La lógica subyacente de la iluminación vial urbana: comprender cómo, por qué y dónde brilla la luz

2. Comprensión de las clasificaciones de corte de luminarias

Las clasificaciones de corte de lámpara definen el grado de luz emitida por encima del plano horizontal y juegan un papel clave en la gestión de la contaminación lumínica, el deslumbramiento y la intrusión de luz. Estas clasificaciones, definidas históricamente por la Illuminating Engineering Society (IES), proporcionan un marco para controlar la emisión de luz ascendente.

2.1. Luminarias de corte completo

La distribución de luz de una luminaria de corte completo se define según el cumplimiento de dos criterios estrictos: en primer lugar, la intensidad luminosa (candela) debe ser cero en o por encima de los 90 grados desde el nadir (directamente debajo), lo que significa que la luminaria no emite luz directamente hacia arriba. En segundo lugar, el valor de la candela no debe superar los 100 (o 10%) por cada 1.000 lúmenes desnudos en un ángulo vertical de 80 grados desde el nadir o superior. Estas restricciones se aplican a todos los ángulos laterales alrededor de la luminaria. Las luminarias de corte completo están diseñadas para dirigir toda la luz hacia abajo, minimizando de manera efectiva el resplandor del cielo (iluminación del cielo nocturno) y la intrusión de luz (luz no deseada que se derrama sobre propiedades adyacentes). Esta característica los hace críticos para cumplir con las regulaciones de cielo oscuro y proteger el entorno nocturno. Además, al controlar estrictamente la luz de ángulo alto, reducen significativamente el deslumbramiento directo, mejorando la comodidad visual y la seguridad de los conductores y peatones. Su eficiencia al dirigir la luz con precisión para iluminar sólo las áreas que la necesitan también ayuda a conservar energía. En consecuencia, muchas regulaciones locales y ambientales en América del Norte exigen o recomiendan enfáticamente el uso de luminarias de corte completo.

2.2. Luminarias de corte

La distribución de luz de una luminaria de corte está definida por límites de candelas específicos: la distribución de luz en el nadir de 90 grados no debe superar las 25 (2,5 %) candelas por cada 1000 lúmenes desnudos. Además, la distribución de luz en el nadir de 80 grados no debe superar las 100 (10 %) candelas por cada 1000 lúmenes desnudos. Estos límites se aplican a todos los ángulos laterales. Si bien se permite una pequeña cantidad de luz por encima de los 90 grados, las luminarias de corte aún controlan significativamente la luz ascendente en comparación con las luminarias de corte semi o sin corte, lo que ayuda a reducir la contaminación lumínica.

2.3. Luminarias de medio corte

La distribución de la luz de las luminarias de medio corte tiene restricciones más relajadas en cuanto a la luz ascendente: el valor máximo de candela en el nadir de 90 grados por cada 1000 lúmenes de lámpara desnuda (5%) es 50. Además, el valor máximo de candela en el nadir de 80 grados por cada 1000 lúmenes de lámpara desnuda (20%) es 200. Estos límites se aplican a todos los ángulos laterales. En comparación con las luminarias de corte completo o de corte total, las luminarias de medio corte emiten más luz en ángulos altos, lo que aumenta el potencial de deslumbramiento y resplandor del cielo. Por lo general, no se recomienda el uso de estas luminarias en áreas ambientalmente sensibles o donde la contaminación lumínica debe controlarse estrictamente.

2.4. Luminarias sin corte

Las luminarias sin corte se caracterizan por la ausencia de límites de candelas por encima de su zona de máxima intensidad luminosa. Estas luminarias emiten luz en todas las direcciones, incluidas cantidades significativas de luz dirigida hacia arriba y horizontalmente. Esta falta de control produce una importante contaminación lumínica (resplandor del cielo), una invasión excesiva de luz en propiedades adyacentes y un resplandor generalmente desagradable. Debido a las crecientes preocupaciones ambientales y a los esfuerzos regulatorios para controlar la contaminación lumínica, su uso está cada vez más restringido o prohibido en muchas jurisdicciones.

