Introducción

El objetivo principal del alumbrado público es proporcionar un nivel de iluminación adecuado para que los automovilistas garanticen la seguridad al conducir o para que los peatones garanticen la seguridad al caminar. En las ciudades, Iluminación urbana juega un papel adicional en la creación de un entorno más atractivo y seguro. La capacidad del alumbrado público para iluminar objetos se ve afectada por la calidad de la luz y otros factores físicos, como los niveles de tráfico y las superficies de las carreteras. Un buen sistema de alumbrado público asegurará la detección visual de objetos a mayores distancias.

Para más y más proyectos de iluminación LED para exteriores, los desarrolladores de alumbrado público LED de ZGSM han lanzado diseños de alumbrado público para brindar a los clientes un soporte técnico más completo. El efecto de iluminación y la cantidad total pueden comunicarse mejor con el cliente final y calcular el costo del proyecto con mayor precisión. Al mismo tiempo, también muestra datos detallados de alumbrado público para los clientes, que pueden cumplir con los diferentes requisitos de iluminación de los clientes. Este artículo describirá los diversos factores de iluminación que debemos considerar al diseñar un sistema de iluminación eficaz, así como los estándares mínimos que deben cumplirse para garantizar condiciones de conducción seguras.

¿Principales factores a los que debemos prestar atención?

Los indicadores de evaluación del alumbrado público incluyen la luminancia vial promedio Lav (iluminancia promedio de la vía, iluminancia mínima de la vía), uniformidad de brillo, uniformidad longitudinal, deslumbramiento, relación ambiental SR, índice de reproducción cromática e inducción visual. Estos son los puntos a los que debemos prestar atención al diseñar el alumbrado público.

Lav de luminancia media de la carretera en Cd/m

Luminancia vial es una medida de la visibilidad de la carretera. Es el factor más importante que determina si se puede ver el obstáculo y se basa en el principio de iluminar la carretera lo suficiente como para ver el contorno del obstáculo. El brillo (Luminancia vial) depende de la distribución de la luz de la luminaria, la salida de lúmenes de la luminaria, el diseño de instalación del alumbrado público y las propiedades reflectantes de la superficie de la carretera. Cuanto mayor sea el nivel de brillo, mejor será el efecto de iluminación. De acuerdo con los estándares de clase de iluminación, Lav está en el rango entre 0,3 y 2,0 Cd/m2.

Uniformidad

La uniformidad es un índice para medir la uniformidad de la distribución de la luz en la calzada, que se puede expresar como uniformidad global (U0) y uniformidad longitudinal (UI).

Las instalaciones de alumbrado público deben determinar la diferencia permisible entre el brillo mínimo y el brillo promedio en la calle, es decir, la uniformidad general del brillo, que se define como la relación entre el brillo mínimo y el brillo promedio en la calle. Una buena uniformidad general garantiza que todos los puntos y objetos de la carretera estén suficientemente iluminados para que el conductor los vea. El valor Uo aceptado por la industria del alumbrado público es de 0,40.

Por otro lado, por comodidad, la diferencia de brillo entre las áreas más brillantes y las más oscuras a lo largo de la línea central del carril, es decir, la uniformidad longitudinal, debe ser limitada. Una buena uniformidad longitudinal reduce el patrón de brillo alto y bajo en la carretera (es decir, el efecto cebra), lo que garantiza condiciones de conducción cómodas. Es aplicable a caminos largos y continuos.

Deslumbramiento

El deslumbramiento es la sensación cegadora que ocurre cuando el brillo de la luz excede el nivel de adaptación del ojo humano a la luz. Puede causar incomodidad y reducir la visibilidad en la carretera. Se mide en Incremento de umbral (TI), que es el aumento porcentual del brillo necesario para compensar los efectos del deslumbramiento (es decir, para que la carretera sea igualmente visible sin deslumbramiento). El estándar de la industria para el deslumbramiento en el alumbrado público está entre el 10 % y el 20 %.

Iluminancia media de carretera, iluminancia mínima de carretera e iluminancia vertical

Relación envolvente (SR)

La relación entre la iluminancia horizontal promedio en el área de 5 metros de ancho fuera de la calzada y la iluminancia horizontal promedio en la calzada adyacente de 5 metros de ancho. El alumbrado vial no solo debe iluminar la carretera, sino también el área adyacente para que los automovilistas puedan ver los objetos circundantes y anticipar posibles obstáculos en la carretera (p. ej., peatones a punto de pisar la carretera). SR es la visibilidad del perímetro de la carretera en relación con la propia carretera principal. De acuerdo con los estándares de la industria de la iluminación, la SR debe ser de al menos 0,50, ya que es ideal y suficiente para una acomodación ocular adecuada.

