Alumbrado Exterior
Bloque nº 9
Curso de Gestor para la Eficiencia
Organizado por INEGA
Salón de Actos de la Confederación de Empresarios de Ourense
Praza das Damas, 1
32005 Ourense
11 de octubre de 2011 9:00-10:30 y 10:50-12:20
Camilo José Carrillo González Universidade de Vigo http://webs.uvigo.es/carrillo
1
Alumbrado Exterior
1. Introducción - Conceptos básicos 2. La visión nocturna 3. Equipos para alumbrado exterior 4. Sistemas de regulación y control 5. Eficiencia energética 6. Cálculo de parámetros lumínicos 7. Niveles de iluminación 8. Alumbrado de señales y anuncios luminosos
2 Alumbrado Exterior
1. Introducción
3 Alumbrado Exterior
Objetivos fundamentales del alumbrado exterior: • Seguridad del tráfico y de las personas Otros objetivos: • Reducción de accidentes • Ayuda a la protección policial • Mejora del tráfico • Mejora de la actividad de ocio • Promoción de negocios e industria en horario nocturno • Realce de elementos singulares, como edificios históricos
Alumbrado exterior y demanda energética Algunos datos de referencia para evaluar el alumbrado público en España son: • Consumo en alumbrado público: 3.400 GWh (1,25% ~ 450 M€) • Consumo en alumbrado en general: 40.000 GWh (15%) • Consumo eléctrico español: 270.000 GWh • Número de puntos de luz: ~ 4,4 millones • Puede suponer el 60% del consumo eléctrico de un ayuntamiento
1. Introducción
4 Alumbrado Exterior
Luminarias de alumbrado exterior per cápita (fuente: www.EUP4LIGHT.net 2005)
0.000 0.025 0.050 0.075 0.100 0.125 0.150 0.175 0.200 0.225 0.250 0.275 0.300
Suecia
Bélgica
Italia
Paises Bajos
Dinamarca
Francia
Luxemburgo
Reino Unido
Austria
Total UE25
Chipre
Malta
Alemania
Polonia
Portugal
España
Irlanda
Grecia
Finlandia
Hungría
Eslovaquia
Estonia
Slovenia
Letonia
Lituania
Rep. Checa
1. Introducción
5 Alumbrado Exterior
Comportamiento relativo de un conductor con luz de cruce e iluminación pública
Situación Luminancia Sensibilidad Diferencial al
Contraste
Agudeza Visual
Eficacia Visión Binocular
Luz de Cruce 0,2-0,3 cd/m2 1 1 1
Luz de Cruce con Alumbrado Público
2 cd/m2 3 2,5 3
1. Introducción
6 Alumbrado Exterior
CONCEPTOS LUMINOTÉCNICOS BÁSICOS El flujo luminoso () en lumen (lm) Es la cantidad de luz que emite una fuente luminosa. Medida: Esfera Integradora
Esfera integradora
1. Introducción
7 Alumbrado Exterior
CONCEPTOS LUMINOTÉCNICOS BÁSICOS
La intensidad luminosa (I) en candelas (cd) Es la densidad de luz que se encuentra dentro de un estereoradian. Se representa en forma de diagrama polar o diagrama fotométrico.
Diagrama polar Medida: Gonio-fotómetro
Ángulos fotométricos o de elevación γ
Ángulos de azimut C
1. Introducción
8 Alumbrado Exterior
CONCEPTOS LUMINOTÉCNICOS BÁSICOS
La iluminancia (E) en luxes (lx) Es la densidad de flujo luminoso que recibe una superficie. Medida: Luxómetro
La luminancia (L) en candelas por m2 (cd/m2) Es la intensidad luminosa directa desde una fuente de luz o reflejada por una superficie en una determinada dirección para una determinada unidad de área. Es equivalente al brillo. Medida: Medidor de luminancia o luminancímetro
Luxómetro
Medidor de luminancia
1. Introducción
9 Alumbrado Exterior
Normativa de referencia
• “Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior y sus Instrucciones técnicas complementarias EA-01 a EA-07” Real Decreto 1890/2008 (en adelante REEIAE)
• Norma UNE-EN 13201-2. Iluminación de carreteras. Requisitos de prestaciones. • Norma UNE-EN 13201-3. Iluminación de carreteras. Cálculo de prestaciones. • Norma UNE-EN 13201-4. Iluminación de carreteras. Métodos de medida de las
prestaciones de iluminación. La mencionada normativa recoge múltiples aspectos de recomendaciones elaboradas por organismos internacionales las elaboradas por la Comisión Internacional de Iluminación, usualmente abreviado como CIE por su denominación francesa, Commission Internationale de l'Éclairage, el IESNA (Illuminating Engineering Society of North America), o el Comité Español de Iluminación (CEI).
2. La visión nocturna
10 Alumbrado Exterior
En condiciones de iluminación elevada (p.e. un día soleado) y en condiciones de baja iluminación (p.e. luz de luna) el comportamiento espectral del ojo es distinto. Tipos de fotorreceptores CONOS: 7 millones, percepción del color BASTONES: 120 millones, únicos activos con iluminación baja
Respuesta espectral de los fotorreceptores en el ojo humano
0
350 400 450 500 550 600 650longitud de onda en nm
bastón
cono long.onda cortacono long.onda mediacono long.onda larga
350 400 450 500 550 600 650
longitud de onda en nm
2. La visión nocturna
11 Alumbrado Exterior
Las condiciones de iluminación fijan los tipos de visión: • Escotópica (visión nocturna) • Mesópica • Fotópica (visión diurna)
1E-06 1E+041E+0211E-021E-04 1E+06
cd/m2
Bastones
Conos
Escotópica Fotópica
Mesópica
NOCHE SIN
LUNA
(NUBLADO)
LUZ DE
LUNEA (LUNA
LLENA)
AMANECER
(PRIMERAS
HORAS)
TIENDA O
OFICINA
LUZ DIURNA
(DÍA
SOLEADO)
Rangos aproximados de la visión
2. La visión nocturna
12 Alumbrado Exterior
Calculo del flujo luminoso depende de la respuesta espectral del ojo. La potencia radiante se pondera con la respuesta espectral del ojo. P: Lúmenes fotópicos S: Lúmenes escotópicos L: Potencia espectral V: Respuesta espectral fotópica V’: Respuesta espectral escotópica
Respuesta espectral de la visión fotópica y escotópica
770
380
683 LP V
770
380
1699 L VS
P: Lúmenes fotópicos ó lúmenes Variables fotópicas (lux, cd/m2...)
S: Lúmenes escotópicos Variables escotópicas (lux, cd/m2...)
Luxómetro dual (fotópico y escotópico)
2. La visión nocturna
13 Alumbrado Exterior
Valoración del comportamiento escotópico de la una fuente de luz
lúmenes escotópicosS P
lúmenes fotópicos
0
1
350 400 450 500 550 600 650 700 750 800longitud de onda en nm
Respuesta FotópicaRespuesta EscotópicaPotencia Radiante RelativaPond. FotópicoPond. Escotópico
Halogenuros metálicos 2996K
S P 1,34
0
1
350 400 450 500 550 600 650 700 750 800longitud de onda en nm
Respuesta FotópicaRespuesta EscotópicaPotencia Radiante RelativaPond. FotópicoPond. Escotópico
2. La visión nocturna
14 Alumbrado Exterior
Valoración del comportamiento escotópico de la una fuente de luz
lúmenes escotópicosS P
lúmenes fotópicos
LED blanco frio 4569K
S P 1,85
2. La visión nocturna
15 Alumbrado Exterior
Valoración del comportamiento escotópico de la una fuente de luz
lúmenes escotópicosS P
lúmenes fotópicos
En general, la luz fría (>5.000K) produce mayores ratios S/P, que una fuente de luz cálida (<3.300K), de forma aproximada: • Luz de blanco frío 5000K, S/P = 2,1 • Luz de blanco neutro 4000K, S/P = 1,65 • Luz de blanco cálido 3000K, S/P = 1,4 • Lámpara de vapor de sodio de alta presión, S/P = 0,64
2. La visión nocturna
16 Alumbrado Exterior
Valoración del comportamiento escotópico de la una fuente de luz
n
VEL P S P
Situaciones habituales de iluminación visión mesópica (conos+bastones). Lúmenes visualmente efectivos o VEL, en inglés “visually effective lumens” o “pupil lumens”.
n depende del tipo de actividad: • n=0 para situaciones de visión
fotópica pura (diurna) • n=1 para situaciones de visión
escotópica pura (nocturna) o trabajo con ordenadores
• n=0,78 lectura (valor habitual)
2. La visión nocturna
17 Alumbrado Exterior
Lámparas de iluminación espectral mejorada
Tareas en viales nocturnos y tipos de visión involucrados - Visibilidad directa con detección de objetos, donde la visión central es predominante (visión fotópica). Cuando el objeto está fuera de la línea de visión directa a niveles mesópicos de iluminación (visión fotópica + escotópica). - Percepción de la luminosidad espacial, esta tarea describe como la luz es percibida en una determinada área, por ejemplo, por la noche está relacionada con cuanto de segura se encuentra una persona por la noche ante una determinada iluminación ambiental (visión fotópica + escotópica). - Visión de guiado y detección de objetos fuera de la línea de visión directa (visión fotópica + escotópica). - Detección de movimiento, la habilidad para detectar objetos en movimiento tanto en la línea de visión directa como fuera de ella son fundamentales durante actividades como la conducción. (visión fotópica + escotópica).
