Iluminación de túneles vehiculares

La iluminación interior de túneles debe proporcionar condiciones de seguridad y fluidez de los vehículos en circulación que permita asegurar un flujo constante del tráfico rodado en toda su longitud. Sobre este tema, el ingeniero Gabriel Torres Aguilar, consultor en Iluminación, nos presenta el siguiente artículo técnico.

Un túnel vehicular es una sección cerrada de una vialidad en la cual se encuentra restringida la iluminación natural en su interior, pudiendo tener una longitud mayor a los 100 metros y contar con dirección de circulación en uno o en doble sentido.

El objetivo de la iluminación interior de túneles vehiculares es garantizar que las percepciones visuales de los conductores no sea vean afectadas durante el recorrido que se realice.

Para efectos prácticos, esta iluminación debe considerar la luminancia (Candelas/m2), que es la intensidad luminosa que se refleja por unidad de superficie en el asfalto de la vialidad, así como en las paredes y techo. Asimismo, debe proveer un medio seguro de transición entre las diferencias de niveles de luminancia interior y exterior, sin que se tengan afectaciones en el manejo de los conductores.

Para garantizar una iluminación eficiente en el interior de un túnel vehicular deben considerarse cada una de las cinco zonas que lo integran:

Acceso es el área de la vialidad situada inmediatamente anterior a la entrada del túnel vehicular que cubre la distancia a la que un conductor que se aproxima debe ser capaz de ver hacia el interior.

Adaptación es la zona que se ubica en la primera parte del túnel vehicular ubicada directamente después de la zona de acceso desde donde el conductor puede distinguir el interior.

Transición es el espacio en donde se efectúa un cambio de altos a bajos niveles de luminancia en el interior del túnel vehicular.

Interior es la superficie que abarca la mayor parte de la longitud del túnel vehicular, en donde se establece un bajo nivel de luminancia.

Salida es el área en la que las condiciones de luminancia son menos críticas durante el día, debido a que la visión del conductor se adapta rápidamente a la luminancia exterior, lo cual le permite distinguir con mayor facilidad la salida del túnel vehicular.

Durante el día la zona de salida en un túnel vehicular permite una rápida adaptación a los altos niveles de luminancia del exterior. Foto: Lighting Master ©

Al efectuarse durante el día una aproximación a un túnel vehicular se presenta un fenómeno denominado “efecto del agujero negro”, es decir, la entrada se presenta como una mancha oscura en cuyo interior no se puede distinguir nada. Este fenómeno, llamado técnicamente de inducción, se presenta al momento de estar a una determinada distancia del túnel vehicular y se produce debido a que la luminancia ambiental en el exterior durante el día es mucho mayor que en la entrada. A medida que se efectúa el acercamiento a la entrada, ésta va ocupando una mayor posición dentro del campo visual y el ojo humano se va adaptando progresivamente al nivel de luminancia en su interior, lo cual se conoce como fenómeno de adaptación.

Durante el desplazamiento dentro del túnel vehicular se sugiere que se enciendan los faros de los vehículos, independientemente que en el exterior sea de día o de noche.

Por tratarse de una situación de diferencia de niveles de luminancia entre el exterior (3000 -8000 Cd/m2) y el interior del túnel vehicular (15-20 Cd/m2) se puede considerar como una solución mantener un valor de luminancia próximo al exterior en toda la longitud del túnel vehicular, pero resulta impráctico y nada económico.

En el interior de un túnel vehicular se tienen niveles de luminancia de 15-20 Cd/m2. Foto: Lighting Master ©

En el caso de túneles vehiculares con una densidad de trafico elevada o cualquier otra circunstancia que dificulte la visión se opta por reducir de manera progresiva el nivel de luminancia desde la zona de adaptación hasta el interior, y considerando que en la salida durante el día no existe mayor problema debido a que el cambio de niveles de luminancia es muy rápido para la adaptación de la visión del conductor.

Cuando existe el caso contrario de tener en el interior del túnel vehicular una luminancia de alto nivel respecto a la baja luminancia exterior de la noche se debe considerar una uniformidad de luminancia que evite dentro de lo posible afectaciones visuales. Durante la noche con la iluminación direccional de los faros de los vehículos la adaptación de los altos niveles de luminancia del interior del túnel vehicular a los bajos niveles de la oscuridad exterior permite una mejor visión al salir del mismo.

La iluminación interior de túneles vehiculares se puede dividir en dos clasificaciones en cuanto a la distribución de la intensidad luminosa que es emitida por el tipo de luminario utilizado en su interior:

• Simétrica en sentido transversal o longitudinal respecto a la vialidad.
• Asimétrica en sentido longitudinal respecto a la vialidad.

