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Control de iluminación exterior Avanzado

Elaboración: ISR - Universidad de Coimbra - Julio 2017 Traducción: Ecoserveis - Noviembre 2017

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Sobre Ecoserveis

• Asociación sin ánimo de lucro creada en 1992.

• Promovemos un modelo energético justo y sostenible, que construya puentes entre la tecnología y la sociedad, la investigación y la innovación para identificar las necesidades energéticas de la población y aportar soluciones efectivas.

• Investigación e innovación

• Formación especializada

• Divulgación

• Consultoría técnica y social

• Dinamización comunitaria

• Intervenciones energéticas

Nuestras líneas de actuación ¿Quiénes somos?

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Objetivos: - Identificar las diferentes clases de iluminación de carreteras y sus

diferentes necesidades, estableciendo los criterios de diseño adecuados;

- Poder diseñar un sistema de iluminación para un caso práctico;

- Poder evaluar una instalación de alumbrado exterior existente por su efectividad, seguridad y eficiencia, y realizar recomendaciones para mejoras donde sea necesario.

Iluminación exterior Diseño de iluminación – Advanzado

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Temas: a) Importancia de la iluminación de calles y carreteras b) Diagramas fotométricos c) Factor de utilización d) Clases de iluminación y establecimiento de requisitos fotométricos e) Parámetros de iluminación de calles f) Ejemplo de proyecto

Iluminación exterior Diseño de iluminación – Advanzado

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• El alumbrado vial es un servicio público esencial que proporciona un entorno más seguro durante la noche tanto para los conductores como para los peatones:

- Elimina accidentes nocturnos; - Mejora el sentido de seguridad personal y es una ayuda para la

protección policial y para la seguridad de la población; - Garantiza una mejor fluidez de tráfico; - Promueve actividades comerciales, transporte y desplazamientos

nocturnos; - Embellece los parques, el entorno edificado, los monumentos y los

lugares históricos. • Le proporciona al conductor la visibilidad necesaria para distinguir los

obstáculos y el trazado de la carretera con tiempo suficiente para maniobrar a fin de garantizar la seguridad, así como para proporcionar al conductor comodidad visual.

Importancia de la iluminación de calles y carreteras

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• El sistema de coordenadas más utilizado para luminarias de alumbrado público, en la representación de información fotométrica, es el sistema (C - 𝛾𝛾);

• El vector «I» representa el valor de la intensidad luminosa, mientras que C y «𝛾𝛾» señalan su dirección;

• «C» indica el plano vertical donde se encuentran los vectores y 𝛾𝛾 mide la pendiente relativa al eje fotométrico vertical de la luminaria.

Diagramas fotométricos

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• Ángulos «C»: • El plano entre 0º y 180º se encuentra en el lado de la calzada; • Plano transversal (C = 90 ° y 270 °). Este plano sería perpendicular

al eje de la carretera para una luminaria de alumbrado vial; • Plano longitudinal (C = 0 ° y 180 °). Este plano sería paralelo al eje

de la carretera para una luminaria de alumbrado vial; • El plano en el que se encuentra la intensidad máxima. Este plano

generalmente se llama plano vertical principal. • Ángulos «𝛾𝛾»:

• 𝛾𝛾 = 0º - Indica el vector de intensidad luminosa que apunta verticalmente desde la luminaria a la superficie;

• 𝛾𝛾 = 90º - Corresponde a un vector horizontal a la luminaria; • 𝛾𝛾 = 180º - Indica que el vector de intensidad de luz apunta hacia

arriba de la luminaria, verticalmente.

Diagramas fotométricos

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• Si dibujamos en un plano transversal una curva a lo largo de los bordes de todos los vectores de la intensidad luminosa «I» (cd / m2), la cual se origina en la lámpara, obtenemos la curva de distribución de la luz de esa fuente;

• Por lo tanto, el diagrama polar es la representación de la intensidad luminosa en todos los ángulos (𝛾𝛾) a los que está dirigido, en un plano vertical (C);

• Cuando la curva de distribución de la luz tiene simetría con respecto al eje de la lámpara, solo se requiere un plano en el diagrama.

• Si no hay simetría alrededor del eje de la fuente de luz, el diagrama polar deberá presentar las curvas de distribución en los planos verticales necesarios para su caracterización, siendo obligatorio incluir el plano donde la intensidad de la luz sea máxima.

