La correcta iluminación en vías públicas es esencial para la seguridad vial y la calidad de vida urbana. Calcular el nivel de iluminancia permite optimizar recursos, cumplir normativas y garantizar visibilidad adecuada.
La conversión y cálculo de iluminancia en vías públicas implica fórmulas, normativas y parámetros técnicos. Aquí encontrarás tablas, ejemplos, fórmulas y una calculadora inteligente.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular iluminancia para una avenida de 20 m de ancho, luminarias a 8 m de altura, 30 m de separación.
- ¿Qué nivel de lux obtengo con 5 luminarias de 12000 lm cada una, separadas 25 m, a 9 m de altura?
- ¿Cuántas luminarias necesito para lograr 30 lux en una calle de 200 m x 12 m?
- Calcular iluminancia media en una vía peatonal de 3 m de ancho, luminarias de 4000 lm, cada 15 m.
Tabla de valores comunes de la Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas
| Tipo de vía | Iluminancia media recomendada (lux) | Altura típica de luminaria (m) | Separación entre luminarias (m) | Flujo luminoso típico por luminaria (lm) | Ancho de vía (m) | Uniformidad mínima (Uo) | Norma de referencia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Autopista urbana | 20 – 30 | 10 – 14 | 35 – 50 | 18,000 – 30,000 | 20 – 30 | 0.4 | EN 13201-2 |
| Avenida principal | 15 – 20 | 8 – 12 | 30 – 40 | 12,000 – 20,000 | 12 – 20 | 0.4 | EN 13201-2 |
| Calle secundaria | 7.5 – 15 | 6 – 10 | 25 – 35 | 8,000 – 15,000 | 8 – 12 | 0.35 | EN 13201-2 |
| Calle residencial | 5 – 10 | 5 – 8 | 20 – 30 | 4,000 – 8,000 | 5 – 8 | 0.3 | EN 13201-2 |
| Vía peatonal | 5 – 7.5 | 4 – 6 | 12 – 20 | 2,000 – 4,000 | 2 – 4 | 0.25 | EN 13201-2 |
| Zona de cruce peatonal | 10 – 20 | 5 – 8 | 10 – 20 | 4,000 – 8,000 | 4 – 8 | 0.4 | EN 13201-2 |
| Intersección | 15 – 30 | 8 – 12 | 10 – 20 | 12,000 – 20,000 | 10 – 20 | 0.4 | EN 13201-2 |
La tabla anterior resume los valores más comunes de iluminancia, altura, separación y flujo luminoso para diferentes tipos de vías públicas, basados en la norma europea EN 13201-2 y recomendaciones internacionales como la IESNA RP-8-18.
Fórmulas para la Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas
El cálculo de la iluminancia en vías públicas se basa en la relación entre el flujo luminoso, la geometría de la vía y la eficiencia del sistema. Las fórmulas principales son:
Em = (N × Φ × η) / (A)
- Em: Iluminancia media (lux)
- N: Número de luminarias
- Φ: Flujo luminoso de cada luminaria (lúmenes, lm)
- η: Coeficiente de utilización (adimensional, típicamente 0.3 a 0.6)
- A: Área iluminada (m²) = largo de la vía × ancho de la vía
S = (Φ × η) / (Em × W)
- S: Separación máxima entre luminarias (m)
- Φ: Flujo luminoso de la luminaria (lm)
- η: Coeficiente de utilización
- Em: Iluminancia media requerida (lux)
- W: Ancho de la vía (m)
N = (Em × A) / (Φ × η)
- N: Número de luminarias
- Em: Iluminancia media requerida (lux)
- A: Área iluminada (m²)
- Φ: Flujo luminoso de la luminaria (lm)
- η: Coeficiente de utilización
El coeficiente de utilización (η) depende de la eficiencia óptica de la luminaria, el tipo de vía, el acabado superficial y la disposición de las luminarias. Valores típicos:
- Vía ancha, luminaria eficiente: 0.45 – 0.55
- Vía estrecha, luminaria estándar: 0.35 – 0.45
- Superficie muy reflectante: hasta 0.6
El área iluminada (A) se calcula como el producto del largo de la vía por el ancho de la vía. Para tramos largos, se recomienda considerar segmentos de 100 m para facilitar el cálculo.
Ejemplos del mundo real de la Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas
Ejemplo 1: Iluminancia en una avenida principal
Supongamos una avenida de 200 m de largo y 16 m de ancho. Se desea cumplir con la norma EN 13201-2, que recomienda una iluminancia media de 15 lux para avenidas principales. Se planea instalar luminarias LED de 15,000 lm, con un coeficiente de utilización estimado de 0.5.
