Si encara no has creat el teu compte:

registro_crearcuenta
¿Has olvidado tu contraseña?

Canal d'Eficiència Energètica per a pymes

inici » catàleg de tecnologies » Sistemes d'il•luminació. Làmpades i llumeneres eficients

Sistemes d'il•luminació. Làmpades i llumeneres eficients

  • 1. Descripció

    El sistema d'il·luminació representa un percentatge significatiu del consum energètic dels serveis generals d'un edifici.  El sector d'oficines és on la il·luminació té un major pes relatiu pel que fa al consum energètic, amb un 33%, seguit dels centres comercials amb un 24%.

    L'aprofitament màxim de la llum natural, juntament amb l'aplicació de tecnologies eficients d'enllumenat i sistemes de control de la il·luminació, permeten reduir el consum d'energia d'aquest sistema entre un 15% i un 50%.

    Distribució d'energia utilitzada en il•luminació al sector de l'edificació

  • 2. Conceptes bàsics

    Per poder escollir la il·luminació més adient per a cada recinte, cal conèixer els conceptes següents:

    Flux lluminós (unitat=lumen)

    És la quantitat de llum que emet un llum determinat. Aquest concepte està relacionat amb el d'eficàcia lluminosa o rendiment lluminós, que és la relació entre la quantitat de llum produïda per la font (lúmens) i la potència elèctrica consumida de la xarxa per al seu funcionament.

    Eficàcia lluminosa (lm/W)

    És la relació entre el flux lluminós d'una font de llum i la potència que s'hi consumeix.

    Eficàcia de les làmpades (lm/W)

    Intensitat lluminosa (candela)

    Intensitat amb què una font de llum projecta la llum en una direcció determinada.

    Il·luminació (lx)

    És el flux lluminós rebut per unitat de superfície.

    Luminància (candela/m2)

    Sensació de claredat que produeix una font de llum o una superfície il·luminada.

  • 3. Components

    3.1 Làmpades

    Per escollir el tipus de làmpada més adient per a cada ús cal tenir en compte: el flux, l'eficàcia o el rendiment, la vida útil i la temperatura de color.

    3.2 Llumeneres

    Es denomina llumenera a la unitat destinada a albergar una o diverses làmpades i es fa servir per focalitzar la llum i evitar-ne el malbaratament.

    3.3 Equips auxiliars

    Els equips auxiliars, reactàncies o estabilitzadors, són accessoris per fer servir en combinació amb les làmpades de descàrrega, limitant el corrent que hi circula als valors exigits per a un funcionament correcte.

    Nota: les làmpades de descàrrega són aquelles en què la llum emesa s'aconsegueix per excitació d'un gas sotmès a descàrregues elèctriques entre dos elèctrodes (fluorescents, vapor de mercuri o sodi).

    Tipus d' enllumenat Magnètic Electrònic
    Fluorescència 25 % 10 %
    Descàrrega 20 % 8 %
    Halògena baixa tensió (12V) 20 % 7 %

    El consum de l'equip auxiliar pot representar un increment del 5% al 30% respecte del consum de la làmpada. Les làmpades halògenes de baixa tensió (12 V) requereixen un transformador per funcionar. Tot transformador té unes pèrdues (transformació en calor) que en funció de la construcció i la potència varien del 10% al 20%.

    3.4 Equips de control i regulació

    Elements responsables de la “gestió energètica” dels sistemes d'il·luminació.

    Enllumenat interior

    Polsador temporitzat: activa la il·luminació de forma manual i la desactiva automàticament després d'un temps programat.

    Detector de presència: activa la il·luminació en resposta a moviments i la desactiva després d'un temps programat.

    Cèl·lula fotosensible: activa la il·luminació segons el nivell de llum exterior.

    Regulador: regula la intensitat lluminosa de les làmpades, de forma manual o en combinació amb cèl·lules.

    Enllumenat exterior

    Rellotge astronòmic: activa i apaga la il·luminació d'acord amb les hores d'ocàs i d'ortus del lloc en que està instal·lat.

    Cèl·lula fotosensible o interruptor crepuscular: activa i apaga la il·luminació d'acord amb el nivell de llum ambient. S'acostuma a fer servir en combinació amb el rellotge astronòmic.

    Reactància de doble nivell: activa un nivell de flux reduït amb un horari programat.

