Iluminación

Iluminación de interiores con LED

La sustitución de las lámparas de iluminación por sistemas más eficientes basados en tecnología LED, es una de las medidas de ahorro energético recomendadas.

Conozca los requisitos que debe cumplir su nueva instalación en relación a sus prestaciones de rendimiento visual, seguridad y confort para espacios de trabajo en interiores.

Tecnología LED

Los Diodos Emisores de Luz (LED: Lighting Emitting Diode) están basados en semiconductores que transforman directamente la corriente eléctrica en luz. Estas luminarias tienen una alta vida útil y son muy resistentes a los golpes.

Además, presentan las siguientes ventajas técnicas con respecto a otro tipo de luminaria equivalente:

  • Ahorro energético del 20 al 40%, e incluso superior dependiendo del caso.
  • No necesitan filtros pues practicamente toda la luz generada es utilizada para la generación de color
  • En consecuencia, su rendimiento es mejor pues no existe desperdicio de energía en la disipación de calor
  • La forma de luz generada por el LED es más direccional, concentra el haz de luz de salida sin requerir de componentes ópticos adicionales para la dirección o concentración
  • Bajos costes de reposición y mantenimiento puesto que la vida útil de los LED llega a superar las 50.000 horas.
  • No contiene sustancias peligrosas como el mercurio.
  • No emiten radiación UV ni IR.

Normativa técnica vigente

A continuación, se citan una relación de normativas de obligado cumplimiento para sistemas de alumbrado artificial e iluminación interior de edificios:

  • Código Técnico de la Edificación (CTE DB-HE 3) aplicable a edificios de nueva construcción ó en las rehabilitaciones en zonas comerciales o de uso administrativo, o bien, en el caso de edificios existentes con una superficie útil superior a 1.000m² en donde se renueve más del 25% de su superficie iluminada
  • Norma Europea sobre la Iluminación para Interiores (UNE 12464-1).
  • Directiva RAEE sobre aparatos eléctricos y electrónicos y la gestión de sus residuos (RD 110/2015)
  • Directiva RoHS (2011/65/UE) en materia de restricciones a la utilización de sustancias peligrosas en aparatos eléctricos y electrónicos.
  • Procedimiento recomendado para la medición del rendimiento energético de la iluminación en edificios  (UNE 15193)

Especificaciones técnicas en iluminación

La citada norma UNE 12464-1 especifica los criterios de diseño de iluminación, en términos de cantidad y calidad, para la mayor parte de los lugares de trabajo en interiores.

Los requisitos de iluminación son determinados por la satisfacción de tres necesidades humanas básicas:

  • Confort visual: en el que los trabajadores tienen una sensación de bienestar, y de un modo indirecto también contribuye a un elevado nivel de la productividad
  • Prestaciones visuales: en el que los trabajadores son capaces de realizar sus tareas visuales, incluso en circunstancias difíciles y durante períodos más largos.
  • Seguridad

Los tipos de interiores quedan definidos en el siguiente inventario de espacios:

  • establecimientos sanitarios
  • educativos
  • oficinas
  • establecimientos comerciales minoristas
  • áreas de transporte
  • actividades industriales y artesanales y, finalmente,
  • zonas de tráfico y áreas comunes.

Parámetros de diseño

A la hora de diseñar un proyecto de iluminación será preciso el cálculo y elección de los siguientes valores en función del tipo de instalación y su uso funcional:

