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CONSIDERACIONES AMBIENTALES SOBRE LA ILUMINACIÓN EN ESTABLECIMIENTOS COMERCIALES

foto de luces producidas por fibra opitca

 

Por: Dr. Fernando Abruña, FAIA Arquitecto

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Más allá de enfocar en los beneficios de sustituir las bombillas incandescentes por las fluorescentes compactas - la estrategia más común recomendada para las residencias en las que se desee reducir el consumo de energía por la vía del alumbrado - este escrito se centrará en la iluminación desde la óptica comercial e institucional. De salida, tenemos que aclarar que, para instalaciones de este tipo, se consideran muchos otros aspectos que en el contexto residencial no se atienden por no ser prioritarios. Huelga decir que ésta no es una discusión exhaustiva del tema. Con estas aclaraciones a manera de preámbulo, inicio la explicación.

Convendrá, por obligación, aclarar algunos términos que con frecuencia se confunden. Bombilla, tubo, lámpara y luminaria, palabras que se utilizan indiscriminadamente como si designaran el mismo objeto, no son exactamente sinónimas. Bombilla o tubo (fluorescente) se refiere al aparato que genera o emite la luz y requiere de energía eléctrica para operar. Las bombillas y tubos se instalan en las lámparas, las cuales conducen la electricidad para que puedan emitir la luz. Por su parte, el significado con el que se está usando la palabra luminaria no aparece aún en el diccionario de la Real Academia Española. En la industria local, se utiliza el término luminaria como un anglicismo semántico proveniente de “luminaire” para referirse al conjunto de la lámpara, la bombilla, los conductores, a veces, los balastros, en ocasiones, los transformadores y otros accesorios que conforman la totalidad de la lámpara.

Los aspectos más importantes al considerar la instalación de la iluminación en un establecimiento comercial/institucional son, entre otros: el costo inicial, la eficiencia y el costo de operación, la reproducción del color, la distribución de la luz, la geometría de la lámpara, la vida útil de la bombilla y los potenciales daños ambientales que éstas puedan ocasionar. Analizaré estos aspectos haciendo hincapié en aquellos que se relacionan más directamente con edificios sostenibles.

Por razones evidentes, el costo inicial de una lámpara es con frecuencia el criterio principal (y a veces el único) en el proceso de seleccionarla. Esto se debe, en gran medida, a los riesgos que una empresa enfrenta al iniciar un nuevo negocio. Una vez establecida, la experiencia guiará la selección y con frecuencia el costo inicial dejará de ser el criterio principal en la decisión. Los otros aspectos tomarán mayor importancia según vaya madurando la empresa.

Los costos de operación estarán ligados principalmente a la eficiencia de la lámpara, a su frecuencia de uso y a su vida útil. La eficiencia de las bombillas se determina en función de la cantidad de lumens (unidad de intensidad luminosa) emitidos por cada vatio de potencia eléctrica. Así pues, mientras más lumens por vatio conectado genere una bombilla, mayor será su eficiencia. Una bombilla que emita 600 lumens/vatio será más eficiente que una de 400.

Habrá que considerar, además, que la eficiencia de algunas bombillas (como las de vapor de sodio) disminuye substancialmente por cada cinco años de operación. Una bombilla de baja eficiencia desperdicia mucha de la energía que consume al generar calor en lugar de luz. Este calor crea unas sinergias negativas, considerando que habrá que cuantificarlo al momento de determinar la capacidad de remoción de calor de las máquinas de acondicionamiento del aire.

La reproducción del color se mide con el “Índice de Reproducción Cromática (IRC)” o “Color Rendering Index (CRI).” Este índice mide la habilidad de una fuente de luz para replicar los colores generados por una fuente referencial bajo condiciones similares y se mide en porcentaje.

Un CRI de 100% mostrará los colores tal como se perciben en un día soleado a las 12 de la mañana. Una bombilla con un valor CRI de 90 mostrará los colores mejor y más fielmente que una con un CRI de 40. La reproducción de color tiene efectos significativos en la productividad y la psiquis de las personas que habitan el lugar. Con frecuencia, y lamentablemente, mientras más alto el valor del CRI, más calor genera la lámpara, menor es su eficiencia y mayor su costo de operación. El reto consiste, entonces, en especificar una lámpara con un CRI razonable (±70) para mitigar las desventajas que aquí analizo.

La distribución de la luz se dará en función de la forma y geometría de la lámpara que encierra la bombilla o tubo que a su vez emite la luz. La geometría de la lámpara afecta significativamente la manera en que se distribuye la luz, según ésta se distancia de la fuente emisora.

