Luz de calle
Fuente de luz elevada al lado de una carretera o camino.

Varios ejemplos de farolas

Una farola , poste de luz , poste de luz, farola , farola de calle , poste de luz o poste de lámpara es una fuente de luz elevada en el borde de una carretera o camino. Se pueden encontrar luces similares en una plataforma ferroviaria . Cuando la distribución de energía eléctrica urbana se volvió omnipresente en los países desarrollados en el siglo XX, las luces para las calles urbanas siguieron, o a veces lideraron.

Detalle de una farola de París
Detalle de una farola con Cupido , en el edificio del Parlamento austriaco ( Viena )
Una farola alimentada por energía eólica en Urmia , Irán

Muchas lámparas tienen fotocélulas sensibles a la luz que activan la lámpara automáticamente cuando es necesario, en momentos en que hay poca o ninguna luz ambiental, como al anochecer, al amanecer o al comienzo de las condiciones climáticas oscuras. Esta función en los sistemas de iluminación más antiguos se podía realizar con la ayuda de un dial solar . Muchos sistemas de alumbrado público se están conectando bajo tierra en lugar de cableado de un poste de servicios públicos a otro. Las luces de la calle son una fuente importante de iluminación de seguridad pública destinada a reducir la delincuencia. [1]

Historia

Era preindustrial

Las primeras lámparas se utilizaban en las civilizaciones de la antigua Grecia y la antigua Roma , donde la luz tenía como principal finalidad la seguridad , tanto para proteger al caminante de tropezarse en el camino con algo como para mantener a raya a los posibles ladrones. En aquella época, se utilizaban predominantemente lámparas de aceite, ya que proporcionaban una llama duradera y moderada. Al esclavo encargado de encender las lámparas de aceite delante de las villas romanas se le llamaba lanternarius .

Sin embargo, los habitantes de Pekín podrían haber sido los primeros en utilizar "iluminación de posición fija" (a diferencia de las antorchas y lámparas portátiles), allá por el año 500 a. C., utilizando bambú hueco como tubería y respiraderos de gas naturales para crear una especie de farola. [2]

En palabras de Edwin Heathcote , "los romanos iluminaban las calles con lámparas de aceite, y las ciudades desde Bagdad hasta Córdoba estaban iluminadas de manera similar cuando la mayor parte de Europa vivía en lo que ahora es poco conocido llamar la Edad Oscura, pero que era, desde el punto de vista del alumbrado público, exactamente eso". [3] [4]

Los llamados " link boys " escoltaban a la gente de un lugar a otro a través de las calles turbias y sinuosas de las ciudades medievales.

Antes de las lámparas incandescentes , en las ciudades se utilizaba la iluminación con velas . Las primeras lámparas requerían que un farolero recorriera la ciudad al anochecer y encendiera cada una de las lámparas. Según algunas fuentes, la iluminación fue ordenada en Londres en 1417 por Sir Henry Barton , alcalde de Londres, aunque no hay pruebas fehacientes de ello. [5]

El alumbrado público se desarrolló por primera vez en el siglo XVI, [6] y se aceleró tras la invención de faroles con ventanas de vidrio por Edmund Heming en Londres y Jan van der Heyden en Ámsterdam, [7] que mejoraron enormemente la cantidad de luz. En 1588, el Parlamento parisino decretó que se instalara y encendiera una antorcha en cada intersección, y en 1594 la policía cambió esto por faroles. [8] Aun así, a mediados del siglo XVII era una práctica común que los viajeros contrataran a un portador de faroles si tenían que moverse de noche por las calles oscuras y sinuosas. [9] El rey Luis XIV autorizó reformas radicales en París en 1667, que incluyeron la instalación y el mantenimiento de luces en las calles y en las intersecciones, así como duras penas por vandalizar o robar los accesorios. [10] París tenía más de 2.700 farolas a finales del siglo XVII, [10] y el doble en 1730. [11] Bajo este sistema, las calles se iluminaban con faroles suspendidos a 20 yardas (18 m) de distancia en un cordón sobre el medio de la calle a una altura de 20 pies (6,1 m); como un visitante inglés se entusiasmó en 1698, "¡Las calles están iluminadas todo el invierno e incluso durante la luna llena!" [12] En Londres, el alumbrado público de las calles se implementó a finales del siglo XVII; un diarista escribió en 1712 que "A lo largo de todo el camino, desde Hyde Park hasta el Palacio de la Reina en Kensington, se colocaron faroles para iluminar las calles en las noches oscuras". [13]

En 1745 se introdujo una lámpara de aceite muy mejorada, llamada réverbère , que fue mejorando en los años siguientes. La luz que emitían estas réverbères era considerablemente más brillante, lo suficiente como para que algunas personas se quejaran de deslumbramiento. [13] Estas lámparas se colocaban en la parte superior de las farolas; [13] en 1817, había 4.694 lámparas en las calles de París. [ cita requerida ] Durante la Revolución Francesa (1789-1799), los revolucionarios descubrieron que las farolas eran un lugar conveniente para colgar a los aristócratas y otros oponentes. [14]

Iluminación con lámpara de gas

El primer sistema generalizado de alumbrado público utilizaba gas de carbón canalizado como combustible. Stephen Hales fue la primera persona que consiguió un fluido inflamable a partir de la propia destilación del carbón en 1726 y John Clayton, en 1735, denominó al gas el "espíritu" del carbón y descubrió su inflamabilidad por accidente.