Diagramas fotométricos Curvas de distribución polar

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• Las curvas de distribución polar se expresan en cd por 1 000 lúmenes de flujo emitido por cada lámpara y se representa como cd/1 000 lm o cd/klm.

Diagramas fotométricos Curvas de distribución polar

Diagrama polar (con simetría) Diagrama polar (sin simetría)

Source: Indalux

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• Aunque los diagramas polares son una herramienta muy útil y práctica, solo presentan información sobre lo que sucede en los planos verticales (C), sin mostrar lo que sucede en otros puntos;

• Para evitar este inconveniente y combinar una representación plana con la información sobre la intensidad luminosa en cualquier dirección, se creó el diagrama de isocandela;

• Simula la luminaria en el centro de una esfera, donde en su superficie exterior los puntos de la misma intensidad (curvas isocandelas) se unen en una línea;

• Por lo general, las luminarias tienen al menos un plano de simetría, por lo que solo se considera una semiesfera.

Diagramas fotométricos Diagramas de isocandela

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• Diagrama de isocandela en proyección acimutal.

Diagramas fotométricos Diagramas de isocandela

Source: Indalux

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• Si proyectamos los valores de la iluminancia emitida en una superficie por una fuente de luz en el mismo plano y unimos por una línea los de valor idéntico, tendremos la llamada «curva isolux»;

• Las diversas curvas isolux forman el diagrama de isolux, donde «h» es la altura de la luminaria;

• Los valores para cada línea isolux se dan en porcentajes de Emax, el más alto es 100 %.

Diagramas fotométricos Diagramas de isolux o de isoluminancia

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• Diagrama de isolux en la superficie a iluminar.

Diagramas fotométricos Diagramas de isolux o de isoluminancia

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• En el alumbrado público, el factor de utilización se define como la fracción del flujo luminoso procedente de una luminaria que, de hecho, llega a la calle/carretera;

• Las curvas de factor de utilización que se encuentran en las hojas de información fotométrica ofrecen un método simple para calcular la iluminación promedio, que se puede establecer para una determinada sección transversal de la carretera

• Las curvas de factor de utilización para una luminaria se entienden como una función de las distancias transversales, medidas en términos de «h» (altura de montaje) en la calle/superficie de la carretera, desde el centro de la luminaria hasta cada una de las dos curvas.

Factor de utilización

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• La forma más fácil y rápida de calcular la iluminancia promedio de una vía recta de longitud infinita es aplicar las curvas del factor de utilización:

donde: • η = factor de utilización • Φ = flujo luminoso de la lámpara • n = número de lámparas por

luminaria • w = anchura de la vía • s = distancia entre luminarias

Factor de utilización

Factor de utilización como una función de «h»

Fuente: Indalux

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- Las instalaciones de alumbrado exterior proporcionan iluminación vial para el beneficio de los conductores de vehículos motorizados en un o más carriles de tráfico y, en algunos casos, en zonas laterales;

- La iluminación exterior incluye también los monumentos y las áreas del lado de la carretera con aceras para peatones, carriles para bicicletas, carriles de emergencia o las áreas vacías (en inglés plain areas) al lado del carril de tránsito;

- La geometría de las áreas de la carretera puede ser a veces simple (es decir, un carril de tráfico único) o en otros casos, puede que sea necesario tener en cuenta una curva de una carretera, o una zona de carretera con una forma compleja.

Clases de iluminación

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- Existen soluciones simples y estandarizadas sobre cómo elegir los parámetros de iluminación de una instalación de alumbrado público teniendo en cuenta las características del área a iluminar, concretamente

• Función de la vía y geometría; • Velocidad permitida; • Volumen de tráfico.

- Los parámetros se determinarán por los criterios de luminancia o iluminancia;

- Las zonas de velocidad media y alta están definidas por los criterios de luminancia;

- Las zonas de conflicto y las zonas peatonales se pueden definir tanto por los criterios de iluminancia como por los de luminancia.

Clases de iluminación Establecimiento de requisitos fotométrico

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- Cuando la complejidad del diseño y la diversidad de las superficies son bajas, lo que normalmente ocurre fuera de las áreas urbanas, el criterio a utilizar es la luminancia. Por lo tanto, las áreas a iluminar deben tener al menos el mismo nivel de iluminación que las carreteras que les dan acceso. Lo ideal es que la clase de iluminación tenga un índice por debajo de la clase de iluminación de la carretera adyacente;

- En áreas donde la complejidad del diseño y la diversidad de superficies no permiten un cálculo fiable de la luminancia, se debe usar el criterio de iluminancia.

