¿Es relevante considerar al observador en los cálculos de iluminación vial?

Un estudio presentado en Leukos propone tomar en cuenta la perspectiva del usuario mediante la proyección de elipses.

Hasta ahora, para realizar cálculos fotométricos en proyectos de iluminación de carreteras se suele utilizar una cuadrí­cula convenida por la CIE (International Comission on Illumination) de forma rectangular, mientras que los cálculos realizados con ILMD (Imaging Luminance Measurement Devices) tienen una forma trapezoidal.

Sin embargo, una nueva propuesta para los cálculos de iluminación vial va más allá y considera el uso de la proyección de elipses de tamaño ajustable para que puedan coincidir con la visión humana o la apertura angular ILMD y permitir la comparación directa con imágenes de luminancia.

Para comprender un poco mejor, se puede decir que en términos generales, para este tipo de cálculos de luminancia se genera una cuadrícula rectangular. Normalmente hay tres puntos transversales y un mínimo de diez puntos longitudinales por carril de circulación. Esta metodología estándar es eficiente y no necesita herramientas de cálculo avanzadas.

       
        
Cuadrícula estándar

Durante más de 60 años, las mediciones manuales fueron realizadas por luxómetros, luego reemplazados por medidores de luminancia y recientemente por dispositivos de medición de luminancia de imágenes (ILMD). Hoy en día, en el diseño de iluminación vial, los ILMD pueden producir mapas de luminancia experimentales y su resolución angular puede ser mucho más fina que la del ojo humano. Estas imágenes a menudo se comparan con los resultados obtenidos por el software de cálculo de iluminación como Radiance, Dialux, Relux que todavía usan la cuadrícula estándar.

Mapa de medición de luminancia desde la perspectiva estándar del observador.

Uno de los obstáculos surge, ya que menudo se observan discrepancias entre las simulaciones y las mediciones experimentales con respecto a los criterios de calidad y las distribuciones de luminancia. Estas distorsiones pueden deberse a varios factores, desde incertidumbres sobre la distribución de las fuentes de luz y la potencia hasta el tipo de metodología para calcularla.

De este modo, el artículo A Grid in Perspective for Road Lighting Calculations propone un procedimiento que enfrenta ciertos aspectos metodológicos donde en lugar de la cuadrícula clásica, se utilice una cuadrícula basada en la perspectiva del observador y una apertura angular.

Las posiciones de los puntos de la cuadrícula se definen como los centros de las elipses proyectadas desde la posición del observador con aperturas angulares dadas en la dirección longitudinal y en la dirección transversal. Se pueden elegir aperturas angulares para simular la visión del observador, luego las elipses representan la proyección de las células de la retina en la superficie de la carretera. Ya sean conocidas, las aberturas pueden adaptarse a las de ILMD.

Proyección de elipses desde el ojo del observador.

Tomando como referencia la posición del observador, la primera línea de la cuadrícula se construye mediante la proyección de elipses frente al observador que corresponde al centro del carril de conducción. Esta primera línea (marcadores de estrellas en la siguiente imagen) se utiliza para el cálculo de la uniformidad longitudinal tal como se define en las normas.

Coordenadas de puntos dentro de la cuadrícula en perspectiva (ApL = 2′, ApT = 20′).

La propuesta del equipo de investigación de la CEREMA (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement) en colaboración con la Technische Universität Berlin, ofrece un interesante acercamiento a posibles nuevas rutas para diseñar y planificar una iluminación vial más eficiente y útil para los usuarios, si desea conocer con mayor detalle el estudio completo, se puede acceder a A Grid in Perspective for Road Lighting Calculations

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