La casa de William Murdoch en Redruth , Reino Unido, la primera casa doméstica del mundo iluminada con gas

William Murdoch (a veces escrito "Murdock") fue el primero en utilizar este gas para la aplicación práctica de la iluminación. A principios de la década de 1790, mientras supervisaba el uso de las máquinas de vapor de su empresa en la minería de estaño en Cornualles, Murdoch comenzó a experimentar con varios tipos de gas, y finalmente se decidió por el gas de hulla como el más eficaz. Primero iluminó su propia casa en Redruth , Cornualles, en 1792. [15] En 1798, utilizó gas para iluminar el edificio principal de la Fundición Soho y en 1802 iluminó el exterior en una exhibición pública de iluminación a gas, las luces asombraron a la población local.

Farolas de un catálogo de 1871

El primer alumbrado público con gas fue demostrado en Pall Mall , Londres, el 4 de junio de 1807 por Frederick Albert Winsor . [16]

En 1811, el ingeniero Samuel Clegg diseñó y construyó lo que hoy se considera la fábrica de gas más antigua del mundo. El gas se utilizaba para iluminar el molino de lana de la localidad de Dolphinholme, en el norte de Lancashire. Los restos de las obras, incluida una chimenea y una planta de gas, han sido incluidos en la Lista del Patrimonio Nacional de Inglaterra. La instalación de Clegg ahorró a los propietarios del edificio el coste de hasta 1.500 velas cada noche. También iluminaba la casa del propietario del molino y la calle de casas de los trabajadores del molino en Dolphinholme. [17]

En 1812, el Parlamento concedió una carta a la London and Westminster Gas Light and Coke Company , y nació la primera compañía de gas del mundo. Menos de dos años después, el 31 de diciembre de 1813, el puente de Westminster fue iluminado con gas. [18]

Tras este éxito, la iluminación a gas se extendió fuera de Londres, tanto dentro de Gran Bretaña como en el extranjero. El primer lugar fuera de Londres en Inglaterra en tener iluminación a gas fue Preston, Lancashire en 1816, donde la Preston Gaslight Company de Joseph Dunn introdujo una nueva iluminación a gas más brillante. Otra de las primeras en adoptarla fue la ciudad de Baltimore , donde las farolas a gas se mostraron por primera vez en el Museo Rembrandt Peale en 1816, y la Peale's Gas Light Company de Baltimore proporcionó las primeras farolas a gas en los Estados Unidos. En la década de 1860, se empezaron a instalar farolas en el hemisferio sur, en Nueva Zelanda .

Las farolas de queroseno fueron inventadas por el farmacéutico polaco Ignacy Łukasiewicz en la ciudad de Lemberg ( Imperio austríaco ), en 1853. Sus lámparas de queroseno fueron luego ampliamente utilizadas en Bucarest, París y otras ciudades europeas. En 1854 abrió la primera mina del mundo y en 1856 la primera refinería de queroseno del mundo en Jasło , Polonia. [19]

En París, el alumbrado público se instaló por primera vez en una calle comercial cubierta, el Passage des Panoramas , en 1817; diecisiete años antes, se había demostrado el alumbrado privado de gas en el interior de una casa de la rue Saint-Dominique. Las primeras lámparas de gas en las calles principales de París aparecieron en enero de 1829 en la place du Carrousel y la rue de Rivoli , luego en la rue de la Paix , la place Vendôme y la rue de Castiglione. En 1857, todos los Grands Boulevards estaban iluminados con gas; un escritor parisino se entusiasmó en agosto de 1857: "Lo que más encanta a los parisinos es la nueva iluminación a gas de los bulevares... Desde la iglesia de la Madeleine hasta la rue Montmartre, estas dos filas de lámparas, que brillan con una claridad blanca y pura, tienen un efecto maravilloso". Las farolas de gas instaladas en los bulevares y monumentos de la ciudad en el siglo XIX dieron a la ciudad el apodo de "La Ciudad de la Luz". [20]

El gas de petróleo apareció en el campo como rival del gas de carbón. En 1815, John Taylor patentó un aparato para la descomposición del "petróleo" y otras sustancias animales. La atención del público se vio atraída por el "gas de petróleo" cuando se exhibió el aparato patentado en el Apothecary's Hall, obra de Taylor & Martineau .

