Introducción

La contaminación lumínica es una nueva fuente de contaminación ambiental, tras la contaminación por gases, aguas residuales, residuos y acústica, y se está convirtiendo en un problema ambiental cada vez más importante que afecta a la vida moderna. La llamada contaminación lumínica se refiere al fenómeno del uso excesivo o inadecuado de fuentes de luz artificial, que a su vez interfiere con el medio ambiente, la salud animal y vegetal, y las actividades humanas. Los tipos más comunes de contaminación lumínica (¿Qué es la contaminación lumínica y cómo reducirla?) incluyen el deslumbramiento, el resplandor del cielo y la intrusión lumínica. Como forma de contaminación lumínica, la intrusión lumínica se refiere al desbordamiento de luz hacia áreas que no deberían estar iluminadas. Tomando escenas de la vida real como ejemplo, la instalación incorrecta del alumbrado público a ambos lados de la carretera o la selección poco razonable de lentes provocarán que la luz incida directamente en edificios residenciales, lo que no solo causará interferencias visuales a los residentes, sino que también generará desperdicio de energía; si la iluminación del estadio no se controla eficazmente, una luz intensa puede incidir directamente en los asientos del público o en áreas fuera del recinto, lo que también constituye una intrusión. En un momento de creciente urbanización, estos problemas de iluminación se manifiestan de forma concentrada, lo que impulsa la reflexión sobre el uso racional de la luz. Este artículo explorará diversas formas de intrusión lumínica y cómo evitarlas. Estas medidas incluyen la selección adecuada de lentes, la protección contra la intrusión lumínica y el diseño de la iluminación.

¿Qué es la intrusión lumínica?

El término “intrusión lumínica” se utiliza a menudo indistintamente con “intrusión lumínica” o “violación lumínica”. La intrusión lumínica es un tipo de contaminación lumínica. Se refiere a cualquier luz emitida por una luminaria exterior que incida directamente sobre la propiedad donde está instalada, o a la luz difusa no deseada que afecta a áreas fuera de la zona de iluminación prevista. Cuando la luz difusa se proyecta en lugares no deseados, se produce una intrusión lumínica. Las lámparas de exterior de ZGSM se dividen principalmente en iluminación para estadios y alumbrado público (Consulte las soluciones de alumbrado público de ZGSM). El uso inadecuado de estas lámparas provocará que la luz difusa se proyecte en lugares no deseados. Esto tendrá un impacto negativo en la vida y la salud de las personas, como la mala calidad del sueño, molestias oculares e irritabilidad. También puede interferir con los hábitos de vida y el entorno ecológico de animales y plantas, afectando la migración de aves, la reproducción de insectos y alterando el ritmo del reloj biológico de las plantas. Muchos lugares tienen regulaciones estrictas que prohíben la entrada de luz por las ventanas de zonas residenciales (incluidos parques y reservas naturales, etc.). Esto se debe a que muchos residentes de ciudades y pueblos han experimentado la frustración de la intrusión de luz en sus dormitorios y salas de estar, lo que ha llevado a que se preste más atención a las normas de intrusión.

Normas sobre la intrusión lumínica

Revisamos blogs relevantes, pero no encontramos demasiados estándares relevantes. Los cinco principios de DarkSky para una iluminación exterior responsable incluyen iluminación útil, dirigida, de bajo nivel, controlada y de colores cálidos. Dirigida aquí significa que la iluminación debe estar dentro de un área específica para limitar la Intrusión lumínica. Para la iluminación de campos deportivos, DarkSky (Más sobre DarkSky) requiere que al menos el 85% de los lúmenes totales generados por los accesorios de iluminación deportiva que iluminan el lugar de la competencia deben caer dentro del área objetivo. Por ejemplo, tomando la iluminación de un campo de fútbol como ejemplo, su cálculo incluirá el número total de lúmenes que caen dentro de esta zona (x), los lúmenes totales generados por las luminarias (y) y el porcentaje (x/y) x 100 que debe ser igual o mayor que 85%. Para la iluminación de carreteras, ZGSM no encontró ningún estándar relevante, lo que puede deberse a que la iluminación de carreteras tiene requisitos SR y Rei.

Ejemplos para calcular la Intrusion lumineuse en el alumbrado exterior

En la iluminación exterior, una distribución de luz y una ubicación de lámparas inadecuadas pueden provocar que la luz se dirija hacia el cielo o hacia los edificios circundantes. Por ejemplo, podemos utilizar tecnologías tradicionales de medición de la contaminación lumínica (como un fotómetro) para medir la presencia de luz artificial y su intensidad. Por supuesto, también podemos simular los resultados de iluminación una vez configurada la iluminación exterior mediante simulación. Mediante el diseño de iluminación, podemos simular la distribución de la luz en el área objetivo y los objetos circundantes para determinar si causará contaminación lumínica. Si la contaminación lumínica es grave, debemos optimizarla. De ser necesario, también debemos optimizar la distribución de la luz y la estructura de las lámparas.