Clases de iluminación Establecimiento de requisitos fotométrico

clase de iluminación de una zona de conflicto (rotonda)

según el criterio de luminancia

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- Los requisitos de iluminación de un área pública determinada dependen en gran medida de su categoría de clase de iluminación específico;

- Una clase de iluminación se define mediante un conjunto de requisitos fotométricos que apuntan a la visibilidad necesaria para los usuarios de los distintos tipos de calles, carreteras y otras áreas públicas;

- Dado que las necesidades de los peatones difieren mucho de los conductores en muchos aspectos, como la velocidad de movimiento, la proximidad de los objetos, el diseño de superficie, el reconocimiento facial, etc., se utilizan diferentes parámetros (luminancia, iluminancia, etc.) para caracterizar las condiciones mínimas de iluminación de una cierta clase.

Clases de iluminación Requisitos del nivel de iluminación

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- Las definiciones más ampliamente aceptadas en términos de clases de iluminación, criterios de rendimiento y métodos de medición se pueden encontrar en la serie de normas EN 13201:

• EN 13201-1 : 2004 - Selección de clases de iluminación • EN 13201-2 : 2016 – Requisitos de prestaciones • EN 13201-3 : 2015 – Cálculo de prestaciones • EN 13201-4 : 2015 – Métodos de medida de las prestaciones de iluminación • EN 13201-5 : 2015 – Indicadores de rendimineto energético

- “CIE 115-2010 - Recomendaciones para la iluminación de carreteras para

el tráfico de vehículos y peatones” tiene recomendaciones sobre criterios de calidad, clases de iluminación, requisitos de tráfico de motor, regulación de flujo etc., para todas las categorías de carreteras y áreas a iluminar.

- Para armonizar amipliamente los requisitos, las clases de iluminación se definieron sobre la base de los estándares nacionales de los estados miembros y la norma CIE 115-2010


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- EN 13201-1 utiliza un procedimiento de selección para determinar las clases de iluminación;

- EN 13201-2 proporciona especificaciones para las diferentes clases de iluminación que se definen mediante un conjunto de requisitos fotométricos que dependen de las necesidades y requisitos de los usuarios de la carretera y los tipos de caminos específicos. Introduce un número de métricas adicionales que se utilizan para definir criterios mínimos o máximos para cada subclase;

- EN 13201-3 describe los métodos y procedimientos matemáticos que se deben usar para calcular las características de rendimiento de iluminación definidas en EN 13201-2.

Clases de iluminación EN 13201

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- EN 13201-4 describe los métodos que se deben usar para medir el rendimiento de iluminación;

- EN 13201-5 describe las dos métricas de rendimiento energético: - indicador de densidad de potencia (PDI) DP

(medido en [ 𝑾𝑾𝒍𝒍𝒍𝒍∙𝒎𝒎𝟐𝟐])

- indicador anual de consumo de energía (AECI) DE

(medido en [𝑾𝑾𝑾𝑾𝒎𝒎𝟐𝟐])

Clases de iluminación EN 13201

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- La serie de normas EN 13201 introdujo clases de iluminación para facilitar y desarrollar servicios de alumbrado público en la Unión Europea, con el objetivo de estandarizar y armonizar las necesidades;

- Cada clase está asociada con varios índices que definen sus subclases. Así, podemos caracterizar mejor la situación y definir, de manera optimizada, los valores de sus parámetros de iluminación;

- Después de identificar la clase y la subclase para que se ilumine un

área determinada, la EN 13201-2 proporciona una serie de tablas con los parámetros de iluminación para introducir en el software de simulación;

- Los requisitos de iluminación también pueden estar sujetos a la normalización o regulación nacional.


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Clases de iluminación Clases de iluminación existentes según EN 13201

M

C

P ES EV

Alto

Bajo

Velo

cida

d

Se aplica a vehículos de motor en carreteras de velocidad alta y media

Zona de conflicto: cuando las vías de los vehículos se interceptan y terminan en áreas frecuentadas por peatones, ciclistas, etc. Algunos ejemplos son rotondas, intersecciones, caminos de conexión con ancho reducido y un número de carriles reducidos y centros comerciales.