Las lámparas con un ratio S/P elevado (>1) reciben la denominación de lámparas de iluminación espectral mejorada (en inglés “spectrally enhanced lighting”)
Fabricantes > +Efectivas en iluminación nocturna
2. La visión nocturna
18 Alumbrado Exterior
Lámparas de iluminación espectral mejorada
En conclusión, si bien es cierto que ciertas actividades puede verse favorecidas por la utilización de fuentes de iluminación que contribuyan a la visión escotópica, a la hora de establecer criterios de seguridad se han de respetar los límites fotópicos establecidas en la normativa de aplicación. También se puede concluir que en igualdad de lúmenes fotópicos, las tareas a realizar, en especial en alumbrado nocturno, pueden verse mejorados si el valor de VEL es elevado.
Las lámparas con un ratio S/P elevado (>1) reciben la denominación de lámparas de iluminación espectral mejorada (en inglés “spectrally enhanced lighting”)
Fabricantes > +Efectivas en iluminación nocturna
2. La visión nocturna
19 Alumbrado Exterior
Lámparas de iluminación espectral mejorada y eficiencia energética
Resultados del DOE (EEUU) de sustitución por fluorescentes de iluminación espectral mejorada.
Pre Post
Fabricante GE GE
Tipo F32T8/SP30/ECO F32T8/XL/SPX50/HLEC
Potencia nominal 32 25
Tipo Balasto Electrónico Electrónico
Color 730 850
Temperatura Color 3500K 5000K
IRC 78 80-85
Lúmenes fotópicos nominales 2800 3000
Factor Balasto (FB) 0.88 0.60
Lúmens fotópicos (P x FB) 2464 1800
Ratio S/P 1.3 2.0
Lúmenes visualmente efectivos 3024 3091
Reducción de potencia
Reduccción de lúmenes
Incremento S/P
Reduccción de lúmenes VEL
26.9%
53.8%
2.2%
21.9%
• Edificio de oficinas • 4 plantas • 11000 m2
• 2800 luminarias Resultados: evaluación de satisfacción de los usuarios La disminución de lúmenes se compensa con el mantenimiento de los VEL.
“Spectrally Enhanced Lighting Program Implementation for Energy Savings: Field Evaluation” Pacific Northwest National Laboratory (2006)
3. Equipos para alumbrado exterior
20 Alumbrado Exterior
Lámparas y Luminarias
• Eficacia (lm/W) • Vida útil (horas) • Mantenimiento del Flujo Luminoso • Distribución lumínica luminaria • Temp. Color (CCT) • Reproducción Cromática (IRC) • Potencia unitaria • Regulación de flujo • Tiempo reencendido • Tiempo arranque
CARACTERÍSTICAS
LÁMPARA/LUMINARIA
Afecta a la
potencia a
instalar
Diseño
Gestión y
control
3. Equipos para alumbrado exterior
21 Alumbrado Exterior
Tecnologías habituales en alumbrado exterior
incandescencia
descarga
estado sólido
sin electrodos
Vapor de sodio del alta presión
Halogenuros metálicos cerámicos
Lámparas fluorescentes
Vapor de mercurio
Vapor de sodio de baja presión LED
Inducción
Plasma
En desarrollo / pre-comercial
En desarrollo
Madura
En desuso
Lámpara LED Lámpara Inducción Lámpara Vapor de Sodio
Lámparas y Luminarias
3. Equipos para alumbrado exterior
22 Alumbrado Exterior
Lámparas y Luminarias
3. Equipos para alumbrado exterior
23 Alumbrado Exterior
Incandescente
Halógena
Fluorescente
Fluorescente compacta
Halogenuros metálicos
Vapor de sodio de alta presión
LED
Inducción
Plasma
2.500K 4.000K 4.500K 5.000K 5.500K 6.000K 6.500K ....3.000K 3.500K
Lámparas y Luminarias
24
Tecnología clásica: Lámparas de descarga de alta intensidad En las lámparas de descarga la luz se consigue al excitar un gas con una descarga eléctrica entre dos electrodos.
• Tipos de gas: vapor de mercurio, vapor de sodio, vapor de mercurio más halogenuros metálicos,...
• Eficacia luminaria: 40 -140 lm/W • Duración: 10.000 h - 40.000h (depreciación flujo) • IRC: 0-90 • Temp. color: 2.700K-6000K • Arranque: 3 a 60 s • Regulable: 20%-40% a 100%
3. Equipos para alumbrado exterior Lámparas y Luminarias
Alumbrado Exterior
25
Tecnología en desarrollo: el LED Un LED es un diodo emisor de luz (Light-Emitting Diode) es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz (electroluminiscencia) cuando circula por él una corriente.
• Semiconductores (diodo) • Eficacia luminaria: 40 -80 lm/W (... 100 lm/W) • Duración: <50.000h (70% flujo; resistente al fallo) • IRC: 40-90 • Temp. color: 2.700K-5000K • Arranque: instantáneo • Regulable: 0%-100% • Lente incorporada en la lámpara
Fuente: I. Lima, M. Granger and F. Morgan "The Transition to Solid-State Lighting" Proceedings of the IEEE (2009); UVIGO
3. Equipos para alumbrado exterior Lámparas y Luminarias
Alumbrado Exterior
26
VENTAJAS:
Rápido desarrollo (previsión: >100 lm/W)
Encendido y reencendido instantáneo (control de presencia,...)
Regulación %0 al 100%
Diseño luminarias (distribución lumínica uniforme)
Temperatura de color alta (blanco frío) Visión escotópica
Alto IRC
Sin emisión de UV (no degradación de colores)
Sin emisión de IR (no radian calor)
Bajo impacto ambiental (sin contenido en mercurio)
LED
VSAP
Tecnología en desarrollo: el LED
3. Equipos para alumbrado exterior Lámparas y Luminarias
Alumbrado Exterior
27
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02-400
-200
0
200
400
tiempo en s
tensio
n e
n V
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02
-0.5
0
0.5
tiempo en s
corr
iente
en A
INCONVENIENTES: Precio por lumen Vida útil fuertemente dependiente de la
temperatura: Altas temperaturas ambiente (climas
tropicales) Sobrealimentación del diodo Disipación (ventilación)
Falta de lámparas de sustitución Electrónica potencia (inmunidad, f.d.p.) Coherencia de color entre unidades Variedad de tensiones de alimentación Fabricantes con poca implantación en Europa Falta de normativa específica
cos fi = 0,88
FP = 0,57
3. Equipos para alumbrado exterior Lámparas y Luminarias
Tecnología en desarrollo: el LED
Alumbrado Exteriorr
28
La más duradera: INDUCCIÓN Las lámparas de inducción son similares a lámparas fluorescentes con excitación mediante fuertes campos magnéticos de los átomos de mercurio del gas interior a la lámpara.
• Mercurio • Excitación por campo magnético • Eficacia: 60-70 lm/W • Duración: hasta 100.000 h • IRC: 75-80 • Temp. color: 3.000K-4000K • Arranque: 0,5 s • Regulable: 30% -100%
Fuente: PHILIPS
Fuente: OSRAM
3. Equipos para alumbrado exterior Lámparas y Luminarias
Alumbrado Exterior
29
Tecnologías emergentes: PLASMA Las lámparas de plasma están formadas por una ampolla de halogenuros metálicos excitada por RF de alta frecuencia. Alta potencia lumínica (hasta 23.000 lumen, equivalente a 250W).
