¿Qué es un sistema de iluminación de mástil alto?

Extracto / Introducción:
 

Si alguna vez pasa por un gran puerto, un cruce de autopistas o un depósito de contenedores por la noche, probablemente verá esos postes muy altos con muchas luces en la parte superior. Esos son parte de unsistema de iluminación de mástil alto.

La gente a veces piensa que es simplemente "un poste alto con reflectores". En realidad, es más complicado que eso. En proyectos reales de ingeniería,iluminación de mástil altoImplica el diseño de estructuras, cálculo de carga de viento, planificación de iluminación y sistemas de mantenimiento.

He trabajado con varios proyectos de iluminación de jardines en los últimos años. Una cosa que noté: - muchos clientes hacen la misma pregunta: ¿qué es exactamente la iluminación de mástil alto y por qué no usar reflectores normales?

Por eso, en este artículo lo explicaré de forma sencilla, basándome en la experiencia práctica de proyectos. Es posible que algunas partes no tengan una gramática perfecta, pero la idea debe ser clara.

¿Qué es un sistema de iluminación de mástil alto?

A sistema de iluminación de mástil altoEs una estructura de iluminación en la que se montan múltiples luminarias potentes sobre un poste de acero muy alto, normalmente entre 20 y 40 metros de altura.

En lugar de colocar muchos postes de iluminación pequeños alrededor de un área, los ingenieros instalan algunos mástiles muy altos para iluminar todo el espacio.

Los lugares típicos que utilizan iluminación de mástil alto incluyen:

• puertos de contenedores
• intercambios de carreteras
• delantales de aeropuerto
• patios logísticos
• áreas de estacionamiento del estadio
• instalaciones industriales
• La idea es sencilla: posición alta, amplia cobertura de luz.

Pero cuando empiezas a diseñarlo, hay muchas cosas que calcular.

Partes principales de un sistema de iluminación de mástil alto

Un sistema de iluminación de mástil alto no es sólo el poste. Hay varios componentes que trabajan juntos.

Una parte interesante es el sistema de descenso.

Mayoríailuminación de mástil altoLas torres permiten bajar todo el anillo de iluminación al nivel del suelo para su mantenimiento. Esto facilita la reparación, porque subir 30 metros con herramientas no es muy práctico… y además peligroso.

Altura típica de iluminación de mástil alto

Diferentes proyectos utilizan diferentes alturas de mástil. Depende del tamaño del área y de los requisitos de iluminación.

A continuación se muestra una referencia sencilla que los ingenieros suelen utilizar en la planificación inicial.

Cuanto más alto sea el mástil, mayor será el área de cobertura. Pero también hay un problema: - la intensidad de la luz disminuye cuando aumenta la distancia.

Esto sucede debido a la ley del cuadrado inverso.

En palabras sencillas: si se duplica la distancia entre la luz y el suelo, el brillo se convierte en aproximadamente una cuarta parte. Por eso, los postes más altos suelen requerir luces más potentes.

¿Cuántos lúmenes hay en la iluminación de mástil alto?

Los sistemas de iluminación de mástil alto suelen utilizarluces de inundación de alto lumen.

Una farola normal puede producir entre 5.000 y 10.000 lúmenes.
Pero los soportes de mástil alto son mucho más resistentes.

A continuación se muestra una configuración típica que utilizan los ingenieros.

Entonces unoiluminación de mástil altoLa torre puede producir fácilmente más de un millón de lúmenes.

Por supuesto, no comenzamos el diseño a partir del número de lúmenes. Normalmente, los ingenieros parten de los requisitos de lux en tierra.

Ejemplo de proyecto real: patio de contenedores industriales

Permítanme compartirles un pequeño ejemplo de un proyecto de iluminación de jardín.

Información del proyecto:

• Superficie: 38.000 m²
• Iluminación objetivo: 30 lux
• Altura del mástil: 30 metros
• El primer paso es estimar el requerimiento total de lúmenes.

Fórmula (estimación aproximada):

• Lúmenes totales=Área × Lux ÷ Factor de utilización
• Supongamos un factor de utilización=0.6
• 38.000 × 30 ÷ 0,6 ≈ 1.900.000 lúmenes

Luego seleccionamos:

• 5 postes de mástil alto
• Cada poste con 8 reflectores LED
• Cada dispositivo 50.000 lúmenes

Producción total por mástil:

• 8 × 50.000=400000 lúmenes
• Salida total del sistema:
• 5 × 400.000=2.000.000 lúmenes

Después de la instalación, las mediciones de campo mostraron un promedio de 32 lux. Eso es aceptable según los requisitos del proyecto.