La evolución de luminarias sin corte a luminarias con corte total representa un avance deliberado en la ingeniería de iluminación y el desarrollo regulatorio destinado a mitigar los impactos negativos de la iluminación exterior. Esta tendencia subraya el creciente énfasis en la responsabilidad ambiental y la mejora de la calidad visual en el diseño de iluminación moderno. La luz sin restricciones (una característica de las luminarias sin corte) puede generar problemas como deslumbramiento, derrame de luz sobre propiedades adyacentes y contaminación lumínica general. Las clasificaciones de corte más estrictas, como la de corte total, se han diseñado como soluciones de ingeniería para estos problemas, con el objetivo de reducir la contaminación lumínica, minimizar la luz del cielo raso, reducir el deslumbramiento, mejorar el confort visual y la eficiencia energética. Esta evolución en las clasificaciones responde directamente al creciente reconocimiento de la contaminación lumínica y el deslumbramiento como problemas importantes por parte de la industria y los organismos reguladores (p. ej., Dark Sky International, IES RP-33), lo que impulsa el desarrollo de normas más estrictas para promover prácticas de iluminación más responsables y sostenibles. Esto demuestra un cambio en el diseño de iluminación desde simplemente proporcionar luz a proporcionar una iluminación de "alta calidad" que considere sus impactos ambientales y humanos más amplios.

Cabe destacar que el sistema de clasificación tradicional de "corte" está siendo reemplazado por el sistema de clasificación BUG (retroiluminación-luz ascendente-deslumbramiento). Este cambio señala un avance hacia una evaluación del rendimiento de la iluminación más matizada, integral y procesable, reconociendo que la iluminación ascendente es solo un componente de la contaminación lumínica y las molestias. Los sistemas de corte tradicionales se centran principalmente en la luz emitida por encima 80 ° y 90 ° desde el nadir (luz ascendente). Sin embargo, la clasificación BUG divide la distribución de luz esférica en tres regiones distintas: "Arriba", "Delantero" y "Trasero", y cuantifica la cantidad de luz dentro de cada una. Esto significa que evalúa no solo la luz ascendente, sino también la luz reflejada hacia atrás (luz de fondo, que causa molestias) y el deslumbramiento (luz emitida hacia adelante en ángulos altos y que puede causar molestias). Este cambio demuestra que controlar únicamente la iluminación ascendente, si bien es importante, es insuficiente para una iluminación exterior verdaderamente integral y responsable. La luz de fondo puede provocar molestias lumínicas importantes a las propiedades vecinas, mientras que el resplandor afecta directamente la comodidad visual y la seguridad. La clasificación BUG proporciona un marco más completo y matizado para que los diseñadores y reguladores aborden todas las formas principales de contaminación e intrusión lumínica. Esto permite una selección y un diseño de luminarias más precisos, lo que genera una mejor calidad de iluminación general, mayor seguridad y una mejor gestión ambiental al pasar de un simple sistema de aprobado/reprobado a una evaluación multidimensional graduada.

Tabla 1: Características comparativas de la clasificación del corte de luz de las lámparas

3. Iluminación de alas de murciélago

La iluminación Batwing representa una estrategia de diseño óptico única diseñada para optimizar la calidad y la uniformidad de la luz dentro del área iluminada. A diferencia de las clasificaciones de corte, que controlan la luz ascendente, o los tipos IESNA, que definen la forma general de la luz en una superficie, la iluminación de alas de murciélago se centra en la uniformidad.

3.1. Definición y perfil único

La iluminación Batwing se caracteriza por su capacidad de producir una salida de luz excepcionalmente uniforme a lo largo de un amplio ángulo de haz. El nombre "batwing" deriva de su distintivo perfil de intensidad de luz. Cuando se representa en un gráfico polar, se asemeja a las alas extendidas de un murciélago, con dos picos de intensidad a cada lado del nadir.

Esta distribución única a menudo se logra mediante la integración de difusores especializados o componentes ópticos avanzados dentro de la luminaria. Estos componentes ópticos funcionan dividiendo la luz emitida por la fuente de luz LED en una serie de haces pequeños y espaciados uniformemente. Este proceso de difusión diseñado transforma la distribución de "puntos calientes" más común (la luz es más brillante en el centro y disminuye rápidamente hacia los bordes) en una salida de luz significativamente más uniforme. Además, algunos diseños de alas de murciélago utilizan películas ópticas para lograr una "intensidad de luz en ángulo de doble cara" para satisfacer necesidades de iluminación específicas.