• Halogenuros metálicos • Excitación por RF • Eficacia: 60 -100 lm/W • Duración: 30.000 h - 50.000h • IRC: 70-95 • Temp. color: 4.000K-6000K • Arranque: 45 s • Regulable: 20%-100%
Fuente: LUXIM
3. Equipos para alumbrado exterior Lámparas y Luminarias
Alumbrado Exterior
30
Balastos y fuentes de alimentación
3. Equipos para alumbrado exterior Equipos auxiliares
Las ventajas principales de la utilización de los balastos electrónicos: • Mayor eficiencia de la lámpara por alimentarla a frecuencia elevadas • Prevención del efecto estroboscópico • Mayor eficiencia del balasto, al desparecer las pérdidas en el cobre y en el hierro
(rendimiento superior al 95%) • Arranque instantáneo • Factor de potencia del conjunto puede ser unitario • Inmunidad a variaciones de la tensión de entrada • Posibilidad de incorporar control de flujo luminoso
Alumbrado Exterior
31
3. Equipos para alumbrado exterior Equipos auxiliares
100
101
102
100
102
104
106
108
110
112
frecuencia en kHz
lum
en
Flujo luminoso versus frecuencia de alimentación
Balastos y fuentes de alimentación
Alumbrado Exterior
32
3. Equipos para alumbrado exterior Equipos auxiliares
Consideraciones sobre el factor de potencia
cos φ: coseno del ángulo de desfase entre la componente fundamental de la tensión y de la corriente. Relacionado con: • Facturación: penalizaciones por consumo excesivo de reactiva • Valor mínimo indicado por normativa (p.e. 0,9 para lámparas de descarga) factor de potencia λ: relación entre la potencia activa y aparente consumida por una carga. En ausencia de armónicos: En presencia de armónicos:
𝜆 = 𝑃𝑈𝐼
𝜆 = 𝑐𝑜𝑠𝜑
2
I
cos
THD1
100
THDI es la tasa total de distorsión armónica de la corriente (0 para corrientes sinusoidales)
Alumbrado Exterior
33
3. Equipos para alumbrado exterior Equipos auxiliares
Consideraciones sobre el factor de potencia
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Fa
cto
r d
e p
ote
ncia
λ
Tasa de distorsión armónica de la corriente (THDI)
cos fi =1
cos fi =0,95
cos fi =0,9
cos fi =0,85
Alumbrado Exterior
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02 -400
-200
0
200
400
Te
ns
ión
en
V
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02 -0.5
0
0.5
tiempo en s
co
rrie
nte
en
A
Corriente demanda por una lámpara
2
I
cos
THD1
100
34
Eficacia mínima es (con excepción de las iluminaciones navideñas y festivas): • 40 lm/W, para alumbrados de vigilancia y seguridad nocturna y de señales y anuncios
luminosos. • 65 lm/W, para alumbrados vial, específico y ornamental.
3. Equipos para alumbrado exterior Eficiencia en equipos de iluminación
Alumbrado Exterior
Parámetros Alumbrado vial Resto alumbrados
Funcional Ambiental Proyectores Luminarias
Rendimiento de la luminaria ≥ 65% ≥ 55% ≥ 55% ≥ 60%
Factor de utilización ≥ 0,25 ≥ 0,30
Requisitos mínimo de las luminarias
35
3. Equipos para alumbrado exterior Eficiencia en equipos de iluminación
Alumbrado Exterior
Potencia máxima del conjunto lámpara y equipo auxiliar SAP: Sodio de Alta Presión, HM: Halogenuros Metálicos, SBP: Vapor de Sodio de Baja Presión; VM: Vapor de Mercurio
Potencia nominal de
lámpara
Potencia total del conjunto (W)
SAP HM SBP VM
18 - - 23 -
35 - - 42 -
50 62 - - 60
55 - - 65 -
70 84 84 - -
80 - - - 92
90 - - 112 -
100 116 116 - -
125 - - - 139
135 - - 163 -
150 171 171 - -
180 - - 215 -
250 277 270 (2,15A) 277 (3A) - 270
400 435 425 (3,5A) 435 (4,6A) - 425
36
3. Equipos para alumbrado exterior Eficiencia en equipos de iluminación
Alumbrado Exterior
ESTIMACIÓN DE COSTES: Sustitución de fluorescente T8 por T5
Horas Uso 4500 horas/año
Precio Energía 0,1728 €/kWh
Lámpara Convencional
Potencia 36 W
Consumo 44,1 W
Coste Lámpara 2 €
Coste Balasto Electromagnético 8 €
Coste 10 €
Lámpara Eficiente
Potencia 28 W
Consumo 33 W
Coste Lámpara 4 €
Coste Balasto Electrónico 28 €
Coste 32 €
Ahorros
11,1 W
49,95 kWh/año
8,63 €/año
Diferencia Coste 22 €
Amortización simple 2,5 años
37
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de control de encendido
Alumbrado Exterior
Interruptor fotoeléctrico o crepuscular: incorporan un sensor fotovoltaico y tienen capacidad para encender o apagar un circuito en función de la luminosidad ambiente. Han de incorporar cierta histéresis o retardo en la actuación para evitar repetidos ciclos de encendido/apagado. Inconvenientes: mantenimiento (limpieza periódica), ajuste de umbrales
Interruptor horario astronómico: cálculo del orto y ocaso a partir de coordenadas
50 100 150 200 250 300 3506
8
10
12
14
16
18
20
22
día año
hora
local
orto
ocaso
Horario de orto y ocaso para Vigo Interruptor crepuscular y fotocélula
38
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de control de encendido
Alumbrado Exterior
El interruptor crepuscular y astronómico se pueden combinar en una misma instalación para conseguir cierta redundancia en la gestión de encendidos y apagados y conseguir una mejor adaptación a la condiciones de iluminación ambiental. Los umbrales de encendido se puede ajustar en el caso de que las lámpara instaladas sean de encendido rápido, esto podría permitir una reducción de los umbrales de encendido y apagado (umbral 70lx a 55lx) con el consiguiente ahorro anual (aproximadamente del 4% anual).
39
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de control de flujo luminoso
Alumbrado Exterior
• Apagado parcial, apagado parcial de puntos de luz. Requiere alimentación a través de varios circuitos.
• Reactancia o balasto de doble nivel, la impedancia de la reactancia se aumenta mediante un relé con la consiguiente reducción de tensión y flujo luminoso en la lámpara. Se pueden conseguir una reducción de flujo de hasta el 40%.
• Estabilizadores de tensión y reductores de flujo, son equipos que cumplen con una doble tarea: la regulación del flujo luminoso y su mantenimiento en un valor constante ante variaciones en la tensión de alimentación. Estos equipos se instalan en cabecera de una instalación, lo que permite su implantación tanto en instalaciones nuevas como en instalaciones en servicio.
• Regulación de tensión en los balastos electrónicos o en fuentes de alimentación, en este caso la regulación se hace de forma local en cada luminaria actuando sobre su equipo auxiliar. En este caso suele ser necesario un canal de datos sobre el que poder enviar las consignas a los distintos equipos.
40
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de control de flujo luminoso
Alumbrado Exterior
Estabilizadores de tensión y reductores de flujo
0
50
100
150
200
250
20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00
12 min
Inicio ciclo de
encendido
Cambio a flujo
reducido
230
Fallo
alimentación
12 min
Inicio ciclo de
reencendido
Tensión nominal
Tensión reducida
Ten
sión
sal
ida
regu
lado
r (V
)
• Autotransformadores motorizados • Los valores de la tensión de flujo reducido son de 175 V para lámparas de VSAP y VM
equipadas con equipos auxiliares de regulación, en caso contrario el nivel reducido se fija en 195 V para las lámparas de vapor de mercurio.
• Tiempos de encendido y reencendido son largos para asegurar la correcta puesta en servicio de la instalación de alumbrado
41
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de control de flujo luminoso
Alumbrado Exterior
Estabilizadores de tensión y reductores de flujo
• 50 x SAP 100W (116W) • Consumo a 230V: 11,6 kW. • Tensión +1,5% entre 12:00 y 8:00 > +3% potencia • Consumo SIN regulador: 65,73 kWh/día (2% a tensión elevada). • Consumo CON regulador: 46,11kWh/día
• Ahorro energía: 30%.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 23396
398
400
402
404
406
hora
tensió
n e
n V
42
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de gestión de alumbrado público
Alumbrado Exterior
DISPOSITIVOS DE CONTROL: • Apagado parcial (doble circuito) • Reactancias de doble nivel • Reductores de flujo en cabecera SISTEMAS DE TELEGESTIÓN Tipo de comunicación • Cableada (líneas de datos dedicadas) • PLC (a través de la red eléctrica) • Enlaces de radio • Telefonía móvil (3G, GSM, GPRS)
Interfaz
señales
control
Lámpara
Fuente de
alimentación con
entrada de control de flujo
Detección de
funcionamiento lámpara
Control
encendido
Interfaz
señales
gestión
Autómata
Alarmas locales
Emisión
alarmas
Detector presencia
Estado interruptores ...