Índice de reproducción cromática

El índice de reproducción cromática mide la capacidad de las fuentes de luz artificial para mostrar o reproducir el color de la carretera o de los objetos en la carretera en relación con las fuentes de luz natural. La fuente de luz natural (sol) tiene un CRI de 100. Cuanto mayor sea el índice, mejor será la visibilidad. Se recomienda CRI ≥ 70 para todo tipo de clases de iluminación vial.

Inducción Visual

A través de las instalaciones auxiliares de guía de la carretera, como la línea central de la carretera, el bordillo, la señal de tráfico, la barrera de carretera de emergencia, etc., el conductor puede hacer que el conductor conozca su posición y la dirección frente a la carretera.

¿Qué estándar deben cumplir sus proyectos?

Tienen diferentes estándares para carriles de vehículos y aceras. Hemos enumerado dos tablas a continuación para que pueda verificar rápidamente los estándares relativos. Las siguientes tablas son para autopistas y aceras, respectivamente. Como puede ver, incluye requisitos de Lav (Eav, Emin), Uo, UI, Ti y SR. Por supuesto, además de las clases de iluminación M y P, existen otras clases de iluminación. Por ejemplo, la clase de iluminación C es para áreas de conflicto.

Tabla estándar de alumbrado público

Tabla estándar de clase de iluminación para autopistas

Lighting class	Dry-Lav in cd/m2	Dry-Uo	Dry-UI	Wet-Uo	TI in %	SR
M1	2.0	0.40	0.70	0.15	10	0.5
M2	1.5	0.40	0.70	0.15	10	0.5
M3	1.0	0.40	0.60	0.15	10	0.5
M4	0.75	0.40	0.60	0.15	15	0.5
M5	0.50	0.35	0.40	0.15	15	0.5
M6	0.30	0.35	0.40	0.15	20	0.5

Tabla estándar de clase de iluminación para peatones

Lighting class	Average horizontal illuminance Eav in lx	Minimum horizontal illuminance Emin in lx	Minimum horizontal illuminance Emin in lx	Minimum vertical illuminance Ev,min in lx	Minimum semi- cylindrical illuminance Esc,min in lx
P1	15	3.0	20	5.0	3.0
P2	10	2.0	25	3.0	2.0
P3	7.5	1.5	25	2.5	1.5
P4	5.0	1.0	30	1.5	1.0
P5	3.0	0.6	30	1.0	0.6
P6	2.0	0.4	35	0.6	0.4

¿Qué clase de iluminación necesita cumplir para su proyecto? Si todavía está dudando, creemos que puede encontrar su respuesta de dos maneras.

Requisito de licitación

Como proyecto municipal, el alumbrado vial generalmente tiene especificaciones técnicas para sus proyectos de iluminación. Por ejemplo, la siguiente tabla es el rendimiento de iluminación que requiere nuestro proyecto en Kuwait. Brinda el ancho de la calle, la altura del poste, la longitud del brazo y el ángulo de inclinación, a través del cual podemos confirmar la selección de luces LED para alumbrado público, incluida la potencia, la lente y el espacio entre postes.

En términos generales, cuanto menor sea el vataje, mayor será la distancia entre las lámparas (menos lámparas requeridas para el proyecto) y mejor podrá cumplir con los requisitos de la parte del proyecto. Por supuesto, el precio de las lámparas también es un factor que la parte del proyecto suele tener en cuenta. Para obtener más información, consulte nuestro artículo sobre el costo del alumbrado público.

Requisito según la tabla de selección de clases de iluminación

Además, para obtener los requisitos de la licitación, también puede decidir a qué clase de iluminación debe ajustarse su carretera utilizando los factores de la tabla de selección a continuación. Para la clase de iluminación M, estos parámetros incluyen la velocidad, el volumen de tráfico, la composición del tráfico, la separación de calzadas, la densidad de cruces, los vehículos estacionados, la luminancia ambiental y la tarea de navegación. Para la clase de iluminación P, estos parámetros incluyen la velocidad de diseño, la intensidad de uso, la composición del tráfico, los vehículos estacionados, la luminancia ambiental y el reconocimiento facial.

Debido a que hay tantos factores relacionados, aquí solo discutimos la velocidad de diseño. Por ejemplo, para la velocidad de diseño, existen cinco opciones para las diferentes clases de iluminación M y P. La opción ‘muy alta’ (por ejemplo, más de 100 km/h) se aplicaría a las autopistas (clases de iluminación M). La opción ‘alta’ (por ejemplo, entre 70 km/h y 100 km/h) se aplicaría principalmente a las vías interurbanas de una o dos calzadas, pero también a las carreteras principales urbanas entre destinos primarios (clases de iluminación M). En las zonas urbanas, los límites de velocidad son de 50 km/h de media, con un rango de 30 km/h a 70 km/h (por ejemplo, en las principales vías distribuidoras). La opción ‘moderada’ está relacionada con esta velocidad (clases de iluminación M). En áreas residenciales con o sin medidas geométricas para calmar el tráfico en muchos casos, el límite de velocidad se establece en 30 km/h o menos. Aquí la opción ‘baja’ sería la elección adecuada (clases de iluminación P). Para áreas donde los peatones se consideran usuarios principales, la opción de velocidad ‘muy baja’, es decir, la velocidad al caminar, a menudo limitada entre 5 km/h y 7 km/h, aquí se debe aplicar ‘muy baja’ (clases de iluminación P). Si sabe cómo elegir otros factores, puede contactarnos o consultar el estándar EN13201 o contactarnos para obtener más información.