3.2 Ventajas y aplicaciones

La iluminación Batwing ofrece varias ventajas significativas sobre los patrones de iluminación tradicionales:

· Salida de luz más uniforme: garantiza niveles de iluminación consistentes en todo el ángulo del haz, minimizando las variaciones de brillo y reduciendo la aparición de puntos oscuros.

· Reduce los puntos calientes: al eliminar áreas de luz concentrada, la iluminación tipo murciélago reduce la incomodidad visual y crea un ambiente de iluminación estéticamente más agradable.

· Comodidad visual mejorada y entorno sin deslumbramiento: la distribución uniforme de la luz reduce significativamente el contraste fuerte y el deslumbramiento directo, brindando a los usuarios una experiencia visual más cómoda y ergonómica.

· Mayor productividad y mejor estado de ánimo: las investigaciones demuestran que los entornos cómodos, sin reflejos y con iluminación uniforme pueden tener un impacto positivo en la productividad y el bienestar general de los ocupantes en una variedad de entornos, como oficinas, espacios comerciales, aulas y bibliotecas.

La iluminación Batwing es una excelente opción para una amplia gama de aplicaciones que requieren condiciones de iluminación uniformes y sin deslumbramiento.:

· Espacios comerciales e industriales: Las oficinas, los entornos minoristas, las aulas y las bibliotecas se benefician de una iluminación sin sombras ni puntos calientes, lo que mejora el enfoque y reduce la fatiga visual.

·  Iluminación residencial: ayuda a crear un ambiente más cómodo y cálido en el hogar.

·  Iluminación indirecta: especialmente eficaz cuando se utiliza con luminarias indirectas suspendidas, la luz se dirige hacia el techo para iluminar indirectamente el espacio. Esto crea un patrón de luz reflejado amplio y uniforme, mejorando aún más la uniformidad y reduciendo el deslumbramiento directo.

La distribución de luz tipo ala de murciélago es una característica de diseño óptico que se puede integrar en una luminaria, no un sistema de clasificación separado como el tipo de corte o IESNA. Aborda la cuestión de la calidad y uniformidad de la luz dentro del área iluminada, sirviendo como característica complementaria a sistemas de clasificación más amplios. Esta distinción es crucial: Batwing no es un sustituto de IESNA o de corte, sino más bien una solución de ingeniería óptica compleja que se puede integrar en una luminaria que cumple con los requisitos específicos de corte e IESNA. Por ejemplo, una luminaria de corte total diseñada para un estacionamiento (por ejemplo, IESNA Tipo V) podría incorporar ópticas de alas de murciélago para garantizar un patrón de luz circular que sea uniformemente brillante en toda el área sin puntos calientes desagradables. Esto resalta que un diseño de iluminación eficaz implica múltiples consideraciones superpuestas: controlar la luz dispersa (corte), dar forma al área iluminada (IESNA) y optimizar la calidad de la luz dentro de esa área (alas de murciélago).

El desarrollo y la adopción de la distribución de iluminación tipo murciélago reflejan una filosofía de diseño que va más allá de la iluminación puramente cuantitativa (por ejemplo, lograr un determinado nivel de iluminancia) para priorizar los aspectos cualitativos de la iluminación, como la comodidad visual y la experiencia general del usuario. Esto indica una maduración en el diseño de iluminación, en el que los factores humanos se integran cada vez más en las especificaciones técnicas. El diseño de iluminación tradicional se ha centrado principalmente en lograr niveles mínimos de iluminancia. Sin embargo, los "puntos calientes" y el "deslumbramiento" se han citado como problemas que causan "incomodidad y fatiga", "tensión visual" y crean entornos "poco atractivos". Las ventajas del modelo Batwing (uniformidad, reducción del deslumbramiento y mayor productividad) abordan directamente estas deficiencias cualitativas. Esto demuestra un cambio en las prioridades del diseño de iluminación. Si bien cumplir con los niveles cuantitativos de luz sigue siendo importante, existe un creciente reconocimiento de que la "calidad" de la distribución de la luz — Con qué uniformidad y comodidad se distribuye — es igualmente fundamental para el bienestar humano, el desempeño de las tareas y la satisfacción general en espacios iluminados. Esto representa un enfoque más holístico y centrado en el ser humano para el diseño de iluminación.

