estudio técnico económico de viavilidad

GCE SOLAR, COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Área de Ingeniería
Villaralbo, septiembre de 2010.-
El objeto de este estudio, es definir las distintas tecnologías que se
utilizan en la actualidad, en aplicaciones de iluminación (tanto exterior
como interior), para a continuación proceder a su comparación en
cuanto a potencias eléctricas y lumínicas se refieren; y así concluir que
tecnología arroja los resultados más satisfactorios.
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
La lámpara incandescente produce luz por medio del calentamiento eléctrico de un alambre
(el filamento) a una temperatura alta que la radiación se emite en el campo visible del
espectro. Son las más antiguas fuentes de luz conocidas con las que se obtiene la mejor
reproducción de los colores, con una luz muy cercana a la luz natural del sol. Su desventaja
es la corta vida de funcionamiento, baja eficacia luminosa (ya que el 90% de la energía se
pierde en forma de calor) y depreciación luminosa con respecto al tiempo. La ventaja es que
tienen un coste de adquisición bajo y su instalación resulta simple, al no necesitar de
equipos auxiliares.
Apariencia de color: blanco cálido
Temperatura de color: 2600 ºk
Rendimiento lumínico: 10-15 lm/W
Reproducción de color: IRC 100
Vida útil: 1000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Las lámparas incandescentes halógenas de tungsteno, tienen un funcionamiento similar al
de las lámparas incandescentes normales, con la salvedad de que el halógeno incorporado
en la ampolla ayuda a conservar el filamento. Aumenta así la vida útil de la lámpara, mejora
su eficiencia luminosa, reduce tamaño, mayor temperatura de color y poca o ninguna
depreciación luminosa en el tiempo, manteniendo una reproducción del color excelente.
Apariencia de color: blanco
Temperatura de color: 2900 ºk
Rendimiento lumínico: 15-20 lm/W
Reproducción de color: IRC 100
Vida útil: 2000-5000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Existe una gran similitud entre el trabajo de una lámpara de sodio de baja presión y una
lámpara de mercurio de baja presión. Sin embargo, mientras que en la última, la luz se
produce al convertir la radiación ultravioleta de la descarga del mercurio en radiación visible,
utilizando un polvo fluorescente en la superficie interna; la radiación visible de la lámpara de
sodio de baja presión se produce por la descarga de sodio. La lámpara producirá un luz de
color amarillo, ya que en casi la totalidad de su espectro predominan las frecuencias cerca
del amarillo. La reproducción de color será la menos valorada de todos los tipos de
luminaria, Pero sin embargo es la lámpara de mayor eficiencia luminosa y larga vida.
Apariencia de color: amarillo
Temperatura de color: 1800 ºk
Rendimiento lumínico: 150 lm/W
Reproducción de color: IRC -no aplicable
Vida útil: 14000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
La diferencia de presiones del sodio en el tubo de descarga es la principal y más sustancial
variación con respecto a las lámparas anteriores. El exceso de sodio en el tubo de descarga,
para dar condiciones de vapor saturado además de un exceso de mercurio y Xenón, hacen
que tanto la temperatura de color como la reproducción del mismo mejoren notablemente
con las anteriores, aunque se mantienen ventajas de las lámparas de sodio baja presión
como son la eficacia energética elevada y su larga vida.
Apariencia de color: Blanco amarillo
Temperatura de color: 2000-2500 ºk
Rendimiento lumínico: 100 lm/W
Reproducción de color: IRC -70
Vida útil: 16000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
En estas lámparas la descarga se produce en un tubo de descarga que contiene una pequeña
cantidad de mercurio y un relleno de gas inerte para asistir al encendido. Una parte de la radiación
de la descarga ocurre en la región visible del espectro como luz, pero una parte también se emite
en la región ultravioleta. Cubriendo la superficie interior de la ampolla exterior, con un polvo
fluorescente que convierte esta radiación ultravioleta en radiación visible, la lámpara ofrecerá mayor
iluminación que una versión similar sin dicha capa. Aumentará así la eficacia lumínica y mejorara la
calidad de color de la fuente, como la reproducción del color.
