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La historia del alumbrado público en Estados Unidos está estrechamente vinculada a la urbanización del país . La iluminación artificial ha estimulado la actividad comercial nocturna y ha estado vinculada al desarrollo económico del país, incluidas importantes innovaciones en el transporte, en particular el crecimiento del uso del automóvil. [1] En los dos siglos y medio anteriores a que la iluminación LED surgiera como el nuevo "estándar de oro", [2] las ciudades y pueblos de todo Estados Unidos dependían del petróleo, el gas de hulla, el arco de carbono, las lámparas incandescentes y las lámparas de descarga de gas de alta intensidad para el alumbrado público.
Las primeras farolas de la América colonial eran lámparas de aceite que quemaban aceite de ballena de Groenlandia o de ballenas francas del Ártico del Atlántico Norte, o de cachalotes del Atlántico Sur, el Pacífico Sur y más allá. [1] [3] Los faroleros eran responsables de encender las lámparas y mantenerlas. [3] Ya en la década de 1750, el inventor Benjamin Franklin de Filadelfia introdujo innovaciones en el diseño de lámparas de aceite, como el uso de dos mechas tejidas para extraer aceite de un depósito y paneles de vidrio planos que se podían reemplazar fácilmente y eran más baratos que los cuencos de vidrio soplado. [1]
En Boston , un comité de ciudadanos dirigido por John Hancock instaló más de 300 lámparas de aceite traídas de Inglaterra en 1773. [1] El año anterior, un editorial de un periódico había pedido un sistema de lámparas públicas para prevenir el crimen y proteger a los ciudadanos durante la noche. Los globos de vidrio se colocaron en postes de tres metros de alto y espaciados quince metros a lo largo de la calle, siguiendo el sistema utilizado en Londres. Estas primeras luces de calle eran "más sugerentes que reales"; en la práctica, los peatones se movían de un foco de luz a otro, caminando a través de las sombras intermedias. [1]
En Nueva York , más de 1.600 lámparas de aceite estaban en uso como luces de calle de la ciudad en 1809. [1] La ciudad había comenzado a utilizar aceite de espermaceti , que ardía más brillantemente que las velas, en sus farolas desde 1792. [1] Filadelfia estaba muy cerca durante este período, con 1.100 farolas. [1]
Las lámparas de gas comenzaron a reemplazar gradualmente a las farolas de petróleo en los Estados Unidos, a partir del primer cuarto del siglo XIX. [3] La primera calle del mundo en ser iluminada con luz de gas fue Pall Mall en Londres, a partir de 1807. [1] [5] La primera ciudad estadounidense en usar luces de gas en las calles fue Baltimore , a partir de 1817. [4] En 1816, el artista Rembrandt Peale había demostrado el uso de lámparas de gas para iluminar exhibiciones en el Museo Peale en Baltimore, mostrando lo que The Federal Gazette and Daily Advertiser llamó "la luz más hermosa y brillante". [4] Al año siguiente, un grupo de inversores formó la Gas Light Company de Baltimore, que fue autorizada por el gobierno municipal para colocar tuberías para usar gas de carbón para iluminar las calles públicas. [4] [1]
Aunque tanto Nueva York como Filadelfia experimentaron con el alumbrado público a gas en esa época, la sofisticación de sus sistemas de iluminación a base de petróleo hizo que esas ciudades fueran más lentas a la hora de reemplazar las farolas que ya tenían por una tecnología que todavía no estaba probada. [1] En 1835, Nueva York, Filadelfia y Boston también habían construido la infraestructura necesaria de redes de tuberías conectadas a plantas de fabricación de gas (MGP) para suministrar luz de gas a bulevares comerciales, barrios residenciales adinerados y avenidas principales. [3] Ese año, solo 384 de las 5.660 farolas de la ciudad de Nueva York eran de gas. [1] Chicago encendió sus primeras cien farolas de gas el 4 de septiembre de 1850. [6]
