AYUDAS COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO Silvana Varela Septiembre 2014

1. Ayudas computacionales 1.1 Información requerida para un diseño de alumbrado público. 1.2 Diseño de alumbrado público. 1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público. 1.4 Análisis de varios escenarios.

1. 1. Información requerida para un diseño de alumbrado público Análisis del lugar a iluminar (I) Requerimientos visuales según las actividades que se desempeñan en lugar Requerimientos estéticos, ornamentales, resaltar objetos y énfasis en zonas estratégicas. Puede influenciar en el estado de ánimo de las personas y su seguridad. Requerimientos físicos, geometría del lugar, posibles obstáculos visuales, conexiones eléctricas y entorno. Posibilidad de aprovechar el alumbrado natural. Fuentes: Philips & ERCO Guide

1. 1. Información requerida para un diseño de alumbrado público Análisis del lugar a iluminar (II) Requerimientos de seguridad peatonal y vehicular para reducir riegos. Iluminación de emergencia en caso de accidentes. Requerimientos económicos costos, presupuestos disponibles y plazos de entrega. Requerimientos legales y normativos correspondientes a cada distrito o ciudad.

Fuentes: Philips & ERCO Guide

1. 2. Diseño de alumbrado público Planificación del proyecto (I) En función de los requerimientos se deberá establecer: Características de la instalación para cubrir todos los requerimientos Características civiles ubicación de luminarias , postes , y red eléctrica

Fuentes: Philips & ERCO Guide

1. 2. Diseño de alumbrado público Planificación del proyecto (II) Características de las fuentes luminosas * Aprovechamiento de iluminación natural * Tipos de luminarias * Combinación de iluminación natural y artificial

Otras características técnicas de inherentes al proyecto. Levantamiento fotométrico, fotográfico, eléctrico, arquitectónico; especialmente en proyectos de mejora o adecuación.

1. 2. Diseño de alumbrado público Diseño (I) Selección de luminarias eficientes

Cálculo de inversión y presupuesto

EFICIENCIA

Distribución óptima y montaje

Reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios, sin disminuir nuestro confort, calidad de vida y protegiendo el medio ambiente Sistema de alumbrado de emergencia

Sistema eléctrico, control , sensores y protecciones.

1.2 Diseño de alumbrado público Diseño (II)

Selección de luminarias eficientes RENDIMIENTO: Cantidad de flujo luminoso emitido por unidad de potencia inyectada (lm/W)

FOTOMETRIA

Diseño Schreder: http://www.schreder.com/ecs-es/Centro-Formacion/Como-Iluminar/Pages/default.aspx

1.2 Diseño de alumbrado público Diseño (III)

Distribución óptima y montaje Carreteras

Carreteras urbanas

Parques

Calles residenciales

Zonas peatonales

Calles de la ciudad

1.2 Diseño de alumbrado público Diseño (IV)

Sistema eléctrico, control, protecciones y sensores     

Regulación de potencia Sensores de proximidad Daylighting (combinación luz natural-artificial) Doble nivel de iluminación Iluminación selectiva (Task Lighting)

Cantidad de energía eléctrica

Densidad de Potencia Eléctrica de Alumbrado Consumo esperado Caída de Tensión Pérdidas

1.2 Diseño de alumbrado público Diseño (V)

Sistema de alumbrado de emergencia Alumbrado de seguridad • Garantiza la seguridad de las personas que evacuan una zona o tienen que terminar un trabajo peligroso antes de la evacuación.

Alumbrado de Evacuación • Permite el reconocimiento y utilización de los medios y rutas de evacuación cuando los locales están ocupados

Alumbrado Antipánico • Reduce el riesgo de pánico y permite a los ocupantes dirigirse con seguridad hacia las rutas de evacuación

Alumbrado de Zonas de Alto Riesgo • Garantiza la seguridad de las personas situadas cerca o que realizan trabajos potencialmente peligrosos y permite el cese controlado de esas actividades

Alumbrado de Reemplazamiento • Permite la continuidad de las actividades normales sin cambios

Norma EN 50.171 y EN 50.172.

1.2 Diseño de alumbrado público Diseño (VI)

Cálculo de inversión y presupuesto Inversión Horas de uso Costo de electricidad Tiempo de vida útil de la luminaria Ahorro de Energía Costo de mantenimiento. Menos lámparas = menos labor

1.2 Diseño de alumbrado público Documentación Memoria descriptiva y de cálculos fotométricos

Memoria técnica Eléctrica. Cálculos eléctricos Especificaciones de los equipos instalados

Proyecto de alumbrado público Memoria técnica arquitectónica. Planos de montaje y ubicación de las luminarias

Manual de mantenimiento - Programa de mantenimiento

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público

.