4. Normas de alumbrado público de América del Norte: clasificación IESNA

La Sociedad de Ingeniería de Iluminación de Norteamérica (IESNA) ha desarrollado un sistema de clasificación básico para especificar cómo se distribuye la luz en superficies horizontales, lo cual es fundamental para el diseño de carreteras, estacionamientos y otras áreas al aire libre en toda Norteamérica. Este sistema proporciona un lenguaje estandarizado para describir el rendimiento de las luminarias.

4.1. Descripción general del sistema de clasificación IESNA

El sistema de clasificación IESNA se basa principalmente en la forma y la extensión del área iluminada producida por una luminaria. Proporciona orientación importante para el diseño e instalación de diversos sistemas de iluminación exterior, incluidos aquellos para carreteras, aceras y estacionamientos. La clasificación se determina midiendo dónde cae la mayor parte de la luz en una cuadrícula estandarizada, centrándose específicamente en los puntos de mayor intensidad de candela y del 50 % (distribución de intensidad de luz). El sistema considera tanto la distribución de luz lateral (a lo largo de la calzada) como la distribución de luz vertical (a lo largo de la calzada).

El estándar integral para la iluminación de carreteras e instalaciones de estacionamiento en América del Norte es ANSI/IES RP-8 (Práctica recomendada para iluminación de carreteras e instalaciones de estacionamiento). Este documento recopila numerosos estándares IES individuales y proporciona orientación detallada sobre diseño, mantenimiento, conservación de energía, impacto ambiental y seguridad para una variedad de aplicaciones viales y peatonales.

4.2. Tipos de distribución de luz lateral (Tipo I, II, III, IV, V, VS)

Estas clasificaciones definen cómo se propaga la luz lateralmente a lo largo de una carretera o área iluminada y se caracterizan por el punto en el que la luminaria alcanza el 50% de su intensidad luminosa.

· Tipo I:

      - Características: Proporciona un patrón de luz elíptico estrecho, simétrico o asimétrico, generalmente con un ángulo de haz principal de aproximadamente 15 grados. El lugar geométrico de la candela del 50 % se encuentra entre 1x la altura de montaje (MH) en el lado de la casa y 1x la altura de montaje en el lado de la calle de la luminaria.

      -Aplicaciones: Ideal para áreas estrechas y alargadas, como aceras, caminos estrechos, iluminación perimetral y carreteras de un solo carril.

· Tipo I I :

     - Características: Presenta un patrón estrecho y asimétrico con un ancho lateral preferido de 25 grados. La trayectoria de la candela del 50% cae entre 1 y 1,75 veces la altura de montaje de diseño en el lado de la calle de la luminaria. Este tipo suele ser adecuado para luminarias ubicadas en carreteras relativamente estrechas o cerca de ellas, donde el ancho de la carretera normalmente no supera 1,75 veces la altura de montaje de diseño.

      -Aplicaciones: Adecuado para carreteras de 1 a 2 carriles, carreteras principales, autopistas, aceras anchas, caminos secundarios pequeños, senderos para correr y ciclovías.

· Tipo I I I:

     -Características: Proporciona un patrón amplio y asimétrico, preferiblemente con un ancho lateral de 40 grados, diseñado para proyectar luz hacia afuera y hacia los lados. La trayectoria de la candela del 50 % cae entre 1,75 y 2,75 veces la altura de montaje en el lado de la calle del artefacto. Este tipo generalmente se instala al costado del área a iluminar y la relación entre el ancho del área iluminada y la altura del poste generalmente debe ser menor a 2,75.

     -Aplicación: Se utiliza comúnmente en carreteras arteriales, autopistas, estacionamientos y otras áreas grandes y abiertas donde se desea una cobertura más amplia.

