Existen cuatro tipos básicos de iluminación.

Iluminación general: Es la luz principal que permite ver y desplazarse por un cuarto, sin molestia de sombras o zonas más o menos iluminadas, y que generalmente utiliza un punto de luz por encima del ojo, colgando del techo o en apliques de pared.

Iluminación Puntual (o Focal): Es un tipo de luz más intensa y centrada que tiene por objeto iluminar un área de trabajo o actividad. La mayoría de las veces es un buen complemento de la decoración y acompaña a la luz general. Para zonas de lectura y escritura se utilizan lámparas de pie o mesa.

Iluminación de Ambiente (o de Exposición): Es un tipo de iluminación más teatral, orientada sólo a crear un cierto ambiente y que generalmente emite una luz que no resulta suficiente para iluminar una actividad. El diseño del artefacto o la forma en que se proyecta la luz es lo que se elige, antes que cualquier consideración práctica.

Iluminación Decorativa: Se utiliza para realzar detalles arquitectónicos o iluminar especialmente un objeto. Se utiliza, por ejemplo, para iluminar un cuadro, una escultura o una planta.

La luz es una forma de radiación electromagnética capaz de excitar la retina del ojo humano para producir una sensación visual. 

Luz visible

La luz visible o espectro visible es la región del espectro electromagnético que puede ser percibida por el ojo humano y corresponde a las longitudes de onda comprendidas entre 380 y 750 nanómetros. 

Luz blanca

Por tanto se entiende como luz blanca aquella que contiene todos los colores del espectro visible y que podemos ordenar de la siguiente forma: 

• Rojo: 780-618 nanómetros.

• Naranja: 618-581 nanómetros.

• Amarillo: 581-570 nanómetros.

• Verde: 570-497 nanómetros.

• Cian: 497-476 nanómetros.

• Azul: 476-427 nanómetros. 

• Violeta: 427-380 nanómetros.

Valores recomendados de luz: 500 lux (alumbrado general y 700 lux alumbrado sobre mostradores).

Características: iluminación uniforme, adecuada para espacios generales como salones, pasillos y áreas de trabajo.

Iluminación LED:

Características: eficiencia, sostenibilidad, adaptabilidad y ahorro energético.

Usos: iluminación general, iluminación dirigida, iluminación para espacios sanitarios y áreas de trabajo.

Consideraciones especiales: frecuencia máxima de 600 nanómetros para evitar reacciones químicas en espacios sanitarios.

Iluminación Decorativa:

Características: estética, no enfocada en rendimiento lumínico.

Usos: zonas de recepción, pasillos y habitaciones.

Tipos de iluminación: alumbrado semi-indirecto y alumbrado directo con lámparas halógenas de bajo voltaje.

Iluminación Ergonómica:

Características: facilidad de manipulación, montaje, mantenimiento y evitación de molestias para el usuario.

Usos: iluminación para espacios de trabajo y áreas de producción.

Salud y bienestar

- Fatiga visual: Una iluminación inadecuada puede causar fatiga ocular, dolores de cabeza y malestar general. Esto es común cuando se trabaja con pantallas o se realiza una tarea que requiere concentración visual.

- Estado de ánimo: La luz influye directamente en el estado de ánimo. Una buena iluminación, especialmente la luz natural, puede mejorar el bienestar emocional y reducir el estrés. En espacios oscuros, las personas pueden sentirse deprimidas o apáticas.

Productividad y eficiencia

- Un entorno bien iluminado puede aumentar la productividad. Por ejemplo, en lugares de trabajo, la luz adecuada favorece la concentración y disminuye los errores.

- En áreas de estudio o trabajo, la luz óptima mejora la claridad mental y ayuda a reducir la fatiga, lo que permite trabajar de manera más eficiente durante más tiempo.

Seguridad

- Prevención de accidentes: En espacios públicos y privados, una correcta iluminación ayuda a prevenir accidentes, caídas y tropiezos, especialmente en escaleras, pasillos y exteriores durante la noche.

- Seguridad pública: En zonas urbanas, la iluminación adecuada en calles y parques puede reducir la criminalidad y aumentar la sensación de seguridad en la comunidad.

