iluminacion de vias
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Universidad Técnica de ManabíFacultad de Ciencias Matemática, Física y
QuímicaEscuela de Ingeniería Eléctrica
TEMA:ALUMBRADO PUBLICO DE UNA CARRETERA Y UNA CALLE
TRABAJO DE:LUMINOTECNIA
INTEGRANTES:Cañarte Cabrera CésarPalma Leones HernánCeballos Villacreses José
CURSO: 7to “C” de EléctricaFECHA: 17/01/2012
MEMORIA
Una buena iluminación urbana aumenta la seguridad de las personas y propiedades disminuyendo los delitos en vías públicas, aumenta la capacidad de reacción ante amenazas.
Por sus características o seguridad general, deben permanecer iluminadas, en forma permanente o circunstancial, sean o no de dominio público
Las instalaciones de alumbrado público tienen la finalidad de iluminar las vías de circulación o comunicación y los espacios comprendidos entre edificaciones
ALUMBRADO PUBLICO DE UNA CARRETERA Y UNA CALLE
Iluminación de vías ALUMBRADO PUBLICO DE UNA CARRETERA Y UNA CALLE
Para llevar a cabo una verdadera y buena iluminación de alumbrado público, es esencial que la instalación esté bien proyectada.
Una correcta iluminación influye de forma indirecta en factores determinantes desde el punto de vista del tráfico como son:
La velocidad de circulación La capacidad de la vía o
La seguridad de la misma.
Conceptos previos ALUMBRADO PUBLICO DE UNA CARRETERA Y UNA CALLE
Se define lumen (Lm) como la unidad de flujo de energía luminosa, equivalente a la seiscientos cincuentava parte de un Watio. (1 W. = 650 Lm.)- Ambas magnitudes se interrelacionan según la siguiente ecuación:
Siendo ῳ el ángulo sólido, medido en estereorradianes.
Cantidad de luz emitida o reflejada por una fuente. Mide la intensidad por unidad de superficie, expresada en cd/m2.
Luminancia
Cantidad de luz que incide en un determinado objeto. Su unidad es el Lux, que se expresa en lúmenes por metro cuadrado
Iluminancia
Este coeficiente indica la regularidad del nivel de iluminación de una determinada zona. Para ello, relaciona la iluminancia mínima con la máxima de la zona sometida a estudio
Uniformidad
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Disposición de las luminarias
Se utilizará generalmente cuando la anchura A de la calzada sea igual o inferior a la altura H de montaje de las luminarias.
UNILATERAL
Se utilizará principalmente cuando la anchura de la calzada A sea de 1 a 1’5 veces la altura H de montaje de las luminarias, considerándose más idóneo el intervalo de 1 a 1’3 H.
BILATERAL TRESBOLILLO
BILATERAL PAREADA
Se utilizará normalmente cuando la anchura de la calzada A sea mayor de 1’5 veces la altura H de montaje de las luminarias, considerándose más adecuado utilizarlo cuando la anchura supere 1’3 veces la altura H.
CATENARIA
Los puntos de luz se fijan axialmente a los cables longitudinales de la catenaria, y situados a una gran distancia uno del otro, del orden de 50 a 100 m
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CENTRAL O AXIAL
Los puntos de luz se implantarán en columnas o báculos de doble brazo, situados en la mediana central, cuando la anchura de ésta esté comprendida entre 1 y 3 m
Implantación para valores 1 < b < 3 m.
Implantación para valores de b cualesquiera.
Implantación para valores de b > 3m.
DISTRIBUCIÓN DE PUNTOS DE LUZ EN CRUCES, GLORIETAS Y CURVAS
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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 TRAMOS CURVOS EN CRUCES
Conviene que el nivel de iluminación sea superior al de las vías que confluyen en él para mejorar la visibilidad. 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
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EN LAS PLAZAS Y GLORIETAS
Se instalarán luminarias en el borde exterior de estas para que iluminen los accesos y salidas.
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.
DISPOSICIÓN DE PUNTOS DE LUZ EN ALZADO
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Para la disposición en alzado de los puntos de luz, la altura adoptada será la altura H de montaje elegida en los cálculos luminotécnicos
Si los árboles son de gran porte y se pueden despejar hasta una altura de 8 ó 10 metros, se colocarán las luminarias a dicha altura.
Si los árboles son de pequeño porte, se dispondrán las luminarias a una altura de 12 a 15 metros.
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ALTURA DEL BÁCULO DE ALUMBRADO
Para su cálculo se emplea el factor de altura R, que relaciona la altura del punto de luz con la anchura de la vía a iluminar:
El valor recomendado de este factor varía según sea la disposición adoptada:
DISPOSICIÓN R
Unilateral o.85 a 1.00
Tresbolillo o.50 a 0.66
Pareada o.33 a 0.50
Otra característica que determina la altura del báculo es la potencia de la lámpara utilizada, o bien su flujo luminoso característico
Flujo (Lm.) Altura (m)
3.000 a 9000 6.50 a 7.50
9.000 a 19.000 7.50 a 9.00
más de 19.000 más de 9 m.
