Diseño de iluminación y alumbrado público de vías y calles

Alumbrado público de vías y calles:principios generales, normas ISO e IEC

Parámetros básicos de iluminación

Los parámetros básicos utilizados en la iluminación son:

• Flujo luminoso – notación:Φ ; unidad:lumen (lm) .
• Intensidad luminosa – notación:I; unidad:candela (cd) .
• Iluminancia – notación:E; unidad:lux  ( lx o lux ) .
• Luminancia – notación:L; unidad:cd/m2 [ 1 cd/m2  ≈ 10 lux ]
• Relación de uniformidad – notación:U  =  E(promedio)  /  E(mínimo)

Niveles de iluminación recomendados

El alumbrado público se realiza utilizando accesorios de iluminación específicos montados en postes; este tema será analizado en el próximo post de esta publicación.

Teniendo en cuenta el tipo y el uso de calles y carreteras, los niveles de iluminación recomendados y la relación de uniformidad, según Estándar Europeo EN 12464-2:Iluminación de lugares de trabajo - Parte 2:Lugares de trabajo al aire libre se indican en la tabla 1.

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Tabla 1:valores de L, E y U para alumbrado público y vial

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El cálculo de los niveles de iluminación se realiza mediante un software específico, como DIALUX, y debe tener en cuenta el tipo y el ancho de la calle/carretera, la altura de montaje de la luminaria, la longitud y el ángulo de inclinación del soporte del poste, el tipo de dispositivo de iluminación y el tipo y potencia nominal de la lámpara (que define el flujo luminoso de la lámpara).

También se debe definir el tipo de distribución de los postes a lo largo de la calle/carretera:s de un solo lado (Figura 1); doble cara (Figura 2); patrón de lados escalonados o en zigzag (Figura 3); posición de borde central (Figura 4).

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A una primera aproximación para evaluar la distancia o la luz entre postes (d ) y su distribución recomendada se pueden utilizar las siguientes reglas, siendo h la altura de montaje de la luminaria y l el ancho de la calle/carretera:

1) d ≈ 3-3,5 x h

2) Distribución de polos de un solo lado:l ≈ h

3) Distribución de poste de borde central o de doble cara:l ≈ 2 x h

4) Distribución de polos al tresbolillo:l ≈ 1-1,5 x h

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Accesorios, lámparas y postes de iluminación

Las luminarias para el alumbrado público deben cumplir con IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) Normas 60598 – Luminarias y 62722:rendimiento de la luminaria , y suelen estar equipados con 70 W, 100 W, 150 W o 250 W lámparas de sodio de alta presión con reproducción cromática mejorada , o según la tecnología más reciente , con lámparas LED con menor potencia para el mismo flujo luminoso.

El código IP de accesorios de iluminación no será inferior a IP 65 , según Estándar IEC 60529 – Grados de protección proporcionados por envolventes (Código IP) y difusores estarán protegidos contra el vandalismo , preferentemente en policarbonato .

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Las luminarias deben ser de un tipo estándar que pueda ser mantenido y aprobado por el municipio, la oficina de tráfico o, en su caso, por la compañía eléctrica.

Los postes serán preferentemente metálicos , galvanizado en caliente; el tratamiento de la superficie debe estar de acuerdo con las siguientes normas:EN ISO 14713, ISO ( Organización Internacional de Normalización) 2063 y EN ISO 12944:Parte 5.

Postes con una altura nominal   (Distancia entre la línea central del punto de entrada de las luminarias y el nivel del suelo). ≥ 6-8 m lo habitual es que tengan una forma octogonal y pueden tener uno o dos corchetes con longitudes de 0,5 a 2 m e inclinación variable entre 5º y 15º . En la Figura 5 se muestra un poste con dos soportes.

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Los postes están montados en una placa, ya sea sobre una sección enterrada o sobre una base de concreto y deben estar equipados con una puerta en el compartimiento de la base, que proporciona acceso y protege el equipo eléctrico del poste.

Hoy en día es cada vez más el uso de postes con paneles fotovoltaicos, como se muestra en la Figura 6.

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En áreas rurales con redes de distribución aérea (ya sea con conductores desnudos o con cables aislados) es práctica común instalar aparatos de alumbrado público en los mismos postes de las redes de distribución, utilizando soportes de montaje, solución que se muestra en la Figura 7.

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Sobre el autor:Manuel Bolotinha

-Licenciatura en Ingeniería Eléctrica – Energía y Sistemas de Potencia (1974 – Instituto Superior Técnico/Universidad de Lisboa)
– Maestría en Ingeniería Eléctrica e Informática (2017 – Faculdade de Ciências e Tecnologia/Nova Universidad de Lisboa)
– Consultor Senior en Subestaciones y Sistemas de Potencia; Instructor profesional