Conceptos generales sobre la Iluminación
Algunas consideraciones para el diseño de una instalación de Alumbrado Publico son:
Conceptos generales sobre la IluminaciónAlgunas consideraciones para el diseño de una instalación de Alumbrado Publico son: |
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Un proyecto de iluminación esta condicionado por requerimientos económicos, físicos, de seguridad, confort y estéticos entre otros. El diseñador trata de resolver éstos, al manipular la intensidad, dirección, color y movimiento de la luz. Esta manipulación le permite controlar la calidad visual del espacio y sus componentes. El observador percibe un objeto en el espacio, por medio de la luz reflejada en el objeto y el contraste de este en relación a su contexto. Entre las muchas consideraciones a tomar, debe tomar en cuenta que la capacidad de percepción del individuo se deteriora con la edad.
El ojo y cerebro interactuan de tal manera que su rango de adaptabilidad a las variaciones de iluminación es muy amplio. Esto resulta en una percepción subjetiva de la brillantez de un objeto. Por ejemplo, la percepción de una iluminación brillante deja de sentirse come tal una vez que el individuo se ha adaptado a ese nivel de brillantez. Lo mismo ocurre donde hay una baja brillantez. También, esto ocurre cuando hay un contraste alto entre los niveles de brillantez de un objeto y su alrededores. Sin embargo, En casos donde hay cambios frecuentes, contrastes o intensidades extremas se causa fatiga visual. Por esta razón, organizaciones tales como la Sociedad de Ingenieros de Iluminación de los Estados Unidos de Norteamérica recomiendan rangos de iluminación y uniformidad para el desempeño de tareas especificas.
La luz puede ser suave o fuerte, y provenir de una infinitud de ángulos. La calidad de la luz puede depender de donde viene. Una iluminación uniforme dará luz suave con un mínimo de sombras y contrastes. Por el otro lado, una luz fuerte puede resultar en zonas con iluminación concentrada y concentraciones marcadas de sombras y contraste.
El ángulo de luz que incide en un objeto puede cambiar la percepción del mismo. Una luz frontal, a la altura de una cara hará que pierda sus detalles y se vea aplanada. Si se mueve esta fuente de luz para que ilumine la misma cara desde abajo, esta adquiere un aspecto fantasmagórico. Un ejemplo mas impactante es cuando la luz incide con un ángulo mayor al ángulo critico del material, haciendo que la luz se refleje de manera similar al reflejo del sol al atardecer.
Debido a que la evolución de nuestra especie tomo lugar bajo el sol, la sensibilidad del ojo humano coincide en gran medida con el espectro de la luz solar. A esto se debe que el ojo sea tan sensible al amarillo verdoso. En si, el color de los objetos no reside en éstos sino en la interacción del ojo y el cerebro. Es por esta razón que el estudio del color siempre ha sido un área tan compleja. Cada individuo tiene una percepción ligeramente distinta del color, sin embargo existen ciertos valores culturales que han sido asignados a los distintos colores.
El diseñador tiene que considerar este aspecto de la percepción subjetiva del color. Para también puede manipular la interacción de las propiedades del objeto en relación al espectro de una fuente de luz. Un color puede verse distinto bajo tipos de luz distintas. Esta es particularmente importante en la iluminación de mercancía. La percepción de color, se puede distorsionar según la fuente de luz. Un ejemplo extremo ocurre en la percepción de colores bajo la luz monocromática de una lampara de sodio de baja presión.
El movimiento resulta cuando existe una alteración de las otras tres características descritas (intensidad, dirección, color). La luz varia naturalmente a través del día (luz solar). Pero también hay otras fuentes de luz que pueden influir la percepción de movimiento. Por ejemplo los faros de un vehículo producen contribuciones variables en la iluminación a su alrededor.
Es importante controlar los cambios excesivos de intensidad ya que resultan en fatiga visual. El diseñador puede controlar con precisión las fuentes de luz, su localización, su método de control, ángulo e intensidades de la iluminación a fin de lograr un ambiente visual óptimo.
La visibilidad de un objeto depende de su tamaño, luminancia (una medida objetiva de brillantez), contraste, tiempo de observación y la habilidad del observador para ver. El tamaño de un objeto depende de la distancia entre este y el observador. El contraste resulta por la diferencia de iluminación entre el objeto y su contexto. La sensibilidad al contraste depende de la diferencia de luz percibido entre el objeto y su fondo en relación al valor del umbral de percepción. El valor del umbral disminuye entre mas grande es un objeto, con el tiempo de adaptación del ojo a las condiciones de iluminación (cuando el nivel de luminancia es menor a la del fondo o viceversa). El umbral aumenta con la edad del observador y en casos de deslumbramiento extremoso . El deslumbramiento extreme resulta en que el ojo tarda varios seg?ndos para volver a una visibilidad similar a la que había antes del deslumbramiento extremo.
Un factor normalmente ignorado es el deslumbramiento, el cual puede causar desde molestias hasta la perdida temporal de la visibilidad (deslumbramiento extremo - "disability glare"). Cuando se controla el deslumbramiento de manera satisfactoria, también se logra reducir la luz desperdiciada, por lo tanto mejorando la eficacia de la instalación y aumentar la visibilidad del observador.
