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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Extensión Mérida
Br: Russo R. Gianfranco A. C.I. V- 25.151.822
Esc. 42 Ing. Civil
El alumbrado público tiene como objetivo
fundamental la creación de un ambiente
visual en las horas nocturnas, que permita
una visibilidad clara e identificación precisa
de las personas y objetos en las vías
transitadas, lo que puede conllevar a una
reducción del riesgo de accidentes y puede
permitir una mejor supervisión y seguridad
en las vías. Además también puede traer
como beneficio una mayor y más fácil
utilización de los servicios y usos existentes
por parte de los ciudadanos, sin riesgos
para su seguridad y bienestar.
Según su característica fotométrica:
Desde el punto de vista óptico, las
luminarias de alumbrado público se
clasifican según la simetría del flujo en:
simétricas y asimétricas.
Luminarias de distribución simétricas:
en ellas el flujo luminoso se reparte
uniformemente respecto al eje de simetría
y la distribución espacial de las
intensidades luminosas, puede
representarse con una sola curva
fotométrica. Por otra parte, se alcanza
excelentes niveles de iluminación al pie de
la luminaria, sin embargo, en los puntos
intermedios entre dos luminarias
consecutivas se generan zonas oscuras,
produciendo deslumbramiento y poca
uniformidad.
Luminarias de distribución asimétrica:
En este tipo de distribución, los valores de
las intensidades sólo pueden ser medidos
con un sólido fotométrico, ya que la
superficie iluminada no presenta ninguna
simetría respecto a un eje. La distribución
asimétrica permite utilizar el flujo luminoso
adecuadamente en el alumbrado de calles,
carreteras, autopistas, etc.
La Comisión Internacional de Iluminación (C.I.E.), en 1965, introdujo un
sistema para la clasificación de las luminarias de iluminación vial. Aun
cuando ya fue reemplazado recientemente, se sigue utilizando.
Luminaria CutOff: su estructura impide
la visión directa de la lámpara, suprime los
rayos luminosos que formen con la vertical
un ángulo de 75º. Por su tipo de
distribución, la zona brillante es más
focalizada. Consiguientemente, para
mantener un nivel de uniformidad
adecuado, se debe reducir la interdistancia
entre luminarias.
Luminaria SemiCut-Off: los rayos
luminosos son transmitidos hasta un
ángulo no mayor de 80º u 85º con la
vertical. La zona brillante de este tipo de
luminarias, abarca más área hacia los
lados que la anterior. En consecuencia, la
interdistancia de instalación puede ser
mayor.
Luminaria NonCutOff: su principal desventaja es el alto nivel de deslumbramiento,
por ser su dirección de intensidad máxima mayor a 85º. Se determina esta
característica, porque esas son las direcciones de luz que influyen perniciosamente en
el confort y condición visual del usuario. La zona brillante que se proyecta sobre la
calzada, tiene 14 forma de T, lográndose una mayor extensión a ambos lados del poste.
En comparación con las luminarias anteriores, las instalaciones se pueden separar aun
más.
El rendimiento luminoso (η) de una fuente de luz es la relación entre el flujo
luminoso emitido y la potencia consumida por dicha fuente. En unidades del SI, se
mide en lumen por vatio (lm/w).
Viene dado por la expresión:
Donde
P es la potencia consumida por la fuente.
F es el flujo luminoso emitido.
Los métodos para el calculo de alumbrado se pueden conseguir
en el siguiente enlace
http://recursos.citcea.upc.edu/llum/exterior/calculos.html
Lámparas incandescentes: La lámpara
incandescente funciona como un
radiador térmico, un filamento de
tungsteno, al ser una elevada
resistencia eléctrica, se calienta
cuando circula corriente eléctrica a
través de el, convirtiendo la energía
eléctrica en energía de radiación, una
parte de la cual es visible como luz.
Su desventaja es la baja eficacia
luminosa y su duración de vida
relativamente corta. Por otro lado,
tiene una excelente reproducción
cromática.
Lámparas halógenas: Su principio de funcionamiento es similar al
de las lámparas incandescentes, con la diferencia, que para evitar la
pérdida de material del filamento, se aplica la técnica de la adición de
halógenos para el llenado de gas. Entre sus ventajas con
respecto a las lámparas Incandescentes están: mayor durabilidad,
mayor eficiencia luminosa y menor tamaño.
