Guía para la especificación de señales visuales

Eficacia de las señales visuales

Con la posible excepción de los indicadores de estado, la finalidad de la gama de señales visuales E2S es llamar la atención, en comparación con una luminaria o luz de uso general que está destinada a iluminar una zona determinada y no necesariamente a llamar la atención. Por lo tanto, la eficacia o la intensidad luminosa de un dispositivo, en contraposición a su mera capacidad de iluminar, es probablemente la consideración importante. Diferentes fuentes de luz pueden ofrecer una intensidad luminosa efectiva y una capacidad de atraer la atención significativamente diferentes, en particular cuando parpadean; sin embargo, en contraste, su capacidad de iluminar una zona determinada puede ser bastante escasa. 

E2S proporciona información relativa a la eficacia de una señal visual basada en mediciones reales mediciones reales para cada modelo de la gama E2S. La información proporcionada NO se basa únicamente en suposiciones o cálculos empíricos. Por lo tanto, confiamos en que nuestros valores de salida de luz medidos sean significativos y ayuden mejor a la selección del producto.

Se puede elegir entre varias fuentes luminosas,

• Bombilla incandescente / de filamento - Si se utiliza junto con un circuito adicional, puede conseguirse tanto una salida constante como una salida intermitente más eficaz. La bombilla de filamento ofrece un rendimiento adecuado, a un coste relativamente bajo, que puede mejorarse con una lente de freznel. Sin embargo, su vida útil es bastante corta y se acorta aún más cuando se expone a niveles de vibración bastante bajos. 
  
  
• Bombilla halógena - el filamento de esta bombilla está envuelto en gas halógeno y brilla a una temperatura ligeramente superior a la de una bombilla normal. una salida de luz más eficiente y una vida útil de la bombilla hasta tres veces superior a la de una bombilla normal. Si se considera una bombilla de 40 vatios, cabe esperar que la versión halógena produzca un aumento de hasta el 80% en la eficacia luminosa (lúmenes por vatio) en comparación con una bombilla normal.
  
  
• Tubo de xenón (estroboscópico) - Al funcionar a alta tensión generada por un circuito inversor, el tubo de xenón se enciende creando un destello instantáneo de luz brillante, que puede realzarse aún más si se observa a través de una lente freznel. La energía del destello depende del tamaño del tubo, de la tensión que lo atraviesa y del condensador que se descarga en él. La vida útil del tubo suele ser de 5 a 8 millones de destellos, tras los cuales se produce una erosión de la salida de luz hasta que el tubo acaba fallando. 
  
  
• L.E.D (diodo emisor de luz) - un dispositivo semiconductor que, a diferencia de las bombillas de filamento y los tubos de xenón, sólo emite una frecuencia de luz (es decir, un color) en función de su construcción. La tecnología L.E.D. se está desarrollando y todavía no ofrece una solución tan brillante como el tubo de xenón, pero sí ofrece una corriente extremadamente baja y una vida útil muy larga, lo que constituye una solución eficaz cuando se requiere una indicación o un estado.

¿Cómo mide E2S la potencia luminosa? 

(Candela efectiva - cd) de una señal visual?

Se utiliza un espectrómetro para medir la intensidad luminosa media efectiva de todo el objetivo de una baliza. A continuación, se traduce en una cifra de candela efectiva (cd). 

En el caso de una baliza intermitente, como una luz estroboscópica de xenón, se mide la duración del pulso entre el 10 % de la amplitud de pico para los bordes inicial y final del pulso. Se recogen los niveles de luz durante el periodo del pulso, que se traducen utilizando la fórmula de Blondel-Rey en una cifra de Candela Efectiva (cd). Esta es la intensidad que le parecería a un observador si la luz estuviera ardiendo de forma constante.

La intensidad luminosa efectiva(Ieff), expresada en candela (cd), se calcula para cada impulso medido mediante la siguiente fórmula de Blondel-Rey:

Dónde,

I(t) es el valor instantáneo en candela (cd);

a = constante de tiempo visual en cuyo cálculo se utilizan constantes de 0,2 (nocturna) o 0,1 (diurna).

t2 - t1 es la duración del impulso luminoso medida entre el 10 % de la amplitud de pico para los bordes anterior y posterior del impulso.

Eficacia medida comparada con la regla empírica / eficacia calculada - Luces estroboscópicas de xenón

Al evaluar o comparar los datos de salida de más de un dispositivo de señalización visual, probablemente merezca la pena considerar cómo se han establecido los datos.

Las reglas empíricas y los cálculos basados en la energía del tubo de destello dentro de una baliza estroboscópica de xenón se han utilizado habitualmente para dar una indicación de la eficacia. Sin embargo, cuando se comparan los rendimientos obtenidos mediante cálculos basados únicamente en la energía con los rendimientos medidos con un espectrómetro o similar, a menudo se exagera el rendimiento en términos de candela efectiva (potencia en candela) y especialmente en términos de potencia en candela pico. Esto puede inducir a error con demasiada frecuencia y, a menos que se haya medido la potencia de dos dispositivos, su eficacia en términos de potencia en candela no puede compararse con precisión.