Farola fernandina

La farola fernandina es un diseño tradicional de farola de gas que sigue siendo popular en España. Esencialmente, es un estilo neoclásico francés de lámpara de gas que data de finales del siglo XVIII. Puede ser una lámpara de pared o de pie. La base estándar es de metal fundido con un escudo que lleva dos letras "F" entrelazadas, la cifra real del rey Fernando VII de España [21] y conmemora la fecha del nacimiento de su hija, la infanta Luisa Fernanda, duquesa de Montpensier . [22]

Lámparas de arco

Demostración de la lámpara de arco de Yablochkov en la Avenida de la Ópera de París (1878), la primera forma de alumbrado público eléctrico
Farola patrimonial en los jardines botánicos de la ciudad de Brisbane

El primer alumbrado público eléctrico empleaba lámparas de arco , inicialmente la "vela eléctrica", "vela de Jablotchkoff" o " vela de Yablochkov ", desarrollada por el ruso Pavel Yablochkov en 1875. Se trataba de una lámpara de arco de carbono que empleaba corriente alterna , lo que garantizaba que ambos electrodos se consumieran a un ritmo igual. En 1876, el consejo municipal de la ciudad de Los Ángeles ordenó la instalación de cuatro luces de arco en varios lugares de la incipiente ciudad para el alumbrado público. [23]

El 30 de mayo de 1878, las primeras farolas eléctricas de París se instalaron en la avenida de la Ópera y la plaza de la Estrella , alrededor del Arco del Triunfo , para celebrar la inauguración de la Exposición Universal de París . En 1881, coincidiendo con la Exposición Internacional de Electricidad de París, se instalaron farolas en los principales bulevares. [24]

Las primeras calles de Londres iluminadas con lámparas de arco eléctrico fueron las del viaducto de Holborn y el dique del Támesis en 1878. En 1881 ya había más de 4000 en uso, aunque para entonces Friedrich von Hefner-Alteneck, de Siemens & Halske , había desarrollado una lámpara de arco diferencial mejorada . Estados Unidos adoptó rápidamente la iluminación de arco y en 1890 ya había más de 130 000 en funcionamiento en el país, instaladas habitualmente en torres de iluminación lunar excepcionalmente altas .

Las lámparas de arco tenían dos grandes desventajas. En primer lugar, emitían una luz intensa y dura que, aunque era útil en lugares industriales como los astilleros, resultaba incómoda en las calles comunes de la ciudad. En segundo lugar, requerían mucho mantenimiento, ya que los electrodos de carbono se quemaban rápidamente. Con el desarrollo de las bombillas incandescentes baratas, fiables y brillantes a finales del siglo XIX, las lámparas de arco dejaron de utilizarse para el alumbrado público, pero siguieron utilizándose en la industria durante más tiempo.

Iluminación incandescente

Mapa de Tamworth, Nueva Gales del Sur , que muestra la posición de los cables y las luces a lo largo de la red de calles de la ciudad en 1888

La primera calle que se iluminó con una bombilla incandescente fue Mosley Street, en Newcastle . La calle se iluminó durante una noche con la lámpara incandescente de Joseph Swan el 3 de febrero de 1879. [25] [26] En consecuencia, Newcastle tiene la primera calle urbana del mundo en ser iluminada con iluminación eléctrica. [27] La ​​primera ciudad de los Estados Unidos en demostrar con éxito la iluminación eléctrica fue Cleveland , Ohio, con 12 luces eléctricas alrededor del sistema vial de Public Square el 29 de abril de 1879. [28] [29] Wabash, Indiana , encendió 4 lámparas de arco de escobillas con 3000 candelas cada una, suspendidas sobre su palacio de justicia el 2 de febrero de 1880, haciendo que la plaza del pueblo "estuviera tan iluminada como el mediodía". [30]

Kimberley , Colonia del Cabo (actual Sudáfrica), fue la primera ciudad del hemisferio sur y de África en tener farolas eléctricas: las 16 primeras se encendieron el 2 de septiembre de 1882. [31] [32] El sistema fue solo el segundo en el mundo, después del de Filadelfia , en ser alimentado por energía municipal.

En Centroamérica, San José , Costa Rica, encendió 25 lámparas alimentadas por una planta hidroeléctrica el 9 de agosto de 1884. [33]

Núremberg fue la primera ciudad de Alemania en tener alumbrado público eléctrico el 7 de junio de 1882, seguida por Berlín el 20 de septiembre de 1882 (sólo Potsdamer Platz).

Temesvár (Timișoara en la actual Rumania) fue la primera ciudad de la monarquía austrohúngara en tener alumbrado público eléctrico, el 12 de noviembre de 1884; se utilizaron 731 lámparas. [34]

El 9 de diciembre de 1882, Brisbane , Queensland, Australia conoció la electricidad con una demostración de 8 luces de arco, erigidas a lo largo de Queen Street Mall . La energía para suministrar estas luces de arco se tomó de un generador de CC Crompton de 10 hp impulsado por una máquina de vapor Robey en una pequeña fundición en Adelaide Street y ocupada por JW Sutton and Co. [35] En 1884, Walhalla, Victoria , tenía dos lámparas instaladas en la calle principal por la Long Tunnel (Gold) Mining Company. En 1886, la aislada ciudad minera de Waratah en Tasmania fue la primera en tener un amplio sistema de alumbrado público alimentado eléctricamente. [36] En 1888, la ciudad de Tamworth, en Nueva Gales del Sur, instaló un gran sistema que iluminaba una parte importante de la ciudad, con más de 13 km de calles iluminadas [37] por 52 luces incandescentes y 3 luces de arco. [38] Alimentado por una compañía eléctrica municipal, este sistema le dio a Tamworth el título de "Primera Ciudad de la Luz" en Australia.

