Introducción

Normalmente, la distancia entre farolas en las vías urbanas oscila entre 25 y 50 metros. En general, cuanto mayor sea la distancia entre farolas, mejor; sin embargo, esta distancia está influenciada por muchos factores. Una distancia excesiva entre farolas puede provocar una iluminación deficiente. Por ejemplo, la uniformidad puede disminuir, lo que genera zonas oscuras perceptibles alrededor de las farolas más alejadas; o bien, el brillo y la iluminancia pueden ser demasiado bajos, lo que provoca que toda la vía parezca oscura y no cumpla con los requisitos visuales de conductores y peatones. En resumen, los factores principales que determinan la distancia entre farolas son la naturaleza de la vía (por ejemplo, vías de parques industriales, vías rurales, vías urbanas) y la potencia de las farolas. Sin embargo, como profesionales del sector, debemos abordar el tema desde la perspectiva del diseño de alumbrado público (diseño de alumbrado público ZGSM), que incluye el ancho de la vía, la altura de los postes, los requisitos de iluminación y las características ópticas de las luminarias, entre otros factores. Este artículo se centrará en analizar cómo estos factores influyen en la distancia de las farolas, así como en las iniciativas que ZGSM ha emprendido al respecto. Para obtener más información, consulte el texto principal.

¿Qué factores influyen en la distancia entre farolas?

Son muchos los factores que influyen en la distancia entre farolas. Las siguientes secciones se centrarán en la altura de los postes, la distribución de la luz, la disposición de las farolas y los requisitos de iluminación vial. De hecho, diversos parámetros involucrados en las simulaciones de iluminación, como el ángulo de inclinación, la longitud del voladizo y las características de la superficie de la carretera, afectan la distancia entre farolas. Sin embargo, en comparación con los factores principales mencionados anteriormente, el impacto de estos parámetros es relativamente menor, por lo que no se analizarán en detalle aquí.

Altura del poste

La altura del poste es uno de los factores clave que afectan la separación entre farolas. Generalmente, cuanto más alto es el poste, mayor es el área de cobertura de la farola y, por consiguiente, mayor es la distancia entre farolas. El sector suele utilizar entre 3,5 y 5 veces la altura del poste como referencia para planificar la separación entre farolas; por ejemplo, para un poste común de 8 metros, la separación recomendada es de aproximadamente 25 a 40 metros. A medida que aumenta la separación, disminuyen tanto el coste de los postes como el de la instalación. Al mismo tiempo, esto exige una mayor eficiencia en la distribución de la luz de la luminaria (Cómo elegir los tipos de distribución de luz adecuados para farolas); no todas las luminarias pueden proporcionar una iluminación eficaz con separaciones entre postes mayores. ZGSM comparó la separación máxima de instalación entre postes para la misma distribución de luz a tres alturas (6 metros, 8 metros y 10 metros) para comprender mejor este factor. En la tabla se observa que los postes más bajos tienen un alcance de iluminación limitado, lo que requiere una menor distancia entre farolas para garantizar que la iluminación vial cumpla con los requisitos de diseño. Específicamente, para esta lente y escenario de aplicación, un poste de 6 metros es adecuado para una distancia entre farolas de 30 metros (observamos que el valor Ti no cumple con los requisitos en estas condiciones, ya que la baja altura del poste es un factor clave que contribuye a un valor Ti elevado). Por otro lado, los postes más altos proporcionan un rango de iluminación más amplio, lo que permite un separación entre farolas más amplio sin dejar de cumplir con las especificaciones de diseño vial. Al comparar los datos, podemos ver que, para esta lente y escenario de aplicación, un poste de 10 metros es adecuado para un separación entre farolas de 50 metros, mientras que la altura de poste de 8 metros adecuada para una distancia entre farolas es de 40 metros, que se encuentra entre las dos aplicaciones anteriores.

Distribución de luz

Según las normas IESNA, la distribución del alumbrado público se clasifica en distribución lateral y vertical. Estos factores determinan la capacidad de proyección de la luz; la distribución lateral determina la capacidad de la luz para iluminar el área frente a la luminaria, mientras que la distribución vertical determina su capacidad para iluminar los laterales. A partir de esto, podemos ver que la distribución vertical determina el alcance efectivo del alumbrado público, y se clasifica en alcances corto, medio y largo. A continuación, comparamos la separación óptima entre postes para los tipos IIS, IIM y IIIL a la misma altura (8 metros). Una distribución vertical corta implica que la luz emitida por la luminaria tiene un alcance corto, permaneciendo cerca del poste. Como podemos observar, la separación adecuada es de solo 33 metros; si bien puede alcanzar una iluminancia en el suelo de 0,60 cd/m², esto supera con creces los requisitos de la clase de alumbrado vial M3 del proyecto. La distribución de luz vertical a larga distancia implica que la luz emitida por la farola proyecta un haz largo que se extiende lejos del poste. Como podemos observar, la distancia óptima de iluminación para este tipo de farola es de 43 metros, superando con creces la del tipo IIS, y la iluminancia también cumple con el requisito de 0,50 cd/m² de la clase de iluminación M3 de la norma EN 13201 (Más información sobre las normas de alumbrado público EN 13201). El tipo IIM se sitúa entre ambos, ofreciendo además un buen control del deslumbramiento. Haz clic aquí para obtener más información sobre el deslumbramiento y cómo reducirlo.

