Las distintas características de la luz a lo largo del día influyen directamente en la medición requerida para llevar a cabo una correcta instalación de luminarias en el alumbrado público. La visión mesópica, fotópica y escotópica deben considerarse para realizar este tipo de proyectos, a fin de que su desempeño sea óptimo
Por Manuel Merelles
El sistema de visión humano consta de dos tipos de receptores en la retina, los conos y los bastones, que utiliza con el propósito de enviar señales visuales al cerebro. El sistema de fotometría actual para determinar la cantidad de luz necesaria para realizar una tarea, independientemente de las condiciones de iluminación o de la hora del día, se basa en el funcionamiento de los conos.
Durante el día, los conos son los receptores visuales dominantes en condiciones fotópicas de iluminación. La visión fotópica se refiere a la percepción visual que se produce con niveles de iluminación diurnos, la cual posibilita la correcta interpretación del color a través del ojo.
La visión escotópica, por otra parte, es la percepción visual que se produce con niveles muy reducidos de iluminación. En este caso, la agudeza visual es baja y la recepción de luz se hace, principalmente, con los bastones de la retina.
En tercera instancia, la visión mesópica se refiere a una visión intermedia entre la fotópica y la escotópica, que se da en situaciones de iluminación que, sin llegar a la oscuridad total, tampoco ofrece la luz de un día a pleno sol. Se trata del tipo de visión empleado en condiciones de luz artificial.
Bajo las condiciones de iluminación mesópica, que generalmente se encuentran en exteriores durante la noche, la combinación de conos y bastones forma parte de la función visual humana. Por ello, las luminarios en exteriores, que se ajustan según la forma en que la visión humana se comporta bajo condiciones de iluminación mesópica, pueden emplearse para reducir el resplandor de la superficie de las calles y, al mismo tiempo, brindar mejor visibilidad.
El método tradicional de medición de luz considera únicamente la visión fotópica y es comúnmente inexacto en predecir de qué manera los humanos perciben la luz en la noche. Las investigaciones en esta área suelen centrarse en mejorar el alumbrado exterior, así como la iluminación para aviación. El efecto visual considera la medición de la iluminación mesópica y actualmente se utiliza para pruebas de iluminación en luminarias de exteriores y alumbrado público.
Rendimiento luminoso con iluminación mesópica
Debido a la necesidad de evaluar la luz de manera más integral, en los últimos años los profesionales de iluminación con más experiencia en todo el mundo miden la luz con radiómetros y no con luxómetros convencionales, como solía hacerse. Un radiómetro típico mide los luxes fotópicos (P), los escotópicos (S), la relación entre ellos (S / P) y los luxes efectivos (luxes realmente percibidos por el ojo).
Primordialmente, las mediciones con radiómetro se ven influenciadas por dos factores: la temperatura de color correlacionada (TCC) y el índice de rendimiento de color (CRI, por sus siglas en inglés). En la medida en que ambos valores se incrementan, la relación S / P aumenta y, con ella, la cantidad de lúmenes percibidos, en el futuro denominados lúmenes verdaderos (tlm) y luxes verdaderos (tLx), a manera de analogía con los valores verdaderos de la raíz cuadrática media (orms), tan útiles y conocidos en ingeniería eléctrica.
En la Tabla 1 se presentan los valores de TCC y CRI para diferentes fuentes luminosas, así como la relación S / P. A fin de hacer más útil la información, se propuso como referencia la lámpara de vapor de sodio a baja presión (VSBP); en teoría, la lámpara más eficaz, aunque de más bajo rendimiento de color.
Su relación S / P equivale a 0.23, contra el máximo valor de 2.47 de la luz natural. Entonces, si se asume un valor adimensional de 1 para VSBP, todas las demás lámparas presentan valores superiores, donde el valor más alto lo alcanza nuevamente la luz natural (3.278).
La lámpara tiene un rendimiento luminoso de 105 lm / W y un consumo de 60 W, por lo que el flujo luminoso total es de 6 mil 300 lúmenes. El rendimiento luminoso real en función del factor de corrección para mediciones mesópicas está dado por:
Rendimiento real = flujo luminoso total · factor de corrección
Rendimiento real = 6300 · 2086 = 13141.8 lúmenes reales
Normativa y justificación de fotometría mesópica
En el inciso A.4, Procedimiento de la NOM-SENER-030, y en el proyecto de la Norma 031 se menciona lo siguiente: “Con el circuito de medición establecido en el inciso A.3.4, tómese, lo más rápidamente posible entre ellas, las lecturas de intensidad de corriente eléctrica, tensión eléctrica y potencia eléctrica en los instrumentos correspondientes; también, determínese el flujo luminoso total, temperatura de color correlacionada e índice de rendimiento de color, considerando las correcciones respectivas”.
La NOM-013-ENER-2013 establece que la iluminancia mínima promedio debe ser 12 lx y una relación de uniformidad de 4 a 1 para un pavimento tipo R3 (asfalto).
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