La luz de gas era hasta diez veces más brillante que la luz de las lámparas de aceite, [1] pero para los estándares actuales, las luces parecían "distintivamente amarillas y no muy brillantes". [6] En 1841, el autor británico James Silk Buckingham observó que las luces de la calle de la ciudad de Nueva York eran inadecuadas: "Las lámparas están tan separadas y tan escasamente provistas de luz que es imposible distinguir nombres o números en las puertas de los carruajes o incluso a pie sin subir las escaleras". [1] En 1893, la ciudad de Nueva York tenía 26.500 luces de gas en la calle y solo 1.500 luces eléctricas. [1]
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La primera demostración pública de iluminación eléctrica al aire libre en los EE. UU. fue en Cleveland, Ohio , el 29 de abril de 1879. [1] [8] El inventor Charles F. Brush había estado perfeccionando la luz de arco dinamo , que podía producir un brillo equivalente a 4000 velas en una sola lámpara. [8] Para la demostración, que atrajo a una multitud de miles de personas, Brush colocó doce lámparas de 2000 velas en torres alrededor de la Plaza Pública de Cleveland (entonces conocida como Parque Monumental), y la iluminó completamente con luz eléctrica. [1] [8]
El primer gobierno municipal en comprar e instalar el sistema de iluminación de arco Brush fue la ciudad de Wabash, Indiana . [1] El 31 de marzo de 1880, Wabash se convirtió en "la primera ciudad del mundo iluminada generalmente con electricidad", cuando se encendieron cuatro luces Brush de 3000 velas suspendidas del asta de la bandera en la parte superior del Palacio de Justicia del condado de Wabash, inundando el vecindario de luz. [9] [1] Según un testigo ocular, "la gente, casi con la respiración contenida, se quedó abrumada por el asombro". [9] El periodista informó que había podido leer un periódico, sostenido a la luz, desde una calle de distancia; a dos cuadras de distancia, todavía podía leer los titulares; a cuatro cuadras de distancia podía distinguir los anuncios. [1]
La demanda del sistema de alumbrado público Brush creció rápidamente, ya que proporcionaba una luz de mayor calidad por un tercio del costo de las lámparas de gas. [8] En 1880, Brush realizó una demostración en la ciudad de Nueva York, erigiendo 23 lámparas de arco a lo largo de Broadway . [1] Como resultado, Brush ganó varios contratos de la ciudad, incluidos contratos para iluminar Union Square y Madison Square , donde se erigieron torres para las lámparas de arco. [1] En las principales vías como Broadway, las lámparas de arco se colocaron en postes de luz a intervalos de 250 pies; en 1886, aproximadamente 30 millas de vías públicas en la ciudad de Nueva York estaban iluminadas por lámparas de arco. [1] En la Quinta Avenida , sin embargo, las lámparas de arco se desmantelaron después de que los residentes se quejaran de que los cables que conectaban las luminarias eran "antiestéticos", y la mayor parte de la calle "volvió a la penumbra del gas". [1] En 1893, la ciudad de Nueva York tenía 1.535 farolas de arco eléctricas. [1]
En Nueva Orleans , las lámparas de arco se utilizaron para el alumbrado público a partir de 1881. En 1882, la New Orleans Brush Lighting Company instaló cien lámparas de arco de 2000 candelas a lo largo de cinco millas de muelle y ribera; en 1885, Nueva Orleans tenía 655 luces de arco. [1] En Chicago , las lámparas de arco se utilizaron en el alumbrado público de las calles a partir de 1887. [1] Al principio, las lámparas de arco solo se usaban en los puentes del río Chicago , pero en 1910, se usaron más ampliamente en las principales calles de Chicago. [1]