Interfaz
señales control
Alimentación
230 V
43
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de gestión de alumbrado público
Alumbrado Exterior
Control • Encender y apagar lámparas, elevar o reducir su nivel de luz • Según parámetros internos (por ejemplo, un programador) • Según parámetros externos (por ejemplo, densidad del tráfico, luz diurna) Supervisión • Estado de lámpara: encendida, apagada, atenuada, fundida • Estado de la red • Horas de funcionamiento (p. ej., según el emplazamiento) • Consumo de energía (p. ej., por calles) • Compensación de la reducción de flujo luminoso
CAPACIDADES
44
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de gestión de alumbrado público
Alumbrado Exterior
El proyecto: Sustitución de 10,000 luminarias por lámparas de vapor de sodio de alta presión con sistema de telegestión. La lámparas VSAP son un 30% más eficientes que las sustituidas. Coste: 12 M€ Ahorro: 520,000 €/año 70% reducción en consumo energético
Caso de éxito Oslo
Fuente: http://www.c40cities.org/bestpractices/lighting/oslo_streetlight.jsp
45
4. Sistemas de regulación y control Sistemas de gestión de alumbrado público
Alumbrado Exterior
REEIAE - ITC – EA – 02 - Apartado 9 “Con la finalidad de ahorrar energía, disminuir el resplandor luminoso nocturno y limitar la luz molesta, a ciertas horas de la noche, deberá reducirse el nivel de iluminación en las instalaciones de alumbrado vial, alumbrado específico, alumbrado ornamental y alumbrado de señales y anuncios luminosos, con potencia instalada superior a 5 kW salvo que, por razones de seguridad, a justificar en el proyecto, no resultara recomendable efectuar variaciones temporales o reducción de los niveles de iluminación. Cuando se reduzca el nivel de iluminación, es decir, se varíe la clase de alumbrado a una hora determinada, deberán mantenerse los criterios de uniformidad de luminancia/iluminancia y deslumbramiento establecidos en esta Instrucción ITC-EA-02.” REEIAE - ITC – EA – 04 - Apartado 6 “Con la finalidad de ahorrar energía, las instalaciones de alumbrado recogidas en el capítulo 9 de la ITC-EA-02, se proyectarán con dispositivos o sistemas para regular el nivel luminoso mediante alguno de los sistemas siguientes: a) Balastos serie de tipo inductivo para doble nivel de potencia; b) reguladores-estabilizadores en cabecera de línea; c) balastos electrónicos de potencia regulable. Los sistemas de regulación del nivel luminoso deberán permitir la disminución del flujo emitido hasta un 50% del valor en servicio normal, manteniendo la uniformidad de los niveles de iluminación, durante las horas con funcionamiento reducido.”
46
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
L m uf f Eficiencia
instalaciones alumbrado
Eficiencia lámparas y
equipos aux.
Factor de mantenimiento
Factor de utilización
m
L
SE
P m2·lx/W
• P es la potencia consumida por el conjunto
lámpara más equipo auxiliar (en W)
• S es la superficie iluminada (en m2)
• Em es la iluminancia media de la zona
considerada (en lx)
m2·lx/W
Relación entre el flujo útil
procedente de las
luminarias que llega a la
calzada o superficie a
iluminar y el flujo emitido
por las lámparas instaladas
en las luminarias
Relación entre los valores de iluminancia que se
pretenden mantener a lo largo de la vida de la
instalación de alumbrado y los valores iniciales.
• La disminución de flujo luminoso asociado al
envejecimiento de la lámpara
• La estanqueidad del sistema óptico y la
calidad de cierre de la luminaria
• La calidad del mantenimiento
• La contaminación ambiental de la zona
47
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
L m uf f
Factor de mantenimiento
FDFL, factor de depreciación del flujo luminoso de la
lámpara
FSL factor de supervivencia de la lámpara, el cual se
puede suponer igual a la unidad si se considera el
reemplazo inmediato de la lámpara averiada.
FDLU, factor de depreciación de la luminaria
mf FDFL FSL FDLU
48
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
FDFL, factor de depreciación del flujo luminoso de la lámpara
Tipo de lámpara Período de funcionamiento en horas
4.000 h 6.000 h 8.000 h 10.000 h 12.000 h
Sodio alta
presión 0,98 0,97 0,94 0,91 0,90
Sodio baja
presión 0,98 0,96 0,93 0,90 0,87
Halogenuros
metálicos 0,82 0,78 0,76 0,76 0,73
Vapor de
mercurio 0,87 0,83 0,80 0,78 0,76
Fluorescente
tubular
Trifósforo
0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
Fluorescente
tubular
Halofosfato
0,82 0,78 0,74 0,72 0,71
Fluorescente
compacta 0,91 0,88 0,86 0,85 0,84
49
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
4.000 6.000 8.000 10.000 12.000
Fact
or
de
pre
ciac
ión
de
l flu
jo
Horas previstas de funcionamiento
Sodio alta presión
Sodio baja presión
Halogenuros metálicos
Vapor de mercurio
Fluorescente tubularTrifósforo
Fluorescente tubularHalofosfato
FDFL, factor de depreciación del flujo luminoso de la lámpara
50
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
FSL factor de supervivencia de la lámpara
Tipo de lámpara Período de funcionamiento en horas
4.000 h 6.000 h 8.000 h 10.000 h 12.000 h
Sodio alta
presión 0,98 0,96 0,94 0,92 0,89
Sodio baja
presión 0,92 0,86 0,80 0,74 0,62
Halogenuros
metálicos 0,98 0,97 0,94 0,92 0,88
Vapor de
mercurio 0,93 0,91 0,87 0,82 0,76
Fluorescente
tubular
Trifósforo
0,99 0,99 0,99 0,98 0,96
Fluorescente
tubular
Halofosfato
0,99 0,98 0,93 0,86 0,70
Fluorescente
compacta 0,98 0,94 0,90 0,78 0,50
51
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
FSL factor de supervivencia de la lámpara
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
4.000 6.000 8.000 10.000 12.000
Fact
or
de
su
pe
rviv
ien
cia
Horas previstas de funcionamiento
Sodio alta presión
Sodio baja presión
Halogenuros metálicos
Vapor de mercurio
Fluorescente tubularTrifósforo
Fluorescente tubularHalofosfato
52
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
FDLU, factor de depreciación de la luminaria
Grado
protección
sistema óptico
Grado de
contaminación
Intervalo de limpieza en años
1 año 1,5 años 2 años 2,5 años 3 años
IP 2X
Alto 0,53 0,48 0,45 0,43 0,42
Medio 0,62 0,58 0,56 0,54 0,53
Bajo 0,82 0,80 0,79 0,78 0,78
IP 5X
Alto 0,89 0,87 0,84 0,80 0,76
Medio 0,90 0,88 0,86 0,84 0,82
Bajo 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88
IP 6X
Alto 0,91 0,90 0,88 0,85 0,83
Medio 0,92 0,91 0,89 0,88 0,87
Bajo 0,93 0,92 0,91 0,90 0,90
53
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
Valores máximos admitidos del factor de mantenimiento fm considerando luminaria IP6X y grado de contaminación bajo
54
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
Factor de mantenimiento de flujo para lámparas de halogenuros metálicos (HM), valores máximos y valores de varios fabricantes, frente a los valores de una lámpara de inducción
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
0 5.000 10.000 15.000 20.000
facto
r d
e m
an
ten
imie
nto
de f
lujo
horas
HM Valores máximos
HM
Lámpara Inducción
LEDs y lámparas de inducción actualmente NO contemplados en la normativa
55
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
TIPO EFICACIA
(lm/W)
Valor típico FDFL
VIDA ÚTIL
(khoras)
Duración (años)
COSTE €/(10klm·año)
COSTE MANTENIMIENTO
€/año
COSTE TOTAL 10klm €/año
Fluorescente 83 0,90 24 5,3 11,26 9,44 20,70
Halogenuros 87 0,63 20 4,5 15,20 11,19 26,39
Vapor mercurio
47 0,60 20 4,5 29,53 11,16 40,69
Sodio Alta presión
94 0,84 24 5,4 10,64 9,22 19,87
LED 84 0,70 50 11,1 14,23 4,50 18,73
Inducción 60 0,70 100 22,2 19,99 2,25 22,24
Plasma 96 0,85 40 8,9 10,20 5,63 15,82
• Horas funcionamiento: 4.500 h/año • Coste de la energía: 0,1728 €/kWh • Coste de reemplazo de luminaria de 50€. • Lámpara inmediatamente después de que haya dejado de funcionar (FSL = 1) • Luminarias con un grado elevado de estanqueidad con contaminación baja (FDLU = 0,93).
0 € 5 € 10 € 15 € 20 € 25 € 30 € 35 € 40 €
Fluorescente
Halogenuros
Vapor mercurio
Sodio Alta
presión
LED
Inducción
PlasmaCOSTE €/(10klm·año)
COSTE MANTENIMIENTO €/año
56
5. Eficiencia energética Eficiencia energética y factor de mantenimiento
Alumbrado Exterior
• Horas funcionamiento: 4.500 h/año • Coste de la energía: 0,1728 €/kWh • Coste de reemplazo de luminaria de 50€. • Lámpara inmediatamente después de que haya dejado de funcionar (FSL = 1) • Luminarias con un grado elevado de estanqueidad con contaminación baja (FDLU = 0,93).
Eficiencia energética de referencia
57
5. Eficiencia energética Clasificación energética de instalaciones
Alumbrado Exterior
R
I
1ICE
I
Índice eficiencia energética Índice de consumo energético
Alumbrado vial funcional Alumbrado vial ambiental y otras
instalaciones de alumbrado
Iluminancia media en servicio
proyectada Em (lux)
Eficiencia energética de referencia εR (m2×lux/W)
Iluminancia media en servicio
proyectada Em (lux)
Eficiencia energética de referencia εR (m2×lux/W)
≥ 30 32 - - 25 29 - - 20 26 ≥ 20 13
15 23 15 11
10 18 10 9
≤ 7,5 14 7,5 7
- - ≤ 5 5
58
5. Eficiencia energética Clasificación energética de instalaciones
Alumbrado Exterior
59
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Coeficiente de luminancia
Diagrama polar
Posición observador
Posición luminaria
Punto de observación
Relación entre los
valores de iluminancia y
luminancia de una
superficie
Intensidad luminosa I en
cd para distintos
ángulos fotométricos y
de azimut.
