Calcular la iluminancia según EN 12464-1: Calculadora 3D para planificación

Calcular la iluminancia

Esta calculadora de iluminación interior calcula cuánta luz llega realmente al plano de trabajo, cuán uniformemente se distribuye y si la iluminación producirá deslumbramiento (cálculo de UGR). A diferencia de la simple división del flujo luminoso por la superficie, este cálculo se realiza trazando la luz en todo el volumen del local. Usted define la habitación, elige la tarea visual, describe una luminaria y obtiene inmediatamente la iluminancia mantenida, la uniformidad, el índice de deslumbramiento y la potencia específica según el método de la norma EN 12464-1.

La calculadora de iluminancia online se encuentra directamente en esta página. Si prefiere tenerla abierta junto a sus planos, la Calculadora de iluminación interior (EN 12464-1)^↗ se abre en una pestaña separada: ideal para ajustar los parámetros de entrada en un widget a pantalla completa.

Qué calcula la herramienta

Resultado	Qué significa
Ē	Iluminancia media mantenida en luxes sobre el plano de cálculo.
U₀	Uniformidad de la iluminancia (Emin dividida por Ē).
UGR	Índice unificado de deslumbramiento, peor posición del observador.
E mín / E máx	El punto más oscuro y el más brillante de la zona de evaluación.
W/m²	Potencia específica instalada.
lm/W	Eficacia luminosa de la luminaria introducida.
Índice del local k	Proporciones del volumen del local, `k = (L·A)/(h·(L+A))`.
Utilización η	Factor de utilización: proporción de los lúmenes "desnudos" por m² que llega al plano.
Ē directa / Ē indirecta	Luz directa procedente de las luminarias y luz devuelta (reflejada) por las superficies.

La vista tridimensional muestra la cuadrícula de luminarias, los conos de luz y el mapa de colores (mapa de calor) del plano: las esquinas oscuras se aprecian visualmente de inmediato.

Cómo utilizar la calculadora de iluminación: instrucciones

1. Configurar el local. Anchura, longitud, altura y coeficientes de reflexión del techo, las paredes y el suelo. El valor estándar es 0.70 / 0.50 / 0.20: techo blanco, paredes claras, suelo de tono medio.

Ajuste de los parámetros del local para cálculos de iluminación

Es obligatorio tener en cuenta el techo, aunque las luminarias apunten hacia abajo. La luz reflejada por las paredes y el suelo llega al techo y rebota; sin él, el balance de interreflexiones estaría incompleto. En los programas profesionales como DIALux y Relux, el techo se introduce exactamente igual. Por defecto, el factor de reflexión es de 0.2 (20%).

2. Elegir la tarea visual. Define los valores objetivo. El trabajo de oficina requiere 500 lx, un pasillo 100 lx, un almacén con estanterías 75 lx. La línea de requisitos debajo del selector muestra todo el conjunto: Ē, U₀, límite de UGR y reproducción cromática (Ra).

3. Marcar los modificadores de contexto, si se aplican. Poca o ninguna luz del día, trabajadores de mayor edad, detalles pequeños o bajo contraste, duración del trabajo inusualmente larga: cada factor eleva el objetivo un escalón en la escala normativa.

4. Describir una luminaria. Tipo, dimensiones, flujo luminoso en lúmenes, potencia en vatios y la proporción de la carcasa (la parte inferior) que realmente emite luz. A continuación, el ángulo del haz y el ángulo de apantallamiento (corte).

Ajuste de los parámetros de la luminaria para cálculos de iluminación

5. Definir la disposición de las luminarias. Columnas, filas y separación. Alternativamente, haga clic en «Repartir uniformemente por el local» y la calculadora las distribuirá automáticamente.

6. Leer el veredicto. Compara cada valor medido con el objetivo e indica directamente si algo no cumple los requisitos.

Todo se recalcula en tiempo real mientras mueve un control deslizante. El enlace que obtiene al pulsar el botón "Copiar enlace" contiene toda la configuración, por lo que puede enviar a un colega exactamente el caso que está simulando o guardar el resultado en formato PNG.

Explicación de los resultados de la calculadora de iluminación

Ē — Iluminancia mantenida, no inicial. Es la media que la instalación está obligada a proporcionar incluso después del envejecimiento de los LED y el ensuciamiento de las superficies. El factor de mantenimiento ya está incluido.

U₀ se calcula sobre la zona de evaluación, no sobre toda el área. Se excluye la franja perimetral junto a las paredes: cerca de la pared siempre está más oscuro y, si se incluyera, cualquier instalación normal no pasaría la prueba de uniformidad.