· Tipo IV :

    -Características: Presenta un patrón de proyección frontal asimétrico con un ancho lateral óptimo de 60 grados, proporcionando una iluminación intensa y uniforme de 90 a 270 grados. La trayectoria de la candela del 50% cae entre 2,75 y 3,75 veces la altura de montaje en el lado de la calle de la luminaria. Emite un patrón de luz elíptico con una mayor proyección hacia adelante pero un ancho menor que el Tipo III. Su retroiluminación mínima lo hace ideal para controlar la pérdida de luz. Está destinado a instalaciones laterales a lo largo de carreteras anchas, donde el ancho no exceda 3,7 veces la altura de montaje.

· Tipo V:

    -Características: Produce un patrón de luz circular perfectamente simétrico con la misma intensidad en todos los ángulos laterales. La trayectoria del 50% de la candela es circularmente simétrica alrededor de la luminaria.

    -Aplicaciones: Ideal para iluminar áreas grandes y abiertas desde un punto de montaje central, como estacionamientos, intersecciones, islas centrales en parques y áreas de trabajo o tareas generales donde se requiere una distribución uniforme de la luz en todas las direcciones.

· Tipo VS:

    -Características: Similar al Tipo V, pero produce un patrón de luz cuadrado simétrico con una intensidad de luz constante en todos los ángulos laterales.

    -Aplicaciones: Adecuado para áreas grandes que requieren una iluminación cuadrada uniforme, como estacionamientos y plazas públicas.

Tabla 2: Tipo de distribución de luz lateral de IESNA (IV/VS)

4.3. Tipo de distribución de luz vertical (extremadamente corta, corta, media, larga, extremadamente larga)

Estas clasificaciones definen cómo se distribuye la luz longitudinalmente a lo largo de la carretera, en función de la ubicación del punto de candela máxima. Son cruciales para determinar el espaciado apropiado entre los postes y garantizar una iluminación uniforme a lo largo de la carretera.

·Muy corto (VS): el punto de candela máximo cae entre 0 y 1,0 veces la altura de montaje a lo largo de la carretera. El espaciado recomendado entre postes es aproximadamente 1 vez la altura de montaje.

·Corto (S): El punto de candela máximo cae entre 1,0 y 2,25 veces la altura de montaje a lo largo de la carretera. Luminarias con una “ S” La clasificación generalmente es adecuada para su uso cuando el espaciado entre postes es menor a 2,25 veces la altura de montaje.

·Medio (M): El punto de candela máximo cae entre 2,25 y 3,75 veces la altura de montaje a lo largo de la carretera. Este tipo es adecuado para espacios entre postes de entre 2,25 y 3,75 veces la altura de montaje.

· Largo (L): El punto de candela máximo cae entre 3,75 y 6,0 veces la altura de montaje a lo largo de la carretera. Las luminarias con clasificación "L" están diseñadas para usarse con espaciamientos entre postes mayores, específicamente de 3,75 a 6,0 veces la altura de montaje.

· Muy largo (VL): el punto de candela máximo cae fuera de 6,0 veces la altura de instalación a lo largo de la carretera.

Tabla 3: Tipos de distribución de luz vertical IESNA (VS, S, M, L, VL)

Si bien son fundamentales, las clasificaciones IESNA sirven más como pautas que como reglas rígidas. Su aplicación efectiva requiere la consideración de numerosas variables específicas del sitio, lo que resalta el papel fundamental de las herramientas de diseño de iluminación avanzadas y el juicio de expertos para lograr una iluminación óptima. Varias fuentes afirman explícitamente que los tipos IESNA son directrices o no normas definitivas y que se ven influenciados por factores como la altura de montaje de la luminaria, el ángulo de inclinación, la longitud del brazo y la distancia al arcén, así como la ubicación de la luminaria y las condiciones de la carretera. Las fuentes también mencionan la importancia de los datos fotométricos y la simulación para optimizar la distribución de la luz. La distribución teórica de la luz definida por un tipo IESNA puede variar significativamente dependiendo de parámetros de instalación específicos. Por ejemplo, una altura de montaje o un ángulo de inclinación incorrectos pueden provocar una uniformidad insuficiente, un deslumbramiento excesivo o una distribución de luz ineficiente, incluso si se selecciona el tipo de IESNA "correcto". Esto se ilustra con la referencia a la «distribución de luz lateral Tipo II de la T2M53007, que no dirige adecuadamente la luz desde la luminaria hacia la calzada, lo que resulta en una uniformidad insuficiente». Esta complejidad requiere un análisis fotométrico y una simulación detallados, lo que demuestra que el diseño de iluminación eficaz es un proceso iterativo y complejo. Es más que simplemente seleccionar un tipo de luminaria de un catálogo. Los diseñadores deben combinar el conocimiento teórico (estándares IESNA) con las condiciones reales del sitio y validar sus elecciones con herramientas de simulación avanzadas. Esto resalta el valor que tienen los profesionales de iluminación expertos para abordar estas complejidades y ofrecer soluciones de iluminación verdaderamente optimizadas y de alto rendimiento.