Propio de zonas peatonales exclusivamente Definido por parámetros de iluminancia horizontal

Para zonas peatonales donde el riesgo de delincuencia es mayor Definido por parámetros de iluminancia semicilíndricos

Para áreas donde el reconocimiento facial y vertical de la superficie son esenciales Definido por parámetros de iluminancia vertical

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- Los criterios de selección para cada subclase (designado por su dígito) se basan en la geometría de la carretera, el uso del tráfico que se le da y su entorno;

- Los criterios geométricos incluyen: • Separación de carriles con diferentes direcciones de tráfico (sí/no) • Tipo de intersecciones (cruce de caminos/cruce de autopistas) • Distancia entre cruces de autopistas o puentes (más o menos de 3

km) • Densidad de intersecciones (más o menos de 3 intersecciones/km) • Zona de conflicto (sí/no: se define como una ubicación de carretera

donde se unen las vías de tráfico motorizado o que utilizan otros participantes de tráfico, como peatones o ciclistas)

• Medidas de ingeniería para el control del tráfico en el lugar (sí/no)

Clases de iluminación Subclase

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- Los criterios de uso del tráfico incluyen: - Densidad de tráfico de vehículos motorizados (número de

vehículos por día) - Densidad de tráfico de ciclistas (normal/alta) - Densidad de tráfico de peatones (normal/alta) - Dificultad para circular por el tráfico (normal/más alta de lo

normal– definida como la dificultad en la selección de velocidad o posición en la carretera según la información visual disponible)

- Estacionamiento de vehículos (permitido/no permitido) - Reconocimiento visual (necessario/no necessario) - Riesgo de delincuencia (normal/más alto de lo normal – basado

en una comparación entre la probabilidad de delincuencia en el lugar con la probabilidad de delincuencia en la región más amplia).


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- Entre las condiciones ambientales están: - Complejidad de estímulos visuales dentro del campo de visión

(normal/alto) - Luminancia del entorno (entorno rural/entorno urbano/centro

de la ciudad) - Clima frecuente (seco/húmedo: ya no es aplicable para las

designaciones de clases de iluminación más nuevas)

- Ciertos parámetros (en particular, la densidad del tráfico y la luminosidad del entorno) pueden cambiar de temporada en temporada o durante diferentes horas de la noche. Por lo tanto, las secciones de la carretera se pueden cambiar a una clase de carretera diferente.


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Clases de iluminación Cómo determinar el número de subclase

Defina cuál es la clase de iluminación (M, C o P)

de la zona a iluminar

¿Es una zona de

conflicto? ¿Clase C?

¿Está en una zona urbana?

SÍ

SÍ

Criterio de luminancia Índice de clase igual o menor que el camino

adyacente

NO

Asigne, apropiadamente, un factor de peso a cada proceso especificado en

las tablas siguientes

NO

Use el criterio de iluminancia

Sume todos los factores seleccionados, obteniendo un valor TOTAL:

(Número de subclase = 6-TOTAL)

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Factores de peso que caracterizan el lugar público a iluminar

Parámetro Opciones M C P

Velocidad

Muy alta 1 3 - Alta 0,5 2 -

Moderada 0 1 - Lenta - 0 1

Muy lenta - - 0

Volumen de tráfico

Muy alto 1 Alto 0,5

Moderado 0 Bajo -0,5

Muy bajo -1

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clases de iluminación Cómo determinar el número de subclase

Factores de peso que caracterizan el lugar público a iluminar Parámetro Opciones M C P

Composición del tráfico

Alto porcentaje de vehículos no motorizados

2 -

Mixto 1 - Solo motorizados 0 -

Tráfico de peatones, ciclistas y vehículos motorizados

- 2

Tráfico de peatones y vehículos motorizados

- 1

Peatones y ciclistas - 1 Peatones o cilcistas - 0

Separación de vías No 1 - Sí 0 -

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clases de iluminación Cómo determinar el número de subclase

Factores de peso que caracterizan el lugar público a iluminar

Parámetro Opciones M C P

Cruces de densidad Alta 1 -

Moderada 0 -

Vehículos estacionados Presente 0,5 - 0,5

No presente 0 - 0

Luminancia del entorno Alta 1

Moderada 0 Baja -1

Control de tráfico Escaso 0,5 - Bueno 0 -

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Luminancia ambiental: Alta: Zonas urbanas con altos niveles de calzada e iluminación decorativa. Puede contener carteles de publicidad comercial, fachadas de edificios y escaparates con luces brillantes. Moderada: áreas intermedias con alguna iluminación de camino, señales de tráfico y/o letreros publicitarios comerciales iluminados. Baja: Zonas rurales, sin o con iluminación limitada de carreteras y/o intersecciones.

