícula – Ing Alberto Riva) .. 44
Tabla 1-4: Métodos relevantes seleccionados acorde con la investigación (Fuente: Propia
de este documento) ........................................................................................................ 46
Tabla 2-1: Resultados de iluminancia y uniformidad por cada método para las 25 zonas
diseñadas en Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento) ....................................... 58
Tabla 2-2: Estimación de tiempos de medición para las 25 zonas (Fuente: Propia de este
documento) ..................................................................................................................... 66
Tabla 3-1: Resumen de las Mediciones de Iluminancia en 8 zonas reales con diferentes
métodos de medición (Fuente: Propia de este documento)............................................. 70
Tabla 3-2: Cantidad de puntos de medición por cada método aplicado en las 8 zonas
medidas (Fuente: Propia de este documento) ................................................................. 71
Tabla 3-3: Resultados de Eh y U para las 5 zonas simuladas en Dialux Evo (Fuente:
Propia de este documento) ............................................................................................. 75
Tabla 3-4: Resumen de las Mediciones de Iluminancia aplicando el factor de corrección
según certificado de calibración del luxómetro para las 8 zonas medidas (Fuente: Propia
de este documento) ........................................................................................................ 76
Tabla 3-5: Resumen de Eh para los diferentes métodos en los diseños (simulaciones)
‘Sala MP Tipo 2’ con (.IES) de Fabricante y de Laboratorio (Fuente: Propia de este
documento) ..................................................................................................................... 82
Tabla 5-1: Tabla de laboratorios acreditados en Colombia para calibrar luxómetros a
junio 2023 (Fuente: Propia de este documento – construida de información dada en el
directorio de acreditados ONAC) .................................................................................... 99
Tabla 5-2: Tabla de laboratorios acreditados en Colombia para calibrar luxómetros a
junio 2023 con el cálculo de la incertidumbre(Fuente: Propia de este documento –
construida de información dada en el directorio de acreditados ONAC) ........................ 100Tabla 5-3: Tabla de clasificación de los luxómetro según su respuesta espectral (Fuente:
tomada de la CIE 231:2019). .........................................................................................101
Tabla 5-4: Características técnicas de luxómetros utilizados (Fuente: Propia de este
documento. Información tomada de las fichas técnicas de los equipos) ........................104
Tabla 5-5: Resultados mediciones de iluminancia por cada fuente de luz, tomadas en el
laboratorio para el experimento de respuesta espectral. Con factor de corrección aplicado
(Fuente: Propia de este documento) .............................................................................109
Tabla 5-6: Tabla de errores del valor de iluminancia en 800 Lux, con los diferentes
espectros de luz (Fuente: Propia de este documento) ...................................................110
Tabla 5-7: Tabla de errores del valor de iluminancia en 400 Lux, con los diferentes
espectros de luz (Fuente: Propia de este documento) ...................................................111
Tabla 5-8: Tabla de errores del valor de iluminancia en 200 Lux, con los diferentes
espectros de luz (Fuente: Propia de este documento) ...................................................112
Tabla 5-9: Tabla de desviación estándar de los errores de iluminancia con diferentes
espectros (Fuente: Propia de este documento) .............................................................113
Tabla 6-1: Tabla de calificación AHP – Escala Fundamental (Fuente: Implementación de
un sistema de ordenamiento territorial basado en sistemas de información geográfica
para el cantón de Alvarado. Ing. Sofía Acuña - Instituto Tecnológico de Costa Rica.) ...116
Tabla 6-2: Matriz de Comparación Pareada de Criterios – Análisis AHP (Fuente: Propia
de este documento – Tabla formulada en Excel) ...........................................................118
Tabla 6-3: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Tiempo CyM – Análisis AHP
(Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) .................................119
Tabla 6-4: Regla de calificación de cantidad de puntos resultado de los diseños –
aplicando tabla fundamental AHP (Fuente: Propia de este documento) ........................120
Tabla 6-5: Calificación individual por zona mediante pronóstico lineal según la regla de
calificación inicial para la cantidad de puntos de las 25 zonas diseñadas (Fuente: Propia
de este documento – Tabla formulada en Excel) ...........................................................121
Tabla 6-6: Calificación promedio, desviación estándar y calificación final por método
acorde con las calificaciones individuales por zona según la cantidad de puntos (Fuente:
Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) ................................................121
Tabla 6-7: Favorabilidad de cada método según su calificación final por causa de la
cantidad de puntos (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) ...122
Tabla 6-8: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Número de Puntos – Análisis
AHP (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) .........................122
Tabla 6-9: Regla de calificación de Error de Iluminancia (Eh) resultado de los diseños –
aplicando tabla fundamental AHP (Fuente: Propia de este documento) ........................123
Tabla 6-10: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Error de Iluminancia Eh –
Análisis AHP (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) ............123
Tabla 6-11: Regla de calificación de Error de Uniformidad (U) resultado de los diseños –
aplicando tabla fundamental AHP (Fuente: Propia de este documento) ........................124
Tabla 6-12: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Error de Uniformidad Eh –
Análisis AHP (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) ............124
Tabla 6-13: Matriz de Prioridades Final (Decisión del Mejor Método) – Análisis AHP
(Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) .................................12518 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Tabla 6-14: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Error de Uniformidad Eh –
usando Emin de Malla 0.60 para Índice de Local K (Fuente: Propia de este documento –
Tabla formulada en Excel) ............................................................................................ 126
Tabla 6-15: Matriz de Prioridades Final corrigiendo Error de Uniformidad usando Emin
Malla 0.60 (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel) ................ 126Introducción
La iluminación, como parte intrínseca de innumerables tareas visuales, y específicamente,
la iluminación eléctrica, debe ser adecuada y apropiada para permitir que estas tareas se
realicen de manera eficiente, afectando de manera positiva el confort, el estado de ánimo,
el rendimiento de las personas y su bienestar.
La iluminancia, por otra parte, junto con su distribución, contribuyen a que en las áreas
iluminadas se manifieste la adecuada iluminación; y es por ello, que todo sistema de
iluminación previamente necesita un diseño de iluminación y la comprobación de los
valores de iluminancia en el espacio y en el área de la tarea visual para validar su
cumplimiento con las recomendaciones normativas y con lo especificado en el respectivo
diseño de iluminación y cálculos fotométricos propuestos. Y, es por ello, que el presente
trabajo consiste en la selección y verificación de un método abreviado óptimo para la
medición de la iluminancia interior.
Esto se origina de la necesidad de tener en cuenta las problemáticas que se presentan en
el desarrollo de las mediciones de iluminancia interior y abordar aspectos de toda la cadena
involucrada en la experiencia de la realización de estas mediciones, y es por ello, que se
analiza a todos los interesados en esta actividad, que ya sea de manera directa o indirecta,
toman decisiones acorde con el resultado de las comprobaciones de iluminancia, y que en
muchas oportunidades será “cumple” o “no cumple”. Los interesados son, por ejemplo:
- Entidades reguladoras.
- Entidades de control y acreditación nacionales.
- Organismos de inspección.
- Inspectores e interventores.
- Diseñadores de iluminación.
- Constructores de iluminación.
- Entidades de riesgos laborales y de seguridad en el trabajo en las empresas.20 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
En general, dentro de los interesados deberían estar todos los que tengan en sus
responsabilidades actividades relacionadas con la salud de las personas y su bienestar,
derivados de un sistema de iluminación, y es justo aquí donde aparece un gran reto a
superar y es el desconocimiento que existe por parte de los profesionales, en los temas de
iluminación, por ejemplo: diseñadores, constructores de obras civiles, inspectores y demás
interesados e involucrados con la adecuada iluminación de una instalación.
Es de resaltar que dentro de las organizaciones (empresas) existen personas que
desconocen que, es su responsabilidad, generar ambientes seguros y confortables para
los trabajadores y usuarios de la iluminación, para ayudar a generar un mejor entorno,
cumpliendo parámetros de calidad y seguridad de la iluminación como es la iluminancia
promedio, el valor de uniformidad, control del deslumbramiento, eficiencia energética,
adecuados productos de iluminación, entre otros; siendo entonces, todo lo anterior, la base
de diferentes problemáticas.
En Colombia, el cumplimiento del Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público
(RETILAP) presenta una serie de dificultades en algunos niveles profesionales como
constructores y directivos que indican que no se requiere cumplir con el RETILAP en
algunos tipos de instalaciones como por ejemplo zonas comunes de conjuntos
residenciales. Y existen diseñadores de instalaciones eléctricas que refuerzan esas ideas
de que el RETILAP no aplica a sus proyectos y los constructores no exigen un diseño de
iluminación para construirlos acorde con un diseño de iluminación, y la realidad es que
dichos proyectos si requieren del cumplimiento del reglamento técnico y, por tanto, cumplir
con requisitos de productos de iluminación y niveles de iluminancia en las diferentes áreas
según la tarea visual que se realizará.
Por otra parte, existen constructores que implementan un diseño de iluminación y no
utilizan las luminarias establecidas en el diseño, y consideran que en la selección de la
luminaria a reemplazar se puede utilizar una luminaria similar con la misma potencia y
aparentemente el mismo flujo luminoso, ignorando que cada luminaria o fuente luminosa
que cuente con una identificación y caracterización específica del fabricante, es única y
presenta una distribución de su flujo luminoso de manera distinta a otras luminarias
“similares”.Muchos usuarios de los sistemas de iluminación, creen que, si la luminaria enciende e
ilumina, es más que suficiente.
Como se puede identificar, existe desconocimiento e indiferencia hacia el tema de la
iluminación, y sería pertinente que los entes de control tomen acciones más contundentes
y políticas de divulgación eficaces para exigir el cumplimiento del RETILAP, que es el
reglamento técnico que tiene por objeto la protección y salud visual de las personas, el
cual se encuentra vigente desde el año 2009, y, que después de 13 años de aplicación
sigue siendo limitada su exigencia.
Desde las experiencias que se han tenido en las inspecciones de sistemas de iluminación,
una gran cantidad de proyectos que requieren la inspección RETILAP, no se contratan y
no alcanzan la certificación RETILAP de forma satisfactoria. Por ejemplo, se analiza la
estadística de un organismo de inspección, que realizo un análisis para el año 2022 de los
proyectos contratados en RETILAP durante el año 2022 [22], de 1140 proyectos que
requerían de la certificación RETIE (instalaciones eléctricas), 688 aplicaban para la
certificación RETILAP; sin embargo, de estos 688 proyectos, se contrataron solamente 166
para certificar sus sistemas de iluminación, es decir, sólo el 24% de los proyectos que
requerían una inspección RETILAP decidieron contratar este servicio. Este análisis
muestra el incumplimiento a la reglamentación técnica nacional vigente en el país.
Las administradoras de riesgos laborales públicas y privadas (ARL) en Colombia, por su
parte, están obligadas a velar por el cumplimiento de condiciones de iluminación
adecuadas para que los trabajadores no estén expuestos a riesgos que deterioren su salud
y bienestar, requiriendo para ello, conocimiento en la materia y la comprobación de niveles
de iluminancia de manera periódica y controlada. De acuerdo con la ley 1562 del 11 de
julio de 2012 donde se modifica el sistema de riesgos laborales [21]
Todo este desconocimiento de aspectos relativos a la iluminación por parte de los
interesados, la falta de postura de los constructores respecto al RETILAP, el papel de los
diseñadores de iluminación y la vigilancia y exigencia del ente de control y regulador,
generan otras problemáticas relacionadas con la medición de la iluminancia interior como
parte de la evaluación de los sistemas de iluminación.
El RETILAP, establece que una malla de medición con rectángulos de 60 × 60 cm dentro
del área a medir es adecuada para muchos espacios irregulares o con distribución de22 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
luminarias irregular, y esta condición genera que haya que medir una excesiva cantidad de
puntos, requiriendo una gran cantidad de tiempo y recursos para poder realizarse.
Esto genera también, que los constructores deban invertir más recursos y destinar personal
a unos tiempos considerables para que acompañen a realizar las mediciones como, por
ejemplo, en un proceso de certificación RETILAP; y, por otro lado, el tiempo y el costo que
representa para las personas que realizan las mediciones al desarrollar esta actividad de
manera tan detallada. Todo lo anterior, ocasiona que los constructores no estén dispuestos
a pagar y disponer de todo el recurso necesario para realizar una inspección RETILAP. Es
así qué de 100 inspecciones que deberían realizarse apenas se contraten 24 de acuerdo
a la estadística anterior, y esto, es un factor que influye de manera significativa a que la
aplicación del RETILAP se vea disminuida por la complejidad de la actividad de medición.
Por eso es importante encontrar otras metodologías que puedan dar la confiabilidad
necesaria pero que sean más reducidas, más ágiles, más abreviadas, óptimas, y de esa
manera poder ofrecer una solución real y viable a la necesidad de medición que se tiene
en el país.
Las metodologías de medición actuales están más destinadas a satisfacer las necesidades
y gustos de los diseñadores, pero no están orientadas al control, al seguimiento, a la
verificación y al mantenimiento de los niveles de iluminancia durante la vida útil del
proyecto de iluminación, y a la eficiencia de las comprobaciones que se requieran.
De acuerdo a experiencias identificadas en el área de las mediciones se presentan
situaciones en donde miden sin utilizar los estándares y recomendaciones normativas y
en consecuencia las inspecciones se ejecutan inadecuadamente, existiendo casos en
donde el personal técnico encargado de realizar las mediciones, al ver la complejidad de
las mismas utiliza otras formas de medir y esto representa un gran riesgo para la
evaluación de los niveles de iluminancia, ya que esas formas de medición no corresponden
a ningún método estandarizado, realizando prácticas en donde se llega a hacer un paneo
rápido sobre el área, tomando una serie de puntos de medición sin ningún patrón definido
y en ocasiones hasta tener el sensor del luxómetro en la mano sin utilizar un trípode o una
superficie plana para ubicarlo.Se considera entonces, que la mejor forma de garantizar el cumplimiento del reglamento
es midiendo adecuadamente los niveles de iluminancia con rutinas o métodos de medición
más ágiles y precisas, que permitan mantener en el tiempo unos puntos de control para
hacerle seguimiento a la instalación de iluminación y de esta manera será más sencillo y
frecuente realizar el control por parte de autoridades y del mismo propietario y/o usuario
del sistema de iluminación.
El costo de una inspección RETILAP está estrechamente relacionado con la cantidad de
recursos que se requiere utilizar: el número de personas necesarias para realizar las
mediciones, el tiempo que le va a tomar a esas personas realizar las mediciones, la clase
de luxómetro utilizado, el tamaño del proyecto, la cantidad de áreas a medir, etc, y por
consiguiente, en la medida que se tengan formas más ágiles de realizar la medición de
iluminancia interior, estos recursos podrán ser optimizados y el precio final podrá ser
acorde y coherente al esfuerzo requerido para hacer el trabajo y así garantizar que se haga
adecuadamente, con la calidad y confiabilidad debida.
El área de la construcción no ha estado dispuesta a cubrir la cantidad de recursos que se
necesita para realizar las mediciones adecuadamente, teniendo en cuenta los
requerimientos que tiene el reglamento y la interpretación de los entes de control sobre su
aplicabilidad, y por otra parte, debido a la alta oferta de organismos de inspección; muchos
recurren a bajar precios para obtener más contratos, por consiguiente, muchos de sus
inspectores al exigirles grandes jornadas de trabajo, terminan haciendo su tarea lo más
rápido posible, sacrificando la calidad y la confiabilidad de la medición.
Existe un desconocimiento profundo de los temas de iluminación y esto también se ve
reflejado en la cantidad de proyectos que presentan niveles de iluminancia deficientes y la
utilización de productos sin certificación RETILAP.
Por otra parte, si las ARL y las empresas que promueven la seguridad visual, cuentan con
métodos abreviados estandarizados que permitan realizar las mediciones de iluminancia
ágilmente y con una buena calidad y confiabilidad, pueden tener puntos de control de
iluminancia más precisos y así reducen mucho mejor el riesgo generado por una
iluminación no adecuada. Es de subrayar, que no existe la cultura técnica de realizar
seguimiento a las mediciones de iluminancia interior, y es preciso recordar, que el flujo
luminoso de las luminarias y fuentes luminosas se deprecia con el tiempo, disminuyendo
los niveles de iluminancia.24 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
La costumbre es medir sólo inicialmente, cuando la iluminación está nueva y dejando que
la luminaria brille hasta que se apague permanentemente para reemplazarla, pudiendo
haber emitido un flujo luminoso menor durante un tiempo importante, generando una
iluminación no adecuada y deficiente.
Con las consideraciones expuestas, se presentan diferentes situaciones que merecen
sean revisadas y analizadas para generar una discusión en la que se puedan identificar
las diferentes razones y actividades a mejorar.
El RETILAP establece unas metodologías de medición de iluminación teniendo en cuenta
unos referentes normativos utilizados como la IESNA; entonces, debido a que estos
referentes normativos definen unas formas de medir iluminancia, se consultarán, se
analizarán y se seleccionarán otros métodos de medición para de esta manera dar una
discusión técnica y examinar cuáles son los factores y parámetros adecuados a tener en
cuenta en una medición de iluminancia interior.
Teniendo en cuenta estos antecedentes, el objetivo es presentar un análisis para
seleccionar un método óptimo de medición de iluminancia y buscar alternativas para
contrarrestar las problemáticas antes mencionadas, encontrando entre esas alternativas,
una metodología para la medición de niveles de iluminancia interior en espacios o zonas
regulares e irregulares.
Se consulta y se estudia una serie de documentos, normas y guías técnicas nacionales e
internacionales y el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP).
Con esta investigación, el objetivo es encontrar un método óptimo para realizar mediciones
en donde se tenga en cuenta la cantidad de puntos a medir, la confiabilidad de la medición,
la exactitud de la medición y el tiempo necesario para realizar toda la actividad de medición,
desde medir dimensiones, marcar puntos, medir adecuadamente la iluminancia hasta
registrar dichas mediciones.
Después de seleccionar los métodos objeto del estudio se realiza simulaciones (diseños
de iluminación) en veinticinco diferentes zonas, con iluminación general, áreas irregulares
y disposición de luminarias de forma irregular. Se realiza también diferentes mediciones
con cada uno de los métodos seleccionados en ocho (8) áreas reales, identificando los
tiempos utilizados, analizando los valores de iluminancia, de uniformidad; comparándolos
con el método de Malla 0.60.Paralelamente, se tuvieron en cuenta las fuentes de error más recurrentes en las
mediciones, como, por ejemplo, la utilización del rango adecuado del luxómetro, la
ubicación del sensor sin inclinaciones y sobre una superficie plana, sombras sobre los
sensores, repetibilidad de la medición, errores intrínsecos del equipo, factores de
corrección según certificado de calibración, errores por luminarias, fotometrías, respuesta
espectral, entre otros.
Con la distinción de las diferentes fuentes de error se realiza un análisis estadístico y se
establece la conclusión de cuáles son los valores de los errores máximos y cuál es la
propuesta de tolerancia de la medida.
Finalmente, con toda esta información, con todos los análisis, las conclusiones y realizando
una evaluación final de los diferentes métodos seleccionados acorde con sus resultados y
errores, se propone, el método abreviado óptimo para medición de iluminancia interior con
las consideraciones pertinentes.26 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
1. Métodos de Medición de Iluminancia
según normas nacionales e
internacionales
Con el objetivo de conocer los métodos de medición de iluminancia existentes para
iluminación interior, se consulta una variedad de normas, resoluciones, reglamentos y
guías técnicas relevantes en temas de iluminación como lo son las Normas Técnicas
Colombianas (NTC), el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público de
Colombia (RETILAP), la Sociedad de Ingeniería de Iluminación (IES) de Estados Unidos,
la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) con sede en Viena - Austria, el Comité
Europeo de Normalización (CEN), la Asociación de Normalización Española (UNE), la
Sociedad de la Luz y la Iluminación (SLL) del reino unido (Inglaterra), normas y guías de
países de Latinoamérica como México y Argentina, y en general en estándares creados
bajo la Organización Internacional de Normalización (ISO) relacionados con la iluminación,
su diseño y verificación.
En esta investigación documental, se encontraron 10 documentos aplicables a métodos y
requisitos para la realización de las mediciones de iluminancia en áreas de interior, y se
detallan a continuación.
1.1 Normas y Reglamentos Técnicos Colombianos
En Colombia existe el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP)
desde el año 2010, según resolución 180540 del ministerio de minas y energía, el cual
establece métodos de medición de iluminancia basados en la IESNA Lighting Handbook
9th edición del año 2000.Y recientemente, en el año 2021, se publica la norma técnica NTC 6519-1:2021 (Requisitos
y aplicaciones de iluminación. Parte 1: Espacios interiores), la cual también establece un
procedimiento de verificación de iluminancia de una instalación de iluminación.
1.1.1 Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado
Público - RETILAP
En el RETILAP, con base en la sección 490 (PROCEDIMIENTOS PARA LAS
MEDICIONES FOTOMÉTRICAS EN ILUMINACIÓN INTERIOR), se establece que, para
áreas regulares con distribución simétrica de luminarias, se pueden utilizar métodos de
medición abreviados según la distribución y espaciado de las filas de las luminarias y de
la cantidad de luminarias por fila, como se detallará más adelante.
En cambio, para locales irregulares o una iluminación no uniforme, establecen que el área
se debe dividir en pequeños cuadrados, tomando lecturas en cada cuadrado y calculando
la media aritmética, donde una cuadrícula de 0,6 metros es apropiada para muchos
espacios. Recomiendan, no obstante, consultar el capítulo 9 de la IESNA Lighting
Handbook.
A continuación, se toma textualmente lo establecido por el RETILAP, donde se detallan los
diferentes métodos abreviados de medición para áreas regulares con distribución simétrica
de luminarias:
 Áreas regulares con luminarias espaciadas simétricamente en dos o más filas
Figura 1-1:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con
luminarias espaciadas simétricamente en dos o más filas (Fuente: Figura 490.1 a. del
RETILAP)28 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
La iluminancia promedio se calcula acorde con la siguiente fórmula:
𝑅(𝑁−1)(𝑀−1)+𝑄(𝑁−1)+𝑇(𝑀−1)+𝑃
𝑬𝒑𝒓𝒐𝒎=
𝑁𝑀
Donde,
Eprom Iluminancia promedio.
N Número de luminarias por fila.
M Número de filas.
1. Se toman lecturas en los puntos r-1, r-2, r-3 y r-4 para una cuadricula típica interior. Se
repite a los puntos r-5, r-6, r-7 y r-8 para una cuadrícula típica central, promedie las 8
lecturas. Este es el valor R de la ecuación de la iluminancia promedio.
2. Se toman lecturas en los puntos q-1, q-2, q-3, y q-4, en dos cuadrículas típicas de cada
lado del salón. El promedio de estas cuatro lecturas es el valor Q de la ecuación de la
iluminancia promedio.
3. Se toman lecturas en los puntos t-1, t-2, t-3, y t-4 en dos cuadrículas típicas de cada
final del salón, se promedian las cuatro lecturas. Este es el valor T de la ecuación de la
iluminancia promedio.
4. Se toman lecturas en los puntos p-1, p-2, en dos cuadrículas típicas de las esquinas, se
promedian las dos lecturas. Este es el valor P de la ecuación de la iluminancia promedio.
5. Se determina la iluminancia promedio en el área utilizando la ecuación de Eprom.
 Áreas regulares luminaria simple con localización simétrica.
Figura 1-2:Puntos de medición de iluminancia de una luminaria en la cuadricula de un
local con una sola luminaria (Fuente: Figura 490.1 b. del RETILAP)Se toman lecturas en los puntos p-1, p-2, p-3, y p-4, en todas las cuatro cuadrículas, se
promedian las cuatro lecturas.
 Áreas regulares con luminarias individuales en una sola fila.
Figura 1-3:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con
luminarias individuales en una sola fila (Fuente: Figura 490.1 c. del RETILAP)
𝑄(𝑁−1)+𝑃
𝑬𝒑𝒓𝒐𝒎=
𝑁
Donde,
Eprom Iluminancia promedio.
N Número de luminarias.
1. Se toman lecturas en los puntos q-1, hasta q-8, en cuatro cuadrículas típicas,
localizadas dos en cada lado del área. Se promedian las 8 lecturas. Este es el valor de
Q de la ecuación de la iluminancia promedio.
2. Se toman lecturas en los puntos p-1, y p-2, para dos cuadrículas típicas de las
esquinas. Se promedian las 2 lecturas. Este es el valor P de la ecuación de la
iluminancia promedio.
3. Se determina la iluminancia promedio en el área utilizando la ecuación de Eprom.30 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
 Áreas regulares con luminarias de dos o más filas.
