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Iluminación viaria y urbana
Características | Tipologías | Criterios de diseño | Sistemas de iluminación | Implantaciones típicas | Ejercicios
Ejercicios
Test
1. La altura de la luminaria sobre el suelo:
a) aumenta el factor de utilización
b) reduce el coste de mantenimiento
c) disminuye el riesgo de deslumbramiento
2. ¿Qué afirmacion es cierta respecto a las lámparas fluorescentes para iluminación viaria y urbana?
a) no se utilizan por su gran tamaño y bajo flujo lumínico total
b) son muy utilizadas por su fácil control luminoso
c) son muy utilizadas por su larga vida útil
3. En zonas de situación de proyecto A, donde haya más de 100 días de lluvia al año, la clase de alumbrado es:
a) CE
b) ME
c) MEW
4.Los niveles máximos de luminancia o de iluminancia media descritas en el R.D.1890/2008 no pueden superar:
a) el 15% de los niveles medios establecidos en las Instrucciones Técnicas Complementarias
b) el 20% de los niveles medios establecidos en las Instrucciones Técnicas Complementarias
c) el 30% de los niveles medios establecidos en las Instrucciones Técnicas Complementarias
5. La luminancia de velo reduce la facultad del ojo de apreciar:
a) contraste
b) movimiento
c) vehículos que circulan en sentido contrario
6. Si el factor de mantenimiento es elevado:
a) si es mayor que la unidad, la frecuencia de mantenimiento se reduce
b) la frecuencia de mantenimiento aumenta
c) la frecuencia de mantenimiento se reduce
7. Si se supone que la interdistancia es de 15 metros. La iluminancia media inicial de la calzada entre dos luminarias consecutivas es:
a) 36,7 lx
b) 30,6 lx
c) 43,2 lx
8. La anchura de una calzada es de 3 metros y la altura de montaje son 5 metros. ¿Qué distribución es recomendable?
a) Pareada
b) Tresbolillo
c) Unilateral
9. Para situaciones de proyecto de tipo A, la uniformidad global siempre será superior a:
a) 0,3
b) 0,4
c) 0,5
10. El índice de deslumbramiento molesto D es exclusivo para:
a) vías peatonales y carriles bici
b) vías de tráfico rodado a velocidad media
c) vías de tráfico rodado de alta velocidad
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Ejercicios prácticos
Ejercicio 1
La carretera como la que se muestra en la Imagen 1 requiere una iluminancia media de 40 lux. Las fuentes de luz utilizadas son lámparas de halogenuro metálicos de 400 W, proporcionan un flujo luminoso de 35.000 lúmenes. La altura de montaje de las luminarias es de 10 metros, están ubicadas unilateralmente y se considera 0,7 el factor de mantenimiento de la instalación.
Calcular:
a) Distancia entre luminarias
b) Iluminación media de la vía
c) Iluminación media de la acera contraria a las luminarias
Solución
a) Distancia entre luminarias
En primer lugar se calcula el factor de utilización de la calzada:
Conocido el valor de la iluminancia media de la calzada que es de 40 lux, se obtiene la interdistancia necesaria para satisfacer el requerimiento:
La distancia entre luminarias necesaria es de 29,6 m.
b) Iluminación media de la vía
El primer paso vuelve a consistir en calcular el factor de utilización de la vía:
Como la interdistancia entre luminarias es conocida, el valor de la iluminancia media es:
El valor de la iluminancia media de la vía es de 40,60 lux.
c) Iluminación media de la acera contraria a las luminarias
El primer paso vuelve a consistir en calcular el factor de utilización, en este caso de la acera:
El valor de la iluminancia media es:
El valor de la iluminancia media en la acera contraria a la luminaria es de 33,22 lux.
Ejercicio 2
Calcular la iluminación media, la uniformidad media y la uniformidad general de la iluminancia de la vía pública de estudio a partir de los datos proporcionados.
- En primer lugar se calcula la iluminancia total de la zona de estudio que es:
- La iluminancia media es:
- La uniformidad media es:
- El factor de uniformidad extrema es:
Solución
El valor de la iluminancia total en la zona de estudio es de 451,8 lux.
El valor de la iluminancia media en la zona de estudio es de 11,3 lux.
El valor de la uniformidad media en la zona de estudio es del 50 %.
El valor del factor de uniformidad extrema es de 0,23.
