Ferramenta didática
VillaLuz, a aldeia
que recupera as estrelas
Um simulador na primeira pessoa. VillaLuz é uma aldeia inventada com uma única rua de 200 metros: percorre-a de noite, ajusta os parâmetros da sua iluminação e vê ao mesmo tempo o que acontece à rua, ao céu e à factura.
O simulador precisa de um navegador com gráficos 3D. Ainda assim, tudo o que calcula e porquê está exposto aqui em baixo.
Não é um jogo: é um cálculo
Cada número resulta de aplicar o regulamento espanhol de eficiência energética da iluminação exterior. A iluminância é calculada ponto a ponto numa grelha de 25 centímetros, as horas de acendimento saem da posição do Sol nesta latitude, e o brilho do céu do fluxo que escapa para cima. O que se vê no ecrã é literalmente o que se calcula: a textura do chão é o mapa de iluminância.
O que diz a norma
A ITC-EA-02 fixa o nível de referência de cada classe de iluminação e proíbe ultrapassá-lo em mais de 20 %. A ITC-EA-03 limita o fluxo que pode escapar para o céu consoante a zona. A ITC-EA-01 classifica a instalação de A a G. Em Castela e Leão, a Lei 15/2010 aperta ainda mais.
A lição
A solução óptima que o simulador encontra tem mais pontos de luz do que a de partida, não menos: mais juntos, muito mais fracos, com corte de fluxo e em âmbar. Ganha-se iluminando melhor, não iluminando menos. E o último troço de céu só se recupera baixando a luz quando ninguém precisa dela.
Quer simular o seu município?
Com os dados da vossa instalação real fazemos isto mesmo com o município inteiro.
Quer simular o seu município?Bibliografia
De onde sai cada número. Nenhum dos deste simulador é uma opinião: estas são as normas que aplica e os trabalhos de onde saem os seus modelos, para quem quiser comprovar ou ir mais longe.
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)
O enquadramento de tudo o que o painel de superfícies avalia: que nível de iluminação corresponde a cada classe de via, quanto se pode passar dele, quanto fluxo pode escapar para cima e como se classifica energeticamente uma instalação.
- ITC-EA-01 — eficiência energética, índice Iε e etiqueta de A a G, na redacção do Real Decreto-lei 18/2022.
- ITC-EA-02 — classes de iluminação (ME para faixas de rodagem, S para zonas pedonais), os seus níveis de referência, o limite de não passar mais de 20 % e os níveis reduzidos.
- ITC-EA-03 — zonas E1 a E4, fluxo hemisférico superior instalado e luz intrusa nas janelas.
- ITC-EA-04 — componentes: eficácias, rendimento da luminária e factores de utilização.
- ITC-EA-06 — factor de manutenção.
- 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
A lei regional que se aplica em Valladolid: fluxo hemisférico superior abaixo de 3 %, desligar da iluminação ornamental e zonamento luminoso municipal.
- 03UNE-EN 13201-2:2016 — Iluminación de carreteras. Requisitos de prestaciones
UNE · norma de pago
A norma europeia em que se baseiam os níveis da ITC-EA-02. O simulador toma da sua edição de 2016 as classes M e P — equivalentes às ME e S do regulamento — e a iluminância semicilíndrica, que é a grandeza com que mede se se reconhece a cara do peão.
Modelos do céu
- 04M. F. Walker (1977), «The effects of urban lighting on the brightness of the night sky»
PASP 89, 405 · doi:10.1086/130142
A lei empírica com que se calcula a cúpula de luz: o resplendor cai com a distância elevada a −2,5, medido sobre cidades reais. Invertê-la é o que dá os quilómetros a que há que ir para recuperar o céu.
- 05B. E. Schaefer (1990), «Telescopic limiting magnitudes»
PASP 102, 212 · doi:10.1086/132629
A relação entre o brilho de fundo do céu e a magnitude mais fraca que o olho alcança. É ela que decide que estrelas do catálogo se acendem na cena.
- 06J. E. Bortle (2001), «Introducing the Bortle Dark-Sky Scale»
Sky & Telescope, febrero de 2001
A escala de nove classes com que se etiqueta o céu, da 1 — prístina — à 9. O simulador usa-a como rótulo e não como cálculo: o número sai do brilho.
- 07F. Falchi et al. (2016), «The new world atlas of artificial night sky brightness»
Science Advances 2, e1600377 · acceso abierto
O atlas mundial do brilho artificial do céu nocturno. É a referência com que convém contrastar a calibração do brilho dentro da aldeia.
Dados e 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
O inventário nacional da iluminação exterior municipal: pontos de luz, consumo e potência média. Daí saem a comparação com a média espanhola do contador e a extrapolação para Valladolid.
- 09Lumileds — LUXEON 5050, ficha técnica DS174
Lumileds · flujo mínimo por temperatura de color a 160 mA y 70 CRI
A sua tabela de fluxo por temperatura de cor, com a mesma corrente, mostra quanto rende um LED quente face a um de 4000 K: menos 16 % a 2200 K, 7 % a 2700 K e 3 % a 3000 K. É a eficácia com que o simulador calcula os watts.
- 10Fael Luce — Electra, ficha técnica
Fael Luce · factores de flujo por temperatura de color
Uma luminária viária de catálogo com os seus fatores de fluxo por temperatura de cor: menos 21 % a 2200 K. Juntamente com a ficha da Lumileds, fixa a penalização do âmbar no simulador.
- 11Catálogo Hipparcos
ESA, 1997
As 5.044 estrelas até à magnitude 6,0 que se veem sobre VillaLuz são as deste catálogo, com o seu brilho e a sua cor reais.
- 12d3-celestial (Olaf Frohn)
BSD-3-Clause
O projecto de onde se tomam o catálogo recortado, as linhas e os nomes de constelação da União Astronómica Internacional e os contornos da Via Láctea.
O simulador aplica o texto em vigor: o Real Decreto 1890/2008 com as suas instruções técnicas de 2008, salvo a ITC-EA-01, substituída pelo Real Decreto-lei 18/2022, e a Lei 15/2010 de Castela e Leão, que baixa o fluxo para o céu a 3 %. Muitos materiais citam um projeto de reforma de 2021 — com zona E0, fluxo total ascendente e teto de 4.000 K — que não foi aprovado: ao citar um limite convém dizer de que texto sai. A UNE-EN 13201 é uma norma paga e não há ligação pública para onde remeter.