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LA NORMA ANSI/IES RP-8,1977: Esta Norma fue creada por el trabajo de la Sociedad de Ingenieros de Iluminación de Estados Unidos, IES y respaldada oficialmente por la Asociación Americana de Normalización, ANSI. A continuación se verá los aspectos más relevantes contenidos en ella, siendo analizados convenientemente. CLASIFICACION DE LUMINARIAS Este proceso de Clasificación de Luminarias de Alumbrado Público tiene tres objetivos fundamentales; derivados cada uno de ellos de los tres aspectos de una Luminaria tomados como base de Clasificación, a saber: a) Distribución Vertical b) Tipo c) Control Se analizará cada uno por separado. a) Distribución Vertical Tendría por finalidad catalogar el modo de repartición de la Luz en el sentido de las Longitudes del plano de trabajo, en este caso la Calzada (ver Figura # 1). Para ello, se agurpan en Luminadas que tienen Distribución Vertical CORTA, MEDIANA y LARGA, dependiendo esto de la ubicación que presente el vector Intensidad máxima. Esta ubicación se determina mediante el ángulo θ que forma el vector mencionado y la perpendicular a la Calzada, bajada desde el centro óptico de la Luminaria, y el plano que contiene a dicho vector. Este aspecto tiene influencia fundamental en la uniformidad de Iluminación obtenida en una calle para una separación entre Luminarias dada. De acuerdo a lo anterior, una instalación con Distribución Vertical CORTA deberá, para una uniformidad dada, tener un espaciamiento entre Luminarias menor que si éstas fuesen MEDIANAS o LARGAS. Sin embargo, hay que tener presente que también se pueden efectuar cambios en las alturas de montaje de las Luminarias, manteniéndose el mismo criterio. Si la luminaria típica de la instalación es CORTA, para una misma uniformidad se deberá usar una altura de montaje mayor que si fuesen Luminarias con Distribución Vertical MEDIANA o LARGA. Los rangos límite que da la Norma para cada Distribución son: Dist. Vertical Ubicación Vector Imáxima CORTA Entre las 1.0 y < 2,25 H MEDIANA Transver- 2,25H y < 3,75H LARGA sales 3,75H y < 6,00H Es necesario hacer notar que, a partir de la Distribución Vertical se determinan las otras dos características de Clasificación.

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b) Tipo Tiene como finalidad el catalogar las Luminarias según el modo de repartir la Luz en el sentido de las Transversales de la Calzada (ver Fig.# 1). Este es el aspecto que, en cierto modo, da una medida de la cantidad de Luz que la Luminaria pone en Calzada y el “alcance” que tiene en relación al ancho de la calle. Existen, de acuerdo a lo anterior, los llamados TIPOS, de los cuales los más significativos van desde el I al IV. Hay otros, peso son casos especiales que se derivan de los mencionados. El Tipo I es el de menor alcance, es decir, para calles estrechas y el IV para calles anchas. Ahora se verá la forma de determinar el Tipo de una Luminaria según la Norma ANSI-IES: Para ello se debe obtner la trayectoria que tiene en el espacio la curva que une todos los rayos en los cuales el vector Intensidad vale la mitad del Vector Intensidad Máxima. Dicha determinación se hace en Laboratorio, por medio de un fotogoniómetro y una celda; pero también puede hacerse a partir de un gráfico Isocandela o, aúnque es más complicado, utilizar un Diagrama Isolux. En este trabajo se supondrá que se tiene la trayectoria o curva de las intensidades necesarias, dejando para otra oportunidad la descripción de los métodos para obtenerla. Conseguida la curva y teniendo presente la Distribución Vertical de la Luminaria. Las siguientes son las Longitudes límite de cada tipo según Norma: TIPO LONGITUDINAL

LIMITE

I 0.0H y 1.0H En el intervalo entre II ENTRE 1.0H y 1.75H transversales dado por III 1.75H y 2.75H la Distribución Vertical IV 2.75H y +

c) Control Con esto se pretende catalogar las Luminarias de acuerdo al grado de deslumbramiento directo que producirán. Para estos fines se han creado tres grandes grupos: - CUT-OFF: no produce deslumbramiento - SEMICUT-OFF: produce cierto grado de él - NON CUT-OFF: produce deslumbramiento Para la determinación de la característica de CONTROL se recurre a los valores de Intensidad luminosa que presenta la luminaria en los ángulos de elevación de 80 y 90 grados. Ellos porque se asume que esas son las direcciones de luz que influyen perniciosamente en el confort y prestación visual del usuario. Es así como en el cuadro siguiente se identifican los valores críticos que definen el grado de Control de Deslumbramiento atribuído a una luminaria en particular.