Figura 1-4:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con dos o
más filas de luminarias (Fuente: Figura 490.1 d. del RETILAP)
𝑅𝑁(𝑀−1)+𝑄𝑁+𝑇(𝑀−1)+𝑃
𝑬𝒑𝒓𝒐𝒎=
𝑀(𝑁+1)
Donde,
Eprom Iluminancia promedio.
N Número de luminarias por fila.
M Número de filas.
 Áreas regulares con fila continua de luminarias individuales.
Figura 1-5:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con una fila
continua de luminarias (Fuente: Figura 490.1 e. del RETILAP)
𝑄𝑁+𝑃
𝑬𝒑𝒓𝒐𝒎 =
𝑁+1Donde,
Eprom Iluminancia promedio.
N Número de luminarias.
 Áreas regulares con cielorraso luminoso con luminarias con rejillas.
Figura 1-6:Puntos de medición de iluminancia en la cuadricula de un local con
cielorraso luminoso con luminarias con rejillas (Fuente: Figura 490.1 f. del RETILAP)
𝑅(𝐿−8)(𝑊−8)+8𝑄(𝐿−8)+8𝑇(𝑊−8)+64𝑃
𝑬𝒑𝒓𝒐𝒎=
𝑊𝐿
Donde,
Eprom Iluminancia promedio.
W Número de luminarias por fila.
L Número de filas.32 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
1.1.2 Norma Técnica Colombiana – NTC 6519-1:2021
En el numeral 4.3.6 ‘superficie de cálculo de iluminancia’ especifica que el tamaño de la
malla (retícula, cuadricula, rejilla, grilla, etc) necesaria para el cálculo y su medición, se
establece dependiendo de la tarea visual o actividad, la geometría del área de la tarea
visual, la precisión requerida y las magnitudes fotométricas a evaluar.
Se recomienda que la distribución de los puntos de cálculo que hacen parte de la superficie
de cálculo, sean estimados de acuerdo con la publicación CIE X005-1992, como:
𝒑 = 𝟎,𝟐 𝒙 𝟓𝐥𝐨𝐠𝟏𝟎(𝒅)
Donde,
p es el tamaño máximo de la celda de la malla (m)
d es la dimensión más larga del espacio (m); sin embargo, si la relación del lado más
largo con el lado más corto es de 2 o más, entonces d se convierte en la dimensión
más corta del espacio.
El número de puntos en las dimensiones correspondientes se da mediante el número
entero más próximo a d/p.
La fórmula, que viene de la publicación CIE X005-1992, ha sido obtenida bajo la suposición
de que p es proporcional al log(d), donde:
p = 0,2m para d = 1m;
p = 1m para d = 10m;
p = 5m para d = 100m.
El espaciado resultante entre los puntos de la malla se utiliza para cuantificar el número
entero más próximo de los puntos de la malla en la otra dimensión. Esto dará una relación
de longitudes de la cuadrícula cercana a 1.
Finalmente, en la sección 6, procedimientos de verificación, en el numeral 6.2 ‘iluminancia’,
se establece que cuando se verifica la conformidad de los requisitos de iluminancia, los
puntos de la malla de medición deben coincidir con los puntos de la superficie de
cálculo utilizada en el diseño.1.2 Normas Internacionales
Se consultan normas sobre iluminación de otros países tales como de Estados Unidos,
España, Inglaterra, México, Argentina y otras normas europeas e internacionales como en
la CIE o ISO.
A continuación, se detallan aspectos referentes a las mediciones de iluminancia de las
diferentes normas consultadas:
1.2.1 IES – The Lighting Handbook 10th (2011)
La Sociedad de Ingeniería de Iluminación (IES) por sus siglas en inglés, publica en el año
2011 la edición 10 del Handbook de iluminación, donde en el capítulo 9, referente a la
medición de la luz, en el numeral 9.15 ‘Field Measurements’, se establece que el área debe
dividirse en cuadrados de aproximadamente el mismo tamaño, tomando una lectura
en el centro de cada cuadrado y calculando la media aritmética. Una cuadrícula de
medición de 0,6 metros es adecuada para muchos espacios. El uso de una cuadrícula
rectangular relativamente densa de ubicaciones de medición suele ser necesario en
espacios que carecen de geometría ortogonal o que tienen una iluminación muy irregular.
Figura 1-7:Puntos de medición de iluminancia en la malla de un local irregular con
cuadrados aproximadamente del mismo tamaño próximos a 0,6 metros, y adaptados al
espacio completo interior (Fuente: Propia de este documento)34 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Para espacios más uniformes y con posición de luminarias más simétricas, se ha
desarrollado un método generalmente confiable con una precisión del 10%. Tiene la
ventaja de utilizar el promedio ponderado de las mediciones realizadas en ubicaciones
seleccionadas para minimizar el número de puntos. Los tipos de espacios o habitaciones
adecuados para este método se muestran a continuación.
Figura 1-8:Puntos de medición en los diferentes espacios adecuados para el método
abreviado IES (Fuente: Figure 9.9 | IES Survey Measurement Stations - The Lighting
Handbook - IES 10th Edition)Donde,
a. Área regular con luminarias espaciadas simétricamente en dos o más filas.
b. Área regular con luminaria única ubicada simétricamente.
c. Área regular con fila única de luminarias individuales.
d. Área regular con dos o más filas continuas de luminarias.
e. Área regular con fila única de luminarias continuas.
f. Área regular con iluminación indirecta uniforme.
La iluminancia promedio (Ē) de estas áreas regulares desde la a hasta la f se calculan con
las siguientes fórmulas:
𝑹(𝑵−𝟏)(𝑴−𝟏)+𝑸(𝑵−𝟏)+𝑻(𝑴−𝟏)+𝑷
a. Ē = Donde,
𝑵𝑴
N: número de luminarias por fila.
M: número de filas.
b. Ē = 𝑷
R: promedio de mediciones de r-1 a r-4
𝑸(𝑵−𝟏)+𝑷 para una sección interior típica y de r-5 a
c. Ē =
𝑵 r-8 para una sección interior típica central.
𝑹(𝑵−𝟏)(𝑴−𝟏)+𝑸𝑵+𝑻(𝑴−𝟏)+𝑷 Q: promedio de mediciones de q-1 a q-n.
d. Ē =
𝑴(𝑵+𝟏) T: promedio de mediciones de t-1 a t-4.
P: promedio de mediciones de p-1 a p-2 o
𝑸(𝑵−𝟏)+𝑷
e. Ē = de p-1 a p-4 según sea el caso.
𝑵
W: número de luminarias por fila.
𝑹(𝑳−𝟖)(𝑾−𝟖)+𝟖𝑸(𝑳−𝟖)+𝟖𝑻(𝑾−𝟖)+𝟔𝟒𝑷 L: número de filas
f. Ē =
𝑾𝑳
Esta misma metodología se establece también en el documento ANSI/IES LS-4-20
(Measurement of Light – The Science of Photometry) de la IES y el Instituto Nacional
Estadounidense de Estándares (ANSI) por sus siglas en inglés, publicado en el año 2020.36 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
1.2.2 UNE-EN-12464-1:2022
Esta norma española, publicada en marzo de 2022, trata sobre la iluminación de los
lugares de trabajo en interiores; y, en el numeral 5.4 ‘Rejilla de iluminancia’, establece que
los sistemas de rejilla (grid) deben crearse para indicar los puntos en los cuales se calculan
y se verifican los valores de iluminancia para el área o áreas de la tarea.
Es preferible utilizar rejillas de celda cuadrada, en las cuales la relación entre la
longitud y la anchura de una celda de la rejilla debe mantenerse entre 0,5 y 2. El
tamaño máximo de la rejilla debe cumplir con la siguiente fórmula:
𝒑 = 𝟎,𝟐 𝒙 𝟓𝐥𝐨𝐠𝟏𝟎(𝒅)
Donde,
p ≤ 10m
d es la dimensión mayor del área calculada (m); sin embargo, si la relación
entre el lado mayor y el lado menor del área calculada es mayor o igual
que 2, entonces d se convierte en la dimensión menor del área; y
p es el tamaño máximo de celda de la rejilla (m).
El número de puntos en la dimensión relevante viene dado por el número entero más
próximo de d / p.
El espaciado entre los puntos de la rejilla resultante se utiliza para calcular el número
entero más próximo de los puntos de rejilla en la otra dimensión. Esto dará una relación
de longitud a anchura de una celda de rejilla cercana a 1.
Los valores de iluminancia se calculan y se miden en el punto central de los rectángulos
de la rejilla. En la siguiente figura se muestra una rejilla típica.
Figura 1-9:Rejilla típica con puntos centrales (Fuente: Figura 2 – UNE-EN 12464-
1:2022)Leyenda:
a Dimensión del lado mayor del área de cálculo o área de verificación
b Dimensión del lado menor del área de cálculo o área de verificación
x Número de puntos a lo largo del lado mayor
y Número de puntos a lo largo del lado menor
Para evitar un alto impacto en la uniformidad debido a los puntos de cálculo cercanos a la
pared, se puede excluir del cálculo una banda próxima a la pared, excepto cuando la zona
de tarea esté dentro de esta zona limítrofe o se extienda hasta ella. La anchura de esta
banda es especificada como el 15% de la dimensión más pequeña del área en
consideración o 0,5 m, la que sea menor de estas dos.
En la siguiente figura se muestra el tamaño de las celdas de la rejilla en función de la
dimensión del área de cálculo/medición.
Figura 1-10:Tamaño de las celdas de la rejilla en función de la dimensión del área de
cálculo/medición (Fuente: Figura 3 – UNE-EN 12464-1:2022)
Leyenda:
d Dimensión mayor (más larga) del área (m), sin embargo, si la relación entre
el lado mayor y el menor es 2 o más, d se convierte en la dimensión menor
del área
p Tamaño máximo de las celdas de la rejilla (m)
n Número de puntos en la dimensión relevante
El espaciado de los puntos de la rejilla no debería coincidir con el espaciado de las
luminarias.38 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Finalmente, la norma, en el numeral 8.2, establece que cuando se verifica la conformidad
con los requisitos de iluminancia, los puntos de medición deben coincidir con los
puntos de cálculo o las rejillas utilizadas. La verificación debe realizarse con el criterio
de medir las superficies relevantes.
Cuando se verifican las iluminancias, deberían tenerse en cuenta la calibración de los
medidores de luz utilizados, la conformidad de la fuente de luz y de las luminarias con los
datos fotométricos publicados, y las hipótesis de diseño realizadas sobre la reflectancia
de la superficie, etc., en comparación con los valores reales.
La iluminancia y la uniformidad medias deben calcularse a partir de los valores medidos,
así como teniendo en cuenta que el factor de mantenimiento no debe ser menor que los
valores especificados.
1.2.3 UNE-EN-12193:2020
Esta norma española, publicada en abril de 2020, trata sobre la iluminación de
instalaciones deportivas; y, en el numeral 6.1.2 ‘Tamaño de la retícula para el cálculo y las
mediciones para deportes particulares’ se menciona que el tamaño de la retícula depende
del área del deporte considerado, de la geometría de la instalación, la distribución de la
intensidad lumínica de las luminarias empleadas, la exactitud requerida y las magnitudes
fotométricas a evaluar. Aunque no se puede describir esta dependencia de una manera
sencilla, en la práctica se puede estimar el tamaño máximo de retícula usando la siguiente
fórmula:
𝒑 = 𝟎,𝟐 𝒙 𝟓𝐥𝐨𝐠𝟏𝟎(𝒅)
Donde,
p es el tamaño de la retícula
d es la dimensión más larga del área de referencia
El número de puntos en la dimensión más larga viene dado por el número entero impar
más próximo a d / p.
La separación resultante entre los puntos de la retícula se usa para calcular el número
entero impar de puntos más próximo de la retícula de la dimensión más corta. Esto dará
un cociente entre longitud y anchura de la celda de retícula próxima a 1.
Finalmente, en el numeral 6.1.4 ‘Aplicación’, se establece que la retícula de medición
puede ser la misma que la de cálculo; sin embargo, esto produce normalmente un
número excesivo de puntos de medición.Se puede tomar un número reducido de puntos y comparar los valores medidos con
los valores de cálculo en los mismos puntos. Esta retícula reducida deberá
consensuarse en un contrato y usarse como base para las comprobaciones de las
prestaciones instaladas. Las retículas de cálculo propuestas son tales que el número de
puntos para longitud y anchura es impar y siempre permite una retícula de medición cada
dos puntos, conservando un reparto simétrico de los puntos sobre el área de referencia.
Un ejemplo de puntos de medición se muestra en la siguiente figura.
Figura 1-11:Área de referencia, puntos de la retícula de cálculo y ejemplo de puntos de
la retícula de medición (Fuente: Figura 1 – UNE-EN 12193:2020)
Leyenda:
[ Pw(PA) ] : Incremento transversal de la [ Wp(PA) ] : Anchura de la retícula de
retícula de cálculo de PA cálculo del área principal
[ Pw(TA) ] : Incremento transversal de la [ Wp(PA) ] : Anchura de la retícula de
retícula de cálculo de TA cálculo del área total
[ b ] : Anchura de área principal (PA) [ l ] : Longitud del área total (TA)
[ PI(PA) ] : Incremento longitudinal de la [ Lp(PA) ] : Longitud de la retícula de
retícula de cálculo de PA cálculo del área principal
[ PI(TA) ] : Incremento longitudinal de la [ Lp(TA) ] : Longitud de la retícula de
retícula de cálculo de TA cálculo del área total
[ d ] : Longitud del área principal (PA) : Punto de cálculo
[ w ] : Anchura del área total (TA) : Punto de cálculo y medición1.2.4 The SLL Lighting Handbook - 2009
La Sociedad de la Luz y la Iluminación (SLL) por sus siglas en inglés, es una sociedad
parte de la Institución Colegiada de Ingenieros de Servicios de Construcción (CIBSE) del
reino unido (Inglaterra).
Este documento guía fue publicado en Febrero de 2009, donde acorde con el capítulo 20
‘Lighting performance verification’, en el numeral 20.4 ‘Methods of measurement’, se
menciona que para los cálculos de diseño que utilizan computadoras, es práctico obtener
un valor de iluminancia en una gran cantidad de puntos muy próximos entre sí. Con las
mediciones en sitio, por razones logísticas, el objetivo debe ser obtener resultados
aceptablemente precisos a partir de un número mínimo de puntos.
Para ello, se recomienda el siguiente procedimiento de medición llamado cuadrícula
completa de puntos de medición. Cuándo se aplica este método a una instalación de
iluminación interior, el interior se divide en una serie de celdas de igual tamaño que
deben ser lo más cuadradas posible.
Figura 1-12:Cuarto en forma de L con la distribución de celdas requerida para la
medición de iluminancia media (Fuente: Figura 20.3 – The SLL Lighting Handbook
2009)
Se mide la iluminancia en el centro de cada celda y se calcula el valor medio para todas
las celdas. Esto da una estimación de la iluminancia promedio. La precisión de la
estimación depende del número de celdas y de la variación de la iluminancia.La siguiente tabla relaciona el índice de habitación (RI) con el número de celdas necesarias
para dar un error de menos del 10%; los datos de la tabla son válidos para relaciones
de largo y ancho de la celda de hasta 1,5:1.
Tabla 1-1: Número mínimo de celdas para formar una cuadrícula completa al medir el
promedio de iluminancia en un interior (Fuente: Table 20.1 – The SLL Lighting
Handbook 2009)
Índice Habitación (RI) RI ≤ 1 1 < RI ≤ 2 2 < RI ≤ 3 RI > 3
Mínimo Número de Celdas 9 16 25 36
La única limitación en el uso de lo anterior es cuando la cuadrícula de celdas coincide
con la cuadrícula de los puntos de iluminación; entonces son posibles grandes errores
y se deben usar más celdas que el número dado en la tabla. El número de celdas
sugeridas es mínimo y puede ser necesario aumentar su número para obtener una
cuadrícula simétrica que se adapte a la forma de una habitación en particular.
1.2.5 The SLL Code for Lighting - 2022
El código para iluminación de la SLL, publicado en noviembre de 2022, en el numeral
16.2.2 ’Grids and illuminance measurement’, establece que es normal medir la iluminancia
sobre una rejilla regular de puntos con una distancia máxima entre puntos (p) dada por la
siguiente ecuación:
𝒑 = 𝟎,𝟐 𝒙 𝟓𝐥𝐨𝐠𝟏𝟎(𝒅)
Donde d es la longitud de la dimensión más larga del área que se está midiendo.42 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
1.2.6 Norma oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008
Esta norma mexicana, de la secretaría del trabajo y previsión social, trata sobre las
condiciones de iluminación en los centros de trabajo, publicada en diciembre de 2008 y,
que aún continúa vigente.
En la guía de referencia “I” ‘Métodos para evaluar los niveles de iluminación’ de esta norma
(página 13), establecen dos métodos recomendados, el primero el método IES para áreas
regulares con distribución simétrica de luminarias, tal como lo establece el numeral 1.2.1
de este documento, y segundo, el método de la constante del salón (K), que viene dada
por el largo del salón (L), el ancho (A) y la altura de las luminarias sobre el plano de trabajo
(h), y dicha constante es calcula con la siguiente ecuación:
(𝐴∗𝐿)
𝐾 =
[ℎ(𝐴+𝐿)]
Y se considera la siguiente tabla para determinar la cantidad mínima de puntos de
medición.
Tabla 1-2:número mínimo de puntos de medición según la constante de salón K
(Fuente: norma mexicana NOM-025-STPS-2008)
Constante del Salón (K) No Mínimo de Puntos de Medición
< 1 4
1 y <2 9
2 y <3 16
≥ 3 25
El cálculo del nivel promedio de iluminación para el método de constante del salón se
realiza simplemente dividiendo la sumatoria de las diferentes iluminancias de los puntos
medidos entre el número de puntos.
Dentro del apéndice A.2.3.1 de esta norma, se establece que las áreas de trabajo se deben
dividir en zonas o celdas del mismo tamaño y realizar la medición en el centro de cada
celda o en el lugar donde haya mayor concentración de trabajadores; en caso que los
puntos de medición coincidan con los puntos focales de las luminarias, se debe
aumentar el número de celdas.1.2.7 Resolución SRT 84/12 – Argentina 2012
Esta resolución, publicada por la Superintendencia de Riesgos del Trabajo (SRT) de la
República de Argentina en Enero de 2012, trata sobre el protocolo para la medición de
iluminación en el ambiente laboral y vincula una guía práctica para los efectos de realizar
la medición de iluminación. Esta Guía Práctica No 1 de la SRT y el Ministerio de Trabajo,
establece en el documento que el método de medición que frecuentemente se utiliza es
una cuadrícula de medición que cubre toda la zona de analizada.
La base de esta técnica es la división del interior en varias áreas o celdas iguales, cada
una de ellas idealmente cuadrada, midiendo la iluminancia en el centro de cada área y
calculando la iluminancia promedio. En la precisión de la iluminancia media influye el
número de puntos de medición utilizados.
Existe una relación que permite calcular el número mínimo de puntos de medición a
partir del valor del índice de local aplicable al interior analizado.
𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 × 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜
𝑰𝒏𝒅𝒊𝒄𝒆 𝒅𝒆 𝑳𝒐𝒄𝒂𝒍=
𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 × (𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜+𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜)
Aquí el largo y el ancho, son las dimensiones del recinto y la altura de montaje es la
distancia vertical entre el centro de la fuente de luz y el plano de trabajo.
La relación mencionada se expresa de la forma siguiente:
𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒎í𝒏𝒊𝒎𝒐 𝒅𝒆 𝒑𝒖𝒏𝒕𝒐𝒔 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒅𝒊𝒄𝒊ó𝒏= (𝑥+2)𝟐
Donde “x” es el valor del índice de local redondeado al entero superior, excepto para
valores de índice de local iguales o mayores que 3, el valor de “x” es 4. A partir de la
ecuación se obtiene el número mínimo de puntos de medición.
Una vez que se obtuvo el número mínimo de puntos de medición, se procede a tomar los
valores de iluminancia en el centro de cada área de la grilla.
Cuando en el recinto donde se realizará la medición posea una forma irregular, se deberá
en lo posible, dividir en sectores cuadrados o rectángulos independientes.
Luego se debe obtener la iluminancia media, que es el promedio de los valores obtenidos
en la medición.
Según todo lo anterior, el número mínimo de puntos de medición teniendo en cuenta el
cálculo del índice de local, está dado en la siguiente tabla:44 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Tabla 1-3:número mínimo de puntos de medición según el índice de local K (Fuente:
AHRA – Mediciones de Iluminación por el método de la cuadrícula – Ing Alberto Riva)
Índice de Local x número mínimo de
‘K’ ‘K’ redondeado puntos de medición
≤ 1 1 9
1 < K ≤ 2 2 16
2 < K ≤ 3 3 25
K > 3 4 36
1.2.8 CIE 67:1986
Esta guía de la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) por sus siglas en Francés,
publicada en el año 1986, trata sobre la especificación y medida fotométrica de
instalaciones de alumbrado deportivo tanto interior como exterior, y es uno de los
documentos normativos base de normas más recientes, para la comparación de diseños
de iluminanción y las mediciones de iluminancia realizadas en los campos deportivos.
Ofrece una serie de enfoques alternativos para permitir que el usuario o especificador
seleccione un procedimiento adecuado para un proyecto en particular.
Esta guía establece, que es necesario calcular y medir la iluminancia en un número de
puntos que forman una cuadrícula regular sobre una parte representativa o el área
completa. La precisión de los cálculos o medidas de la iluminancia media y la uniformidad
depende del número de puntos considerados. En general, la precisión mejorará a medida
que aumente el número de puntos. Sin embargo, más allá de cierta cantidad de puntos,
la precisión no aumenta significativamente; el trabajo de cálculo y medición se
vuelve excesivo y las mayores cantidades de datos son más difíciles de evaluar y analizar.
La cantidad de trabajo de cálculo se puede reducir en el caso de áreas y diseños de
iluminación completamente simétricos, ya que sólo se necesita considerar la mitad o la
cuarta parte del área.
El área deportiva para instalaciones tanto interiores como exteriores debe dividirse en
áreas rectangulares, midiéndose o calculándose la iluminancia en el centro de cada
rectángulo.
Para una comparación punto por punto de los valores de iluminancia calculados y medidos,
el diseño de cuadrícula para cada uno debe ser idéntico.Figura 1-13: Indicación aproximada del número práctico de puntos de cuadrícula a
considerar, dependiendo del tamaño del área deportiva (Fuente: FIG.1 CIE-67-1986)
El número final elegido de total de puntos debe ser el múltiplo del número de puntos a lo
largo y ancho del rectángulo que encierra o coincide con los límites del área a iluminar. En
el caso de áreas de forma irregular, o donde hay pistas curvas, se toman los puntos
dentro del rectángulo que los encierra, y los que caen fuera del área principal, pueden
ser ignorados.
Es preferible que cada área de la cuadrícula sea aproximadamente cuadrada.
Se puede realizar una comprobación aproximada con menos puntos de cuadrícula.
1.2.9 CIE 169:2005
Esta guía de la CIE, da las directrices prácticas de diseño para la iluminación de eventos
deportivos para televisión en color y filmaciones, y en su numeral 4.2 ‘Calculation grids and
methods’ menciona que la CIE 67-1986 presentada anteriormente, da una indicación
aproximada del número práctico de puntos de cuadrícula, y que su aplicación en el trabajo
de cálculo y medición no resulta excesivo, especialmente en lo que respecta a grandes
áreas deportivas. Para áreas menores de 500 m2, el número de puntos de la cuadrícula
debe determinarse a partir de los requisitos específicos para un deporte en particular. La
cuadrícula debe acordarse entre el usuario, el especificador y el diseñador de
iluminación.
En esta CIE 169, también se menciona que teniendo en cuenta el rápido desarrollo de
herramientas informáticas para los diseños de iluminación, estos pueden incluir un
gran número de cálculos con menor tiempo y esfuerzo.46 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Tener en cuenta que la cuadrícula de cálculo y la cuadrícula de medición deben
considerarse por separado para evitar que se exija un número excesivo de
mediciones. La cuadrícula de cálculo debe contener la cuadrícula de medición. Por
ejemplo, para un campo de fútbol, el número de puntos de la cuadrícula según CIE 67-
1986 podría ser de 7 x 11. Sin embargo, para una mayor precisión de diseño, la cuadrícula
de cálculo también podría ser de 15 x 23 y contener una cuadrícula de medición de 8 x 12.
Para comparar las mediciones, el diseñador de iluminación puede proporcionar una
impresión separada de la cuadrícula reducida de 8 x 12 adicionalmente.
