La iluminación de obstáculos a la aviación se utiliza para mejorar la visibilidad de estructuras u obstáculos fijos que puedan entrar en conflicto con la navegación segura de las aeronaves . La iluminación de obstáculos se instala comúnmente en torres , edificios e incluso cercas ubicadas en áreas donde las aeronaves pueden estar operando a bajas altitudes . En ciertas áreas, algunos reguladores de aviación exigen la instalación, operación, color y/o notificación de estado de la iluminación de obstáculos. Para obtener máxima visibilidad y evitar colisiones, estos sistemas de iluminación suelen emplear uno o más dispositivos LED o estroboscópicos de alta intensidad que los pilotos pueden ver desde muchos kilómetros de distancia de la obstrucción.
Las luces generalmente vienen en dos formas:
Ambos tipos se utilizaban en el Reino Unido hasta hace poco. Las nuevas regulaciones estipulan el uso de luces rojas únicamente durante la noche. Las luces de xenón se están eliminando progresivamente.
En Estados Unidos y Canadá , existen varios tipos de luces:
Tradicionalmente, las lámparas (o balizas) rojas utilizan bombillas de filamento incandescente . Para mejorar la vida útil, que de otro modo sería bastante corta, están fabricados con un diseño robusto y funcionan por debajo de la potencia operativa normal (subfuncionamiento). Un avance reciente ha sido el uso de conjuntos de LED rojos de alta potencia en lugar de bombillas incandescentes, lo que sólo ha sido posible desde que se desarrollaron LED de suficiente brillo. Las lámparas LED tienen una vida útil significativamente más larga que las bombillas incandescentes, lo que reduce los costos de mantenimiento y aumenta la confiabilidad. Varios fabricantes también han desarrollado luces estroboscópicas blancas de intensidad media basadas en tecnología LED para sustituir al xenón. Las luces intermitentes de xenón, aunque visualmente son más impresionantes, tienden a requerir un reemplazo frecuente y, por lo tanto, se han convertido en una opción menos preferida. Con la llegada de los LED, las luces estroboscópicas blancas todavía son algo deseable. [ cita necesaria ]
Es común encontrar estructuras que utilizan luces intermitentes o luces estroboscópicas de xenón blancas durante el día y luces rojas durante la noche. Las luces rojas se utilizan habitualmente en zonas urbanas, ya que es más fácil para los pilotos detectarlas desde arriba. Las luces estroboscópicas blancas (que parpadean las 24 horas del día) (60 por minuto para marcar intermitentemente como "una señal única que los pilotos deben interpretar como una advertencia de que hay cables de catenaria cerca de las luces") también se pueden utilizar en áreas urbanas. Se ha recomendado que no se utilicen luces estroboscópicas blancas intermitentes en áreas densamente pobladas, ya que las luces generalmente se fusionan con la iluminación de fondo durante la noche, lo que dificulta que los pilotos las detecten, lo que agrava el peligro. Además, los residentes cerca de la estructura iluminada se quejarán de la invasión de la luz. En las zonas rurales, también se pueden utilizar balizas/luces estroboscópicas rojas durante la noche. (A veces) se prefieren las luces estroboscópicas blancas ya que reducen el costo de mantenimiento (es decir, sin mantenimiento de pintura, sin luces laterales rojas) y no hay luces de fondo que se mezclen con las luces estroboscópicas. [ cita necesaria ]
Hay una luz estroboscópica blanca de intensidad media y una luz estroboscópica blanca de alta intensidad. Las luces estroboscópicas blancas de intensidad media se utilizan generalmente en estructuras que se encuentran entre 200 y 500 pies (61 y 152 metros). Si se utiliza una luz estroboscópica de color blanco medio en una estructura de más de 500 pies (150 metros), la estructura debe pintarse. La luz estroboscópica blanca media común parpadea 40 veces por minuto, a una intensidad de 20.000 candelas durante el día/crepúsculo y 2.000 candelas durante la noche.
Se utiliza una luz estroboscópica blanca de alta intensidad en estructuras que miden más de 700 pies (210 metros). Estas luces proporcionan la máxima visibilidad tanto de día como de noche. A diferencia de una luz estroboscópica media, una luz estroboscópica de alta intensidad no proporciona una cobertura de 360°; esto requiere el uso de al menos 3 luces estroboscópicas altas en cada nivel. Por otro lado, reduce los costes de mantenimiento (es decir, sin pintura). Si la estructura tiene una antena en la parte superior que mide más de 40 pies, se debe colocar una luz estroboscópica blanca de intensidad media encima en lugar de debajo. La luz estroboscópica blanca alta común parpadea 40 veces por minuto, a una intensidad de 270.000 candelas durante el día, 20.000 candelas durante el crepúsculo y 2.000 candelas durante la noche. [1]
La iluminación dual es un sistema en el que una estructura está equipada con luces estroboscópicas blancas para uso diurno y luces rojas para uso nocturno. En las zonas urbanas, estos suelen ser los preferidos, ya que normalmente eximen a la estructura de los requisitos de pintura. Una ventaja del sistema dual es que cuando fallan las luces rojas superiores, la iluminación cambia a su sistema de iluminación de respaldo, que utiliza luces estroboscópicas blancas (en su intensidad nocturna) durante la noche. En EE. UU. y Canadá, las balizas incandescentes rojas se están retirando lentamente del servicio y se están reemplazando por luces estroboscópicas o LED rojas.
