El consum en il·luminació depèn de factors d’emplaçament (orientació, zona climàtica, etc.), del disseny de l’edifici (dimensions de les obertures, de l’espai, la reflectància de les parets, les característiques del sostre, la decoració, el mobiliari..), i dels hàbits dels usuaris. Per ser una instal·lació eficient ha de combinar la il·luminació artificial amb la il·luminació natural que es pot aportar de forma gratuïta.
El CTE al seu document DB HE-3 “Eficiencia energètica en las instalaciones de iluminación” d’obligat compliment defineix els requisits de les instal·lacions d’il·luminació per tal que siguin adequats a les necessitats dels usuaris (confort visual) i energèticament eficients, fent especial atenció a:
- El sistema de control que permeti ajustar el funcionament amb l’ocupació real de les zones de l’edifici.
- El sistema de regulació del nivell d’il·luminació que aprofiti la llum natural en la primera línia paral·lela de lluminàries situades a una distància inferior a 3 m de la finestra, i en totes les situades sota una lluerna.
- El manteniment per garantir els paràmetres luminotècnics adients i l’eficiència energètica (i evitar les pèrdues en el rendiment).
Caldrà doncs calcular el “Valor de Eficiència energètica de la instal·lació VEEI (W/m2)” per a cada zona d’activitat diferenciada i per a cada 100 lux, i no sobrepassar els límits que venen definits. Per calcular aquest valor es necessiten les dades següents:
- La potència de les làmpades i del seu equip auxiliar (es limiten les pèrdues dels equips auxiliars).
- La iluminància mitjana horitzontal Em en el pla de treball.
- L’índex d’enlluernament unificat UGR per l’observador (depèn de la lluminària)
- L’índex de rendiment de color de les làmpades (que defineix la forma com la llum d’una làmpada reprodueix els colors dels objectes il·luminats).
El Decret de la Generalitat 21/2006 de 14 de febrer d’Ecoeficiència defineix un paràmetre d’eficiència de les instal·lacions d’il.luminació:
- Enllumenat d’espais comunitaris o d’accés, interiors o exteriors, amb detectors de presència.
També es destacable que la Comissió Europea ha posat en marxa el Programa GreenLight, de caràcter voluntari, adreçat a empreses i organitzacions tant públiques com privades, que es comprometen a millorar l’eficiència energètica de les instal·lacions d’il·luminació dels seus edificis (mínim en un 30%). A canvi reben un reconeixement amb el distintiu “GreenLight” que el poden fer públic.
Sistemes de control i regulació:
És el conjunt de dispositius, cablejat i components destinats a controlar de forma automàtica l’encesa o el flux lluminós d’una instal·lació d’il·luminació. Es distingeixen quatre tipus fonamentals:
- Regulació i control sota la demanda de l’usuari, per interruptor manual, polsador, potenciòmetre o comandament a distància.
- Regulació d’il·luminació artificial segons aportació de llum natural per finestres, lluernaris o claraboies.
- Control d’encesa segons presència de la zona.
- Regulació i control per sistema centralitzat de gestió.
Sistemes de detecció de presència
És el conjunt de dispositius, cablejat i components destinats a controlar de forma automàtica, l’encesa d’una instal·lació d’il·luminació en funció de presència o no de persones a la zona. Fonamentalment són:
- infraroigs
- acústics per ultrasons
- per microones
- híbrids dels anteriors
Elecció de les làmpades
A l’hora de seleccionar els sistema d’il·luminació (lluminària i làmpada) s’ha de tenir en compte els criteris de confort:
- la qualitat de la llum,
- l’ús, o l’ubicació dins de l’espai interior,
- temps i freqüència d’encesa
conjuntament amb els paràmetres d’eficiència energètica que van relacionats amb
- la vida útil,
- el rendiment total
- i el consum.
Làmpades incandescents
Incandescents normal
Les làmpades incandescents generen llum mitjançant l’escalfament elèctric d’un filferro (el filament) a una temperatura alta que la radiació s’emet en el camp visible de l’espectre. Són la font de llum més antiga amb la que s’obté la millor reproducció dels colors, amb una llum molt propera a la llum natural del sol. Els desavantatges són la poca vida de funcionament, la baixa eficàcia lluminosa (ja que el 90% de l’energia es perd en forma de calor) i pèrdua lluminosa amb el temps. Per contra tenen un cost baix, la instal.lació és senzilla i no necessiten equips auxiliars.
aparença de color: blanc càlid
temperatura de color: 2600 ºK
reproducció de color: Ra 100
vida útil: 1000 h
Incandescents halògena de Tungstè
Tenen un funcionament similar al de la làmpada incandescent normal, però l’halogen incorporat ajuda a conservar el filament. D’aquesta manera augmenten la vida útil, milloren l’eficiència lluminosa, i tenen una reproducció del color excel.lent sense perdre-la amb el pas del temps.
aparença de color: blanc
temperatura de color: 29000 ºK
reproducció de color: Ra 100
vida útil: 2000 - 5000 h
Làmpades de descàrrega
Làmpades de sodi de baixa pressió
La llum es produeix al convertir en radiació visible la radiació de la descàrrega del sodi. Són de color groc, la reproducció del color és menys valorada que la d’altres tipus de làmpades, però són les que tenen més eficiència lluminosa i més vida útil.