Cálculo de luminancia
Cálculo de iluminancia
Posición observador
Punto de observación
Posición observador
Posición luminaria
Cálculo deslumbramiento
60
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
• β es el ángulo entre los planos de observación y de incidencia
• γ ángulo fotométrico • C es el ángulo de azimut del diagrama fotométrico • α (≈1º) es el ángulo de observación con respecto a
la horizontal. Altura del observador entre 1 m (automóviles) y 3 m (camiones) y a una distancia del objeto a visualizar de 60 m, lo que implica que los valores de α varían entre 0,35º y 2,86º.
• h es la altura de la luminaria con respecto al suelo
Posiciones relativas
I(C,γ): Diagrama polar o fotométrico Eh(C,γ): Iluminancia horizontal en un punto
61
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Cálculo de iluminancia E
n
3 2
i i i i
i 1
E I C , cos h
Retícula de puntos para el cálculo de la iluminancia
D < 3 m d < 1 m
d=a c/n
a c
dd/2
d/2
S
D/2 D=S/N D D D D/2
Punto de medidaLuminaria
62
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Cálculo de iluminancia E
Parámetros a calcular • Iluminancia media (Em) en la superficie de la calzada • Uniformidad media (Um), relación entre la iluminancia mínima y la media en la superficie
de la calzada • Uniformidad global (U0), relación entre la iluminancia mínima y máxima de la superficie
de la calzada
1 2 3 4 5 6 7 8 9
m
E 2E E 2E 4E 2E E 2E EE
16
a c/2
a c
S
S/2
Punto de medidaLuminaria
P1 P4 P7
P3 P6 P9
P2 P5 P8
1 2 3 4 5
B
C
D Límite zona
asociada a cada
punto de medida
Método de los nueve puntos
63
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
2
I C, r ,L C, ,
h
Luminancia
12h 8h 4h 0 4h
punto de cálculo
3h
observador
Límite del vial
Luminaria
Luminaria NO considerada
en el cálculo de luminancia
Luminaria considerada en el
cálculo de luminancia
Área de aplicación del cálculo
Coeficiente reducido de luminancia
Coeficiente de luminancia
Valores tabulados de la relación entre luminancia e iluminancia para distintos tipos de asfalto. 3r , q , cos
Coeficiente de luminancia del pavimento
64
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Coeficiente de luminancia
Clasificación de pavimentos
0
0
0
1Q q , d
Coeficiente de luminancia media
Tipo de pavimento
Q0 Descripción
breve Descripción detallada
Tipo de reflectancia
R1 0,10 Pavimento de hormigón
Superficie de hormigón brillante, superficie de asfalto difuso con un mínimo de 15% de agregados brillantes artificiales
Casi difuso
R2 0,07 Asfalto difusor
Pavimento asfáltico con mínimo de 60% de grava de tamaño máximo menor de 10 mm. Pavimento asfáltico con superficie de rodadura con 10 – 15% de agregado artificialmente aclarado con mezcla (usado en EEUU).
Difuso especular
R3 0,07 Asfalto clásico Pavimento asfáltico con textura típica después de meses de uso (típica autopista)
Ligeramente especular
R4 0,08 Asfalto especular
Pavimento asfáltico con textura muy suave Muy especular
típ: Q0 = 1/15 ≈ 0,07
reflexión
difusa
reflexión
especularretrorreflexión
reflexión
mixta
65
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Coeficiente de luminancia Coeficiente reducido de luminancia r
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0º 15º 30º 45º 60º 75º 90º
co
efi
cie
nte
de l
um
ina
ncia
q (
10
4)
ángulo γ
0º2º5º10º15º20º25º30º35º40º45º60º75º90º105º120º135º150º165º180º
Valores tabulados de r para distintos
tipos de asfalto según Q0
La luminancia media Lm será
mayor tanto mayor cuanto mayor sea el
valor de Q0 para una iluminancia media dada Em
Lm <> Q0 Em Q0 = 0,07
66
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Coeficiente de luminancia
Parámetro de especularidad S1
1
r 0, 2S
r 0, 0
Clasificación de pavimentos
Sistema Clase Límites S1 Q0
R R1 S1<0,42 0,10
R2 0,42<S1 <0,85 0,07
R3 0,85≤S1 <0,35 0,07
R4 0,35<S1 0,08
N N1 S1<0,28 0,10
N2 0,28≤S1 <0,60 0,07
N3 0,60≤S 1 < 1,30 0,07
N4 1,30≤S1 0,08
C C1 S1≤0,40 0,10
C2 S 1 >0,40 0,07
67
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Cálculo de luminancia L
n
2
i i i i i
i 1
L I C , r , h
Parámetros a calcular:
• Luminancia en punto de una superficie (L) • Luminancia media en una superficie (Lm en cd/m2) • Uniformidad global de luminancias (U0), relación entre la luminancia mínima
y la media de la superficie de la calzada. • Uniformidad longitudinal de luminancias (Ul): Relación entre la luminancia
mínima y la máxima en el mismo eje longitudinal de los carriles de circulación de la calzada, adoptando el valor menor de todos ellos.
68
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Cálculo de luminancia L
n
2
i i i i i
i 1
L I C , r , h
d=ac/n
ac
dd/2
d/2
S
D/2 D=S/N D D D D/2
Punto de medidaLuminaria
Dirección de observación
Retícula de puntos para el cálculo de la luminancia
D < 5 m d < 1,5 m
69
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Cálculo de luminancia L
n
2
i i i i i
i 1
L I C , r , h
Posición del observador (1,5 m altura): (1) para medida o cálculo de iluminancia media o uniformidad global
(2) para uniformidad longitudinal
a c
a c/4
a c/2
60 m
< 180 m
(1)
(2)
70
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Deslumbramiento
El deslumbramiento es una molestia en la visión o una reducción en la capacidad de distinguir objetos originada por una inadecuada distribución de las luminancias o contrastes excesivos de iluminación, ya sea en el espacio (p.e. fuertes variaciones de iluminación entre zonas adyacentes) o el tiempo (p.e. deslumbramiento por los faros de un vehículo)
En conducción una de los causas de deslumbramiento es el cruce con un vehículo con la luces de carretera o largas > Cambio a cruce 500 m antes del cruce
Luz de
carretera
Luz de
cruce
Deslumbramiento perturbador (o fisiológico), reduce el contraste sobre los objetos observados Deslumbramiento molesto (o sicológico), molesto a la vista, pero no dificulta la percepción de los objetos
En alumbrado exterior el deslumbramiento considerado es el perturbador.
71
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Deslumbramiento
θ
ángulo θ
des
lum
bra
mie
nto
n2
v vi i
i 1
L K E
2
i i i i
vi 2
I C , sen cosE
h
Luminancia de velo
• n es el número de luminarias consideradas • Evi es la iluminancia vertical producida
sobre la pupila por la luminaria i-ésima
• θi en grados es el ángulo entre el centro de la luminaria deslumbrante y la línea de visión
• K (típ. 10) depende de la edad del conductor (A en años)
4
K 9,86 1 A 66,4
72
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Deslumbramiento
n2
v vi i
i 1
L K E
Luminancia de velo
ac
1,5m
hac/4
20º
calzada
D = (h-1,5)/tan 20º
• Observador situado a 1,5 m sobre el suelo. • Primera luminaria a considerar es la situada
en el plano de visión limitado por el techo del automóvil, lo cual supone una elevación de unos 20º.
• Última luminaria considerada es aquella que esté a 500 m del observador o cuya contribución a la luminancia de velo total sea inferior al 2%.
• Transversalmente, el observador se sitúa separado del límite de la calza a ¼ del ancho de la misma hacia el centro.
73
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Deslumbramiento
n2
v vi i
i 1
L K E
Luminancia de velo
La medición de la perdida de visibilidad producida por el deslumbramiento perturbador, ocasionado por las luminarias de la instalación de alumbrado, se efectúa mediante el incremento de umbral (TI). • Se realizan varias mediciones, con el observador posicionado en la línea central de cada
carril. • El valor de TI que se utilización es el valor máximo de los obtenidos con el procedimiento
descrito.
v
m0,8
m
LTI 65 0,05 L 5
L
74
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Relación de entorno
m,1 m,4
m,2 m,3
E ESR
E E
AS
R S
calzada
z. interior calzada
z. exterior calzadaLuminaria1
2
3
4
75
6. Cálculo de parámetros lumínicos
Alumbrado Exterior
Flicker o parpadeo La sensación de parpadeo o efecto Flicker es la impresión molesta e incómoda producida por variaciones periódicas de la luminancia en el campo de visión. • Número de cambios de la luminancia por segundo (frecuencia de parpadeo o Flicker). • Duración total del efecto Flicker. • Velocidad de cambio de claro a oscuro, en un solo ciclo. • Relación de pico-luz a valle-oscuridad, dentro de cada periodo (profundidad de
modulación de luminancia).
• Velocidad de circulación de 60 km/h (16,6 m/s) • Separación de luminarias de 4 m • Frecuencia de flicker que resulta es de 4,15 Hz.