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Nótese que dichos valores están señalando en la práctica un gradiente dado que se refieren a 1000 lúmenes de flujo de lámpara y, por lo tanto, son independientes del tipo y potencia de la lámpara que se use.. Intensidades Límite en Candelas / 1000 lúmenes

CONTROL Elevación 80 grados Elevación 90 grados CutOff 100 25

Semi-CutOff 200 50 Non-CutOff Sin límite

I (80) e I (90) pueden estar en cualquier plano

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EJEMPLOS DE CLASIFICACION DE LUMINARIAS SEGÚN LA NORMA ANSI/IES-1977 En las páginas siguientes se exponen ejemplos acerca de clasificación de luminarias, representándolas en una perspectiva de la calzada con sus respectivos límites según norma.

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CLASIFICACIÓN DE CALZADAS SEGÚN FLUJO VEHICULAR Y USO: Según el flujo vehicular la Norma ANSI/IES clasifica las vías en tres tipos y considera, a su vez, tres clases de Areas en las cuales se pueden encontrar: AREAS: - Comercial o Control - Intermedia - Residencial o Rural TIPOS DE VIAS: - Principales - Colectoras - Locales o menores Como casos aparte se señalan las VIAS EXPRESAS o de LIBRE TRANSITO Según lo anterior, cada Area puede contar con los tres tipos de vías a la vez. NIVELES RECOMENDADOS: Según sea la combinación Area-Vía la Norma establece Niveles de Iluminación recomendados, los cuales se encuentran señalados en la tabla siguiente:

NIVELES RECOMENDADOS POR LA NORMA ANSI/IES en FOOTCANDLES (=10,76 LUX)

Clasificación del Area

Tipo de Vía Central Intermedia Residencial Principal 2.0 1.4 1.0 Colectora 1.2 0.9 0.6

Local 0.9 0.6 0.4 Expresa o Libre Tránsito 1.0 a 1.4

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SITUACIONES TÍPICAS Y SU SOLUCIÓN RECOMENDADA: a) Curvas

b) Pendientes

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LA RECOMENDACION CIE/1965 Ella es el producto del trabajo del comité de expertos E-3.3.1, que ha reunido y ordenado la información y estudios de casi todos los países afiliados, a través del comité nacional respectivo. Esta recomendación establece, principalmente, criterios acerca de la finalidad del alumbrado público, principios sobre la visión aplicables y calidad de las instalaciones (destacando el uso del concepto de luminancia, la uniformidad, el deslumbramiento y la orientación visual). A diferencia de la norma ANSI-IES, ella postula definitivamente el uso de la luminancia en los proyectos. CLASIFICACION DE LAS LUMINARIAS Se postula una clasificación del acuerdo al grado de deslumbramiento producido por las luminarias según se detalla en el cuadro siguiente:

CONTROL UBICACIÓN INTENSIDAD

MÁXIMA (grados)

LIMITES EN CANDELAS POR 1000 LUMENES

I(90) I(80) CutOff 0-65 10 30

Semi-CutOff 0-75 50 100 Non-CutOff ----- 1000 Cd máximas

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LA RECOMENDACION CIE/1976 En esta versión se introducen tres conceptos para clasificar las luminarias de Iluminación Pública: ALCANCES LONGITUDINAL Y TRANSVERSAL Y CONTROL. El Alcance Longitudinal O Throw tiene similitud con la Distribución Vertical de la Norma ANSI-IES/1977 y reconoce tres categorías que están basadas en la ubicación angular del eje del Haz de Luz principal emitido por la luminaria. Esta ubicación se concreta por el ángulo γ Máx que tiene la dirección media del Haz, considerando un ancho de Haz medido al 90% de I máx. hacia arriba y hacia abajo.

