Contaminación lumínica

por | Dic 11, 2019 | instalaciones-electricas | 0 Comentarios

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Los cielos han acompañado y maravillado a la humanidad durante millones de años. De hecho, se han pintado cuadros, construido monumentos, escrito poemas, canciones e historias. En consecuencia, no debemos menospreciar el efecto de la iluminación publica en la bóveda celeste, la contaminación lumínica es una realidad y es nuestro deber como ingenieros mitigarla. Tal vez, el cielo ya no tenga el misticismo que alguna vez tuvo. Pero, aun sigue inspirando astrónomos, físicos y personas en todo el mundo. Además, La contaminación lumínica no solo afecta a los seres humanos. También, afecta a numerosas especies de animales de hábitos nocturnos, como lo son insectos y aves. A causa de esto, se ven perjudicadas las migraciones y el ciclo reproductivo de estos.

Conceptos básicos polución lumínica:

Antes de comenzar con este articulo debes estar familiarizado con las variables fotométricas, si ya la conoces continuemos. Para profundizar en los efectos de la contaminación lumínica es necesario comprender e interiorizar algunos conceptos básicos:

¿Que es la contaminación Lumínica?

La contaminación o polución lumínica surge cuando se dan emisiones de luz mediante luminarias utilizadas en horas nocturnas de forma inadecuada. Es decir, sobrepasando sus niveles de intensidad luminosa o con una mala orientación del flujo luminoso. Igualmente, los rangos espectrales y los horarios inadecuados aumenta este problema.

Tipos de contaminación lumínica:

contaminación lumínica de una fabrica

Brillo del cielo nocturno:

Hoy en día, es común ver un halo de luz en la grandes ciudades. De hecho, El brillo del cielo nocturno es el resplandor que se puede observar por las noches sobre las ciudades. En consecuencia, este fenómeno se puede dar debido a factores naturales o artificiales.

Deslumbramiento:

Es el efecto producido cuando los ojos están siendo expuestos a una fuente luminosa brillante. Por ejemplo, una persona que camina por una carretera oscura es interceptada por un carro, esa molestia en los ojos del observador es lo que conocemos en el gremio como deslumbramiento.

Luz intrusa:

Dicho efecto se produce cuando la luz sobrepasa los limites del área que se busca iluminar. Así, este efecto se puede dar por una luminaria orientada de forma errónea. Este tipo de errores pueden ocasionar iluminación en espacios que no se desean iluminar. Por ejemplo, una lampara de alumbrado público que ilumina parte de la habitación de un residente.

Sobre iluminación:

Este efecto se produce cuando se juntan muchas fuentes luminosas en un lugar. En otras palabras, ocasiona una sobre iluminación y problemas de uniformidad. Este efecto puede acarrear problemas de contraste y deslumbramiento para el observador.

Fuentes de contaminación luminosa artificial:

De acuerdo con estudios realizados en la escuela politécnica de Ecuador. Se puede afirmar que, todas las luces artificiales que emiten por encima de la horizontal son causa de contaminación lumínica. A causa de, un porcentaje de flujo luminoso que no esta dirigido correctamente al área que se desea iluminar. Actualmente, la penetración de la tecnología LED en el mercado de luminarias, han facilitado dirigir su flujo luminoso. A causa de esto, se espera mitigar el impacto en la polución lumínica.

Luces de vías y automotores e incidencia en la contaminación lumínica:

El ejemplo mas claro de contaminación lumínica es el que proviene de las luces de calzada y los automotores. Incluso, se estima que cerca del 35 % al 50 % de la contaminación lumínica es causada por la iluminación de las calzadas.

contaminación lumínica de anuncios publicitarios

Anuncios Publicitarios, Centros Comerciales y estadios de fútbol:

Este tipo de contaminación lumínica se debe a los reflectores que iluminan espacios deportivos competitivos. Como lo son canchas de fútbol. En efecto, las luminarias utilizadas para este tipo de escenarios deportivos, distribuyen todo el flujo luminoso de forma uniforme y en todas las direcciones.

Flujo hemisferico superior:

El flujo hemisferico superior hace referencia al porcentaje del flujo luminoso producido por una luminaria que se va en dirección de la bóveda celeste. De hecho, Este flujo puede venir directamente de la luminaria como es el caso de la iluminación de fachadas, alumbrado publico y vayas publicitarias. Incluso, pueden venir de la luz reflejada de fachadas y pisos con un buen índice de reflexión.

