Calculadora de iluminación gratis, rápida y precisa para diseñar ambientes eficientes según normas vigentes.
Este artículo ofrece fórmulas, tablas, ejemplos prácticos y herramientas para cálculo profesional paso a paso.
Calculadora de Iluminación — Rápida y Precisa
Calcula cuántas luminarias necesitas para obtener el nivel de iluminancia (lux) deseado en un espacio y ofrece un desglose técnico con supuestos claros.
- Flujo total requerido = Área · E_req (lm)
- Potencia total estimada (W) = Flujo total requerido / eficacia (lm/W) — solo estimación
| Espacio | Iluminancia recomendada (lux) | Ejemplo de luminaria (lm) |
|---|---|---|
| Oficina, aula | 300–500 | 1.600–3.000 lm |
| Pasillos, circulación | 100–150 | 800–1.600 lm |
| Taller, inspección | 500–1000 | 3.000–6.000 lm |
| Almacén, nave industrial | 150–300 | 6.000+ lm |
Preguntas frecuentes
Fundamentos técnicos de la calculadora de iluminación
La iluminación se evalúa mediante niveles de iluminancia, luminancia, eficiencia luminosa y distribución. Para proyectos profesionales se usan unidades SI: lux (lx) para iluminancia y candela por metro cuadrado (cd/m²) para luminancia.
Los criterios incluyen requisitos normativos (ILUMINANCIA mínima según uso), control deslumbramiento, uniformidad y eficiencia energética.
Conceptos clave y variables
- Iluminancia (E): flujo luminoso por unidad de superficie, en lux.
- Flujo luminoso (Φ): cantidad de luz emitida por la fuente, en lúmenes (lm).
- Factor de utilización (UF o ηu): proporción de flujo emitido que llega a la superficie de trabajo.
- Coeficiente de mantenimiento (MF): tiene en cuenta la reducción de flujo debida a suciedad y envejecimiento.
- Índice de habitación (RH): relación dimensional que ayuda a elegir UF según geometría.
- Uniformidad (Uo): ratio entre iluminancia mínima y media en la zona de trabajo.
- Luminancia (L): brillo aparente de superficies, en cd/m².
Tablas de referencia: valores comunes y unidades
Las tablas siguientes muestran niveles típicos de diseño por tipo de espacio, rendimiento de lámparas y coeficientes de mantenimiento. Útiles para cálculos rápidos y dimensionamiento.
Las tablas están adaptadas para consulta en escritorio y móvil, con columnas imprescindibles para selección rápida.
| Tipo de espacio | Iluminancia recomendada (lx) | Uniformidad mínima (Uo) | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Oficina de trabajo general | 300–500 | 0.6 | Trabajo con papel y pantalla; control deslumbramiento |
| Sala de reuniones | 200–500 | 0.5 | Flexibilidad en zonas de proyección |
| Aulas y formación | 300–500 | 0.6 | Iluminancia homogénea para pizarra y pupitres |
| Almacén (operaciones) | 150–300 | 0.4 | Altas luminarias y mantenimiento frecuente |
| Hospital (consultorio) | 500–1000 | 0.7 | Exigencia alta por tareas precisas |
| Pasillos y circulación | 100–200 | 0.4 | Priorizar seguridad y visibilidad |
| Taller mecánico | 500–1000 | 0.7 | Iluminación puntual para tareas |
| Exhibición minorista | 500–1500 | 0.6 | Realce de productos y contraste |
| Tipo de fuente | Eficacia típica (lm/W) | Vida útil (horas) | Índice de reproducción cromática (IRC) |
|---|---|---|---|
| LED de alta eficiencia | 100–160 | 25,000–100,000 | 80–97 |
| Tubo fluorescente moderno | 60–100 | 10,000–30,000 | 75–90 |
| Lámpara HID (sodio/metal haluro) | 70–140 | 10,000–25,000 | 60–90 |
| Lámpara incandescente | 10–20 | 1,000–2,000 | 100 (pero baja eficiencia) |
| Fuente OLED (aplicaciones específicas) | 40–80 | 5,000–30,000 | 80–90 |
Fórmulas básicas y avanzadas para la calculadora
Las fórmulas que siguen constituyen el núcleo de cualquier calculadora de iluminación profesional, permitiendo determinar número de luminarias, flujo necesario y distribución.
Se presentan fórmulas con variables definidas y rangos típicos, complementadas con notas sobre uso y limitaciones.
1. Cálculo de iluminancia media requerida
Fórmula: E = (N × Φ × ηu × MF) / A
Variables:
- E: iluminancia media requerida en lux (lx). Valores típicos: 100–1500 lx según tabla anterior.
- N: número de luminarias.
