Cálculo de iluminación de exteriores por computadora

Abstract

La creciente cantidad de vehículos que circulan por las avenidas y autopistas de los centros urbanos y los peligros que acarrea el tráfico nocturno si tomamos en cuenta que manejar de noche es una tarea ardua puesto que un obstáculo no identificado con rapidez probablemente sea la causa de un accidente. La práctica de deportes en la noche como son los juegos nocturnos de fútbol, gimnasias deportivas, piscinas, canchas de tenis, etc. y la transmisión de los grandes acontecimientos deportivos por medio de la TV a color que pasó a ser rutina. La iluminación de grandes áreas de trabajo como son los muelles, terminales de contenedores, aeropuertos o simples aparcamientos de vehículos requieren pues que el alumbrado satisfaga determinados requisitos básicos. Es pues una necesidad contar con una iluminación - cualitativa y cuantitativamente adecuada en la seguridad del tráfico nocturno, así como también satisfacer los requerimientos de iluminación para transmisión de TV a color de actividades deportivas. Estas exigencias han contribuido al rápido avance de la luminotecnia que gracias a la investigación ha logrado encontrar nuevos parámetros de diseño para lograr mejores sistemas de iluminación apropiados para cada necesidad. En el cálculo de estos parámetros el computador electrónico es una ayuda invalorable por su rapidez y precisión en los cálculos, existiendo pues programas de cómputo que han sido desarrollados para usar en varios campos de aplicaciones de iluminación, estos programas han sido desarrollados por los centros de cómputo de los grandes fabricantes de lámparas y luminarias que existen en el mundo y los proyectos de sistemas de iluminación que requieran ser calculados por computador necesariamente son enviados a estos centros de cómputo para su respectivo cálculo. Este hecho y el deseo de contar con un programa de cómputo que esté al alean ce de los Ingenieros de iluminación, luminotécnicos y estudiantes de Ingeniería Eléctrica han motivado el presente trabajo. Usando un programa de cómputo se puede calcular todos los parámetros que intervienen en el comportamiento de un sistema de iluminación. El trabajo abarca dos aspectos, la primera la iluminación de calzadas y la segunda la iluminación de áreas deportivas y áreas grandes, en los dos casos se explica detalladamente los parámetros de diseño que intervienen en estos sistemas de iluminación que debe ser considerado para tener un eficiente comportamiento de éstos; se menciona en forma detallada las diferentes consideraciones de diseño como son las coordenadas C - ɣ usadas en la iluminación con luminarias asimétricas, coordenadas B - β usados en la iluminación con reflectores (iluminación - Fleod), coordenadas de referencia, fórmulas utilizadas, deducción de los algoritmos de cálculo mediante el análisis vectorial y un procedimiento computacional que muestra los alcances y restricciones del programa. Se dan ejemplos de aplicación para los diferentes casos de estudio, además de algunas consideraciones de carácter técnico e información adicional. Se ha utilizado el lenguaje FORTRAN IV por ser de uso más frecuente en el campo de la Ingeniería. El presente trabajo no hubiera sido posible sin la colaboración valiosa de los Ingenieros Arturo Gutiérrez y Gonzalo Bardales del Departamento de Ingeniería de Alumbrado de PHILIPS PERUANA S.A. a quienes les estoy infinitamente agradecido. Asimismo, lo estoy con los Ingenieros José Aguirre y Napoleón Gianoli, profesionales de amplia experiencia y maestros universitarios de quienes he recibido orientación profesional y académica en el presente trabajo. Además, cábeme agradecer al Centro de Cómputo de la Universidad por las facilidades que se me brindó en el uso del moderno computador IBM que sin el cual hubiera sido imposible dar aplicación práctica al programa de cómputo desarrollado. Al Ing. Isaías Retamozo por su colaboración en la elaboración del programa de cómputo y a todas aquellas personas que de una u otra manera han contribuido en la elaboración de este trabajo.