Para líneas eléctricas de alta tensión, las luces estroboscópicas blancas están equipadas para parpadear 60 veces por minuto, utilizando las mismas intensidades indicadas anteriormente. A diferencia de las luces estroboscópicas blancas comunes, estas luces estroboscópicas están especificadas para no parpadear simultáneamente. El patrón de destello exigido por la FAA es medio, superior e inferior para proporcionar "una señal única que los pilotos deben interpretar como una advertencia de que hay cables catenarios en las proximidades de las luces". [2]
En las torres de transmisión eléctrica , las luces pueden ser energizadas ya sea por el campo eléctrico que rodea al conductor energizado o por el campo magnético producido por la corriente a través del conductor. [ cita necesaria ] El primer enfoque aprovecha el alto gradiente de potencial eléctrico alrededor de los conductores. El segundo enfoque se basa en la ley de inducción de Faraday que involucra un flujo magnético que fluye a través de un circuito que energiza la luz de advertencia.
Estas luces generalmente se pueden encontrar unidas a cualquier estructura alta, como torres y mástiles de transmisión , tanques de agua ubicados en grandes alturas, torres de alta tensión , chimeneas , edificios altos , grúas y turbinas eólicas . Las estructuras más cortas que se encuentran cerca de los aeropuertos también pueden requerir iluminación; un ejemplo de ello es el marcador sur en Lambeau Field en Green Bay, Wisconsin, construido en 2013, que es la estructura más alta en el área general del cercano Aeropuerto Internacional Austin Straubel . La Organización de Aviación Civil Internacional ( OACI ) establece normas, generalmente adoptadas en todo el mundo, para el rendimiento y las características de las luces de advertencia de la aviación.
Las luces suelen estar dispuestas en grupos de dos o más alrededor de la estructura a alturas específicas de la torre. Con frecuencia habrá un conjunto en la parte superior y luego uno o más conjuntos igualmente espaciados a lo largo de la estructura. El mástil Belmont del Reino Unido tiene nueve grupos de luces rojas espaciadas equidistantemente a lo largo de toda la altura del mástil.
A veces se utilizan luces de marcado de conductores (junto con marcadores de cables aéreos ) para hacer que las líneas eléctricas aéreas sean más visibles. Debido a que las líneas eléctricas a menudo están suspendidas entre mástiles muy espaciados, presentan un peligro particularmente grave para las aeronaves que vuelan a baja altura. Una solución simple y rentable a este problema es instalar luces de señalización directamente en los cables, pero existen importantes dificultades técnicas para la extracción de energía de bajo costo de un sistema de distribución que transporta altos voltajes y corriente alterna de amplio rango .
La luz de advertencia ideal debe poder encenderse sola mientras está sujeta a un solo cable de la línea. Las luces pueden ser alimentadas por el campo eléctrico que rodea el cable energizado o por el campo magnético producido por la corriente a través del cable. El primer enfoque aprovecha el alto gradiente de potencial eléctrico entre los conductores, pero se requiere un acoplamiento capacitivo lo suficientemente fuerte como para permitir la extracción capacitiva de la potencia requerida de la luz de advertencia. Esto significa que los conductores largos deben suspenderse paralelos a la línea mediante aisladores de vidrio/cerámica: de hecho, generalmente se necesitan varios metros de conductor suspendido, siendo la longitud total inversamente proporcional a la tensión de la línea. El segundo enfoque se basa en la ley de inducción de Faraday que involucra un flujo magnético que fluye a través de un circuito que alimenta la luz de advertencia.
En algunas estructuras altas hay o se instalaron luces de advertencia de aeronaves no estándar.
Las leyes de aviación también exigen que las torres y los mástiles se pinten con franjas de igual longitud de pintura naranja y blanca internacional a lo largo de su longitud para mejorar la visibilidad durante el día. Este esquema de pintura generalmente se requiere en torres de más de 200 pies de altura, pero puede variar de un estado a otro y cerca de aeropuertos a nivel internacional. Debido a que este esquema de pintura es costoso de aplicar, las torres y mástiles de antena a menudo se construyen a alturas justo por debajo del nivel requerido. Las torres y mástiles de antena a menudo también tienen otras características de advertencia para aeronaves ubicadas a distancias iguales a lo largo de su altura y en sus partes superiores. Estos pueden incluir luces estroboscópicas de alta potencia o luces LED en rojo, blanco o ambos colores en un patrón alterno. En tal caso, se utiliza el rojo durante la noche, mientras que normalmente se utiliza una luz estroboscópica blanca durante las horas del día. [2] [3]
Las luces de advertencia en torres y edificios terrestres contribuyen tanto a la contaminación lumínica como a la muerte de aves en las torres . [ cita necesaria ]
