Revista de Energia de Hoy

Lunes, 17 Octubre 2016 09:15

Uso del LED PC AMBAR en entornos naturales protegidos

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El alumbrado público de las ciudades y centros urbanos ha sufrido un cambio notable con el uso de la tecnología LED (Diodo Emisor de Luz). La mayoría de los nuevos proyectos e instalaciones vienen ya especificados con este tipo de luminarias quedando relegadas las tecnologías convencionales a mantenimientos o sustituciones en instalaciones existentes.

La tecnología LED ha revolucionado el mundo de la iluminación. Su elevada eficacia y vida útil con un buen mantenimiento del flujo luminoso la convierten en una opción cada vez más recurrente en el sector. Sobre todo, sus principales ventajas: dirigir la luz donde se necesita gracias al uso de ópticas muy eficientes, una regulación instantánea y un espectro de luz continuo. Además su utilización conlleva importantes ahorros energéticos que oscilan entre el 50% y el 85%, en función de la tecnología de la reforma.

En las instalaciones de alumbrado público suelen utilizarse espectros de emisión blanco neutro (4000K) o cálidos (3000K). La elección de la temperatura de color atiende únicamente a cuestiones estéticas o de mejor integración del alumbrado en el entorno. Ocurre en centros históricos con arquitectura en piedra, donde se recomienda utilizar temperaturas de color más cálidas; mientras que en el alumbrado vial es más común la utilización de temperaturas de color más frías. Las temperaturas próximas a los 6000K han sido desaconsejadas por organismos como el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) y El Comité Español de Iluminación (CEI). La preocupación por la contaminación lumínica y la afección en los biorritmos de los animales, comenzaron a considerarse tras la implantación de la tecnología LED, concretamente después de las primeras instalaciones con LEDs blancos fríos.

Analizamos a continuación dos espectros de LEDs, uno de LED blanco neutro y otro de LED blanco cálido.

Vemos en ambas gráficas que en torno a los 440nm existe un pico de emisión elevado debido a que el LED blanco se fabrica a partir de un LED azul al que se le aplican sucesivas capas de fósforo para obtener una luz blanca. Cuantas más capas de fósforo tiene el LED, más cálida es su temperatura pero menor su eficacia, y cuantas menos capas de fósforo presente, mayor será su eficacia y más fría será su temperatura de color (blanco más cercano al azul). Pero es este pico de emisión lo que afecta a la contaminación lumínica y fauna nocturna.

El descubrimiento del LED PC-Ámbar (Phosphor-Converted Amber) permite un alumbrado respetuoso con el medio ambiente. Incrementando el número de capas de fósforo se consigue que la emisión de luz por debajo de los 500Nm sea prácticamente nula, es decir sin apenas luz azul, logrando no afectar a los ritmos circadianos de la mayoría de la fauna nocturna y se cumple con las especificaciones de las normas establecidas por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) para la protección del cielo nocturno.

En zonas de cielo protegido, como es el caso de la Isla de La Palma, se utiliza para el alumbrado vial el vapor de sodio a baja presión (VSBP), excepto en algunas zonas urbanas en las que se utiliza vapor de sodio de alta presión (VSAP) generalmente hasta media noche, disponiendo de otra lámpara de VSBP en la misma luminaria. Actualmente, en nuevas instalaciones, se utilizan los LEDs PC AMBAR tipo luz VSAP, que emiten luz amarilla similar a la de la lámpara de vapor de sodio de alta presión (VSAP), y para las que se ha especificado que cumplan con los parámetros  de radiancia espectral de las lámparas de VSAP. En particular para el VSAP tenemos: menos del 2% <440nm, menos del 6% <500nm y menos del 10% <550nm (medido en el rango de 350-800nm). El uso de LEDs blancos con una capa extra de fósforo que elimina prácticamente la emisión azul obtiene <0,3% <440nm, <0,6% <500nm y <6% <550nm y la emisión azul (próxima a 440nm) es inferior a 50 veces el máximo de emisión y se encuentra en 590-600nm con un ancho medio de banda inferior a 80nm.

El LED PC AMBAR tiene además un índice de reproducción cromática cercano a 40, mientras que las lámparas de VSAP tienen un IRC de 25, es decir un 60% inferior.

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Imagen espectro LED PC AMBAR

El problema inicial de este tipo de LED PC AMBAR era su baja eficacia lm/W, con una eficiencia 18% inferior a la del LED blanco cálido. Actualmente los diodos LEDs blancos pueden conseguir eficacias por encima de los 140 lm/W, obteniendo así LEDs PC AMBAR con eficacias de 120 lm/W. Además, hasta 2014 un solo fabricante comercializaba este LED, actualmente existen más de cuatro. Por tanto se puede afirmar en términos de contaminación luminosa que el LED PC AMBAR tiene un espectro de emisión más favorable que el VSAP, u otra lámpara con tecnología convencional, reduciendo la afección a la fauna nocturna significativamente.

ARTESOLAR ILUMINACION ha desarrollado diferentes modelos de luminarias funcionales y ambientales con LED PC AMBAR, ofreciendo a los municipios con zonas de clasificación E1, observatorios astronómicos de categoría internacional, parques nacionales, espacios de interés natural, o áreas de protección especial (red natura, zonas de protección de aves, etc.) donde las carreteras no están iluminadas, soluciones de alumbrado público eficientes y de elevada fiabilidad. Además dispone de modelos certificados por el IAC y ha realizado muestras exitosas en diferentes zonas del territorio nacional.

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