El 10 de diciembre de 1885, Härnösand se convirtió en la primera ciudad de Suecia con alumbrado público eléctrico, tras la puesta en funcionamiento de la central eléctrica de Gådeå. [39]

Desarrollos posteriores

Las lámparas incandescentes se utilizaban principalmente para el alumbrado público hasta la llegada de las lámparas de descarga de gas de alta intensidad . A menudo funcionaban en circuitos en serie de alto voltaje . Los circuitos en serie eran populares porque su mayor voltaje producía más luz por vatio consumido. Además, antes de la invención de los controles fotoeléctricos, un solo interruptor o reloj podía controlar todas las luces de un distrito entero.

Para evitar que todo el sistema se apagara si se fundía una sola lámpara, cada farola estaba equipada con un dispositivo que garantizaba que el circuito permaneciera intacto. Las primeras farolas en serie estaban equipadas con transformadores de aislamiento. [40] que permitían que la corriente pasara por el transformador tanto si la bombilla funcionaba como si no.

Más tarde, se inventó el recorte de película . Se trataba de un pequeño disco de película aislante que separaba dos contactos conectados a los dos cables que conducían a la lámpara. Si la lámpara fallaba (un circuito abierto ), la corriente a través de la cadena se convertía en cero, lo que hacía que el voltaje del circuito (miles de voltios) se impusiera a través de la película aislante, atravesándola (véase la ley de Ohm ). De esta manera, se evitaba la lámpara averiada y se restablecía la energía al resto del distrito. El circuito de la farola contenía un regulador automático de corriente, que impedía que la corriente aumentara a medida que las lámparas se quemaban, preservando la vida de las lámparas restantes. Cuando se reemplazaba la lámpara averiada, se instalaba un nuevo trozo de película, separando una vez más los contactos en el recorte. Este sistema era reconocible por el gran aislante de porcelana que separaba la lámpara y el reflector del brazo de montaje. Esto era necesario porque los dos contactos en la base de la lámpara pueden haber funcionado a varios miles de voltios sobre el suelo.

Luces modernas

El distintivo resplandor amarillo monocromático de una lámpara de sodio de baja presión en el Reino Unido
Una lámpara de sodio de baja presión que funciona a pleno brillo.
Una lámpara de sodio de alta presión apagada
Una iluminación LED para la calle

En la actualidad, el alumbrado público utiliza comúnmente lámparas de descarga de alta intensidad . Las lámparas de sodio de baja presión (LPS) se volvieron comunes después de la Segunda Guerra Mundial por su bajo consumo de energía y larga vida útil. A fines del siglo XX, se prefirieron las lámparas de sodio de alta presión (HPS) , aprovechando las mismas virtudes. [41] Estas lámparas proporcionan la mayor cantidad de iluminación fotópica con el menor consumo de electricidad.

Dos normas nacionales permiten ahora la variación de la iluminancia cuando se utilizan lámparas de diferentes espectros . En Australia, el rendimiento de las lámparas HPS debe reducirse en un valor mínimo del 75 %. En el Reino Unido, las iluminancias se reducen con valores más altos de la relación S/P. [42] [43]

Las nuevas tecnologías de alumbrado público, como los LED o las luces de inducción , emiten una luz blanca que proporciona altos niveles de lúmenes escotópicos . Es una práctica comúnmente aceptada justificar e implementar un nivel de luminancia más bajo para la iluminación de las carreteras basándose en el aumento de los lúmenes escotópicos proporcionados por la luz blanca. Sin embargo, esta práctica no proporciona el contexto necesario para aplicar las pruebas de rendimiento visual basadas en laboratorio al mundo real. Los factores críticos como la adaptación visual se dejan fuera de esta práctica de reducción de los niveles de luminancia, lo que conduce a una reducción del rendimiento visual. [44] [45] Además, no se han escrito especificaciones formales sobre los ajustes fotópicos/escotópicos para diferentes tipos de fuentes de luz, lo que hace que muchos municipios y departamentos de calles retrasen la implementación de estas nuevas tecnologías hasta que se actualicen los estándares. Eastbourne en East Sussex, Reino Unido, está llevando a cabo actualmente un proyecto para convertir 6000 de sus farolas a LED y será seguido de cerca por Hastings a principios de 2014. [46] Muchos ayuntamientos del Reino Unido están llevando a cabo planes de sustitución masiva a LED, y aunque se están eliminando farolas en muchos tramos largos de autopistas del Reino Unido (ya que no son necesarias y provocan contaminación lumínica), los LED son los preferidos en zonas donde son necesarias las instalaciones de iluminación.