- Φ: flujo luminoso por luminaria en lúmenes (lm). Depende de la fuente: 3000–12000 lm para luminarias LED comunes.
- ηu: factor de utilización (0–1). Valores típicos 0.3–0.8 según geometría e índice de habitación.
- MF: coeficiente de mantenimiento (0–1). Valores típicos 0.7–0.9 (p. ej. 0.8 para mantenimiento medio).
- A: área de la superficie a iluminar en metros cuadrados (m²).
Descripción: esta ecuación calcula la iluminancia media disponible a partir del número de luminarias y parámetros de eficiencia.
2. Cálculo del número de luminarias
Fórmula: N = (E × A) / (Φ × ηu × MF)
Uso: despejar N para dimensionar instalaciones; siempre redondear hacia arriba y considerar distribución.
3. Índice de habitación (RH) y factor de utilización
Fórmula: RH = (L × W) / (Hm × (L + W))
Variables:
- L: longitud de la habitación (m)
- W: ancho de la habitación (m)
- Hm: altura de trabajo desde el plano de referencia hasta el centro de luminaria (m). Suele ser altura techo menos altura trabajo.
Descripción: RH se consulta en tablas de fabricantes para obtener ηu según reflectancias de techo, paredes y suelo.
4. Cálculo de luminancia aproximada
Fórmula: L = (E × ρ) / π
Variables:
- L: luminancia en cd/m²
- E: iluminancia en lux sobre la superficie
- ρ: reflectancia de la superficie (0–1). Pared blanca 0.7–0.9, techo 0.7–0.9, suelo 0.2–0.4.
Uso: evaluar deslumbramiento y contraste en superficies clave.
5. Factor de deslumbramiento y UGR (Guía rápida)
Fórmula orientativa de UGR (método simplificado): UGR ≈ 8 log10{(Σ (L^2 × ω) / (p × Lb^2))}
Nota: cálculo completo exige tablas y metodología CIE. Aquí se indica que L es luminancia de cada luminaria, ω es ángulo sólido, p un factor de posición y Lb la luminancia de fondo.
6. Cálculo de potencia eléctrica y eficiencia del sistema
Fórmula: P_total = N × P_lum × (1 + pérdidas)
Variables: P_total en vatios (W), P_lum potencia nominal por luminaria, pérdidas incluyen balastos, cables y drivers (típico 0.05–0.20).
7. Cálculo de control de iluminación y ahorro energético
Fórmula de ahorro estimado: Ahorro (%) = 1 - (P_control / P_base)
Variables: P_base es consumo sin control; P_control consumo con sensores, dimmers y horarios. Valores típicos de ahorro: sensores de presencia 20–70%, regulación por luz diurna 10–40%.
Implementación de las fórmulas en calculadora web
Para una calculadora práctica integrable en páginas, organizar entrada de variables con validaciones: área, altura, tipo de luminaria, IRC, MF, ηu. Calcular N, E y consumo, mostrando resultados y recomendaciones normativas.
También incluir ajuste por contingencia, zócalos técnicos, y opciones avanzadas (UGR, deslumbramiento, curvas fotométricas).
Ejemplos del mundo real: casos desarrollados
Caso 1: Oficina abierta de 12 m × 8 m con altura útil 3 m
Requerimiento: iluminancia media E = 500 lx; mantenimiento medio MF = 0.8; usar luminarias LED 4000 lm; techo y paredes reflectancia ρ techo 0.8, paredes 0.5; se estima ηu = 0.6 según índice de habitación.
Datos: L = 12 m, W = 8 m, A = 96 m², Hm = altura techo - altura trabajo = 3 - 0.8 (altura de escritorio) = 2.2 m.
1) Calcular RH: RH = (L × W) / (Hm × (L + W)) = (12×8) / (2.2×(12+8)) = 96 / (2.2×20) = 96 / 44 = 2.18
Con RH ≈ 2.2 y reflectancias dadas, se adopta ηu = 0.6 (consultar tabla fabricante para precisión).
2) Calcular número de luminarias N = (E × A) / (Φ × ηu × MF) = (500×96) / (4000×0.6×0.8)
N = 48,000 / (4000×0.48) = 48,000 / 1,920 = 25
3) Selección práctica: instalar 26 luminarias para mejor uniformidad, dispuestas en rejilla 5×6 (aprox.).
4) Comprobación de iluminancia real con N=26: E_real = (26×4000×0.6×0.8) / 96 = (26×4000×0.48)/96 = (26×1,920)/96 = 49,920/96 = 520 lx (cumple y supera ligeramente).
5) Potencia estimada: si cada luminaria consume 40 W → P_total = 26×40 = 1040 W. Considerar pérdidas drivers 10% → P_total_real ≈ 1,144 W.