Quizás no sea una uniformidad perfecta, pero aún así es lo suficientemente buena para las operaciones de manipulación de contenedores.

Por qué los ingenieros utilizan iluminación de mástil alto

Hay varias razones por las que los sistemas de iluminación de mástil alto se utilizan ampliamente en grandes áreas exteriores.

1. Cobertura de área grande

Un mástil alto puede cubrir un área grande. A veces, una sola torre reemplaza entre 6 y 10 postes de iluminación estándar.

Esto simplifica la instalación y el cableado subterráneo.

2. Menos obstáculos en el terreno

En los patios de contenedores o en los centros logísticos, demasiados postes pueden bloquear el movimiento de los camiones.

La iluminación de mástil alto mantiene el espacio del suelo más abierto.

3. Mantenimiento más fácil

Gracias al sistema de descenso, los técnicos pueden bajar el anillo de iluminación hasta el nivel del suelo.

No se necesita grúa. El mantenimiento se vuelve mucho más fácil.

4. Mejor distribución de la luz

La luz procedente de una posición más alta se difunde de manera más uniforme.

Esto reduce las sombras fuertes creadas por camiones, contenedores o equipos.

Algunos desafíos de ingeniería

• Aunque la iluminación de mástil alto es útil, también presenta algunos desafíos.
• Carga de viento
• Un poste de acero de 30 a 40 metros experimenta una fuerte fuerza del viento. El diseño estructural debe seguir estándares como:
• EN40
• AASHTO
• regulaciones locales de carga de viento
• De lo contrario, se pueden producir vibraciones en los postes.
• Diseño de cimientos
• Los postes de mástiles altos necesitan cimientos muy fuertes.

Los tamaños típicos de cimientos pueden verse así:

Pero las condiciones del suelo también importan. El suelo blando puede requerir cimientos más grandes.

Problemas de deslumbramiento

Debido a que las luminarias son potentes, los malos ángulos de orientación pueden provocar deslumbramiento.

Los conductores u operadores de máquinas pueden sentirse incómodos si la luz apunta directamente hacia su línea de visión.

Por eso, durante la instalación, es importante seleccionar el ángulo de inclinación y el haz adecuados.

Iluminación LED versus iluminación de mástil alto tradicional

En el pasado, la mayoría de los sistemas de mástil alto utilizaban lámparas de halogenuros metálicos. Ahora muchos proyectos cambian a LED.

Aquí hay una comparación simple.

Los sistemas LED también se encienden instantáneamente y requieren menos mantenimiento.

Muchos proyectos de modernización reportan entre un 40% y un 60% de ahorro de energía después de cambiar aIluminación LED de mástil alto.

¿Cuándo debería utilizar iluminación de mástil alto?

La iluminación de mástil alto suele ser adecuada cuando:

• Área de iluminación superior a 10.000 m²
• Altura de montaje superior a 20 metros.
• Espacio exterior amplio y abierto
• Necesidad de iluminación uniforme

Para áreas pequeñas, como pequeños estacionamientos o entradas de edificios, los postes de iluminación normales suelen ser más económicos.

Pensamientos finales

Entonces, ¿qué es unsistema de iluminación de mástil alto?

En términos simples, es una solución de iluminación que utiliza postes muy altos con múltiples reflectores de alta-potencia, diseñados para iluminar grandes espacios exteriores de manera eficiente.

Pero desde una perspectiva de ingeniería, implica mucho más que simplemente instalar un poste alto. Un diseño adecuado requiere cálculos de niveles de lux, salida de lúmenes, carga de viento, resistencia de los cimientos y distribución de la iluminación.

Cuando se hace correctamente, unsistema de iluminación de mástil altoPuede funcionar de manera confiable durante 20 años o más, proporcionando iluminación constante para puertos, carreteras e instalaciones industriales.

Y, sinceramente, - una vez que ves una instalación de iluminación de mástil alto bien diseñada por la noche, que ilumina un patio entero desde unas pocas torres... es bastante impresionante.