Lámparas y luminarias

Las lámparas son los aparatos encargados de generar la luz. En la actualidad en alumbrado público se utilizan las lámparas de descarga frente a las lámparas incandescentes por sus mejores prestaciones y mayor ahorro energético y económico. Concretamente, se emplean las lámparas de vapor de mercurio a alta presión y las de vapor de sodio a baja y alta presión.

Las luminarias, por contra, son aparatos destinados a alojar, soportar y proteger la lámpara y sus elementos auxiliares además de concentrar y dirigir el flujo luminoso de esta. Para ello, adoptan diversas formas aunque en alumbrado público predominan las de flujo asimétrico con las que se consigue una mayor superficie iluminada sobre la calzada. Las podemos encontrar montadas sobre postes, columnas o suspendidas sobre cables transversales a la calzada, en catenarias colgadas a lo largo de la vía o como proyectores en plazas y cruces.

Considere que la luminaria irá colocada a la intemperie.

Nadie irá jamás con una sombrilla a protegerla del sol, ni con ningún paraguas a resguardarla de la lluvia, el rocío, el granizo, la piedra, las heladas, o los pájaros.

Cuándo sople el viento huracanado y arrecie la tempestad quién la sostendrá?

Estará constantemente vibrando por la trepidación del tránsito, sobre el pavimento y pandeando cuando sopla el viento.

¿Quién le pondrá un paño frío si se recalienta?

Y si choca un vehículo la columna ¿volará en pedazos sus componentes poniendo en mayor peligro a los otros coches o personas?

¿Cuándo pandee o se mueva a uno y otro costado, si tiene apertura por la tapa superior, podrá el operario montado en la escalera o grúa acertar con un destornillador?

Se ha dicho con toda propiedad que es preferible sacrificar un poco del rendimiento lumínico inicial a la fortaleza constructiva y esto sigue siendo una verdad incuestionable.

LUMINARIAS

Las luminarias son aparatos que sirven de soporte y conexión a la red eléctrica a las lámparas. Como esto no basta para que cumplan eficientemente su función, es necesario que cumplan una serie de características ópticas, mecánicas y eléctricas entre otras.

A nivel de óptica, la luminaria es responsable del control y la distribución de la luz emitida por la lámpara. Es importante, pues, que en el diseño de su sistema óptico se cuide la forma y distribución de la luz, el rendimiento del conjunto lámpara-luminaria y el deslumbramiento que pueda provocar en los usuarios. Otros requisitos que deben cumplir las luminarias es que sean de fácil instalación y mantenimiento. Para ello, los materiales empleados en su construcción han de ser los adecuados para resistir el ambiente en que deba trabajar la luminaria y mantener la temperatura de la lámpara dentro de los límites de funcionamiento. Todo esto sin perder de vista aspectos no menos importantes como la economía o la estética.


 

 

Clasificación

Las luminarias pueden clasificarse de muchas maneras aunque lo más común es utilizar criterios ópticos, mecánicos o eléctricos.

Clasificación según las características ópticas de la lámpara

Una primera manera de clasificar las luminarias es según el porcentaje del flujo luminoso emitido por encima y por debajo del plano horizontal que atraviesa la lámpara. Es decir, dependiendo de la cantidad de luz que ilumine hacia el techo o al suelo. Según esta clasificación se distinguen seis clases.


Para las luminarias destinadas al alumbrado público se utilizan además otras clasificaciones. Que son clasificación según las características mecánicas de la lámpara.

Las luminarias se clasifican según el grado de protección contra el polvo, los líquidos y los golpes. En estas clasificaciones, según las normas nacionales (UNE 20324) e internacionales, las luminarias se designan por las letras IP seguidas de tres dígitos. El primer número va de 0 (sin protección) a 6 (máxima protección) e indica la protección contra la entrada de polvo y cuerpos sólidos en la luminaria. El segundo va de 0 a 8 e indica el grado de protección contra la penetración de líquidos. Por último, el tercero da el grado de resistencia a los choques.

Clasificación según las características eléctricas de la lámpara

Según el grado de protección eléctrica que ofrezcan las luminarias se dividen en cuatro clases (0, I, II, III).