Deben evitarse frecuencias entre 2,5 Hz y 15 Hz a la velocidad de circulación durante más de 20 segundos.
Flicker por propia luminaria (fluorescente con balasto electromagnético) > Efecto estroboscópico
Flicker de especial relevancia en el diseñó de túneles
76
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
• El tipo de vía (autopista, autovía, vía rápida o carretera convencional), su situación y trazado.
• Los puntos singulares, tales como intersecciones, enlaces y tramos especiales. • La intensidad y composición del tráfico (automóviles, bicicletas,…).
Clasificación de Vías
Situaciones de proyecto
Clase de alumbrado
A: Alta velocidad B: Moderada velocidad C: Carril bici D: Baja velocidad E: Peatonal
A1,A2,A3: Autopistas, carreteras interurbanas y urbanas B1,B2: Carreteras secundarias o rurales C1: Carril bici D1-D2: Aparcamientos D3-D4: Zonas residenciales E1, E2: Peatonales
ME1 ME2 ME3 (a,b,c) ME4 (a,b) ME5, ME6
MEW1,MEW2,MEW3, MEW4, MEW5
S1, S2, S3, S4
CE0, CE1, CE1A, CE2, CE3, CE4, CE5
Nivel de exigencia
Pavimentos húmedos Tipo: A, B
IMD: Intensidad media diaria (veh/día)
77
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
• Las clases ME están destinadas a conductores de vehículos motorizados de uso en carreteras, y en algunos países también en vías residenciales, que permiten velocidades de circulación elevadas.
• Las clases CE están destinadas también a conductores de vehículos motorizados, pero de uso en áreas conflictivas tales como calles comerciales, intersecciones de vías públicas de alguna complejidad, glorietas y áreas de espera. Estas clases tienen aplicaciones también para peatones y ciclistas.
• Las clases S están destinadas a peatones y ciclistas de uso en aceras y pistas de bicicletas, carriles de emergencia y otras áreas de vías públicas que se encuentran separadamente o a lo largo de la calzada de un vía de tráfico, calles residenciales, calles peatonales, áreas de aparcamiento, zonas escolares, etc.
• Las clases ME están basadas en la luminancia de la superficie de la calzada, mientras que las clases CE y S están basadas en la iluminación del área.
78
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Tipos de vías
Clasificación Tipo de vía Velocidad del tráfico rodado (km/h)
A De alta velocidad v > 60
B De moderada velocidad 30 < v ≤ 60
C Carriles bici -
D De baja velocidad 5 < v ≤ 30
E Vías peatonales v ≤ 5
Tipo de vía IMD mínima para iluminar (Vel/hora)
Carreteras convencionales 12.000 Autovías y autopistas 22.000 Intersecciones 4.000 Enlaces 7.000
IMD: Intensidad media diaria (veh/día)
Autovía Rande: 59.737
Puente internacional Tuy: 16.695
79
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Clases de alumbrado Situaciones de
proyecto Tipos de vías
Clase de
Alumbrado
A1
Carreteras de calzadas separadas con cruces a distinto nivel y accesos
controlados (autopistas y autovías).
Intensidad de tráfico:
Alta (IMD) ≥ 25.000 ME1
Media (IMD) ≥ 15.000 y < 25.000 ME2
Baja (IMD) < 15.000 ME3a
Carreteras de calzada única con doble sentido de circulación y accesos
limitados (vías rápidas).
Intensidad de tráfico
Alta (IMD) > 15.000 ME1
Media y baja (IMD) < 15.000 ME2
A2
Carreteras interurbanas sin separación de aceras o carriles bici.
Carreteras locales en zonas rurales sin vía de servicio.
Intensidad de tráfico
IMD ≥ 7.000 ME1/ME2
IMD < 7.000 ME3a/ME4a
A3
Vías colectoras y rondas de circunvalación.
Carreteras interurbanas con accesos no restringidos.
Vías urbanas de tráfico importante, rápidas radiales y de distribución
urbana a distritos.
Vías principales de la ciudad y travesía de poblaciones.
Intensidad de tráfico y complejidad del trazado de la carretera.
IMD ≥ 25.000 ME1
IMD ≥ 15.000 y < 25.000 ME2
IMD ≥ 7.000 y < 15.000 ME3b
IMD < 7.000 ME4a/ME4b
80
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Situaciones de
proyecto Tipos de vías Clase de Alumbrado
B1
Vías urbanas secundarias de conexión a urbanas de tráfico
importante.
Vías distribuidoras locales y accesos a zonas residenciales y
fincas.
Intensidad de tráfico
IMD ≥ 7.000 ME2/ME3c
IMD < 7.000 ME4b/ME5/ME6
B2
Carreteras locales en áreas rurales.
Intensidad de tráfico y complejidad del trazado de la carretera.
IMD ≥ 7.000 ME2/ME3b
IMD < 7.000 ME4b/ME5
Clases de alumbrado
81
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Situaciones de
proyecto Tipos de vías
Clase de
Alumbrado
C1
Carriles bici independientes a lo largo de la calzada, entre
ciudades en área abierta y de unión en zonas urbanas.
Flujo de tráfico de ciclistas
Alto S1/S2
Normal S3/S4
D1-D2
Áreas de aparcamiento en autopistas y autovías.
Aparcamientos en general.
Estaciones de autobuses.
Flujo de tráfico de peatones
Alto CE1A/CE2
Normal CE3/CE4
D3-D4
Calles residenciales suburbanas con aceras para peatones a lo
largo de la calzada.
Zonas de velocidad muy limitada.
Flujo de tráfico de peatones y ciclistas
Alto CE2/S1/S2
Normal S3/S4
Clases de alumbrado
82
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Situaciones de
proyecto Tipos de vías
Clase de
Alumbrado
E1
Espacios peatonales de conexión, calles peatonales, y aceras a lo largo
de la calzada.
Paradas de autobús con zonas de espera.
Áreas comerciales peatonales.
Flujo de tráfico de peatones
Alto CE1A/CE2/S1
Normal S2/S3/S4
E2
Zonas comerciales con acceso restringido y uso prioritario de peatones.
Flujo de tráfico de peatones
Alto CE1A/CE2/S1
Normal S2/S3/S4
Clases de alumbrado
83
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Clasificación de Vías
Situaciones de proyecto
Clase de alumbrado
ME1 ME2 ME3 (a,b,c) ME4 (a,b) ME5, ME6
MEW1,MEW2,MEW3, MEW4, MEW5
S1, S2, S3, S4
CE0, CE1, CE1A, CE2, CE3, CE4, CE5
Luminancia media Lm
Uniformidad Global U0
Uniformidad Longitudinal Ul
Incremento de umbral TI Relación de entorno SR
Iluminancia media Em
Iluminancia mínima Emin
Iluminancia media Em
Uniformidad media Um
Luminancia media Lm
Uniformidad Global U0 (seca, húmeda)
Uniformidad Longitudinal Ul
Incremento de umbral TI Relación de entorno SR
Niveles de referencia Lm, Em No debe superarse en un 20% Valores mínimos U0, Ul, Um
Valores recomendados Emin, TI, SR TI: Valor máximo inicial Factor depreciación < 0,8 Con fluorescentes y VSBP se admite TI+5%
• Superficie mojada más de
120 días/año
• La exigencia de
uniformidad se relaja con respecto a las ME
84
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Niveles de iluminación en viales
Clase de
Alumbrado
Luminancia de la superficie de la calzada en
condiciones secas
Deslumbramiento
Perturbador
Iluminación de
alrededores
Luminancia
Media Lm
(cd/m2)
Uniformidad
Global Uo
[mínima]
Uniformidad
Longitudinal U
[mínima]
Incremento
Umbral TI (%)
[máximo]
Relación
Entorno SR
[mínima]
ME1 2,00 0,40 0,70 10
0,50
ME2 1,50 0,40 0,70 10
ME3a 1,00 0,40 0,70 15
ME3b 1,00 0,40 0,60 15
ME3c 1,00 0,40 0,50 15
ME4a 0,75 0,40 0,60 15
ME4b 0,75 0,40 0,50 15
ME5 0,50 0,35 0,40 15
ME6 0,30 0,35 0,40 15 Sin requisitos
Clase de
alumbrado
Luminancia de la superficie de la calzada en condiciones
secas y húmedas Deslumbramiento
perturbador
Iluminación
de
alrededores Calzada seca Calzada
húmeda
Luminancia
Media Lm
(cd/m2)
Uniformidad
Global Uo
[mínima]
Uniformidad
Longitudinal
U [mínima]
Uniformidad
Global Uo
[mínima]
Incremento
Umbral TI (%)
[máximo]
Relación
Entorno SR
[mínima]
MEW1 2,00 0,40 0,60
0,15
10
0,50
MEW2 1,50 0,40 0,60 10
MEW3 1,00 0,40 0,60 15
MEW4 0,75 0,40 Sin requisitos 15
MEW5 0,50 0,35 Sin requisitos 15
85
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Niveles de iluminación en viales
En vías de tráfico rodado de alta y moderada velocidad correspondientes a situaciones de proyecto A y B, se definen para calzadas secas las siguientes clases de alumbrado o niveles de iluminación de la serie ME: ME1, ME2, ME3 (a, b, c), ME4 (a, b), ME5 y ME6, establecidas en orden de mayor a menor exigencia en los niveles luminosos.
