MANUAL DE ILUMINACIÓN VIAL - AMIVTAC
MANUAL DEILUMINACIÓN VIALCARRETERAS, BOULEVARES, ENTRONQUES, VIADUCTOS,PASOS A DESNIVEL Y TÚNELES2015
COPYRIGHT 2015 Secretaría de Comuniaciones y Transpsortes. Quedan reservados todoslos derechos.AVISO: Este manual está protegido por la legislación referente a propiedad intelectual eindustrial y por tratados internacionales. Todo uso no autorizado será perseguido de acuerdocon la legislación aplicable. Se prohíbe su copia, modificación, reproducción o distribución sinpermiso del titular.Los nombres de compañías, productos marcas o servicios son marcas registradas o nombrescomerciales de sus respectivos propietarios.Primera edición 1998Segunda edición: 2015SECRETARÍA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTESDirección General de Comunicación SocialCentro SCOP, Xola esq. Av. UniversidadCol.NarvarteDelegación Benito JuárezCP. 03028 , México, D.F.ISBN Obra Independiente: 978-607-95879-5-62
SUBSECRETARÍA DE INFRAESTRUCTURALIC. GERARDO RUIZ ESPARZASECRETARIO DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTESMTRO. RAÚL MURRIETA CUMMINGSSUBSECRETARIO DE INFRAESTRUCTURALIC. YURIRIA MASCOTT PÉREZSUBSECRETARIO DEL TRANSPORTEMTRA. MONICA ASPE BERNALSUBSECRETARIO DE COMUNICACIONESM. A. P. RODRIGO RAMÍREZ REYESOFICIAL MAYORING. CLEMENTE POON HUNGDIRECCIÓN GENERAL DE SERVICIOS TÉCNICOS
ContenidoINTRODUCCIÓN131.CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALES1.1La Luz31.2El color51.31.41.5Distribución espectralDiagrama cromático CIETemperatura de colorLa visión y el ojoAberración cromáticaSensibilidad espectral del ojo humano789121620Deslumbramiento (Eglaire)21Deslumbramiento molestoDeslumbramiento perturbadorLuminancia de VeloContrasteSensibilidad al contraste (G)Adaptación222225252727Unidades fotométricas y magnitudes luminosas29Flujo Luminoso (Potencia luminosa) Φ29Rendimiento luminoso (eficiencia luminosa) εCantidad de luz (Energía luminosa) QIntensidad luminosa (I)Candela (cd)Radián (rad)Ángulo sólido (ω)Estereoradián (sr)Iluminancia (Nivel de iluminación) ELux (lx)Luminancia (L)Otras magnitudes luminosas de interés3030303131313232323335Propiedades ópticas de los orsiónRefracción3839434545I
ContenidoFÓRMULAS Y MÉTODOS DE ALUMBRADO2.1Leyes y Principios de la Luminotecnia47Ley de la inversa del cuadrado de la distanciaLey del CosenoLey del cubo del cosenoLey del senoLey de Lambert4748495051Representación Gráfica de Magnitudes52Curvas de distribución fotométricaCurvas IsocandelasCurvas IsoluxCurvas Isoluminancias54565658Mapas de luminancia59Imagen de Alto Rango Dinámico (HDRI. High Dinamic Range Image)602.22.3613.TIPOS DE FUENTES LUMINOSAS3.1Termorradiación y radiación naturalTermorradiación artificialLuminiscencia6162636364Luz de descarga eléctrica en el seno de un gasDescarga eléctrica a baja tensión entre electrodos calientesEn las de mercurio:En las de sodio:FotoluminiscenciaII472.6667676768Condiciones que deben reunir las lámparas69Distribución espectral de la radiación totalLuminanciaDistribución de la intensidad luminosaEfecto biológico de la radiación emitidaColor apropiado para cada aplicaciónGrupos de LuzCalidad de reproducción cromáticaFlujo luminoso constanteRendimiento luminoso697070717172727272
ContenidoVida media y vida útil3.2Repercusiones en la red de alimentaciónEfecto estroboscópicoPosición de funcionamiento737374Lámparas para alumbrado público75Lámparas de aditivos metálicos75Partes principalesLámparas de vapor de sodioLámparas de sodio a baja presiónLámparas de sodio a alta presión3.37375767678Comparativas de eficiencia de lámparas existentes en el mercado nacional80LED87DefinicionesInvestigación y DesarrolloFuncionamiento físicoCaracterísticas de los LEDSNormas AplicablesEspecificacionesRelación del flujo luminoso total nominalTemperatura de color correlacionadaÁngulos de medición del flujo luminosos máximoDescargas atmosféricasEficiencia energética en insatalaciones de alumbrado público con LEDs8788899090909191939394974.EQUIPOS DE ALUMBRADO4.1Luminarias97Clasificación de luminarias de acuerdo a la CIE97Luminarias con repartición Cut-offLuminarias con repartición Semi cut-offLuminarias con repartición non cut-offAlcanceAperturaControl de tor (balastro)Características de los Reactores en las Diferentes Lámparas de DescargaLámparas de aditivos metálicosLámparas de vapor de sodio a alta presión102103103103III