    Estabilitzador de tensió: estabilitza la tensió d'alimentació. S'instal·len a la capçalera de línia.

    Reductor de tensió: activa nivells de flux reduït. S'instal·len a la capçalera de línia.

    Regulador-estabilitzador de flux: activa nivells de flux reduït i estabilitza la tensió. S'instal·la a la capçalera de línia.

  • 4. Mesures d'eficiència

    5.1 Làmpades

    • Adeqüeu el nivell d'il·luminació al recomanat en funció de les necessitats.
    • Netegeu les làmpades i substituïu les que hagin reduït el flux fins a condicions no adients. L'acumulació de pols als sistemes d'enllumenat fa que es perdi fins a un 10% en il·luminació.
    • S’especifica una durada dels tubs fluorescents per a una connexió cada tres hores de funcionament. Si es realitzen connexions cada poc temps, la durada de la làmpada s'escurça.
    • Feu servir colors clars a les parets, murs i sostres, perquè els colors foscos absorbeixen una gran quantitat de llum i obliguen a fer servir més làmpades.

    5.2 Llumeneres

    • Neteja de llumeneres per obtenir el màxim rendiment.
    • Feu servir llumeneres apropiades com les pantalles difusores amb reixetes. No feu servir difusors ni pantalles opaques, perquè generen pèrdues de llum.
    • Instal·leu superfícies reflectores, perquè dirigeixen i incrementen la il·luminació i fan possible reduir el nombre de làmpades de la llumenera.

    5.3 Equips auxiliars

    • L'ús dels estabilitzadors electrònics elimina el brunzit i el parpelleig de les làmpades, la qual cosa redueix la fatiga visual.
    • Fer servir estabilitzadors electrònics permet estalviar fins a un 10% d'energia, corregeix el factor de potència i incrementa la vida útil de les làmpades fluorescents.
    • Els estabilitzadors electrònics, per la baixa aportació tèrmica que tenen, permeten disminuir les necessitats d'aire condicionat.

    5.4 Equips de control i regulació

    • Aprofiteu l'entrada de llum natural utilitzant proteccions solars mòbils, claraboies i lluernes que en permetin l'entrada.
    • Aprofiteu l'entrada de llum natural utilitzant proteccions solars mòbils, claraboies i lluernes que en permetin l'entrada.
    • Sectoritzeu els circuits d'il·luminació, de manera que es puguin connectar únicament les làmpades necessàries a la zona de treball.
  • 5. Exemple

    6.1 Exemple d'estalvi energètic per substitució de tecnologia

    Substitució d'una làmpada incandescent de 100 W amb una vida útil de 1.000 h, per una fluorescent de baix consum de 23 W i una vida útil de 15.000 h.

    Viabilitat tecnicoeconòmica de la reforma
      Fluorescents de baix consum Incandescent
    Potència (W) 23 100
    Vida útil (h) 15.000 1.000
    P.V.P. (€) 16,35 0,96
    Preu del kWh (€/kWh) 0,08 0,08
    Supòsit (h) 15.000 15.000
    Cost làmpades (€) 16,35 14,4
    Cost electricitat (€) 27,6 120
    Cost manteniment (€) 2,27 34,05
    COST TOTAL (€) 46,22 168,45
    ESTALVI ENERGÈTIC (%) 77
    ESTALVI MONETARI (%) 73

    6.2 Exemple d'estalvi energètic en una instal·lació

    Reforma del sistema d'il·luminació per a un edifici d'oficines, amb les característiques de partida següents:

    • Reforma del sistema d'il·luminació per a un edifici d'oficines, amb les característiques de partida següents:
    • Encesa centralitzada per plantes
    • No disposa de sistema de regulació
    • Estabilitzadors electromagnètics
    • Les làmpades són fluorescents de 2 x 36 mm de diàmetre

    Es proposa substituir les làmpades i llumeneres per altres d'alta eficiència energètica, làmpades de trifòsfor amb estabilitzadors electrònics i un sistema de control i regulació basat en cèl·lules fotoelèctriques per aprofitar la llum natural.