Milán , Italia, es la primera ciudad importante que ha cambiado completamente a iluminación LED. [47]

En América del Norte , la ciudad de Mississauga , Canadá , fue uno de los primeros y más grandes proyectos de conversión a LED, con más de 46 000 luces convertidas a tecnología LED entre 2012 y 2014. También es una de las primeras ciudades de América del Norte en utilizar la tecnología Smart City para controlar las luces. DimOnOff, una empresa con sede en la ciudad de Quebec , fue elegida como socio de Smart City para este proyecto. [48] [49] En los Estados Unidos, la ciudad de Ann Arbor , Michigan, fue la primera área metropolitana en implementar completamente el alumbrado público LED en 2006. Desde entonces, las lámparas de vapor de sodio fueron reemplazadas lentamente por lámparas LED . [50]

Las luminarias LED alimentadas con energía fotovoltaica están ganando cada vez más aceptación. Las pruebas de campo preliminares muestran que algunas luminarias LED son energéticamente eficientes y funcionan bien en entornos de prueba. [51]

En 2007, el colectivo Civil Twilight Collective creó una variante de la farola LED convencional, la farola con resonancia lunar. [52] [53] Estas luces aumentan o disminuyen la intensidad de la farola en función de la luz lunar . Este diseño de farola reduce así el consumo de energía y la contaminación lumínica.

Medición

Farola antigua con lámparas cerca del pabellón de caza Mönchbruch cerca de Rüsselsheim am Main , Alemania
Una farola durante una nevada

Se crearon dos sistemas de medición muy similares para unir las funciones de eficiencia luminosa escotópica y fotópica, [54] [55] [56] creando un Sistema Unificado de Fotometría. [57] [58] Estos modelos de rendimiento visual mesópico se llevan a cabo en condiciones de laboratorio en las que el espectador no está expuesto a niveles de luminancia más altos que el nivel que se está probando. Se necesita más investigación para incorporar factores adicionales a estos modelos, como la adaptación visual y la mecánica biológica de las células de bastón, antes de que estos modelos puedan predecir con precisión el rendimiento visual en condiciones del mundo real. El conocimiento actual de la adaptación visual y la mecánica de las células de bastón sugiere que cualquier beneficio de la visión escotópica mediada por bastones es difícil, si no imposible, de lograr en condiciones del mundo real bajo la presencia de fuentes de luz de alta luminancia. [45] [44] [59]

El rendimiento de la iluminación exterior (OSP) es un método para predecir y medir tres aspectos diferentes de la contaminación lumínica: resplandor, intrusión y deslumbramiento. [60] Con este método, los especificadores de iluminación pueden cuantificar el rendimiento de los diseños y aplicaciones de iluminación existentes y planificados para minimizar la luz excesiva o molesta que sale de los límites de una propiedad.

Ventajas

Farola decorativa en Yakarta

Las principales ventajas del alumbrado público incluyen la prevención de accidentes automovilísticos y el aumento de la seguridad. [61] Los estudios han demostrado que la oscuridad produce numerosos accidentes y muertes, especialmente en aquellos que involucran a peatones; las muertes de peatones son de 3 a 6,75 veces más probables en la oscuridad que durante el día. [62] Al menos en los años 1980 y 1990, cuando los accidentes automovilísticos eran mucho más comunes, [63] se encontró que el alumbrado público reducía los accidentes de peatones en aproximadamente un 50%. [64] [65] [66] Además, en la década de 1970, las intersecciones y los intercambios de autopistas iluminados tendían a tener menos accidentes que las intersecciones y los intercambios sin iluminación. [67]

Algunos dicen que la iluminación reduce la delincuencia, [1] [68] [69] como muchos esperarían. [70] Sin embargo, otros dicen que no se encuentra ninguna correlación (y mucho menos causalidad) en los datos. [71] [70] [72]

Las ciudades y los pueblos pueden utilizar las ubicaciones únicas que ofrecen las farolas para colgar carteles decorativos o conmemorativos. Muchas comunidades de los EE. UU. utilizan las farolas como herramienta para recaudar fondos a través de programas de patrocinio de carteles diseñados inicialmente por un fabricante de carteles con sede en los EE. UU. [73]

Desventajas

Las principales críticas al alumbrado público son que puede causar accidentes si se usa incorrectamente [ cita requerida ] y causar contaminación lumínica .

Salud y seguridad

Hay tres fenómenos ópticos que es necesario reconocer en las instalaciones de alumbrado público.