El índice del local k describe las proporciones. Cuanto mayor sea, mayor será la proporción de flujo luminoso que llega al plano de trabajo en lugar de a las paredes. Un pasillo alto y estrecho tiene un k bajo y un mal aprovechamiento del flujo; un local ancho y bajo tiene un k alto y un buen aprovechamiento.

El factor de utilización η se muestra en un campo separado a propósito. Con él puede cotejar el cálculo con la tabla de su fabricante para el mismo índice de local y las mismas reflectancias. Encontrará más información sobre las posibles discrepancias en la sección sobre los límites del método, más abajo.

Valores normativos según EN 12464-1

Una pequeña selección de los valores que la norma establece para locales comunes. Se trata de un resumen orientativo: la fuente de la verdad sigue siendo la propia norma, y debe consultarla antes de aplicar estos números en un proyecto real.

Local o tarea visual	Ē, lx	U₀	UGR ≤	Ra ≥
Oficina — escritura, lectura, procesamiento de datos	500	0.60	19	80
Sala de reuniones	500	0.60	19	80
Aula	300	0.60	19	80
Zona de ventas (Retail)	300	0.60	22	80
Montaje de precisión media	500	0.60	22	80
Control de calidad	750	0.70	19	90
Pasillo	100	0.40	28	40
Almacén abierto	200	0.40	25	60
Almacén de estanterías — frente de la estantería	75	0.40	25	60
Aparcamiento cubierto	75	0.40	25	40

En la edición de 2021 se modificaron exactamente dos valores: las despensas subieron de 100 a 200 lx y los almacenes de estanterías bajaron de 200 a 75 lx. Se añadieron nuevas áreas: almacén abierto, zonas automatizadas sin personal y zonas de carga y descarga.

Escala de iluminancia

Los valores objetivo no son aleatorios; se basan en una escala fija:

20 · 30 · 50 · 75 · 100 · 150 · 200 · 300 · 500 · 750 · 1000 · 1500 · 2000 · 3000 · 5000 lx

Cuando interviene un factor como la falta de luz diurna o una menor agudeza visual, el objetivo sube un escalón en la escala. Cuando hay varios factores, sube dos. La calculadora lo hace automáticamente y muestra tanto el valor base como el incrementado.

A continuación se muestran las escalas de iluminancia según la norma EN 12464-1 más algunas zonas residenciales.

Cómo funciona el cálculo

Luz directa. Cada luminaria se trata como una fuente de área, no como una fuente puntual. Un panel se divide en una cuadrícula de emisores, una luminaria lineal en segmentos a lo largo de su longitud, y el número se ajusta a la altura de suspensión de forma que cada subemisor se mantenga prácticamente puntual desde el punto de cálculo más cercano.

La distribución se basa en un modelo cosenoidal derivado del ángulo de haz introducido: FWHM 110° significa que la intensidad luminosa se reduce a la mitad a los 55° de la vertical.

Luz indirecta (reflejada). Las paredes pintadas dispersan la luz, no la reflejan como un espejo, por lo que el trayecto de retorno se resuelve mediante el método de transferencia de flujo. El flujo que no llega al plano incide sobre las paredes, una parte se refleja y el proceso converge:

Φ₁ = Φ_plano·ρ_suelo + Φ_paredes·ρ_paredes
E_indirecta = Φ₁ / (A_total · (1 − ρ̄))

El resultado se suma uniformemente, una aproximación estándar para espacios difusos. El balance de energía es exacto: el flujo absorbido por las superficies es igual al flujo emitido por las luminarias.

Deslumbramiento. El UGR se calcula según la norma CIE 117:

UGR = 8 · log₁₀( 0.25/L_b · Σ L²ω/p² )

La luminancia L se obtiene a partir de la intensidad luminosa dividida por la proyección del área emisora, el ángulo sólido ω a partir de esta área y la distancia, y el índice de posición p se toma de la fórmula de Einhorn. Los observadores se colocan a la altura del ojo (1,2 m) a lo largo de la cuadrícula y miran en ambos sentidos a lo largo de los dos ejes del local. Se muestra el peor caso.

Límites de nuestra calculadora: lo que no es

Se trata de una evaluación de ingeniería para el diseño y la comparación de opciones. También resulta excelente para demostraciones y formación. Nuestro widget no es un justificante fotométrico ni un sustituto de programas profesionales como DIALux o Relux, que trabajan con datos fotométricos medidos (IES o EULUMDAT), es decir, con cientos de valores de intensidad luminosa por luminaria en lugar de una sola fórmula.