    Viabilitat tecnicoeconòmica de la reforma
      Previ a la reforma Després de la reforma
    Nombre de llumeneres 1.661 1.078
    E mitjana (lx) 595 500
    P (kW) 200 39
    W/m2 per cada 100lx 6,31 1,49
    Cost anual energia (€) 58.736,43 8.141,11
    Estalvi d'energia 86,14%
    Cost de la substitució 97.784,45€
    Període de recuperació 2 anys
  • 6. Millors equips

    4.1 Làmpades

    Reemplaceu les làmpades fluorescents antigues (38 mm de diàmetre) per d’altres de més eficients (16 mm de diàmetre), que poden ser de dos tipus:

    • Estàndard: les que donen el mateix flux lluminós que les convencionals, però amb menys potència.
    • Trifòsfor: per a la mateixa potència que les estàndard, emeten més flux lluminós, per la qual cosa es redueix el nombre de làmpades necessàries per a un mateix nivell d' il·luminació.

    Substituïu les làmpades d'incandescència, que tenen un rendiment baix i un consum alt, per làmpades fluorescents. Reemplaceu làmpades de vapor de mercuri per fonts de llum de vapor de sodi d'alta pressió.

    Estalvi per substitució en enllumenat interior
    Substitució de Per Estalvi (%)
    Fluorescent convencional Fluorescent d’alta eficiència 40
    Halògena convencional Halògena d’alta eficiència 50
    Halògena convencional Fluorescent compacte 70
    Halògena convencional LED 80
    Incandescència Fluorescent compacte 80
    Incandescència LED 90
    Estalvi per substitució en enllumenat exterior
    Substitució de Per Estalvi (%)
    Vapor de mercuri Vapor de sodi a alta pressió 45
    Vapor de sodi a alta pressió Vapor de sodi a baixa pressió 25

    4.2 Llumeneres

    Feu servir reflectors especulars d'alta eficiència que permetin un gran aprofitament de la il·luminació procedent de la làmpada.

    Considereu l'opció de fer servir els components que ofereixen els fabricants per a les seves làmpades (com són ara, reixes, difusors, etc.), ja que milloren el nivell i la qualitat de la llum.

    El rendiment de la llumenera es defineix com la quantitat de llum emesa que s'aprofita, perquè n'hi ha una part que és absorbida per la llumenera.

    Rendiment de les llumeneres
    Tipus de llumenera Rendiment (%)
    Total Hemisferi inferior
    Regleta senzilla 95 60
    Regleta amb cubeta de plàstic opalí 70 45
    Amb reflector i lamel·les en V 65 65
    Amb reflector i reixeta de retícula fina 55 55
    De baixa luminància amb reflectors parabòlics i reixetes de lamel·les 70 70
    Baixa luminància amb reflectors parabòlics i reixetes de lamel·les per a làmpades de 16 mm 80 80

    4.3 Equips auxiliars

    Estabilitzadors electrònics, que substitueixin les reactàncies convencionals (electromagnètiques).

    Transformadors electrònics per a llums halògens de 12 V; registren menys pèrdues i no consumeixen quan la làmpada està fosa, en comparació amb els transformadors electromagnètics.

    En l’enllumenat exterior hi ha reactàncies de doble nivell de potència que controlen la baixada del nivell d'il·luminació segons el tipus de làmpada.

    Empreu reactàncies de factor de potència elevat.

    4.4 Equips de control i regulació

    Cal aplicar detectors de presència a les zones de pas o de poc ús.

    En zones amb llum natural, cal aprofitar aquesta mitjançant l'ús de cèl·lules fotoelèctriques.

    Per a l’enllumenat exterior es recomana fer servir rellotges astronòmics i cèl·lules fotoelèctriques, que varien pel que fa al temps d'encesa i apagada.

    Instal·leu reguladors de flux a la capçalera de línia de l'enllumenat públic, per reduir la tensió d'alimentació al conjunt de làmpada-estabilitzador.

    Cal combinar un o més dels subsistemes de control i regulació per augmentar l'estalvi energètic i econòmic.

    Estalvi energètic mitjançant estratègies de control
    Estratègia de control Estalvi (%)
    Programació 40
    Depreciació lluminosa 10 - 35
    Llum natural 50
    Cèl·lules fotoelèctriques 20 - 30
    Rellotges astronòmics i crepusculars 10
    DIMMER 10
    Sectorització de la il·luminació 50
    Detectors de presència i interruptors temporitzats 25 - 40
 
© GAS NATURAL FENOSA 2012. Seguretat i informació legal Mapa web