Eficiencia Energética en Iluminación

89
en ESPAÑOL Octubre 15 2009 Rodrigo Ramírez.-Pisco CITCEA – UPC . [email protected] Introducción a la Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación

description

 

Transcript of Eficiencia Energética en Iluminación

Page 1: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL

Octubre 15 2009

Rodrigo Ramírez.-Pisco

CITCEA – UPC .

[email protected]

Introducción a la Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación

Page 2: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=1012

4 Iluminación: Lámparas, control

3 Cuales son las iniciativas tecnológicas actuales y de futuro?

1 Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Indice

5 Nuevas tecnologías

2 Cómo es la iluminación actualmente?

6 Eficiencia energética en iluminación

Page 3: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Por qué hacer eficiencia energética en iluminación?

Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Page 4: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

La sostenibilidad energética, más que un tema de moda es una necesidad apremiante.

con los patrones actuales de consumo nuestra sociedad es inviable.

Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Page 5: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Page 6: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

43 2726252423222120

10

0

98

20

30

40

-10

-100

-110

-120

-130

-140

-150

-160

-20

7

-40

-50

-60

-70

-80

-90

0 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 192 65

-30

Cost of abatementEUR/tCO2e

Insulation improvements

Fuel efficient commercial vehicles

Lighting systems

Air Conditioning

Water heatingFuel efficient vehicles

Sugarcanebiofuel

Nuclear

Livestock/soils

Forestation

Industrialnon-CO2

CCS EOR;New coal

Industrial feedstock substitution

Wind;lowpen.

Forestation

Celluloseethanol CCS;

new coal

Soil

Avoided deforestation

America

Industrial motorsystems

Coal-to-gas shiftCCS;

coal retrofit

Waste

Industrial CCS

AbatementGtCO2e/year

Stand-by losses

Co-firingbiomass

• ~27 Gton CO2e below 40 EUR/ton (-46% vs. BAU)• ~7 Gton of negative and zero cost opportunities• Fragmentation of opportunities

Smart transitSmall hydro

Industrial non-CO2

Airplane efficiency

Solar

43 2726252423222120

10

0

98

20

30

40

-10

-100

-110

-120

-130

-140

-150

-160

-20

7

-40

-50

-60

-70

-80

-90

0 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 192 65

-30

Cost of abatementEUR/tCO2e

Insulation improvements

Fuel efficient commercial vehicles

Lighting systems

Air Conditioning

Water heatingFuel efficient vehicles

Sugarcanebiofuel

Nuclear

Livestock/soils

Forestation

Industrialnon-CO2

CCS EOR;New coal

Industrial feedstock substitution

Wind;lowpen.

Forestation

Celluloseethanol CCS;

new coal

Soil

Avoided deforestation

America

Industrial motorsystems

Coal-to-gas shiftCCS;

coal retrofit

Waste

Industrial CCS

AbatementGtCO2e/year

Stand-by losses

Co-firingbiomass

• ~27 Gton CO2e below 40 EUR/ton (-46% vs. BAU)• ~7 Gton of negative and zero cost opportunities• Fragmentation of opportunities

Smart transitSmall hydro

Industrial non-CO2

Airplane efficiency

Solar

Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Page 7: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Eficiencia Energética:

La eficiencia energética está relacionada con la cantidad de producto que se obtiene de un proceso por unidad de energía y se define como el conjunto de actividades encaminadas a reducir (u optimizar) el consumo de energía en términos unitarios, manteniendo el nivel de los servicios prestados.

Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Page 8: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Definiciones Básicas.

Lámpara: "fuente hecha con el fin de producir una radiación óptica, generalmente visible”

Balasto: es un dispositivo conectado entre la red eléctrica y una o varias lámparas de descarga que sirve principalmente para limitar la corriente de la lámpara (s) para un valor exigido.

Luminaria: aparato que distribuye, filtra o transforma la luz transmitida desde una o varias lámparas y que incluye, con excepción de estas, todas las piezas necesarias para fijar y proteger las lámparas y, en su caso, los auxiliares del circuito junto con los medios para conectar las lámparas al suministro eléctrico .