  • La pérdida de visión nocturna debido al reflejo de acomodación de los ojos de los conductores es el mayor peligro. Cuando los conductores salen de una zona sin iluminación a un haz de luz de una farola, sus pupilas se contraen rápidamente para adaptarse a la luz más brillante, pero cuando salen del haz de luz, la dilatación de sus pupilas para adaptarse a la luz más tenue es mucho más lenta, por lo que conducen con visión reducida. Además, la investigación ha demostrado que los reflejos pupilares son más pronunciados y la recuperación posterior a la luz tarda más tiempo después de la exposición a la luz azul en comparación con la luz roja. Esto plantea un riesgo cada vez mayor a medida que las fuentes de luz ricas en azul se vuelven más comunes en la iluminación de las carreteras y los faros de los vehículos. [74] [75] A medida que una persona envejece, la velocidad de recuperación del ojo se vuelve más lenta, por lo que el tiempo y la distancia de conducción con visión reducida aumentan.
  • Pérdida de la visión nocturna debido a la adaptación visual de las células de la retina a un nivel de luminancia más alto proporcionado por las luces de la calle. Una vez que una persona abandona el área iluminada, sus células de la retina necesitan un tiempo de adaptación antes de que sean sensibles a los objetos y al movimiento bajo los niveles de luminancia más bajos de las áreas no iluminadas. [44] [59]
  • Los faros de los vehículos que vienen en dirección contraria son más visibles sobre un fondo negro que sobre uno gris. El contraste crea una mayor percepción del vehículo que viene en dirección contraria.
  • La tensión parásita también es un problema en muchas ciudades. La tensión parásita puede electrificar accidentalmente los postes de luz y tiene el potencial de herir o matar a cualquier persona que entre en contacto con el poste. [76]

Además de los niños que se suben a los postes de las farolas con fines recreativos, también existen peligros físicos para los postes de las farolas. Los postes de las farolas representan un riesgo de colisión para los automovilistas y los peatones, en particular para aquellos con problemas de visión o bajo los efectos del alcohol. Esto se puede reducir si se diseñan para que se rompan en caso de impacto (se conocen como soportes frangibles , colapsables o pasivamente seguros ), se protegen con barandillas o se marcan las partes inferiores para aumentar su visibilidad. Los fuertes vientos o la fatiga acumulada del metal también pueden hacer caer ocasionalmente las farolas.

Contaminación lumínica

Astronomía

La contaminación lumínica puede ocultar las estrellas e interferir con la astronomía . En entornos cercanos a telescopios astronómicos y observatorios , se pueden utilizar lámparas de sodio de baja presión. Estas lámparas son ventajosas sobre otras lámparas como las de mercurio y halogenuros metálicos porque las lámparas de sodio de baja presión emiten luz monocromática de menor intensidad . Los observatorios pueden filtrar la longitud de onda del sodio de sus observaciones y eliminar virtualmente la interferencia de la iluminación urbana cercana. Las farolas de corte total también reducen la contaminación lumínica al reducir la cantidad de luz que se dirige al cielo, lo que también mejora la eficiencia luminosa de la luz.

Ecosistemas

Señal en Leeds , Reino Unido, que indica iluminación parcial durante la noche, destinada a ahorrar energía y reducir la contaminación lumínica.

Las farolas pueden afectar la biodiversidad y los ecosistemas, por ejemplo, interrumpiendo la migración de algunas especies de aves que migran de noche. [77] En los Países Bajos , Philips descubrió que las aves pueden desorientarse por las longitudes de onda rojas en la iluminación de la calle y, en respuesta, desarrolló una iluminación alternativa que solo emite en las longitudes de onda verde y azul del espectro visible. Las lámparas se instalaron en Ameland en una prueba a pequeña escala. Si tiene éxito, la tecnología podría usarse en barcos e instalaciones en alta mar para evitar atraer a las aves hacia el mar abierto por la noche. [78] Los murciélagos pueden verse afectados negativamente por las farolas, [79] con evidencia que muestra que la luz roja puede ser menos dañina. [80] Como resultado, algunas áreas han instalado farolas LED rojas para minimizar la interrupción de los murciélagos. [81] [82] Un estudio publicado en Science Advances informó que las farolas en el sur de Inglaterra tuvieron impactos perjudiciales en las poblaciones de insectos locales. [83] Las farolas también pueden afectar el crecimiento de las plantas y la cantidad de insectos que dependen de las plantas para alimentarse. [84]

Consumo de energía

A partir de 2017, a nivel mundial el 70% de toda la electricidad se generó quemando combustibles fósiles, [85] una fuente de contaminación del aire y gases de efecto invernadero, y también a nivel mundial hay aproximadamente 300 millones de farolas que utilizan esa electricidad. [86] Las ciudades están explorando un uso más eficiente de la energía , reduciendo el consumo de energía de las farolas atenuando las luces durante las horas de menor demanda y cambiando a farolas LED que iluminan un área más pequeña con un nivel de luminancia más bajo. [87] Muchos ayuntamientos están utilizando un esquema de iluminación de media noche para apagar la iluminación en los momentos más tranquilos de la noche. Esto suele ser de medianoche a 5:30 a. m., como se ve en el cartel de la derecha. Sin embargo, ha habido preguntas sobre el impacto en las tasas de delincuencia. La iluminación de carreteras típica de colectores en el estado de Nueva York cuesta $ 6,400 / milla / año para sodio de alta presión a 8,5 kW / milla o $ 4,000 para luminarias de diodos emisores de luz a 5,4 kW / milla. [88] Sin embargo, es posible realizar mejoras optimizando la direccionalidad y la forma. La transición a luces de ángulo amplio permitió duplicar la distancia entre farolas en Flandes, de 45 m a 90 m, lo que redujo los gastos anuales de electricidad para alumbrado público a 9 millones de euros para la red de 2.150 km de longitud que se modernizó, lo que corresponde a unos 4.186 euros/km. [89]