Ejercicio 3
Se dispone de los siguientes datos para la iluminación de una calle:
- Altura de montaje: 10 metros
- Disposición luminarias: unilateral
- Distancia entre luminarias: 25 metros
- Coeficiente de mantenimiento: 0,8
- Iluminancia media exigida: 10 lux
A partir del diagrama proporcionado por el fabricante, calcular:
a) El coeficiente de utilización (η)
b) El flujo luminoso del lado de la calzada
c) Si la fuente de luz elegida es de vapor de sodio alta presión mercurio de 125 W con flujo luminos de 6.200 lúmenes. Calcular el nivel de iluminación medio sobre la calzada:
Solución
a) El coeficiente de utilización del conjunto lámpara-luminaria es la suma del porcentaje de flujo útil respecto al flujo nominal de la lámpara de la acera y la calzada:
La relación entre la altura y la distancia en el lado de la acera es:
La relación entre la altura y la distancia de la calzada es:
El resultado del coeficiente de utilización es:
El coeficiente de utilización es 0,4.
b) Con los datos calculados en el apartado anterior, el flujo luminoso del lado de la calzada se calcula como:
El flujo luminoso del lado de la calzada es de 6.250 lúmenes.
c) El nivel medio de iluminacion sobre la calzada es:
El nivel medio de iluminacion sobre la calzada es de 9,92 lux.
Flujo luminoso | x
Cantidad de luz emitida por una fuente de luz en todas las direcciones del espacio, en lumen [lm]
Intensidad luminosa | x
Flujo luminoso emitido por una fuente de luz en una dirección dada, en candelas [cd]
Iluminancia | x
Flujo lumínico que incide sobre la unidad de superficie, en lux [lx]
Luminancia | x
Intensidad luminosa por unidad de superficie aparente de una fuente que emite luz o que la refleja, captada por el ojo humano, en candela/metro2 [cd/m2]
Uniformidad | x
La uniformidad hace referencia a la iluminancia proporcionada sobre la superficie de referencia, generalmente la iluminancia no será uniforme, pero es una magnitud importante para el confort y la visión.
Deslumbramiento | x
Pérdida o disminución de la capacidad visual debido al exceso de luminancia del objeto que se observa o incide sobre el ojo.
Contraste | x
Mide la relación entre la luminancia de un objeto y la luminancia de su fondo.
Equilibrio Lumínico | x
El equilibrio lumínico es la uniformidad en 3D y de las luminancias. Es una magnitud muy compleja de calcular porque aunque el ojo humano no distingue entre los distintos niveles de iluminación del espacio, estos existen.
Uniformidad General (Uo) | x
Relación entre la luminancia mínima y la luminancia media de una instalación
Uniformidad longitudinal (UL) | x
Relación la luminancia mínima y máxima longitudinal de una instalación
Uniformidad extrema (Ue) | x
Relación la iluminancia mínima y máxima de una instalación
Uniformidad media (Um) | x
Relación la iluminancia mínima y la iluminancia media de una instalación
Mantenimiento | x
La iluminancia inicial proporcionada por la instalación disminuye de manera gradual con el tiempo debido al uso, disminución de los lúmenes de las lámparas, a la suciedad del sistema, etc. Pero es posible mantener la iluminancia sobre un mínimo si se limpian las lámparas y luminarias, se reemplazan las lámparas quemadas o gastadas. Es decir, si se establece un programa de mantenimiento de la instalación.
Eficacia luminosa | x
Flujo que emite una fuente de luz por cada vatio consumido, en lumen/vatio [lm/W]
Distribución espectral | x
La distribución espectral representa la cantidad de energía radiada que emite la fuente de luz en las diferentes áreas visibles del espectro.
Temperatura del color | x
La temperatura del color mide el grado de calidez o frialdad que reproduce una fuente de luz. Se expresa en grados Kelvin [K].
Índice de reproducción cromática (IRC) | x
El IRC es la capacidad de la fuente de luz para reproducir fielmente el color, comparándola con un patrón de referencia.
Depreciación Luminosa | x
La depreciación luminosa hace referencia a la pérdida de iluminancia que sufre la instalación a lo largo de uso.
Adaptación | x
Habilidad del ojo para enfocar y ajustarse cuando hay cambios en el nivel de iluminación
Capacidades Visuales | x
Habilidad del ojo para enfocar y ajustarse cuando hay cambios en el nivel de iluminación
Vida Útil | x
La vida útil de una lámpara se define como el número de horas de funcionamiento antes de sufrir una depreciación del 30%.
Tiempo de encendido | x
El tiempo de encendido es el tiempo necesario de las lámparas para llegar al nivel estable de flujo luminoso, arrancando en frío
Flujo hemisférico superior instalado | x
Porcentaje de flujo emitido por encima del plano horizontal y el flujo total de la luminaria
Índice de reflexión | x
Relación entre el flujo luminoso reflejado y el flujo incidente
Deslumbramiento directo | x
Deslumbramiento que se produce por una luminaria situada dentro del campo visual.
Fuentes de luz de alta intensidad (HID)| x
Dentro de este grupo se encuentran las lámparas de vapor de mercurio, halogenuros metálicos y vapor de sodio
Agudeza visual| x
Capacidad del ojo para reconocer y distinguir detalles de objetos situados a distancias cortas.