El sistema IESNA proporciona un marco sólido para optimizar la cobertura de la luz y el espaciamiento de los postes al clasificar de manera integral la distribución de la luz lateral y vertical. Esta doble clasificación contribuye directamente a mejorar la eficiencia energética y la seguridad en los proyectos de iluminación vial. IESNA clasifica las luminarias en función de su distribución de luz "lateral" (al otro lado de la carretera, que se correlaciona con el ancho y la cobertura de la carretera) y "vertical" (a lo largo de la carretera, que se correlaciona con el espaciado de los postes). Los tipos horizontales (IV/VS) coinciden con el ancho de la carretera (por ejemplo, Tipo I para carriles únicos, Tipo II para carriles dobles, Tipo III para autopistas y Tipo V para áreas grandes). Los tipos verticales (S, M, L) se correlacionan directamente con la separación recomendada entre postes y la separación entre ellos. Al definir con precisión cómo se distribuye la luz tanto lateral como longitudinalmente a lo largo de la calzada, IESNA permite a los diseñadores seleccionar luminarias que minimizan la superposición de luz (que desperdicia energía) y eliminan las zonas oscuras (que afectan la seguridad y el confort visual). Por ejemplo, seleccionar una distribución vertical "larga" permite un mayor espaciamiento entre los postes, lo que reduce significativamente la cantidad de postes y luminarias necesarias para un segmento de carretera determinado. Esto afecta directamente los costos de instalación iniciales y el consumo de energía a largo plazo. Por el contrario, calcular mal la distribución vertical puede dar lugar a una iluminación excesiva o una cobertura insuficiente entre los postes. Una clasificación horizontal y vertical integral permite diseños de iluminación altamente optimizados que son funcionalmente efectivos y eficientes en el uso de recursos. Esta optimización es crucial para alcanzar los objetivos descritos en normas como ANSI/IES RP-8-22, que incluyen minimizar el consumo de energía, mejorar la visibilidad del conductor y proporcionar una iluminación de alta calidad con mayor contraste de visibilidad ante peligros. Representa un enfoque sistemático y científico diseñado para equilibrar las necesidades de iluminación con la viabilidad económica, la seguridad y el impacto ambiental.

5. Análisis comparativo y consideraciones de diseño

El diseño de iluminación exterior eficaz en América del Norte es una interacción compleja de varios sistemas de clasificación y propiedades ópticas. Comprender cómo interactúan las luminarias de corte, las luminarias sin corte, la distribución de alas de murciélago y las clasificaciones IESNA es crucial para desarrollar soluciones de iluminación óptimas, compatibles y sostenibles.

5.1. Interacción entre la clasificación de corte y el tipo IESNA

Las clasificaciones de corte (corte total, corte, semicorte y sin corte) controlan principalmente la cantidad de luz emitida por encima del plano horizontal y son un mecanismo clave para controlar la contaminación lumínica y el deslumbramiento. Por el contrario, los tipos IESNA (IV/VS) describen la forma y distribución de la luz a nivel del suelo, lo que determina el efecto de iluminación en áreas como carreteras o estacionamientos.

