Cálculo de Iluminación: Método de Lúmenes según NOM
Guía del método de lúmenes para calcular iluminación. Niveles por actividad, factor de utilización, mantenimiento y ejemplo paso a paso para México.
¿Qué es el Cálculo de Iluminación?
El cálculo de iluminación determina la cantidad y potencia de lámparas necesarias para alcanzar los niveles de iluminación requeridos en un espacio. En México, la NOM-025-STPS-2008 establece los niveles mínimos obligatorios para centros de trabajo.
Conceptos Fundamentales
| Concepto | Definición | Unidad |
|---|---|---|
| Flujo luminoso | Cantidad total de luz emitida por una fuente | Lúmenes (lm) |
| Iluminancia | Flujo luminoso que llega a una superficie | Luxes (lx) = lm/m² |
| Eficacia luminosa | Lúmenes producidos por watt consumido | lm/W |
| IRC | Índice de Reproducción del Color | 0-100 |
| Temperatura de color | Apariencia de la luz (cálida/fría) | Kelvin (K) |
Niveles Mínimos según NOM-025-STPS
| Área o actividad | Nivel mínimo (luxes) |
|---|---|
| Pasillos, estacionamientos | 50 |
| Almacenes con poco movimiento | 100 |
| Áreas de descanso, comedores | 200 |
| Oficinas generales | 300 |
| Comercios, tiendas | 300 |
| Oficinas con trabajo en pantalla | 300 |
| Talleres con trabajo medio | 300 |
| Aulas escolares | 300 |
| Laboratorios, farmacias | 500 |
| Dibujo técnico, inspección | 500 |
| Áreas de cirugía, salas de urgencia | 500 |
| Trabajo de precision, joyería | 750 |
| Cirugía | 1,000-2,000 |
Método de Lúmenes (Cavidad Zonal)
Fórmula principal
N = (E × A) / (Φ × CU × FM)
| Variable | Significado |
|---|---|
| N | Número de luminarias necesarias |
| E | Nivel de iluminación requerido (luxes) |
| A | Área del espacio (m²) |
| Φ | Flujo luminoso por luminaria (lúmenes) |
| CU | Coeficiente de utilización (0.40-0.80) |
| FM | Factor de mantenimiento (0.60-0.80) |
Coeficiente de utilización (CU)
Depende del tipo de luminaria, la geometría del espacio y los colores de las superficies:
| Tipo de luminaria | CU típico |
|---|---|
| Empotrada en plafón | 0.60-0.75 |
| Sobrepuesta en techo | 0.50-0.65 |
| Suspendida | 0.55-0.70 |
| Downlight | 0.45-0.60 |
| Panel LED plano | 0.65-0.80 |
Factor de mantenimiento (FM)
Considera la depreciación de la luz por suciedad y envejecimiento:
| Ambiente | FM |
|---|---|
| Limpio (oficinas, hospitales) | 0.80 |
| Normal (comercios, escuelas) | 0.70 |
| Sucio (talleres, fábricas) | 0.60 |
Ejemplo: Oficina de 60 m²
Datos:
- Área: 10m × 6m = 60 m²
- Nivel requerido: 300 luxes (NOM-025 para oficina)
- Luminaria: Panel LED 40W, 4,000 lm
- CU: 0.70 (panel empotrado, techo blanco)
- FM: 0.80 (ambiente limpio)
Cálculo:
- N = (300 × 60) / (4,000 × 0.70 × 0.80)
- N = 18,000 / 2,240
- N = 8.04 → 8 luminarias
Distribución: 2 filas × 4 columnas
- Separación lateral: 10m / 4 = 2.5m
- Separación longitudinal: 6m / 2 = 3.0m
Potencia total: 8 × 40W = 320W Carga por circuito: 320W / 127V = 2.5A → 1 circuito de 15A es suficiente
Eficacia de Diferentes Tecnologías
| Tecnología | Eficacia (lm/W) | Vida útil (horas) | IRC |
|---|---|---|---|
| Incandescente | 10-15 | 1,000 | 100 |
| Halógena | 15-25 | 2,000 | 100 |
| Fluorescente T8 | 60-80 | 12,000 | 80 |
| Fluorescente compacta | 50-70 | 8,000 | 80 |
| LED estándar | 80-120 | 25,000 | 80-90 |
| LED premium | 120-180 | 50,000 | 90+ |
| LED industrial | 130-200 | 60,000 | 70-80 |
Referencia Normativa
- NOM-025-STPS-2008: Condiciones de iluminación en centros de trabajo
- NOM-001-SEDE-2022 Art. 210: Circuitos de iluminación
- NOM-001-SEDE-2022 Art. 220.12: Carga de iluminación (VA/m²)
- NOM-064-SCFI-2000: Etiquetado de lámparas
Errores Comunes
1. Usar el flujo luminoso del foco, no de la luminaria
La luminaria (gabinete) absorbe parte de la luz del foco. Siempre use los lúmenes de la luminaria completa, no del foco solo. La diferencia puede ser del 20-30%.
2. No considerar el factor de mantenimiento
Las lámparas pierden flujo luminoso con el tiempo y la suciedad reduce la luz que llega a las superficies. Un diseño sin FM estará por debajo del mínimo después de unos meses.
3. Distribuir luminarias sin criterio
La separación entre luminarias no debe exceder 1.5 veces la altura de montaje. Una distribución irregular crea zonas brillantes y oscuras.
Preguntas Frecuentes
¿La NOM-025-STPS aplica para casas?
No, la NOM-025-STPS aplica solo para centros de trabajo (oficinas, fábricas, comercios). Sin embargo, sus niveles son una buena referencia para diseñar la iluminación residencial. Para casas, se recomienda 100-300 luxes según la actividad.
¿Cuántos luxes necesita un consultorio médico?
Según NOM-025-STPS: 300 luxes para consultorios generales y 500 luxes para áreas de procedimientos. La zona de quirófano requiere 1,000-2,000 luxes con lámparas especiales de alta reproducción cromática (IRC > 90).
¿LED de 4000K o 6500K para oficina?
Para oficinas se recomienda luz neutra (4000K) que combina productividad y confort visual. La luz fría (6500K) causa fatiga visual en jornadas largas. La cálida (3000K) es mejor para áreas de descanso.
¿Cómo verifico si cumplo con la NOM-025?
Con un luxómetro certificado, mida la iluminación en los puntos de trabajo a la altura del plano de trabajo (75-85 cm del piso). El valor promedio debe ser igual o mayor al nivel especificado. La NOM requiere un estudio con mínimo 5 mediciones por zona.
¿Necesito un proyecto de iluminación para abrir un negocio?
Para Protección Civil y la autorización de apertura, se requiere comprobar que la iluminación cumple con NOM-025-STPS. Un ingeniero o técnico debe realizar las mediciones y emitir un reporte de cumplimiento.
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