INTRODUCCION

8

Page 9: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

Definiciones Básicas.

• Lumen • Lux• Grados Kelvin• IRC • Deslumbramiento

9

Page 10: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

10

Page 11: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

11

Page 12: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

12

Page 13: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

13

Page 14: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

14

Page 15: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Definiciones Básicas.

Deslumbramiento es la sensación producida por las zonas brillantes en el campo de visión y puede ser experimentado, ya sea como malestar, deslumbramiento o discapacidad.

Los límites por malestar por deslumbramiento se establecen con el CIE Unified Glare Rating (UGR-) método tabular :cuanto menor es mejor.

INTRODUCCION

15

Page 16: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

ALGUNAS CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE FUNCIONAMIENTO

VIDA ÚTIL (DEPRECIACIÓN LUMINOSA): Duración en horas de encendido hasta que el flujo luminoso alcanza el 80 % del flujo inicial

VIDA MEDIA (MORTALIDAD): Para una muestra representativa, tiempo de ensayo, desde el encendido, en el que dejan de funcionar el 50 % de las lámparas

INTRODUCCION

Page 17: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

ALGUNAS CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE FUNCIONAMIENTO

TEMPERATURA DE COLOR: Temperatura absoluta a la que un cuerpo negro emitiría un flujo luminoso que provocara la misma impresión de color en el ojo que la fuente luminosa considerada

Temperatura de color BAJA---> espectro con predominio de radiaciones rojas (sensación cálida)

Temperatura de color ALTA---> espectro con predominio de radiaciones azules (sensación fría)

INTRODUCCION

Page 18: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

ALGUNAS CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE FUNCIONAMIENTO

RENDIMIENTO: Cantidad de flujo luminoso emitido por unidad de potencia inyectada (lm/W)

INTRODUCCION

Page 19: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Radiación Solar

IntroducciónINTRODUCCION

19

Page 20: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

20

Page 21: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Grupo de Color Apariencia Temperatura de color

1 Calido: Puede ser usado para espacios

de relajación por debajo de los 300 Lux

Por debajo de los 3300 K

2 Intermedio: Bueno para mezclar con luz

día

3300-5300 K

3 Frío: Para trabajos interiores con altos

niveles de iluminación

Por encima de 5300 K

Introducción

INTRODUCCION

21

Page 22: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Formas de operación de la iluminación en los hogares

Control con fotoceldas para iluminación exterior

Control de iluminación por horas de forma que se eviten robos simulandoPresencia de personas en las viviendas

Detectores de presencia para control de luces exteriores, de forma que actúenPor ejemplo durante 5 minutos después de la última presencia detectada

Dimer de algunas fuentes de luz interiores

INTRODUCCION

22

Page 23: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

INTRODUCCION

23

Page 24: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10124

4 Iluminación: Lámparas, control

3 Cuales son las iniciativas tecnológicas actuales y de futuro?

1 Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Indice

5 Nuevas tecnologías

2 Cómo es la iluminación actualmente?

6 Eficiencia energética en iluminación

Page 25: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

FUENTES DE LUZ

Incandescencia

Incandescentes

Halógenas

Descarga

Baja presión

FluorescentesSodio baja presión

Alta presión

MercurioMercurio HalogenadoSodio Alta Presión

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 26: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS INCANDESCENTES

Principio de funcionamiento: incandescencia

Filamento de tungsteno y relleno de argón y nitrógeno

Rendimiento: 10 lm/w (Halógenas: 20 lm/W)

Vida útil: 1000- 2000 hs

Equipo auxiliar: no necesitan

Posición de funcionamiento: cualquiera

Reproducción cromática: óptima

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 27: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS INCANDESCENTES - Aplicaciones

Alumbrado interior y decorativo

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 28: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE MERCURIO DE ALTA PRESIÓN Tubo de descarga y soporte

Electrodos ( tungsteno, con cavidades rellenas con torio, óxido de bario, etc.)