aparença de color: groc
temperatura de color: 1800 ºK
reproducció de color: no aplicable
vida útil: 14000 h
Làmpades de sodi d’alta pressió
Respecte de l’anterior millora la temperatura i la reproducció del color.
aparença de color: blanc-groc
temperatura de color: 2000-2500 ºK
reproducció de color: Ra 25- Ra 80
vida útil: 16000 h
Làmpades de mercuri de baixa pressió
La llum es produeix al convertir la radiació ultravioleta de la descàrrega del mercuri en radiació visible, utilitzant pols fluorescent de la superfície interna. Tenen major eficàcia lluminosa que les incandescents normals i molt baix consum energètic. Són més cares però es compensa amb la vida de funcionament. Color tonalitat freda amb reproducció de color dolenta. (tubs fluorescents)
Les làmpades compactes estan substituint als tubs. Són més petites amb casquet de rosca o “bayoneta”, i porten incorporat el balast i el cebador. Suposen un estalvi d’energia fins el 70% (respecte les incandescents) i unes bones prestacions. Són recomanables en espais on la llum estigui encesa més d’una hora.
aparença de color: diferents blancs
temperatura de color: 2600-6500 ºK
reproducció de color: Ra 50-Ra 95
vida útil: 10000 h.
Làmpades de mercuri d’alta pressió
La descàrrega es produeix en un tub de descàrrega a dins del qual hi ha una petita quantitat de mercuri i gas inert. Augmenta l’eficàcia lumínica i millora la qualitat de color i la reproducció de color.
aparença de color: blanc
temperatura de color: 4000 ºK
reproducció de color: Ra 45
vida útil: 16000 h
Làmpades d’halogenurs metàl.lics
La diferència respecte de les anteriors és que a dins del tub a més hi ha una quantitat d’halurs metàlics. Fins fa poc tenien problemes d’estabilitat de color, poca vida útil i cost alt. Actualment han millorat la tecnologia aconseguint eficàcia lumínica i millora en la reproducció del color.
aparença de color: blanc fred
temperatura de color: 4800-6500 ºK
reproducció de color: Ra 65-Ra 95
vida útil: 9000 h
Làmpades de inducció electromagnètica
La llum es produeix per descàrrega de gas a baixa pressió, amb la diferència que no necessita elèctrodes per originar la ionització. Utilitza una antena interna, la potencia de la qual prové d’un generador extern d’alta freqüència que crea un camp e electromagnètic a dins del recipient de descàrrega, que és el que indueix la corrent elèctrica en el gas a originar la seva ionització. La principal avantatge és l’augment de vida útil.
aparença de color: diferents blancs
temperatura de color: 2700-4000 ºK
reproducció de color: Ra 80
vida útil: 60000 h
Taula: Eficàcia lumínica de les làmpades
|
Incandescèncial |
10-15 |
|
Halògenes |
25 |
|
Fluorescents |
60 |
|
Fluorescents compactes |
86 |
|
Fluorescents amb recobriment trifòsfor |
66-95 |
|
Fluorescents amb balast electrònic |
71-107 |
Equivalència entre bombetes incandescents i fluorescents compactes
|
Convencionals |
Fluorescent compacte |
|
15 W à 3 W |
9 € |
65 Kg |
29,5 |
|
25 W à 5 W |
17 € |
110 Kg |
17,7 |
|
40 W à 9 W |
35 € |
180 Kg |
10,7 |
|
60 W à 11 W |
55 € |
265 Kg |
16 |
|
75 W à 15 W |
67 € |
325 Kg |
13,2 |
|
100 W à 20 W |
90 € |
430 Kg |
10 |
|
150 W à 32 W |
132 € |
520 Kg |
12,9 |
També té un pes molt important en l’eficàcia energètica de la instal.lació de llum la llumenera. El material (millor metàl.lica que de plàstic) o els accessoris que milloren la qualitat i la reflexió de la llum (difusors, viseres, etc.) poden aconseguir una intensitat de llum i rendiment de color superior. S’ha de tenir en compte que els equips auxiliars i els accessoris poden suposar fins a un 20% més de potencia de llum per obtenir la mateixa intensitat de llum.
Els electrodomèstics
Els electrodomèstics són els equips que consumeixen més electricitat als habitatges, més del doble que el consum d’il.luminació .
Actualment la majoria de fabricants d’electrodomèstics incorporen als seus productes l’etiqueta d’eficiència energètica. L’eficiència energètica dels equips s’expressa de forma gràfica en un codi de colors i lletres que representen 7 classes d’eficiència. Van del color verd i la lletra A de màxima eficiència, fins el color vermell i la lletra G de menor eficiència. Un electrodomèstic de categoria G pot consumir tres vegades més que un de classe A.
El Plan renove d’electrodomèstics és una de les mesures del “Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética 2005-2007”.
L’objectiu és fomentar la retirada dels habitatges dels aparells antics, fabricats quan no existia l’obligació d’etiquetar-los energèticament i substituir-los per altres amb la màxima eficiència energètica.
En aquest sentit s’han establert ajudes econòmiques sempre que es substitueixin per d’altres amb etiqueta energètica de classe A els aparells de frigorífics, congeladors, rentadores, rentavaixelles, amb un mínim de 50 €/aparell (Real Decreto 208/2005 de 25 de febrero). Les Comunitats Autònomes són les competents en aquest tema i poden incrementar aquesta ajuda.