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Densidad de intersección: Alta | cruces (intersección de dos o más vías) Moderada | Intersección de tres vías Control de tráfico: Escaso | sin semáforos Bueno | con semáforos

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Clases de iluminación Requisitos fotométricos para velocidades altas y medias

Clase de iluminación

Superficie de la vía

TI (%) SR Seca Húmeda Lmedio

(cd/m2) Uo Ul Uo

M1 2 0,4 0,7 0,15 10 0,5

M2 1,5 0,4 0,7 0,15 10 0,5

M3 1 0,4 0,6 0,15 15 0,5

M4 0,75 0,4 0,6 0,15 15 0,5

M5 0,5 0,35 0,4 0,15 15 0,5

M6 0,3 0,35 0,4 0,15 20 0,5

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Clases de iluminación Requisitos fotométricos para las clases de zona de conflicto


Emedio (lux) Uo(E)

TI (%) Velocidades altas

y moderadas Velocidades bajas

y muy bajas

C0 50 0,4 10 15 C1 30 0,4 10 15 C2 20 0,4 10 15 C3 15 0,4 15 20 C4 10 0,4 15 20 C5 7,5 0,4 15 25

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Clases de iluminación Requisitos fotométricos para clases de baja velocidad (zonas peatonales)


Emedia (lux)

Emínima (lux)

Si se necesitan requisitos adicionales para los

reconocimientos faciales Evertical,minimal

(lux) Esemi-cilyndrique,minimal

(lux) P1 15 3 5 3

P2 10 2 3 2

P3 7,5 1,5 2,5 1,5

P4 5 1 1,5 1

P5 3 0,6 1 0,6

P6 2 0,4 0,6 0,4

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• La conducción nocturna implica una visión mesópica o crepuscular comprendida en el intervalo entre 0,01 y 3 o 4 cd/m2;

• Se caracteriza por una reducción en la nitidez visual y una disminución en la sensibilidad diferencial de contraste;

• Se necesita un alto umbral de contraste de luminancia para la visibilidad de obstáculos;

• Los faros de los vehículos solo iluminan un área limitada delante de ellos, mientras que el alumbrado público proporciona luz a la carretera y sus alrededores, lo que permite ampliar el campo de visión.

Parámetros de alumbrado de calles

39

• La sensibilidad diferencial al contraste para un mismo conductor es más de tres veces mayor en una carretera con iluminación (2 cd/m2), en comparación con las luces cortas de un vehículo (0,2 a 0,3 cd / m2);

• La nitidez visual durante la conducción nocturna en una carretera provista de iluminación se vuelve dos veces y media más alta que para el mismo conductor que usa solo los faros del vehículo;


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• Métricas de iluminación: flujo, intensidad, iluminancia y luminancia (Módulo 8);

• Temperatura de color e índice de reproducción (Módulo 8); • Desvanecimiento de parpadeo/deslumbramiento y lumen (Módulo 8);

• Uniformidad; • Relación de entorno; • Factor de mantenimiento;


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• Uno de los principales objetivos del alumbrado público es proporcionar una buena iluminación de la superficie de las calles y caminos para que los obstáculos puedan identificarse fácilmente. Por lo tanto, es fundamental que no haya áreas negras entre las áreas iluminadas, es decir, que haya uniformidad en la iluminación;

• La uniformidad general (U0) se calcula como la relación entre el valor de luminancia más bajo (Lmin) (que existe en cualquier punto del campo de cálculo) y la luminancia media (Lmed):

Parámetros de alumbrado de calles Uniformidad

𝑈𝑈0 =𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

42

• La uniformidad longitudinal (Ul) se calcula mediante el cociente entre el valor más bajo (Lmin) y el valor más alto (Lmax) de la luminancia, en la dirección longitudinal, a lo largo del centro de cada carril:


𝑈𝑈𝑙𝑙 =𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

mínimo

promedio

máximo

iluminancia

Dirección longitudinal

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• El número de puntos en la dirección longitudinal y el espacio entre ellos debe ser el mismo que el utilizado en el cálculo de la luminancia media. Además, la posición del observador debe estar en la línea de los puntos de cálculo;

• La uniformidad promedia (Um) también se puede definir como la relación entre el valor mínimo de iluminancia (Emin) y el valor medio de iluminancia (Emed) de una instalación de iluminación:


𝑈𝑈𝑚𝑚 =𝐸𝐸𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝐸𝐸𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

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• Además de una iluminación vial adecuada y uniforme, no se puede pasar por alto la visibilidad de la parte superior de los objetos superiores en la carretera o de los objetos a los lados de los carriles (particularmente en las secciones con curvas);

• Estos solo se ven si hay buena iluminación alrededor de la carretera;

• El conductor podrá hacer a su debido tiempo ajustes de velocidad y trayectoria;

• Por lo tanto, la función de la «Relación de entorno» (SR, por sus siglas en inglés) es garantizar que el flujo de luz dirigido al margen de las carreteras sea suficiente para su objetivo.


