Por definición, las farolas son cualquier fuente de luz elevada situada normalmente en el borde de una carretera que constituye la principal fuente de iluminación para los peatones y otros usuarios de la vía pública.
Lámparas colgantes en el poste de la farola.
La idea del alumbrado público se remonta a las civilizaciones griega y romana, que tenían faroles de aceite repartidos por palacios y calles. El único propósito de estas luces era proporcionar una sensación de seguridad a los nativos y mantener a raya a los posibles ladrones.
El origen del alumbrado público
El siglo XVI
Al final de la 16th siglo XX, el concepto de alumbrado público había sufrido muchas reformas: de las lámparas de aceite se pasó a las velas y, finalmente, a los faroles de cristal que mejoraban la calidad de la luz. Como resultado, París-Francia fue una de las primeras ciudades del mundo en inaugurar el alumbrado público en toda la ciudad.
Las farolas de leds son un aspecto esencial de la seguridad vial tanto para peatones como para conductores, especialmente durante las horas más oscuras del día. Las farolas iluminan la zona alrededor de una carretera para ayudar a los peatones a sentirse seguros frente a ataques sorpresa, al tiempo que ayudan a los conductores a reconocer rápidamente su entorno para evitar accidentes.
Para los conductores, los faros de los coches pueden no ser suficientes, sobre todo en las carreteras más transitadas: las farolas añaden esa capa adicional de seguridad en la carretera.
Sin embargo, el alumbrado público debe, por principio, cooperar con el resto del equipamiento vial sin provocar solapamientos ni descuidos.
Por ejemplo, el resplandor de las luces de la calle no debe ser demasiado intenso, ya que puede perjudicar a los conductores al pasar de zonas bien iluminadas a otras más oscuras.
Las farolas de led también deben situarse a una altura razonable, y la luz debe emitirse en un ángulo favorecedor que reduzca el impacto del deslumbramiento y la contaminación lumínica.
Aunque el alumbrado público tiene muchas ventajas, uno de los problemas inevitables es la contaminación lumínica. Como resultado, los amantes de la astronomía se quedan con las ganas de un cielo despejado y lleno de estrellas.
La colocación de las farolas
Según las normas de seguridad vial aceptadas en muchos países, las farolas pueden disponerse de tres formas principales.
Iluminación cruzada
En este entorno, las farolas están espaciadas uniformemente a intervalos alternos a ambos lados de la carretera.
Este ajuste es eficaz en autopistas extensas de más de 20 metros de anchura, ya que crea una atmósfera de iluminación ambiental pero uniforme, sin crear necesariamente un efecto de deslumbramiento.
Este ajuste también es ideal para carreteras rurales y con baches, ya que la iluminación uniforme facilita la navegación del conductor.
Iluminación central
Las carreteras de entre 10 y 15 metros de anchura pueden beneficiarse considerablemente de esta configuración.
Como estas carreteras son estrechas, las farolas pueden colocarse en la barrera de la carretera si ésta tiene carriles separados. Las luminarias se colocarán de forma que las luces queden escalonadas o simétricas a ambos lados del poste.
Sin embargo, esta configuración puede resultar compleja. Si el ángulo de inclinación está ligeramente desviado, todo el montaje se convierte en un peligro.
La orientación de las farolas debe tener en cuenta la eficiencia energética necesaria para ofrecer una iluminación óptima sin generar deslumbramiento.
Iluminación unilateral
Las carreteras muy estrechas y las calles de sentido único pueden beneficiarse de esta opción. Las farolas se instalan a una altura igual a la anchura de la calzada y a intervalos iguales a lo largo de uno de sus lados.
¿Cuál es la altura de los distintos tipos de farolas?
Alumbrado público LED
Las farolas LED utilizan principalmente diodos emisores de luz (LED) como principal tecnología de fuente de luz. En la práctica, el grupo de luces LED se ensambla con el panel LED y un disipador de calor para formar un dispositivo de iluminación completo.