Apariencia de color: Blanco
Temperatura de color: 4000 ºk
Rendimiento lumínico: 70 lm/W
Reproducción de color: IRC 45
Vida útil: 16000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Las lámparas de mercurio halogenado o halogenuros metálicos, son de construcción similar a las de
mercurio de alta presión. La diferencia principal entre estos dos tipos, es que el tubo de descarga de
la primera, contiene una cantidad de haluros metálicos además del mercurio. Estos haluros son en
parte vaporizados cuando la lámpara alcanza su temperatura normal operativa, El vapor de haluros
se disocia luego dentro de la zona central caliente del arco en halógeno y en metal, con el metal
vaporizado irradia su espectro apropiado. Hasta hace poco estas lámparas han tenido una mala
reputación, al tener un color inestable, precios elevados y poca vida. Hoy han mejorado aumentando
su eficacia lumínica y mejorando el índice de reproducción del color, punto débil en el resto de
lámparas de descarga.
Apariencia de color: Blanco frío
Temperatura de color: 4800-6500 ºk
Rendimiento lumínico: 100 lm/W
Reproducción de color: IRC 80-95
Vida útil: 10000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Recordemos que estas lámparas son de descarga de mercurio de baja presión, en la cual la luz se
produce predominantemente mediante polvos fluorescentes activados por la energía ultravioleta de
la descarga. Tienen mayor eficacia luminosa que las lámparas incandescentes normales y muy bajo
consumo energético. Son lámparas más costosas de adquisición y de instalación, pero se compensa
por su larga vida de funcionamiento. La reproducción del color es su punto débil, aunque en los
últimos años se están consiguiendo niveles aceptables. Caracterizadas también por una tonalidad
fría en el color de la luz emitida.
Apariencia de color: Diferentes Blancos
Temperatura de color: 2600-6500 ºk
Rendimiento lumínico: 70 lm/W
Reproducción de color: IRC 50-95
Vida útil: 10000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
La lámpara de inducción, introduce un concepto nuevo en la generación de la luz. Basada en el
principio de descarga de gas a baja presión, la principal característica del sistema de la lámpara
nuevo, es que prescinde de la necesidad de los electrodos de originar la ionización. En cambio
utiliza una antena interna, cuya potencia proviene de un generador externo de alta frecuencia para
crear un campo electromagnético dentro del recipiente de descarga, y esto es lo que induce la
corriente eléctrica en el gas a originar su ionización. La ventaja principal que ofrece este avance es
el enorme aumento en la vida útil de la lámpara. En contra está su alto precio
(lámpara+generador+antena), y la limitación de potencias disponibles 30-165W.
Apariencia de color: Diferentes Blancos
Temperatura de color: 2700-4000 ºk
Rendimiento lumínico: 70 lm/W
Reproducción de color: IRC 80
Vida útil: 60000 h (10% fallos) – 100000 h (50% fallos)
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
La Iluminación de estado sólido se refiere al tipo de iluminación en la que se emplean diodos
emisores de luz (LED). El término "sólido" hace referencia al hecho de que la luz de un Dispositivo
de Estado Sólido es emitida por un objeto sólido (generalmente un semiconductor) frente a los
tubos de vacío o de gas, donde la luz es emitida por un elemento en otro estado o interviene un
elemento en otro estado.
Los dispositivos que utilizan la Iluminación de estado sólido pueden conseguir luz con un menor
calentamiento y una mayor eficiencia energética. Además, el estado sólido permite lograr
dispositivos de mayor resistencia y fiabilidad ante diferentes condiciones de operación, lo que
presenta numerosas ventajas en los sistemas de iluminación críticos.
Apariencia de color: Diferentes Blancos
Temperatura de color: 2700-6000 ºk
Rendimiento lumínico: 70 lm/W
Reproducción de color: IRC 70
Vida útil: 50000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Esta tecnología, presenta con respecto a la anterior tecnología LED, la mejora de que es capaz de
soportar corrientes de cientos de miliamperios, a través de sus multicomponentes
semiconductores, llegando a soportar corrientes de incluso más de un Amperio, en comparación
con la anterior tecnología LED, que solamente es o era capaz, de soportar corrientes de unas
decenas de mA.
Este incremento en la capacidad de conducción de los MICROLED PLUS, se traduce de forma
inmediata en la capacidad de producción de energía lumínica; que unido a la geometría de emisión
del flujo luminoso (120º sólidos) y a su ajustado coste, permiten que la tecnología MICROLED PLUS,
se pueda implantar y extender de forma masiva a todos los usos de, alumbrado exterior, interior,
industrial, etc., y que en la actualidad le están encomendados a las tradicionales lámparas de
incandescencia, alógenas, fluorescencia, de descarga, etc…;presentando ahorros energéticos de
hasta un 80% con respecto al resto de tecnologías.