Disposición del alumbrado público

Existen cuatro tipos principales de disposición de alumbrado público comúnmente utilizados en la iluminación vial: disposición unilateral, disposición bilateral, disposición bilateral escalonada y disposición en la mediana. Las diferentes disposiciones de alumbrado público generalmente se seleccionan en función del ancho de la carretera; por ejemplo, las disposiciones unilaterales son adecuadas para carreteras estrechas, las disposiciones bilaterales simétricas se utilizan a menudo en vías arteriales anchas, las disposiciones escalonadas son adecuadas para carreteras de ancho medio y las disposiciones en la mediana se utilizan en vías arteriales anchas con una mediana. Tras un análisis más detallado, queda claro que la disposición de las luminarias en el alumbrado público también está relacionada con la separación entre postes (distancia entre farolas). Al comparar una disposición bilateral con una disposición bilateral escalonada en carreteras del mismo ancho, es evidente que esta última permite una mayor separación entre farolas. Esta diferencia está determinada por las características de distribución de la luz de la luminaria: la iluminancia en el carril más alejado es significativamente menor que la del carril adyacente a la luminaria; incluso dentro del mismo carril, la iluminancia de la superficie de la carretera es menor en los puntos más alejados de la luminaria. El análisis de los resultados de la simulación de iluminación para el mismo modelo de luminaria en ambas configuraciones muestra que la distancia entre farolas en una configuración con desplazamiento a ambos lados (Disposición de más luminarias de calle) puede alcanzar hasta 42 metros. Esto se debe a que la configuración con desplazamiento permite que la luz se distribuya desde ambos lados de la calzada a puntos específicos del pavimento, aumentando así la luminosidad en zonas con poca luz y, en última instancia, permitiendo una mayor distancia entre farolas.

Clase de alumbrado público y ancho de la carretera

En general, las principales vías urbanas y autopistas presentan altas velocidades y volúmenes de tráfico elevados. Para garantizar la seguridad vial, los requisitos de iluminación suelen ser mayores y la distancia entre farolas se reduce. Por el contrario, las calles residenciales y los caminos rurales tienen velocidades más bajas y son utilizados principalmente por peatones, por lo que los requisitos de iluminación son menores y la distancia entre farolas puede incrementarse adecuadamente. Cuando el trazado de la carretera permanece invariable, la selección de diferentes clases de alumbrado vial conlleva la variación de los requisitos de los estándares de iluminación. Los valores límite para parámetros como la luminancia de la superficie de la carretera, la uniformidad general, la uniformidad longitudinal y el deslumbramiento cambian en consecuencia, afectando en última instancia al separación entre farolas, en lugar de simplemente distinguir según el tipo de carretera mencionado anteriormente. A continuación, comparamos cómo cambia el espaciado del alumbrado público para cumplir con la clase de iluminación correspondiente cuando cambia la clase de alumbrado vial. En este proyecto, la carretera es una autopista de cuatro carriles y doble sentido con un voladizo de 1 metro y postes de 10 metros de altura. Comparamos cómo la misma lente cumple con las clases de alumbrado vial M2 y M3 bajo diferentes condiciones de espaciado de postes. La tabla muestra que, para alcanzar la clase de iluminación M2, la distancia entre farolas (separación entre postes) debe reducirse adecuadamente para garantizar la uniformidad (¿Qué es la uniformidad de la luz?) y el brillo, minimizando al mismo tiempo el deslumbramiento. Por el contrario, para alcanzar la clase de iluminación M3, la separación entre farolas puede aumentarse adecuadamente (de 40 a 50 metros). El ancho de la calle también influye en la separación entre farolas; si la lente no es la adecuada o la calle es demasiado ancha, la separación entre farolas que se puede alcanzar suele reducirse.

¿Por qué es importante la distancia entre farolas?

Impacto en el cumplimiento de las normas de iluminación

La distancia entre farolas es un factor clave para determinar si diversos parámetros de iluminación vial cumplen con las normas, afectando directamente el brillo promedio de la superficie de la carretera, la uniformidad general, la uniformidad longitudinal y el control del deslumbramiento. En general, cuanto menor sea la distancia entre farolas, mayor será el brillo general de la superficie de la carretera y mejor la uniformidad de la iluminación, lo que facilita el cumplimiento de las especificaciones de iluminación para la clasificación vial correspondiente.

Por el contrario, si la distancia entre farolas es excesiva, el área de superposición entre las luminarias adyacentes se reducirá significativamente. Los tramos de carretera alejados de las farolas tienden a formar zonas oscuras perceptibles, lo que resulta en un brillo y una uniformidad de la superficie de la carretera que no cumplen con las normas y hace que la iluminación no cumpla con los requisitos de clasificación establecidos. Incluso si se aumenta el brillo general de la superficie de la carretera mediante el uso de luminarias de mayor potencia, el brillo excesivo de la superficie emisora ​​de luz de la luminaria causará un deslumbramiento severo, afectando la percepción visual de los conductores y comprometiendo directamente la seguridad vial.