El alcance Transversal o Spread está definido por el comportamiento de vector 90% de I Máx. proyectado hacia la Calzada y corresponde al ángulo γ (90) que la Longitudinal tangente a la curva 90% I máx. forma con la vertical bajada por la luminaria y que, obviamente, es el mínimo posible, al estar medido en el plano 90

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El Control de Deslumbramiento que, según CIE 76, tendría una luminaria está definido por el SPECIFIC LUMINAIRE INDEX “ SLI”. El SLI de una luminaria es una expresión de carácter empírico que establece una medida del Deslumbramiento espera de ella. El SLI es función de I80 , I88 , I80 / I88, F y C. Siendo F el área luminosa de la luminaria proyectada a 76 grados de elevación. Su unidad es el metro cuadrado. C es un factor de color, dependiente de la lámpara usada, su valor es cero excepto para Sodio Baja Presión, en cuyo caso es de +0.4. Entonces,

SLI = 13.84 – 3.31 log I80 + 1.30 log (I80/I88)0.5 – 0.08 log (I80/I88) + 1.29 log F + C Como se puede apreciar, su cálculo no es sencillo ni menos la determinación de algunos de sus elementos. El cuadro siguiente señala los rangos para las distintas categorías de clasificación.

Alcance Longitudinal γmáx

Transversal γ(90)

Control SLI

Corto <60 Angosto <45 Limitado <2 Intermedio 60-70 Promedio 45-55 Moderado 2-4 Largo >70 Ancho >55 Fuerte >4

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DESLUMBRAMIENTO DE INCAPACITACION Este deslumbramiento existe siempre, aún cuando no sea conscientemente reconocido. El es el responsable de la disminución en la capacidad de percibir un contraste y se manifiesta como una Luminaria que se superimpone sobre todo el campo visual. Esta Luminancia recibe el calificativo del Velo y es producida por la dispoersión de la luz que entra al Ojo. Esta Luminancia de Velo se puede calcular mediante la siguiente expresión empírica. L (v) = K * E ( pupila ) / Theta ** 2 (Candelas / m**2 ) K : Factor de edad. Se toma 10 por defecto. theta : Angulo entre la dirección de visión y la fuente de luz (grados) La Luminancia de Velo se suma tanto a la Luminancia de Fondo como a la de Objeto, ocasionando que un Contraste C definido como L (fondo) - L (objeto) / L (fondo) se disminuya a C’ = ( L (fondo) - L ( objeto) )/ ( L (fondo) + L ( v)). Es perfectamente posible, entonces, que objetos que eran primariamente visibles, desaparezcan por causa de la Luminancia de Velo producida por las fuentes de luz que haya en el campo visual. En este punto es interesante mencionar al INCREMENTO DE UMBRAL “TI” que representa al % de incremento de un contraste para que un objeto sea nuevamente visible hay deslumbramiento.

[ ]ΤΙ = 65 0 8

L vLAVERAGE

( )( )

%,

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EJERCICIOS PARA ILUMINACION PUBLICA 1. Se necesita iluminar una carretera de 14 metros de ancho y doble sentido de tránsito con un Nivel de Iluminación Horizontal promedio de 28 LUX. Las alturas de montaje posibles son de 8.5 - 9.5 y 11.5 mts. y el espaciamiento debe enmarcarse entre 25 y 35 metros. A) Determine el sistema de iluminación escogido entre las luminarias que se adjuntan B) Calcule los siguientes índices: a) Potencia instalada por kilómetro b) Potencia por Lux c) Potencia por Kilómetro por Lux d) Uniformidad Global Emín / Epromedio e) Razón Emáx / Emín 2. Para el mismo problema anterior suponga que en cierto punto de la carretera existe una curva horizontal de 110 mts. de radio interno y que describe un arco de 75 grados. Busque la solución con el mismo requerimiento de la zona recta.

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