Parameter	Options	Weighting Value	WV selected
Design Speed	Very high	2	1
	High	1
	Moderate	-1
	Low	-2
Traffic volume	High	1	0
	Moderate	0
	Low	-1
Traffic composition	Mixed with high percentage of non-motorized	2	1
	Mixed	1
	Motorized only	0
Separation of carriageway	No	1	1
	Yes	0
Junction density	High	1	0
	Moderate	0
Parked vehicles	Present	1	0
	Not present	0
Ambient luminance	High	1	0
	Moderate	0
	Low	-1
Navigational task	Very difficult	2	1
	Difficult	1
	Easy	0
		Sum of Weighting Values	SWV=4

El número de clase de iluminación M = 6-SWV= M2, luego puede elegir la clase de iluminación M2 como requisito para su proyecto.

Parameter	Options	Weighting Value	WV selected
Design speed	Low	1	0
	Very low (walking speed)	0
Use intensity	Busy	1	0
	Normal	0
	Quiet	-1
Traffic composition	Pedestrians, cyclists and motorized traffic	2	1
	Pedestrians and motorized traffic	1
	Pedestrians and cyclists only	1
	Pedestrians only	0
	Cyclists only	0
Parked vehicles	Present	1	1
	Not present	0
Ambient luminance	High	1	0
	Moderate	0
	Low	-1
Facial recognition	Necessary	Additional requirements	0
	Not necessary	No additional requirements
		Additional requirements	SWV= 2

El número de clase de iluminación M = 6-SWV= P4, luego puede elegir la clase de iluminación P4 como requisito para su proyecto.

Otros a los que debemos prestar atención

Los factores físicos pueden mejorar o disminuir el rendimiento de la luz de carretera, por lo que es imperativo considerar estos factores al crear un sistema de iluminación.

Los postes de luz deben ser lo suficientemente fuertes para transportar y sostener los artefactos de iluminación y deben tener la altura y el espacio apropiados para una iluminación óptima. Al planificar el diseño del alumbrado público, también deben tenerse en cuenta las estructuras que obstruyen el tráfico, como los árboles. La siguiente tabla muestra varias condiciones comunes de las carreteras, así como la altura de los postes, el espacio entre postes y la pluma correspondientes.

Normas de referencia del trazado de postes

No	Luminaire Category	Bracket		Poles Arrangement and Clearance				Carriageway
		Type(layout of poles)	Outreach (m)	Clearance from the road (m)	Mounting Height (m)	Spacing (m)	Median Width (m)	Type	lanes	Width (m)
1	A1	Single sided	0.5	Single Sided, 1	5	24	-	Single	2	6
2	A2	Single sided	1.5	Single Sided, 2.75	8	30 - 35	-	Single	2	6
3	A2	Double T-Shape (poles on median)	1.5	Central Verge Position (symmetrically)	8	30 - 35	2	Double	1	7 each
4	A3	Single sided	0.5-1.5	Single Sided, 2.75	10	35 – 40	-	Single	2	7.5
5	A3	Double T-Shape (poles on median)	0.5-1.5	Central Verge Position (symmetrically)	10	35 – 40	4	Double	2	7.5 each
6	A3	Double row, opposing Pole	0.5-1.5	Double row, opposing Pole, 1	10	35-40	1-2	Single	3	10.5 each
7	A4	Single sided	0.5	Single Sided, 2.75	12	40 – 45	-	Single	2	7.5
8	A4	Double T-Shape (poles on median)	0.5	Central Verge Position (symmetrically)	12	40 – 45	6	Double	2	7.5 each
9	A4	Single sided	0.5	Single Sided, 2.75	14	45 – 50	-	Single	2	7.5
10	A4	Double U-Shape (poles on median)	0.5	Central Verge Position (symmetrically)	14	45 – 50	-	Double	3	-

Con respecto a la disposición de los postes, consulte el siguiente diagrama.