Caso 2: Taller mecánico de 20 m × 15 m con actividades de precisión
Requerimiento: E = 750 lx; utilización de luminarias de alto flujo Φ = 12,000 lm (LED industriales); MF = 0.85 (mantenimiento alto), techo alto 7 m, altura de trabajo 1.5 m → Hm = 5.5 m.
Datos: A = 300 m². Calcular RH y ηu aproximado.
1) RH = (20×15) / (5.5×(20+15)) = 300 / (5.5×35) = 300 / 192.5 = 1.56
Con RH ≈ 1.56 y superficies con ρ techo 0.6, paredes 0.4, seleccionar ηu ≈ 0.55 (tabla fabricante o software).
2) N = (E × A) / (Φ × ηu × MF) = (750×300) / (12,000×0.55×0.85)
N = 225,000 / (12,000×0.4675) = 225,000 / 5,610 = 40.1 → 41 luminarias
3) Distribución práctica: colocar en filas alineadas con puestos de trabajo para minimizar sombras; considerar iluminación puntual adicional en áreas críticas.
4) Comprobación: E_real = (41×12,000×0.55×0.85)/300 = (41×12,000×0.4675)/300
E_real = (41×5,610)/300 = 230,010/300 = 766.7 lx (cumple requisitos).
5) Potencia estimada: si cada luminaria consume 100 W → P_total = 4,100 W; incluir control con atenuación y sensores para ahorro potencial del 30%.
Profundización: ajustes, verificación fotométrica y normativa
Verificar además curvas fotométricas (IES/LM-63), distribuir luminarias según ángulos de emisión, y realizar simulaciones con software especializado para UGR y sombras.
Normas y guías de referencia: IEC, CIE 117:1995 (nivel de iluminación), EN 12464-1 (iluminación de lugares de trabajo), ISO 8995/CIE S 008:2001 y guías locales de edificación.
Verificación de uniformidad y control deslumbramiento
- Medir Emax y Emin para obtener Uo = Emin / Eavg o según norma; garantizar Uo mínimo según tipo de espacio.
- Evaluar UGR con información fotométrica; mantener UGR < 19–22 para oficinas según EN 12464.
Mantenimiento y ciclo de vida
Planificar recambios y limpieza para mantener MF. Registrar depreciación del flujo (L80/L70) y programar reemplazos antes de que E caiga por debajo de requisitos.
Evaluar vida útil del driver y moderadores térmicos en LED; permitir accesibilidad para mantenimiento en diseño.
Usabilidad, accesibilidad y recomendaciones de implementación
Diseñar interfaz donde el usuario introduzca dimensiones, tipo de actividad, selección de luminarias y coeficientes. Mostrar resultados numéricos, planos y recomendaciones de montaje.
Incluir textos alternativos, contraste alto para lecturas y tablas responsivas con encabezados persistentes para accesibilidad en dispositivos móviles.
Recomendaciones prácticas
- Siempre contrastar cálculo teórico con mediciones in situ tras la instalación.
- Utilizar catálogos fotométricos del fabricante para ηu reales y configuración óptica.
- Incorporar controles (sensor presencia, daylight harvesting) para mejorar eficiencia.
- Documentar plan de mantenimiento y reemplazo acorde a MF asumido.
Fuentes, normativa y enlaces de autoridad
Para diseño y verificación profesional consulte las siguientes referencias normativas y técnicas:
- EN 12464-1: Iluminación de lugares de trabajo interiores — requisitos de iluminancia y criterios (compre y consulte la versión aplicable a su país).
- CIE 117:1995 — Iluminance Recommendations for Interiors.
- CIE S 008/E:2019 — Criterios de iluminación para ambientes de trabajo con pantallas.
- Documentación técnica de iluminancia y fotometría: IES Lighting Handbook (IESNA) — ampliamente usado en Norteamérica.
- Catálogos fotométricos IES/LM-63 de fabricantes (p. ej. Philips, Osram, Zumtobel) para obtener datos de Φ y curvas.
Enlaces externos de referencia: página de la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), el European Committee for Standardization (CEN/EN) y la Illuminating Engineering Society (IES).
Apéndice: plantillas de cálculo y checklist para proyecto
Incluya en su flujo de trabajo una hoja de cálculo con celdas para: L, W, Hm, A, E requerida, Φ por luminaria, ηu, MF, número de luminarias calculadas, potencia total y ahorro estimado.
Checklist de proyecto: verificación normativa, selección de luminarias certificadas, comprobación térmica, compatibilidad con sistemas de control, y pruebas in situ con medidor de lux.
Si desea, puedo generar una hoja de cálculo lista para usar o una versión interactiva de la calculadora integrada con estos parámetros.
Indique formato preferido (CSV, XLSX o integrada en sitio web) y variables por defecto para personalizar la herramienta.