Dos desviaciones conocidas, ambas medidas y no simplemente supuestas:

El factor de utilización (Utilisation) está sobreestimado. Con un índice de local de unos 2.7 y unos factores de reflexión de 0.70 / 0.50 / 0.20, la calculadora arroja un valor de η ≈ 0.95, mientras que las tablas de los fabricantes para el mismo local dan 0.80-0.85. Como el modelo es energéticamente cerrado, la diferencia proviene de la distribución cosenoidal idealizada y de la aproximación esférica de las interreflexiones. η se proporciona como campo independiente precisamente para que pueda cotejarlo con la tabla del fabricante e introducir las correcciones pertinentes.

El índice de deslumbramiento (UGR) es conservador (sobreestimado). Una fuente cosenoidal deja más luz en la zona de 50-70° que una óptica real apantallada, por lo que el UGR es aproximadamente de dos a tres puntos superior al valor de la tabla. Es un error del lado de la seguridad: la calculadora advertirá del deslumbramiento un poco antes de lo que exige la realidad.

Para proyectos que requieran aprobación oficial, realice siempre la comprobación final en un software utilizando el archivo fotométrico exacto de la luminaria que vaya a adquirir.

Cuatro resultados que parecen un error, pero no lo son

Una luminaria lineal da una mancha redonda. La longitud física apenas alarga la mancha. A una altura de 2 m, la línea isolux del 50% ya tiene un radio de unos 1.3 m, lo que supone un punto de 2.6 m de diámetro, mientras que la propia luminaria sólo mide 1.2 m. Relaciones de ejes medidas: una carcasa de 1.5 m da un ratio de 1.10, una de 2.4 m da 1.24.

El verdadero estiramiento ovalado de la luz procede de la óptica (lentes), no del chasis. Active la distribución asimétrica e introduzca ángulos diferentes en los distintos ejes: a 70° × 130°, la misma luminaria de 1.5 m da una relación de 1.49.

El ángulo de apantallamiento (Cut-off) siempre es mayor que el ángulo del haz. Ambos se indican como el ángulo completo del cono. Un haz de 110° significa ±55° desde la vertical; un ángulo de corte de 130° significa que la óptica deja de emitir luz a partir de los 65°. El ángulo de corte debe quedar obligatoriamente por fuera del haz, de lo contrario recortaría el propio haz que se está describiendo. Por este motivo, la calculadora lo mantiene siempre al menos 10° más ancho.

La luminancia (brillo) parece enorme. 15.000 lm procedentes de una abertura de 100 × 8 cm producen efectivamente unos 66.000 cd/m² (en equivalente lambertiano) y aún más si se trata de una óptica direccional. Esto es matemática pura, no un error; y es precisamente por eso que una luminaria tan potente debe ubicarse en una nave industrial (donde el límite de deslumbramiento es 25) y no en una oficina (donde es 19). Si su luminaria tiene un chasis más ancho o utiliza un difusor, introduzca la anchura real: duplicar la anchura reduce la luminancia a la mitad.

Un paso mayor puede mejorar la uniformidad (U₀). La regla comúnmente utilizada de "separación igual a la longitud del local dividida por el número de luminarias" deja medio paso hasta la pared, empobreciendo el perímetro. Es más correcto desde el punto de vista luminotécnico colocar la fila exterior a un tercio del paso respecto de la pared.

En un local de 10 × 15 m con 24 luminarias, la regla ingenua da un U₀ = 0.58, mientras que la regla correcta da 0.74. Con las mismas luminarias y la misma potencia. El botón "Repartir uniformemente por el local" utiliza este segundo método.

Un ejemplo paso a paso

El caso de uso más frecuente por el que se abre una calculadora de iluminación: una oficina de 10 × 15 m, altura del techo 3 m, plano de trabajo a 0.75 m. Veinticuatro paneles LED (120 × 60 cm) de 4500 lm cada uno, 30 W de potencia, paso de retícula 2.7 × 2.6 m, factor de mantenimiento 0.80.

Resultado	Valor calculado	Objetivo
Ē (Media mantenida)	537 lx	500
U₀ (Uniformidad)	0.77	0.60
UGR (Deslumbramiento)	17.2	19
W/m² (Potencia específica)	4.8	—
Índice del local k	2.67	—

Se cumplen los tres requisitos normativos. El margen en el valor de deslumbramiento se debe exactamente al tamaño de los paneles: 4200 lm, distribuidos sobre 0.72 m² de superficie luminosa, producen una luminancia muy moderada. El mismo flujo en un panel más pequeño de 600 × 600 reduciría el área a la mitad, duplicando la luminancia y llevando el valor UGR por encima del límite de 19.