Su tasa de consumo y su rendimiento determinan la vida útil de una luz LED en comparación con su especificación de diseño inicial. Normalmente, si la potencia luminosa de una luz LED disminuye por encima de 30% de su valor de potencia inicial, se considera que ha llegado al final de su vida útil.
Las farolas LED son superiores a otras tecnologías, como el sodio de alta presión y los halogenuros metálicos, por su diseño.
Esto se debe a que la mayoría de las farolas LED pueden emitir más energía luminiscente consumiendo menos que otras luminarias.
El uso de luces LED tiene dos ventajas notables, a saber;
- Vida útil larga y predecible. Las luces LED no suelen agotarse, sino que se deterioran lentamente hasta un punto en el que hay que cambiarlas.
- Índice de reproducción cromática preciso. Las luces LED pueden reproducir con precisión los colores de los objetos en comparación con las fuentes de luz ideales. Esta capacidad ayuda a conductores y pasajeros a estar más seguros, ya que distinguen rápidamente los objetos.
El coste inicial de las farolas LED es muy elevado. Sin embargo, son los más rentables y la mayor recompensa por el dinero en el gran esquema.luces de la calle LED se instalan a ser equivalente en altura a la anchura de la carretera. Por lo tanto, los postes de la calle puede distancia en una proporción de 3-4 veces la altura de los postes de alumbrado público.
Esto se debe a que las luces LED tienen una eficiencia energética luminosa muy alta, por lo que no necesitan estar muy juntas.
Farolas solares
Las farolas solares son la opción de iluminación más ecológica en cuanto a energía renovable. Las farolas tienen paneles solares montados o instalados en el poste de la farola para recargar la luz solar.
La mayoría de los paneles solares pueden encenderse y apagarse de forma rutinaria detectando el cambio en la luz exterior mediante el voltaje del panel solar.
Además, los paneles solares varían en potencia y capacidad de la batería. Así, mientras que algunas farolas solares pueden alimentar las calles durante toda la noche, otras sólo pueden hacerlo durante las horas nocturnas más críticas.
Además de un panel solar montado, la energía se convierte a partir de la fricción de las personas al caminar sobre las baldosas cinéticas instaladas bajo el suelo en algunas luminarias. Esta energía adicional es una forma excelente de complementar las reservas de la batería en zonas que no reciben suficientes horas de luz solar diurna.
Los postes de alumbrado público deben ser resistentes y soportar el peso adicional de los paneles solares montados contra las inclemencias del tiempo. Los postes de alumbrado público solar suelen tener entre 6 y 12 metros de altura, dependiendo de la anchura de la carretera y de la ubicación del diseño a lo largo de la misma.
Lámpara de sodio de alta presión
Las lámparas de sodio de alta presión son una de las tecnologías de alumbrado público más rentables y eficientes desde el punto de vista energético.
Debido a la contaminación lumínica que conllevan la mayoría de las tecnologías de alumbrado público, las lámparas de sodio a presión pueden utilizarse como una opción más segura y eficiente desde el punto de vista energético en lugares cercanos a observatorios y telescopios astronómicos.
Las bombillas de sodio de alta presión están formadas por metal y gases en el interior del tubo de vidrio para producir una luz ambiental cálida favorecida por el alumbrado público. Cuando se encienden por primera vez, las bombillas HPS emiten un suave resplandor rosáceo que se intensifica a naranja cálido a medida que la bombilla se calienta. Las bombillas HPS generan luz suficiente para cubrir un área de 4,5 metros. Esta cobertura puede mejorarse erigiendo las bombillas en postes de una altura de 5-7 metros.
Lámparas de halogenuros metálicos
Las lámparas de halogenuros metálicos emiten luz a partir de un arco eléctrico a través de mezclas gaseosas de gases y halogenuros metálicos. El tubo de vidrio contiene una variedad de compuestos de bromo, yodo y otros que mejoran la eficacia luminosa y la escala de reproducción cromática en comparación con los modelos anteriores de lámparas de vapor de mercurio.