  1. Valor de eficiencia energética de la instalación, VEEI, cuya unidad de medida es (W/m²) por cada 100 lux. El reglamento CTE fija los valores límite según zona de actividad.
  2. Iluminancia media horizontal mantenida (Em) en el plano útil de trabajo. Valor por debajo del cual no debe descender la iluminancia media en el área especificada según normativa, expresada en lux (lx). El valor VEEI se encuentra relacionado con la iluminancia media, por lo que normalmente se define éste y se obtiene el valor de eficiencia según fórmula y superficie a iluminar (S):                                                                                                                                                           VEEI = 100 ⋅ P / S ⋅ Em
  3. Índice de deslumbramiento unificado, UGR (Unified Glare Rating), establecido como valor límite de deslumbramiento molesto para el observador.
  4. Índice de rendimiento de color (Ra) o reproducción cromática. Es importante que los objetos y personas del entorno sean reproducidos correctamente y de forma natural.
  5. Uniformidad (U0) de la iluminación.
  6. Potencias eléctricas de los conjuntos lámpara más equipo auxiliar (balasto).

Herramientas

Cálculo

Son muchas y variadas las soluciones de diseño de iluminación disponibles para el proyectista, tanto de pago como gratuitas.

Destaca el siguiente programa de cálculo: DIALux apropiado para iluminación en interiores. Permite combinar la solución de diseño con luz artificial, y para el cálculo de la iluminación de emergencia del local.

Muchos fabricantes, como por ejemplo el caso de Phillips o de PROLED, ponen a disposición del proyectista herramientas de cálculo más específicas, como el catálogo de luminarias, o para el diseño del sistema de control. Se recomienda que este tipo de herramientas dispongan de un pluggin con su software de diseño, como solución de integración.

Medida y verificación

El técnico de iluminación deberá disponer de un luxómetro para la medida de los parámetros técnicos de la instalación de iluminación.

Un luxómetro es un instrumento de medición que permite medir simple y rápidamente la iluminancia real y no subjetiva de un ambiente. Su unidad de medida es el lux . Este aparato contiene una célula fotoeléctrica que capta la luz y la convierte en impulsos eléctricosl.

Es importante realizar las medidas antes y después del proyecto de instalación, para valorar los parámetros de calidad lumínica. Para una correcta veracidad del informe de medidas, el luxómetro deberá contar con su certificado de calibración.

Por tanto, se recomienda realizar medidas periódicas (cada 6 meses) para la verificación de estos parámetros de confort visual, y de cara a acciones programadas de mantenimiento preventivo.

Ejemplo de MAE

Proyecto tipo para iluminación LED

Lo ideal es que todo proyecto de iluminación de interiores presente una secuencia de etapas similares a la que se acompaña:

  1. Diagnóstico energético actual
  2. Especificación de necesidades y definición del Pliego de Prescipciones Técnicas
  3. Análisis y diseño de la solución técnica
  4. Prueba piloto y validación de la solución
  5. Ejecución del proyecto e instalación por fases
  6. Informe de certificación de la obra y evaluación de resultados
  7. Garantía y soporte

Resultados esperados

Se presenta un caso práctico de sustitución de la iluminación fluorescente actual por lámparas LED en un taller que trabaja 2.500h/año.

El taller cuenta actualmente con 24 luminarias empotrables con dos lámparas Phillips T12 de 58W, 4.750 lm y con código de color 840.

Por tanto, la solución propuesta consiste en sustituir las 48 lámparas por ecotubos T5 marca PROLED de 30W, un 48% de ahorro energético. Esta lámpara LED tiene la misma temperatura de color (4000 K) y con flujo luminoso máximo de 4.800 lm.

Para el cálculo del ahorro energético se considera el precio medio de la electricidad de 0,1250€/kWh. Además, se considera que con la instalación nueva el coste anual de mantenimiento por reposición se verá reducido en 60€.

Concepto Valor
Inversión instalación LED (30€/tubo, instalación incl.) 1.440€
Ahorro Energético Anual 3.360kWh
Disminución anual de Costes Energéticos [ DCE ] 420€
Aumento Costes Mantenimiento y Operación [ ACMO ] -60€
Ahorro Económico Anual [ AEA ] = [ DCE ] – [ ACMO ] 480€
Periodo de Amortización Bruta [ PB ] = [ I ] / [ AEA ] 3 años

 

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