Control inteligente

Los sistemas de control inteligente son sistemas de comunicación de infraestructuras que permiten el control instantáneo de los sistemas de iluminación. Pueden ajustar automáticamente los niveles de iluminación según su entorno. Los estudios han demostrado que las farolas LED combinadas con sistemas de control inteligente pueden maximizar la vida útil de las lámparas, minimizar los costos de mantenimiento y ahorrar hasta un 80 % en energía. Por supuesto, el brillo ajustado también debe cumplir con los requisitos de iluminación correspondientes. Por ejemplo, para una carretera que debe cumplir con los requisitos de M3, cuando hay pocos vehículos a medianoche, los requisitos de iluminancia pueden reducirse en M5. Consulte la tabla de Clase de iluminación M, luego el brillo de nuestras lámparas se puede ajustar al 50% del brillo inicial. Esto no solo ahorra consumo de energía, sino que también satisface las necesidades de iluminación correspondientes.

Referencia de diseño de alumbrado público

Cuando tengamos claros los puntos a los que se debe prestar atención en la iluminación vial, volvamos a cómo planificar nuestro proyecto para cumplir con los requisitos del proyecto, creemos que Dialux es un buen medio. Suponga que es necesario realizar una simulación de iluminación vial bidireccional de seis carriles, el carril del objeto está separado por una isla divisoria central y las luces de la calle de poste alto están dispuestas a ambos lados de la carretera. Las autopistas y los caminos peatonales están divididos por césped. Instale alumbrado público en el césped para iluminar las carreteras y aceras de los vehículos motorizados.

A través de la tabla, elegimos el esquema de instalación de alumbrado público en el lado opuesto de A3, configurando el ancho de los ocho carriles de doble sentido en 28 metros en total, y el ancho de la isla de separación central en 1 metro. El ancho del césped es de 1 metro, un total de 2 metros. El ancho de la vía peatonal es de 2 metros, un total de 4 metros. El carril para vehículos a motor es de 3,5 metros, un total de 21 metros. El diseño de la carretera y las luces de la calle es el siguiente.

Y usamos nuestra farola de la serie Rifle de 100W con 15500lm y lente T2M53007. Mientras tanto, el espacio es de 40 m y los resultados del cálculo de la simulación de iluminación son los siguientes

Calculation Field List	Standard: EN 13201
Valuation Field Roadway	(All lighting performance requirements are met.)
Selected Lighting Class: ME3a	Lav [cd/m²]	U0	Ul	TI [%]	SR
Calculated values:	1.16	0.58	0.75	14	0.82
Required values according to class:	≥ 1.00	≥ 0.40	≥ 0.70	≤ 15	≥ 0.50
Fulfilled/Not fulfilled:	√	√	√	√	√

Referencia del proyecto de alumbrado público

ZGSM tiene 17 años de experiencia en la producción de farolas. Los productos de nuestra empresa han servido a más de 3.000 clientes en todo el mundo. Hay innumerables proyectos de alumbrado público, grandes y pequeños. Estamos orgullosos de compartir nuestro exitoso proyecto de iluminación vial con usted aquí. La siguiente imagen es un proyecto de alumbrado público urbano para nuestro cliente croata. El proyecto se completó en 2015 y el cliente eligió nuestra farola modular clásica de la serie H con una altura de instalación de 6 m para reemplazar la luz original de halogenuros metálicos de 250 W después del diseño de alumbrado público. Al principio, el cliente pensó que se necesitaban lámparas LED de al menos 100 W para cumplir con sus requisitos de iluminación. A través de la comunicación con los clientes, confirmamos los requisitos correspondientes y las condiciones de la carretera. Finalmente, con la ayuda de la simulación de iluminación Dialux, reemplazamos las lámparas originales con farolas de la serie H de 65W. El efecto de iluminación después de la instalación es muy bueno, el valor de lux del suelo medido es un 30 % más alto que antes de la renovación y la tasa de ahorro de energía alcanza el 70 %. ZGSM está muy feliz de que las necesidades del cliente se hayan resuelto a la perfección y agradece al equipo de diseño de alumbrado público de ZGSM por brindar sugerencias razonables.

Resumen

La función principal del alumbrado público es garantizar la seguridad de los usuarios de la vía pública y mejorar la seguridad urbana. Las instalaciones de alumbrado público deben diseñarse para proporcionar una iluminación adecuada de manera eficiente desde el punto de vista energético y respetuosa con el medio ambiente. Este artículo presenta las preocupaciones importantes de la simulación de carreteras, los diferentes niveles de iluminación y cómo elegir el nivel adecuado para su proyecto. Espero que esto le dé una cierta comprensión de la simulación de iluminación vial. Si tiene un proyecto entre manos, también podría comenzar una simulación de iluminación ahora y elegir la farola LED adecuada para su proyecto. Por supuesto, si necesita nuestra ayuda, también estaremos encantados de proporcionarle y compartir el conocimiento correspondiente con usted. Mantengámonos en contacto.

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Preguntas Frecuentes

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