Las lámparas de halogenuros metálicos pueden utilizarse en diversos entornos, como faros de coches, iluminación interior y exterior, proyectores y farolas. Estas lámparas requieren los accesorios adecuados para producir un excelente balasto eléctrico.
Cuando se encienden, las lámparas de halogenuros metálicos necesitan un tiempo de inactividad de entre 1 y 10 minutos para calentarse, dependiendo de las condiciones meteorológicas. Por ello, la luz puede tardar más en invierno o en días lluviosos. La vida útil de estas bombillas suele ser de entre 15000 y 20000 horas.
Las lámparas de halogenuros metálicos tienen un alto rendimiento luminoso y son rentables en comparación con otras tecnologías como las bombillas fluorescentes. La altura de las lámparas de halogenuros metálicos suele oscilar entre los 5 y los 8 metros, ya que requieren un espaciado reducido para conseguir una iluminación uniforme.
Bombillas incandescentes
Las bombillas incandescentes producen luz calentando el filamento de alambre hasta que se ilumina. Debido a esta tecnología, las bombillas incandescentes ya no son tan populares como en los años 19th siglo.
Las primeras lámparas tenían importantes costes de producción, ya que 90% de la energía producida por la bombilla era en forma de energía calorífica. Estas bombillas también tenían otros problemas, como que el filamento se quemaba, la bombilla se oscurecía y muchos más.
Han surgido mejoras como el uso de gas inerte para evitar la oxidación, el filamento de tungsteno -un sustituto más duradero del filamento original- y el uso de lámparas halógenas para evitar el oscurecimiento de la bombilla.
La lámpara de arco incandescente es un prototipo mejorado de la bombilla incandescente original, ya que golpeaba el arco en un electrodo de perla esférica para producir energía luminosa.
Estas bombillas tenían menos costes de funcionamiento y mejor protección contra la oxidación. Las lámparas de arco incandescentes actuales suelen tener una altura de 6 metros o menos, como las lámparas de jardín, y sirven para iluminar el pavimento para los peatones.
Las bombillas incandescentes son susceptibles a los cambios de tensión. Sin embargo, pequeños cambios de tan sólo 5% podrían duplicar la vida útil de una bombilla incandescente. Por lo tanto, todavía es posible comprar bombillas incandescentes en muchos países, aunque se están quedando obsoletas.
¿Cuál es el efecto de la altura de la farola sobre el ángulo de la luz?
La altura de una farola está directamente relacionada con el alcance de la iluminación sobre el suelo. Esto se deriva del teorema de Pitágoras. Eso significa que la altura de la farola debe considerar un ángulo de inclinación de la luz que pueda redistribuirse a las zonas circundantes.
Los postes de alumbrado público tienen una altura general que oscila entre 5 y 15 metros dependiendo de la carretera. Por ejemplo, en las pequeñas carreteras secundarias comerciales es habitual encontrar postes de alumbrado público a una altura media de 5-8 metros, mientras que en las carreteras de tráfico intenso, como las autopistas, la altura puede subir rápidamente hasta los 15 metros.
Sin embargo, no se trata de una mera conjetura. Cuando se habla de la altura aceptable de las farolas, entran en juego distintos factores, por ejemplo;
Anchura de la carretera
En las carreteras anchas, las farolas se erigen a la misma altura que la anchura de la carretera (W=H). En este caso, si la anchura de una carretera es de 10 metros, la altura del poste de luz debe ser de 10 metros. Y la farola se coloca en forma de "zigzag" a ambos lados de la carretera. La distancia entre cada poste de luz y el siguiente es igual. Cuanto más alta sea la farola, mayor será la superficie iluminada por debajo.
Las farolas muy altas se denominan farolas de mástil alto y son preferibles en carreteras con mucho tráfico porque;
- Iluminan una mayor superficie en la carretera.
- Causan la mínima molestia y deslumbramiento por incapacidad a los conductores que circulan por la carretera. Si las luces están a gran altura en comparación con los coches que circulan por la calle. La fuente de luz está fuera del alcance de la línea de visión del conductor. Y así los conductores disponen de iluminación suficiente para iluminar el camino sin sufrir ninguna molestia.