Una causa importante del deslumbramiento ocurre cuando la luminancia directa de la fuente es mayor a la luminancia de su entorno. Entre mayores son las diferencias de luminancia de la fuente (por ejemplo, un foco sin pantalla) y el fondo, mayor dificultad tiene el individuo para recuperar su capacidad visual anterior al deslumbramiento. Si se logra reducir el deslumbramiento, se logra reducir la confusión visual y de esta manera se logra un ambiente mas seguro y agradable tanto para conductores come peatones.
Se debe adecuar la iluminación al tipo de la tarea, su duración, las edades de los observadores y los tipo de objetos a iluminar, a fin de diseñar una instalación adecuada. Cada instalación debe proveer un nivel y uniformidad acordes a los requerimientos ya descritos. También debe satisfacer que la calidad de la luz sea adecuada, que los ángulos de incidencia y las fuentes de luz no sean molestos y que la variedad no sea excesiva.
Es importante considerar el confort del usuario a fin de evitarle fatiga visual, tensión, disminución de productividad y en cases extremes, accidentes. Existen métodos numéricos para el calculo del confort visual.
Un conductor requiere de suficiente tiempo para poder reaccionar y evitar un obstáculo. Una vez que el individuo detecta un obstáculo, el automóvil en movimiento requiere de tiempo para que la reacción mecánica resulte en un alto. La percepción de un obstáculo depende de varios factores. Algunos de estos, como son el tamaño, forma, localización y dirección del obstáculo, no son controlables. Pero se puede controlar el contraste entre el objeto y su fondo (evitando pavimentos muy brillantes), mejorar la uniformidad de la luminancia, apoyar al proceso de adaptación del ojo (aumentando la luminancia del ambiente) y eliminar las oportunidades de deslumbramiento (mediante el uso de luminarias que corten su flujo luminoso arriba de 70 grados).
En las calles donde se depende de los faros de los vehículos para la iluminación, se debe considerar que ademas de causar deslumbramiento extremo, los faros tienen un alcance limitado de iluminación (menos de 80 metros para las luces bajas y 110 metros para las altas). Estos dos aspectos y la velocidad a la uno se va manejando afectan el tiempo de reacción de un individuo ante un obstáculo.
Entre mas obscura sea la calle menos tolerara el observador fuentes luminosas de alta luminancia. Por lo contrario, en calles donde existen aparadores y otras fuentes de luz se puede aumentar la luminancia de una fuente sin que cause el deslumbramiento extremo.
A fin de asegurar la seguridad de los observadores, es necesario aumentarla uniformidad de la instalación sin por eso acabar con un diseño de poco interés. A fin de mantener el interés de usuario y crear un sentido de ambientación se utiliza el control de la intensidad, dirección, color y movimiento de la iluminación.
Otras consideraciones para un Alumbrado Publico
Al diseñar una instalación de alumbrado publico, se debe considerar varios factores tales come la seguridad y el bienestar de los usuarios por un lado y por el otro factores tales como costos iniciales y en uso (consumos eléctrico, mantenimiento, etc).
El diseño de una instalación eléctrica también de debe considerar aspectos tales come la visibilidad, eficiencia, confort, variedad y color.
Se recomienda usar únicamente focos de sodio de alta presión o aditivos metálicos y eliminar luminarias que usen focos fluorescentes o mercuriales. Esto se debe a que se logra mejor control sobre la luz al tener una fuente puntual, en lugar de lineal come ocurre con los focos fluorescentes o sodio de baja presión. Otra razón, es que los focos de sodio de alta presión o aditivos metálicos resultan en eficacias mas altas.
Los focos de descarga en una instalación de alumbrado publico requieren de un acondicionamiento de la corriente eléctrica y el voltaje para producir luz. El balastro sirve come tal acondicionador al foco. De no usarse la balastra correcta puede que el foco no encienda, o cuando encienda que se aumenten las perdidas eléctricas y se acorte la vida del foco.
La instalación de iluminación también debe tomar en cuenta factores como variaciones en la resistencia de los cables, variaciones en el suministro de voltaje y corriente a fin de que las especificaciones del cableado sean adecuadas para evitar el deterioro de la instalación y sus componentes.
Al seleccionar una instalación de iluminación deben considerarse dos tipos de costos, los de la adquisición del equipo y los de su operación. Es posible que el costo de operación justifique adquirir un equipo con un valor inicial alto, por los ahorros que esto significarían durante la vida de la instalación. Para comparar los costos de instalaciones alternas, además del costo del equipo e instalación, deben considerarse el consumo de electricidad, los porcentajes de fallas, los costos de mantenimiento.
Es importante aprovechar la energía eléctrica consumida no solo en la instalación de iluminación, sino en su fabricación, durante su vida de instalación y mantenimiento. Es una economía mal entendida en los cases donde solamente se considera el costo de la compra del equipo, ya que se acaba pagando extra por baja eficiencia eléctrica u óptica o al reponerse el equipo al poco tiempo de instalado.
Es necesario hacer un calculo donde se incluyan las perdidas ocasionadas los equipos, el porcentaje de fallas, los costos de reparación y mantenimiento para tener una idea real de los costos totales en una instalación.
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