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• SR is defined as the mean horizontal illuminance (𝐸𝐸) in the two longitudinal lanes outside the lateral boundaries of the road (lanes 1 and 4), divided by the mean horizontal illuminance of two longitudinal lanes of that road, adjacent to its boundaries (lanes 2 and 3).

• SR se define como la iluminancia horizontal media (𝐸𝐸) en los dos carriles longitudinales fuera de los límites laterales de la carretera (carriles 1 y 4), dividida por la iluminancia horizontal media de dos carriles longitudinales de esa carretera, adyacente a sus límites (carriles 2 y 3).

Parámetros de alumbrado de calles Relación de entorno

𝑆𝑆𝑆𝑆 =𝐸𝐸1 + 𝐸𝐸4𝐸𝐸2 + 𝐸𝐸3

Carril longitudinal exterior (1)

Carril longitudinal exterior(4)

Carril longitudinal interior (2)

Carril longitudinal interior (3)

Límites de la carretera

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• Teniendo en cuenta las características de las vías y sus alrededores, el ancho de cada uno de estos carriles longitudinales, para el cálculo de la relación circundante, debe ser el mismo, e igual al valor mínimo de las siguientes tres hipótesis:


Ancho igual a 5 metros Ancho igual a la mitad del ancho de la carretera.

Ancho igual al del exterior de la carretera que no está obstruido.

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• Se aplica un factor de mantenimiento (MF, por sus siglas en inglés) a un diseño de iluminación para tener en cuenta la reducción en la salida de las luminarias utilizadas en cualquier instalación de iluminación y garantizar el nivel correcto de luz en el 'final de vida de la lámpara/luminaria';

• El cálculo del MF tiene en cuenta la depreciación del lumen y el impacto del entorno en la instalación;

• El MF de una instalación es la relación de la iluminancia en un momento dado (E (t)), con la iluminancia inicial (E0);

• El producto también puede obtener MF entre el factor de mantenimiento del lumen de la lámpara (LLMF, por sus siglas en inglés), el factor de mantenimiento de la luminaria (LMF), el factor de mantenimiento de la superficie de la habitación (RSMF) y el factor de supervivencia de la lámpara (LSF):

• MF = LLMF x LMF x RSMF x LSF

Parámetros de alumbrado de calles Factor de mantenimiento

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• Factor de mantenimiento del lumen de la lámpara (LLMF) • Relación entre el flujo luminoso de la lámpara en un momento dado de su

vida (ø (t)) y el flujo luminoso inicial (ø0); • Describe el envejecimiento de la lámpara o la reducción de la intensidad

de la luz a lo largo del tiempo; • Los fabricantes suelen ofrecer tablas exhaustivas sobre el

comportamiento del flujo luminoso de sus lámparas.

• Factor de mantenimiento de la luminaria (LMF) • Relación del flujo luminoso de las luminarias antes y después de la

limpieza; • Depende de la construcción y el diseño de la luminaria (carcasa abierta o

cerrada), así como de las condiciones ambientales (sucias o limpias); • Cuanto mayor sea el grado de protección de las luminarias contra el

polvo, y cuanto más limpia sea la zona, mayor será el factor de mantenimiento;

• Considere la accesibilidad de las luminarias al configurar el plan de mantenimiento. Cuanto más difícil de alcanzar, mayores serán los costes de mantenimiento.


49

• Factor de mantenimiento de la superficie de la habitación (RSMF) • Relación de la reflectancia de las superficies de la sala (o túnel) antes y

después de la limpieza; • Es la reducción del nivel de iluminación según la suciedad de la habitación; • Depende mucho de las condiciones de una habitación, si está muy limpia,

limpia, sucia o muy sucia. Cuanto más sucia esté la habitación, menor será el factor de mantenimiento.