En el alumbrado público contemporáneo de América del Norte, se hace gran hincapié en el uso de luminarias de corte total. Esta preferencia está impulsada por estrictas iniciativas de cielo oscuro, objetivos medioambientales y el deseo de minimizar la intrusión de luz y el deslumbramiento. Estas luminarias de corte completo se diseñan luego cuidadosamente para tener distribuciones laterales y verticales IESNA específicas (por ejemplo, una luminaria de distribución media Tipo III de corte completo). El aspecto de "corte" garantiza la responsabilidad ambiental al evitar que la luz se derrame hacia arriba, mientras que el aspecto de "tipo IESNA" garantiza que la luz se dirija y distribuya funcionalmente al área prevista (por ejemplo, una autopista de varios carriles o un estacionamiento grande). Estos dos sistemas trabajan en conjunto: el sistema de corte aborda "dónde no debería llegar la luz", mientras que el sistema IESNA aborda "dónde debería ir la luz y cómo debería distribuirse".

5.2. Integración de la distribución de luz de alas de murciélago y la clasificación IESNA

La distribución de alas de murciélago no es una clasificación IESNA ni una clasificación de corte per se. Se trata, en cambio, de una característica de diseño óptico especializada destinada a mejorar la "calidad" y la "uniformidad" de la luz dentro del área iluminada. Su objetivo principal es eliminar los puntos calientes y proporcionar un entorno de iluminación confortable y sin deslumbramiento.

Las ópticas Batwing se pueden integrar perfectamente en luminarias con diversas distribuciones IESNA, particularmente en aquellas diseñadas para cubrir áreas grandes. Por ejemplo, una luminaria IESNA Tipo V, que produce un patrón circular simétrico, puede equiparse con óptica de alas de murciélago. Esta combinación produce un patrón de luz circular que no solo es simétrico sino también excepcionalmente uniforme y libre de puntos calientes incómodos, lo que lo hace ideal para plazas grandes, intersecciones centrales o áreas industriales abiertas que requieren una iluminación constante. De manera similar, también se puede encontrar en distribuciones de tipo III. Esto demuestra cómo el ala de murciélago puede servir como una mejora cualitativa dentro del marco cuantitativo de IESNA.

5.3. Consideraciones generales para proyectos de alumbrado público en América del Norte

La selección de luminarias para proyectos de alumbrado público en América del Norte es un problema de optimización multidimensional que requiere un enfoque holístico, que equilibre el cumplimiento normativo (corte/error), los requisitos funcionales (IESNA horizontal/vertical) y la calidad de la luz (alas de murciélago, control de deslumbramiento) para lograr una seguridad, una eficiencia y una gestión ambiental óptimas. Rara vez se trata de una elección única y aislada.

·Eficiencia energética: La selección estratégica de luminarias con clasificaciones de corte adecuadas (especialmente corte total) y tipos IESNA optimizados contribuye directamente al ahorro de energía. Al dirigir la luz con precisión a las áreas donde se necesita y minimizar el desperdicio de luz (iluminación ascendente, retroiluminación, iluminación difusa), se puede reducir el consumo general de energía. La adopción generalizada de la tecnología LED mejora aún más estas eficiencias debido a su inherente flexibilidad de diseño y su mayor salida de lúmenes/vatios.

·Comodidad y seguridad visual: Minimizar el deslumbramiento y garantizar una alta uniformidad de la iluminación son fundamentales para la comodidad y la seguridad visual. Las luminarias de tipo de corte adecuadas reducen el deslumbramiento incómodo para los conductores y los peatones, mientras que los tipos IESNA apropiados (posiblemente mejorados con ópticas de ala de murciélago) garantizan niveles de luz uniformes, reducen las sombras y mejoran la visibilidad para la detección de peligros. Esto se correlaciona directamente con menores tasas de accidentes automovilísticos nocturnos y una mejor seguridad para los peatones.

· Iniciativas de cielo oscuro e impactos ambientales: Adherirse a los principios de corte total de luz y las pautas de DarkSky International y las prácticas recomendadas por IES, como RP-33, Práctica recomendada para iluminación ambiental exterior, es crucial para mitigar la luz del cielo, preservar los paisajes nocturnos naturales y proteger los ecosistemas nocturnos. Esto refleja la creciente conciencia medioambiental en el diseño de iluminación.

·Cumplimiento normativo: los códigos locales, municipales y estatales de América del Norte a menudo exigen clasificaciones de corte específicas (por ejemplo, corte total) y, a menudo, recomiendan o exigen el cumplimiento de los tipos IESNA para diversas aplicaciones de iluminación exterior. El cumplimiento no es sólo un requisito legal sino también un compromiso con el desarrollo urbano responsable.