- Em = 15 lux
- A = 200 m × 16 m = 3,200 m²
- Φ = 15,000 lm
- η = 0.5
¿Cuántas luminarias se requieren?
N = (Em × A) / (Φ × η) = (15 × 3,200) / (15,000 × 0.5) = 48,000 / 7,500 = 6.4
Se requieren 7 luminarias (redondeando al entero superior) para cubrir el tramo de 200 m con la iluminancia adecuada.
Ejemplo 2: Separación máxima entre luminarias en una calle residencial
En una calle residencial de 8 m de ancho, se desea instalar luminarias de 6,000 lm, con un coeficiente de utilización de 0.4. La iluminancia media requerida es de 7.5 lux.
- Φ = 6,000 lm
- η = 0.4
- Em = 7.5 lux
- W = 8 m
¿Cuál es la separación máxima entre luminarias?
S = (Φ × η) / (Em × W) = (6,000 × 0.4) / (7.5 × 8) = 2,400 / 60 = 40 m
La separación máxima recomendada entre luminarias es de 40 metros para cumplir con la iluminancia requerida.
Variables clave y consideraciones normativas
- Iluminancia media (Em): Valor promedio de lux sobre la superficie de la vía. Normas como EN 13201-2 y IESNA RP-8-18 establecen valores mínimos según el tipo de vía.
- Uniformidad (Uo): Relación entre la iluminancia mínima y la media. Valores típicos: 0.25 (peatonal), 0.3 (residencial), 0.4 (arterial).
- Altura de montaje: Influye en la distribución de la luz y la uniformidad. Alturas típicas: 4-6 m (peatonal), 6-10 m (residencial), 10-14 m (arterial).
- Flujo luminoso (Φ): Lúmenes emitidos por la luminaria. Depende de la tecnología (LED, sodio, etc.) y la eficiencia.
- Coeficiente de utilización (η): Depende de la óptica, el tipo de vía y el acabado superficial.
- Separación entre luminarias: Determina la uniformidad y la eficiencia del sistema.
Las normativas internacionales más relevantes son:
- EN 13201-2:2015 (Europa)
- IESNA RP-8-18 (Estados Unidos)
- Normas CFE LIE (México)
Factores adicionales en el cálculo de iluminancia en vías públicas
- Tipo de luminaria: Luminarias LED ofrecen mayor eficiencia y mejor control óptico que tecnologías tradicionales.
- Disposición de luminarias: Disposición bilateral, unilateral o central afecta la uniformidad y el número de luminarias requeridas.
- Superficie de la vía: El acabado (asfalto, concreto) y el color influyen en la reflectancia y el coeficiente de utilización.
- Obstáculos y mobiliario urbano: Árboles, señales y postes pueden generar sombras y afectar la uniformidad.
- Contaminación lumínica: Es importante minimizar la luz intrusa y el deslumbramiento, cumpliendo con normativas de eficiencia energética y protección ambiental.
El uso de herramientas avanzadas, como software de simulación (DIALux, Relux) y calculadoras inteligentes, permite optimizar el diseño y garantizar el cumplimiento normativo.
Recomendaciones para el uso de la Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas
- Verifica siempre los valores normativos aplicables en tu país o región.
- Utiliza coeficientes de utilización realistas, considerando la óptica y el entorno.
- Considera la depreciación del flujo luminoso a lo largo del tiempo (factor de mantenimiento).
- Realiza simulaciones para validar la uniformidad y evitar zonas oscuras.
- Consulta a un especialista en iluminación para proyectos complejos o de gran escala.
Para profundizar en el tema, consulta recursos como la IESNA, la CIE y la EN 13201-2.
Preguntas frecuentes sobre la Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas
- ¿Qué es la iluminancia? Es la cantidad de luz que incide sobre una superficie, medida en lux.
- ¿Por qué es importante calcular la iluminancia en vías públicas? Para garantizar seguridad, visibilidad y cumplimiento normativo.
- ¿Qué factores afectan el cálculo? Tipo de luminaria, altura, separación, coeficiente de utilización, superficie y normativas.
- ¿Qué herramientas existen? Calculadoras online, software de simulación y normas técnicas internacionales.
La Calculadora del nivel de iluminancia en vías públicas es una herramienta esencial para ingenieros, arquitectos y autoridades municipales. Permite optimizar recursos, mejorar la seguridad y cumplir con los estándares internacionales de iluminación urbana.