Iluminación Pública: Conceptos, Diseño y Cálculo

RED DE ALUMBRADO PÚBLICO

El alumbrado público es un servicio público no domiciliario que se presta con el fin de iluminar lugares de libre circulación, que incluyen las vías públicas, los parques y demás espacios que se encuentren a cargo del municipio. Las instalaciones de alumbrado público tienen la finalidad de iluminar las vías de circulación o comunicación y los espacios comprendidos entre edificaciones, que por sus características o seguridad general, deben permanecer iluminadas, en forma permanente o circunstancial. El alumbrado público debe proporcionar unas condiciones de visibilidad idóneas para la conducción de vehículos, el paseo de viandantes o la observación del entorno.

CONCEPTOS BÁSICOS DEL ALUMBRADO

  • Los conductores que llevan energía desde el transformador a las farolas o luminarias estarán en Baja Tensión.
  • Tensión (V)
    Se conoce comúnmente como voltaje y su unidad de medida es el voltio (V).
  • Potencia Eléctrica (P)
    La potencia es la energía consumida por unidad de tiempo y su unidad de medida es el vatio (W).
  • Flujo luminoso (Φ)
    Es la cantidad de luz que emite una fuente luminosa en todas las direcciones por unidad de tiempo. Su unidad es el Lumen (lm).
  • Intensidad luminosa (I):
    Cociente del flujo luminoso que abandona una superficie y que se propaga en una dirección concreta. Su unidad es la candela.
  • Nivel de luz o Iluminancia (E):
    La iluminancia es la densidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie. Su unidad de medida es el Lux (lx). Un lux equivale a un lumen por metro cuadrado. (1lx=lm/m2)
  • Luminancia (L):
    Es la medida de luz que llega a los ojos procedentes de los objetos y es la responsable de excitar la retina provocando la visión. Esta luz proviene de la reflexión que sufre la iluminancia cuando incide sobre los cuerpos. Se mide en Candelas por metro cuadrado (cd/m2).
  • Deslumbramiento:
    Trastorno visual repentino causado al observar directamente la fuente de luz o por la incidencia de los rayos luminosos sobre el objeto observado. Puede llegar a ser perturbador, haciendo disminuir el rendimiento visual considerablemente.
  • Eficacia luminosa:
    Expresa la relación que existe entre el flujo luminoso que emite una bombilla y la potencia eléctrica consumida. Su unidad de medida es el lumen por vatio (lm/W).
  • Eficiencia de una luminaria
    La eficiencia de una luminaria define la relación que existe entre el flujo luminoso emitido por el conjunto (luminaria+bombilla) y el emitido sólo por la bombilla en su interior. Es una medida del aprovechamiento que se hace del flujo luminoso total de la bombilla instalada en una luminaria.
  • Coeficiente de utilización:
    Es la relación entre el flujo luminoso recibido por un cuerpo y el flujo emitido por la fuente luminosa.
  • Factor de mantenimiento o conservación:
    Es el cociente que indica el grado de conservación de una instalación. Varía de 0,5 a 1 según sea malo o bueno respectivamente.

DESCRIPCIÓN DEL RECEPTOR (PUNTO DE LUZ)

  1. Lámpara: También llamado bombilla. puede ser de vapor de sodio, fluorescente, vapor de mercurio, etc.
  2. Luminaria: Conjunto de 3, 4, 5 y carcasa correspondiente.
  3. Balasto: Es un equipo que sirve para mantener estable y limitar la intensidad de la corriente para lámparas.
  4. Condensador: Dispositivo que funciona como una batería que almacena electricidad y cuando el voltaje general se reduce, descarga la electricidad almacenada.
  5. Cebador: Dispositivo que tiene la función de “arrancador”.
  6. Fusible: Evita los cortocircuitos.
  7. Tabla de conexiones: Cuadro de acceso a los cables conductores.
  8. Báculo: Soporte vertical con brazo de longitud “J” y altura “H”.
  9. Hormigón: Prisma de sujeción.
  10. Tubo de plástico: Embebido en el hormigón.
  11. Cable conductor: Cable de electricidad
  12. Armadura de acero: Refuerzo para la prisma de hormigón.

CONDICIONES DE TRAZADO

DISPOSICIÓN EN PLANTA

Para la disposición en planta de los puntos de luz, se comenzará por la distribución de estos en curvas, cruces o plazas, y una vez situados éstos, se distribuirán los tramos rectos ajustándose lo más posible a la separación “S” elegida en los cálculos.

DISPOSICIÓN EN TRAMOS RECTOS:

  • Unilateral: Cuando los puntos de luz se disponen en un mismo lado de la calzada. Se utilizará generalmente cuando el ancho A de la vía sea igual o inferior a la altura H del punto de luz. A
  • Tresbolillo: Cuando los puntos de luz se disponen en ambos lados de la vía en tresbolillo o forma de zig-zag.
    Se utilizará principalmente si el ancho A de la vía es de 1 a 1,5 veces la altura H de montaje de los puntos de luz. H
  • Pareada: Cuando los puntos de luz se disponen uno opuesto al otro. Se utilizará ante todo cuando el ancho A de la vía sea mayor de 1,5 veces la altura de los puntos de luz. A > 1,5H.

DISPOSICIÓN EN CURVAS:

Se consideran tramos curvos, a efectos de iluminación, aquellos cuyo radio medio sea menor que 300m; si su radio fuese mayor se considerarán como tramos rectos.

  • Si A
  • Si A > 1,5H : Los puntos de luz deben situarse de forma pareada, nunca en tresbolillo.

DISPOSICIÓN EN CRUCES:

La disposición de los puntos de luz será la indicada en las figuras, teniendo en cuenta que la iluminación de los cruces de dos vías ha de ser igual o superior a la mayor de las iluminaciones de las vías que concurran en él.

SISTEMAS DE CÁLCULO

Para cumplir con los criterios de calidad descritos en las normativas, los usuarios de las carreteras deben ser capaces de ver el trazado de la carretera, localizar y reconocer las señales y obstáculos especiales con certeza y a tiempo. Los criterios de calidad que se aplican en la iluminación de carreteras para el tráfico rodado son:

Luminancia media(El nivel de luminancia media de la superficie de la carretera y sus alrededores determina en gran manera el estado de adaptación de los ojos de los usuarios, por este motivo la luminancia media tiene mucha importancia en la capacidad para ver de los usuarios, el confort del usuario, o sea en general de la seguridad vial.)• Uniformidad de luminancia(El criterio de uniformidad desde el aspecto del rendimiento visual es la razón Lmin/Lmed, que se designa como uniformidad global U0, y que no debe bajar del valor 0,4.)• Limitación de deslumbramiento(El deslumbramiento está causado por la presencia de fuentes luminosas (luminarias en el campo de visión del observador.)• Iluminación de los alrededores (El objetivo de iluminar los alrededores directos de la carretera es hacer visibles los objetos grandes cercanos a los alrededores.)• Guiado óptico y orientación visual(Es un importante criterio para la seguridad del tráfico. Un buen guiado óptico se consigue cuando la fila de luminarias proporciona una indicación del curso de la carretera clara y no engañosa.).

6.7. CONTAMINACIÓN LUMÍNICA:Es un efecto producido por el reflejo y la emisión inadecuada de la luz artificial de uso exterior e interior, por ejemplo por las luminarias que emiten luz hacia arriba, que puede verse por las noches en el cielo e impide la observación normal de las estrellas, además produce deslumbramiento y reduce la visibilidad del firmamento en las ciudades.

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