En cuanto a la circulación de los vehículos se puede clasificar en contraflujo y a favor del flujo. Respecto a las dos anteriores, de forma combinada se tiene la siguiente clasificación de la iluminación interior en túneles vehiculares:

• Simétrica en la cual la intensidad luminosa se distribuye en sentido transversal de la vialidad.
• Asimétrica a contraflujo, en la cual la intensidad luminosa se distribuye en forma no simétrica respecto al sentido longitudinal de la vialidad y se dirige a contraflujo en la dirección de la visión de los conductores.
• Asimétrica a favor del flujo, en la cual la intensidad luminosa se distribuye en forma no simétrica respecto al sentido longitudinal de la vialidad y se dirige a favor del flujo en la dirección de la visión de los conductores.

En relación a las anteriores clasificaciones se utilizan principalmente dos tipos de iluminación interior en túneles vehiculares en las cuales se considera el arreglo y montaje de los luminarios en su interior:

• Simétrica con arreglo lateral o bilateral de luminarios de montaje en muro.
• Asimétrica a contraflujo con arreglo en uno o en dos ejes de luminarios de montaje en techo.

La iluminación simétrica con arreglo bilateral de luminarios de montaje en muro es la más común de utilizar en el interior de túneles vehiculares, considerando la incorporación de lámparas de vapor de sodio en alta presión en potencias de 250 o 400 W, las cuales tienen una larga vida útil de operación de 24 mil horas, alta eficacia de la salida del flujo luminoso respecto a la potencia de consumo de 110-130 lm/W, baja depreciación del flujo luminoso de salida de 10% , buena percepción de los contrastes y pronta adaptación visual con un bajo índice de rendimiento de color de 22 Ra.

La iluminación simétrica con arreglo bilateral de luminarios de montaje en muro es la mas utilizada en el interior de túneles vehiculares. Foto: Lighting Master ©

Los luminarios para iluminación simétrica con arreglo bilateral de montaje en muro para operar lámparas de vapor de sodio en alta presión tienen las siguientes características:
• Carcasa y tapa portarefractor fabricadas de fundición de aluminio inyectado en alta presión, con acabado de pintura en polvo de resina poliéster en polvo aplicada mediante proceso electrostático.
• Reflector anodizado con acabado especular fabricado de aluminio de alta reflectancia, con distribución simétrica de la intensidad luminosa.
• Refractor prismático fabricado de vidrio borosilicato resistente a cambios bruscos de temperatura e impacto mecánico.
• Sello fabricado de hule neopreno entre la carcasa y la tapa portarefractor que proporciona una alta hermeticidad contra el ingreso de partículas sólidas y liquidas (Índice de protección IP65).
• Tornillos de sujeción para el cierre de la tapa portarefractor y la carcasa fabricados de acero inoxidable resistente a la corrosión.
• Filtro de carbón activado colocado en el reflector para evitar que se generen altas presiones en el interior del luminario y se tenga un intercambio de aire libre de contaminantes.
• Charola portabalastro fabricada de acero galvanizado para montaje de un balastro electromagnético autorregulado de alto factor de potencia para operar una lámpara de vapor de sodio en alta presión de 250 o 400 W con voltaje de 127, 220,240, 254, 277,440 o 480 V.
• Operación de una lámpara de vapor de sodio en alta presión de 250 o 400 W con bulbo ED-18 y base E-40.

Luminario para iluminación simétrica de montaje en muro para operar lámparas de vapor de sodio en alta presión para aplicación en túneles vehiculares. Foto: Experto en Luminarios ©

Agradecemos al ingeniero Gabriel Torres Aguilar su colaboración para la realización de este artículo; usted puede realizar un comentario directamente en el recuadro inferior.

4 comentarios en “Iluminación de túneles vehiculares

  1. El Ing. Gabriel Torres Aguilar, expresa muy bien sus conocimientos, pero en la actualidad, estas lámparas de VSAP así como estas luminarias-focos, pertenecen a la historia.
    Se puede iluminar mucho mejor, con un 70-80% menos de energía, mucha más vida de las luminarias, mejor luz y no contaminar nada.
    Ya hace años que se inventaron los leds y el Sr. Torres Aguilar, parece que no ha actualizado sus conocimientos.
    Un feliz día.
    Pedro Yago.

  2. I find the articles published here educational and informative. Is there any way that you could post a downloadable pdf copy in English. Translation does not always make it readable due to the technical nature of the material published.

  3. Yo no se sí con lámparas de vapor de sodio, con leds o con lo que sea pero que alguien haga algo, pues TODOS los túneles vehiculares de Guadalajara/Zapopan están pésimamente mal iluminados. Circular en ellos es un verdadero peligro pues no sólo están mal y pobremente iluminados sino también totalmente faltos se señalización fosforescente ( A todas nuestras autoridades que seguramente viajan constantemente a otros países , les debería dar vergüenza que tengamos nuestra bella ciudad tan descuidada en ese aspecto) ¿O acaso no lo notan?

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