 

 

Otras clasificaciones

Otras clasificaciones posibles son según la aplicación a la que esté destinada la luminaria (alumbrado viario, alumbrado peatonal, proyección, industrial, comercial, oficinas, doméstico…) o según el tipo de lámparas empleado (para lámparas incandescentes o fluorescentes).

Antiguamente las luminarias se clasificaban según las denominaciones cut-off, semi cut-off y non cut-off.

En la actualidad, las luminarias también se clasifican según tres parámetros (alcance, dispersión y control) que dependen de sus características fotométricas. Los dos primeros nos informan sobre la distancia en que es capaz de iluminar la luminaria en las direcciones longitudinal y transversal respectivamente. Mientras, el control nos da una idea sobre el deslumbramiento que produce la luminaria a los usuarios.

El alcance es la distancia, determinada por el ángulo, en que la luminaria es capaz de iluminar la calzada en dirección longitudinal

La dispersión es la distancia, determinada por el ángulo, en que es capaz de iluminar la luminaria en dirección transversal a la calzada

Por último, el control nos da una idea de la capacidad de la luminaria para limitar el deslumbramiento que produce

Disposición de las luminarias en la vía Pública

Para conseguir una buena iluminación, no basta con realizar los cálculos, debe proporcionarse información extra que oriente y advierta al conductor con suficiente antelación de las características y trazado de la vía. Así en curvas es recomendable situar las farolas en la exterior de la misma, en autopistas de varias calzadas ponerlas en la mediana o cambiar el color de las lámparas en las salidas.

En los tramos rectos de vías con una única calzada existen tres disposiciones básicas: unilateral, bilateral tresbolillo y bilateral pareada. También es posible suspender la luminaria de un cable transversal pero sólo se usa en calles muy estrechas.


 

La distribución unilateral se recomienda si la anchura de la vía es menor que la altura de montaje de las luminarias. La bilateral tresbolillo si está comprendida entre 1 y 1.5 veces la altura de montaje y la bilateral pareada si es mayor de 1.5.

En el caso de tramos rectos de vías con dos o más calzadas separadas por una mediana se pueden colocar las luminarias sobre la mediana o considerar las dos calzadas de forma independiente. Si la mediana es estrecha se pueden colocar farolas de doble brazo que dan una buena orientación visual y tienen muchas ventajas constructivas y de instalación por su simplicidad. Si la mediana es muy ancha es preferible tratar las calzadas de forma separada. Pueden combinarse los brazos dobles con la disposición al tresbolillo o aplicar iluminación unilateral en cada una de ellas. En este último caso es recomendable poner las luminarias en el lado contrario a la mediana porque de esta forma incitamos al usuario a circular por el carril de la derecha.


 

En tramos curvos las reglas a seguir son proporcionar una buena orientación visual y hacer menor la separación entre las luminarias cuanto menor sea el radio de la curva. Si la curvatura es grande (R>300 m) se considerará como un tramo recto. Si es pequeña y la anchura de la vía es menor de 1.5 veces la altura de las luminarias se adoptará una disposición unilateral por el lado exterior de la curva. En el caso contrario se recurrirá a una disposición bilateral pareada, nunca tresbolillo pues no informa sobre el trazado de la carretera.


En cruces conviene que el nivel de iluminación sea superior al de las vías que confluyen en él para mejorar la visibilidad. Asimismo, es recomendable situar las farolas en el lado derecho de la calzada y después del cruce. Si tiene forma de T hay que poner una luminaria al final de la calle que termina. En las salidas de autopistas conviene colocar luces de distinto color al de la vía principal para destacarlas. En cruces y bifurcaciones complicados es mejor recurrir a iluminación con proyectores situados en postes altos, más de 20 m, pues desorienta menos al conductor y proporciona una iluminación agradable y uniforme.


 

En las plazas y glorietas se instalarán luminarias en el borde exterior de estas para que iluminen los accesos y salidas. La altura de los postes y el nivel de iluminación será por lo menos igual al de la calle más importante que desemboque en ella. Además, se pondrán luces en las vías de acceso para que los vehículos vean a los peatones que crucen cuando abandonen la plaza. Si son pequeñas y el terraplén central no es muy grande ni tiene arbolado se puede iluminar con un poste alto multibrazo. En otros casos es mejor situar las luminarias en el borde del terraplén en las prolongaciones de las calles que desemboca en esta.