- Tienen un coste mínimo, ya que se necesitan menos farolas en distancias más largas.
Distancia equidistante entre postes de alumbrado público
Después de considerar la anchura de la carretera. Sin afectar al efecto de luminosidad del intervalo de instalación. También es crucial determinar cuánto espacio debe dejarse entre dos postes adyacentes.
El objetivo es proporcionar una iluminación suficiente en la calzada que no sea ni dura, ni brillante, ni demasiado escasa como para imposibilitar la navegación. En las vías urbanas con mucho tráfico, la distancia entre dos farolas oscila entre 20 y 50 metros.
Esta distancia puede acortarse alrededor de cruces en T, cruces y pasos de peatones.
Altura de los coches en la carretera
En algunas carreteras secundarias sólo caben coches pequeños, mientras que en otras, como las autopistas y las carreteras industriales, circulan habitualmente vehículos pesados, como camiones y remolques. Estas carreteras deben tener farolas de mayor altura para evitar colisiones.
Potencia del alumbrado público
Las distintas farolas tienen diferentes potencias de energía luminosa en función del nivel de calidad y la tecnología del fabricante. Algunas potencias típicas son 30W,60W,120W y 150W.
Si la potencia de salida de una farola hace que sea demasiado brillante. Entonces hay que considerar cuidadosamente el ángulo de inclinación y modificarlo. Las farolas deben girarse en un ángulo tal que cubran más superficie en el suelo sin incidir directamente en los ojos del conductor al conducir.
Eso implica también que la altura del poste de la farola debe ser superior a 8 metros para escapar a la línea de visión directa del conductor.
Tráfico en la carretera
Las zonas de mucho tráfico suelen tener pasos de peatones designados o no permiten en absoluto el paso de peatones. Las leyes que se aplican en una vía determinada determinan el límite de velocidad de los conductores en esas vías. En función de la altura de la farola, conviene mantener el ángulo de inclinación aconsejable entre 15 y 30 grados. Este rango de ángulos permite una iluminación óptima al tiempo que reduce las posibilidades de un deslumbramiento incómodo para los conductores.
Otros factores a tener en cuenta al instalar farolas
El entorno en el que se instalan
El tiempo y el clima son diferentes en los distintos continentes y países. En las zonas ventosas, las farolas deben ser robustas y resistir las inclemencias del tiempo.
Los postes deben pintarse con un revestimiento especial para evitar la corrosión del agua salada en las zonas costeras. Esto también se aplica a los lugares con tormentas.
Luces en un paso de peatones
Los pasos de peatones son imanes para los accidentes, por lo que hay que poner especial cuidado en las farolas. Por ejemplo, no hay que separar demasiado las luces para no llamar la atención del conductor.
Dependiendo de la orientación de la conducción de cada país, por ejemplo, si el conductor circula por el lado izquierdo. Las farolas deben iluminar el lado opuesto (izquierdo) de la carretera para llamar la atención desde un ángulo más amplio.
Gastos de mantenimiento
El alumbrado público supone un profundo agujero en el presupuesto de mantenimiento de toda ciudad. Por este motivo, hay que prestar especial atención a la elección de la solución de alumbrado más rentable y con menos costes de funcionamiento.
El mundo está abandonando viejas tecnologías como las bombillas incandescentes y abogando por luces solares y LED más respetuosas con el medio ambiente. Esto se debe a que estas opciones ofrecen una buena relación calidad-precio.
En conclusión, el alumbrado público es esencial para la seguridad vial y debe tomarse muy en serio.
Los diferentes requisitos de colocación y diseño deben ponerse en práctica porque, una vez mal colocadas, las farolas pueden convertirse en un peligro en lugar de un requisito de seguridad vial.
Los profesionales autorizados deben instalar las farolas teniendo en cuenta todas las variables que intervienen en su colocación.