Estética y diseño

- La iluminación es una herramienta poderosa en el diseño de interiores y exteriores. Con una luz bien planificada, se pueden realzar elementos decorativos, destacar texturas y colores, y crear atmósferas acogedoras o dinámicas según sea necesario.

- En el ámbito de la fotografía o el cine, la iluminación es esencial para transmitir emociones, narrar historias visuales y dirigir la atención hacia puntos focales.

Ahorro energético y sostenibilidad

- Elegir fuentes de luz eficientes (como bombillas LED o iluminación natural cuando sea posible) no solo reduce el consumo energético, sino que también es más sostenible, lo que contribuye al cuidado del medio ambiente.

Rendimiento cognitivo

- La luz influye en los ritmos circadianos, que regulan el ciclo sueño-vigilia. Una buena iluminación, especialmente durante el día, ayuda a sincronizar el reloj biológico, mejorando la concentración, el rendimiento cognitivo y el descanso nocturno.

Link: Guía completa de iluminación industrial: Tipos de luminarias industriales (dielco.co)

1. Análisis del entorno y sus necesidades

El primer paso es entender el propósito del área que se va a iluminar y que tipo de actividad o uso se le dará.

2. Selección de luminarias

La elección de las luminarias depende del tipo de espacio y su función.

• Farolas: Para calles, avenidas y zonas peatonales.

• Balizas o estacas: Usadas en jardines, senderos y zonas de paisajismo.

• Proyectores: Para resaltar fachadas, monumentos y áreas grandes.

• Apliques murales: Para iluminación de fachadas y espacios cercanos a paredes.

• Luminarias empotradas: Para iluminar escaleras, caminos o áreas transitables sin afectar la estética.

3. Cálculo de niveles de iluminación

Se deben determinar los niveles de iluminación necesarios según el tipo de espacio y su uso. Esto se mide en lux (lumen/m²) y varía según la aplicación

• Zonas residenciales: 5-10 lux.

• Calles urbanas: 10-20 lux.

• Carreteras: 20-30 lux.

• Parques y jardines: 5-15 lux, dependiendo del tipo de tránsito.

• Estacionamientos: 20-50 lux.

4. Eficiencia energética

Hoy en día, la tecnología LED es la más recomendada para el alumbrado exterior debido a su eficiencia energética, larga vida útil, bajo mantenimiento y capacidad para ofrecer diferentes temperaturas de color.

5. Temperatura de color y reproducción cromática

Para exteriores, se recomienda usar temperaturas de color neutras (4000K) para vías públicas y zonas peatonales, y cálidas (2700K-3000K) para parques y áreas residenciales, donde se busca una sensación más acogedora.

6. Impacto ambiental y sostenibilidad

Utilizar luminarias fabricadas con materiales reciclables o que tengan bajo impacto ambiental es importante para minimizar la huella ecológica del proyecto. Además de optar por tecnologías de bajo consumo, es importante evitar un exceso de iluminación, garantizando un uso eficiente y responsable de los recursos energéticos.

¿Qué son los lumenes?

Los lumenes (LM) son la unidad de medida que se utiliza para expresar la cantidad de luz que emite un bombilla, lampara o cualquier fuente de luz.

¿Qué son los luxes?

Los luxes (lx) son la unidad de medida de la iluminancia, que indica cuánta luz (lúmenes) llega a una superficie específica. En otras palabras, mide la cantidad de luz que incide sobre un área determinada. Un lux equivale a un lumen por metro cuadrado.

• Se determina el nivel de iluminación requerido (lux) en función de la actividad a realizar.

• Se calcula el área del espacio a iluminar (en metros cuadrados).

• Se determina el flujo luminoso de cada lámpara o luminaria (lúmenes).

• Se aplica un factor de mantenimiento y un factor de utilización, que dependen de las características del entorno y el tipo de luminaria.

• Se calcula la iluminación directa en un punto específico causada por una fuente de luz.

• Se usa la ley del inverso del cuadrado de la distancia y la ley de los cosenos para determinar la iluminación en función de la distancia entre la fuente de luz y el punto de interés, así como el ángulo de incidencia de la luz.