ContenidoReactor ElectromagnéticoReactor ElectrónicoFactor de PotenciaEficiencia EnergéticaSeguridadCalidad4.3Elementos para el diseño eléctrico1074.4Acometida Aérea1084.5Acometida Subterránea1104.6Conductores eléctricos1124.7Cálculo de la caída de tensión1124.8Conexión de los equipos de alumbrado a un alimentador trifásico1144.9Transformadores y equipos de media tensión1154.10 Fórmulas eléctricas1164.11 Unidades eléctricas1174.12 Postes1174.13 Detalles de obra civil registros, bases y ductos, para baja tensión.122RegistrosBasesDuctos4.14 Desarrollo de planosGeneralidadesPlano MaestroPlanos y documentos del proyecto de iluminaciónPlanos del proyecto eléctricoPlanos del proyecto civilIncremento de Umbral 91291335.CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE ILUMINACIÓN5.1Objetivo del alumbrado vial1335.2Factores para el diseño de iluminación134Requerimientos para conductoresCampo visual del conductor134135
ContenidoVisibilidadDeslumbramiento y contaminación visualContaminación visualInconvenientes de los recubrimientos oscuros.Ventajas de los recubrimientos clarosElección correcta de las lámparas5.3137138140142143144Contaminación UMINACIÓN DE CARRETERAS6.1Iluminación de carreteras148148149150151Uniformidad de luminancia de la carpeta en la carretera o calle1511536.2Pavimentos1586.3Nivel de luminancia1616.4Confort Visual1636.5Nivel de Iluminación1646.6Clasificación de carreteras según la CIE168Selección de clases de alumbradoClases de recubrimientos mojadosTramos singularesCuadro comparativo de niveles de iluminancia y luminancia.6.7Tipos de CarreterasEl tipo A1 clasificación CIE corresponde al tipo A4S de la SCT con cuerpos separadosEl tipo A1 clasificación CIE corresponde al tipo SCT A 4 (un cuerpo con camellón)Carretera Tipo A2 un cuerpo1691721721741751751771796.8Método de los 21 puntos1826.9Ejemplo de cálculo de iluminación y sistema eléctrico183Tramo de carretera (1 km) tipo A 26.10 Análisis comparativo de costos183189V
Contenido6.11 Iluminación de PuentesGeneralidadesIluminación de PuentesEjemplo de cálculo de iluminación de un tramo de Puente Carretero6.12 Aplicación del método de los 21 puntosNiveles de iluminación a piso en lux sobre los carriles de alta velocidad del puente6.13 Entronques carreterosEntronque PSV (Paso Superior Vehicular)Entronque PIV (Paso Inferior Vehicular)1911911921941951981982006.14 Iluminación en Boulevard2026.15 Iluminación en Viaducto2046.16 Iluminación en Zonas Urbanas205Ubicación de postes de alumbrado2066.17 Recomendaciones de poda de árboles2096.18 Análisis de costos de operación y mantenimiento210Análisis comparativo de costos de energía eléctrica mensual por Km.CONCLUSIÓN DE ANÁLISIS DE COSTOS6.19 NORMA APLICABLEMétodo de cálculoConsideraciones ACIÓN DE TÚNELES7.1Introducción2237.2Clasificación de Túneles225Túnel CortoTúnel Mediano y Largo226226Efecto Visual228Efecto de inducciónEfecto de adaptaciónLuminancia de veloEfecto FlickerDeslumbramiento (TI)2282292292322347.3VI191
Contenido7.4Factores para el diseño de alumbradoDistancia de seguridad de frenado (DSF)Características del túnelLuminancia en Túnel7.5Tipos de 97.6Luminarias2407.7Alumbrado Diurno de Túneles largos240Iluminación de túneles largosLuminancia en las diferentes zonas del túnelLuminancia en la zona de accesoLuminancia en zona de umbralLuminancia y longitud de la zona de transiciónLuminancia en la zona centralLuminancia en la zona de salida7.8Alumbrado Diurno de Túneles Cortos y Pasos InferioresAlumbrado diurno7.9Alumbrado nocturno7.10 Casa de máquinasSistema Dinámico de Energía Ininterrumpida Sin Baterías7.11 Sistemas AuxiliaresControl de incendiosRequerimientos de túneles carreteros7.12 Diseño de alumbrado de túnelTérminos de referencia para proyecto de túnelEjemplo de iluminación de VII
ContenidoVIII