E2S establece dos medidas de salida de luz efectiva para todas las balizas estroboscópicas de xenón, ambas realizadas y sometidas a un producto totalmente montado y equipado con una lente transparente,

Candela efectiva (cd) - Medida: también conocida como potencia candela efectiva, es la intensidad medida que aparecería a un observador si / cuando la luz estuviera encendida de forma constante. Este dato es el que debe utilizarse cuando se comparan dos dispositivos de señalización visual diferentes.

Candela pico (cd) - Medida: también conocida como potencia candela pico, es la intensidad máxima medida generada por un dispositivo intermitente durante su pulso luminoso. - se recomienda no utilizar la cifra de candela pico al comparar dos señales visuales diferentes.

En el caso de las señales visuales estroboscópicas de xenón, E2S indica cifras calculadas basadas en la clasificación energética del tubo de destello, este tipo de información se ha utilizado habitualmente en la industria de la señalización visual para dar una indicación general y está sujeta a muchas anomalías que dan lugar a cifras de salida inexactas y exageradas. Esto puede deberse a diferencias en el tamaño y la eficacia de la lente, la forma física de la lámpara estroboscópica y su disposición con respecto a la lente y la eficacia del propio tubo de flash estroboscópico. Otros factores, como el color del objetivo, influyen en la potencia luminosa y se tratarán más adelante.

A continuación se describen las cifras de potencia luminosa calculadas que se incluyen a título meramente informativo. La diferencia entre estas cifras y las salidas reales medidas se demuestra más adelante.

Candela efectiva (cd) - Calculado: también conocido como potencia efectiva de las velasEn general, se supone que 1 Joule de energía suministrado a un tubo de flash asimila 50 cd (candela) 

Pico Candela (cd) - Calculado: también conocido como potencia de las velas de picoEn el caso de los tubos de destello, se supone que 1 julio de energía suministrada a un tubo de destello asimila 100.000 cd (candela), por lo que se recomienda no utilizar la cifra de pico de candela al comparar dos señales visuales diferentes.

Ejemplo de diferencias entre los datos de candela efectiva medida y calculada.

Como se ha indicado anteriormente, cuando se comparan dos dispositivos de señalización visual, debe compararse su candela efectiva medida en contraposición a la candela efectiva calculada. La candela pico no debe utilizarse para comparar la eficacia.

Las señales visuales que se muestran a continuación son todas balizas estroboscópicas de xenón de 5 julios de energía nominal. Son físicamente diferentes tanto en lo que se refiere a la carcasa como a la disposición de las lentes. La tabla 2 muestra las anomalías y suposiciones que conducen a imprecisiones si se calcula la candela efectiva y/o se aplica una regla empírica en lugar de medirla.

Tabla 1: Comparación de la candela efectiva medida con la candela efectiva calculada: tres balizas E2S de 5 julios diferentes.

Una cuestión común en lo que se refiere a la señalización visual es el alcance de un dispositivo determinado. La candela efectiva (o potencia efectiva en candelas) de un dispositivo puede utilizarse para determinar el alcance efectivo utilizando la siguiente fórmula, también mencionada en la norma EN54-23, y en el manual de iluminación de la IES (Illuminating Engineering Society of North America (IES) Lighting Handbook, Fifth Edition);
La fórmula que figura a continuación puede utilizarse para convertir la candela efectiva en distancia de advertencia efectivaes decir, alertar en lugar de informar.

DondeIeff(av) = Candela efectiva

d = Distancia (m)

La fórmula siguiente puede utilizarse para convertir la candela efectiva en distancia de visión o alcancebasándose en la visibilidad normal en condiciones diurnas.

DondeIeff(av) = Candela efectiva

d = Distancia (pies)

Lb = iluminancia de fondo en pies-lamberts (condiciones diurnas normales, Lb = 2919 pies-L)

A partir de las dos fórmulas anteriores, la tabla siguiente ofrece una indicación tanto de ladistancia de advertencia como delalcance de una señal visual dada una medición de candela efectiva.
Tabla 2: Indicación de la distancia de advertencia y del alcance de una señal visual dada una medición de candela efectiva.

¿En qué medida influye el color de la lente en la intensidad de una fuente de luz?

Colocación de un dispositivo de señalización visual

La dispersión omnidireccional de la luz debe ser la primera consideración a la hora de instalar una baliza, garantizando la libre circulación de aire alrededor del recinto de la baliza y, por lo tanto, evitando la acumulación de calor de la fuente de luz emitida durante el funcionamiento normal de la baliza. Deben evitarse las vibraciones, especialmente en las balizas con bombillas de filamento. La luz viaja en línea recta, la baliza será mucho más eficaz si se coloca en la línea de visión en lugar de depender de los reflejos. Cuando proceda, las señales acústicas deben ser siempre la advertencia principal y la baliza debe utilizarse como indicación secundaria o de estado.

• ROJO - Peligro Actúe ahora.
  Peligro de máquinas o equipos esenciales en movimiento bajo tensión o sin protección en
  zona protegida.
  
  
• ÁMBAR - Advertencia, proceda con cuidado.
  Temperatura o presión diferente del nivel normal.
  
  
• VERDE - Precaución de seguridad: Adelante
  Comprobaciones completadas, máquina a punto de arrancar.
  
  
• AZUL - Site Specified.
  Preparado para preajuste o control remoto.
  
  
• CLEAR - Sin significado específico.
  Podría confirmar un mensaje anterior.