¿Qué parámetros son necesarios revisar para el uso de luminarias solares en nuestros proyectos de iluminación?

El uso de la tecnología led para proyectos de iluminación es cada vez mas común. Durante la formulación de nuestro proyecto de iluminación suelen surgir varias dudas acerca de cual es la selección mas adecuada de acuerdo al lugar donde se vaya a instalar la luminaria. Por ejemplo, altura de instalación, inter-distancia entre poste y poste, tipo de distribución de iluminación y temperatura de color adecuada de acuerdo a las condiciones ambientales. Aunque en muchos casos solo se realice un cambio de luminaria metal-halide, sodio por luz blanca y puede que muchos no se hagan están preguntas, es de vital importancia tenerlas en cuenta a la hora de formular la iluminación de una zona.

Cuando hablamos de tecnología solar, o sistemas de iluminación alimentados a partir de fuentes de energía renovable, se deben considerar parámetros propios de estos sistemas como son el dimensionamiento del panel solar, tipo y capacidad de la batería, y selección de controlador acorde con nuestra aplicación. Sin embargo, el sistema de iluminación también debe ser diseñado con precisión. A continuación, se presentan parámetros principales y terminologías usadas en una selección básica de iluminación.

Temperatura de Color y Ambiente

La temperatura de color usualmente es medida en grados Kelvin. Entre mayor sea la tonalidad de iluminación va a dirigirse hacia una tonalidad blanca-azul, mientras a valores inferiores se va tornando entre neutro hasta llegar a luz cálida. Los valores de temperaturas mas comunes corresponden a 3.000, 3.500, 4.000,5.000,6.000 y 6.500 K.

Iluminación de acuerdo a condiciones ambientales

Dependiendo del lugar donde nos encontramos o se proyecte realizar el cambio o instalación de iluminación, se deben tener en cuenta los parámetros climatológicos de la zona, con el fin de hacer una selección asertiva de la temperatura y además de como esta afecta el fauna que rodea la zona. Es de anotar que estas condiciones varían de acuerdo a la zona geográfica en la que se encuentre. En Europa por ejemplo, tenemos estaciones mientras que en Sur América el tipo de variación climatológica dependen del fenómeno de la niña o el niño. A continuación se presentan diferentes tipos de condiciones ambientes y se explica cuál iluminación es la mas adecuada para cada una.

Desde hace algunos años se habla de la percepción de la luz de acuerdo con la temperatura externa, en la cual cuando se tienen climas fríos, se instalan luminarias luz cálida con el fin de dar cierto grado de calor a la zona, pero por el contrario en zonas cálidas costeras, la iluminación blanca permite tener un mayor grado de frescura además de una mayor visibilidad.

Es de anotar que usualmente para reservas naturales o construcciones cercanas, es recomendable la luz cálida, ya que esta no afecta el fauna y animales. Aunque hay varios ítems para seleccionar el mejor color de iluminación para cada lugar, el urbanismo que se plante desde el inicio en la formulación de cada proyecto tiene gran influencia sobre la decisión final.

Angulo de apertura y altura de iluminación

De acuerdo a la zona a iluminar, distancia entre luminaria y luminaria o simplemente uso de la misma, la distribución de iluminación cambia. En la imagen se puede observar diferentes ángulos de apertura de la luminaria, este Angulo de apertura viene definido desde la fabricación de luminaria, tipo de lente a usar para generar la concentración o distribución de luz necesaria, en casos específicos como reflectores o proyectores tenemos distribución de iluminación de 50-70° pero en casos como luminarias viales se suele tener iluminación a 120° para alcanzar mayor separación entre postes de luz. También podemos encontrar termino como iluminación directa, semidirecta y difusa, esto respectivamente indica se la iluminación se focaliza en la zona central, o si se expande por toda una determinada área. Conocer y tener claro la aplicación de la luminaria o la zona en la que se va a instalar, permite generar diseños lumínicos mas confiables y de mayor eficiencia.

En el mercado usualmente vemos que se escoge de una forma informal la potencia o las luminarias para proyectos, no teniendo en cuenta como cambia la distribución de iluminación, y cantidad de la misma de acuerdo a la altura de instalación de la luminaria, en realidad una de las preguntas que se deben realizar inicialmente es ¿Cuál es la altura a la cual se instalara la luminaria? ¿Qué tanto debe de estar iluminada el área inferior?, estas preguntas conllevaran a decidir la cantidad de lúmenes necesarios para esta tarea, igualmente como va a variar esta iluminación de acuerdo a su altura.

Eficiencia energética

Como se venia diciendo anteriormente, aun se tiene mucho desconocimiento en el tipo de tecnología solar, cuando hablamos de eficiencia en tecnología led, va relacionado a cuanto lumens puede entregar la luminaria por cada W consumido, de aquí vemos en algunas fichas técnicas 90 lm/W , 150 lm/W , siendo estos valores atractivos para nuestros proyectos, pero hay que ser consientes que estos son valores reales si la luminaria mantiene la alimentación energética constante. Se ha explicado en otros blogs que las luminarias solares en su mayoría presentan perfiles de atenuación con el fin de optimizar el consumo energético en la noche como, por ejemplo, 4 H al 100%, 2H al 80% finalizando por debajo del 60% cuando finaliza la noche, si llevamos estos a cálculos reales seria igual a lo siguiente.

Supongamos que la potencia real de la luminaria es de 60W y tiene una eficiencia de 100 lm/W, entonces obtendríamos que la luminaria trabajando al 100% podría entregarnos 6.000 Lm.

Atenuación de luminaria
ProgramaciónPotencia real consumoIntensidad lumínica
100%60W6.000 LM
80%48W4.800 LM
60%36W3.600 LM

Como se observa en la tabla, la luminaria al estar sujeta a un perfil de programación su intensidad lumínica cambia en la noche, por lo que siempre se recomienda de acuerdo a los valores mínimos de la normativa RETILAP tratar de ajustar el perfil de iluminación, de esta manera se puede ahorrar energía y seguir cumpliendo con parámetros de iluminación en campo.

Con los parámetros descritos anteriormente podemos tener mas claro el uso que vamos a dar a nuestra luminaria y cual seria nuestra mejor opción para cada proyecto.