Sistemas de control de alumbrado público

Se han desarrollado varios sistemas de control de alumbrado público para controlar y reducir el consumo de energía del sistema de alumbrado público de una ciudad. Estos sistemas van desde el control de un circuito de alumbrado público y/o luces individuales con balastos específicos y protocolos de funcionamiento de red hasta el envío y recepción de instrucciones a través de redes de datos independientes, a alta frecuencia sobre la fuente de alimentación de bajo voltaje o de forma inalámbrica. [90]

Los controladores de alumbrado público son versiones más inteligentes de los temporizadores mecánicos o electrónicos que se utilizaban anteriormente para el encendido y apagado del alumbrado público. Vienen con opciones de ahorro de energía, como ahorro de luz crepuscular, escalonamiento o atenuación . Muchos controladores de alumbrado público vienen con un reloj astronómico para una ubicación particular o una conexión de Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para brindar el mejor tiempo de encendido y apagado y ahorro de energía.

Accesorios

Una farola con una telecélula instalada que se comunica con el sistema de gestión central del ayuntamiento.

Algunos controladores de alumbrado público inteligentes también vienen con comunicación por Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM), Radiofrecuencia (RF) o Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS), que el usuario puede ajustar según la latitud y la longitud (tipo de bajo costo), para una mejor gestión y mantenimiento del alumbrado público. Muchos controladores de alumbrado público también vienen con sensores de tráfico para gestionar el nivel de lux de la lámpara según el tráfico y para ahorrar energía disminuyendo el lux cuando no hay tráfico. Estados Unidos, Canadá, India y muchos otros países han comenzado a introducir controladores de alumbrado público en sus alumbrados públicos con fines de conservación de energía, gestión y mantenimiento del alumbrado público.

Ciencias económicas

Los controladores de alumbrado público pueden resultar caros en comparación con los temporizadores normales, y pueden costar entre 100 y 2500 dólares, pero la mayoría de ellos recuperan la inversión en un plazo de entre 6 meses y 2 años. Como la vida útil del equipo es de entre 7 y 10 años, se ahorra energía y costes una vez recuperada la inversión inicial.

Control de alumbrado público basado en imágenes

Actualmente, varias empresas fabrican sistemas de alumbrado público inteligentes que ajustan la emisión de luz en función del uso y la ocupación, es decir, automatizan la clasificación de peatones, ciclistas y automóviles, detectan también la velocidad de movimiento e iluminan una cierta cantidad de farolas por delante y menos por detrás, en función de la velocidad de movimiento. Además, las luces se ajustan en función de las condiciones de la carretera; por ejemplo, la nieve produce más reflectancia, por lo que se requiere menos luz.

Objetivo

Existen tres usos principales distintos de las luces de la calle, cada uno de los cuales requiere diferentes tipos de luces y ubicaciones. El uso de tipos de luces inadecuados puede empeorar la situación al comprometer la visibilidad o la seguridad.

Luces de baliza

Lámparas decorativas pero funcionales en la plaza al atardecer, Samaipata, Bolivia

Una luz fija y modesta en la intersección de dos caminos es una ayuda para la navegación porque ayuda al conductor a ver la ubicación de un camino secundario a medida que se acerca a él, de modo que puede ajustar el frenado y saber exactamente dónde girar si tiene la intención de salir de la carretera principal o ver vehículos o peatones. La función de una luz de baliza es decir "aquí estoy" e incluso una luz tenue proporciona suficiente contraste contra la noche oscura para cumplir con ese propósito. Para evitar los peligros causados ​​por un automóvil que conduce a través de un charco de luz, una luz de baliza nunca debe brillar sobre la carretera principal y no con fuerza sobre el camino secundario. En las áreas residenciales, esta suele ser la única iluminación adecuada y tiene el efecto secundario adicional de proporcionar iluminación dispersa sobre cualquier acera en beneficio de los peatones. En las autopistas interestatales, este propósito se cumple comúnmente colocando reflectores a los lados de la carretera.

Luces de la calzada

Iluminación de mástil alto a lo largo de la autopista 401 en Ontario, Canadá
En las proximidades de las pistas de los aeropuertos se utilizan farolas convencionales en lugar de iluminación de postes altos debido a los efectos negativos que estas últimas causan.