Durante las dos primeras décadas del siglo XX, hubo una intensa competencia entre los proveedores de diversas formas de alumbrado público, incluidas las lámparas de arco de carbono, las lámparas incandescentes, las lámparas tradicionales de gas de carbón y las lámparas de calle de gasolina y nafta. [3] Las lámparas incandescentes se desarrollaron inicialmente principalmente para uso en interiores, pero los grandes avances tecnológicos de 1907 y 1911 perfeccionaron el uso de filamentos de tungsteno. [1] A partir de 1911, las lámparas incandescentes eléctricas con filamentos de tungsteno se convirtieron en una opción cada vez más popular entre los servicios públicos municipales para el alumbrado público de las calles. [3]
En 1917, Fargo, Dakota del Norte, utilizó un reflector para iluminar una intersección. [10]
En 1917, el número de lámparas de filamento incandescente utilizadas en el alumbrado público había llegado a 1.389.000 en todo Estados Unidos, mientras que el número de lámparas de arco había comenzado a disminuir. [1]
En 1919, San Francisco introdujo bombillas de tungsteno en la Avenida Van Ness , entre Vallejo y Market Street , en sustitución de las lámparas de gas y de arco. [1] La ciudad utilizó dos lámparas de tungsteno de 250 candelas por columna, en dieciséis columnas por cada manzana. [1] Según The Electrical Review : “Con el antiguo sistema de iluminación era peligroso para un peatón intentar cruzar la calle debido al intenso tráfico de automóviles. Ahora toda la calle está inundada de luz distribuida uniformemente y la apariencia de la calle, así como la seguridad pública, han mejorado enormemente”. [11]
A mediados del siglo XX, la creciente motorización hizo necesaria una mejor iluminación, en particular en los distritos comerciales donde había más mezcla de coches y peatones, así como a lo largo de las vías comerciales. [1] Las calles necesitaban una iluminación más uniforme y un nivel mínimo de iluminación que se mantuviera durante toda la noche. El alumbrado público se convirtió en un gasto importante para las ciudades estadounidenses, que buscaron controlar los costos de diversas maneras. [1] Desde el punto de vista de un departamento de iluminación municipal, el hecho de que las lámparas incandescentes "irradien con muy baja eficiencia, produciendo relativamente poca luz en longitudes de onda visibles", las hacía cada vez menos atractivas para el alumbrado público. [12]
Las farolas de vapor de mercurio comenzaron a usarse más ampliamente en los Estados Unidos después de 1950, principalmente debido a su relación costo-beneficio. [1] Para entonces, la vida útil de las lámparas de vapor de mercurio se había extendido a 16.000 horas, y podían proporcionar hasta 40 lúmenes por vatio, mientras que las lámparas incandescentes solo podían entregar de 16 a 21 lúmenes. [1] La primera gran instalación de lámparas de vapor de mercurio en las calles de los Estados Unidos fue en Denver, Colorado , en Park Avenue, donde se usaron junto con las incandescentes. [1] En 1964, casi el 39 por ciento de las farolas de los EE. UU. eran de vapor de mercurio, mientras que las incandescentes representaban el 60 por ciento. [1] Para 1973, el uso de lámparas incandescentes para exteriores estaba disminuyendo rápidamente, mientras que la producción de lámparas de vapor de mercurio se disparó. [12]
Las farolas de vapor de sodio de baja presión producen una luz amarilla monocromática intensa, que también revela más detalles al ojo humano, incluso a niveles bajos de luminancia. En la década de 1930, las lámparas de vapor de sodio no eran lo suficientemente eficientes como para convertirlas en una alternativa convincente a las incandescentes. Sin embargo, debido a que mejoraban la agudeza visual , se las recomendaba para la iluminación de seguridad en túneles, puentes y en los intercambiadores de "hojas de trébol" de las autopistas rápidas. [1]
En los EE. UU., las primeras farolas que utilizaban vapor de sodio se instalaron en una carretera rural cerca de Port Jervis, Nueva York , en 1933. [1] En 1938, un estudio sobre el uso de luces de vapor de sodio en intersecciones seleccionadas en Chicago afirmó que la nueva iluminación había ayudado a reducir el número de accidentes en esas áreas. [1] [13] Los fabricantes de lámparas comenzaron a promover las lámparas de vapor de sodio para "luchar contra el crimen", una estrategia de marketing que fracasó cuando ciudades como Newark y Nueva Orleans rechazaron el vapor de sodio, para evitar estigmatizar públicamente los vecindarios con alta tasa de criminalidad. [1]