Una bombilla expuesta tendrá una distribución más amplia y menos dirigida que una que se encierre en una lámpara en forma cilíndrica, por ejemplo, que focalice la luz en un área menor con mayor intensidad. Para analizar la distribución de la luz de una bombilla, se utilizan las tablas o cartas fotométricas (“photometric charts”) que publican las manufactureras y que convendrá estudiar antes de seleccionar la bombilla más apropiada para un uso específico.

La vida útil de la bombilla es un aspecto que con frecuencia no se considera con la importancia que amerita. Mientras más larga la vida útil de una bombilla, menores serán los gastos de mantenimiento y substitución. Como ejemplo, una bombilla incandescente con una vida útil de 1,000 horas requerirá 100 substituciones más que una tipo LED con una vida útil de 100,000 horas. Si suponemos que cada substitución conlleva un proceso de colocar una orden de compra, remover la bombilla fundida y disponer responsablemente de ella, además de substituirla por la nueva, nos percataremos de los costos externos que a veces no consideramos. Si a esto le añadimos que cada substitución probablemente requiera de dos personas empleadas de mantenimiento para hacer la gestión, más los costos de seguro contra accidentes en el trabajo que por obligación serán necesarios, llegaremos a la inescapable conclusión de que, mientras más duraderas sean las bombillas, menores serán los costos ambientales y económicos relacionados.

Otra consideración de importancia será el evaluar los potenciales daños ambientales, y a la salud de las personas usuarias, causados por los materiales que conforman la bombilla. Igualmente, se debe considerar el presumible peligro ambiental que su disposición genera. Las bombillas fluorescentes y las muy populares de haluro de metal (metal halide) que con frecuencia vemos en establecimientos comerciales, tienen contenidos significativos de mercurio que son nocivos al ser humano y muy dañinos en la naturaleza. Convendrá consultar la data que las compañías manufactureras están en obligación de hacer accesible a las personas diseñadoras. Esta información se publica en lo que se conoce como las fichas de datos de seguridad de los materiales o el “material safety data sheet (MSDS)”, donde se pormenorizan los daños que el producto, en este caso las bombillas, puedan ocasionar. El uso de bombillas en exteriores requerirá la especificación adicional de lámparas del tipo de “corte completo”, o “full cut off”, para evitar la contaminación de los cielos obscuros que ya casi no tenemos en el área metropolitana de San Juan. Este tipo de lámpara evita que la luz que emite la bombilla se pierda hacia el firmamento y dificulte el que podamos disfrutar de los cielos estrellados que con seguridad disfrutaron nuestros indios taínos.

Quiero cerrar esta exposición fomentando el uso de la iluminación natural como la opción más inteligente y sostenible, en lugar de la instalación de bombillas y lámparas de iluminación artificial. No existe razón alguna para tener que encender una lámpara durante las horas del día si el diseño del edificio ha sido considerado para tomar ventaja de este gran y hermoso recurso natural que abunda en nuestra latitud tropical caribeña. Con esta exhortación me despido, en esta ocasión, de la lectora y del lector.

La tabla que incluyo a continuación resume los datos discutidos en este artículo:

Tipos de lampara

Lumens/
Vatio
Vida Útil
(horas)
Aspectos
Ambientales
Índice de Reproducción de Color (1 a 100) Valor alto es mejor
Incandescente
(Tungsteno)
14 a 15 1K Vidrio Reciclable 100
Incandescente
(Halógeno)
17 a 20 2K Vidrio Reciclable 100
Hálogeno de Cuarzo 24 2K Vidrio Reciclable 95
LED (“Light Emitting
Diode” o “‘diodo emisor
de luz”)
59 a 83 100K Vidrio Reciclable 25 a 40
Arco de xenón 30 a 50 2K Emisión Radiación
Explosiva
100;
Vapor de mercurio 50 a 55 24K Disposic.
Mercurio +Rad.
Ultravioleta
17 a 49
Fluorescente (T12)
balastro magnético
60 7K a 10K Disposic. Mercurio 64 a 76
Fluorescente compacta 46 a 75 12K Disposic. Mercurio 64 a 76
Fluorescente (T8)
balastro electrónico
80 a 100 24K Disposic. Mercurio 64 a 76
Fluorescente (T5) 70 a 104 20K Disposic. Mercurio 64 a 76
Haluro de metal
(Metal Halide)
65 a 115 10K a 20K Disposic.
Mercurio +Rad.
Ultravioleta
85 a 96
Sodio de alta
presión (SAP)
85 a 150 10K a 24K Disposic. Metal
de Sodio
24
Sodio de baja
presión (SBP)
100 a 200 12K Disposic. Metal
de Sodio
5

 

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