LuminotecniaLuminotecnia

Prof. Luz Stella Moreno Martín

Cálculo de instalaciones de alumbrados de vías públicas

Cálculo de iluminancias

1.- Método de los lúmenes o del factor de utilización

2.- Métodos numéricos: El método de los nueve puntos

Cálculo de luminancias

http://edison.upc.edu/curs/llum/indice0.html

Cálculo de iluminancias

Método de los lúmenes o del factor de utilización

1.- Determinación del nivel de iluminancia media

Tipo A: Vías rápidas sin cruces a nivel con accesos controlados y tráfico rápido. Por ejemplo autopistas y autovías.Tipo B: Carreteras principales con tráfico rápido y posiblemente carriles para tráfico lento y peatones. Carreteras nacionales, interurbanas...Tipo C: Vías con tráfico moderadamente rápido. Por ejemplo cinturones de circunvalación, carreteras radiales y vías urbanas de tráfico rápido.Tipo D: Vías con tráfico mixto con presencia de vehículos lentos y peatones. Carreteras provinciales, comárcales, travesías, vías urbanas y calles comerciales.Tipo E: Vías con tráfico elevado mixto y limitación de velocidad. Zonas residenciales y calles locales

Datos de entrada

2.- Escoger el tipo de lámpara

Sodio de baja

presión

Sodio de alta presión

Vapor de mercurio de alta presión

3.- Elegir la disposición de las luminarias

Unilateral

Tresbolillo

Pareada

4.- Determinar el factor de mantenimiento

5.- Calcular el factor de utilización

ΦútilΦL

η =

A = A1 + A2

η = η1 + η2

La luminaria cae en el borde de la acera

A1 = AA2 = 0η = η1

La luminaria cae sobre la acera

A = A1 – A2η = η1 – η2

Em =η*ΦL*fm

A * d

Em es la iluminancia media sobre la calzada que se quiere conseguir. η es el factor de utilización de la instalación. fm es el factor de mantenimiento. Φ es el flujo luminoso de la lámpara. A es la anchura a iluminar de la calzada que en disposición bilateral pareada es la mitad (A/2) y toda (A) en disposiciones unilateral y tresbolillo.

d es la separación entre luminarias y es el valor desconocido

Cálculo de la separación entre luminarias

Comprobación

Ejemplos

1.- Para la calle de la figura, calcular el factor de utilización de:a) La víab) La calzadac) La acera opuesta a la fila de luminarias d) La acera más próxima a las luminarias

Altura de las luminarias 10 metros

2.- Se quiere iluminar una calzada de 9 m de anchura con unailuminancia media de 30 lux utilizando lámparas de vapor de sodio de alta presión de 200 W de potencia y un flujo luminoso de 30000 lm. Las luminarias se instalarán a una altura de 8 m en disposición tresbolillo y la distancia de la vertical del centro óptico de la luminaria al borde de la acera es de 1 m. Hallar la distancia entre luminarias. Asumir fm=0.7

Método numérico: Método de los 9 puntos

Disposición Unilateral:

Disposición Tresbolillo:

Disposición Bilateral:

Método Gráfico

Método Gráfico

1.- Las curvas isolux de la luminaria (fotocopia sobre papel vegetal o transparente).

2.- La planta de la calle dibujada en la misma escala que la curva isolux.

3.- Una tabla para apuntar los valores leídos.

Si se supone una calle de 20000 lm situada a una altura de 8 m

Ejemplos

1.- Se quiere dimensionar una instalación de alumbrado público para una calle de una zona rural poco transitada. Cada acera mide 1.5m y la calzada 5 m midiendo la calle en total 8 m de anchura.Se ha pensado instalar luminarias abiertas con lámparas de vapor de sodio a alta presión de 250 W y flujo luminoso de 15000 lm. Se dispone de las curvas isolux de la luminaria y las gráficas del factor de utilización suministradas por el fabricante. Se considerará que la proyección del centro óptico de la luminaria sobre la calzada estará a 1 m del bordillo. Determinar:a) Altura de montajeb) La disposición más adecuada de las luminariasc) El valor de la iluminancia mediad) La distancia de separación de las luminariase) La iluminancia media en la calzada en el momento de puesta en marcha de la instalación y una vez que se produce la depreciaciónf) La iluminancia media sobre cada acerag) Los factores de uniformidad media y extrema de la calzada

2.- Calcular la iluminancia media y los coeficientes de uniformidad media y extrema para la calle de la figura usando el método de los nueve puntos.Lámpara de halogenuros metálicos de 250W, fm=0.7, 20000 lm, h=10m y disposición tresbolillo

Cálculo de luminancias

SoluciSolucióónn

1.1.-- a) a) ηη = 0.3= 0.3b) b) ηη = 0.2= 0.2c) c) ηη = 0.06= 0.06d) d) ηη = 0.08= 0.08

2.2.-- ηη = 0.38= 0.38d = 29.5d = 29.5

SoluciSolucióónn

1.1.-- a) a) h = 8 mh = 8 mb) Unilateralb) Unilateralc) 25 luxc) 25 luxd) fm = 0.68 d) fm = 0.68 ηη = 0.24 d = 19.6 m= 0.24 d = 19.6 me) Ee) Emm = 36.73 lux E= 36.73 lux Emm = 24.98 lux= 24.98 luxf) Ef) Emm = 13.88 lux E= 13.88 lux Emm = 24.29 lux= 24.29 luxg) g)

SoluciSolucióónn

2.2.-- EEm m (sin depreciaci(sin depreciacióón) = 27.5 luxn) = 27.5 luxEEm m (con depreciaci(con depreciacióón) = 19.25 luxn) = 19.25 luxUUmm = 0.69= 0.69UUext ext = 0.56= 0.56