Cuando la disponibilidad de lámparas de vapor de sodio de alta presión coincidió con el aumento del malestar social a mediados de la década de 1960, los fabricantes de lámparas volvieron a promover el potencial de la iluminación con vapor de sodio para permitir una mejor vigilancia de las calles. [1] Las lámparas de sodio de alta presión producían una "luz amarilla/anaranjada" distintiva, [14] más brillante que la luz de vapor de mercurio, que se ha descrito como de un tono "azul metálico áspero". [15] Durante el embargo de petróleo de la OPEP , el alcalde Richard J. Daley anunció un plan para convertir a Chicago en "la primera gran ciudad de Estados Unidos en tener lámparas de vapor de sodio en todas las calles residenciales", reemplazando 85.000 farolas de vapor de mercurio. [15] Aunque un artículo de diciembre de 1973 en el Chicago Tribune era optimista sobre las "lámparas de vapor más alegres, brillantes y de color dorado", [16] el propio crítico de arquitectura del periódico se preocupaba por la "calidad inquietante y ominosa de la iluminación con vapor de sodio". [15] En 1976, comenzó la instalación a gran escala de lámparas de vapor de sodio en las calles arteriales de Chicago. [15]
Al final, el factor más decisivo a favor de las lámparas de vapor de sodio fue su coste. En 1980, el coste operativo anual de una lámpara incandescente media era de 280 dólares; el de las lámparas de vapor de mercurio, de 128 dólares; y el de las lámparas de vapor de sodio de baja presión, de 60 dólares al año. [1] Mientras tanto, el funcionamiento de las lámparas de vapor de sodio de alta presión cuesta sólo 44 dólares al año, con una esperanza de vida estándar de 15.000 horas, lo que también ayudó a reducir los costes de mano de obra y mantenimiento. [1] Según el Edison Tech Center, las lámparas de vapor de sodio son "las lámparas de alumbrado público más extendidas del planeta". [17]
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En los últimos años, los esfuerzos para hacer que el alumbrado público sea más eficiente energéticamente se han centrado en el uso de diodos emisores de luz (LED) para reemplazar las luminarias de mercurio de alta presión (HPM), haluro metálico (MH) y sodio de alta presión (HPS). [18] [19] Los LED también producen una luz más blanca y se pueden instalar como parte de un sistema gestionado centralmente con otros controles de ahorro de energía, como iluminación nocturna parcial y atenuación. [20] Aunque los costos iniciales de instalación de luminarias LED son significativos, los municipios que cambian al alumbrado público LED generalmente esperan recuperar su inversión a través de reducciones en los costos continuos de electricidad y mantenimiento. [18] Muchos de los primeros proyectos en los Estados Unidos también se beneficiaron de subvenciones en bloque de estímulo económico. [18]
En 2007, la ciudad de Ann Arbor, Michigan , anunció planes para convertirse en "la primera ciudad de EE. UU. en convertir todas sus farolas del centro a tecnología LED". [18] La ciudad reemplazó las bombillas de 120 vatios que duraban solo dos años con LED de 56 vatios que durarían una década, y esperaba reducir su uso de energía de iluminación pública a la mitad. [18] Sin embargo, durante los primeros dos años, DTE Energy continuó facturando a Ann Arbor a la misma tarifa que antes, porque las luces de la calle no estaban medidas y los cargos de electricidad se estimaban en función del uso anterior. [18] Bajo la dirección del regulador de servicios públicos estatal, DTE Energy finalmente revisó sus tarifas para Ann Arbor en función del uso de energía esperado para la "tecnología de iluminación experimental", y acreditó a la ciudad retroactivamente a la instalación. [18] A partir de enero de 2011, la ciudad de Ann Arbor había cambiado 1.400 de sus 7.000 luminarias de alumbrado público a LED y ahorró aproximadamente $ 200.000, incluidos los costos de mantenimiento reducidos. [18]