• Factor de supervivencia de la lámpara (LSF)

• Depende de la vida útil de una lámpara. Algunas veces los tiempos de vida de la lámpara se reducen por conmutación frecuente;

• Los fabricantes de lámparas proporcionan tablas que indican el factor de supervivencia de la lámpara;

• Si una lámpara ya no funciona, debe tomarse la decisión de reemplazarla inmediatamente o reemplazarla en grupo;

• Si la lámpara se reemplaza inmediatamente (principalmente en áreas donde la luminaria es fácilmente alcanzable), el LSF se puede configurar 1. LSF 1 está diciendo que no habrá pérdida de luz debido a una falla en la lámpara.


50

• Factor de mantenimiento del lumen de la lámpara (LLMF) - Ejemplo


Source: Whitecroft Lighting

51

• Ejemplo


15m 15m

MF, standard L70@50,000h rated luminaire: LLMF L70 = 0,7 LSF = 1 LMF amniente limpio= 0,94 RSMF ambiente limpio= 0,95 MF = 0,7 x 1 x 0,94 x 0,95 = 0,63 Se necesitan 30 luminarias, promedio315 Lux

MF, standard L90@50,000h rated luminaire: LLMF L90 = 0,9 LSF = 1 LMF ambiente limpio = 0,94 RSMF ambiente limpio = 0,95 MF = 0,9 x 1 x 0,94 x 0,95 = 0,80 Solo se necesitan 25 luminarias, promedio 331 Lux

52

Ejemplo de proyecto

Rotonda 1

Rotonda 2

Carretera 1

Carretera 2

Carretera 3

Via peatonal 1

Via peatonal 2 Source: EDP, Portuguese Utility

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• El primer paso es definir, junto con las entidades responsables del alumbrado público, las clases para aplicar a cada una de las ubicaciones;

• La determinación de las clases de iluminación durante el período nocturno, la temperatura del color y el CRI también se deben definir junto con las mismas entidades;

• Para este ejemplo, se consideraron las siguientes clases: • M (velocidad alta o moderada); • C (área de conflicto) o P (espacio público en su mayoría

peatonal).

Ejemplo de proyecto

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• La siguiente tabla indica la clasificación asignada a cada área identificada que se ca a iluminar:

Ejemplo de proyecto

Ubicación Comentarios Clase de

iluminación

Carretera 1 Vía de acceso rápido M

Carretera 2 Vía residencial M

Carretera 3 Vía residencial M

Rotonda 1 Rotonda conectando una vía residencial a una carretera C

Rotonda 2 Rotonda entre vías residenciales C

Vía peatonal 1 Jardín P

Vía peatonal 2 Área de bicicletas con gran afluencia de personas P

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• El siguiente paso es determinar el índice asociado con cada una de estas clases para cada ubicación, estableciendo la importancia por sus características.

• Carretera 1:

Agregar los pesos y aplicar la fórmula 𝑰𝑰𝑴𝑴 = 𝟔𝟔 − ∑ 𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭 𝒅𝒅𝒅𝒅 𝒑𝒑𝒅𝒅𝒑𝒑𝑭𝑭 𝑻𝑻𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝒍𝒍 «Carretera 1» es un M5.

Ejemplo de proyecto

Velocidad Volumen de tráfico Opción Factor de peso Opción Factor de peso

Alta 0,5 Moderado 0 Composición del tráfico Separación de carriles

Opción Factor de peso Opción Factor de peso Solo motorizado 0 No 1

Cruces de densidad Vehículos aparcados Opción Factor de peso Opción Factor de peso

Moderados 0 No presentes 0 Luminancia del entorno Control de tráfico

Opción Factor de peso Opción Factor de peso Baja -1 Deficiente 0,5

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• Carretera 2:

• «Carretera 2» es un M3.

Ejemplo de proyecto


Moderada o reducida

0 Alto 0,5

Composición del tráfico Separación de carriles Opción Factor de peso Opción Factor de peso Mixto 1 Sí 0

Cruces de densidad Vehículos aparcados Opción Factor de peso Opción Factor de peso Altos 1 Presentes 1

Luminancia del entorno Control de tráfico Opción Factor de peso Opción Factor de peso

Baja -1 Deficiente 0,5

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• Carretera 3:

• «Carretera 3» es un M3.

