Herramienta didáctica
VillaLuz, el pueblo
que recupera las estrellas
Un simulador en primera persona. VillaLuz es un pueblo inventado con una sola calle de 200 metros: paseas por ella de noche, ajustas los parámetros de su alumbrado y ves a la vez qué le pasa a la calle, al cielo y a la factura.
El simulador necesita un navegador con gráficos 3D. Aun así, aquí abajo está todo lo que calcula y por qué.
No es un juego: es un cálculo
Cada cifra sale de aplicar el Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior. La iluminancia se calcula punto a punto sobre una rejilla de 25 centímetros, las horas de encendido salen de la posición del Sol para esta latitud, y el brillo del cielo del flujo que se escapa hacia arriba. Lo que se ve en pantalla es literalmente lo que se calcula: la textura del suelo es el mapa de iluminancia.
Lo que dice la norma
La ITC-EA-02 fija los niveles de referencia de cada clase de alumbrado y prohíbe superarlos en más de un 20 %. La ITC-EA-03 limita el flujo que puede escaparse hacia el cielo según la zona. La ITC-EA-01 califica la instalación de la A a la G. En Castilla y León, la Ley 15/2010 aprieta algo más.
La lección
La solución óptima que encuentra el simulador tiene más puntos de luz que la de partida, no menos: más juntos, mucho más flojos, apantallados y en ámbar. Se gana iluminando mejor, no iluminando menos. Y el último tramo de cielo sólo se recupera bajando la luz cuando no hace falta.
¿Quieres simular tu municipio?
Con los datos de vuestra instalación real hacemos esto mismo con vuestro pueblo entero.
¿Quieres simular tu municipio?Bibliografía
De dónde sale cada cifra. Ninguna de las de este simulador es una opinión: estas son las normas que aplica y los trabajos de los que salen sus modelos, para quien quiera comprobarlo o ir más lejos.
Normativa
- 01Real Decreto 1890/2008 — Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior
BOE-A-2008-18634 · texto consolidado, con la ITC-EA-01 del Real Decreto-ley 18/2022 (BOE-A-2022-17040)
El marco de todo lo que evalúa el panel de superficies: qué nivel de iluminación le corresponde a cada clase de vía, cuánto se puede pasar de él, cuánto flujo puede escaparse hacia arriba y cómo se califica energéticamente una instalación.
- ITC-EA-01 — eficiencia energética, índice Iε y etiqueta de la A a la G, en la redacción del Real Decreto-ley 18/2022.
- ITC-EA-02 — clases de alumbrado (ME para calzadas, S para zonas peatonales), sus niveles de referencia, el límite de no pasarse más de un 20 % y los niveles reducidos.
- ITC-EA-03 — zonas E1 a E4, flujo hemisférico superior instalado y luz intrusa en ventanas.
- ITC-EA-04 — componentes: eficacias, rendimiento de la luminaria y factores de utilización.
- ITC-EA-06 — factor de mantenimiento.
- 02Ley 15/2010, de prevención de la contaminación lumínica y del fomento del ahorro y eficiencia energéticos derivados de instalaciones de iluminación
Castilla y León · BOE-A-2010-20074 · texto consolidado
La ley autonómica que se aplica en Valladolid: flujo hemisférico superior por debajo del 3 %, apagado del alumbrado ornamental y zonificación lumínica municipal.
- 03UNE-EN 13201-2:2016 — Iluminación de carreteras. Requisitos de prestaciones
UNE · norma de pago
La norma europea en la que se basan los niveles de la ITC-EA-02. El simulador toma de su edición de 2016 las clases M y P —equivalentes a las ME y S del reglamento— y la iluminancia semicilíndrica, que es la magnitud con la que mide si se le reconoce la cara al peatón.
Modelos del cielo
- 04M. F. Walker (1977), «The effects of urban lighting on the brightness of the night sky»
PASP 89, 405 · doi:10.1086/130142
La ley empírica con la que se calcula el hongo de luz: el resplandor cae con la distancia elevada a −2,5, medido sobre ciudades reales. Invertirla es lo que da los kilómetros a los que hay que irse para recuperar el cielo.
- 05B. E. Schaefer (1990), «Telescopic limiting magnitudes»
PASP 102, 212 · doi:10.1086/132629
La relación entre el brillo de fondo del cielo y la magnitud más débil que alcanza el ojo. Es la que decide qué estrellas del catálogo se encienden en la escena.
- 06J. E. Bortle (2001), «Introducing the Bortle Dark-Sky Scale»
Sky & Telescope, febrero de 2001
La escala de nueve clases con la que se etiqueta el cielo, de la 1 —prístina— a la 9. El simulador la usa como rótulo y no como cálculo: el número sale del brillo.
- 07F. Falchi et al. (2016), «The new world atlas of artificial night sky brightness»
Science Advances 2, e1600377 · acceso abierto
El atlas mundial del brillo artificial del cielo nocturno. Es la referencia contra la que conviene contrastar la calibración del brillo dentro del pueblo.
Datos y catálogos
- 08IDAE — Inventario, consumo de energía y potencial de ahorro del alumbrado exterior municipal en España
Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía
El inventario nacional del alumbrado exterior municipal: puntos de luz, consumo y potencia media. De ahí salen la comparación con la media española del contador y la extrapolación a Valladolid.
- 09Lumileds — LUXEON 5050, ficha técnica DS174
Lumileds · flujo mínimo por temperatura de color a 160 mA y 70 CRI
De su tabla de flujo por temperatura de color, a igual corriente, sale cuánto rinde un LED cálido frente a uno de 4000 K: un 16 % menos a 2200 K, un 7 % a 2700 K y un 3 % a 3000 K. Es la eficacia con la que el simulador calcula los vatios.
- 10Fael Luce — Electra, ficha técnica
Fael Luce · factores de flujo por temperatura de color
Una luminaria vial de catálogo con sus factores de flujo por temperatura de color: un 21 % menos a 2200 K. Junto con la ficha de Lumileds, fija la penalización del ámbar en el simulador.
- 11Catálogo Hipparcos
ESA, 1997
Las 5.044 estrellas hasta magnitud 6,0 que se ven sobre VillaLuz son las de este catálogo, con su brillo y su color reales.
- 12d3-celestial (Olaf Frohn)
BSD-3-Clause
El proyecto del que se toman el catálogo recortado, las líneas y los nombres de constelación de la Unión Astronómica Internacional y los contornos de la Vía Láctea.
El simulador aplica el texto vigente: el Real Decreto 1890/2008 con sus instrucciones técnicas de 2008, salvo la ITC-EA-01, que sustituyó el Real Decreto-ley 18/2022, y la Ley 15/2010 de Castilla y León, que baja el flujo al cielo al 3 %. En muchos materiales circula un proyecto de reforma de 2021 —con zona E0, flujo total ascendente y tope de 4.000 K— que no se ha aprobado: al citar un límite conviene decir de qué texto sale. La UNE-EN 13201 es una norma de pago y no hay enlace público al que enviar.