86
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Niveles de iluminación en viales
Clase de
Alumbrado
Iluminancia horizontal
Iluminancia Media Em (lux)
[mínima mantenida]
Uniformidad media Um
[mínima]
CE0 50
0,40
CE1 30
CE1A 25
CE2 20
CE3 15
CE4 10
CE5 7,5
Clase de
Alumbrado
Iluminancia horizontal en el área de la calzada
Iluminancia Media Em (lux) Iluminancia mínima Emin (lux)
S1 15 5
S2 10 3
S3 7,5 1,5
S4 5 1
87
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
Niveles de iluminación en viales
Marca Philips
Modelo AluRoad
Referencia SRP221 CDO-TT70W K ST 34/42
Familia luminaria SRP221
Grado de protección IP65
Lámpara MASTER City White CDO-TT 70W/828
Tecnología Halogenuros metálicos cerámicos
IRC 83
Temp. color 2800 K
Flujo luminoso 6300 lm
Potencia 70W
88
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
Altura báculo 8,5 m
Luminarias por mástil 1
Distancia entre mástiles 15 m
Longitud brazo 0,5 m
Inclinación brazo 0º
Distancia mástil-calzada 0,5 m
Disposición unilateral
Datos montaje
Datos luminaria
89
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
Ancho vial 7 m
Carriles por vial 2 m
Pavimento R3 (Q0 = 0,07)
Clase Iluminación ME4a
Clase de Alumbrado
Luminancia de la superficie de la calzada en condiciones secas Deslumbramiento
Perturbador Iluminación de
alrededores
Luminancia Media Lm (cd/m2)
Uniformidad Global Uo [mínima]
Uniformidad Longitudinal U
[mínima]
Incremento Umbral TI (%)
[máximo]
Relación Entorno SR [mínima]
ME4a 0,75 0,40 0,60 15 0,50
90
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
91
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
Factor de mantenimiento
• Revisión anual o cada 4000 h
• Grado de contaminación: media
fm = FDFL·FSL·FDLU = 0,82·0,98·0,92 = 0,74
IP 6X Cont. Media
1 año
HM 4000 h
HM 4000 h
92
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
90º 105º 120º 135º 150º 165º 180º 195º 210º 225º 240º 255º 270º
0º 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164
5º 213 207 199 187 179 173 167 163 160 160 159 159 158
10º 261 250 233 209 194 181 170 163 156 155 155 154 152
15º 331 335 341 302 239 197 176 163 156 153 151 149 146
20º 400 421 450 396 284 213 181 163 155 151 147 144 141
25º 300 333 361 379 327 235 184 161 145 136 130 127 124
30º 200 245 272 362 370 257 187 159 135 121 113 109 107
35º 202 206 230 281 349 267 174 146 127 109 104 102 101
40º 168 177 190 213 304 284 159 124 113 109 97 93 95
45º 132 143 150 160 257 377 157 126 109 100 92 89 88
50º 94 109 118 125 207 540 172 121 116 92 89 78 80
55º 80 85 105 111 180 613 188 135 109 100 81 72 71
60º 76 81 96 103 164 530 194 123 118 96 62 43 40
65º 63 78 92 103 154 435 213 137 110 88 38 33 30
70º 57 78 92 103 152 358 155 65 51 38 29 29 26
75º 48 64 85 57 63 190 102 48 32 22 19 18 15
80º 17 25 26 26 33 58 41 23 17 11 8,01 7,01 2,8
85º 8,11 12 13 12 14 18 16 10 8,01 5,81 3,91 3 1
90º 4,31 6,31 6,01 6,51 8,61 11 8,01 5,51 4,41 3,8 2,6 1,7 0,7
Elevación
γ
Azimut C
Datos fotométricos (cd/1000 lm)
93
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
Retícula de puntos de cálculo
0 5 10 150
1
2
3
4
5
6
7
94
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Cálculo de la iluminancia de un punto
0 5 10 150
1
2
3
4
5
6
7
Posición punto cálculo: • 5,25 m long. • 4,08 m transv. Azimut C = 142º Elevación γ = 38º Del diagrama polar: I(C,γ) = 1313 cd Iluminancia E = 8,89 lux 3 2E I C, cos h
95
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO
• Emin = 6.42 lux • Emax = 34.56 lux • Em = 18.20 lux • Um = 0.35 • Ug = 0.19
Cálculo de la iluminancia suponiendo una línea de luminarias separadas cada 15 m
8
8
11
11
1111
11
15
15
15
15
15 15
15
19
1919
19
1919 19
19
23
23
23
23
23
23
26
26
26
26
26
26
30
30
30
30
34
34
distancia entre luminarias S en m
ancho d
e la c
arr
ete
ra a
c e
n m
0 5 10 150
1
2
3
4
5
6
7
n
3 2
i i i i
i 1
E I C , cos h
96
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Cálculo de la luminancia de un punto
0 5 10 150
1
2
3
4
5
6
7
Posición punto cálculo: • 5,25 m long. • 4,08 m transv. Azimut C = 142º Elevación γ = 38º Del diagrama polar: I(C,γ) = 1313 cd Ángulo β = 143º Ángulo α = 1,3º Coeficiente reducido de luminancia r(β, γ)=0,0198 Luminancia del punto L = 0,3593 cd/m2
2
I C, r ,L C, ,
h
97
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Coeficiente reducido de luminancia
0 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
0,0 0,0 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390
0,3 14,0 411 411 411 411 411 411 411 411 411 411 379 368 357 357 346 346 346 335 335 335
0,5 26,6 411 411 411 411 403 403 384 379 370 346 325 303 281 281 271 271 271 260 260 260
0,8 36,9 379 379 379 368 357 346 325 303 281 260 238 216 206 206 206 206 208 206 206 206
1,0 45,0 335 335 335 325 292 291 260 238 216 195 173 152 152 152 152 152 141 141 141 141
1,2 51,3 303 303 292 271 238 206 184 152 130 119 108 100 103 106 108 108 114 114 119 119
1,5 56,3 271 271 260 227 179 152 141 119 108 93 80 76 76 80 84 87 89 91 93 95
1,8 60,3 249 238 227 195 152 124 106 91 78 67 61 52 54 58 63 67 69 71 73 74
2,0 63,4 227 216 195 152 117 95 80 67 61 52 45 40 41 45 49 52 54 56 57 58
2,5 68,2 195 190 146 110 74 58 48 40 35 30 27 24 26 28 30 33 35 38 40 41
3,0 71,6 160 155 115 67 43 33 26 21 18 17 16 16 17 17 18 21 22 24 26 27
3,5 74,1 146 131 87 41 25 18 15 13 12 11 11 11 11 11 12 14 15 17 18 21
4,0 76,0 132 113 67 27 15 12 10 9,4 8,7 8,2 7,9 7,6 7,9 8,7 9,6 11 12 13 15 17
4,5 77,5 118 95 50 20 12 8,9 7,4 6,6 6,3 6,1 5,7 5,6 5,8 6,3 7,1 8,4 10 12 13 14
5,0 78,7 106 81 38 14 8,2 6,3 5,4 5 4,8 4,7 4,5 4,4 4,8 5,2 6,2 7,4 8,5 9,5 10 11
5,5 79,7 96 69 29 11 6,3 5,1 4,4 4,1 3,9 3,8
6,0 80,5 87 58 22 8 5 3,9 3,5 3,4 3,2
6,5 81,3 78 50 17 6,1 3,8 3,1 2,8 2,7
7,0 81,9 71 43 14 4,9 3,1 2,5 2,3 2,2
7,5 82,4 67 38 12 4,1 2,6 2,1 1,9
8,0 82,9 63 33 10 3,4 2,2 1,8 1,7
8,5 83,3 58 28 8,7 2,9 1,9 1,6 1,5
9,0 83,7 55 25 7,4 2,5 1,7 1,4
9,5 84,0 52 23 6,5 2,2 1,5 1,3
10,0 84,3 49 21 5,6 1,9 1,4 1,2
10,5 84,6 47 18 5 1,7 1,3 1,2
11,0 84,8 44 16 4,4 1,6 1,2 1,1
11,5 85,0 42 14 4 1,5 1,1
12,0 85,2 41 13 3,6 1,4 1,1
tan γ γβ
98
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Cálculo de la luminancia
Lmin = 0.43 cd/m2
Lmax = 1.92 cd/m2
Lm = 1.15 cd/m2 (Cumple)
U0 = 0.37 (NO CUMPLE; > 0,4)
64
6464
64
85
85
85 85
85
106
106 106
106
106 106 106
127
127 127
127
127 127 127 127
149
149
149
149
149
149
170
170
170
170
17
0
170
distancia entre luminarias S en m
ancho d
e la c
arr
ete
ra a
c e
n m
Luminancia en cd/m2 x 100
0 5 10 150
1
2
3
4
5
6
7
n
2
i i i i i
i 1
L I C , r , h
99
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Optimización
0.7
0.7
0.8
0.8
0.8
0.9
0.9
0.9
1
1
1
1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.2
1.2
1.2
1.3
1.3
1.3
1.4
1.4
1.5
1.5
1.6
altura de luminarias en m
separa
ció
n e
ntr
e lum
inarias e
n m
Luminancia media en lux
7 8 9 10 11 12 13 14 1510
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0.35
0.3
50.4
0.4
0.40.