Cálculo de la intrusión lumínica en la iluminación deportiva

Tomando como ejemplo un campo de fútbol con asientos para espectadores, necesitamos usar software 3D para modelar todo el campo. Luego, necesitamos importarlo al software de simulación de iluminación. Después de configurar las lámparas, podemos analizar si la iluminación del campo de fútbol causa contaminación lumínica. Según los estándares de DarkSky, un método de evaluación simple es ver si el porcentaje total de lúmenes en el campo alcanza el 85%. Tomando como ejemplo un campo de fútbol estándar de 10568 (TA=11172m), el factor de mantenimiento (¿Qué es el factor de mantenimiento?) es 0,9. Después de configurar 4 postes altos y 36 lámparas de 1000W, obtenemos una iluminación promedio de 521 lux en el campo, y el lumen total emitido por las lámparas es de 540000lm. Entonces obtenemos que el porcentaje de luces que caen sobre el área de juego será del 85,6%, que es más del 85%. Al mismo tiempo, en el mapa 3D de falso color, también se observa que no hay mucha luz excesiva en el techo de la tribuna, los asientos de los espectadores ni en la periferia del campo. Si la lámpara no cuenta con una cubierta, se dirigirá mucha luz al techo y a la periferia de la cancha, lo que provocará una intrusión lumínica. Los resultados también muestran que el porcentaje de luz que incide en el área de juego será inferior al 85 %.

Cálculo de la intrusión lumínica en el alumbrado público

En el alumbrado público, también podemos calcular la luz en zonas no iluminadas mediante modelado. Este método es mucho más sencillo. Por ejemplo, si simulamos una carretera secundaria de 7 metros, la disposición de las luminarias (¿Qué es la disposición de las luminarias en el alumbrado público?) es lateral inferior. Para calcular la proporción de luz que la farola proyecta fuera de la carretera, podemos calcular esta parte insertando una superficie de cálculo. Suponemos que la altura de la farola es de 8 metros y la distancia entre los postes es de 30 metros. Insertamos farolas con dos tipos de lentes (una estándar y otra con distribución de luz con menor retroiluminación), y los resultados se muestran en la figura a continuación. En la simulación, observamos que la iluminación del paso de peatones (la superficie de cálculo adicional insertada) ha disminuido de los 8,56 lux originales a 5,31 lux. Cabe destacar que el valor de la relación envolvente (SR) también ha disminuido. Por lo tanto, si bien se garantiza que no haya intrusiones, la observación del conductor de ambos lados de la carretera también se verá reducida debido a la disminución de la luz en esta zona.

Los esfuerzos de ZGSM para reducir la intrusión lumínica

Iluminación protegida para reducir la intrusión lumínica

Según DarkSky, el uso de iluminación protegida es una forma eficaz de reducir la contaminación lumínica. Señala que esta se puede reducir considerablemente al evitar que la luz se disperse hacia arriba o hacia los lados. Todas las lámparas ZGSM están protegidas, pero al cambiar el ángulo de instalación, es necesario prestar atención a la dispersión de luz. Esto se debe a que, al cambiar el ángulo de instalación, también cambia la superficie emisora ​​de luz. Por ejemplo, si la inclinación del brazo de una farola es de 15°, la luz incidirá directamente en el cielo; de igual manera, para lograr una buena uniformidad en las luces del estadio, es necesario ajustar constantemente el punto de mira. Si el ángulo es demasiado grande, la luz de las luces del estadio también incidirá directamente en el cielo. Por lo tanto, ZGSM considera que es necesario tomar tres medidas para evitar la intrusión lumínica. Primero, garantizar el uso de iluminación protegida; segundo, que el ángulo de instalación sea lo más horizontal posible (es decir, que la superficie emisora ​​de luz esté a nivel del suelo); y tercero, añadir una cubierta cuando sea necesario para reducir la luz que incide hacia arriba. Por ejemplo, un cliente señaló que los reflectores de la serie Zoom de ZGSM (Encuentre más detalles sobre los reflectores de la serie Zoom de ZGSM) tienen desbordamiento de luz, por lo que agregamos deflectores para evitar el desbordamiento de luz, aunque el ángulo de emisión de luz de estas luces es menor a 90 grados; por otro ejemplo, cuando ZGSM diseña luces para estadios, estará equipado con un protector de luz deportiva opcional (capó o cubierta) para reducir el desbordamiento de luz cuando el punto de mira es demasiado grande.

Iluminación dirigida (bloquear la luz en una dirección específica) para reducir la intrusión lumínica

En el alumbrado público urbano, las farolas suelen distribuirse alrededor de la manzana. Estas lámparas iluminan de forma más o menos uniforme las casas cercanas. Afortunadamente, muchos fabricantes de iluminación han prestado atención a este fenómeno y han comenzado a encontrar soluciones adecuadas. Por ejemplo, Philips Lighting ofrece productos con protección frontal, protección lateral de la casa, protección lateral derecha e izquierda. Por sus nombres, sabemos que bloquean la luz de las farolas en una dirección específica, reduciendo así el impacto en el área no iluminada. Afortunadamente, ZGSM también ofrece soluciones similares, ya sean reflectores o farolas. Por ejemplo, cuando se instalan farolas en las calles interiores de zonas residenciales, se puede añadir una protección de retroiluminación (protección lateral de la casa) cuando el poste está cerca de la casa. Esta solución puede bloquear eficazmente la luz que incide en el lado de la calle, reduciendo así el impacto en las casas en esa dirección. Esta misma solución también se aplica a los reflectores. A continuación, se muestra una imagen física de farolas y reflectores con soluciones de retroiluminación reducida. Si desea saber más, comuníquese con ZGSM para obtener una cotización para esta solución.