La cuadrícula de medición debe considerarse como la cuadrícula “mínima” que debe
proporcionarse en la fase de diseño de un proyecto de iluminación. La elección final para
la cuadrícula de cálculo y de medición debe acordarse entre el usuario, el especificador y
el diseñador de iluminancia. Se proporciona más orientación en la norma EN 12193.
1.2.10 ISO 8995:2002
Esta norma especifica los requisitos de iluminación para los puestos de trabajo en
interiores, y en su numeral 6 ‘Procedimientos de verificación’, establece que para verificar
los valores de iluminancia se deberá medir en puntos específicos de las áreas pertinentes.
Las lecturas no serán menores que las calculadas para dichos puntos.
La iluminancia mantenida se calculará a partir de los valores medidos en los mismos
puntos de la retícula que se utilizó en los cálculos del diseño y el valor no será menor
que el especificado para la tarea.
1.3 Selección de los métodos relevantes con ejemplos
Acorde con la investigación realizada de los métodos para medición de iluminancia interior,
se recopilan las diferentes características y especificaciones de los métodos más
relevantes tomados de todos los documentos estudiados y se bautizan los métodos
escogidos para este trabajo, para mejor identificación y practicidad, tal como sigue:
Tabla 1-4: Métodos relevantes seleccionados acorde con la investigación (Fuente:
Propia de este documento)A continuación, se hace una descripción resumida de los métodos seleccionados con un
ejemplo práctico de cada uno:
1.3.1 Método Malla 0.60
El área se debe dividir en celdas lo más cuadradas posible de un tamaño de 0.60m
aproximadamente. Se cubre toda el área con un rectángulo para conocer las dimensiones
a lo largo y ancho, y posteriormente realizar el cálculo de la cantidad y tamaño de las
celdas:
Figura 1-14: Puntos de medición de malla 0.60 de un local irregular (Fuente: Propia de
este documento)
Largo: 7,44m
Ancho: 6,96m
Número de celdas de la malla:
A lo largo --> 7,44 / 0,6 = 12,4 celdas
A lo ancho --> 6,96 / 0,6 = 11,6 celdas
Redondeando el número de celdas al entero más próximo, quedará finalmente una malla
de 12 x 12 con un tamaño de la celda de 0.62m x 0.58m (a lo largo x ancho), con 110
puntos de medición en el interior del espacio.48 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
1.3.2 Método Abreviado IES
Tener claridad que este método se aplica solamente para áreas regulares con distribución
simétrica de luminarias, para áreas iguales o similares a como se muestra en la Figura 1-
8 de este documento, donde también se muestra la ubicación de los puntos a medir, y la
fórmula para hallar la iluminancia promedio está dada según el área y la distribución de
luminarias, acorde con lo mencionado en el numeral 1.2.1 de este documento.
A continuación, un ejemplo práctico de la aplicación del método en un área regular:
Figura 1-15: Puntos de medición método abreviado IES área regular (Fuente: Propia
de este documento)
Acorde con el área regular, entonces la fórmula para hallar la iluminancia promedio es:
𝑸(𝑵−𝟏)+𝑷
Ē =
𝑵
Donde,
Q es el promedio aritmético de los puntos q1; q2; q3 y q4
P es el promedio aritmético de p1 y p2.
N es el número de luminarias.1.3.3 Método Logaritmo Completo
El área se debe dividir en celdas lo más cuadradas posible de un tamaño máximo según
la fórmula:
𝒑 = 𝟎,𝟐 𝒙 𝟓𝐥𝐨𝐠 𝟏𝟎(𝒅)
Donde,
p es el tamaño máximo de la celda
d es la dimensión mayor del rectángulo que cubre el área
Tener en cuenta que si la relación entre la dimensión mayor (largo) y la dimensión menor
(ancho) es igual o mayor que 2, entonces d se convierte en la dimensión menor.
A continuación, un ejemplo práctico del método:
Figura 1-16: Puntos de medición método logaritmo completo (Fuente: Propia de este
documento)
Se valida la condición de la relación de [largo / ancho]:
[largo / ancho] --> 7.50 / 4.36 = 1.72 (se usa el largo)
Se calcula el tamaño máximo de la celda como sigue:
𝒑 = 𝟎,𝟐 𝒙 𝟓𝐥𝐨𝐠 𝟏𝟎(𝟕.𝟓) = 𝟎.𝟖𝟐𝒎
Atendiendo la recomendación de la UNE-EN-12193, se aproxima la cantidad de puntos al
impar más próximo tanto a lo largo como a lo ancho, como sigue:
A lo largo --> d / p = 7.5m / 0.82m = 9.14 puntos --> el impar más próximo es 9.
A lo ancho --> 4.36m / 0.82m = 5.31 puntos --> el impar más próximo es 5.50 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Por tanto, la cuadrícula de medición quedaría de 9 x 5 puntos, con un tamaño de la celda
de 0.83m x 0.87m (a lo largo x ancho) respectivamente, con 42 puntos de medición en el
interior del espacio.
1.3.4 Método Logaritmo Reducido
Para este método reducido, se debe tener en cuenta el resultado del método de logaritmo
completo, destacando la importancia de aproximar la cantidad de puntos a números
impares para permitir una retícula reducida de medición cada dos puntos, conservando un
reparto simétrico sobre el área.
A continuación, se muestra la distribución de los puntos de medición teniendo en
consideración el ejemplo anterior del método de logaritmo completo:
Figura 1-17: Puntos de medición método logaritmo reducido (Fuente: Propia de este
documento)
Para este ejemplo entonces, los 42 puntos de medición con el método logaritmo completo,
se reducen a 14 puntos de medición con el método logaritmo reducido.1.3.5 Método Índice de Local ‘K’
Con este método el área también se debe dividir en celdas lo más cuadradas posible con
un mínimo número de celdas acorde con el valor del índice de local ‘K’ y al cumplimiento
de las condiciones del método tal como se ilustra con el siguiente ejemplo:
Figura 1-18: Celdas de medición método índice de local ‘K’ (Fuente: Propia de este
documento)
Se calcula el valor del índice de local ‘K’:
(𝐴∗𝐿)
𝐾 =
[ℎ(𝐴+𝐿)]
‘L’ Largo: 4.50m
‘A’ Ancho: 2.65m
Asumiendo que la altura de montaje de las luminarias es 2.40m y la altura del plano
de trabajo es 0.75m, entonces, la altura h es 1.65m.
Calculando K
(2.65∗4.50) 11.925
𝐾 = = = 𝟏.𝟎𝟏𝟏
[1.65(2.65+4.50)] 1.65∗(7.15)52 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Redondeando al entero superior se tiene que K = 2
Para establecer el número mínimo de celdas se usa la tabla del método:
Tabla 1-3 (numeral 1.2.7 de este documento)
Para K igual a 2, el mínimo número de celdas de medición o puntos de medición es 16.
Dividiendo el espacio en 4 x 4 para tener en cuenta el mínimo número de celdas, sus
dimensiones serían de:
Celda a lo largo --> 4.50 / 4 = 1.25m
Celda a lo ancho --> 2.65 / 4 = 0.662m
Se valida la condición de [largo / ancho] de la celda:
[largo / Ancho] --> 1.25m / 0.662m = 1.89 (NO cumple la condición ≤ 1.5)
Por tanto, se debe aumentar la cantidad de celdas a lo largo por lo que es en esta
dimensión donde la celda tiene mayor longitud, entonces, a lo largo se usarán 5 celdas. Y
de esta manera las nuevas dimensiones son:
Celda a lo largo --> 4.50 / 5 = 0.90m
Validando nuevamente la condición de [largo / ancho] de la celda:
[largo / Ancho] --> 0.90m / 0.662m = 1.36 (SI cumple la condición ≤ 1.5)
La cuadrícula de medición será entonces de 5 x 4, para un total de 20 puntos de
medición.
Validando la segunda condición del método que dice: Los puntos focales de las luminarias
no deben coincidir dentro de todas las celdas calculadas, se comprueba que no coinciden
en todas las celdas, por tanto, se puede proceder a realizar las mediciones de iluminancia
en el centro de cada celda.1.4 Conclusiones del Capítulo 1 (Investigación de los
Métodos de Medición)
 Dentro de todos los documentos consultados en los cuales se encontraron temas
referentes a la verificación de la iluminancia, predominaban cinco (5) maneras de
hacer las mediciones:
o Método abreviado de la IES
o Método de la cuadrícula de 0.60m también de la IES
o Método usando la fórmula con logaritmo de la CIE-X005 de 1992
o Método de índice de la habitación dado por la SLL Lighting Handbook 2009
o Método usando la misma malla de cálculo.
 Los métodos abreviados presentados en el RETILAP (res. 180540), difieren en
ciertas fórmulas para el cálculo de la iluminancia promedio usando los promedios
ponderados dados en el IESNA Lighting Handbook 10th, y, por otra parte, ciertas
traducciones al español no corresponden a lo que verdaderamente indica este
Handbook. Por lo que se concluye que esto puede inducir a errores en el cálculo
de la iluminancia promedio y en la interpretación y entendimiento de los métodos
abreviados de la IES cuando se usa como referencia el RETILAP.
 En la consulta realizada de la IESNA Lighting Handbook 10th del 2011, se
establece que los métodos abreviados, son generalmente confiables con una
precisión del 10%. Por lo que se concluye que un error de medición del 10% es
aceptable.
 El método que usa la fórmula con logaritmo de la CIE-X005 de 1992 es la más
utilizada a la fecha por diferentes normas; sin embargo, es una fórmula tomada de
un documento de los años 90, cuando la tecnología LED no existía. Por lo que se
concluye que para nuevas tecnologías de iluminación se pueden usar estudios
anteriores que fueron realizados para las tecnologías de su época.
 De la UNE-EN-12193:2020, se concluye que es posible usar una malla reducida de
medición y que es pertinente usar la malla de cálculo con número de puntos
impares para poder construir la malla reducida de medición.54 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
 De la SLL Lighting Handbook – 2009, se concluye que el método de índice de local
es un método de medición ágil y a la vez confiable con un error de menos del 10%.
 En el método de índice de local ‘K’, la fórmula para hallar éste índice, se usa
principalmente en el método básico de cálculo de iluminancia interior proporcionado
por la CIE 40 y CIE 52. Por lo que se concluye, que la fórmula del índice de local
tiene importancia en normas internacionales.
 El método de índice de local es utilizado también como referencia nacional en
México y Argentina para las mediciones de iluminación. Sin embargo; en la norma
mexicana no existe claridad en su aplicación, enfocados principalmente en
iluminación de centros de trabajo, no en la iluminación general de un espacio. En
cambio, la resolución en Argentina tiene mayor detalle y estudio del método
mediante guías prácticas. Ambos son países referentes a nivel Latinoamérica, por
lo que vale la pena tener en cuenta sus normas.
 De la CIE 67, se concluye que después de cierta cantidad de puntos, la iluminancia
media no varía significativamente o su error puede estar dentro de un rango
aceptable.
 De la CIE 169 del 2005, se concluye que es posible utilizar cuadriculas reducidas
de medición dadas por el diseñador de iluminación, siempre que exista mutuo
acuerdo con las demás partes involucradas.
 Los métodos de Malla 0.60, Logaritmo Completo e Índice de Local ‘K’, coinciden en
que la malla o cuadrícula de medición sea mediante celdas lo más cuadradas
posible, con una relación de [largo / ancho] entre 1 y 2 como máximo.2. Diseños de iluminación de zonas
regulares e irregulares
En los diseños de iluminación desarrollados en el software Dialux Evo, se simulan 25 zonas
diferentes, con geometrías distintas, distribución simétrica y asimétrica de luminarias,
variedad de luminarias y flujos luminosos, alturas de montaje, colores de superficies, etc,
características muy frecuentes en instalaciones de iluminación de tipo oficinas, comercial,
residencial y médica.
El objetivo es poder conocer el comportamiento de cada uno de los métodos de medición
seleccionados y aplicados a cada una de las diferentes zonas, los cuales fueron insertados
mediante superficies de cálculo con la cantidad y ubicación de los puntos según el método
empleado.
Se toma como referencia el método de malla 0.60 por su gran precisión debido a su amplio
número de puntos de medición en cualquier espacio, y por ser el método de mayor uso en
Colombia para espacios irregulares con iluminación no uniforme. El resultado de la malla
0.60 se comparará con el resultado de los demás métodos seleccionados, para conocer
su exactitud en cuanto a iluminancia promedio y uniformidad.
Finalmente se hace una comparación por cantidad de puntos de cada método y tiempos
de medición aproximado, para concluir con el método óptimo, según diseños.
2.1 Zonas diseñadas
Se eligieron 25 zonas como evidencia suficiente para verificar el comportamiento de los
métodos seleccionados y comprobar la exactitud de cada uno de ellos con respecto a malla
0.60 y poder analizar los resultados obtenidos.
A continuación, se muestra las formas geométricas y la distribución de las luminarias de
las 25 zonas:56 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Figura 2-1: 25 zonas diseñadas en Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento)
Como se puede observar de la Figura 2-1, todos los espacios son diferentes en cuanto a
su geometría y distribución de luminarias.
Las luminarias utilizadas fueron escogidas según la aplicación, y sus archivos fotométricos
[.IES] fueron descargados de las páginas web del proveedor o fabricante de cada
luminaria, validando y ajustando las características eléctricas y fotométricas acorde con su
respectiva ficha técnica o datasheet dada por el fabricante. Cabe mencionar, que para
estos diseños no se tuvo en cuenta el cálculo del factor de mantenimiento debido a que
solamente se van a comparar los resultados de los diferentes métodos seleccionados y no
como una propuesta para una instalación real o proyectada a construirse, por ello se dejó
este parámetro por defecto.
Las aplicaciones más utilizadas son espacios de lectura y escritura tales como oficinas,
salas de reuniones y capacitaciones, y espacios de poca permanencia como salas de
espera o recepciones, cafeterías, corredores, baños, etc.A continuación, se presenta el renderizado de las 25 zonas diseñadas que muestra a
grandes rasgos los colores de las superficies y algunos objetos utilizados. Para más detalle
de cada zona y sus resultados, en los anexos está el reporte fotométrico generado por el
software Dialux Evo, en archivo PDF.
Figura 2-2: Renderizado 25 zonas diseñadas en Dialux Evo (Fuente: Propia de este
documento)58 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
2.1.1 Resultados de los diseños
Todos los resultados obtenidos por cada uno de los métodos aplicados a cada uno de los
espacios, se tabulan o se registran en una hoja de Excel para poder analizar las
iluminancias y uniformidades resultantes.
Tabla 2-1: Resultados de iluminancia y uniformidad por cada método para las 25 zonas
diseñadas en Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento)
nóicatimiL 58,0 55,0 84,0 82,0 96,0 18,0 34,0 58,0 57,0 68,0 85,0 34,0 54,0 77,0 88,0 85,0 86,0 95,0 86,0 04,0 75,0 36,0 45,0 87,0 58,0
U
niS- xamE 615 743 612 646 084 317 821 391 601 421 211 823 196 153 836 574 407 576 195 395 286 087 976 647 352
K
lacoL
nimE 204 431 6,07 4,15 352 084 9,13 641 9,96 8,88 3,64 301 312 122 654 491 204 722 303 181 052 473 522 984 461
ecidnÍ
odotéMnóicatimiL morpE 174 342 741 581 663 395 0,47 271 8,29 301 1,08 732 074 882 715 533 785 683 544 054 834 095 914 036 391
58,0 97,0 68,0 98,0 08,0 19,0 17,0 08,0
U
noC-
xamE 645 622 907 8,87 801 104 785 547
K
lacoL
nimE 714 721 515 4,56 8,87 133 913 115
ecidnÍ
odotéMo morpE 294 061 895 3,37 4,89 463 844 046
d
i c u U 86,0 95,0 45,0 92,0 75,0 86,0 22,0 76,0 64,0 67,0 74,0 94,0 24,0 76,0 08,0 25,0 77,0 35,0 26,0 65,0 84,0 84,0 45,0 46,0 57,0
d
e
R
o xamE 905 343 452 536 754 317 521 102 901 421 321 043 218 204 626 364 507 397 816 795 027 887 827 537 842
m
t i r
a g nimE 682 421 9,08 4,64 581 763 8,41 211 6,04 1,57 4,63 701 881 891 083 461 824 591 432 042 681 062 012 863 131
o
L
o d morpE 814 112 941 261 523 735 5,86 661 1,98 8,89 7,67 912 944 492 474 813 855 763 973 524 193 735 093 575 571
o
t é
M
36,0 45,0 55,0 52,0 35,0 46,0 12,0 66,0 35,0 96,0 54,0 44,0 83,0 74,0 57,0 05,0 45,0 94,0 65,0 15,0 34,0 64,0 25,0 06,0 86,0
o U
m
t i r a xamE 285 153 272 536 084 317 531 202 901 921 721 153 418 904 736 225 907 097 816 816 008 987 627 577 452
g
o
L
o nimE 392 821 7,38 7,64 981 573 8,41 311 4,74 4,07 7,63 801 081 631 973 461 013 591 842 522 781 862 012 273 131
d
o
t é M morpE 564 932 351 581 953 285 6,07 171 4,19 201 8,08 442 964 882 805 133 575 893 934 734 034 485 604 816 491
05,0 45,0 94,0 42,0 35,0 96,0 52,0 47,0 06,0 76,0 15,0 54,0 53,0 85,0 18,0 05,0 94,0 84,0 05,0 33,0 64,0 74,0 05,0 35,0 36,0
0 U
6
. 0
a xamE 775 153 062 736 084 317 231 491 801 621 031 253 128 804 216 335 417 987 916 236 467 097 137 377 732
l l a
M
o nimE 232 821 9,27 7,44 091 204 1,81 721 9,45 9,76 0,14 801 561 861 714 561 972 391 712 641 691 772 991 623 811
d
o
t é M morpE 364 932 841 581 953 585 0,17 171 7,19 201 3,08 142 564 882 215 823 175 893 834 934 924 485 204 716 881
56,0 65,0 16,0 52,0 25,0 66,0 22,0 76,0 45,0 07,0 74,0 24,0 83,0 57,0 05,0 75,0 84,0 75,0 64,0 64,0 84,0 15,0 06,0 66,0
U
l i t Ú xamE 565 753 852 036 084 417 231 991 901 621 921 443 818 726 235 217 918 516 526 567 897 727 767 562
o
n a nimE 503 0,131 2,09 1,74 881 883 6,51 411 9,84 3,17 6,73 201 471 583 561 923 191 842 502 791 082 702 473 921
l P
morpE 664 632 941 681 953 485 1,07 071 4,19 201 2,08 142 454 115 723 775 693 834 444 824 785 404 026 491
oirotiduA serbmoH serejuM aíretefaC oirotlusnoC dadilibatnoC laicnediseR 1 opiT 2 opiT laicnediseR nóicatibaH laicnediseR atreibA etnecaydA 1 opiT 2 opiT 3 opiT 4 opiT saicnerefnoC arepsE satnuJ sotraP senoinueR oigeloC laicoS
anoZ
oñaB oñaB roderroC roderroC roderroC oisanmiG ybboL anicifO roderroC anicifO anicifO anicifO anicifO alaS ed alaS ed alaS ed alaS ed alaS nolaS nolaSEl método Abreviado IES solamente aplicaba para 5 zonas de las 25 diseñadas, las cuales
se pueden evidenciar en los gráficos de errores mostrados a continuación.
Figura 2-3: Errores de Métodos en Eh Vs Malla 0.60 para zonas que aplican Abreviado
IES (Fuente: Propia de este documento)
En la Figura 2-3 se puede evidenciar que los errores en iluminancia horizontal promedio
(Eh), con respecto a Malla 0.60 no supera el 10%.
Para tener una idea de la exactitud del método de Malla 0.60 en valores de iluminancia, se
inserta en los diseños una superficie de cálculo por cada zona, con una Malla de
0.30m x 0.30m, la cual cuadruplica el número de puntos de malla 0.60, y poder compararla
con Malla 0.60 y obtener los siguientes errores entre ambas:
Figura 2-4: Error en Eh entre Malla 0.60 Vs Malla 0.30 para las 25 zonas diseñadas
(Fuente: Propia de este documento)60 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
En la Figura 2-4 se observa que a pesar de cuadruplicar la cantidad de puntos; el error de
Malla 0.60 con respecto a Mallla 0.30, a nivel general, no supera el 2%; inclusive en
algunas zonas es del 0% de error; entonces se concluye que en valores de iluminancia
horizontal el método de Malla 0.60 es muy exacto, y se demuestra que, acorde con lo
mencionado en la CIE 67, después de cierta cantidad de puntos, la iluminancia media no
varía significativamente o su error puede estar dentro de un rango aceptable.
2.1.1.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh)
Para la totalidad de las 25 zonas se muestran entonces los errores en Eh de los diferentes
métodos con respecto a Malla 0.60:
Figura 2-5: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 25 zonas diseñadas
(Fuente: Propia de este documento)
A nivel general, de la Figura 2-5 se analiza que todos los métodos están dentro de la
tolerancia del 10% de error con respecto a Malla 0.60, excepto para tres zonas con el
método de logaritmo reducido.2.1.1.2 Errores en Uniformidad (U)
Con respecto a los valores de uniformidad, a continuación se muestran los errores en
uniformidad de los diferentes métodos con respecto a Malla 0.60.
Figura 2-6: Error en Uniformidad (U) entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 25 zonas
diseñadas (Fuente: Propia de este documento)
En uniformidad se puede apreciar que los errrores pueden llegar hasta un 72% con
respecto a Malla 0.60, con un promedio de error aproximado total del 30% entre todos los
métodos.
Tener en cuenta que la uniformidad es muy sensible a cualquier cambio de iluminancia en
un punto del espacio y puede tergiversar la uniformidad general en un área; y que se
debería evaluar acorde con la tarea visual, con un área circundante y un área de fondo,
con unos valores mínimos establecidos a cumplir.
Para el área de la tarea los valores de uniformidades varían desde 0.5 a 0.7, en cambio,
para el área circundante debe ser ≥ 0.4 y para el área de fondo ≥ 0.10; según lo establecido
en la UNE-EN-12464-1:2022.
En estos diseños se está tomando el área total del espacio, teniendo puntos a 30cm de las
paredes con el método de Malla 0.60, que es precisamente donde, por lo general, se
presentan los valores mínimos de iluminancia. Por lo anterior, es evidente que con los
métodos más abreviados, donde no se toman puntos tan cercanos a las paredes, los
errores son muy grandes con respecto a Malla 0.60.
Por ejemplo, para la zona ‘Corredor Residencial’, donde se presentó el mayor error en
uniformidad (72%), se observa según la Tabla 2-1 que la uniformidad en Malla 0.60 es 0.2562 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
con un valor mínimo de iluminancia de 18.1 Lux y, con el método Índice de Local K la
uniformidad es 0.43, con un valor mínimo de iluminancia de 31.9 Lux; existiendo una
diferencia de 13.8 Lux.
Aquí, surge un interrogante: ¿para una tarea visual de circulación, con una iluminancia
promedio de 70 Lux en ese espacio, una diferencia de 13.8 Lux entre dos puntos se
percibirá de manera evidente y tendrá alguna consecuencia perjudicial?
Haciendo el mismo ejercicio para un espacio con un error en uniformidad cerca al promedio
general, como por ejemplo, la zona ‘Oficina Tipo 4’, que presentó un error de 22.9% entre
Índice de Local K Vs Malla 0.60, con uniformidades de 0.59 y 0.48 respectivamente, y
valores mínimos de iluminancia de 227 lx y 193 lx, con una diferencia de 34 lx, surge el
mismo interrogante: ¿para una tarea visual tipo oficina, con una iluminancia promedio de
398 lx en ese espacio, una diferencia de 34 lx entre dos puntos se percibirá de manera
evidente y tendrá alguna consecuencia perjudicial?
En un estudio realizado en 2012 por estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia,
se midió la sensibilidad del ojo humano a cambios de niveles de iluminación, y se concluyó
que existe una relación entre la apertura de la pupila y el nivel de iluminación como una
relación decreciente. En los experimentos realizados a 50 personas se evidenció a nivel
general que desde aproximadamente 350 lux hasta 1600 lux, la tendencia es a que el
diámetro de la pupila no cambia significativamente, todo siempre que las reflectancias de
las superficies sean totalmente difusas para que la luminancia que percibe el ojo se
mantenga también en proporciones constantes.