• Aplicación

• Inversión inicial

• Funcionamiento y mantenimiento.

El trabajo del diseñador de iluminación incluye crear atmósferas de iluminación específicas que utilicen diferentes tipos de lámpara.

La aplicación depende de 3 criterios:

1.- Potencia de lampará: Varía en función de la tecnología elegida y está influenciada por el color de las instalaciones y la cantidad de luz natural.

2.- Distancia [d] entre lámparas: El nivel de iluminación es proporcional a 1/d2 .

3.- Luminaria: La forma y eficacia del reflector crean un haz de luz más o menos enfocado.

Para inversión inicial consideré 3 criterios:

4.- Arquitectura eléctrica: El número de lámparas utilizadas, su salida y la distribución geográfica determinan el número de circuitos, la sección y la longitud de la distribución eléctrica, los dispositivos de control y protección y los componentes de iluminación asociados.

5.- Costo de lampará: El coste varía en función de la tecnología elegida.

6.- Costo de luminaria: Las luminarias dependen principalmente de la aplicación. Se pueden utilizar otros criterios para limitar la selección: atractivo, precio, condiciones climáticas, etc.

Para Funcionamiento y mantenimiento:

7.- Consumo: El consumo depende de:

• la eficacia de iluminación y la potencia de entrada, el tipo y el número de lámparas utilizadas

• la optimización de la duración de iluminación.

8.- Vida útil: Las lámparas con una larga vida útil son costosas, pero necesitan un mantenimiento menos frecuente

9.- Accesibilidad: La accesibilidad determina la cantidad de mano de obra y si se necesita equipo de elevación. Se debe tomar en consideración en función de la continuidad de servicio necesaria.

Schneider Electric. (s.f.) Guía de diseño de circuitos de iluminación.

01. Todas las instalaciones cumplirán en cuanto a diseño con lo indicado por la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones Eléctricas (utilización) emitida por la Secretaría de Energía y publicada en el Diario Oficial de la Federación el 29 de noviembre de 2012.

Un sistema de iluminación está integrado por los siguientes elementos:

• Lámparas. Son las encargadas de transformar la energía eléctrica en luminosa.

• Luminarios. Son los gabinetes que contienen a las lámparas y en algunos casos también el balastro, además sirven para controlar y dirigir el flujo luminoso de una o más lámparas.

• Balastros. Son dispositivos electromagnéticos, electrónicos o híbridos, los cuales limitan la corriente de las lámparas y cuando es necesario, la tensión y corriente de encendido.

• Dispositivos de control. Son dispositivos tales como apagadores, fotoceldas, controladores de tiempo, sensores de movimiento, etc. Para el control de los sistemas de iluminación.

Es la cantidad total de luz emitida por una fuente luminosa. El lumen es la unidad para la medida del flujo luminoso. Un término importante es el de lúmenes iniciales, el cual indica la cantidad de flujo luminoso antes de las primeras 100 horas de operación. El flujo luminoso también puede estar referido a la salida del luminario, en cuyo caso es menor debido a que el luminario absorbe una porción de la luz producida por las lámparas.

• Nivel de iluminación.

Es la intensidad de luz en el plano de trabajo y se expresa como la relación entre el flujo luminoso que recibe una superficie y su área:

E= phi/A [lux]

E= nivel de iluminación en luxes

phi= flujo luminoso en lúmenes.

A= área de la superficie en m²

Es importante hacer notar que la iluminancia producida por una fuente luminosa disminuye inversamente con el cuadrado de la distancia desde el plano a iluminar hasta la fuente:

E= I/d² [lux]

Donde I es la intensidad luminosa. La intensidad luminosa es una medida espacial para el flujo luminoso y es análoga a la presión en un sistema hidráulico, su unidad es la candela y describe la cantidad de luz en una unidad de ángulo sólido.

• Temperatura de color.

La temperatura de color de una lámpara es la medida de que tan fría o cálida es la luz emitida por esta, lo cual tiene un efecto en el aspecto del espacio a iluminar.

• Índice de reproducción de color.