Con una distribución de iluminación razonable para reducir la intrusión lumínica.

La elección de la distribución luminosa también ayuda a reducir la intrusión. Por ejemplo, si el ancho del carril es de 7 metros, una farola con distribución luminosa tipo II puede concentrar la luz en la calzada, mientras que una con distribución luminosa tipo III irradiará parte de la luz hacia el exterior. Sin embargo, cuando el ancho de la calzada alcanza los 10,5 metros, la situación cambia. En este caso, la distribución luminosa lateral tipo III (¿Qué es la distribución luminosa lateral?) es mucho más adecuada, ya que proyecta la luz más hacia adelante. Por el contrario, la distribución luminosa tipo II no puede irradiar luz hacia el tercer carril, lo que resulta en una iluminación y uniformidad que no cumplen con los requisitos de iluminación correspondientes. En la iluminación de estadios, la elección de la distribución luminosa también es importante. Por ejemplo, para iluminar un estadio grande, un ángulo de haz estrecho es mucho más adecuado, o las luminarias en postes más altos con un ángulo de haz estrecho también son adecuadas para concentrar la luz dentro del campo de juego. Para minimizar la intrusión y el deslumbramiento, los fabricantes también adoptan una distribución luminosa asimétrica. Para obtener más detalles, comuníquese con ZGSM para saber cómo reducir la iluminación ascendente y cómo reducir el deslumbramiento en la iluminación deportiva.

Realizar un diseño de iluminación para reducir la intrusión lumínica.

Ahora que sabemos que estas medidas estrictas pueden reducir la intrusión lumínica, es igualmente importante elegir las lámparas adecuadas y cómo instalarlas en la práctica para reducir la intrusión. Con la ayuda de software de simulación de iluminación como DIALux y Agi32 (Más información sobre Agi32), los diseñadores de iluminación pueden establecer áreas de simulación de iluminación, configurar modelos 3D si es necesario, analizar con precisión los efectos de la distribución lumínica de diferentes distribuciones y configurar preliminarmente estas lámparas según la experiencia para obtener resultados de simulación. A continuación, podemos optimizar la selección de la distribución lumínica, los parámetros de instalación (altura, inclinación, espaciado) y los ángulos de orientación (luces de campo e iluminación de área) de las lámparas para concentrar la mayor cantidad de luz posible en el área objetivo, reduciendo así aún más la intrusión. Por ejemplo, el alumbrado público puede elegir la distribución lumínica adecuada según la altura del poste de la lámpara, la longitud del voladizo y el ancho de la carretera para limitar eficazmente la luz a la calzada, en lugar de a las zonas verdes y las viviendas a ambos lados. Los estadios grandes pueden utilizar lámparas con haces estrechos y asimétricos, combinados con un diseño preciso de la mira para evitar que la luz irradie las gradas o el exterior del campo. Si esto no soluciona el problema, podemos optimizar aún más el diseño de la iluminación instalando pantallas de luz (alumbrado público) y pantallas de luz (alumbrado público). ZGSM considera que el diseño de iluminación basado en simulación es una solución probada, sencilla y viable para solucionar el problema de la intrusión de luz. A continuación, se presentan las diferentes soluciones de diseño de iluminación de ZGSM; haga clic para obtener más información.

Resumen

La intrusión lumínica es una de las principales manifestaciones de la intrusión lumínica y cada vez atrae más la atención de diseñadores de iluminación y personas afectadas. Este artículo explica principalmente qué es la intrusión lumínica y las normas pertinentes. Asimismo, hemos visto cómo reducirla en la iluminación vial y deportiva (soluciones de iluminación deportiva ZGSM). Como proveedor profesional de soluciones de iluminación exterior, ZGSM también tiene conocimientos propios sobre la reducción de la intrusión lumínica. Estas medidas incluyen la adopción de luminarias protegidas, la optimización de la distribución de la luz, la selección de accesorios de sombreado direccional y la optimización de las soluciones de simulación de iluminación. Con estos métodos, podemos controlar eficazmente el exceso de luz y reducir la intrusión lumínica, garantizando al mismo tiempo el efecto de la iluminación. Además de la intrusión lumínica, los niveles de iluminación excesivos, una temperatura de color (CCT) excesivamente alta, etc., también pueden causar intrusión lumínica. Si necesita más información sobre soluciones para la prevención y el control de la intrusión lumínica, no dude en contactarnos.

Preguntas Frecuentes

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