· Beneficios económicos: Además de las ventajas ambientales y de seguridad, el diseño de iluminación optimizado guiado por los estándares IESNA y los requisitos de corte puede proporcionar beneficios económicos significativos. Estos incluyen costos de instalación iniciales reducidos (por ejemplo, al optimizar el espaciado de los postes de tipo vertical IESNA) y menores gastos operativos a largo plazo a través del ahorro de energía. Además, las áreas bien iluminadas mejoran la imagen pública, atrayendo potencialmente a más personas a las zonas comerciales e impulsando la actividad económica.

En aplicaciones prácticas, las luminarias deben cumplir con múltiples requisitos: por ejemplo, deben ser de "corte total" para cumplir con las regulaciones de cielo oscuro y minimizar la contaminación lumínica; deben poseer el tipo horizontal IESNA apropiado (por ejemplo, Tipo II o Tipo III) para iluminar eficazmente una carretera de un ancho determinado; deben poseer el tipo vertical IESNA apropiado (por ejemplo, Medio o Largo) para lograr un espaciado óptimo entre postes a lo largo de la carretera para uniformidad y rentabilidad; y es posible que deban incorporar ópticas de ala de murciélago para garantizar una distribución de luz uniforme y sin deslumbramiento en la carretera, mejorando así la comodidad visual de los ocupantes. Además, todos los diseños deben cumplir con las regulaciones municipales locales. Este requisito multifacético significa que los diseñadores de iluminación no pueden simplemente seleccionar un solo tipo de IESNA de forma aislada. Deben tener en cuenta la clasificación de corte de la luminaria, su óptica interna (por ejemplo, tipo ala de murciélago) y cómo estas características funcionan juntas para cumplir con los diversos objetivos funcionales, ambientales, regulatorios y estéticos del proyecto. La complejidad de encontrar una luminaria que cumpla simultáneamente todos estos criterios a menudo requiere herramientas de simulación y análisis fotométrico detallados. Esto pone de relieve el papel indispensable que desempeñan el asesoramiento de expertos y un proceso de diseño integral en la iluminación exterior moderna.

6. Conclusión

El diseño de iluminación exterior, particularmente en América del Norte, es un campo complejo y matizado, centrado en una comprensión profunda de varios conceptos de distribución de la luz. Este artículo aclara las diferencias fundamentales entre las luminarias de corte (corte total, corte y semicorte), las luminarias sin corte y las distribuciones especializadas de tipo murciélago, y proporciona una comparación completa con el sistema de clasificación autorizado IESNA para el alumbrado público de América del Norte. Las clasificaciones de corte sirven principalmente como un mecanismo de control clave para la contaminación lumínica y el deslumbramiento, y las luminarias de corte total representan los estándares más estrictos y respetuosos con el medio ambiente al dirigir toda la luz hacia abajo. Por el contrario, la falta de tales controles en luminarias sin corte aumenta significativamente la intrusión de luz y la luz tenue, lo que lleva a un uso cada vez más limitado. La distribución Batwing, a diferencia de estas clasificaciones más amplias, es una solución de ingeniería óptica enfocada en lograr una uniformidad superior y confort visual dentro del área iluminada. A menudo se utiliza además de los tipos IESNA para aplicaciones específicas que requieren iluminación sin puntos calientes. En definitiva, el diseño óptimo del alumbrado público en América del Norte es una tarea compleja y exhaustiva. Requiere combinar los patrones de distribución precisos y basados en áreas de IESNA con estrictos requisitos de corte y, cuando sea apropiado, soluciones ópticas avanzadas como las de alas de murciélago. Este enfoque integral no sólo garantiza una iluminación funcional, sino que también maximiza la eficiencia energética, mejora la seguridad pública y la comodidad visual y mantiene iniciativas clave de protección del cielo oscuro. La selección informada y el diseño profesional de luminarias, guiados por estos estándares y consideraciones integrales, son esenciales para crear un entorno de iluminación exterior sustentable, compatible y de alta calidad para la comunidad.