Regulación de la intensidad de las luces que funcionan tanto de día como de noche

El mejor ejemplo de esta idea, los invito a hacer un ejercicio de observación, bastante esclarecedor de ésta idea, y que consiste en:
De noche,  en una avenida  larga, 500 metros, donde al final  hallan semáforos funcionando, se podrán ver correctamente las luces del semáforo, que como mínimo tienen entre 75 y 150 vatios.
Espere a que pase un vehículo en el sentido del semáforo, y también podrá ver correctamente las luces traseras de ese vehículo, que  tienen  5 vatios. Un tanto intrigante…¿NO?

NOTA: Esta observación NO será posible  de día, de hecho, a esa distancia es casi imposible distinguir las luces del semáforo.

Introducción

Durante miles de años, hemos utilizado la luz (el fuego) para ver en ausencia de luz natural, formándose dos diferentes conceptos como que: “la luz sirve para iluminar cosas” y también que “si la luz es mas intensa, mejor se ven las cosas”.
Desde hace un siglo, disponemos de luz artificial, podemos variarla en intensidad, frecuencia, color. Estas nuevas posibilidades nos permiten utilizar la luz para otras funciones como señalizar, advertir, organizar; o sea que ya no utilizamos la luz para iluminar, también las utilizamos para verlas (a las luces) y no sólo de noche o en lugares oscuros, si no que la podemos utilizar también de día.
Esta idea nace a partir de la observación del funcionamiento de las luces de ordenamiento del tránsito: semáforos, carteles luminosos, etc., que funcionan tanto de día como de noche, y no tienen la finalidad de iluminar cosas, si no que se utilizan para ser vistas (las luces).

Fundamentos científicos

Visión fotópica, es el sistema que se activa con  alta luminosidad, como durante el día.
Visión escotópica, se activa con baja luminosidad, como  en la moche.
Sensibilidad de contraste, es la capacidad del sistema visual de distinguir entre un objeto y el fondo, en nuestro caso, entre una señal luminosa y el fondo.
Deslumbramiento y pérdida son dos consecuencias del alto contraste y bajo contraste. 
Ejemplos:
1- De noche, frente a un coche con las luces altas se produce deslumbramiento: Alto contraste.
2-  De día, no vemos las estrellas, se pierden: Bajo contraste.
Nuestra capacidad de percibir la luz no siempre es la misma, puede aumentar o disminuir. En nuestro caso específico, la capacidad de ver una señal luminosa de noche es mucho mayor que de día, si pudiéramos aprovechar esto, mejoraríamos mucho la eficiencia eléctrica y la seguridad vial.

Resumen de la idea

Las luces que se utilizan para el ordenamiento del tránsito deberían tener una intensidad diferente de día que de noche.
Mayor de día, así  “no se pierden”, ya que el contraste es menor por que la luz ambiental es muy alta.
Menor de noche, evitando “deslumbramientos”, aprovechando que la luz ambiental es baja, el contraste es muy alto, y es más fácil verlas.
Actualmente las luces de ordenamiento del tránsito se diseñan o calculan para que puedan verse correctamente de día, es muy lógico y está muy bien; pero se deberían corregir de noche, disminuyendo su intensidad, evitando así un gasto ilógico y posibles deslumbramientos.

NOTA: Sin ser el objetivo de este trabajo, queremos resaltar que, por su elevada intensidad durante la noche, algunas luces, especialmente las de los modernos semáforos de Leds, pueden afectar la visión por deslumbramiento y  cansancio visual prematuro, y por consiguiente la seguridad vial.

¿Qué  se pretende?

Proponemos ahorrar energía, dejando de malgastarla, basándonos en un nuevo concepto:
“Si una determinada señal luminosa (150 vatios)  se ve correctamente de día, esa misma luminaria puede verse correctamente de noche aunque tenga menor intensidad (20 vatios), utilizando sólo la energía necesaria, haciendo así su funcionamiento mas eficiente”.

Aplicación

La combinación de sensores de luz ambiental y reguladores de intensidad eléctrica es de muy fácil aplicación, no implica nuevos desarrollos ya que existen en el mercado.
El sensor se graduará para que a diferentes intensidades de luz ambiental, (día, noche, nublado, atardeceres, etc.), de la señal al regulador para aumentar o disminuir la intensidad eléctrica. Se puede aplicar a todos los semáforos existentes, antiguos y modernos (Leds), sin necesidad de remplazarlos.

NOTA: Si bien hemos utilizado los semáforos como ejemplo, deberíamos aplicar ésta idea a todas las luces que funcionan tanto de día como de noche, como carteles indicadores, luces de puertos, aeropuertos, etc.

Impacto ambiental

Esta es una idea muy universal, ya que puede ser aplicada en cualquier región, país o ciudad, ya sean grandes  o pequeñas. ¡Estas luces funcionan 365 días al año, 24 hs. por día!
En España hay aproximadamente 300 mil 000 semáforos, con un gasto de 1.200 Kw/h al año cada uno.
Considerando la cantidad de horas nocturnas, atardeceres, amaneceres, días nublados, podemos considerar un ahorro del 50% de esa energía (según zona geográfica, época del año, etc.)

Inversión - Amortización

Viendo los dos puntos anteriores, donde el coste de la inversión es muy pequeña y sumado a esto el ahorro de energía muy grande, la amortización está garantizada y es muy rápida. En la construcción de los nuevos modelos NO incrementaría el costo más del 1%.
Agradecimientos
A todas las personas que enriquecieron  éste trabajo con sus comentarios y correcciones.

Dedicado a mis padres, Abel y Elvira                                                     

*Prof. Hugo D. Godoy Azar

let.us.save.energy@gmail.com