Ya para finalizar, es pertinente mencionar, que en la percepción espacial, la uniformidad o
la falta de uniformidad son dos factores subjetivos utilizados por los observadores para
evaluar el entorno; sin embargo, cuanto más importante sea la velocidad y la precisión de
una tarea visual, más ajustada será la relación entre el valor mínimo de iluminancia y el
valor promedio; es decir, es conveniente una iluminación más uniforme.2.1.2 Corrección del Error de U de los métodos
abreviados
El método de Logaritmo Completo a nivel general mantiene errores bajos con respecto a
Malla 0.60; de hecho, estos dos métodos de medición son muy similares, con una
tendencia a tener los mismos resultados; sin embargo, los métodos más abreviados como
Logaritmo Reducido, Índice de Local K y Abreviado IES, presentan errores altos con
respecto a la uniformidad de Malla 0.60; debido precisamente a que no toman puntos tan
cercanos a las paredes; por lo que se propone justamente tomar un punto adicional cerca
a las paredes para establecerlo como el punto mínimo de iluminancia para estos métodos.
Se observa que los valores mínimos de iluminancia con el Método de Malla 0.60, se
presentan frecuentemente en las esquinas de las zonas, tal como muestra la Figura 2-7 en
los puntos encerrados en circulos; por lo que es viable conocer este valor mínimo de
manera simple; no obstante, para un profesional de la iluminación es sencillo identificar el
valor mínimo de iluminancia de cualquier espacio.
Figura 2-7: Puntos mínimos de Eh en Malla 0.60 (Fuente: Propia de este documento)64 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Realizando esta corrección por ejemplo para el cálculo del valor de la uniformidad en el
método de Índice de Local K; es decir, utilizando el valor mínimo de iluminancia de Malla
0.60 como un punto adicional y como reemplazo del punto mínimo en el método de Índice
de Local K en el respectivo espacio, se tiene entonces, los siguientes errores de
uniformidades con respecto a Malla 0.60.
Figura 2-8: Error en Uniformidad (U) entre Métodos Vs Malla 0.60. Utilizando Emin de
Malla 0.60 como punto adicional y en reemplazo de Emin de Índice de Local K (Fuente:
Propia de este documento)
Se evidencia de la Figura 2-8 que el error en uniformidad para el método de índice de local
K con respecto a Malla 0.60, en promedio, no supera el 3% de error. Es decir, que,
utilizando este punto adicional para los demás métodos, los errores en uniformidad podrían
reducirse en más de un 50% con respecto a Malla 0.60 con un paso tan sencillo como es
adicionar un punto de medición cerca de las esquinas del área general para establecerlo
como el valor mínimo de iluminancia.2.2 Cantidad de puntos de cálculo y/o medición
Para cada uno de los métodos se calcula la cantidad de puntos requeridos según sus
fórmulas y acorde con las dimensiones, alturas de luminarias y alturas de la tarea de cada
uno de los espacios diseñados. Recordar que estos mismos puntos de cálculo de diseño,
se toman también como si fuesen los mismos puntos de medición.
La cantidad de puntos varía acorde con el tamaño del espacio o de la zona y del método
aplicado. Si se suman la cantidad de puntos por cada método de todas las 25 zonas
diseñadas se tiene que el Método de Malla 0.60 es el de mayor cantidad de puntos (3158)
y el Método Abreviado IES es el de menor cantidad de puntos (70), tal como se muestra a
continuación:
Figura 2-9: Cantidad total de puntos de cálculo/medición por cada método aplicado en
las 25 zonas diseñadas (Fuente: Propia de este documento)
Aquí vale pena resaltar, que el Método Abreviado IES, solamente se aplica a cinco (5)
zonas de las 25 diseñadas ya que estas 5 zonas eran regulares con distribución simétrica
de luminarias, y por ello, lógicamente utilizó menor cantidad de puntos en la totalidad de
las 25 zonas; entonces, realmente el método que menor cantidad de puntos utilizó en la
totalidad de las 25 zonas diseñadas, es el Método de Índice de Local K, con una cantidad
de 469 puntos.
La cantidad de puntos de 2865 pertenece a la Malla Automática insertada como superficie
de cálculo en el software Dialux Evo con asignación automática de número de puntos.66 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
2.2.1 Tiempo Estimado para la Medición de los Puntos
Con base en la experiencia en mediciones de iluminancia interior, donde se tiene en cuenta
la medición de las dimensiones del local o de la zona, medición de las alturas de montaje
de las luminarias o fuentes luminosas, cálculo de la cantidad de puntos a medir, marcación
de dichos puntos en el espacio, medición adecuada de la iluminancia horizontal en cada
punto marcado y el registro escrito y/o fotográfico de la medición, en promedio, sumando
todos esos tiempos, se estima por un (1) punto de medición un tiempo aproximado de dos
(2) minutos.
Realizando un ejercicio para la cantidad de puntos en la totalidad de las zonas diseñadas,
reproduciéndolas a la realidad, como si fuesen espacios reales, y usando la estimación
anterior, se tienen los siguientes tiempos de medición dados en la Tabla 2-2.
Tabla 2-2: Estimación de tiempos de medición para las 25 zonas (Fuente: Propia de
este documento)
Se observa entonces, que, por ejemplo, para un proyecto de 1149 m2 con 25 zonas para
medir los niveles de iluminancia, con el Método de Malla 0.60 se necesitarían 18 días de
medición en jornadas nocturnas de 6 horas al día; mientras que, con el Método Índice de
Local K, se necesitan cerca de 3 días de medición.2.3 Conclusiones del Capítulo 2 (Diseños de
Iluminación)
 Todos los métodos que se utilizaron en los diseños y que se compararon con malla
0.60, no superan el 10% del error promedio de todas las zonas en la iluminancia
horizontal (Eh). Por lo que se pueden considerar métodos aceptables.
 El método más exacto con respecto a malla 0.60, en Eh, es el método de logaritmo
completo, con un error máximo de 3.38% positivo. Sin embargo, tener en cuenta
que el método de logaritmo completo no es un método abreviado como tal.
 Analizando el promedio de los errores en Eh de cada método, se puede decir que,
el método de logaritmo completo es igual de preciso al de malla 0.60, presentando
un error promedio de solamente 0.62% y 0.88% de desviación estándar.
 Los errores que superaron el 10% con respecto a Malla 0.60, fueron 3 espacios con
el Método de Logaritmo Reducido; sin embargo, en promedio, para este método, el
error total en valores absolutos está en 6.18% con una desviación estándar de
3.62% para las 25 zonas diseñadas. Por lo que en términos generales el Método
Logaritmo Reducido es aceptable con errores críticos de hasta un 10%.
Figura 2-10: Promedio de los errores en Eh por cada método en las 25 zonas diseñadas
con su desviación estándar (Fuente: Propia de este documento)68 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
 El método que presentó el mayor error con respecto a malla 0.60, en Eh, es el de
logaritmo reducido con un error máximo de -13.47% en la zona ‘Sala Conferencias’.
 Teniendo en cuenta que el valor mínimo de iluminancia en la gran mayoría de
espacios está cerca de las esquinas, o que es fácil de identificar por un profesional
de la iluminación, se tomaría como un punto adicional al método aplicado, para
corregir el error en la uniformidad.
 Cuando se aplicó el método de índice de local K en los corredores diseñados, se
encontró que en 3 de los 4 corredores se presentó el incumplimiento de las
condiciones o de las restricciones del método; observando que es recurrente el
incumplimiento de las condiciones en este tipo de espacios, por lo que se vio la
necesidad de aplicar una corrección adicional al método: incluir como mínimo 2
puntos a lo ancho de cualquier corredor, correspondiendo también con buenas
prácticas de medición. Sin embargo, siempre se debe validar el cumplimiento de
las condiciones del método.
 El incumplimiento de las condiciones del método índice de local ‘K’ se presentaron
en 8 zonas de las 25 diseñadas, donde, el mayor error en Eh fue en la zona
‘Corredor Adyacente’; pero que, corrigiendo el número de celdas acorde con lo
establecido por el método, el error se redujo de 26.4% a un 0.0%. De ahí la
importancia de cumplir y respetar las condiciones del método.
 Para la zona de ‘Oficina Abierta’ por ejemplo, el error en Eh del Método Índice de
Local K fue de 1%, esto deduce que el resultado fue muy similar al de Malla 0.60,
y que, en cuanto a la cantidad de puntos de medición, el Método de Índice de Local
K utilizó solamente 29 puntos contra los 526 puntos del Método de Malla 0.60, por
lo que hubo una reducción de puntos de hasta el 94,5% utilizando el Método Índice
de Local K.
 En las zonas donde aplicaba el método abreviado IES, siempre se destacó como
el de menor cantidad de puntos, con un error crítico promedio de 4.9% en Eh, por
lo que se concluye, que, para áreas regulares con distribución simétrica de
luminarias, este método es el más ágil, siendo además bastante aceptable. Para áreas irregulares con distribución no uniforme de luminarias, o en general,
para todo tipo de espacios, el método óptimo es el de Índice de Local K; teniendo
en cuenta las condiciones del método y las consideraciones establecidas en este
estudio tales como utilizar un punto adicional en reemplazo de la iluminancia
mínima para corregir los errores en uniformidad, y finalmente, cuando se trate de
corredores, utilizar mínimo dos puntos o dos celdas a lo ancho.70 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
3. Mediciones de Iluminancia en sitio (8
zonas)
Acorde con la disponibilidad de tiempos y recursos, se logró realizar las mediciones de
iluminancia en ocho (8) espacios reales con diferentes geometrías y configuraciones de
luminarias, utilizando los métodos seleccionados, principalmente, los métodos de Malla
0.60, Logaritmo Reducido, Índice de Local K y Abreviado IES, si es que aplicaba este
último.
Para seleccionar el medidor de iluminancia o luxómetro a utilizar, se realizó previamente
un análisis de estos equipos, el cual se detalla más adelante, y a raíz de este análisis se
decidió tomar las mediciones para este trabajo en campo, con el luxómetro marca SONEL,
referencia LXP-10.
En los anexos se pueden observar algunos registros de estas mediciones.
A continuación, se muestra la tabla resumen con el resultado de las mediciones para los
diferentes espacios y configuraciones, con cada uno de los métodos aplicados:
Tabla 3-1: Resumen de las Mediciones de Iluminancia en 8 zonas reales con diferentes
métodos de medición (Fuente: Propia de este documento)
I L U M I N A N C I A S P R O M E D I O (M e d i c i o n e s) U N I F O R M I D A D E S (M e d i c i o n e s)
Eh - Método Eh - Método Eh - Método U - Método U - Método U - Método
Eh - Método U - Método
Zona Logaritmo Índice Local Abreviado Logaritmo Índice Local Abreviado
Malla 0.60 Malla 0.60
(Reducido) 'K' IES (Reducido) 'K' IES
Salon Colegio 396,7 359,9 394,0 382 0,57 0,65 0,71 0,71
Gimnasio (Club Residencial) 207,7 196,4 215,1 NA 0,08 0,09 0,10 NA
Salón Niños (Residencial) 325,6 302,4 314,4 NA 0,42 0,45 0,47 NA
Oficina Tipo 291,2 NA 303 NA 0,60 NA 0,57 NA
Sala Regular (Entrevistas) 195,5 181,1 205,4 186,4 0,56 0,59 0,82 0,67
Sala Reuniones 650 592 649 NA 0,44 0,48 0,57 NA
Sala MP Tipo 1 285,3 268,5 289,2 NA 0,79 0,80 0,91 NA
Sala MP Tipo 2 155,9 150,8 159,3 NA 0,39 0,43 0,44 NAAhora, se muestra la tabla con la cantidad de puntos de medición utilizados con cada
método:
Tabla 3-2: Cantidad de puntos de medición por cada método aplicado en las 8 zonas
medidas (Fuente: Propia de este documento)
C A N T I D A D D E P U N T O S D E M E D I C I Ó N
M é to d o
M é to d o M0 a lla M é to d oo M é to d o Ín d icL e Mre é to d o
Z o n a L o g a ritm o
.6 0 L g a ritm o o c a l 'K ' A b v ia d o IE S
(R e d u c id o )
NA S a l o n C o l e g i o 1 0 7 2 5 1 6 1 8
NA G i m n a s i o ( C l u b R e s i d e n c i a l ) 2 6 6 9 5 2 8 3 3
NA S a l ó n N i ñ o s ( R e s i d e n c i a l ) 3 5 3 5 1 2 1 2
NA NA NA O f i c i n a T i p o 3 6 9
NA S a l a R e g u l a r ( E n t r e v i s t a s ) 3 4 1 3 9 1 0
NA NA S a l a R e u n i o n e s 4 2 1 6 9
NA S a l a M P T i p o 1 4 9 4 9 1 6 9
NA S a l a M P T i p o 2 4 9 4 9 1 6 1 6
Se puede observar de la Tabla 3-2 que el Método Abreviado IES sólo aplica para dos (2)
zonas, y que el Método Logaritmo Completo resulta tener la misma cantidad de puntos que
Malla 0.60 para tres (3) zonas, una con 35 puntos y dos más con 49 puntos.
3.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh)
Al realizar la comparación de Eh de los diferentes métodos aplicados con respecto a Malla
0.60, se tienen los siguientes errores:
Figura 3-1: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 08 zonas medidas
(Fuente: Propia de este documento)72 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Se puede evidenciar que al igual como sucedió en los diseños de iluminación, los métodos
aplicados no superan el 10% de error con respecto a Malla 0.60, por lo que cada uno de
los métodos se consideran aceptables.
3.2 Errores en Uniformidad (U)
Al comparar ahora, la uniformidad de los métodos con respecto al de Malla 0.60, se
tienen entonces, los siguientes errores:
Figura 3-2: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 08 zonas medidas
(Fuente: Propia de este documento)
En uniformidad se puede apreciar que los errrores pueden llegar hasta un 47% con
respecto a Malla 0.60, con un promedio de error crítico total del 37% presentado en el
método de Índice de Local K.Figura 3-3: Promedio de los errores en U por cada método en las 8 zonas medidas con
su desviación estándar (Fuente: Propia de este documento)
Se observa entonces, acorde con la Figura 3-3 que el Método de Logaritmo Reducido es
el que presenta el menor error en uniformidad, siendo el Método de Índice de Local K
como el de mayor error.
3.3 Corrección del Error de U
Tomando como premisa lo analizado en el capítulo de los diseños de iluminación, se toma
el valor mínimo de Malla 0.60 y se adiciona como el punto mínimo de los demás métodos,
y haciendo nuevamente el ejercicio con el Método de Índice de Local K, se tienen los
siguientes resultados en el error de la uniformidad.
Figura 3-4: Promedio de los errores en U por cada método en las 8 zonas medidas con
su desviación estándar, usando Emin de Malla 0.60 para el Método Índice de Local K
(Fuente: Propia de este documento)74 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Se evidencia entonces que usando el valor mínimo de Malla 0.60 como un punto adicional
para el cálculo de la uniformidad del Método de Índice de Local K, el error se reduce de un
37% a 4% con respecto a Malla 0.60.
3.4 Simulación en Dialux Evo de 5 zonas medidas
Con el objetivo de poder realizar una comparación entre las mediciones reales de
iluminancia de 5 espacios y los diseños de iluminación de los mismos, se simuló en el
software Dialux Evo, la arquitectura de estos espacios, con sus colores de superficies y
reflectancias aproximadas, con la misma distribución de luminarias y alturas de montaje.
En tres espacios su utilizaron las fotometrías de las luminarias reales instaladas, dadas por
el proveedor o fabricante, y en los otros dos espacios con fotometrías similares a las
luminarias instaladas, debido a que no fue posible obtener las fotometrías reales.
Los reportes fotométricos de cada zona se presentan en los anexos como archivos PDF,
donde es relevante destacar que se utilizó un factor de mantenimiento igual a 1 en todas
las zonas, debido a que eran instalaciones nuevas, muy limpias o con luminarias y fuentes
luminosas con pocas horas de uso.
A continuación, se presentan las formas geométricas y la distribución de las luminarias
paras las zonas simuladas en Dialux Evo.
Figura 3-5: Geometrías y distribución de luminarias de las 5 zonas reales simuladas en
Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento)Los resultados de los diseños de los 5 espacios reales, en cuanto a iluminancia promedio
y uniformidad, se muestran a continuación:
Tabla 3-3: Resultados de Eh y U para las 5 zonas simuladas en Dialux Evo (Fuente:
Propia de este documento)
I L U M I N A N C I A S P R O M E D I O (D I S E Ñ O S) U N I F O R M I D A D E S (D I S E Ñ O S)
Zona PE lah n o(l x Ú) t- il MéE toh 0d .( o 6l x 0M)- alla L CE oM ogh mé a t r( po il t lx d em) o t- o o (L RE oM egh dé a t ur( o i cl tx d im d) o- o o ) E Ính d i- c 'eM K é 'Loto cd ao l AbrE eMh vé it a( o dlx d o) o - I ES PU la n(g o1 Ú)- til MétU o 0 d( .g o 61 0M)- alla L CU oM og mé a( t rg po i1 t ld em) o t- o o (L RU oM eg dé a( t urg o i c1 td im d) o- o o ) MétU Lo o d c( o ag l1 Í 'n) Kd- 'ice AbrU eM v é i( atg o d1 d o) o - I ES
Salon Colegio 459 473 473 444 478 460 0,56 0,57 0,59 0,63 0,82 0,66
Gimnasio (Club Residencial) 208 210 209 183 214 NA 0,095 0,08 0,092 0,11 0,11 NA
Salón Niños (Residencial) 319 319 320 320 327 NA 0,43 0,41 0,41 0,41 0,49 NA
Sala MP Tipo 1 275 275 275 263 278 NA 0,82 0,83 0,83 0,87 0,92 NA
Sala MP Tipo 2 153 153 153 144 154 NA 0,43 0,44 0,44 0,47 0,47 NA
3.4.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh)
Al realizar la comparación de Eh de los diferentes métodos aplicados con respecto a Malla
0.60, se tienen los siguientes errores:
Figura 3-6: Error en Eh entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 5 zonas simuladas
(Fuente: Propia de este documento)
De la Figura 3-6 se puede evidenciar que el Método de Logaritmo Completo es igual de
exacto a Malla 0.60; sin embargo, al utilizar el método de Logaritmo Reducido, los errores
aumentan considerablemente, llegando hasta un error del 13% en la zona ‘Gimnasio (Club
Residencial)’. Con el Método de Índice de Local K, los errores no superan el 3%.76 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
3.4.2 Errores en Uniformidad (U)
Para los valores de uniformidad se presentan los siguientes errores:
Figura 3-7: Error en Uniformidad (U) entre Métodos Vs Malla 0.60 para las 5 zonas
simuladas (Fuente: Propia de este documento)
Se observa que el método que mayor error presenta es el Índice de Local K, con un error
máximo de 45% en la zona ‘Salon Colegio’.
3.5 Diseño Vs Medición (5 zonas)
A continuación, se comparan los resultados en iluminancia horizontal promedio de las
simulaciones realizadas con respecto a las mediciones reales de las 5 zonas.
Previo a ello, se aplica el factor de corrección a las mediciones acorde con el certificado
de calibración del luxómetro SONEL.
Tabla 3-4: Resumen de las Mediciones de Iluminancia aplicando el factor de corrección
según certificado de calibración del luxómetro para las 8 zonas medidas (Fuente: Propia
de este documento)
ILUMINANCIAS PROMEDIO (MEDICIONES) CON F.C.
Eh (lx)-
Eh (lx)- Eh - Método Eh (lx)-
Zona Método Malla Método Índice Local Método
Logaritmo
0.60 'K' Abreviado IES
(Reducido)
Salon Colegio 389,4 353,3 386,6 375,4
Gimnasio (Club Residencial) 204,2 193,4 211,5 NA
Salón Niños (Residencial) 319,7 296,9 308,7 NA
Oficina Tipo 288,2 NA 300 NA
Sala Regular (Entrevistas) 192,0 177,9 201,7 183,1
Sala Reuniones 638 581 637 NA
Sala MP Tipo 1 279,9 263,4 283,7 NA
Sala MP Tipo 2 153,4 148,4 155,8 NA3.5.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh)
En la siguiente figura se grafican los errores en iluminancia horizontal promedio (Eh) entre
los métodos aplicados en las mediciones, con respecto a esos mismos métodos aplicados
en las simulaciones, los cuales cuentan con la misma cantidad de puntos, y en las mismas
posiciones.
Figura 3-8: Error de Eh entre mismo método aplicado en la medición y en la simulación
para las 5 zonas (Fuente: Propia de este documento)
Se observa de la Figura 3-8, que para la primera zona ‘Salón Colegio’ el error entre
medición y diseño, alcanza valores de hasta -20.43% en el método de Logaritmo Reducido,
el signo (-) da a entender que el valor de Eh en las mediciones es menor que el valor de
Eh en las simulaciones (diseños fotométricos) en ese porcentaje.
Cabe mencionar, que, en esta primera zona, al igual que en las dos últimas salas
multipropósito (Sala MP Tipo 1 y Tipo 2), se utilizaron las fotometrías reales de las
luminarias, dando claridad que, en estas dos últimas zonas se usó las fotometrías
individuales propias de las luminarias instaladas en ese espacio, las cuales fueron
generadas por un laboratorio, y por la otra parte, en la primera zona ‘Salón Colegio’, la
fotometría fue descargada de la página web del fabricante de la luminaria hermética LED
que estaba instalada en ese salón.78 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Las otras dos zonas ‘Gimnasio’ y ‘Salón Niños’, fueron simuladas con fotometrías similares
a las luminarias instaladas en el sitio; sin embargo, a pesar de no usar las fotometrías
propias de las luminarias instaladas, los errores presentados son pequeños y
suficientemente aceptables.
Casualmente, las 2 luminarias (panel LED) utilizadas en la última zona ‘Sala MP Tipo 2’,
son del mismo fabricante de las luminarias herméticas LED de la primera zona ‘Salón
Colegio’; y por ello, se decidió descargar la fotometría del panel LED redondo desde la
página web del fabricante y realizar la comparación nuevamente, obteniendo el siguiente
resultado:
Figura 3-9: Error de Eh entre mismo método aplicado en la medición y en la simulación
para las 5 zonas – usando IES web Fabricante para Sala MP Tipo 2 (Fuente: Propia de este
documento)
Como se demuestra en la Figura 3-9, los errores de las primeras cuatro zonas se
mantienen igual ya que no hubo cambios; sin embargo, para la última zona, donde se
utilizó la fotometría del fabricante para este panel LED, disponible en su página web, se
incrementó el error hasta un 23.7% para el método de Logaritmo Reducido; y el error de
Malla 0.60, pasó de 0.25% con la fotometría del laboratorio a 19.8% con la fotometría
disponible en la web del fabricante.3.5.2 Errores en Uniformidad (U)
Al comparar las uniformidades entre los mismos métodos tanto en medición como en
diseño, se encontró que la uniformidad entre Malla 0.60 es la de menor error, seguido de
la uniformidad entre Índice de Local K, tal como muestra la siguiente gráfica:
Figura 3-10: Error de Uniformidad (U) entre mismo método aplicado en la medición y
en la simulación para las 5 zonas (Fuente: Propia de este documento)
A nivel general, la mayoría de los errores en uniformidad entre el mismo método, no
superan el 10%; es decir que, por ejemplo, para una uniformidad de 0.40, su valor podría
estar entre 0.36 y 0.44. Una tolerancia aceptable y no tan sensible para la percepción de
la visión humana.80 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
3.6 Caso de Estudio con Fotometrías de Laboratorio y
Web-Fabricante
En este caso de estudio, se utilizó la zona multipropósito ‘Sala MP Tipo 2’, la cual se
configuró con 2 luminarias (panel LED) que contaban con las fotometrías individuales
propias (archivos .IES) generados con la ayuda del Goniofotómetro de un Laboratorio y a
la vez, se contaba también, con los archivos .IES descargados de la página Web del
Fabricante.
El área se caracterizó con mediciones de las reflectancias de las superficies como paredes,
piso y techo, mediante el uso del luxómetro (iluminancia) y de un luminancímetro
(luminancia); cubriendo con papel las ventanas y puertas de esta sala para simular
superficies difusas y evitar la mayor cantidad de reflexiones especulares por los vidrios de
las ventanas y la pintura brillante de las puertas.
Utilizando la fórmula de reflectancia 𝜌 = π L / E, se obtuvieron valores de reflectancia
promedio para las paredes de 88%, para el papel de 55%, para el piso 15% y para el techo
en promedio 85%. Con estas características se simuló el espacio en el Dialux Evo,
teniendo en cuenta también que la altura de montaje es de 2.52 metros y altura de medición
o de cálculo de 0.75m.