Ampolla exterior

Revestimientos de la ampolla

Gases de relleno Tubo de descarga: gas inerte +

mercurio Ampolla exterior: gas inerte

(Argón)

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 29: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE MERCURIO DE ALTA PRESIÓN Rendimiento: 40 a 55 lm/w

Vida útil: 15000 hs

Reencendido: no instantáneo

Estabilización: balasto

Posición de funcionamiento

Lámparas de mezcla o de luz mixta: no necesitan balasto tienen menor rendimiento (20-25 lm/W)

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 30: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE MERCURIO DE ALTA PRESIÓN - Aplicaciones

Iluminación interior de fábricas y grandes espacios

Alumbrado público

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 31: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE MERCURIO HALOGENADAS Similar a las de mercurio con un aditivo de halogenuro

metálico en el tubo de descarga, lo cual agrega otras bandas de emisión.

Mayor rendimiento (80 lm/w)

Mejor reproducción cromática

Similar vida útil Problemas:

más susceptibles a las variaciones de tensión de red posición de funcionamiento limitada reencendido más lento

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 32: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE MERCURIO HALOGENADAS - Aplicaciones

Alumbrado de interiores: shoppings, comercios

Alumbrado de exteriores: escenarios deportivos, monumentos, fachadas

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 33: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE SODIO DE ALTA PRESIÓN

En el tubo de descarga (de material cerámico resistente a muy altas temperatura) hay sodio, mercurio y un gas noble (ej. xenón)

Emite en los amarillos y rojos

Produce muy poco UV y por lo tanto los revestimientos externos son solo polvos blancos para disminuir el brillo del tubo.

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 34: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE SODIO DE ALTA PRESIÓN Poca tolerancia a la variación de la tensión

Utilizan balasto, ignitor (tensiones de encendido > 1800 V) y condensador

Estabilización: 5 a 7 minutos

Reencendido: 15 minutos

Rendimiento: 100 a 120 lm/w

Vida útil: 12000 a 16000 hs

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 35: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE SODIO DE ALTA PRESIÓN

Alumbrado público y vial Alumbrado industrial Alumbrado de fachadas y monumentos

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 36: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

TUBOS FLUORESCENTES

Tubo relleno con mercurio y argón Cátodo caliente El color depende de recubrimiento (fósforo) Rendimiento: 60-80 lm/w Vida útil: 10000 hs Reproducción cromática: buena Reencedido: rápido

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 37: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

TUBOS FLUORESCENTES - Aplicaciones

Alumbrado de interiores

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 38: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE SODIO DE BAJA PRESIÓN Similar a los tubos fluorescentes pero con sodio en vez de mercurio

- Circuito: balasto, condensador e ignitor

La radiación es toda visible (no hay revestimientos fluorescentes) en una longitud de onda de 590 nm (monocromática)

Rendimiento: 120 a 200 lm/w

Vida útil: 12000 a 16000 hs

Reproducción cromática: mala

Estabilización: 15 minutos

Reencedido: 7 minutos

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 39: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LÁMPARAS DE SODIO DE BAJA PRESIÓN - Aplicaciones

Alumbrado público y vial

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 40: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Otras tecnologías OLEDs, leds orgánicos Quantum Dot LED Lámpara de nanocristales

Tecnologías de control de iluminación

Sensores de proximidad Daylighting (combinación luz natural-artificial) Doble nivel de iluminación

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 41: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 42: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

42

Page 43: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

43

Page 44: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

44

Page 45: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

45

Page 46: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

46

Page 47: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

47

Page 48: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

48

Page 49: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

49

Page 50: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

50

Page 51: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

51

Page 52: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Tecnologías de control de iluminación

Regulación de potencia Sensores de proximidad Daylighting (combinación luz natural-artificial) Doble nivel de iluminación Iluminación selectiva (Task Lighting)

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 53: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Diseño de Sistemas Eficientes de Iluminación

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 54: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

¿Por qué diseñar sistemas eficientes?