Ejemplo de proyecto


Moderada o reducida

0 Moderado 0

Composición del tráfico Separación de carriles Opción Factor de peso Opción Factor de peso Mixto 1 No 1

Cruces de densidad Vehículos aparcados Opción Factor de peso Opción Factor de peso Altos 1 Presentes 1

Luminancia del entorno Control de tráfico Opción Factor de peso Opción Factor de peso

Baja -1 Deficiente 0,5

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• Para la caracterización de las áreas de conflicto Fase 1 y Fase 2, y dado que estamos en una zona fuera del perímetro urbano, se utiliza el criterio de luminancia;

• Esto determina que el índice de esta zona es al menos igual al de la carretera adyacente;

Ejemplo de proyecto

Área de conflicto Índice más bajo de la carretera

adyacente Clase de rotonda

Rotonda 1 R2 / R3 (M3) M2

Rotonda 2 R2 /R3 (M3) M2

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• Finalmente caracterizaremos las zonas peatonales existentes;

• Zona peatonal 1:

• «Zona peatonal 1» es un P2.

Ejemplo de proyecto


Baja 1 Bajo -0,5 Composición del tráfico Vehículos aparcados

Opción Factor de peso Opción Factor de peso Peatones, ciclistas y tráfico motorizado 2 Presentes 0,5

Luminancia del entorno Reconocimiento facial Opción Factor de peso Opción Factor de peso

Alta 1 No se requieren

requisitos adicionales

-

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• Zona peatonal 2:

• «Zona peatonal 2» es un P2.

Ejemplo de proyecto


Baja 1 Moderado 0 Composición del tráfico Vehículos aparcados

Opción Factor de peso Opción Factor de peso Peatones, ciclistas y tráfico motorizado 2 Presentes 0,5

Luminancia del entorno Reconocimiento facial Opción Factor de peso Opción Factor de peso

Moderada 0 No se requieren

requisitos adicionales

-

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• Después de caracterizar las diversas zonas e identificar el índice de su clase de iluminación, los valores de los parámetros de iluminación que deben cumplirse en el proyecto ahora están definidos por las tablas que ya se han mostrado;

Ejemplo de proyecto

Ubicación Clase Luminancia Uniformidad SR TI Carretera 1 M5 0,5 cd/m2 0,4 0,5 15 %

Carretera 2 e 3 M3 1 cd/m2 0,7 0,5 15 % Rotonda 1 e 2 M2 1,5 cd/m2 0,7 SR 10 %

Ubicación Clas ILuminanciamedia ILuminanciamínima TI Vía peatonal 1 e 2 P2 10 lux 2 lux 25 %

62

• El diseñador ahora tiene que elegir la columna, la luminaria y la fuente de luz respectiva, la distribución y la distancia entre las columnas para obtener un compromiso entre los valores promedio calculados y la eficiencia energética del proyecto;

• Para este propósito, las herramientas de simulación computacional (es decir, Dialux) se pueden usar para llevar a cabo un estudio de iluminación representativo;

• El software de simulación ofrece una variedad de herramientas que mediante la simple introducción de un cambio personalizado, el diseñador de iluminación puede verificar si el proyecto está de acuerdo con las normas o no.

Ejemplo de proyecto

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Socios de Premium Light Pro

Financiado por la Comisión de la Unión Europea (UE) en el marco del programa Horizonte 2020

Socios de la UE

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Socios de Premium Light Pro

Nombre País Organización Email Bernd Schäppi Austria Austrian Energy Agency

www.energyagency.at

[email protected]

Michal Stasa República Checa SEVEn

www.svn.cz

[email protected]

Caspar Kofod Dinamarca EnergyPiano [email protected] Anibal T. De Almeida Portugal Institute for Systems and

Robotics, University of Coimbra [email protected]

Stewart Muir Reino Unido Energy Saving Trust

www.energysavingtrust.org.uk/

[email protected]

Boris Demrovski Alemania CO2ONLINE

www.co2online.de

[email protected]

Andrea Roscetti Italia Politecnico Milano http://www.energia.polimi.it/index.php

[email protected]

Aniol Esquerra España Ecoserveis

www.ecoserveis.net

[email protected]

Łukasz Rajek Polonia FEWE The Polish Foundation for Energy Efficiency

www.fewe.pl

[email protected]

http://www.energyagency.at/

http://www.svn.cz/

http://www.energysavingtrust.org.uk/

http://www.co2online.de/

http://www.energia.polimi.it/index.php

http://www.energia.polimi.it/index.php

http://www.ecoserveis.net/

http://www.fewe.pl/

65

Muchas grácias!

Contacto: [email protected]

control de iluminación exterior avanzado · • en el alumbrado público, el factor de...

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