INTRODUCCIÓN A LA PRIMERA EDICIÓNComo consecuencia del avance tecnológico en las diversas aéreas de laconstrucción en nuestro país, el alumbrado vial y de carreteras ha tenido gran auge,por ello LA SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES, consideró deimperiosa necesidad publicar EL MANUAL DE ALUMBRADO VIAL, con el fin deque las obras de alumbrado tanto en vialidades urbanas como en carreteras, seande una máxima eficiencia, calidad y economía.Este MANUAL se elaboró para satisfacer las necesidades de nuestro país en estaespecialidad, tomando en cuenta las recomendaciones, principios y técnicas de losComités Nacionales de los países miembros de la “COMISSION INTERNACIONALDE L’E’CLAIRAGE.” (C.I.E.).Año 19881
INTRODUCCIÓN A LA SEGUNDA EDICIÓNLa SECRETARÍA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES como eje principal delgran avance tecnológico en la construcción de carreteras y vías terrestresque tiene nuestro país, investiga el desarrollo internacional en el campo de lailuminación de carreteras y vialidades exponiendo los puntos de mayor importanciaen el presente manual.El objetivo del MANUAL DE ILUMINACIÓN VIAL DE CARRETERAS, ENTRONQUES,VIADUCTOS, PASOS A DESNIVEL Y TÚNELES, es lograr que las AutoridadesGubernamentales de los Estados y Municipios, así como las empresasconstructoras responsables de los proyectos y obras de alumbrado adquieranun amplio criterio y conocimiento de la especialidad; de tal manera que se logreninstalar sistemas de iluminación de máxima eficiencia, seguridad y economíareflejados en los costos de operación y mantenimiento.El presente Manual nos coloca a la altura tecnológica de los países miembros dela “Commission Internationale de l Eclairage” (CIE) que es la que agrupa a losprincipales organismos de iluminación a nivel mundial.La característica principal de este manual es mostrar objetivamente todos losaspectos que intervienen en el diseño de sistemas de alumbrado público.Actualmente los sistemas de iluminación con base en LEDs para alumbrado públicoen vialidades principales se encuentran en evolución; por lo que la S.C.T. siguede cerca el desarrollo de ésta y otras tecnologías, estudiando y analizando susposibilidades para que en su momento se apliquen de acuerdo a las normativasvigentes y así continuar a la vanguardia de la tecnología en Iluminación en nuestropaís.Año 20152
CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALES11.1 La luzLa luz es energía en forma de radiación electromagnética de muy alta frecuencia, que el ojodetecta en el rango de longitudes de onda entre 380 nanómetros (color violeta) hasta 770nanómetros (color rojo), a este rango se le denomina espectro visible.RayosGamaLuz negraRayos Ultravioleta790x1012 HzRayos - X1 nm.VioletaAñilRayosUltravioletaAzulVerde - Azul1 μm.RayosInfrarrojosVerdeVerde - AmarilloAmarillo1 mm.MicroondasNaranja3 00 nm.320340360380400 nm.4204404604805 00 nm.520540560580600 nm.6206406601 m.RojoOnda corta680700 nm.7201 km.RadioOnda larga400x1012 Hz3 84x1012 Hz370x1012 Hz740Distribución espectral de la luz visible1 Ǻ.Espectro de radiaciones electromagnéticas (Dominio Público)Distribución espectral según fabricantes de lámparasFigura 1.1760780800 nm.InfrarrojosLas longitudes de onda ligeramente inferiores a la luz visible corresponden a los rayosultravioleta y las longitudes de onda superiores a la luz visible se conocen como ondasinfrarrojas. Ǻ3
1CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALESOtras longitudes de onda de la radiación electromagnética, entre las cuales se incluyenlos Rayos Gamma, Rayos X, Ondas de Radio, Microondas, no son detectables para el ojohumano.La radiación electromagnética viaja a través del espacio en diminutos “haces” llamadosfotones. Un fotón es energía pura y carece de masa.La energía de un fotón produce un campo electromagnético alrededor del fotón. El campo esinvisible y no puede ser detectado a menos que exista un objeto material en el mismo sobreel que pueda ejercer algún tipo de fuerza, esto quiere decir que la radiación electromagnéticavisible (la luz), no se ve, lo que se ve son los objetos iluminados.Figura 1.2El campo magnético que rodea al fotón fluctúa de su máximo positivo asu máximo negativo a medida que el fotón viaja (Dominio Público)hhh ORQJLWXG GH RQGDWLHPSRLas longitudes de onda son vibraciones y se expresan con el símbolo λ (lambda); a la cantidadde vibraciones que se dan en un