CRITERIOS DE CALIDAD
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Para determinar si una instalación es adecuada es necesario establecer una serie de parámetros que sirven como criterios de calidad.
Los coeficientes de uniformidad (U0, UL)
El deslumbramiento (TI y G)
en la vía se analizan el rendimiento visual en términos del coeficiente global de uniformidad U0 y la comodidad visual mediante el coeficiente longitudinal de uniformidad UL (medido a lo largo de la línea central).
U0 = Lmin / Lm UL = Lmin / Lmax
El deslumbramiento producido por las farolas o los reflejos en la calzada, es un problema considerable por sus posibles repercusiones.
El coeficiente de iluminación de los alrededores (SR).
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El coeficiente de iluminación en los alrededores (Surround Ratio, SR) es una medida de la iluminación en las zonas limítrofes de la vía
Lámparas y alumbrado
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
Las luminarias, son aparatos destinados a alojar, soportar y proteger la lámpara y sus elementos auxiliares además de concentrar y dirigir el flujo luminoso de esta, en alumbrado público predominan las de flujo asimétrico con las que se consigue una mayor superficie iluminada sobre la calzada
En la actualidad, las luminarias se clasifican según tres parámetros (alcance, dispersión y control) que dependen de sus características fotométricas
El alcance es la distancia, determinada por el ángulo
Alcance corto < 60º
Alcance
intermedio60º 70º
Alcance largo > 70º
La dispersión es la distancia, determinada por el ángulo
El control nos da una idea de la capacidad de la luminaria para limitar el deslumbramiento que produce.
Control limitado SLI < 2
Control medio 2 SLI 4
Control intenso SLI > 4
CALCULO DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO
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Cálculo de iluminancias
Método de los lúmenes o del factor de utilización
La finalidad de este método es calcular la distancia de separación adecuada entre las luminarias que garantice un nivel de iluminancia medio determinado.
1 Determinar el nivel de iluminancia media (Em).
2 Escoger el tipo de lámpara (vapor de mercurio, sodio...) y la altura de montaje
3 Disposición de luminarias
4 Determinar el factor de mantenimiento (fm)
5 Calcular el factor de utilización (ῃ
Cálculo de la separación entre luminarias
Donde: Em : es la iluminancia media sobre la calzada que queremos conseguir. :es el factor de utilización de la instalación. fm :es el factor de mantenimiento. :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 las luminarias
Son datos conocidos y d es la separación entre las luminarias y la incógnita a resolver
Métodos numéricos. El método de los nueve puntos
Su cálculo se realiza mediante ordenadores, ya que se trata de procedimientos iterativos y tediosos de realizar manualmente
Dividimos el área sometida a estudio en nueve zonas de área desigual
Después aplicamos la ecuación a través de la que se rige este método a cada uno de los puntos definidos.
n Representa cada una de las luminarias que afectan al punto escogido
h Es la altura de la luminaria I(c,y) Es la intensidad obtenida a partir de los
ángulos horizontal y vertical, y que se determina con la ayuda de tablas facilitadas por los fabricantes de luminarias.
Se calcula el valor medio de manera ponderada, es decir, teniendo en cuenta el área de cada una de las zonas a la que representa cada punto
Primero
Segundo
La uniformidad se calcula dividiendo el mínimo valor de iluminancia obtenido por el máximo
Los niveles mínimos de iluminación recomendados en vías públicas exigen iluminancias superiores a 20 lux, con una uniformidad media superior a 0,40. En túneles y zonas de alta ocupación estos valores pueden aumentarse hasta el doble.
3.- CALCULO
DATOS:
LAMPARA DE VAPOR DE SODIO: 250W
FLUJO DE LA LAMPARA (ɸL): 25000DISPOSICION DE LUMINARIAS: 5/8 (UNILATERAL)ALTURA DE MONTAJE: 8mTIPO DE VIA: EANCHO DE LA VIA: 8mILUMINANCIA MEDIA (Lx): 25FACTOR DE MANTENIMIENTO (fm): 0.68 (MEDIA)FLUJO UTIL (ɸutil): 15000
Lámparas de 250W Vapor de sodio alta presión
FACTOR DE UTILIZACION
A/h= ῃA h ῃ4 8 0.21 8 0.04
TOTAL 0.24
SEPARACION DE LUMINARIAS
ῃ fm ɸL Em(lx) A (m) d (m)024 0.68 25000 25 8 20.4
La calle a iluminar tiene una distancia de 450m lo cual se requiere para su iluminación de 23 luminarias separadas a 20.4m utilizando luminarias de vapor de sodio de alta presión de 250w de 25000lm.
5M
8M