Indice de clasificación de la zona de acuerdo a la contaminación lumínica:

En relación al concepto de flujo hemisférico superior, se ha hecho una clasificación exhaustiva de 5 zonas. En otras palabras, se clasifican de acuerdo a al uso:

  • E1: Se clasifican los entornos y paisajes oscuros. Por ejemplo, entre estas zonas encontramos observatorios astronómicos internacionales, espacios de interés nacional tales como reservas y áreas forestales. Además, zonas de protección de aves, etc. Es decir, para la zona E1 el flujo hemisferico superior debe ser menor al 1 %.
  • E2: A esta zona pertenecen las áreas de brillo o luminosidad baja. Por ejemplo, zonas peri-urbanas y áreas rurales. De hecho, Para la zona E2 el flujo hemisferio superior debe ser menor al 5 %.
  • E3: Son áreas de brillo y luminosidad media. Por ejemplo, zonas urbanas residenciales, donde las calzadas están iluminadas. Es decir, para la zona E1 el flujo hemisferico superior debe ser menor al 15 %.
  • E4: Áreas de brillo o luminosidad alta. A esta zona pertenecen los grandes centros urbanos, zonas residenciales, sectores comerciales o sectores de elevada actividad durante el horario nocturno.Para la zona E1 el flujo hemisferico superior debe ser menor al 25 %.

Casos especifico más habituales de la contaminación lumínica:

Estos casos son extraídos del CONAMA ”Norma de emisión para la regulación de la contaminación lumínica”

Alumbrado publico:

Según, este reglamento las luminarias de alumbrado publico cuyo flujo luminoso nominal sea igual o menor 15000 Lúmenes, no deben exceder un flujo hemisferico superior al 0.8%. Asimismo, el flujo hemisferico superior para luminarias de mas de 15000 lúmenes no debe exceder el 1.8 %.

Otro aspecto importante en las luminarias es ele espectro electromagnético, las luminarias deben concentrarse, en otras palabras, la emisión de longitudes de onda visibles para el ser humano. Se deben evitar luminarias con alto contenido de luz ultravioleta, así se evita que estas interfieran con el rango de luz emitido por la estrellas. Como se puede observar en la figura 2, cuando se usan luminarias que no cumplen los estipulado anteriormente, sumado a la reflexión del flujo luminoso en las calzadas, se expresa en un flujo luminoso dirigido al cielo, causando ese conocido resplandor naranja.

Alumbrado con proyectores:

Con el alumbrado de escenarios deportivos se debe tener especial cuidado con la inclinación de los proyectores, como se muestra en la figura . Ademas, no deben haber eventos deportivos a las 2 am. Figura 3: Contaminación lumínica causada por proyectores de gran potencia [estadio El Campín] Tal y como se puede observar en la figura 4 el principal problema de la iluminación en estadios es la contaminación lumínica, específicamente problemas de deslumbramiento y de iluminación intrusa en alrededores del estadio.

Anuncios Publicitarios y contaminación lumínica:

malla de calculo para contaminación lumínica

Los anuncios publicitarios excesivamente iluminados causan deslumbramiento en peatones y conductores. Como he dicho, este aumenta de forma directa la probabilidad de un accidente de transito. Con respecto al flujo hemisférico superior, este no debe ´ exceder el 0.8 % para la 1am, ademas se debe procurar que ´ el sistema sea dimerisable, permitiendo cambiar la iluminancia de acuerdo a la hora del día.

Métodos de calculo para evaluar el impacto de un proyecto luminotecnico sobre la bóveda celeste:

Hoy en día, una forma sencilla de evaluar el flujo hemisferico superior con el fin de determinar el impacto de un sistema de iluminación. Es mediante simulaciones, para ello es necesario. En primer lugar, colocar la reflectancia de todas la superficies cercanas a la zona de iluminación. Segundo, establecer una malla de calculo 16 metros desde la luminaria más alta. para finalizar se debe simular y corroborar que se cumpla con la norma de emisión.

No obstante, si quieres hacer un diseño de iluminación en Dialux EVO y aun no lo has descargado, puedes descargarlo completamente gratis.

CONCLUSIONES

En primer lugar, es necesario hacer un estudio para hacer mas eficiente la iluminación publica. De hecho, la contaminación lumínica pueden causar desperdicio de recursos para la ciudad, o problemas de salud para las personas que son expuestas a dicha contaminación. Por ejemplo, fatiga visual, perdida de la visión y estrés. Segundo, Debe ser controlada dicha contaminación lumínica, debido a que pude afectar a cierto tipo de fauna (especialmente insectos y serpientes) de naturaleza fotoperiodica

Necesitas ayuda en tus diseños de iluminación, llámame al 3202424892, te asesoro sin ningún costo, mitiguemos juntos la polución lumínica en Colombia.

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