A continuación, se muestra un renderizado del espacio en Dialux Evo y la foto real del
montaje realizado:
Figura 3-11: Render de ‘Sala MP Tipo 2’ y Foto de Montaje Real (Fuente: Propia de
este documento)En los anexos se presentan los reportes fotométricos que se generaron con el Dialux Evo
para esta zona ‘Sala MP Tipo 2’ tanto con los (.IES) del Laboratorio como de la Web del
Fabricante, como también algunos registros de esta actividad.
Las formas de las curvas fotométricas de los paneles LED se muestran en la siguiente
figura:
Figura 3-12: Curvas Fotométricas del Panel LED instalado en ‘Sala MP Tipo 2’ y usada
en Dialux Evo (Fuente: Propia de este documento)
A simple vista se puede observar una gran diferencia entre las fotometrías del laboratorio
y la suministrada por el fabricante en su página web.
En la siguiente imagen se muestra la comparación del espacio con las diferentes
fotometrías:
Figura 3-13: Comparación (render) resultados Dialux Evo en ‘Sala MP Tipo 2’ con .IES
Laboratorio e .IES Fabricante (Fuente: Propia de este documento)82 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
3.6.1 Errores en Iluminancia Horizontal (Eh)
El resumen en iluminancias promedios, resultado de las simulaciones, se muestra en la
siguiente tabla:
Tabla 3-5: Resumen de Eh para los diferentes métodos en los diseños (simulaciones)
‘Sala MP Tipo 2’ con (.IES) de Fabricante y de Laboratorio (Fuente: Propia de este
documento)
I L U M I N A N C I A S ( I E S F A B R I C A N T E / I E S L A B O R A T O R I O)
E h - M é toL d o EÍ hn - M éic too da o
EM ha - Mlla é to d o E hA -v Mia éd to d o
Z o n a E h - P la n o Ú til o g a r itm( o d e L'K c l
0 .6 0 b r e o I E S
R e d u c id o ) '
NA S a l a M P T i p o 2 - I E S F a b 1 2 8 1 2 8 1 2 0 1 2 9
NA S a l a M p T i p o 2 - I E S L a b 1 5 3 1 5 3 1 4 4 1 5 4
Se puede observar en la Tabla 3-5, que los resultados con los (.IES) del fabricante son
menores que con los (.IES) de laboratorio. Los errores se muestran entonces en la
siguiente gráfica:
Figura 3-14: Errores en Eh de los diferentes métodos en ‘Sala MP Tipo 2’ con .IES
Fabricante Vs .IES Laboratorio (Fuente: Propia de este documento)
De la Figura 3-14 se evidencia que los resultados en iluminancia horizontal (Eh) para la
zona ‘Sala MP Tipo 2’ usando las fotometría (.IES) suministrada en la página web del
fabricante, son inferiores a las iluminancias utilizando las fotometrías (.IES) suministradas
por el laboratorio, con errores superiores al 16% para todos los métodos aplicados.3.6.2 Conclusiones del Capítulo 3 (Mediciones de Iluminancia y
Fotometrías)
 El método de Logaritmo completo, para zonas pequeñas (< 15 m2) suele tener
frecuentemente la misma cantidad de puntos que el método de Malla 0.60.
 De los resultados de Iluminancia promedio, los métodos aplicados no superan el
10% de error con respecto a Malla 0.60, por lo que todos los métodos se consideran
aceptables.
 Usando el valor mínimo de Malla 0.60 como un punto adicional para el cálculo de
la uniformidad del Método de Índice de Local K, el error se reduce de un 37% a 4%
con respecto a Malla 0.60. Por lo que utilizar este punto adicional mejora
significativamente el método de Índice de Local K en la uniformidad.
 El error de Eh de las mediciones con respecto a la simulación de la zona ‘Sala MP
Tipo 1’ no superan el 2%, teniendo en cuenta que en esta zona se utilizaron las
fotometrías reales de las 4 luminarias instaladas, y que fueron generadas por el
laboratorio, se concluye entonces, que usar fotometrías reales y simular los colores
y reflectancias de paredes, piso y techo lo más real posible, dan resultados muy
cercanos entre medición y diseño.
 Similar a la anterior, el error de Eh de las mediciones con respecto a la simulación
de la zona ‘Sala MP Tipo 2’ no superan el 3%, teniendo en cuenta que en esta zona
se utilizaron las fotometrías reales de las 2 luminarias instaladas. Sin embargo,
utilizando el método de Malla 0.60, el error es prácticamente 0% entre medición y
diseño (ver Figura 3-8).
 Acorde con lo que se analizó de la Figura 3-9, se concluye que las fotometrías
suministradas por fabricantes en sus sitios web pueden ser fuentes de error en las
mediciones, situación que crea un reto a los diseñadores de iluminación para poder
conocer a detalle su producto propuesto y quizá caracterizarlo mediante el estudio
y análisis de mediciones realizadas, y así evitar, tal vez, estar expuestos a
diferencias entre los niveles de iluminancia reales causados por la propia fotometría
que suministran los fabricantes.84 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
 Al tener que usar fotometrías similares de las luminarias instaladas en los espacios
‘Gimnasio’ y ‘Salón Niños’, se concluye, que es importante que los proveedores o
fabricantes cuenten con un mecanismo vía internet (web), para adquirir las
fotometrías de sus luminarias y tener la disponibilidad de utilizarlas en diferentes
propuestas de iluminación y/o diseños fotométricos y obtener resultados
coherentes con el producto y con el fabricante.
 Los archivos fotométricos de las luminarias (.IES), (.LDT), (ULD), etc, vienen con
unas características propias de este archivo, incluyendo el flujo luminoso que está
determinado por la intensidad luminosa de la luminaria en cuestión. A raíz de usar
el archivo .IES del fabricante y el archivo .IES del laboratorio para el panel LED, se
evidenció que el flujo luminoso dado por el fabricante es menor en 75 lm con
respecto al de laboratorio, y la forma de las curvas “lambertianas” son muy distintas
(ver Figura 3-12); y por otra parte, la ficha técnica de la luminaria dada por el
fabricante, muestra otro flujo luminoso y otra forma de la curva fotométrica. Nacen
entonces, dos interrogantes: ¿Es pertinente modificar estos valores de flujo
luminoso cuando se insertan en el software, para que coincida con la ficha técnica?,
o ¿la fotometría que entrega el fabricante se invalidaría si se cambian estos
parámetros o hasta qué punto sería permitido modificarlo?4. Fuentes de Error en las Mediciones
De acuerdo con la metodología de trabajo, se identificaron áreas para realizar las
mediciones, donde inicialmente se utilizaron 4 luxómetros: Kónica Minolta, Yu-Fong,
Tecpel y Sonel; donde el objetivo fue identificar los errores en cada uno de estos
luxómetros, midiendo con los diferentes métodos de medición seleccionados; sin embargo,
en la medición de uno de estos espacios, en un salón de juegos de niños, escogido por su
iluminación no uniforme, el tiempo total de medición fue de 4 horas y 30 minutos,
incluyendo la medición de las dimensiones del espacio, las alturas de montaje, la
marcación de los puntos y la medición adecuada con cada uno de los 4 luxómetros,
tomando tres (3) mediciones por punto, para una cantidad total de 792 puntos medidos. El
ejercicio fue muy importante porque se hizo analizando cada actividad e identificando todos
los errores en la actividad de medición que podían llegar a presentarse, y los cuales serán
mostrados más adelante.
Figura 4-1: Salón de Juegos de Niños (Mediciones de iluminancia iniciales) (Fuente:
Propia de este documento)86 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
El mismo ejercicio de medición se realizó con varios luxómetros en un salón de colegio con
la aplicación de todos los métodos seleccionados para el análisis tales como Malla 0.60,
Logaritmo Reducido, Abreviado IES e Índice de Local K. En esta área se construyó la
información de todas las características y elementos del espacio y se realizó simulaciones
en Dialux Evo para comparar las diferencias presentadas entre diseño y medición. En esta
zona, se utilizaron tres (3) luxómetros: Kónica Minolta, Tecpel y Sonel, requiriendo un
tiempo total de medición de 3 horas, 30 minutos, con una cantidad total de 498 puntos de
medición.
Figura 4-2: Salón Colegio (Mediciones de iluminancia iniciales) (Fuente: Propia de este
documento)
Con la información colectada de esta primera etapa, que consistía en realizar las
mediciones con varios luxómetros, conocer errores entre ellos, conocer los tiempos de
medición y las diferencias entre los métodos aplicados, se definió seguir midiendo
únicamente con el luxómetro Sonel LXP-10, por ser el de mejor prestaciones y exactitud
en las mediciones.
Posteriormente, después de realizar reuniones con los asesores del proyecto, se consolidó
la idea de revisar la respuesta espectral de los luxómetros, ya que, aunque a las
mediciones iniciales se les aplicó el factor de corrección según los certificados de
calibración de cada luxómetro, estas mediciones resultantes continuaban siendo
diferentes, cuando se esperaba que, al aplicar este factor por cada luxómetro, los valores
de iluminancias resultantes fueran muy similares.Se realizó entonces, un laboratorio en el área del gonio-fotómetro, donde el objetivo fue
verificar la respuesta espectral de los luxómetros utilizados a medida que se cambiaba la
fuente de luz, se utilizó una fuente incandescente, fluorescente, LED de 3000K y LED de
6500 K, midiendo en tres (3) diferentes niveles de iluminancia con cada fuente.
Este laboratorio generó una gran cantidad de información la cual se analizó durante varias
semanas, utilizando un artículo de investigación llamado ‘Analysis of the Spectral
Sensitivity of Luxmeters’ del cual se detalla la fuente en la bibliografía. Este artículo analiza
varios luxómetros y su respuesta espectral. Y también se tuvo en cuenta todo lo aprendido
en la especialización de iluminación sobre el cálculo de la respuesta espectral y talleres
sobre responsividad de los luxómetros.
4.1 Factores de Errores en la medición de iluminancia
Realizar una medición de iluminación integra diferentes elementos que como mínimo son
un equipo de iluminación (luminaria), la cual tiene una fuente de luz con un espectro
fotométrico, una geometría del salón objeto de la medición, un equipo de medición
(luxómetro), unos operarios encargados de tomar los valores de iluminancia y un método
de medición; y cada uno de estos elementos tiene asociado un error.
A continuación, se expone una lista de factores que pueden generar errores en las
mediciones:
4.1.1 Luminarias
Dentro de los errores que se pueden presentar por este elemento se encuentran:
 Errores en la Fotometría de la luminaria: Entre la fotometría disponible del
fabricante y la fotometría de un laboratorio.
 Tiempo de exposición a altas temperaturas de la fuente de luz, dependiendo del
tipo de fuente de luz, el flujo luminoso puede variar.
 Regulación de tensión: el flujo de la fuente de luz, varía teniendo en cuenta la
tensión a la que se encuentre operando la luminaria, por ello, es importante verificar
si la instalación cuenta con energía eléctrica definitiva, ya que esto podría generar
errores en los niveles de iluminación.88 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Estos equipos de iluminación deben tener certificado de conformidad de producto con
RETILAP, y para esta actividad es necesario que se genere una fotometría en un
laboratorio, y es allí donde se presenta una situación en el mercado que introduce un error
en el cálculo de la iluminación de un área determinada ya que las fotometrías generadas
en el laboratorio puede llegar a presentar diferencias con las fotometrías que se encuentran
disponibles en las páginas web de los fabricantes o proveedores, o en los archivos que se
encuentran en el software de iluminación
Tal como se evidenció en el ejercicio realizado de la zona ‘Sala MP Tipo 2’ en donde se
simuló con las fotometrías entregadas por el laboratorio y las descargadas de la página
web del fabricante, y se encontró una diferencia superior al 16 % en el nivel de iluminancia.
4.1.1 Medidor de Iluminancia (Luxómetro)
Inicialmente los errores vienen por las características intrínsecas del equipo: se debe a los
parametros propios acordes con la tecnología y a la calidad de los materiales de fabricación
del mismo, por ejemplo, si el sensor de iluminancia presenta un fotodiodo de silicio que
tenga un filtro de mosaico podrá presentar una mejor responsividad espectral respecto de
un fotodiodo que no presente ningún filtro y esto hace énfasis a la clase del medidor.
A continuación, se nombran entonces los errores que se pueden presentar por el
luxómetro:
 Respuesta espectral F1’, de acuerdo a la curva CIE Standard, en este ítem se
encuentra directamente relacionado el tipo de fuente de luz que mida el luxómetro
 Corrección de coseno
 Resolución (mínimo valor de medición)
 Exactitud del equipo, también mal llamado Precisión.
 Rangos de lectura (escalas), o si el equipo cuenta con Auto-Rango.
 Repetibilidad del equipo, o estabilidad (precisión).
 Tipo de sensor del luxómetro (Integrado o con cable), longitud y tipo de cable
(ejemplo resortado).
 Error derivado del certificado de calibración, del cual se establecerá el Factor de
Corrección.
 Baterías: La utilización del luxómetro con baterías deterioradas o desgastadas
pueden generar datos erróneos o mediciones falsas.
 Asegurar que el equipo se encuentre en óptimas condiciones, integridad del equipo.
Porque si el equipo se encuentra en mal estado o algunas de sus partes como
sensores, cables de conexión al sensor, difusor de corrección de coseno o algunas
de sus partes, el equipo podrá dar medidas erróneas. Que el equipo cuente con control metrológico, de nada sirve que un equipo tenga
certificado de calibración si no se realizan comprobaciones metrológicas entre
calibraciones para asegurar que el equipo se encuentra dentro de los parametros
de aceptación, durante el periodo inter-calibraciones.
4.1.2 Actividad de la Medición
El procedimiento utilizado para realizar las mediciones debe permitir que las medidas sean
repetibles, es decir si cambiase de operario o se hiciera la medición en diferentes
momentos del tiempo, la medida debería poder estar dentro de unos márgenes razonables.
Dentro de este punto se puede identificar los siguientes factores:
 La forma en la que se realicen las mediciones, número de puntos medidos en el
área, numero de repeticiones por punto.
 Ubicación del sensor, orientación sobre la plataforma del sensor, altura del sensor,
sombras o reflexiones que pueda introducir el operario del equipo.
 Procesamiento y toma de datos, dentro de este aspecto pueden surgir, error
humano por no observar adecuadamente el valor de iluminancia en el display o
visualizador del equipo, error al comunicar los datos a otra persona o anotarlos
equivocadamente, errores al momento de transcripción de datos para cómputo o
procesamiento de datos.
 Las actividades de medición requieren de aspectos técnicos en cuanto a la
utilización del rango adecuado del luxómetro en la medición, de no realizar sombras
en la medición, revisando la posición del sensor, etc.
 Ubicación de la base en donde se ubica el sensor de manera horizontal, que se
pueda identificar si está a nivel.
 No evitar luz natural durante las mediciones de la iluminación eléctrica.
 No verificar el estado de las baterías.
 Las condiciones ambientales extremas, temperatura, humedad, en las que el
equipo opera mientras se están tomando las mediciones, en caso que se
encuentren fuera de las del rango ofrecido por el fabricante las mediciones podrían
presentar errores.90 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
4.1.3 Método de Medición
Los errores atribuibles al método de medición estarán dados por la distribución de puntos
de iluminancia a tomar en el espacio, respecto a la ubicación de las luminarias, la ubicación
de las paredes y muros, geometría del espacio, la característica de reflectancia de paredes,
pisos y techos; el número de puntos que se repiten debajo de la luminaria, número total de
puntos medidos, la forma en cómo se construye la cuadricula de medición, que el método
sea repetible, entre otros.
Entonces dependiendo de todas estas características se considera que a cada método de
medición se le podría asignar una incertidumbre de la medición, ya que las geometrías de
las luminarias y áreas a medir usualmente son diferentes y no se puede concluir que cada
método tiene un error fijo.
4.2 Experiencias identificadas en las mediciones que
generan errores en las mediciones
Durante las mediciones realizadas se identificaron parámetros de los que normalmente
habla la teoría y se decidió verificarlos, así es como se corroboran los siguientes aspectos
que generan errores.
4.2.1 Utilización del rango adecuado
Figura 4-3: Rango de medición (error por fuera de rango) (Fuente: Propia de este
documento)Dependiendo del rango si es en 200 lux o 2000 lux los valores de nivel de iluminación
pueden llegar a cambiar. Por ejemplo, el luxómetro Yu-Fong en el rango de 200 lux en el
display marcaba 1 (fuera de rango) y en el de 2000 lux, mostraba 196 lux.
Figura 4-4: Rango de medición Yu-Fong (error por rango no adecuado) (Fuente: Propia
de este documento)
En esta situación, el luxómetro Yu-Fong en el rango de 200 en el display mostraba 123,2
lux y en el rango 2000 en el display marcaba 120 lux. Con estas mediciones realizadas se
identificó que se presenta un error de 2,6 % si no se utiliza la escala adecuada.
Figura 4-5: Rango de medición Tecpel (error por rango no adecuado) (Fuente: Propia
de este documento)92 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
En este ejemplo, el luxómetro Tecpel con el rango de 200, el display mostraba 133,6 lux y
en el rango 2000, el display marcaba 127 lux. Con estas mediciones realizadas se identificó
que se presenta un error de 2,5 % si no se utiliza la escala adecuada.
Con los luxómetros Kónica Minolta y Sonel, no se presentaron este tipo de errores, gracias
a su función de autorango, su tecnología les permite cambiar automáticamente de rango
de medición. El luxómetro Kónica Minolta cambiaba de rango cuando superaba los 299.9
lux y el luxómetro Sonel cambiaba de rango cuando superaba 399.9 lux.
De ahí la importancia de saber utilizar las escalas de los equipos y evitar introducir este
tipo de errores en las mediciones.
4.2.2 Inclinación del Sensor
Figura 4-6: Ubicación del sensor Sonel (error por inclinación) (Fuente: Propia de este
documento)
Cuando se estaban tomando las mediciones sobre el trípode se presentó una situación en
donde el sensor del luxómetro quedo inclinado, se registró este valor de iluminancia con
esta particularidad dando una lectura de 194.3 lux, posteriormente, se ubicó
horizontalmente el sensor y se obtuvo la siguiente medición.Figura 4-7: Ubicación del sensor Sonel (corrección de inclinación) (Fuente: Propia de
este documento)
Al ubicarlo horizontalmente la iluminancia fue de 186.7 lux en el mismo punto de medición,
presentando así un error entre la posición errónea y la posición adecuada de 4 %.
Con este ejemplo se puede resaltar lo importante de mantener una superficie horizontal
que de soporte adecuado al sensor para que no permita ubicarse con ángulos de
inclinación.
4.2.3 Sombras sobre el Sensor
Teniendo en cuenta que una de las condiciones cuando se realizan las mediciones de
iluminancia es no generar sombras al sensor del luxómetro, se identificaron estas
limitaciones con el luxómetro Konica Minolta ya que esta referencia de luxómetro
presentaba integrado el sensor al cuerpo del equipo y para poder observar la lectura en el
display era necesario acercarse hasta poder examinar los valores de iluminancia, esto
ocasiona que se generen diferentes valores en la medición en un mismo punto.94 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Figura 4-8: Sombras al sensor Kónica Minolta (error por sombras) (Fuente: Propia de
este documento)
4.2.4 Posición del Sensor
Tomando diferentes mediciones de iluminancia desde diferentes posiciones del sensor
sobre el mismo punto de medición, se pueden tener variaciones en los valores de
iluminancia, tal como muestra la siguiente imagen:
Figura 4-9: Posición del sensor Kónica Minolta (error por posición del sensor) (Fuente:
Propia de este documento)Se tomaron 6 mediciones en 6 posiciones diferentes (giros) sobre el mismo punto de
medición, obteniendo un promedio de 184.1 lux con un error promedio entre los seis putos
de 0.7% y una desviación estándar de 1.35 lux.
En otro ejercicio realizado de este tipo, se realizaron 4 mediciones, de 229.8 lux, 223.3,
231.5 y 228.8, para un promedio de 228.3 lux, una desviación estándar de 3.55 y un error
del 1.6%.
Para finalizar esta parte, es sabido, que, para establecer la incertidumbre de una medición
por la ubicación del sensor, se requiere una gran cantidad de mediciones sobre cada uno
de los puntos; sin embargo, la intención con estos ejercicios es mostrar que en la medición
de cada punto se presentan errores que pueden influir significativamente o no en la
medición de iluminancia general de un espacio.
Por otra parte, también es conveniente mencionar también que, cuando se calibra el
luxómetro, se puede establecer que tendrá un error en cada punto calibrado y una
incertidumbre asociada a cada punto. Y es entonces, cuando el certificado de calibración
muestra los errores del equipo y la incertidumbre asociada a estos errores, información
obtenida acorde con un método de medición adoptado por el laboratorio. Por esto, todos
los errores del equipo se combinarán en el certificado de calibración mostrando el error de
la medición que se está realizando con el luxómetro más su incertidumbre.96 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
4.3 Conclusiones del Capítulo 4 (Fuentes de Error)
 Teniendo en cuenta todos los parámetros susceptibles de generar error durante las
actividades de medición, y el escenario tan complejo para poder caracterizar
metrológicamente cada fuente de error y sus incertidumbres, se fueron
presentando de manera natural situaciones que llamaron la atención por la
espontaneidad en la que se dieron, convirtiéndose en parte del objeto del estudio
que requerían un análisis específico, tales como:
o Análisis de la respuesta espectral F1‘de los luxómetros.
o Cálculo de errores derivados de las fotometrías de las luminarias.
o Cálculo de las incertidumbres combinadas utilizando las características
técnicas de los luxómetros.
 Los errores e incertidumbres que se presentan según la agrupación utilizada en las
fuentes de error y acorde con todo lo estudiado y analizado en este trabajo, son:
 Errores por el equipo de medición: 10%.
 Errores por el método de medición: 10%.
 Errores en la actividad de medición: 5%5. Luxómetros (Calibración y Respuesta
F1’)
Un luxómetro es un es un instrumento de medición de iluminancia. La unidad de medida
es el Lux (lx).
El luxómetro contiene una célula fotoeléctrica que capta la luz y la convierte en impulsos
eléctricos, el equipo recibe una señal analógica, la procesa por medio de micro
controladores, para hacer un procesamiento análogo digital y representar en un display el
resultado con la correspondiente escala de Lux.
5.1 Actualidad de la Calibración en Colombia
Para realizar mediciones con todos los parámetros normativos y que puedan ser utilizadas
en la evaluación de la conformidad, los luxómetros en el Colombia se deben calibrar en
dos rangos: un rango de 0 a 100 lux y un rango de 100 a 1200 lux, cada calibración es
independiente y tiene un costo por separado.
La calibración se realiza en laboratorios acreditados por el Organismo Nacional de
Acreditación de Colombia (ONAC), y cada laboratorio debe acreditar un procedimiento de
calibración. A continuación, se presenta una parte de un certificado de calibración en donde
se expresa el procedimiento, patrones utilizados, desarrollo, trazabilidad, incertidumbre y
condiciones ambientales de la calibración.
Procedimientos del laboratorio:
Publicación Técnica CENAM CNM-MFO-PT-004:2010 Capitulo2 y 3 “Calibración de
luxómetros y su uso en la medición de niveles de iluminación”.
Patrones de referencia y otros instrumentos utilizados:
o Lampara Patrón Modelo FEL.Serie CENAM -07/11 operada a 2856 K.
Certificados: CNM-CC-520-207/2017 Incertidumbre 1.00% CNM-CC-52-
197-2017. Incertidumbre 12.3K
o Fuente de alimentación marca Optronics Labs. Modelo 83A. Serie
1122131898 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
o Clínica Métrica (0-3m) Serie: NA; Certificado L9418
o Regla graduada (0-500mm) Serie 1007: Certificado l 9378
o Filtro óptico
Desarrollo:
La iluminación se determinó utilizando una fuente luminosa calibrada colocada en un
extremo del banco fotométrico y midiéndola a diferentes distancias. Se realizan series de
mediciones con el instrumento de prueba y se reportan únicamente los promedios
obtenidos indicando el error encontrado.
Trazabilidad:
La calibración realizada tiene trazabilidad a la candela, unidad base del SI, a través del
Patrón Nacional de intensidad Luminosa mantenido por el CENAM
Incertidumbre:
La incertidumbre reportada se ha determinado multiplicando la incertidumbre estándar
combinada por el factor de cubrimiento K reportado, con el cual se logra un nivel de
confianza del 95.45% para su distribución normal.
Condiciones ambientales:
o Temperatura ambiente promedio de 22. 1º C variación máxima ± 0.5º C
o Humedad relativa 44.5 %variación máxima ± 0.5% ”
El laboratorio de calibración selecciona cuál será su patrón de referencia para realizar la
medición de iluminancia, el cual podrá ser una bombilla de referencia o un equipo patrón.