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público Características de ayuda computacionales (I) • Debe permitir identificar las normas de reconocimiento internacional usadas en sus algoritmos de cálculo, tales como (CIE, IESNA., NTC, ANSI). • Permitir el ingreso la información fotométrica de las fuentes reales de iluminación, en los formatos normalizados. • Permitir el ingreso de la identificación de los objetos del diseño, considerar los efectos de reflexiones, las formas y tamaños de los obstáculos. • Las unidades de medida para los datos a ingresar al software y las de los resultados deben ser claramente identificables, seleccionables y visibles

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público Características de ayuda computacionales (II) • Disponer de rutinas de ingreso para la información del diseño geométrico. • Los parámetros de cálculo y los resultados obtenidos deberán cumplir con los requisitos establecidos en el reglamento • Las rutinas de entrada de datos deben permitir la identificación y/o selección de los parámetros a los cuales corresponde la información en cada instante ingresada, tales como:       

Coordenadas de la fotometría empleada, Disposición de la luminaria en los postes, Distancias entre luminarias, Posiciones relativas de los postes y luminarias respecto al espacio a iluminar, Posiciones de las mallas de cálculo y del observador, Condiciones ambientales, Tipos de superficies e índices de reflexión asociados.

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público Características de ayuda computacionales (III) • El software de diseño interior deberá efectuar los cálculos de iluminancia, uniformidad, deslumbramiento, eficiencia energética. Se podrá usar un software independiente para calcular el Coeficiente de Contribución de Luz Día -CLD a la instalación. • Deberán validarse ante organismo de inspección o laboratorio acreditado, parámetros como:  mallas de cálculo,  posiciones del observador,  factores de mantenimiento con las condiciones ambientales del lugar y el grado de protección de la luminaria usada en la instalación.

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público Criterio de validación del software • La diferencia entre los resultados del software a validar y los obtenidos por el software de referencia empleado por el laboratorio u organismo de inspección no podrá ser mayor de 5%, para su aceptación

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público DIALux Crea muy fácilmente proyectos de iluminación eficaz y profesional. Datos actualizados de luminarias de los fabricantes. Programa actualizado y disponible gratuitamente. Evaluación energética rápida y sencilla. Escenas de luz de color con LED o con otras luminarias con cambio de color.

FUENTE: (DIAL GMBH, 2014)

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público LITESTAR – Oxytech Programa para la elaboración de proyectos luminotécnicos en ambientes internos y externos como áreas genéricas, áreas deportivas, viales, túneles y para la gestión de la documentación fotométrica y comercial, para lo cual utiliza una gran cantidad de normas.

FUENTE: LITESTAR

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público ULYSSE - Schreder Es una herramienta sencilla para el diseño de alumbrado público, industrial y diversas áreas más. Permite calcular los niveles de iluminación necesarios para las aplicaciones con el objetivo de proporcionar la solución más óptima, basado en las normas CIE 32, CEN y CIE 140. Solution finder. Permite ingresar los rangos de parámetros de diseño y calculo Quick light. Permite realizar el diseño de iluminación de carretera Súper light. Se utiliza para realizar diseños avanzados

FUENTE: SCHREDER

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público • CALCULUX

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público

1.3 Ayudas computacionales para diseño de alumbrado público • CALCULUX

1.4. Análisis de varios escenarios Criterios para el uso eficiente de la iluminación (I) i.

Aprovechar al máximo la luz natural mediante el uso de sensores o independizando los circuitos de las lámparas próximas a las ventanas o claraboyas. ii. Utilizar luminarias distintas fotometrías que le permitan hacer diseños con la mayor interdistancia y menor altura de montaje. iii. Usar conjuntos ópticos con el mejor factor de utilización y fuentes de la mejor eficacia lumínica. iv. Circuitos independientes de iluminación para zonificar la instalación en función de sus usos y diferentes horarios.

1.4. Análisis de varios escenarios Criterios para el uso eficiente de la iluminación (II) v. Control centralizado en grandes instalaciones. vi. Uso de detectores de presencia temporizados en los lugares menos frecuentados como pasillos, servicios, almacenes, etc. vii. Uso de controles de iluminación automáticos que apaguen o enciendan las luces en determinados horarios, viii. Usar equipos para el conjunto eléctrico con bajas pérdidas, dimerizables o que permitan la reducción. de potencia.

1.4. Análisis de varios escenarios Criterios para el uso eficiente de la iluminación (III) ix. Fuentes de luz de mayor eficacia energética en función de las necesidades de iluminación. x. Emplear balastos, ahorran energía, alargan la vida de las bombillas y consiguen iluminación más agradable y confortable. xi. Realizar un mantenimiento programado de la instalación, limpiando fuentes de luz y luminarias y reemplazando las bombillas en función de la vida útil indicada por los fabricantes.