Lámparas fluorescentes: Es una lámpara de
descarga que trabaja con vapor de mercurio de
baja presión. El interior del tubo de descarga está
recubierto con sustancias emisoras fluorescentes,
que transforman la radiación ultravioleta, que
emite el vapor, en luz visible. Para su encendido,
es necesario el uso de un balasto y un cebador.
Entre sus características, se destacan: una vida
útil elevada, una buena reproducción cromática y
bajo consumo de energía.
Lámparas fluorescentes compactas: Estas lámparas tienen en principio
las mismas propiedades y modo de funcionar de las lámparas fluorescentes
convencionales. Una elevada eficacia luminosa y una larga duración de vida
las caracterizan. No obstante, su potencia luminosa es limitada, debido al
pequeño volumen del tubo de descarga. Algunas vienen equipadas con
cebador y/o reactancia electrónica, según el tipo de casquillo. Dentro de
este tipo de fuente de luz, se encuentran las lámparas de ahorro energético,
las cuales ofrecen un desempeño similar a las fluorescentes
convencionales, pero su consumo energético es entre un 60%
-80% menor
Lámpara de vapor de mercurio de alta presión: Son aquellas lámparas que
disponen de un tubo de descarga corto de vidrio de cuarzo, que contiene una
mezcla de gas noble y mercurio. En ambos extremos del tubo están dispuestos los
electrodos, muy cerca de uno de los cuales se encuentra un electrodo auxiliar
adicional para el encendido de la lámpara, lo que hace innecesaria la presencia de
un cebador. No obstante, para su funcionamiento es imprescindible el uso de un
balasto y un condensador para mejorar su factor 25 de potencia. Tiene una eficacia
luminosa menor que las lámparas fluorescentes y compactas, sin embargo, su
promedio de vida útil llega a ser hasta el doble en comparación con las fuentes de
luz antes mencionadas (Ver Tabla 2). Por ser una fuente luminosa compacta, su luz
se puede orientar con medios ópticos. La luz de estas lámparas tiene un color
blanco azulado.
Lámparas de luz mixta: Las lámparas de luz mixta derivan, en su
estructura, a las de vapor de mercurio de alta presión, pero disponen de un
filamento incandescente adicional, conectado en serie con el tubo de
descarga. El uso de balasto es innecesario, debido a que el filamento juega
el papel de un limitador de corriente. Generalmente, las lámparas están
provistas de sustancias luminosas adicionales para la mejora del color de la
luz y la eficacia luminosa, Entre sus ventajas, se encuentran que pueden
conectarse directamente a la red, debido a que no poseen un equipo auxiliar
de encendido (balasto, ignitor, condensador) y tienen una vida útil similar las
lámparas de mercurio de alta presión.
Lámparas de halogenuros metálicos (Metal Halide): Se conoce que la
tecnología de estas lámparas fue posterior a las de vapor de mercurio de alta
presión, por ende, su similitud en construcción y funcionamiento. La característica
que los diferencia es, la presencia de halogenuros metálicos además del
mercurio. Debido a la inserción de estos componentes, se aumenta la eficacia
luminosa, mejorando considerablemente la reproducción cromática de los objetos
iluminados. No obstante, debido a la presencia de halógenos dentro de la
lámpara, no puede hacerse uso de electrodos auxiliares como dispositivos de
encendido. Por ello, estas lámparas utilizan balasto, ignitor y condensador.
Lámparas de vapor de sodio de alta presión: Tienen como característica principal
la presencia de un exceso de sodio, en el tubo de descarga, para garantizar un
espectro casi continuado, que mejora las propiedades de reproducción de color.
Este tipo de bombillo se considera como prioridad en los criterios de diseño para
iluminación de exteriores, en relación a las fuentes de luz de metal halide y mercurio
de alta presión, por su capacidad de acentuar los objetos iluminados y su
prolongada vida útil (Ver Tabla 3). Para el encendido de las lámparas, es necesario
el uso de equipos auxiliares (balasto, arrancador o ignitor y un condensador). La luz
que produce los bombillos es de color amarillento y puede variar
hasta blanco cálido.