Esto influye fuertemente en la incertidumbre y error que se pueda transmitir a la medida.Los laboratorios disponibles en el momento en Colombia para realizar este trabajo son los
siguientes:
Tabla 5-1: Tabla de laboratorios acreditados en Colombia para calibrar luxómetros a
junio 2023 (Fuente: Propia de este documento – construida de información dada en el
directorio de acreditados ONAC)
Estos laboratorios presentan unas incertidumbres alrededor de 1% para valores de
iluminancia 1 lx, valor que es razonable, sin embargo, para valores menores de 1 lx, la
situación es compleja ya que, según los cálculos, la incertidumbre de los laboratorios que
calibran en ese rango es del 19,52 %, y eso que ha mejorado, porque hace algunos meses
atrás se encontraba en valores de hasta el 60 %.100 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Por consiguiente, es importante que no sea obligatorio que los luxómetros estén calibrados
en valores menores a 1 lx.
A continuación, se presentan los laboratorios y las incertidumbres calculadas de acuerdo
a sus parámetros de cálculos de incertidumbres.
Tabla 5-2: Tabla de laboratorios acreditados en Colombia para calibrar luxómetros a
junio 2023 con el cálculo de la incertidumbre(Fuente: Propia de este documento –
construida de información dada en el directorio de acreditados ONAC)
Incertidumbre Ejemplo
Laboratorio Intervalo de medida Patron
espandida Valor lx incentidumbre lx incentidumbre %
UNIVERSIDAD NACIONAL DE
2,1 % * E
COLOMBIA
E= Iluminancia de Luxómetro digital de
LABORATORIO DE ENSAYOS
referencia 4 ½ dígitos
ELÉCTRICOS INDUSTRIALES 2,10%
“FABIO CHAPARRO” – LABE 125 lx ≤ E ≤ 1 000 lx 200 4,2
Lámpara FEL
Cinta métrica
1,88 x 10-1
Fuente de corriente
* Ev +
Filtro de densidad
3,62 x 10-3
óptica Neutra 19,52%
0,1 lx ≤ Ev < 1 lx 0,5 0,09762
-3,17 x 10-5
* Ev2
+
1,46 x 10-2 Ev -
LAB & SERVICE 2,00 CNM-MFO.PT.004
1,40%
ELECTRÓNICA 1 lx ≤ Ev < 10 lx x 10-3 Calibración de 5 0,0702
ESPECIALIZADA LTDA 6,90 x 10-3 luxómetros y su uso
* Ev + en la medición de
10 lx ≤ Ev < 85 lx 1,56 x 10 niveles de 50 0,36 0,72%
iluminación CENAM,
0,61%
Julio de 0,61%
85 lx ≤ Ev < 300 lx 2010 200 1,22
0,65%
300 lx ≤ Ev < 2000 lx 0,63% 1000 6,5
2000 lx ≤ Ev ≤ 4000 lx 0,65%
0,92 %
% del valor Lámparas patrón con
1 LUX ≤ E ≤ 30 LUX medido iluminante A de La 5 0,046 0,92%
CIE
0,78 %
ELGAMA SISTEMOS DE Fuente de
% del valor
COLOMBIA S.A.S. - ELGSIS alimentación DC 0,78%
S.A.S. 30 LUX < E ≤ 100 LUX medido Cinta métrica 50 0,39
0,63 % Filtros de densidad
% del valor óptica
0,63%
100 LUX < E ≤ 6 000 LUX medido neutra 1000 6,3
Estas características anteriormente nombradas se logran cumplir con luxómetros clase A,
los cuales son equipos con un costo cercano a los 1300 USD, lo que los hace un poco
inviables para ser utilizados por organismos de inspección en las verificaciones de todas
las instalaciones de iluminación que inspecciona.Acorde con lo observado en la Tabla 5-2, el valor mínimo que se puede calibrar en
Colombia es 0.1 lux, y el valor máximo es 6000 lux. Sin embargo, este valor máximo es
muy inferior de los valores que se exigen en algunas áreas de trabajo específicas de
acuerdo a la tabla 410.1 del RETILAP, como por ejemplo, las salas de cirugía, que
requieren valores hasta de 30.000 lux en valor medio y 100.000 lux en valor máximo.
5.2 Respuesta Espectral (F1’)
Uno de los temas más complejos de cumplir en un luxómetro y que eleva
considerablemente su costo es el parámetro F1´.
Los luxómetros se clasifican según esta Tabla tomada de la CIE231:2019, la cual los
clasifica acorde con su responsividad espectral:
Tabla 5-3: Tabla de clasificación de los luxómetro según su respuesta espectral
(Fuente: tomada de la CIE 231:2019).
Parámetro Clase L Clase A Clase B Clase C
Error f ’ 1 1.5% 3% 6% 9%
Error Total 3% 5% 10% 20%
La respuesta espectral viene dada por la diferencia que se presenta entre la curva fotópica
del ojo humano y la respuesta espectral que tiene el luxómetro.
La respuesta espectral es un parámetro muy importante en la selección de un luxómetro.
Los laboratorios de calibración, como se veía anteriormente calibran con una fuente
incandescente, un espectro de una temperatura de color de 2856 K. Por consiguiente, los
luxómetros tienen factores de corrección, derivados de los certificados de calibración con
fuentes incandescentes; sin embargo, la mayoría de la iluminación actual se genera con
fuentes LED, que presentan un espectro muy diferente a la de una fuente incandescente.
Entonces, así se utilice un equipo calibrado, si no se tiene presente la respuesta espectral
del luxómetro, se tendrán errores debidos a esta variable que el factor de corrección del
certificado de calibración no corregirá.
Debido a esto, comúnmente se presenta la experiencia de que dos luxómetros calibrados
pueden presentar mediciones diferentes y se pueden mantener esas diferencias así se
hagan corrección en las medidas. La razón de estas diferencias esta en gran medida en la
respuesta espectral (F1’).
Por tanto, es importante que se verifique esta variable en los equipos de medición de
iluminancia, y que se le dé la importancia debida ya que en el mercado abundan los
equipos que no presentan registro de ese valor en sus fichas técnicas y tampoco muestran
las curvas de su respuesta espectral.102 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Así que, una característica importante para utilizar un luxómetro es que la curva de
responsividad sea muy similar a la curva V-lambda, y esto se puede verificar con
luxómetros que cuenten dentro de sus fichas técnicas la curva de responsividad F1’.
Figura 5-1: Curva V(λ) Vs responsividad espectral de luxómetro Konica Minolta T-10A,
según su respuesta espectral (Fuente: Tomada de la ficha técnica del Luxómetro Konica
Minolta T-10A)
Si el luxómetro no cuenta con esa curva del F1’, esto será un Indicio de qué el luxómetro
puede no tener las características adecuadas para realizar mediciones de Iluminancia con
fuentes de luz diferentes a la incandescente que es con la fuente que se calibra el equipo.
En el mercado existen diferentes tipos de luxómetros y que, por la falta de conocimiento
de muchas personas, se consideran “apropiados” para medir cualquier tipo de iluminación
y cualquier nivel de iluminancia, sin tener en cuenta las características técnicas del equipo.
Es tan profunda la falta de conocimiento en los aspectos técnicos y metrológicos, como
son las calibraciones, por ejemplo, que existen personas que envían a calibrar los equipos,
pero no verifican los resultados del certificado de calibración y consideran que como tiene
certificado de calibración el equipo mide adecuadamente, confundiendo el termino
calibración con ajuste.
Es así como se presentan errores en certificados de calibración de más del 50 o 70% con
respecto a la referencia del laboratorio, y, aun así, una persona puede indicar que su
equipo se encuentra calibrado y que está “bien”; sin entender lo que significa un certificado
de calibración.
La calibración significa utilizar un estándar de medición bajo unas condiciones
determinadas y controladas, para conocer la relación entre el valor mostrado por el
instrumento de medición y el valor verdadero mostrado por un instrumento patrón o fuente
de referencia. La confiabilidad de un instrumento de medición se puede garantizar al
calibrarlo de acuerdo con un estándar de medición.La dimensión real de un certificado calibración se desconoce en el ámbito “callejero” y se
presta para que en el mercado circulen equipos con errores muy grandes y un F1’ muy
lejos de la respuesta fotópica del ojo humano.
Por ejemplo, el siguiente luxómetro, presenta un error de hasta un 20% con respecto a un
valor de referencia presentado en su certificado de calibración.
Figura 5-2: Imagen de luxómetro usado en las mediciones (Fuente: Propia de este
documento)
Figura 5-3: Curva V(λ) Vs responsividad espectral de luxómetro según su respuesta
espectral (Fuente: Analysis of the Spectral Sensitivity of Luxmeters and Light Sensors…
- Figure 8. The measured sensitivity curves of the photometric heads of luxmeters
together with the reference curve V(λ).)
De la Figura 5-3 se evidencia que el luxómetro presentado en la Figura 5-2, con base en
el artículo, puede presentar un error de hasta 72% debido a su pésima respuesta espectral.104 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
5.3 Selección del Luxómetro para las Mediciones
Las mediciones realizadas en campo, se realizaron con equipos calibrados, utilizando
inicialmente 4 luxómetros, los cuales se describen en la siguiente tabla con sus respectivas
características técnicas:
Tabla 5-4: Características técnicas de luxómetros utilizados (Fuente: Propia de este
documento. Información tomada de las fichas técnicas de los equipos)
Con estos equipos y verificando sus certificados de calibración se seleccionó el equipo con
mejores características técnicas, certificado de calibración y con el sensor no adherido al
cuerpo del luxómetro, eligiendo el luxómetro marca Sonel, con el cual se realizaron las
mediciones en las 8 zonas distintas.
Para esta selección se analizó el error de cada luxómetro, la incertidumbre del laboratorio
y la exactitud del equipo, graficando esta información en las siguientes figuras:Figura 5-4: Konica Minolta - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en
cuenta la incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información
construida con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro)
Figura 5-5: Sonel - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta la
incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información
construida con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro)106 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Figura 5-6: Tecpel - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta
la incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información
construida con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro)
Figura 5-7: Yu-Fong - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta
la incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información
construida con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro)
Con esta información indicada desde las figuras 5-4 a 5-7, se identifica que los luxómetros
presentan puntos en donde están por fuera del rango del 5%, teniendo en cuenta el error
del luxómetro por calibración, exactitud del equipo e incertidumbre del laboratorio.5.4 Respuesta F1’de los Luxómetros utilizados
(Experimentación)
Teniendo en cuenta el marco de referencia mostrado anteriormente se realizó la siguiente
actividad:
Se tomaron cuatro diferentes fuentes de luz:
- Bombilla incandescente.
- Bombilla LED con CCT de 3000K
- Bombilla LED con CCT de 6500K
- Bombilla Fluorescente compacta.
Se escogieron tres niveles de iluminación a los cuales se intentó llevar cada fuente de luz
mediante distanciamiento a los sensores de los luxómetros.
- 800 lux
- 400 lux
- 200 lux
Los luxómetros utilizados para realizar las mediciones fueron:
- Luxómetro Kónica Minolta T-10A.
- Luxómetro Sonel LXP–10A.
- Luxómetro Tecpel 536.
- Luxómetro Yu-Fong, YF 1065A
Se realizaron las mediciones con cada uno de los luxómetros, en cada nivel de iluminación,
con cada fuente de luz. A continuación, se muestran algunas imágenes:108 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Figura 5-8: Yu-Fong - Grafica de límites de tolerancia de la medida teniendo en cuenta
la incertidumbre del laboratorio (Fuente: Propia de este documento. Información
construida con el certificado de calibración y ficha técnica del luxómetro)
Ahora, se muestran los valores de iluminancia tomados en el laboratorio con cada fuente
de luz. A estas mediciones se les aplico factor de corrección respecto al certificado de
calibración, y cabe recordar, que la calibración de los luxómetros se realiza con una fuente
de luz incandescente.Tabla 5-5: Resultados mediciones de iluminancia por cada fuente de luz, tomadas en
el laboratorio para el experimento de respuesta espectral. Con factor de corrección
aplicado (Fuente: Propia de este documento)
Se estableció como equipo de referencia el luxómetro Konica Minolta por su estabilidad, y
con base en dicha referencia se establecieron las desviaciones.
Como se esperaba, los valores de iluminancia que mostraban los luxómetros a medida que
se cambiaba el nivel de iluminancia y las fuentes de luz, eran diferentes, así se les aplicara
el factor de corrección respectivo a las mediciones según su certificado de calibración.
A continuación, se presentan los errores de cada uno de los luxómetros respecto al equipo
tomado como referencia (Konica Minolta)110 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Tabla 5-6: Tabla de errores del valor de iluminancia en 800 Lux, con los diferentes
espectros de luz (Fuente: Propia de este documento)
Figura 5-9: Gráfica de errores en 800 Lux, de los diferentes luxómetros utilizados con
los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de este documento)Tabla 5-7: Tabla de errores del valor de iluminancia en 400 Lux, con los diferentes
espectros de luz (Fuente: Propia de este documento)
Figura 5-10: Gráfica de errores en 400 Lux, de los diferentes luxómetros utilizados con
los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de este documento)112 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Tabla 5-8: Tabla de errores del valor de iluminancia en 200 Lux, con los diferentes
espectros de luz (Fuente: Propia de este documento)
Medida de 200 lx
EQUIPO YOUFONG SONEL TECPEL LUX 30 TECPEL LUX 25
Incandescente 200 -3,44% 0,12% -3,24% -1,77%
9.5 W- 3000 K -
200 -26,26% -0,64% -4,97% -3,74%
LED
30 W- 6500K led 200 -17,88% -0,34% -4,95% -4,48%
Compacta 150 -17,24% -0,64% -4,97% -3,74%
Desviación Estandar % 9,45% 0,36% 0,86% 1,16%
Figura 5-11: Gráfica de errores en 200 Lux, de los diferentes luxómetros utilizados con
los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia de este documento)
Teniendo en cuenta los resultados de los errores calculados podemos determinar que el
equipo Yu-Fong presentó el mayor error entre los equipos comparados con un máximo del
-26,92 % con la fuente LED de 6500 K.El valor máximo de la desviación estándar de los errores se presentó en el nivel de
iluminancia de 800 lx con un valor del 14,17 % también con el Yu-Fong.
Tabla 5-9: Tabla de desviación estándar de los errores de iluminancia con diferentes
espectros (Fuente: Propia de este documento)
D e s v ia c ió n e s t a n d a r % s e g ú n la ilu m in a n c ia
Y O U F O N G S O N E L T E C P E L L U X 3 0 T E C P E L L U X 2 5
8 0 0 1 4 ,1 7 % 0 ,7 7 % 1 ,1 5 % 0 ,5 6 %
4 0 0 9 ,4 3 % 0 ,2 6 % 1 ,1 6 % 0 ,5 0 %
2 0 0 9 ,4 5 % 0 ,3 6 % 0 ,8 6 % 1 ,1 6 %
Figura 5-12: Gráfica de las desviaciones estándar de los errores de los diferentes
luxómetros utilizados con los distintos espectros de las fuentes de luz (Fuente: Propia
de este documento)114 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
5.5 Conclusiones del Capítulo 5 (Luxómetros)
 Los errores para los otros luxómetros, exceptuando el Yu-Fond, estuvieron en los
valores de menos de 1 % para el luxómetro Sonel, de -8,96 % y -6,9 % para los
luxómetros Tecpel, y sus desviaciones estándar fueron menores al 1,16%. Esto
indicaría entonces, que, si se realizara un factor de corrección a estas mediciones,
por respuesta espectral, la variación de niveles de iluminancia cambiando de
espectro, no tendría desviaciones mayores al 1,16 %. Siendo bastante confiable.
 Aunque se presenten errores de hasta el -8,96% por respuesta espectral
cambiando la fuente de luz, y teniendo en cuenta la incertidumbre de los
luxómetros, la precisión del método de medición, y los errores que se pueden
presentar en la actividad de medición por parte de los operarios; no es necesario
exigir luxómetros clase A para realizar mediciones de iluminancia.
 Teniendo en cuenta las comparaciones realizadas con los diferentes luxómetros se
proponen las siguientes características técnicas para los luxómetros que se utilicen
para la evaluación de la conformidad en el RETILAP:
o Corrección de coseno ≤ al 3%
o Pantalla de 3,5 dígitos.
o Exactitud de +/- 5% de lectura + 1 dígito.
o Rango de lectura entre 0.01 y 19.990 luxes.
o Respuesta espectral ≤ al 6% de la curva CIE Standard y que se muestre la
curva de responsividad espectral en el manual o ficha técnica del luxómetro.
o El luxómetro deberá estar calibrado para los rangos de medición entre 1 lx
y 3000 lx como mínimo.6. Evaluación para la selección del Método
óptimo
Teniendo en consideración todos los resultados obtenidos hasta el momento, los análisis
realizados y las conclusiones presentadas en los capítulos anteriores, y a pesar de conocer
y concluir que los errores de todos los métodos seleccionados, son aceptables, y podrían
utilizarse para las mediciones de iluminancia interior, se requiere de todas maneras,
seleccionar el mejor método, que se destaque en todos los criterios que todo profesional
de la iluminación considera importante, tales como reducir los tiempos para la medición de
iluminancia en un espacio interior, que viene relacionado con la cantidad de puntos a medir,
que el método utilizado sea confiable y demuestre un error tolerable en iluminancia
horizontal promedio y en uniformidad. Es por esto, que, para tener una decisión
fundamentada, con un sustento matemático, y con base en juicios racionales y lógicos, y
con varios criterios a tener en cuenta de manera simultánea en un proceso de toma de
decisiones, se decide utilizar entonces, el proceso de análisis jerárquico (Analytic Hierarchy
Process – AHP). Este método, permite establecer varios criterios de decisión, que se
ponderan y valoran las diferentes alternativas (métodos de medición) en función de las
prioridades que se establezcan.
6.1 Proceso de Análisis Jerárquico (AHP)
Este método de análisis, desarrollado por Thomas L. Saaty (1980), está desarrollado para
tomar decisiones complejas de criterios múltiples, proporcionando evaluaciones subjetivas
respecto a la importancia de cada uno de los criterios con respecto a cada una de las
alternativas (métodos de medición), y al final, el resultado es una jerarquización con
prioridades que designan la preferencia para cada una de las alternativas.
A continuación, se presenta la estructura jerárquica para este análisis aplicado a los
criterios mencionados anteriormente como tiempos, número de puntos, error en Eh y Error
en U para con las diferentes alternativas que son los diferentes métodos de medición
seleccionados:116 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Figura 6-1: Estructura Jerárquica para elegir el mejor método de medición (Fuente:
Propia de este documento)
Para poder realizar la valoración de los diferentes criterios y alternativas, se utiliza una
tabla de calificación o tabla fundamental que es clave para la comparación por pares en
las diferentes matrices que se construyen.
Tabla 6-1: Tabla de calificación AHP – Escala Fundamental (Fuente: Implementación
de un sistema de ordenamiento territorial basado en sistemas de información geográfica
para el cantón de Alvarado. Ing. Sofía Acuña - Instituto Tecnológico de Costa Rica.)6.1.1 Matriz de Criterios
Los criterios son los que afectan significativamente el objetivo principal y expresan las
prioridades para la toma de decisión.
Se realiza una breve descripción y valoración teórica de cada criterio, antes de comparar
cada uno de los criterios entre ellos para definir la matriz de criterios.
6.1.1.1 Criterio Tiempo CyM (Tiempos de Cálculo y Marcación
de puntos)
Este criterio es importante al igual que los demás; sin embargo, por ser el tiempo un
componente que depende de la habilidad y experticia de la persona que realice el cálculo
y la marcación de los puntos, es el que menor ponderación tendría con respecto a sus
pares.
6.1.1.2 Criterio Número de Puntos
Es uno de los criterios más importantes, ya que, sin importar la experticia de la persona
que realice la medición, la cantidad de puntos está intrínsecamente relacionado con el
tiempo de medición, que incluye desde la marcación de los puntos hasta el tiempo
necesario para realizar adecuadamente las mediciones, de no realizar sombras, de
adecuar correctamente el sensor del luxómetro en cada punto, de tomar todos los registros,
etc. Por ello, la ponderación de este criterio tiene cierta relevancia sobre otros criterios, sin
quitar la importancia de sus otros pares.
6.1.1.3 Criterio Error en Iluminancia (Eh)
Al igual que el criterio de Número de Puntos, este criterio es muy importante, ya que entre
más pequeño sea el error en iluminancia, más cerca del valor de referencia estará,
garantizando un valor fiel a la realidad y una evaluación verídica del valor de iluminancia
con respecto a las recomendaciones o requisitos normativos. Sin embargo, en virtud de
que todos los métodos, presentan errores de iluminancia en promedio, menores al 10%
con respecto a Malla 60, y dicho porcentaje es considerado como aceptable acorde con lo
establecido en la IES y en la SLL; entonces, en cierto modo, se está asegurando que el
resultado de iluminancia promedio, constantemente estará dentro de un rango confiable.
Por ende, la ponderación podría ser menor que la del número de puntos.118 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
6.1.1.4 Criterio Error en Uniformidad (U)
La uniformidad, como bien se ha mencionado a lo largo de los capítulos 2 y 3, es un
parámetro muy sensible a cambios en los niveles de iluminancia y que un punto tomado
en una ubicación no relevante del espacio, puede tergiversar la uniformidad general en un
área; ya que se debería evaluarse acorde con la tarea visual, con un área circundante y
un área de fondo, con unos valores mínimos de uniformidad para cada área. Sin embargo,
la uniformidad es un parámetro a la vez muy importante dado que cuanto más importante
sea la velocidad y la precisión de una tarea visual, es conveniente una iluminación más
uniforme. Y para finalizar, cabe destacar, que al adicionar un punto de medición como se
ha propuesto anteriormente para los métodos abreviados y reemplazarlo como el punto
mínimo de iluminancia, que frecuentemente se presenta cerca a las paredes, sobre todo,
cerca de las esquinas, y tomarlo como la iluminancia mínima para el cálculo de la
uniformidad, los errores se reducen enormemente. Por esto entonces, la ponderación del
criterio de uniformidad podría tener la misma importancia que la de sus pares, ni mucho
más, ni mucho menos.
6.1.1.5 Ponderación de la Matriz de Criterios
Conforme a lo expuesto anteriormente, utilizando la tabla fundamental, se valora los
diferentes criterios con cada uno de sus pares, siendo esto, lo más objetivo y lógico posible,
dando como resultado entonces, la siguiente matriz cuadrada de comparación de criterios:
Tabla 6-2: Matriz de Comparación Pareada de Criterios – Análisis AHP (Fuente: Propia
de este documento – Tabla formulada en Excel)
C rite rio sT T ie m p o13329 C y M N p u n to0 s E rro r E0 h E rro r U0 w4 i9 ci3 la m b d a m a x4 IC6 R IC R C4
ie m p o C y MN ,3 31315 ,3 30 ,5 01315 01204 ,4 8 5 2 0000 ,1,2,4,1 0189 94 9964 0638 8947 54381 ,1 8 2 2 7 8 4 94 0 ,0 0 7 5 9 5 1 ,3 2 0 ,0 6 0 2 9 9 2
p u n to sE ,3 310 18 ,1 1 9 9 1 34
rro r E hE ,2,9,6 706 938 566 0 70 23 ,1 4 4 2 2 4 2 34
rro r Up ,3 32 20 5 ,0 2 2 1 4 8 2 7
i ,3 ,5 1
Se observa de la Tabla 6-2 que el criterio que tiene la mayor ponderación o mayor peso
(Ci) es el de Error Eh con 0.488, seguido de N puntos con 0.214 y posteriormente Error U
con 0.193, estando es dos últimos muy cerca con una diferencia de 0.021.
6.1.1.5.1 Consistencia del resultado de la Matriz
La consistencia hace referencia a la calidad de la decisión final, a la consistencia de los
juicios decididos en la comparación pareada; considerando que una consistencia de 0.10
o menos son signos de un grado razonable de consistencia, y si se excede de 0.10 son
señal de juicios inconsistentes; por lo que se aconseja reconsiderar y modificar los valores
de estas comparaciones.
Para el caso de la Matriz Pareada de Criterios, la consistencia RC da un valor de 0.04,
siendo bastante consistente.6.1.2 Matriz de Alternativas (Métodos de Medición)
Las alternativas corresponden con las opciones factibles para alcanzar el objetivo principal;
en este caso, las alternativas son los 5 métodos de medición: Malla 0.60; Logaritmo
Completo, Logaritmo Reducido, Índice de Local K y Abreviado IES. Cada uno de ellos con
sus pros y sus contras. A continuación, se presenta la evaluación de la importancia o del
grado de prioridad de cada uno de los métodos con respecto a cada uno de los criterios
establecidos, utilizando los resultados de los diseños de iluminación de las 25 zonas
establecidas ya que es en los diseños donde existe la mayor cantidad de información; sin
embargo, cabe mencionar, que los errores resultado de las mediciones en sitio, mantienen
el mismo comportamiento en los diferentes métodos, por lo que, los resultados de la
siguiente evaluación aplica como si las 25 zonas diseñadas fueran espacios reales.