4
0.4
5
0.4
5
0.4
5
0.5
0.5
0.5
0.5
5
0.5
5
0.5
5
0.6
0.6
0.6
0.65
0.6
5
0.6
5
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
5
altura de luminarias en m
separa
ció
n e
ntr
e lum
inarias e
n m
uniformidad global
7 8 9 10 11 12 13 14 1510
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
100
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Cálculo deslumbramiento
Posición observador: • Longitudinal: Al lado de una luminaria • Transversal: a 1,75 m del borde de la carretera
donde están las luminarias. • Altura: 1,5m Primera luminaria considerada: a 30m
(> D = (h-15)/tan 20º = 19,13 m) Para la luminaria a 30m: • Iluminancia vertical: Ev = 0,45 lux • Ángulo de elevación: θ = 13,13º • Luminancia de velo Lv = 0,0263 Luminancia de velo total: Lv = 0,1 Umbral de contraste TI = 6,07% (CUMPLE)
n2
v vi i
i 1
L K E
ac
1,5m
hac/4
20º
calzada
D = (h-1,5)/tan 20º
2
v vL K E
v
0,8
m
LTI 65
L
101
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Cálculo deslumbramiento
2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
nº de luminaria
lum
inancia
de v
elo
por
lum
inaria c
d/m
2
Luminancia de velo provocada por cada luminaria
102
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Optimización
3
3
3
3
4
4
4
4
4
5
5
5
5
6
6
6
7
7
7
8
8
8
9
9
10
10
11
11 1
213
altura de luminarias en m
separa
ció
n e
ntr
e lum
inarias e
n m
factor deslumbramiento
7 8 9 10 11 12 13 14 1510
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
103
7. Niveles de iluminación
Alumbrado Exterior
EJEMPLO DE CÁLCULO Eficiencia energética
Potencia por punto de luz Nominal lámpara: 70W Máxima: 84 W
Superficie: 7x15 m2 Iluminancia media Em = 18,20 lux Eficiencia energética mínima εmin = 16.6 m2·lx/W Eficiencia energética de referencia εref = 24,92 m2·lx/W Eficiencia energética ε = S*Em/P = 22,75 m2·lx/W CUMPLE ε > εmin Índice de eficiencia energética: Iε = ε/ εref = 0,91 Índice de consumo energético ICE = 1,09 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA: C
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Señales de tráfico
Ventajas de la introducción de los LEDs • Importante reducción en consumo (suministro mediante baterías) • Los LEDs son más brillantes que las lámparas convencionales • Elevada duración, con valores habituales de más de 50.000 h o más
de 10 años. • Capacidad de reencendido instantáneo sin afectar a su vida útil. • Redundancia, un disco LED de un semáforo está compuesto por
múltiples LEDs • Resistencia a las vibraciones • Eliminación de efectos “fantasma” Inconvenientes: • Coste • Dificultad para trabajar en climas muy cálidos. En climas muy fríos,
no puedan derretir la nieve posada sobre ellos
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Señales de tráfico
TIPO Potencia
INCANDESCENTE
Potencia
LED Uso típico PLED/PINC
Disco 12" ROJO 135 W 6 W 55% 4%
Disco 12" AMARILLO 135 W 12 W 5% 9%
Disco 12" VERDE 135 W 7 W 40% 5%
Señal Peatón 70 W 6 W - 9%
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Iluminación de señales TIPOS DE LÁMPARAS • Lámpara de gas de baja presión: resultan especialmente apropiadas para alumbrado
de señales por su bajo consumo, capacidad de reencendido y la baja temperatura alcanzada en su bulbo
• Fibras ópticas plásticas: emiten luz a lo largo de su recorrido dando una apariencia de uniformidad similar a la de las lámparas de neón. Fuente de luz: lámpara halógena
• Lámparas de LED se están empezando a utilizar de forma masiva en señalización, para señalización hay que incluir la versatilidad en el diseño.
TIPOS DE SEÑALES • Señales con letras luminosas y fondo no luminosos, como puede las formadas por
tubos de neón, letras plástica con iluminación lateral o LEDs. • Señales luminosas con paneles de plástico translúcido iluminadas interiormente por
lámparas de descarga de alta intensidad (HID) y fluorescentes. • Señales con proyectores, donde la iluminación es por reflexión.
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Iluminación de señales CONTRASTE Uno de los parámetros
fundamentales en la iluminación de
señales es el contraste con el
entorno, ya que lo que se pretende
es captar la atención de viandante o
conductor.
0
5
10
15
20
25
30
180 1200 2000
nivel iluminación (lux)
Porc
en
taje
tra
nse
ún
tes%
COLOR Clara Amarillo Naranja Rojo Verde Azul
POTENCIA 10 – 11 W 10 – 11 W 15 W 25 W 25 W 40 W
Potencias lámparas incandescentes en función de su color
Utilización de lámparas sin recubrimiento para obtención de color
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Iluminación de señales Niveles de luminancia típicos de señales y anuncios luminosos
Luminancia Áreas de aplicación típicas
Desde Hasta
70 350 Iluminación de fachadas o cartelería de identificación
250 500 Cartelería de identificación en centros comerciales
450 700 Señales con poco brillo en lugares aislados o con alrededores poco iluminados
700 1000 Valor típico de señales comerciales
1000 1400 Señales a gran altura
1400 1700 Control de tráfico de emergencia donde la comunicación es crítica
Superficie (m2) Luminancia Máxima
(cd/m2)
S ≤ 0,5 1.000
0,5 < S ≤ 2 800
2 < S ≤ 10 600
S > 10 400
Niveles de luminancia máxima de señales y anuncios luminosos
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Iluminación de señales Limitaciones de luz molesta procedente de señales y anuncios luminosos
Valores máximos
Observatorios
astronómicos y
parques naturales(*)
Zonas
periurbanas y
áreas rurales
Zonas urbanas
residenciales
Centros urbanos
y áreas
comerciales
Luminancia máxima
de señales y
anuncios luminosos
(Lmáx)
50 cd/m2 400 cd/m2 800 cd/m2 1.000 cd/m2
(*) En esta zona deberán permanecer apagados señales y anuncios luminosos en el horario de reducción (media noche). Estos valores no aplican a señales de tráfico.
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Alumbrado navideño y festivo En España, el alumbrado de tipo navideño: • aprox. un 20% del total de la potencia instalada en
alumbrado público • un 4% de las horas de funcionamiento. El consumo navideño representa unos 30 GWh/año, lo que aproximadamente representa un 1% del consumo nacional en alumbrado exterior (IDAE de 2007)
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8. Señales y anuncios luminosos
Alumbrado Exterior
Alumbrado navideño y festivo
Potencia asignada de las lámparas incandescentes ≤ 15 W
Anchura de la calle entre las fachadas
Potencia máxima instalada por unidad de superficie W/m2
Núm. de horas al año de funcionamiento mayor de 200
horas
Núm. de horas al año de funcionamiento entre
100 y 200
Hasta 10 m 10 15
Entre 10 m y 20 m 8 12
Más de 20 m 6 9
Valores máximos de la potencia instalada en alumbrado festivo y navideño
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Alumbrado Exterior
Alumbrado navideño y festivo
• Lámparas incandescentes convencionales, obtención de distintos colores mediante la coloración de la cubierta de vidrio.
5-10W / 230V (paralelo) • Mini lámparas, típicamente con diámetros
inferiores a los 5,5 mm y potencias inferiores a 1W. Fueron introducidas en los años 70. Tensiones reducidas (típicamente hasta 12V), conexión en serie. Para 100 unidades de mini lámparas de 2,5 V 175 mA (≈1/3 W) para su utilización a 230 V.
• Lámparas LED, es la iluminación de estado sólido. Sus principales ventajas son su bajo consumo, su duración (>4000 h), robustez, bajo calentamiento y su reducido tamaño que permite diseños complejos.
Reducción período de funcionamiento del alumbrado navideño del 15/dic al 6/ene de 19:00 a 0:00, excepto los días 24 y 31 de diciembre y 5 de enero, el ahorro potencial de energía estaría en torno al 30% (fuente: IDAE)
Alumbrado Exterior
Bloque nº 9
Curso de Gestor para la Eficiencia
Organizado por INEGA
Salón de Actos de la Confederación de Empresarios de Ourense
Praza das Damas, 1
32005 Ourense
11 de octubre de 2011 9:00-10:30 y 10:50-12:20
Camilo José Carrillo González Universidade de Vigo http://webs.uvigo.es/carrillo
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