Optimización energética del sistema de alumbrado público en el campus Universidad Nacional de Ingeniería basado en criterios de visión mesópica

Abstract

La presente investigación evalúa el impacto de la aplicación de criterios de visión mesópica en el diseño de sistemas de alumbrado público en entornos urbanos, específicamente en el campus universitario de la Universidad Nacional de Ingeniería. El estudio parte del reconocimiento de que los sistemas tradicionales, basados en tecnologías como vapor de sodio o halogenuros metálicos, presentan limitaciones tanto en eficiencia energética como en la adecuación a la fisiología visual en condiciones nocturnas. Se propuso un rediseño luminotécnico sustentado en criterios de visión mesópica, utilizando luminarias LED acondicionadas específicamente para optimizar la percepción visual en condiciones de baja iluminancia. La metodología combinó mediciones de campo, simulaciones computacionales y análisis comparativo de parámetros luminotécnicos entre sistemas tradicionales y el sistema propuesto. Los resultados evidencian una reducción significativa en el consumo energético mensual, así como un incremento considerable en la eficacia luminosa mesópica. Además, el nuevo diseño cumple con los requisitos normativos de iluminancia media, uniformidad y limitación del deslumbramiento establecidos por la normativa EN 13201 y la Norma DGE - “Alumbrado de Vías y Espacios Públicos”. Esta normativa europea establece criterios técnicos rigurosos para asegurar un rendimiento visual adecuado y eficiente en condiciones reales de circulación. Se concluye que el enfoque mesópico no solo representa una alternativa técnicamente viable, sino que permite avanzar hacia sistemas de iluminación pública más sostenibles, eficientes y adaptados a la realidad visual del entorno nocturno urbano.

This research evaluates the impact of applying mesopic vision criteria in the design of public lighting systems in urban environments, with a case study focused on the campus of the National University of Engineering. The study addresses the limitations of conventional lighting systems, such as sodium vapor and metal halide lamps, which often fail to optimize energy efficiency and visual perception under nighttime conditions. A new lighting design was proposed based on mesopic vision parameters, using LED luminaires specifically adapted to improve visibility under low-light environments. The methodology involved field measurements, lighting simulations, and comparative analysis of key photometric parameters between traditional technologies and the proposed system. The findings demonstrate a significant reduction in monthly energy consumption and a notable increase in mesopic luminous efficacy. Furthermore, the new system complies with the required standards of average illuminance, uniformity, and glare control, according to EN 13201 and DGE Public Lighting Standard [Lighting of Roads and Public Spaces]. This European standard sets rigorous technical criteria to ensure proper visual performance and energy efficiency under real circulation conditions. It is concluded that mesopic-based lighting design offers a technically sound and sustainable alternative, enhancing the performance and adaptability of public lighting in modern urban contexts.