6.1.2.1 Matriz de Valoración (Métodos Vs Tiempo CyM)
En esta valoración se realiza la comparación pareada entre los diferentes métodos con
respecto al criterio de Tiempos de cálculo y medición, donde se formula la siguiente
pregunta: ¿qué método requiere el menor tiempo de cálculo y marcación de puntos?
Para esta valoración se tiene en cuenta la complejidad, o, lo qué tan dispendioso es
calcular la cuadrícula o malla de medición junto con la ubicación de sus puntos y la
marcación real de la cantidad de dichos puntos, previo a la medición.
Se puede afirmar, por ejemplo, que, calcular la cuadrícula y ubicación de los puntos con el
método de Malla 0.60, es un poco más rápido que calcular la cuadrícula y ubicación de los
puntos con el método de Logaritmo Completo, debido al uso de la fórmula con logaritmo y
a la validación de las condiciones del método con repartición además de números impares
sobre el área. Y se puede asegurar también, que es ligeramente más rápido calcular y
marcar la cantidad de puntos con el método de índice de local K, que con el método de
Logaritmo Reducido.
Con estas premisas, se realiza la matriz de valoración de Métodos Vs Tiempo CyM, dando
como resultado lo siguiente:
Tabla 6-3: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Tiempo CyM – Análisis AHP
(Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
T ie m p o C y MM M a lla 0170 .6 A b re v IE0 S Lo g C o m361572 p le t Lo g R e d u c0 In d Lo ca l K0 w9 i1 ci5 La m,4 b80439 d30006 a08534 IC4 R IC1 R C8
a lla 0 .6A ,1 410 ,1 740 ,1 40 020127 ,3,5,2,3,7,2 967016 79 87 935547 913429 00000 ,0,3,0,1,3 55377 03 50418 43604 96643 354351 55555 9 8,4 47836 72372 0 ,1 2 7 0 7 6 2 ,4 8 5 0 ,0 3 9 7 8 1 9
b re via d o IE SLo ,6 70 45 00 97 6 4,3
g C o m p le toLo ,3 3672 ,1 70 ,2 0126 ,1 40 52 68 99 9 0,4
g R e d u cid oIn ,2 51 ,5 012 53 58 43 3 3,1
d ice Lo ca l Kp ,53 00 56 6 2 2
i 1 ,0 5 9 5 2 3 8 1 2 7 ,3 6 6 6 6 6 7 ,4 5 2 3 8 0 9 5 3 6
Se observa de la Tabla 6-3 que el Método que tiene la mayor ponderación o mayor peso
(Ci) es el de Índice de Local K con 0.374, seguido de Abreviado IES con 0.354, estando
muy cerca entre ellos con una diferencia de 0.02.120 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
El valor de RC sigue siendo consistente ya que está en 0.07.
6.1.2.2 Matriz de Valoración (Métodos Vs Número de Puntos)
Para esta valoración, se tiene en cuenta la cantidad de puntos que se obtuvieron de los
diseños, y con ellos se establecen unos criterios de valoración, dando una calificación
según la tabla fundamental de AHP. Se utilizó entonces, la herramienta de Excel, aplicando
ciertas fórmulas para poder realizar esta calificación. Enseguida se explica en resumen el
tratamiento de estos datos.
6.1.2.2.1 Tratamiento de cantidad de puntos en Excel
Dado que en el número de puntos está registrado dentro de los resultados de los diseños,
donde se evidencia que la mayor cantidad de puntos se presentó en la zona ‘Oficina
Abierta’ con 526 puntos, y la menor, fueron 6 puntos usando el Abreviado IES en una zona
de corredor.
Con estos valores entonces, se establece la calificación más alta y la más baja, como se
muestra en la siguiente tabla:
Tabla 6-4: Regla de calificación de cantidad de puntos resultado de los diseños –
aplicando tabla fundamental AHP (Fuente: Propia de este documento)
C a lific a c ió n # p u n to s R e fe re n c ia
N o ta b le m e n te M e n o s Im p o rta n te 0 ,1 1 5 2 6
Ig u a l Im p o rta n c ia 1 8 1
D e m o s tra b le m e n te im p o rta n te 7 1 8
A b s o lu ta m e n te Im p o rta n te 9 6
Se puede observar entonces, que la peor calificación =1/9 (0,11) son para los 526 puntos
y la mejor calificación =9 son para los 6 puntos de medición de un corredor, la calificación
de =7 dada para 18 puntos, número que fue calculado como el valor máximo de Abreviado
IES ya que es un método que puede utilizar hasta máximo 18 puntos, y la calificación de
=1 que significa igual importancia, fue dado para 81 puntos, valor calculado como el
promedio de la totalidad de cantidad de puntos en las 25 zonas diseñadas.
Al tener esta calificación inicial, se realizan tres pronósticos lineales tomando de a 2 filas
de la Tabla 6-4, usando para ello la fórmula de PRONOSTICO.LINEAL en Excel. Arrojando
la siguiente tabla de calificaciones:Tabla 6-5: Calificación individual por zona mediante pronóstico lineal según la regla de
calificación inicial para la cantidad de puntos de las 25 zonas diseñadas (Fuente: Propia
de este documento – Tabla formulada en Excel)
PRONOSTICO DE CALIFICACIÓN POR CADA # PUNTOS
LO G AC R IT M OP LOR G A R IT M O
M A LLA 0 .6 0 IN D IC E LO C A L 'K ' A B R E V IA D O IE S
O M LE T O E D U C ID O
0 ,4 94 0440540000000055354121422 ,9 6,6 5 ,8 67 5 ,87 6705000315026801001233014 7 ,0 0
,6 36 3,0 ,6 77 ,68
,3 40 6,8 ,3 33 ,06
,6 75 0,3 ,8 78 ,18
,3 95 9,0 ,0 07 ,58
,8 60 6,3 ,3 30 ,07
,9 06 1,8 ,9 14 ,08
,6 22 5,4 ,1 50 ,36 98 ,0,3 03
,1 60 9,8 ,9 64 ,86
,7 44 2,9 ,0 66 ,07
,9 10 8,8 ,1 54 ,56
,9 80 9,7 ,9 13 ,65
,1 10 6,1 ,5 90 ,95
,8 57 3,3 ,8 68 ,48
,3 35 9,3 ,0 08 ,56
,3 91 9,0 ,0 07 ,87
,4 05 2,6 ,0 08 ,58
,6 70 7,4 ,3 37 ,56
,9 90 4,2 ,5 06 ,86
,1 44 1,9 ,7 26 ,77
,2 52 2,0 ,9 16 ,37
,6 41 2,7 ,3 47 ,37
,6 90 2,7 ,6 76 ,06
,8 80 3,7 ,8 16 ,86 77 ,0,0 00
,9 4 3 ,8 1 ,3
Como era de esperar, las calificaciones más bajas se dan para los métodos de Malla 0.60
y Logaritmo Completo, ya que son los métodos que utilizan la mayor cantidad de puntos.
Calculando el promedio de las calificaciones pronosticadas por el Excel y la respectiva
desviación estándar por cada método, se obtiene una calificación final por cada uno, la
cual se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 6-6: Calificación promedio, desviación estándar y calificación final por método
acorde con las calificaciones individuales por zona según la cantidad de puntos (Fuente:
Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
P ro m e d io d e la s ca lifica cio n e s 2 ,8 82 2 ,5 81 52 ,8,3 31 70 ,1,8 08
D e sv ia ció n d e la s ca lifica cio n e s ,4 3 ,9 4
C a lifica ció n F in a l 0 ,4 5 0 ,6 3 3 ,5 2 6 ,2 2
Malla 0.60 Logaritmo C Logaritmo R Indice Local 'K'
En la calificación final, se resta al promedio, la desviación estándar, esto como una forma
de conocer el valor más crítico de la calificación, dando prioridad y mayor importancia a
aquellos métodos que mantengan una estabilidad o una desviación pequeña en la
calificación de todas las 25 zonas.122 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Realizando finalmente una diferencia entre las calificaciones de los diferentes métodos, se
obtiene la favorabilidad o importancia de uno sobre el otro, tal como muestra la siguiente
tabla:
Tabla 6-7: Favorabilidad de cada método según su calificación final por causa de la
cantidad de puntos (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
Malla 0.60 Logaritmo C Logaritmo R Indice Local 'K'
F a v o ra b ilid a d M a lla 0 .6 0 1146 ,0,1,0,7 0877 -1 ,1 81 -4 ,0 7-3 -6 ,7 7-6
F a v o ra b ilid a d Lo g a ritm o C o m p le to ,0 03 ,8 91 ,5 9-3
F a v o ra b ilid a d Lo g a ritm o R e d u cid o ,8 96 ,0 03 ,7 11
F a v o ra b ilid a d In d ice d e Lo ca l ,5 9 ,7 1 ,0 0
Usando una formulación en Excel para que la diagonal fuera 1 como calificación de igual
importancia, se agrega esa unidad a las restas entre métodos, y si el valor obtenido es
negativo, es porque ese método es desfavorable, por ejemplo, se evidencia, que, en la
columna del método Índice de Local K, la calificación del método de Logaritmo Reducido
por ejemplo, es desfavorable en -3.71; es decir, que Índice de Local K tiene una
favorabilidad de 3.7 veces con respecto a Logaritmo Reducido; por ende, la calificación o
ponderación del método Logaritmo Reducido con respecto a Índice de Local K, es el
recíproco de la calificación favorable, es decir, 1 / 3.71= 0.27 para cumplir con las
condiciones del análisis jerárquico.
Por otra parte, debido a que el método Abreviado IES, solamente aplica para 5 zonas, se
realiza un tratamiento igual, pero sólo para estas 5 zonas.
6.1.2.2.1 Matriz de Valoración resultante para (Métodos Vs Número de
Puntos)
Con el tratamiento de los datos en el Excel, se alimenta la Matriz de Valoración de los
diferentes métodos con respecto al criterio número de puntos, la cual se muestra a
continuación:
Tabla 6-8: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Número de Puntos – Análisis
AHP (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
N puntos Malla 0.6 Abrev IES Log Complet Log Reduc Ind Local K wi ci Lambda IC RIC RC
Malla 0.6 1 0,14 0,85 0,25 0,15 0,33399552 0,04390393 5,12809398 0,06893272 1,485 0,04641934
Abreviado IES 7,4 1 7,26 5,27 1,82 3,48666377 0,45832427 5,20114017
Log Completo 1,18 0,14 1 0,26 0,15 0,36343109 0,04777326 5,11306659
Log Reducido 4,07 0,19 3,89 1 0,27 0,95867609 0,12601861 5,27573087
Indice Local K 6,77 0,55 6,59 3,71 1 2,46465038 0,32397993 5,10954765
pi 20,42 2,01208005 19,58745763 10,4827697 3,38899733 7,60741684 1
Se observa de la Tabla 6-8 que el Método que tiene la mayor ponderación o mayor peso
(Ci) es el de Abreviado IES con 0.458, seguido de Índice de Local K con 0.323; sin
embargo, tener en cuenta, que el Abreviado IES sólo aplica para 5 zonas, mientras que
Índice de Local K se puede aplicar en todas las zonas.El valor de RC sigue siendo consistente ya que está en 0.04.
6.1.2.3 Matriz de Valoración (Métodos Vs Error Iluminancia -
Eh)
De acuerdo con los errores absolutos de los diferentes métodos con respecto a Malla 0.60,
se tiene que el mayor error se presenta en la zona ‘Sala de Conferencias’ con el método
de Logaritmo Reducido con un valor de 13.5% de error, por lo que, es este valor con la
peor calificación; sin embargo, como no está tan distante de un error aceptable del 10%,
la calificación para 13.5% puede ser 1/5 según la tabla fundamental de calificación dada
por el análisis AHP.
La mejor calificación será =9 para un error del 0% claro está; y para un error aceptable del
10%, la calificación podría ser =1, como de igual importancia; y una calificación =7 para un
error de 5%. Tal como se muestra en la siguiente tabla, la cual se usa para realizar los
pronósticos lineales con la herramienta Excel para cada uno de los métodos en cada una
de las zonas y conocer las calificaciones individuales.
Tabla 6-9: Regla de calificación de Error de Iluminancia (Eh) resultado de los diseños –
aplicando tabla fundamental AHP (Fuente: Propia de este documento)
Calificación Error Referencia
Absolutamente Importante 9 0%
Demostrablemente importante 7 5%
Error Aceptable (Igual Importancia) 1 10%
Notablemente Menos Importante 0,20 13,5%
Realizando el mismo tratamiento de datos en Excel tal como con el criterio de número de
puntos, se obtiene entonces, para este criterio de Error de Iluminancia, la siguiente matriz
de valoración pareada:
Tabla 6-10: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Error de Iluminancia Eh –
Análisis AHP (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
E rro r E mM M a lla 0 .610 A b re v IE2 S Lo g C o m p le t1 Lo g R e d7 u c In d Lo ca l K2 w8 i7 ci9 La m,0 b73438 d44217 a07736 IC9 R IC1 R C2
a lla 0 .6A ,9 512 ,60 ,95 ,1 30 201016 ,3,8,7,2,3,4 950129 73 67 281058 466736 0000 ,3 6,1 01 47147 55302 90315 148651 55555 7 5,0 56102 52658 0 ,0 2 8 2 8 2 6 ,4 8 5 0 ,0 0 0 8 6 3 7
b re via d o IE SLo ,3 40 ,4 810 ,4 47 ,5 11 27 92 3,2 22 8 4,0
g C o m p le toLo ,6 2 50 ,0 80 ,316 ,5 30 66 15 6,0 73 2 7,1
g R e d u cid oIn ,1 30 ,1 81 ,1 40 ,1 515 04 90 30 20 1 9,0
d ice Lo ca l Kp ,4 76 ,9 68 ,6 53 ,7 72 29 33 ,2 3 6 0
i 2 ,5 0 0 4 8 8 9 7 ,1 7 3 8 2 3 5 3 ,8 7 1 3 5 0 3 0 3 8 ,3 1 7 9 1 4 5 7 9 9
Se observa de la Tabla 6-10 que el Método que tiene la mayor ponderación o mayor peso
(Ci) es el de Malla 0.60 con 0.369, seguido de Logaritmo Completo con 0.262.
El valor de RC sigue siendo consistente con un valor de 0.02.124 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
6.1.2.4 Matriz de Valoración (Métodos Vs Error Uniformidad -
U)
Para la uniformidad se utilizó la siguiente regla de calificación para realizar los pronósticos
lineales con Excel.
Tabla 6-11: Regla de calificación de Error de Uniformidad (U) resultado de los diseños
– aplicando tabla fundamental AHP (Fuente: Propia de este documento)
C a lific a c ió n E rro r R e fe re n c ia
N o ta b le m e n te M e n o s Im p o rta n te 0 ,1 1 7 2 ,0 %
Ig u a l Im p o rta n c ia 1 1 7 ,7 %
D e m o s tra b le m e n te im p o rta n te 7 1 0 ,1 %
A b s o lu ta m e n te Im p o rta n te 9 0 ,0 0 %
Como se observa de la Tabla 6-11, se tienen en cuenta 4 calificaciones como reglas para
realizar el pronóstico lineal; donde la calificación más alta es, al igual que con el error de
iluminancia, para el error de 0% con calificación =9; y para el mayor error de uniformidad
encontrado en los diseños con respecto a Malla 0.60, se da la peor calificación =1/9 (0,11).
Se tomó como un valor de igual importancia al promedio de todos los errores, que fue de
17,7% con una calificación =1; y finalmente, teniendo en cuenta, que el método de
Logaritmo Completo es igual de preciso al Método de Malla 0.60, se puede establecer el
error promedio de uniformidad entre ambos que fue de 10%, como un error aceptable, y
dar entonces, una calificación de demostrablemente importante =7.
Con estas premisas y el tratamiento de datos en Excel, se tiene entonces, la siguiente
Matriz de Valoración pareada:
Tabla 6-12: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Error de Uniformidad Eh –
Análisis AHP (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
E rro r UM M a lla10 0 .6 A b re v IE S Lo g C o m p le t Lo g R e d u c In d Lo ca6 l K w i3 ci9 La m b d a5 IC4 R IC1 R C5
a lla 0 .6A ,5 8 3 ,6 1 5 ,2 2 7 ,4 71 ,9 2 0 5 3 00 5 36 00000 ,5,1,2,0,0 31184 57 3 0 4 50 ,2 8 4 9 4 8 45 68447 0 ,0 7 8 0 1 2 2 ,4 8 5 0 ,0 0 3 7 1 1 9
b re via d o IE SLo ,10 58932 0 ,3 9 2 ,2 9 3 ,3 22 ,8 5 0 9 2 11 78 14 1 0 39 ,2 9 9 2 0 4 85
g C o m p le toLo ,20 ,5 9 1 2 ,6 2 4 ,8 60 ,5 5 6 4 8 80 98 17 8 8 67 ,1 2 9 6 4 6 55
g R e d u cid oIn ,10 ,4 4 0 ,3 8 1 3 ,2 50 ,6 3 5 6 4 50 52 41 5 4 89 ,2 4 9 8 2 5 45
d ice Lo ca l Kp ,15 ,3 0 0 ,2 1 0 ,3 1 11 ,3 0 2 9 7 37 92 6 4 1 81 ,2 8 0 8 6 2 5
i 1 ,7 4 4 3 6 8 0 ,9 0 7 8 8 6 5 ,5 8 3 5 4 1 0 9 1 1 1 9 ,9 ,2 6 6 5 6 0 2
Como era de esperar, la mayor ponderación la tiene el método de Malla 0.60 con un valor
de 0.539, seguido, también como era de esperar, del método Logaritmo Completo, con un
valor de 0.214. Esto a causa de que son dos métodos que utilizan un gran número de
puntos de medición, incluyendo puntos cercanos a las paredes, por lo que la uniformidad
es muy susceptible a esos puntos mínimos, cercanos de las esquinas.
La matriz también es consistente con un RC de 0.05.6.1.2.5 Matriz de Prioridades Final (Decisión del Mejor
Método)
Con todo el análisis realizado, se realiza finalmente, la matriz de prioridades o de
ponderaciones finales, que resume la importancia de cada método en términos de cada
criterio; obteniendo así la matriz de prioridad global para realizar el producto de esta con
el vector de prioridades de los criterios, tal como se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 6-13: Matriz de Prioridades Final (Decisión del Mejor Método) – Análisis AHP
(Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
P e s o F in a l T ie m p o CM y M N p u n to s E rro r E m E rro r U w i c i P r o d u c t o
a lla 0 .6 0 ,0 4 4 2 6 0 ,0 4 3 9 0 0 ,3 6 9 0 0 ,5 3 9 5 0 ,1 0 3 9 9 0 8 5 0 ,2 9 8 6 2
A b re v ia d o IE S 0 ,3 5 4 4 5 0 ,4 5 8 3 2 0 ,1 3 1 3 0 ,1 1 7 1 0 ,2 1 4 1 9 6 9 4 0 ,2 2 1 7 9
L o g C o m p le to 0 ,0 4 7 3 4 0 ,0 4 7 7 7 0 ,2 6 2 7 0 ,2 1 4 2 0 ,4 8 8 2 6 3 4 3 0 ,1 8 4 8 9
L o g R e d u c id o 0 ,1 7 9 6 9 0 ,1 2 6 0 2 0 ,0 3 3 2 0 ,0 8 7 5 0 ,1 9 3 5 4 8 7 8 0 ,0 7 8 8 4
In d ic e L o c a l K 0 ,3 7 4 2 6 0 ,3 2 3 9 8 0 ,2 0 3 7 0 ,0 4 1 7 0 ,2 1 5 8 6
p i 1 1 1 1 0 1
Acorde con la Tabla 6-13, se obtiene que el Mejor Método es el de Malla 0.60 con un valor
o ponderación de 0.298, seguido del método Abreviado IES con 0.221 y no muy lejos, está
como tercer mejor método, el de Índice de Local K con un valor de 0.215; una diferencia
de 0.006, que en porcentaje, equivale a 0.6% de diferencia entre ambos; por lo que se
puede concluir, que ambos métodos están con la misma ponderación o prioridad; además,
de recordar que el método Abreviado IES solamente aplica para áreas regulares con
distribución simétrica de luminarias, aplicándose solamente en 5 zonas de las 25
diseñadas, por el contrario, el método de Índice de Local K, se aplica a cualquier tipo de
espacio.
Convirtiendo la tabla en porcentajes y enumerando los métodos desde el primero mejor
hasta el último, se tiene la siguiente figura:
Figura 6-2: Resultado Final con la ponderación de los mejores métodos según la
evaluación AHP (Fuente: Propia de este documento)
P e so F in a l T ie m p o C y M N p u n to s E rro r E h E rro r U c i0 L a m b d a
M a lla 0 .6 4 ,4 3 % 4 ,3 9 % 3 6 ,9 0 % 5 3 ,9 5 % ,0 6 6 5 1 4 7 2 2 9 ,9 % 12453
A b re v ia d o IE S 3 5 ,4 4 % 4 5 ,8 3 % 1 3 ,1 3 % 1 1 ,7 1 % 0 ,3 4 0 4 0 7 2 2 2 2 ,2 %
L o g C o m p le to 4 ,7 3 % 4 ,7 8 % 2 6 ,2 7 % 2 1 ,4 2 % 0 ,5 1 7 8 8 3 5 1 8 ,5 %
L o g R e d u c id o 1 7 ,9 7 % 1 2 ,6 0 % 3 ,3 2 % 8 ,7 5 % 0 ,0 7 5 1 9 4 5 6 7 ,9 %
In d ic e L o c a l K 3 7 ,4 3 % 3 2 ,4 0 % 2 0 ,3 7 % 4 ,1 7 % 2 1 ,6 %
La desventaja que tuvo el método de Logaritmo completo fue en la cantidad excesiva de
puntos para espacios como corredores. Y el método Logaritmo Reducido es calificado
como el peor de los métodos de medición.126 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
6.1.2.6 Usando Emin de Malla 0.60 para Índice de Local K en
Matriz de Valoración (Métodos Vs Error Uniformidad – U)
De acuerdo con la pequeña diferencia de 0.6% entre Abreviado IES e Índice de Local K en
el resultado final de la evaluación, y por la limitación de aplicabilidad del Abreviado IES; se
podría concluir, que el Método de Índice de Local K, está dentro de los 2 mejores métodos
de medición; sin embargo, en virtud de que el error de uniformidad es sencillo de corregir
utilizando un punto adicional en reemplazo del valor mínimo de iluminancia del método, y
que frecuentemente este punto mínimo de iluminancia se puede obtener cerca de las
esquinas de las áreas, tal como sucede con el valor mínimo de Malla 0.60, se realiza el
reemplazo del valor mínimo del método Índice de Local K por el valor mínimo de Malla
0.60; y se evalúa nuevamente la siguiente matriz de valoración pareada:
Tabla 6-14: Matriz de Comparación Pareada de Métodos Vs Error de Uniformidad Eh –
usando Emin de Malla 0.60 para Índice de Local K (Fuente: Propia de este documento
– Tabla formulada en Excel)
E rro r UM M a lla10 0 .6 A b re v IE S6 Lo g C o m3 p le t Lo g R e d5 u c In d Lo ca l K1 w4 i0 ci5 La m5 b81700 d80715 a39727 IC6 R IC1 R C4
a lla 0 .6A ,5 812 ,6 10 ,2 22 ,3 50 200026 ,7,4,8,3,3,8 869667 54 11 641956 1 00000 ,4,0,1,0,3 06354 17 83411 55189 54234 811191 ,0 8,2 11963 89779 0 ,0 9 2 7 7 3 ,4 8 5 0 ,0 6 6 5 1 3 8
b re via d o IE SLo ,10 58942 ,3 910 ,2 92 ,1 60 15 42 50 5555 7 7,0
g C o m p le toLo ,20 ,5 90 ,6 214 ,3 10 75 62 4477 33 8 1,2
g R e d u cid oIn ,10 ,4 46 ,3 83 ,2 013 72 49 23 7 1,0
d ice Lo ca l Kp ,7,3 ,2 41 ,2 68 ,8 81 02 66 7 9 1
i 2 6 1 9 6 6 ,8 4 6 6 8 1 ,6 3 7 7 8 0 6 ,0 2 1 9 2 3 1 3
En comparación con la Tabla 6-12; el método de Malla 0.60 sigue teniendo la mejor
ponderación con 0.40, pero en segundo lugar está el de Índice de Local K con un valor de
0.34. La consistencia de la matriz es estable con un valor de 0.04.
6.1.2.7 Matriz de Prioridades Final Usando Emin de Malla 0.60
para Índice de Local K)
La matriz de prioridad global, con esta corrección del error de uniformidad en el método de
Índice de Local K, da como resultado final una ponderación muy sesgada entre Malla 0.60
e Índice de Local K, tal como se muestra a continuación:
Tabla 6-15: Matriz de Prioridades Final corrigiendo Error de Uniformidad usando Emin
Malla 0.60 (Fuente: Propia de este documento – Tabla formulada en Excel)
Peso Final Tiempo CyM N puntos Error Em Error U wi ci Producto
Malla 0.6 0,055054931 0,04390 0,3690 0,4052 0,10399085 0,27374
Abreviado IES 0,353903651 0,45832 0,1313 0,0675 0,21419694 0,21214
Log Completo 0,03794664 0,04777 0,2627 0,1303 0,48826343 0,16768
Log Reducido 0,179410432 0,12602 0,0332 0,0532 0,19354878 0,07218
Indice Local K 0,373684346 0,32398 0,2037 0,3437 0,27425
pi 1 1 1 1 0 1Mostrando la tabla en porcentajes y enumerando los métodos desde el primero mejor hasta
el último, se tiene la siguiente figura:
Figura 6-3: Resultado Final con la ponderación de los mejores métodos según la
evaluación AHP, pero usando Emin de Malla 0.60 para corregir Error de U en Índice de
Local K (Fuente: Propia de este documento)
P e s o F in a l T ie m p o C y M N p u n t o s E r r o r E m E r r o r U P r o d u c t o
M a lla 0 .6 5 ,5 1 % 4 ,3 9 % 3 6 ,9 0 % 4 0 ,5 2 % 2 7 , 3 7 % 2
A b r e v ia d o IE S 3 5 ,3 9 % 4 5 ,8 3 % 1 3 ,1 3 % 6 ,7 5 % 2 1 , 2 1 % 3
L o g C o m p le t o 3 ,7 9 % 4 ,7 8 % 2 6 ,2 7 % 1 3 ,0 3 % 1 6 , 7 7 % 4
L o g R e d u c id o 1 7 ,9 4 % 1 2 ,6 0 % 3 ,3 2 % 5 ,3 2 % 7 , 2 2 % 5
In d ic e L o c a l K 3 7 ,3 7 % 3 2 ,4 0 % 2 0 ,3 7 % 3 4 ,3 7 % 2 7 , 4 3 % 1
Se puede observar que el método de Índice de Local K es el método óptimo realizando la
corrección del Error de U; sin embargo, se puede concluir también, que el método de Malla
0.60 tiene prácticamente la misma ponderación que Índice de Local K, con valores de
27.37% y 27.43% respectivamente.