Aquí está el enlace con el ejemplo ya configurado:
Ejemplo de cálculo de iluminación para una oficina de 10x15m, altura 3m

Y el informe guardado en formato PNG:

Resultado del cálculo de iluminación

A 4.8 W/m² sobre 150 m², toda la instalación consume alrededor de 720 W. Aquí termina el cálculo luminotécnico y comienza el cálculo eléctrico. Si divide la carga en dos o tres grupos, podrá determinar la sección del cable en nuestra calculadora de sección de cable y caída de tensión^↗: con una longitud de cable de 30–40 m a través de una oficina grande, suele ser la caída de tensión la que determina la sección, y no la corriente admisible a largo plazo. A continuación, elija la protección: el artículo cómo elegir un interruptor magnetotérmico^↗ explica en detalle por qué los drivers LED con una alta corriente de irrupción (inrush current) requieren con más frecuencia la curva de disparo C en lugar de la B.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cuántos lúmenes se necesitan para una habitación? Parta de la iluminancia objetivo y divídala por las pérdidas según la tabla de la norma EN 12464-1. Para lograr 500 lx con un factor de utilización de 0.8 y un factor de mantenimiento de 0.8, se necesitan aproximadamente 500 / (0.8 × 0.8) ≈ 780 lm/m² de flujo instalado. Para una oficina de 150 m², esto supone unos 117.000 lm. La calculadora halla este valor con exactitud, teniendo en cuenta la geometría real de su local, en vez de usar coeficientes estandarizados.

¿Cuántos lúmenes por metro cuadrado para espacios residenciales? La norma EN 12464-1 ha sido redactada para lugares de trabajo, no para viviendas. Como referencia: en el salón suelen ser suficientes entre 100 y 200 lx; la zona de trabajo de la cocina requiere entre 300 y 500 lx; y una zona de lectura, también entre 300 y 500 lx. Introduzca el valor deseado en la calculadora y ajuste el número de lámparas al espacio.

¿Se puede utilizar como calculadora de lux a vatio? Indirectamente, sí. Introduzca el flujo y la potencia de su luminaria. La calculadora mostrará W/m² y lm/W justo al lado de la iluminancia (Lux), de modo que verá cuánta energía (en vatios) cuesta alcanzar el nivel de lux especificado.

¿Cómo funciona la calculadora de cantidad de luminarias? Defina el local y la tarea visual, introduzca los datos de una sola luminaria y varíe después el número de columnas y filas hasta que el valor de Ē alcance el objetivo. El botón de distribución uniforme optimizará entonces el paso de la cuadrícula. Esto es mucho más preciso que la simple fórmula de «flujo total entre el área», puesto que modela correctamente las pérdidas en las paredes.

¿Cuántas bombillas necesito para una habitación? Para un salón de 18 m² con un objetivo de 200 lx necesitará aproximadamente 200 × 18 / (0.8 × 0.8) ≈ 5600 lm. Esto equivale a cuatro o cinco lámparas LED de 1200–1400 lm (es decir, las habituales bombillas LED de 12–15 vatios). La calculadora de iluminación precisará esta cifra en función de la altura del techo y los colores de las paredes.

¿Por qué cambia la iluminancia media al desplazar en altura el plano de cálculo? Porque el plano de cálculo es la superficie en la que se mide. Al desplazar este plano hacia arriba (más cerca de las luminarias), se acorta la distancia, lo que aumenta la iluminancia. Seleccione 0 m (suelo) para pasillos o almacenes, 0.75 m para mesas de escritorio y 0.85 m para bancos de trabajo.

¿Qué factor de mantenimiento (Maintenance factor) elegir? La calculadora ofrece cuatro opciones: 0.90 para entornos extremadamente limpios (ej. salas blancas), 0.80 para oficinas limpias, 0.70 para producción industrial normal y 0.60 para condiciones polvorientas o sucias. Esta es una corrección física real por la depreciación del flujo luminoso (envejecimiento de los LED) y el ensuciamiento, no un simple margen de seguridad que pueda ignorarse.

Herramientas y artículos relacionados

SunLike LED Spectrum Mixer: La luz personalizada perfecta, teniendo en cuenta Duv^↗ — Esta calculadora de interiores responde a la pregunta de cuánta luz se necesita; el mezclador de espectros responde a la pregunta de qué calidad. La reproducción cromática y el valor Duv deciden si 500 lx resultarán agradables o parecerán la luz de un hospital.
Calculadora de sección de cable por potencia y corriente (incl. conversor de mm² a AWG/SWG)^↗ — Para calcular las líneas de alimentación de sus luminarias.
Cómo elegir un interruptor magnetotérmico: intensidad nominal, curvas de disparo B, C o D y cálculo de potencia^↗ — La protección eléctrica de estas líneas.

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