Cuantifica la fidelidad con la que los colores son reproducidos. El CRI es definido en una escala entre 0 y 100, un alto CRI indica una alta reproducción de color. El CRI en el rango de 75 a 100 se considera como excelente, 65 a 75 es bueno, 55 a 65 regular y menor a 55 se considera como pobre.

• La reflectancia

Es la relación entre la luz reflejada y la luz que se recibe (luz incidente), y es un indicador del grado de brillantez de la superficie. Al aumentar la reflectancia se aumenta la eficiencia del sistema de iluminación.

• Depreciación de flujo luminoso.

Debido al envejecimiento de las lámparas, el flujo luminoso va disminuyendo gradualmente con el paso del tiempo, a este cambio se le denomina depreciación de lúmenes o de flujo luminoso y se expresa como un porcentaje del flujo luminoso inicial. Como la potencia de la lámpara es la misma durante toda su vida, la depreciación del flujo luminoso ocasiona la reducción de la eficacia de la lámpara.

• Eficacia.

Es la relación entre el flujo luminoso emitido por una lámpara y su potencia. La eficacia permite evaluar que tan buena o mala es una determinada lámpara con respecto a la potencia que consume y el flujo que proporciona.

• Parpadeo. (Flicker)

El parpadeo de las lámparas generalmente esta asociado a sistemas de iluminación fluorescente que operan a 60 Hz (con balastros electromagnéticos).A esta frecuencia la lámpara se prende y se apaga 120 veces por segundo. Este parpadeo aumenta la fatiga visual y produce una sensación de movimiento menor al real en los cuerpos en rotación. Junto con el parpadeo generalmente se presenta ruido emitido por los balastros.

Existe una graduación de los colores en función de su temperatura de color:

1. Colores fríos. Colores verde, azul y violeta. Sus temperaturas de color están por encima de 5000º K.

2. Colores intermedios. Colores como el amarillo y algunas tonalidades del verde. Temperaturas de color entre 3300º K y 5000º K.

3. Colores cálidos. Colores como rojo y naranja. La temperatura de color es inferior a los 3300º K.

• una o más lámparas.

• componentes ópticos diseñados para la distribución de luz.

• bases para soportar y conectar las lámpara.

• componentes mecánicos necesarios para sujetar el luminario.

La mayoría de las lámparas emiten luz virtualmente en todas direcciones y para una eficiente aplicación se requieren componentes para concentrar y distribuir la luz.

Refractores. Los refractores son elementos para el control de la luz, los cuales se encargan de cambiar la dirección de la luz aprovechando el fenómeno de la refracción, el cambio de dirección ocurre cuando la luz pasa por dos materiales de diferente índice de refracción, como pude ser aire y vidrio o aire y plástico.

Difusores. Estos elementos se encargan de dispersar en varias direcciones la luz incidente. La dispersión puede llevarse a cabo en el material, como por ejemplo en acrílico o en la superficie si el material es vidrio grabado. Los difusores se utilizan también para reducir la luminancia. Los difusores más comunes son lentes prismáticos claros, los cuales usan el principio de la refracción para producir la distribución de luz deseada hacia abajo y los difusores translucidos, los cuales difunden la luz en todas direcciones hacia bajo, en lugar de dirigirlas a zonas particulares.

Deflectores y rejillas. Los deflectores son elementos simples, usualmente en forma de V. Las rejillas (Louvers) son un grupo de deflectores verticales que bloquean la vista de la lámpara y a su vez dirigen la luz fuera de la lámpara .Estas rejillas pueden ser parabólicas o rectas y de gran cantidad de tamaños, formas, materiales y terminados.