segundo se le llama frecuencia y se expresa en Hertz (Hz).La relación que hay entre la frecuencia y la longitud de onda se expresa con la siguientefórmula:λ c/fEn donde "c" es la velocidad de propagación de la luz en el vacío (300,000 km/seg 3x108m/seg) y "f" es la frecuencia en Hz, en esta expresión se establece una relación inversaentre los valores de la longitud de onda y la frecuencia, ya que el valor de "λ" se incrementacuando el de la frecuencia disminuye y viceversa.Las longitudes de onda de la luz visible se miden en nanómetros. Un nanómetro o milimicra(nm o mμ) es la milésima parte de una micra (μ), por lo que corresponde a la millonésimaparte de un milímetro.1 nm 0.001 μ 0.000 001 mm 0.000 000 001 m 104-9m.
CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALES11.2 El colorTodos los fotones viajan a través del espacio a la misma velocidad (300,000 km/seg), pero elcampo electromagnético de algunos fotones fluctúa más rápido que el de los otros. Cuantamás energía tiene un fotón, más rápida es su fluctuación. El ojo humano puede observarel efecto de esta diferencia en los niveles de energía del fotón, así como en el índice defluctuación del campo. Este efecto recibe el nombre de color.Figura 1.3Longitud de onda de los colores (Dominio Público) QP QP QP QP QP QP QP 9LROHWD ]XO 9HUGH PDULOOR 1DUDQMD QP QP QP5RMR El color es la interpretación que hace nuestro sistema visual de la composición espectralde la luz que detecta el ojo. Todo cuerpo iluminado absorbe todas o parte de las ondaselectromagnéticas y refleja las restantes. Por ejemplo la luz a 450 nm no es azul por ningunapropiedad, sino porque ese es el efecto que provoca en nuestro sistema visual.La luz blanca puede ser descompuesta en todos los colores del espectro por medio de unprisma. En la naturaleza esta descomposición da lugar al arcoiris cuando las gotas de lluviafuncionan como pequeños prismas al recibir la luz del sol.Figura 1.4Descomposición de la luz (Dominio Público)5
1CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALESEl color blanco resulta de la superposición de todos los colores, mientras que el negro es laausencia de luz, el color sólo existe en la mente y no es una propiedad intrínseca de la luz.El color con el que se percibe un cuerpo depende de la cantidad de luz que emite, refleja,transmite y absorbe para cada longitud de onda del espectro visible. Se puede asociar uncolor a cada rango de longitud de onda del espectro visible. El ojo humano sólo percibe elcolor cuando la iluminación es abundante. Con poca luz vemos en blanco y negro.Un objeto parece rojo porque a los ojos sólo llega la luz roja que refleja, el resto de coloresdel espectro son absorbidos por el objeto. Si se ilumina con una fuente de luz carente delcomponente rojo no se reflejaría nada y se vería negro (o no se vería).Figura 1.5Un objeto con superficie roja absorbe todos los colores del espectro aexcepción del rojo, el cual es reflejado de vuelta (Dominio Público)Luz blancaLuz roja reflejadaLa luz roja, por ejemplo, tiene menos energía que la luz azul, de manera que el índice defluctuación de su campo electromagnético es un tercio más lenta.Por tanto, la luz se puede entender como la suma de luces de distintas longitudes de onda.6
CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALESFigura 1.61Indice de fluctuación de un campo electromagnético (Dominio Público)Frecuencia de la luz rojaFuerza de un campo magnético o eléctricoFrecuencia de la luz azulλrλaTiempoDistribución espectralUna emisión luminosa está compuesta por ondas de distintas longitudes de onda (unamezcla). La distribución espectral, indica las diferentes longitudes de onda en nanómetros(nm) y sus valores relativos de energía respecto a la máxima radiada que se toma como el100%.Figura 1.7Ejemplos de distribución espectral visible (Fuente: CIE)Luz solar a las 12:00 a.m. despejadoLuz solar a las 12:00 a.m. nublado5,000º K100%100%80806 06 040402020400450450500500550 600600650 650550700Longitudes de onda en nanómetro s700750750400450450500500550 600600650 6505507006,500º K700750750Longitudes de onda en nanómetro sEl sentido de la vista es integrador; percibe la luz como un todo, y no puede distinguir elcolor puro dentro de una mezcla. Al contrario que el sentido del oído, con el cual podemosdistinguir entre varias longitudes de ondas de sonidos que se emitan a la vez.7
1CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALESLa vista suma todas las longitudes de onda del espectro visible, haciéndolas indistinguibles,el color resultante de una mezcla de luces es más parecido al color de la luz con mayorluminancia en una relación como la indicada en la figura 1.7.La descripción más completa de las características de color de una lámpara sólopuede ofrecerse mediante una gráfica detallada de la potencia relativa emitida en lasdistintas regiones del espectro. Esta gráfica, con barras de color para indicar los colorescorrespondientes a las distintas longitudes de onda, resulta muy útil para obtener unaimpresión visual del equilibrio cromático en una lámpara.Figura 1.8Distribución espectral (Dominio Público)100%806040780 nm.700 nm.600 nm.500 nm.380 nm.400 nm.20Distribución espectral de lámpara de vapor de sodio alta presiónDiagrama cromático CIELa Comission Internationale de l’Eclairage (CIE) ha definido como estándar para laidentificación de colores el Diagrama Cromático CIE, donde cada color está representadopor las coordenadas X, Y, Z, cuya suma es siempre la unidad (X Y Z 1) y cuando cadauna de ellas vale 0.333 corresponde al color blanco. Estas coordenadas se obtienen a partirde las potencias específicas para cada longitud de onda, (valor triestímulo X, Y, Z).En este diagrama se representan todos los colores que el ojo humano es capaz de ver. (Loscolores mostrados en el diagrama sólo son ilustrativos y no representan el color real).8
CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALESFigura 1.91Diagrama cromático de la CIE (Dominio Público) . . . . . . . . . . ;Temperatura de colorEn la figura 1.9 (Diagrama Cromático CIE), la curva interna representa el color que emite elcuerpo negro en función de su temperatura. Un cuerpo negro es un objeto teórico o ideal queabsorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. La curva de temperaturade color del cuerpo negro se ubica en la región central blanca (5,000 - 6,000 ). Ver Figura1.10.La temperatura de color correlacionada TCC (medida en grados Kelvin) o temperatura decolor, es una medida científica para describir el nivel de “calidez” o “frialdad” de una fuentelumínica. Se basa en el color de la luz emitida por una fuente incandescente.9
1CONCEPTOS Y DEFINICIONES GENERALESAl calentar una pieza de metal (un radiador de cuerpo negro teórico), cambia de colorrojizo a naranja, amarillo blanco, blanco azulado. El color de la luz emitida por un objetoincandescente depende sól
Ejemplo de cálculo de iluminación de un tramo de Puente Carretero 192 6.12 Aplicación del método de los 21 puntos 194 Niveles de iluminación a piso en lux sobre los carriles de alta velocidad del puente 195 6.13 Entronques carreteros 198 Entronque PSV (Paso Superior V
Humulin N Vial Humulin N KwikPen Humulin R Vial Novolin N FlexPen Humulin R U-500 KwikPen /Vial Novolin R FlexPen Novolin N Vial ReliOn Novolin N FlexPen /Vial Novolin R Vial ReliOn Novolin R FlexPen /Vial In
i) Snap off the end of the Plunger protruding from the Syringe, as shown in figure 9. NOTE: The Filling/Vial Adapter is for single vial use. It may be used to continuously fill several Syringes from the same multi-dose vial for up to 48 hours. Up to five vial punctures with a new Filling/Vial Adapter can be performed on a multi-dose vial. Cap
materials. Headspace gas chromatography (GC) or GC mass spectrometry instrumentation is used. A vial-in-vial method is used, in which the volatile agent is placed in a small inner vial, and the inner vial is capped with a layer of fabric or film to be tested. The agent permeates from the inner vial into an outer headspace vial.
Aug 26, 2020 · Humulin N U-100 vial OTC Humulin R U-100 vial OTC Humulin R U-500 KwikPen Humulin R U-500 vial Novolin N U-100 vial Novolin R U-100 vial OTC Regular AND Intermediate Non-preferred Humulin N KwikPen OTC Novolin N U-100 FlexPen OTC Novolin R U-100 FlexPen OTC Long Acting Pref
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