Apariencia de color: Diferentes Blancos
Temperatura de color: 3.800-5.500 ºk
Rendimiento lumínico: 70-100 lm/W
Reproducción de color: IRC 80
Vida útil: 50000 h
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
MICROLED
PLUS
LED
INCANDESCENCIA
FLUORESCENCIA
/ BAJO
CONSUMO
VAPOR DE
MERCURIO
VAPOR DE
SODIO DE ALTA
PRESIÓN
HALOGENUROS
METALICOS
INDUCCIÓN
MAGNETICA
W
Lm
W
Lm
W
Lm
W
Lm
W
Lm
W
Lm
W
Lm
W
Lm
3
300
4
321
50
500
8
520
-
-
-
-
-
-
-
-
4
400
5
429
60
600
11
715
-
-
-
-
-
-
-
-
7
700
8
750
100
1000
18
1170
-
-
-
-
-
-
-
-
10
1000
12
1071
150
1500
24
1560
-
-
-
-
-
-
-
-
15
1500
18
1607
-
36
2340
-
-
-
-
-
-
-
-
20
2000
24
2143
-
-
-
80
3200
-
-
-
-
-
-
25
2500
30
2679
-
58
3770
-
-
50
4250
-
-
55
3850
30
3000
36
3214
-
-
-
125
5000
-
-
-
-
-
-
35
3500
42
3750
-
-
-
-
-
70
5950
-
-
85
5950
40
4000
48
4286
-
-
-
-
-
-
-
70
6020
-
-
50
5000
60
5357
-
-
-
-
-
100
8500
-
-
-
-
60
6000
71
6429
-
-
-
250
10000
-
-
100
8600
-
-
70
7000
83
7500
-
-
-
-
-
150
12750
-
-
165
11550
80
8000
95
8571
-
-
-
-
-
-
-
150
12900
-
-
90
9000
107
9643
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
100
10000
119
10714
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
120
12000
143
12857
-
-
-
-
-
250
21250
-
-
140
14000
167
15000
-
-
-
-
-
-
-
250
21500
-
-
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
Las diferencias que se aprecian en la potencia lumínica (número total de lúmenes), se
compensa en nuestros dispositivos con tecnología Microled Plus ya que emiten en un
ángulo sólido de 120º en la dirección de apuntamiento, siendo por lo tanto, el 100% de
los lúmenes eficaces, mientras que en otras tecnologías, al emitir en los 360º sólidos, se
pueden llegar a producir unas pérdidas (lumínicas) de hasta el 66%, y con la
consiguiente emisión de luz en direcciones no deseadas (contaminación lumínica).
MICROLED PLUS
120°
LED
OTRAS TECNOLOGÍAS
120°
120°
SIN PERDIDAS
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
PERDIDAS DE HASTA UN 16%
PERDIDAS DE HASTA UN 66%
250
200
MICROLED PLUS
150
INCANDESCENCIA
100
50
0
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
LED
FLUORESCENCIA / BAJO CONSUMO
VAPOR DE MERCURIO
VAPOR DE SODIO DE ALTA PRESIÓN
HALOGENUROS METALICOS
INDUCCIÓN MAGNETICA
En definitiva, la tecnología MICROLED PLUS, hoy por hoy, es una de las
tecnologías más ventajosas en cuanto a rendimiento lumínico se refiere;
siendo sin duda alguna, la que mayor ahorro energético presenta. Por otra
parte, su coste es hasta incluso inferior, en comparación con otras
tecnologías. Se adjunta tabla de precios comparativa: MDA MICROLED PLUS
/ LAMPARA DE INDUCCION MAGNTETICA.
MICROLED PLUS
LAMPARA INDUCCIÓN MAGNETICA
W
PVP
W
PVP
25
195,00 €
55
490,43 €
35
240,33 €
85
510,61 €
70
435,17 €
165
585,85 €
FUENTES: Tarifa precios GCE Solar, S.L. 2010, mod. MDA/Tarifa Philips 2010 mod. Master QL
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO
GCE SOLAR
COMPROMETIDOS CON EL FUTURO