La iluminación blanca se utiliza en diversas aplicaciones, como:

1. Iluminación de interiores: oficinas, hospitales, escuelas, tiendas y museos.

2. Iluminación de exteriores: alumbrado público, iluminación de paisajes y arquitectura.

3. Iluminación de estudio: fotografía, cine y televisión.

4. Iluminación de seguridad: cámaras de seguridad y sistemas de vigilancia.

5. Iluminación de emergencia: salidas de emergencia y señalización.

Algunos ejemplos de lámparas que emiten iluminación blanca son:

1. Lámparas LED

2. Lámparas fluorescentes

3. Lámparas halógenas

4. Lámparas xenón

La iluminación blanca ofrece varios beneficios, como:

1. Mejora la visibilidad y la claridad.

2. Incrementa la concentración y la productividad.

3. Ayuda a reducir el estrés y la fatiga visual.

4. Mejora la apariencia de colores y texturas.

5. Es energéticamente eficiente.

Algunas de las temperaturas de color más comunes para la iluminación blanca son:

1. 5000K (luz día)

2. 5500K (luz natural)

3. 6500K (luz blanca fría)

Es importante seleccionar la temperatura de color adecuada según la aplicación específica y las necesidades de iluminación.

La comodidad es un punto clave para el desarrollo de diversas actividades gracias a la cantidad de luz emitida y el estado de animo en la persona, conllevando a aumentar su productividad y mejor desempeño.

Así mismo, en las partes exteriores y en avenidas, la iluminación debe ser la ideal para la realización de otras actividades y sentir seguridad al momento de transitar en caminos, calles entre otros.

La iluminación blanca es una opción versátil y efectiva para diversas aplicaciones, ya que ofrece una luz clara y brillante que mejora la visibilidad, la concentración y la apariencia de colores y texturas, además de ser energéticamente eficiente. Su uso se extiende desde interiores y exteriores hasta estudios y sistemas de seguridad, lo que la convierte en una solución práctica y eficaz para satisfacer necesidades específicas de iluminación.

A todo ello hay que añadir que la escasa iluminación provoca que muchas personas cambien su postura, especialmente en el trabajo, adoptando posturas incorrectas que pueden llegar a ocasionar daños o molestias en cuello, espalda e incluso piernas.

La iluminación no juega solamente un papel fundamental en la salud, la iluminación también influye en muchos otros aspectos que han de tenerse en consideración. Cualquier estancia puede ser completamente transformada si se sabe utiliza adecuadamente la iluminación.

La luz de cualquier hogar u oficina juega un papel importante para cuidar de tu salud, así como para crear espacios mucho más cómodos, iluminados, amplios y acogedores.

Nos damos cuenta que la iluminación eficiente tiene como idea reducir el consumo de energía, ser mucho más duraderas que las luminarias convencionales y minimizar el impacto que tienen dichos elementos sobre el medio ambiente.

En la industria, se utilizan principalmente luminarias LED por su eficiencia y durabilidad, y luminarias herméticas o a prueba de explosiones en entornos peligrosos. También se emplean luminarias HID para grandes áreas, fluorescentes en espacios de oficina, reflectores industriales en zonas amplias, y luminarias de emergencia para garantizar seguridad en evacuaciones.

Los métodos de cálculo de la iluminación por punto o lúmenes se utilizan para diseñar sistemas de iluminación eficientes. El método de lúmenes se basa en la cantidad total de luz emitida por las fuentes luminosas en un espacio, y se usa para estimar la cantidad de luminarias necesarias. El método de cálculo por punto evalúa la iluminancia en puntos específicos de una superficie, considerando factores como la distancia a la fuente de luz y el ángulo de incidencia.

El cálculo y diseño de circuitos eléctricos para iluminación aseguran un sistema eficiente, seguro y adaptado a las necesidades del espacio. Implica determinar la potencia requerida, seleccionar el tipo de luminarias, y calcular la capacidad de los conductores y protecciones.

El diseño de iluminación en ambientes industriales busca garantizar condiciones de trabajo seguras, eficientes y confortables. Requiere un enfoque funcional que optimice la visibilidad en áreas específicas según las tareas realizadas, cumpliendo con normativas de seguridad y eficiencia energética. Un buen diseño mejora la productividad y reduce el riesgo de accidentes, asegurando una iluminación adecuada para cada área del entorno industrial.

El alumbrado exterior es esencial para garantizar la seguridad, visibilidad y estética en espacios públicos y privados durante la noche. Se utilizan luminarias eficientes y de bajo consumo, como las LED, para optimizar el rendimiento energético. Un buen alumbrado exterior mejora la seguridad vial y peatonal, realza el entorno urbano y natural, y cumple con normativas ambientales y de eficiencia energética