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

54

Page 55: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Motivos para Diseñar un Sistema Eficiente en Iluminación

Disminución en la emisión de contaminantes

Óptimo desempeño de la tarea

Confiabilidad

Bajo mantenimiento ($)

Bajo costo de Operación ($)

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 56: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Sistema Eficiente en Iluminación

Considerar al usuario (optima aplicación de los equipos: niveles de iluminación).

Considerar a las normas aplicables.

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 57: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Óptima Aplicación de los Equipos Creación de Ambiente

Selección de la lámpara Tipo de la luminaria

Nivel de Iluminación

Cantidad y disposición de equipos

Cantidad de energía eléctrica

Densidad de Potencia Eléctrica de Alumbrado Consumo esperado

LA ILUMINACION ACTUALMENTE

Page 58: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10158

4 Iluminación: Lámparas, control

3 Cuales son las iniciativas tecnológicas actuales y de futuro?

1 Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Indice

5 Nuevas tecnologías

2 Cómo es la iluminación actualmente?

6 Eficiencia energética en iluminación

Page 59: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Tecnologías disponibles:

– CFL– CCFLi (Cold cathode compact fluorescents lamps with intergrades

ballast)– Bombillas halógenas con xenón– Lámparas halógenas con cubierta para infrarrojos y transformador

electrónico integrado– LED

Tecnologías no disponibles– OLED– Lámparas incandescentes con tungsteno con enrejado fotónico– DBD (Dielectric barrier discharge lamps are mercury free)– Otras

Óptima Aplicación de los Equipos

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 60: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

CFLde alta eficiencia

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

60

Page 61: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

CFLde alta duración

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

61

Page 62: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

CFLcon dimmer

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

62

Page 63: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

CFLbajo nivel de mercurio

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 64: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Otros tipos de lámparas CFLs:

Amalgam Technology

Tri fósforo en CFL

Multi fósforo

Diferentes niveles de temperatura de color

Arranque directo

Bajo tiempo de calentamiento

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

64

Page 65: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

CCFLi (Cold cathode compact fluorescents lamps with intergrades ballast

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

65

Page 66: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Bombillas halógenas con xenón

Mayor eficiencia: 20% comparada con una normal

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

66

Page 67: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Lámparas halógenas con cubierta para infrarrojos y transformador electrónico integrado

Mayor eficiencia: 40% comparada con una normal

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

67

Page 68: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

OLED: diodo orgánico de emisión de luz

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

68

Page 69: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Lámparas incandescentes con tungsteno con enrejado fotónico

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

69

Page 70: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

DBD: Dielectric Barrier Discharges

Descubierta en 1857

Aprovecha el acople capacitivoen dieléctricos (en AC)

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

70

Page 71: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Flat Light Panels (light Emitor capacitor)

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

71

Page 72: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

LED

Page 73: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10173

Iluminación de Estado Solido - SSL 5 etapas – Programa total

Guia de los avances de la tecnologia del laboratorio hacia el mercado.

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 74: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10174

Ejemplos de aplicaciones actuales de SSL

©Lu

mile

ds©Lu

mile

ds

©In

terc

ept T

echn

olog

y E

VP

©O

SR

AM

Opt

o S

emic

ondu

ctor

s

©Lu

mile

ds

©D

ialig

ht

©S

eim

ens

©Lu

mile

ds©Lu

mile

ds©Lu

mile

ds

©In

terc

ept T

echn

olog

y E

VP

©O

SR

AM

Opt

o S

emic

ondu

ctor

s

©Lu

mile

ds

©D

ialig

ht

©S

eim

ens

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 75: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10175

Actual y potencial ahorro de electricidad con el uso de LED

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

Luces de coche Luces paracamiones y bus

Senales detrafico

(semaforo…)

Muestras desalida

Luces para diafestivo

Iluminacion parapublicidad(vitrinas,

paneles..)

Aho

rro

de e

lect

rici

dad

(TW

h/yr

)

Electricidad ahorrada, 2002

Potencial de ahorro de electricidad

Source: Energy Savings Estimates of Light Emitting Diodes in Niche Lighting Applications, Navigant Consulting, November 2003; www.netl.doe.gov/ssl/ .