 


 

 

 

En los pasos de peatones las luminarias se colocarán antes de estos según el sentido de la marcha de tal manera que sea bien visible tanto por los peatones como por los conductores.

 


 

 

 

Por último, hay que considerar la presencia de árboles en la vía. Si estos son altos, de unos 8 a 10 metros, las luminarias se situarán a su misma altura. Pero si son pequeños, las farolas usadas serán más altas que estos, de 12 a 15 m de altura. En ambos casos es recomendable una poda periódica de los árboles.


 

 

Ejemplos típicos de alumbrado público:

En las RUTAS, y sobre todo en las autopistas, es una regla que la luz no debe molestar al automovilista y el nivel de luminancia, es decir la luz reflejada que le llega desde el camino, debe ser suficiente con un alto grado de uniformidad.

¿Es conveniente disminuir los niveles después de determinada hora de la noche o deberían aumentarse?

Últimamente se ha estado aconsejando el “ahorro de energía” a través de la disminución de los niveles de iluminación reduciendo la potencia de las lámparas después de determinadas horas, pues por la menor densidad del tránsito bastaría con menores niveles, pero es verdad? o se trata de un simple argumento de ventas?

Cuando una ruta está congestionada de vehículos no es a la madrugada ni a altas horas de la noche, sino después del horario de trabajo, al oscurecer, disminuyendo el tránsito a medida que pasan las horas. Cuando es enorme la cantidad de vehículos, la vecindad de uno con otro hace que la velocidad del tránsito disminuya y se distingan entre sí nítidamente sin dificultad.

Al contrario, cuando hay menos vehículos en la ruta los coches van a mayor velocidad, y se requiere más espacio-tiempo para frenar ante cualquier obstáculo imprevisto.

Pareciera ser que requeriría mayores y no menores niveles y uniformidades.

Sin embargo, se pregona lo contrario para “ahorrar” energía que los prestatarios del servicio eléctrico a esas horas no tendrían ninguna dificultad en proporcionar pues el consumo domiciliario é industrial disminuye notablemente.

En las PLAZAS Y PARQUES debe prevalecer el concepto de seguridad.

No debe haber sombras ni lugares oscuros donde puedan enmascararse los delincuentes.

La preocupación principal debe ser instalar unidades seguras que requieran poco mantenimiento, de materiales nobles correctamente especificados y rigurosamente inspeccionados, pues están en juego la seguridad de los peatones y niños.

Aquí está vedado hablar de economía.

La eliminación de los espacios sombríos donde pueda enmascararse el vandalismo debe ser la regla.

En las CALLES URBANAS los habitantes se han acostumbrado a un buen nivel y uniformidad de iluminación. La gente quiere mucha luz frente a sus casas, de ese modo ahuyenta en alguna medida el peligro y sus temores aunque no los eliminen.

Le gusta ver una fuente de luz brillante, que contagie alegría y seguridad como en una feria, por eso no le molestan las pantallas con lámparas desnudas que les proponen é iluminan veredas, árboles, frentes de edificios y agregan nada de luz al pavimento de la calle.

Sin molestar a los conductores de vehículos que encuentran la escena totalmente iluminada sin mayores contrastes entre luces y sombras.

Se podría tener igual o mejor uniformidad con luminarias apantalladas de menor potencia, pero faltaría el brillo, las fachadas quedarían oscuras y para el vecino la iluminación del barrio no brillaría.

Cuando el vecino no siente que tiene los niveles de iluminación necesarios para su seguridad recurre a la iluminación clandestina.

Gran cantidad de lugares, está lleno de pantallitas con lámparas mezcladoras o de mercurio. Las empresas de energía cobran caro ese gasto clandestino de energía.

Es que en una ciudad donde el tránsito es intenso, los vehículos marchan en las calles muy cerca unos de otros, no existe peligro de encandilamiento o inconformismo visual para los conductores, mientras el entorno (fachadas de edificios, arboledas y veredas) quede brillantemente iluminado.

Basado, con permiso de los autores, en la obra:

Luminotecnia. Iluminación de interiores y exteriores.

Javier García Fernández. Ingeniero Industrial
Dr. Oriol Boix Aragonés. Dr. Ingeniero Industrial Electricidad
ISBN: 84-600-9647-5
Disponible en http://edison.upc.edu/curs/llum