Impacto en el costo del proyecto y los costos de operación y mantenimiento a largo plazo

Con una longitud total de carretera fija, cuanto mayor sea la distancia entre farolas, menor será la cantidad de postes, luminarias, cables y cimentaciones necesarios para el proyecto, lo que reduce significativamente los costos de adquisición e instalación de equipos. Si la distancia entre las luminarias es excesiva, los costos de equipo y construcción aumentarán considerablemente, generando un desperdicio innecesario de recursos.

Por otro lado, un diseño óptimo de la distribución de la luz permite una mayor distancia entre farolas, cumpliendo con todas las normas de iluminación con luminarias de menor potencia. Este enfoque de optimización reduce tanto el número de luminarias como el consumo de energía por unidad, lo que reduce eficazmente los costes iniciales de construcción y disminuye significativamente los gastos operativos a largo plazo relacionados con el consumo de electricidad, el mantenimiento del alumbrado público (Acerca del mantenimiento del alumbrado público) y la sustitución. Para los proveedores y las empresas de diseño, esta solución optimizada, que equilibra el cumplimiento normativo y la rentabilidad, ofrece una mayor ventaja competitiva, facilitando la obtención de una ventaja en licitaciones para proyectos similares.

Impacto en la garantía de la seguridad nocturna

La distancia entre las farolas afecta directamente la seguridad vial nocturna y es fundamental para la experiencia visual de conductores, peatones y usuarios de vehículos no motorizados. El espaciado adecuado permitirá que la luz fluya uniformemente sobre la superficie de la carretera, sin que el observador perciba discontinuidades bruscas entre luces y sombras ni zonas oscuras localizadas. Una iluminación vial adecuada y uniforme permite a los conductores ver con claridad las marcas viales, los obstáculos y las condiciones del tráfico al cruzar intersecciones. Esto elimina los puntos ciegos visuales, permite a los conductores anticipar los cambios en las condiciones de la carretera y ayuda a prevenir accidentes (como salidas de carril, colisiones por alcance o errores durante maniobras de emergencia) causados ​​por la poca visibilidad o la falta de reacción.

Si las farolas (farolas ZGSM) están demasiado separadas, la iluminación vial es inconsistente e intermitente, con transiciones bruscas entre luz y sombra. En consecuencia, los ojos de los conductores se ven obligados a adaptarse continuamente a los cambios en la intensidad de la luz, lo que puede provocar fatiga visual y errores de percepción, aumentando así considerablemente los riesgos al volante. Además, la iluminación uniforme y constante durante la noche permite a los peatones y a los usuarios de vehículos no motorizados ver con claridad el entorno inmediato y las condiciones de la carretera, lo que puede ayudarles eficazmente a evitar diversos peligros, como colisiones menores o emergencias repentinas, mejorando así de forma integral la seguridad y la estabilidad generales de los desplazamientos nocturnos por carretera.

Soluciones de alumbrado público ZGSM

Resumen

Determinar el espaciamiento óptimo entre postes de alumbrado público es un aspecto crítico del diseño de la iluminación vial, que afecta directamente la calidad de la iluminación, los costos del proyecto y la seguridad del tráfico nocturno, entre otros factores. Este artículo analiza primero el papel fundamental de la altura del poste en la determinación de la distancia entre farolas: cuanto más alto sea el poste, mayor será el rango de iluminación, lo que permite un mayor espaciamiento entre postes; sin embargo, esto también impone mayores exigencias a la distribución de la luz (¿Cuál es la distribución de luz IESNA para el alumbrado público?). En segundo lugar, la distribución vertical de la luz (corta, media o larga) dentro del patrón de distribución de la luz determina la capacidad de proyección longitudinal de la luz; una distribución de luz larga permite un mayor espaciamiento entre postes (distancia entre farolas) a la misma altura. En tercer lugar, la disposición del alumbrado público (unilateral, bilateral, bilateral escalonada o mediana) no solo está relacionada con el ancho de la carretera, sino que también, para el mismo ancho, permite un mayor espaciamiento entre postes en una disposición bilateral escalonada debido a la iluminación complementaria de ambos lados. Además, la clase de alumbrado público y el ancho de la carretera también influyen en la distancia entre postes: las clases superiores (p. ej., M2) tienen requisitos más estrictos, lo que exige una reducción en la distancia entre farolas; para las clases inferiores (p. ej., M3), la distancia entre farolas puede aumentarse adecuadamente. Este artículo también presenta una comparación de datos reales de ZGSM bajo diferentes alturas de postes, patrones de distribución de luz y clases de alumbrado, demostrando cómo optimizar la distancia entre farolas cumpliendo con los requisitos reglamentarios. En resumen, determinar la distancia óptima entre farolas requiere una consideración integral de múltiples factores, incluyendo la altura de los postes (¿Qué factores determinan la altura de las farolas?), la distribución de la luz, el diseño y la clase de alumbrado; las soluciones de iluminación LED de ZGSM proporcionan una vía viable para la optimización.

Preguntas Frecuentes

Introducción del autor