Debido a los peligros que se han mencionado anteriormente, las luces de la calzada se utilizan con moderación y sólo cuando una situación particular justifica aumentar el riesgo. Esto suele ocurrir en una intersección con varios movimientos de giro y mucha señalización, situaciones en las que los conductores deben asimilar rápidamente mucha información que no está en el haz de luz de los faros. En estas situaciones (un cruce de autopistas o una rampa de salida), la intersección puede estar iluminada de modo que los conductores puedan ver rápidamente todos los peligros, y un plan bien diseñado tendrá una iluminación que aumentará gradualmente durante aproximadamente un cuarto de minuto antes de la intersección y disminuirá gradualmente después de ella. Los tramos principales de las autopistas permanecen sin iluminación para preservar la visión nocturna del conductor y aumentar la visibilidad de los faros de los vehículos que se aproximan. Si hay una curva cerrada en la que los faros no iluminan la carretera, a menudo está justificado colocar una luz en el exterior de la curva.

Si se desea iluminar una calzada (quizás debido al tráfico denso y rápido de varios carriles), para evitar los peligros de la colocación casual de las luces de la calle, no se debe encender de forma intermitente, ya que esto requiere un reajuste ocular repetido, lo que provoca fatiga visual y ceguera temporal al entrar y salir de los charcos de luz. En este caso, el sistema está diseñado para eliminar la necesidad de faros delanteros. Esto generalmente se logra con luces brillantes colocadas en postes altos a intervalos cortos y regulares para que haya una luz constante a lo largo de la ruta. La iluminación va de acera a acera.

Ciclismo seguro con un carril bici exclusivo con iluminación en la calle en Londres

Luces de carril bici

En las estaciones de tren se utilizan luces similares a las de la calle; éstas se encuentran en la estación King's Cross de Londres.
Un hombre realiza tareas de mantenimiento en una farola de Tokio
Un Fietspad o carril bici en los Países Bajos con alumbrado público

Se han propuesto e implementado políticas que fomentan el uso de bicicletas en todos los ámbitos , incluida la iluminación de ciclovías para aumentar la seguridad durante la noche.

Uso en el transporte ferroviario

En los andenes de las estaciones de tren al aire libre se utilizan luces similares a las farolas . Su finalidad es similar a la de las balizas: ayudan al maquinista a ver la ubicación de una estación por la noche a medida que el tren se acerca a ella, de modo que el maquinista puede ajustar el frenado y saber exactamente dónde parar. La luz de una estación de tren nunca debe iluminar directamente las vías y tiene el efecto adicional de proporcionar una iluminación difusa en cualquier andén para beneficio de los pasajeros que esperan allí.

Mantenimiento

Indicador de caja de tiro de alarma contra incendios de la ciudad de Nueva York montado en luz de calle

Los sistemas de alumbrado público requieren un mantenimiento continuo, que puede clasificarse como reactivo o preventivo. El mantenimiento reactivo es una respuesta directa a una falla de iluminación, como reemplazar una lámpara de descarga después de que se haya estropeado o reemplazar una unidad de iluminación completa después de que haya sido golpeada por un vehículo. El mantenimiento preventivo es el reemplazo programado de los componentes de iluminación, por ejemplo, reemplazar todas las lámparas de descarga en un área de la ciudad cuando hayan alcanzado el 85% de su vida útil esperada. En el Reino Unido, el Roads Liaison Group ha publicado un Código de Práctica que recomienda procedimientos específicos de mantenimiento reactivo y preventivo. [91]

Algunas farolas de la ciudad de Nueva York tienen una luz naranja o roja en la parte superior de la luminaria (artefacto de iluminación) o una luz roja pegada al poste de luz. Esto indica que cerca de este poste de iluminación o en la misma intersección, hay una caja de alarma contra incendios. [92] Otras farolas tienen una pequeña luz roja al lado de la bombilla de la farola; cuando la pequeña luz parpadea, indica un problema con la corriente eléctrica. [93]

El alumbrado público como bien público

El alumbrado público es el ejemplo básico de un bien público , que no es excluible ni rival. Esto significa que el productor no puede impedir que quienes no pagan consuman, y el consumo de una persona no puede impedir el consumo de otra. Esto se convierte en un problema para los gobiernos, porque ninguna empresa privada tendría el incentivo de producir alumbrado público, por lo que la mayoría de los gobiernos se encargan de colocar y mantener el alumbrado público. Por ejemplo, en Armenia , construir y mantener la infraestructura es responsabilidad del autogobierno local. [94]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Alumbrado público .
  • Una guía para entusiastas del alumbrado público, que incluye numerosas fotografías en primer plano de equipos de alumbrado público del Reino Unido, así como información sobre instalaciones a lo largo de los siglos. (Reino Unido)
  • Ejemplo de instalación de energía renovable integrada en el alumbrado público, un ejemplo de un sistema de alumbrado público con generador solar y eólico integrado de Panasonic/Matsushita
  • Iluminación de transporte en el Centro de Investigación de Iluminación
  • Investigación sobre iluminación en la Universidad de Sheffield
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