Aunque también es de resaltar, que justamente el método de índice de Local K tiene la
mejor calificación en el criterio de Tiempo CyM y el Método de Malla 0.60 tiene una
calificación muy baja en este criterio, al igual que para el criterio de número de puntos.
En conclusión, El Método de Índice de Local K, es una de las mejoras alternativas para
realizar mediciones de iluminancia en interior con tiempos adecuados, cantidad mínima de
puntos, errores en iluminancia confiables y errores en uniformidad aceptables siempre que
se realice la corrección con un (1) punto adicional de medición buscando el valor mínimo
de iluminancia.128 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
7. Conclusión: Método de Medición Óptimo
Considerando que todos los métodos de medición pueden ser aceptables y útiles en las
mediciones de iluminancia interior, se resalta la agilidad del método del Índice de local K,
que cuenta con un número de puntos reducidos, un error en iluminancia que en promedio
no supera el 5% con respecto a Malla 0.60; y que adicionando la corrección del error de
uniformidad y la corrección en espacios angostos como corredores, se elige como el
método óptimo de todos, por lo que, a continuación se realiza la propuesta final del método
para ser aplicado en mediciones reales de iluminancia de instalaciones de iluminación.
Propuesta:
Método de Medición Índice de Local K Óptimo
Este método aplica para conocer la iluminancia promedio sobre el área general de un
espacio interior, que comúnmente se mide para verificar si su instalación de iluminación ha
logrado la especificación de diseño y el cumplimiento de los parámetros normativos en lo
que respecta a valores de iluminancia promedio según la tarea visual.
La malla (retícula, cuadrícula, rejilla, grilla, etc) de medición puede coincidir con los puntos
de la superficie de cálculo utilizada en el diseño, sin embargo, esto produce normalmente
un número excesivo de puntos de medición en sitio, y que, por razones logísticas, el
objetivo debe ser obtener resultados aceptablemente precisos a partir de un número
mínimo de puntos. Es por esto, que el método índice de local K deberá ser utilizado como
el mínimo método aplicable para la comprobación de iluminancia horizontal en interiores.
Pudiendo utilizarse un mayor número de puntos de medición con métodos dados en
normas de referencia o que coincidan con los puntos de la malla de cálculo, siempre y
cuando exista mutuo acuerdo entre las partes involucradas.
El método establece que el interior se divide en una serie de celdas de aproximadamente
el mismo tamaño formando una malla rectangular que cubre todo el espacio interior de
zona a verificar.Los valores de iluminancia se miden en el punto central de cada celda que coincida en el
interior del espacio, ignorando los puntos que puedan quedar por fuera de la zona; en todo
caso, el número de celdas sugeridas es mínimo y puede ser necesario aumentarlas para
cumplir con las condiciones del método y garantizar una precisión hasta del 10%.
Al realizar todas las mediciones, se calcula el promedio aritmético con todos los puntos
medidos para conocer la iluminancia horizontal media de la zona general analizada.
La relación que permite calcular el número mínimo de puntos de medición está dada por
la siguiente fórmula:
(𝐴 ∗𝐿)
𝐾 =
[ℎ(𝐴+𝐿)]
Donde,
K es el índice de local
A es el ancho o dimensión menor (m) del rectángulo que cubre el espacio interior.
L es el largo o dimensión mayor (m) del rectángulo que cubre el espacio interior.
h es la diferencia (m) entre la altura de montaje menor de las luminarias y la altura del
plano de trabajo o de la tarea visual.
Este valor de índice del local da cuenta de las proporciones del interior y es la entrada
principal para la utilización del método.
El valor de ‘K’ resultante, se redondeará al entero superior, excepto, que para valores de
índice de local iguales o mayores que 3, el valor de ‘K’ es 4, y se usará para conocer el
mínimo número de puntos según la siguiente tabla:
Tabla 1: número mínimo de celdas de medición según el índice de local K130 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia Interior Título de la tesis o trabajo de investigación
Condiciones que se deben cumplir:
1. El espaciado de los puntos entre las celdas no deberá coincidir con el espaciado de las
luminarias; es decir, los puntos focales de las luminarias o fuentes luminosas, no
deberán coincidir con el centro de todas las celdas calculadas en el interior del espacio.
2. La relación entre largo y ancho de la celda no deberá superar el valor de 1,5.
3. Se deberá tomar un punto adicional como el valor mínimo de iluminancia en el espacio
interior para el cálculo de la uniformidad, y se dejará registro del mismo. Normalmente
el punto mínimo se toma cerca de las esquinas del espacio.
4. Para zonas donde el ancho o la dimensión menor es ≤ 2m, por ejemplo, como
corredores, además de cumplir con las condiciones anteriores, se debe tener en cuenta
mínimo 2 puntos a lo ancho.
En caso de no cumplir las condiciones dadas, se deberá aumentar el número de celdas
hasta cumplir.
El siguiente ejemplo ilustra el uso del método:
Se tiene la siguiente zona irregular que es cubierta por un rectángulo de 8 metros de largo
y 7,6 metros de ancho, la altura de montaje de las luminarias es de 2,6 m y la altura de la
tarea es 0,75 m.
Figura 1. Zona irregular con puntos de medición en el centro de las celdas calculadas.Se tiene entonces un índice de local ‘K’ redondeado igual a 3 para este ejemplo, por lo que
se requieren mínimo 25 celdas; es decir, una malla de 5x5 celdas de 1,60m a lo largo y
1,52m a lo ancho; cuya relación largo y ancho es 1,05; cumpliendo la condición 2.
Finalmente, la medición de los valores de iluminancia se tomará a la altura de la tarea en
el centro de las 21 celdas que se encuentran en el interior del espacio, hallando
posteriormente, el promedio de las iluminancias.
El método se deberá aplicar para cada espacio independiente que requiera la
comprobación de los niveles de iluminancia horizontal general, en interiores.
Las mediciones de iluminancia horizontal también pueden ser necesarias para revelar la
necesidad de mantenimiento, modificación o reemplazo, o como puntos de control de
iluminancia en espacios con puestos de trabajo.
Las alturas de las mediciones se pueden realizar a 0.75m cuando la tarea visual se realiza
estando sentado, o de 0.85 metros cuando es de pie y a cero (0) metros cuando son
espacios de circulación. Todo siempre que el diseñador de iluminación no defina otra altura
de medición.
Para áreas regulares y con distribuciones simétricas de luminarias, con tal de que aplique,
se puede utilizar también los métodos abreviados de la IES, establecidos en la ANSI/IES
LS-4-20, capítulo 15.A. Anexo: Reportes fotométricos y
archivos de Excel
Los reportes fotométricos y los archivos en Excel utilizados para este trabajo, se comparten
mediante un link de Google Drive. Los archivos compartidos son:
Reportes de Diseños de Iluminación (Simulaciones Dialux Evo):
1. Diseño Iluminación 25 Zonas (Regulares-Irregulares) Trabajo Final.pdf
2. Gimnasio Residencial (Simulacion Dialux Evo).pdf
3. Salón Colegio - Simulación Dialux Evo.pdf
4. Salón Niños (Simulacion Dialux Evo).pdf
5. Simulación Sala MP Tipo 1 (Informe Fotometrico).pdf
6. Simulación Sala MP Tipo 2 (IES Web Fabricante).pdf
7. Simulación Sala MP Tipo 2 (Informe Fotometrico).pdf
https://drive.google.com/drive/folders/1Hj3jwUybG1yfJj76M2WydcKi2KMd5n55?usp=
drive_link
Archivos de Excel importantes y claves para este trabajo:
8. Tablas de Resultados (Diseños) - Sin Margen.xlsx
9. Resultados de las Mediciones (8 zonas).xlsx
10. Analitic Hierarchy Process Final v3.xlsx
11. Calculo Ptos Métodos - Sin Margen.xlsx
https://drive.google.com/drive/folders/1jETtVZYU06UBV9Q2sA-
UWeImsqvAbzZG?usp=drive_linkB. Anexo: Fotografías de los espacios
reales medidos136 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia interior Título de la tesis o trabajo de investigación137138 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia interior Título de la tesis o trabajo de investigación
C. Anexo: Exigencias del RETILAP en
mediciones de iluminancia
El reglamento en diferentes artículos establece criterios a tener en cuenta en la realización
de una medición.
Nota curiosa: Si se busca la palabra medición en el RETILAP nos aparecerán 166
resultados.
A continuación, se relacionan los artículos que proporcionan mayor información acerca de
los métodos y procedimientos que exige el RETILAP y sobre los cuales se genera un
análisis y discusión.
Tomado del RETILAP resolución 180540_30-03-2010
540.3.2 EVALUACIÓN DE LA ILUMINANCIA.
“d. Cuidados en la Medición: Antes de iniciarse la medición la persona encargada, debe
calibrar el luxómetro de acuerdo con su manual de funcionamiento y verificar que esté
funcionando correctamente. Igualmente debe verificar el estado de la luminaria, la tensión
de red, inclinación de la luminaria y el brazo, fijación de la luminaria al brazo, posición de
la bombilla y avance de la luminaria sobre el área considerada.
La persona encargada de colocar el dispositivo con el sensor sobre el punto a medir, debe
asegurarse de retirarse a una distancia prudencial para no crear sombras sobre el sensor
y obstruir la distribución luminosa. La persona encargada de la medición antes de realizar
la lectura, debe esperar que ésta se estabilice en el display del luxómetro. “
210.2.4 USO DE SOFTWARE PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE ILUMINACIÓN.
i. Los datos resultantes del diseño no pueden diferir en más del 5% para el caso de
iluminancia y del 10% para el caso de luminancia, respecto de los valores medidos del
sistema de iluminación en funcionamiento.139
SECCIÓN 230 MEDICIÓN DE VARIABLES FOTOMÉTRICAS.
Los proyectos de iluminación, las fuentes y luminarias se deben medir con los instrumentos
adecuados, con las calibraciones y certificaciones acordes con las normas de metrología
establecidas en el país.
Las cantidades fotométricas que se necesitan medir en trabajos de campo son la
iluminancia y la luminancia.
SECCIÓN 490 PROCEDIMIENTOS PARA LAS MEDICIONES FOTOMÉTRICAS EN
ILUMINACIÓN INTERIOR.
490.1 MEDICIÓN DE ILUMINANCIA GENERAL EN UN ESPACIO CERRADO
Para mediciones de precisión, el espacio debe ser dividido en cuadrados y la iluminancia
se mide en el centro de cada cuadrado y a la altura del plano de trabajo. Para la verificación
de diseños se deberán usar las mismas mallas y alturas de cálculo empleadas.
La iluminancia promedio del área total se puede obtener al promediar todas las mediciones.
Para tomar las lecturas el sensor del luxómetro se debe colocar en el plano de trabajo, si
no se
especifica este parámetro, se considera un plano imaginario de trabajo de 0,75 m, sobre
el nivel del suelo para trabajar sentados y de 0,85 m para trabajos de pie. Esto se puede
lograr por medio de un soporte portátil sobre el cual se coloca el sensor.
La luz día se puede excluir de las lecturas, ya sea tomándolas en la noche o mediante
persianas, superficies opacas que no permiten la penetración de la luz día.
El área se debe dividir en pequeños cuadrados, tomando lecturas en cada cuadrado y
calculando la media aritmética. Una cuadrícula de 0,6 metros es apropiada para muchos
espacios.
Para locales irregulares o una iluminación no uniforme, como corredores bajo
iluminaciones de emergencia, se recomienda consultar el Capítulo 9 del Handbook IESNA.140 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia interior Título de la tesis o trabajo de investigación
La medición de iluminancia general (promedio) de un salón puede ser necesaria por
cualquiera de las siguientes razones:
⇒ Para verificar el valor calculado de una instalación nueva.
⇒ Para determinar si hay acuerdo con una especificación o práctica recomendada.
⇒ Para revelar la necesidad de mantenimiento, modificación o reemplazo.
⇒ Para verificar las condiciones de contrate de brillo en un puesto de trabajo
⇒ Por comparación con el objeto de lograr una solución que sea recomendable desde los
puntos de vista de calidad de luz y economía.
A menos que se especifique de otra forma, las mediciones sobre el plano horizontal deben
realizarse a la altura de diseño o si no existe el diseño a una altura de 0,75 m sobre el piso.
Es muy importante registrar una descripción detallada del área de la medición, junto con
todos los otros factores que pueden afectar los resultados, tales como:
⇒ Tipo de bombilla y su tiempo de utilización;
⇒ Tipo de luminaria y balasto;
⇒ Medida de la tensión de alimentación
⇒ Reflectancias de la superficie interior;
⇒ Estado de mantenimiento, último día de limpieza;
⇒ Instrumento de medición usado en la medición
Antes de tomar las lecturas, la fotocelda del luxómetro debe ser previamente expuesta
hasta que las lecturas se estabilicen – que usualmente requiere de 5 a 15 minutos. Se
debe tener cuidado de que ninguna sombra se ubique sobre la fotocelda cuando se
realizan las lecturas.
Una vez estabilizado el equipo, la lectura a tomar para el análisis es el valor promedio
indicado en la pantalla. Normalmente los equipos actuales suministran los valores Máximo
– Mínimo y Promedio siendo este valor promedio el que se utiliza para establecer las
condiciones de trabajo.
La medición de iluminancia de un sistema de iluminación artificial se debe realizar en la
noche o con ausencia de luz día.141
Antes de realizar las mediciones, las bombillas se deben encender y permitir que la
cantidad de luz que emiten se estabilice. Si se utilizan bombillas de descarga, se debe
permitir al menos que transcurran 20 minutos antes de tomar las lecturas.
Cuando el montaje es de lámparas fluorescentes totalmente encerradas, el proceso de
estabilización puede tomar mayor tiempo.
Si se encuentran instalaciones con lámparas fluorescentes o de descarga nuevas, se debe
esperar al menos 100 horas de operación antes de tomar las mediciones. Si el área
contiene maquinaria alta o estantes altos, generalmente se obtiene un promedio de
iluminancia de baja calidad o de resultados sospechoso.
Por consiguiente, la iluminancia debe medirse sólo en las zonas o lugares donde es
necesario para la actividad que se quiere realizar.
Durante la medición, los valores de incidencia de la luz no deben ser influenciados por la
persona que lleva a cabo la medición ni por los objetos que se encuentren en la posición
que les corresponde (debido a que generan sombras o reflexiones).
Por lo general, la medición de la iluminancia promedio horizontal se realiza en recintos
vacíos o en
recintos o zonas libres de muebles cuya altura total sea superior a la del plano de medición.
490.2 MEDICIÓN DE ILUMINANCIA EN PUESTOS DE TRABAJO.
Se deben medir tantos puestos de trabajo como puestos existan, debido a que el nivel de
iluminación depende de la posición de cada puesto de trabajo respecto a las luminarias
tanto naturales como artificiales así como de los posibles obstáculos que pueden generar
sombras sobre ellos. Cuando se complementa el alumbrado general con iluminación
localizada, el punto de trabajo debe medirse con el trabajador en su posición de trabajo
normal. El instrumento de medición debe estar localizado en la superficie o plano de trabajo
o en la porción del área de trabajo donde se realiza la tarea visual crítica (horizontal,
vertical, inclinada).142 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia interior Título de la tesis o trabajo de investigación
490.3 RESULTADOS DE LAS MEDICIONES.
Se debe elaborar y mantener un reporte que contenga la información obtenida en el
reconocimiento, los documentos que lo complementen, los datos obtenidos durante la
evaluación y al menos la siguiente información:
540.3.4 COMPETENCIA DE PERSONAL RESPONSABLE DE LAS MEDICIONES.
El personal que tiene a su cargo la toma de mediciones deberá estar capacitado en este
tipo de actividades y debe evitar que las medidas se alteren por:
a) Luces o sombras introducidas por el operador: Deberá evitarse introducir luz adicional
por reflexión sobre ropa blanca o colores fosforescentes. Igualmente, deberá evitar
producir sombras o bloquear la luz que llega al instrumento receptor de luz.
b) Introducción de errores de medición por deficiencias en la calibración de los medios de
medición a usar al momento de la medición.
c) Introducción de errores por deficiencias en las lecturas. Como variación de las alturas
de medición, posición inadecuada del sensor y señalización incorrecta de los puntos de
medición
d) El personal seleccionado para efectuar las mediciones no debe introducir errores por
repetibilidad y reproducibilidad mayor al 1%.
Nota 1: Se entiende por errores de repetitividad la diferencia que existe entre lecturas
efectuadas por un mismo operador, en un mismo vano en tiempos muy cercanos utilizando
el mismo medio de medición.
Nota 2: Los errores por reproducibilidad son las diferencias introducidas por diferentes
operadores en un mismo vano en tiempos muy cercanos utilizando el mismo instrumento.143
D. Anexo: Especificaciones técnicas de
los luxómetros exigidos en el
RETILAP
El reglamento en diferentes artículos establece criterios a tener en cuenta en la selección
de los equipos de medición.
A continuación, se relacionan los artículos que proporcionan mayor información acerca de
los requerimientos que exige el RETILAP para la selección y utilización de medidores de
iluminancia y luminancia.
Tomado del RETILAP resolución 180540_30-03-2010
Especificaciones técnicas de los equipos de medición según el RETILAP
Para seleccionar un luxómetro se debe tener en cuenta nuestra reglamentación es así que
El reglamento establece las siguientes características para los luxómetros:144 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia interior Título de la tesis o trabajo de investigación145
Bibliografía
(1) Ministerio de Minas y Energia, C. (2010). Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado
Público—RETILAP Colombia.
https://www.minenergia.gov.co/documents/3902/RES180540_2010.pdf
(2) Ministerio de Minas y Energia, C. (2022). Modificación del Reglamento Técnico de
Iluminación y Alumbrado—RETILAP (Borrador).
(3) ICONTEC. (2021). Iluminación. Requisitos y Aplicaciones de Iluminación. Parte 1:
Espacios Interiores—NTC 6519-1:2021. https://ecollection-icontec-
org.ezproxy.unal.edu.co/pdfview/viewer.aspx?locale=es-
ES&Q=49A12F3038A85DF4344F20213972B075D715A8A4F61667D9&Req=
(4) Illuminating Engineering Society (IES). (2011). Chapter 9-Measurement Of light
(photometry). En The Lighting Handbook (10th ed., pp. 927–931).
(5) UNE - Asociación Española de Normalización. (2020). Iluminación de Instalaciones
Deportivas—UNE-EN 12193.
(6) UNE - Asociación Española de Normalización. (2022). Iluminación de los Lugares de
Trabajo. Parte 1: Lugares de Trabajo en Interiores. UNE-EN-12464-1.
(7) International Comission On Illumination (CIE). (2005). Practical Design Guidelines for the
Lighting of Sport Events for Colour Television and Filming, CIE 169 2005.
(8) Oficina Nacional de Normalización-NC, C. (2003). Iluminación de Puestos de Trabajo en
Interiores, ISO 8995/CIE S 008: 2003.146 Selección de un Método Abreviado Óptimo para Medición de Iluminancia interior Título de la tesis o trabajo de investigación
(9) Secretaría del Trabajo y Prevención Social, M. (2008). Condiciones de Iluminación en los
Centros de Trabajo NOM-025-STPS-2008 (México).
https://www.stps.gob.mx/bp/secciones/dgsst/normatividad/normas/nom-025.pdf
(10) Superintendencias de Riesgo del Trabajo, A. (2012). Guía Práctica sobre Iluminación en
el Ambiente Laboral (SRT-84/12)-Argentina.
https://www.argentina.gob.ar/sites/default/files/res_srt_84_12-guia-practica.pdf
(11) Asociación de Higienistas de la República de Argentina AHRA. (2022, abril). Mediciones
de Iluminación por el Método de la Cuadrícula, según SRT 84/12.
https://cie.gov.ar/web/images/Metodo-cuadricula-HyST.pdf
(12) The Society of Light and Lighting SLL, C. (2009). Chapter 20, Lighting Performance
Verification. En The SLL Lighting Handbook (pp. 270–274).
(13) The Society of Light and Lighting SLL, C. (2022). Chapter 16: Measurement of Lighting
installations and interpretation of results. En The SLL Code for Lighting (pp. 272–278).
www.cibse.org
(14) Barbosa R, J. P., & Lozano P, C. A. (2012). Medición de la Sensibilidad del Ojo Humano
a Diferentes Niveles de Iluminación [Trabajo de Grado]. Universidad Nacional de
Colombia.
(15) J.E. Saunders, M.Sc. (1969, marzo 1). The role of the level and diversity of horizontal
illumination in an appraisal of a simple office task. Lighting Research and Technology, 10.
(16) P.R. Royce, PhD. (1973). Age, illuminance, visual performance and preference. Lighting
Research and Technology, 20.
(17) Przemyslaw Tabaka. (2022). Analysis of the Spectral Sensitivity of Luxmeters and Light
Sensors of Smartphones in Terms of Their Influence on the Results of Illuminance
Measurements—Example Cases. energies. https://doi.org/10.3390/en15165847147
(18) CIE. (2014). Caracterización del desempeño de medidores de iluminancia y medidores de
luminancia—ISO/CIE 19476:2014.
(19) CIE. (2019). Sistema de Clasificación de Medidores de Iluminancia y Luminancia—CIE
231:2019.
(20) R. W. SAATY. (1987). The Analytic Hierarchy Process—What It Is And How It Used.
Pergamon Journals.
(21) Ley 1562 del 11 de julio de 2012 “sistema de riesgos laborales”
Art1, Art 8, Art 9 se establece sistema general de riesgos laborales, establece programa de
salud ocupacional y las medidas especiales de promoción y prevención.
(22) Estudio Análisis de proyectos contratados en RETILAP por Eince SAS correspondiente al
año 2022.