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 76: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10176

Eficiencia de las fuentes (2005)

• Incandescente (75W) ~13 lm/W

• Fluorescente (T8) ~83 lm/W

• HID (Metal Halide) ~100 lm/W

• SSL ( LED blanca) ~50 lm/W

Precio normalizado al por menor de las lamparas (2005)

• Incandescente (75W) ~0.60 $/klm

• Fluorescente (T8) ~0.73 $/klm

• HID (Metal Halide) ~1.27 $/klm

• SSL (LED blanca) ~150.00 $/klm

*dato del fabricante

La Investigacion va a mejorar la eficiencia de las SSL disminuyendo los precios

Eficiencia y Coste de las fuentes de luz blanca

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 77: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10177

Aplicaciones iniciales de las LED blancas Foco empotrado, aplicaciones con luz concentrada

Iluminación de trabajo, Iluminación de despacho

Iluminación en vitrinas o exposiciones

Vitrinas, incluyendo refrigeradores

Elevadores – resistencia a las vibraciones

Arquitectura – durabilidad

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 78: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

78

Aceleracion de la investigación y desarrollo para las luces blancas SSL

DO

E S

SL

R&

D A

cti

vit

ies

0

25

50

75

100

125

150

175

200

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

MetalHalide

T-8 lampT-12 ES

MonoOLED

T-12 fluorescent MonoLED

Luces blancas SSL

Laboratorio

Efic

acid

ad (

lum

ens

por

wat

t)

Luces Blancas SSL

Comercial

SSL Laboratory and Commercial Curves, revised September 2004

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 79: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=10179

Beneficios de la instalación de LED Delay introduction to 2008, 50 LPW

INICIATIVAS TECNOLOGICAS ACTUALES Y DE FUTURO

Page 80: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

80

4 Iluminación: Lámparas, control

3 Cuales son las iniciativas tecnológicas actuales y de futuro?

1 Introducción: Eficiencia Energética y sostenibilidad

Indice

5 Nuevas tecnologías

2 Cómo es la iluminación actualmente?

6 Eficiencia energética en iluminación

Page 81: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Eficiencia en lámparas lm/w

Eficiencia en Iluminación

81

Page 82: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Vida útil (horas)

Eficiencia en Iluminación

82

Page 83: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101LWFt = Total Lamp Wattage Factor

Información de eficiencia de lámparas

Eficiencia en Iluminación

83

Page 84: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Pérdidas de Eficiencia en lámparas comparadas con las condiciones estándar

de funcionamiento

LLMF: lamp lumen maintenance factor, LSF Lamp survival factor

Eficiencia en Iluminación

84

Page 85: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Barreras para la eficiencia energética

• La percepción acerca de las lámparas CFL:

• Ejemplo

• En Europa el consumidor habitualmente dice que la fluorescente compacta no “da buena luz”, mientras que la verdad es que desde su punto de vista “no ofrece bastante luz” frente a la incandescente

550 lumen

710 lumen

Eficiencia en Iluminación

85

Page 86: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

• Temperatura y rendimiento de color• Apariencia visual de las lámparas• Control (dimmer)• Harmónicos• Efectos negativos en la salud (lipoatrofia

semicircular?)• Flickers• Electro-Smog

Barreras para la eficiencia energética

Eficiencia en Iluminación

86

Page 87: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Problemas detectados en la aplicación de programas de eficiencia

Energética en iluminación:

China

Eficiencia en Iluminación

87

Page 88: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

Problemas detectados en la aplicación de programas de eficiencia

Energética en iluminación:

China

Eficiencia en Iluminación

88

Page 89: Eficiencia Energética en Iluminación

en ESPAÑOL http://www.leonardo-energy.org/espanol/?p=101

RODRIGO RAMIREZ P.ING. ELECTRICISTA. MsC. Cto PhD.Universidad Politécnica de CataluñaCITCEA . UPC.Cátedra ENDESA-RED