DISEO DE UN REGULADOR DE FLUJO LUMINOSO Y SU IMPORTANCIA ... fin de carrera.¢  dise£â€o de un regulador

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  • DISEÑO DE UN REGULADOR DE FLUJO LUMINOSO Y SU IMPORTANCIA EN LA

    ILUMINACIÓN MODERNA

    PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERO INDUSTRIAL

    Autor: Juan José Medina Barrio

    Tutor: Juan Manuel Carrasco Solís

  • DISEÑO REGULADOR DE FLUJO LUMINOSO

    DISEÑO DE UN REGULADOR DE FLUJO LUMINOSO Y SU IMPORTANCIA EN LA ILUMINACIÓN MODERNA

    ÍNDICE 1 OBJETIVO DEL PROYECTO………………………………………….. 10 1.1 JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………… 10 1.2 APLICACIONES……………………………………………………………. 10 1.3 VENTAJAS ENERGÉTICAS………………………………………………. 11 1.3.1 Ahorro Energético…………………………………………………........... 11 1.3.2 Contaminación lumínica……………………………………………......... 11 1.4 LEGISLACIÓN VIGENTE………………………………………………… 12 1.4.1 A nivel español……………………………………………………............. 12 1.4.2 A nivel europeo……………………………………………………............ 13 2 TIPO DE APARATO……………………………………………………..... 13 2.1 CARACTERÍSTICAS………………………………………………………. 13 2.2 MODELO DE LA LÁMPARA……………………………………………... 14 3 ESTUDIO GENERAL DE LÁMPARAS……………………………… 15 3.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LÁMPARAS……………………………. 15 3.2 LÁMPARAS DE DESCARGA……………………………………………... 17 3.2.1 Descarga a Baja Presión…………………………………………............. 18 3.2.1.1 Lámparas de Vapor de Sodio a Baja Presión………………….......... 18 3.2.1.2 Tubos Fluorescentes…………………………………………............... 19 3.2.2 Descarga a Alta Presión………………………………………….............. 20

    1

  • ÍNDICES

    3.2.2.1 Lámparas de Vapor de Mercurio a Alta Presión………............ 21 3.2.2.2 Lámparas de Halogenuros Metálicos…………………………........... 22 3.2.2.2.1 Características de funcionamiento…………………………………23 3.2.2.2.2 Ventajas e Inconvenientes………………………………….............24 3.2.2.3 Lámparas de Vapor de Sodio a Alta Presión………………….......... .24 3.2.2.3.1 Características de Funcionamiento………………………..............26 3.2.2.3.2 Ventajas e Inconvenientes………………………………….............26 3.2.3 Balance de Potencia en Lámparas de Descarga y conclusiones….......... 26

    4 ESTUDIO SOBRE ILUMINACIÓN....................................................... 27

    4.1 ILUMINACIÓN INTERIOR.......................................................................... 27

    4.1.1 Deslumbramiento........................................................................................ 28

    4.1.2 Lámparas y luminarias............................................................................... 28

    4.1.3 El color......................................................................................................... 30

    4.1.4 Sistemas de alumbrado............................................................................... 33 4.1.5 Métodos de alumbrado................................................................................ 35

    4.1.6 Niveles de iluminación recomendados....................................................... 36

    4.1.7 Depreciación de la eficiencia luminosa y mantenimiento........................ 38

    4.2 ILUMINACIÓN EXTERIOR......................................................................... 38

    4.2.1 Alumbrado vías públicas.............................................................................38

    4.2.1.1 Iluminancia..............................................................................................38

    4.2.1.2 Luminancia..............................................................................................39

    4.2.1.3 Criterios de calidad.................................................................................41

    4.2.1.3.1 Coeficientes de uniformidad............................................................. 41

    4.2.1.3.2 Deslumbramiento...............................................................................41

    2

  • DISEÑO REGULADOR DE FLUJO LUMINOSO

    4.2.1.3.3 Coeficiente de iluminación en los alrededores................................ 42

    4.2.1.3.4 Lámparas y luminarias..................................................................... 43

    4.2.1.3.5 Disposición de las luminarias en la vía............................................ 46

    4.2.1.3.6 Niveles de iluminación recomendados............................................. 50

    4.2.2 Alumbrado en áreas residenciales y peatonales....................................... 52

    4.2.2.1 Requisitos del alumbrado...................................................................... 53

    4.2.2.2 Niveles de alumbrado............................................................................. 53

    4.2.2.3 Lámparas y luminarias.......................................................................... 54

    4.2.3 Alumbrado de túneles................................................................................. 56

    4.2.3.1 Iluminación diurna................................................................................. 56

    4.2.3.1.1 Zona de acceso................................................................................... 57

    4.3.2.1.2 Zona de umbral..................................................................................59

    4.2.3.1.3 Zona de transición............................................................................. 59

    4.2.3.1.4 Zona central....................................................................................... 60

    4.2.3.1.5 Zona de salida.................................................................................... 60

    4.2.3.2 Iluminación nocturna............................................................................. 60

    4.2.3.3 Equipos de alumbrado........................................................................... 60

    4.2.3.4 Mantenimiento........................................................................................ 61

    4.2.4 Alumbrado con proyectores....................................................................... 62

    4.2.4.1 Proyectores.............................................................................................. 62

    4.2.4.2 Aplicaciones............................................................................................. 65

    4.2.4.2.1 Iluminación de áreas de trabajo o industriales............................... 65

    4.2.4.2.2 Iluminación de edificios y monumentos...........................................65

    4.2.4.2.3 Aplicaciones en alumbrado viario.................................................... 67

    4.2.4.2.4 Iluminación de instalaciones deportivas.......................................... 67

    3

  • ÍNDICES

    5 ESTUDIO DE DIFERENTES TOPOLOGÍAS………….................... 70 5.1 PREMISAS DE PARTIDA……….………………………………………….70 5.2 METODOLOGÍA DEL PROCESO.………………………………………. .70 5.3 DOCUMENTACIÓN DE LAS SIMULACIONES………………………... 70 5.3.1 Documentación primera topología……………………………………..... 71 5.3.2 Documentación segunda topología.…………………………………….... 75 5.3.3 Documentación tercera topología…………………………………….......76 5.3.4 Documentación cuarta topología……………………………………........ 79 5.3.5 Conclusiones………………………………………………………………. 82 6 ANEXOS………………………………………………………………………. 86 6.1 Código del PI digital…………………………………………………………. 86 6.2 Programación de la DSP…………………………………………………….. 88 Anexos incluidos en el CD que se acompaña: 6.3 MANUAL DSP. 6.4 DOCUMENTO BÁSICO HE DEL CÓDIGO TÉCNICO DE LA

    EDIFICACIÓN 6.5 PROYECTO GREENLIGHT.

    6.6 SIMULACIONES EN PSCAD.

    4

  • DISEÑO REGULADOR DE FLUJO LUMINOSO

    ÍNDICE DE FIGURAS

    Figuras 1 y 2. Distintos ámbitos de aplicación de reguladores de flujo...............10 Figura 3. Ejemplos de iluminación en vías urbanas.........................

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