Muchas ciudades de los Estados Unidos experimentaron con estructuras de torres altas para llevar luz a barrios enteros de la ciudad, de manera similar a la instalación de lámparas de arco en el Palacio de Justicia del condado de Wabash en Indiana. [1] En 1802, Benjamin Henfry erigió una "termolámpara" a base de aceite en una columna alta en Richmond, Virginia , que no logró arrojar tanta luz como esperaba. [1] En Washington, DC , los planificadores urbanos consideraron usar el Monumento a Washington como una plataforma de torre para la iluminación, pero rechazaron la idea después de colocar lámparas de prueba en los edificios del Instituto Smithsoniano y el Capitolio de los Estados Unidos . [1]
Los municipios que adoptaron la iluminación con torres o "moontowers" durante un período incluyeron Akron, Aurora, Austin, Buffalo, Chattanooga, Denver, Detroit, Elgin, Evansville, Fort Wayne, Hannibal, Kansas City, Los Ángeles, Louisville, Minneapolis, Mobile, San Francisco y San José. [1] [21] La mayoría de estas ciudades erigieron solo una o dos torres, antes de recurrir a la iluminación tradicional con farolas. Una excepción fue Los Ángeles , que erigió 36 torres, quince de las cuales tenían 150 pies de alto y estaban equipadas con tres lámparas de arco de 3000 candelas cada una. [1] Otra excepción fue Detroit , que intentó utilizar 122 torres para iluminar 21 millas cuadradas de la ciudad. Aunque la iluminación con torres en Detroit proporcionaba "alfombras uniformes de luz", era ineficaz para proporcionar iluminación suficiente para áreas y rutas de alto tráfico. Después de cinco años, Detroit comenzó a desmantelar sus torres. [1]
En octubre de 2021, las únicas torres de iluminación que quedan en los Estados Unidos están en Austin, Texas . [22] [1] [23] La ciudad de Austin compró 31 de las torres de luz lunar usadas de Detroit en 1894. [21] Diecisiete de esas torres, erigidas en Austin en 1895, continúan funcionando como torres de iluminación en funcionamiento en la actualidad. [22]
En 2009, PSE&G en Nueva Jersey se convirtió en la primera empresa de servicios públicos en los EE. UU. en utilizar lámparas fluorescentes de inducción para reemplazar las lámparas de vapor de mercurio, en 220 municipios. [24] Se esperaba que las lámparas de inducción duraran 100.000 horas antes de requerir mantenimiento y consumieran entre un 30 y un 40 por ciento menos de electricidad, lo que supondría un ahorro estimado de un millón de dólares al año. [24] Las lámparas de inducción también proporcionan una luz más blanca y contienen menos mercurio. [24]
Tras extensas pruebas de campo, la ciudad de San Diego decidió en 2010 reemplazar 10.000 de sus farolas de sodio de alta presión (HPS) por luminarias de inducción con forma de cabeza de cobra. [25] Los astrónomos del cercano Observatorio Palomar se habían opuesto a reemplazar las lámparas HPS por fuentes de luz con temperaturas de color más altas, lo que aumentaría la contaminación lumínica e interferiría con su investigación. [25] Uno de los hallazgos clave de la evaluación de campo fue que las luminarias LED se volvieron más caras y menos eficientes a temperaturas de color más bajas. [25] La ciudad de San Diego ha estandarizado la iluminación de inducción para las farolas, pero utiliza lámparas de sodio de baja presión (LPS) dentro de un radio de 30 millas del observatorio. [26]
La luz urbana en la entrada del Museo de Arte del Condado de Los Ángeles (LACMA) Center, Los Ángeles , es un conjunto de farolas históricas tomadas del uso real en el sur de California en forma de una escultura de 2008 de Chris Burden . [27]
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