Il Sole

Sistemas de iluminación basados en utilización de fibra óptica solar

El creciente costo económico y ambiental de los combustibles fósiles ha promovido el desarrollo de fuentes renovables como alternativas energéticas. Entre las fuentes de energía renovable de mayor potencial figura la energía solar, disponible en todo el mundo y catalogada como un recurso universal que no tiene costo.

El objetivo fundamental de la iluminación de interiores es alcanzar un nivel de iluminación mínimo de tal modo que se satisfagan además las necesidades visuales de los ocupantes, representadas por unos parámetros fundamentales, que permiten que éstos puedan desenvolver sus tareas. Además debe garantizarse el confort visual de las personas de tal manera que tengan una sensación de bienestar.

Las estrategias de iluminación eficientes están dirigidas fundamentalmente hacia alcanzar el mayor nivel de iluminación para una determinada tarea con el mínimo consumo energético. Se calcula que los sistemas de iluminación eléctrica representan entre el 40 y 50% del consumo total de energía en un edificio, y, que provocan entre el 25 y 30% de las emisiones de gas de efecto invernadero causadas por edificios. Los sistemas de iluminación a través de fibras ópticas (SIFO) son una buena opción para contrarrestar estas cifras.

Un SIFO modelo, recoge la luz solar por medio de un concentrador solar y la lleva a través de una red de fibras ópticas a los puntos elegidos en los espacios interiores. La utilización de la luz solar en SIFOs reduce el costo de energía entre el 20 y 25%, y, reduce la emisión de gases de efecto invernadero entre el 10 y 15%. Por otra parte, la utilización de sistemas de iluminación que aprovechen la luz solar, genera un aumento en la productividad del trabajo de entre el 6 y el 16%. Esto se debe a que el espectro de la luz solar influye en las células ganglionares, controlando los niveles de melatonina y cortisol, que sincronizanel reloj biológico de las personas.

Los SIFO también permiten regular el calor en los espacios arquitectónicos, por cuanto trasmiten sólo el espectro visible de la luz y no las ondas de calor. Como valor agregado, una correcta arquitectura del SIFO permite cambiar el color de la iluminación sin necesidad de cambiar de lámparas. En forma general, un SIFO está conformado por los concentradores, la fibra óptica solar, los terminales, y, el sistema de control.

Los SIFO se construyen como sistemas mixtos (híbridos) que combinan el uso de la luz solar y de las lámparas eléctricas convencionales . El sistema electrónico de control permite que ambas fuentes de luz trabajen en conjunto, regulando la intensidad luminosa de las lámparas eléctricas en función de la intensidad de la luz del sol.

En las versiones comerciales más livianas, similar a una lupa enfocando su luz en un punto, los concentradores reflejan la luz solar por medio de un arreglo de espejos (lentes Fresnel) alineados hacia un objetivo capaz de captar dicha energía para su aprovechamiento

Los SIFO deben vencer algunas dificultades técnicas y económicas. Entre las dificultades técnicas, debemos señalar las pérdidas y la aceptación de densidad de potencia. El nivel actual de pérdidas en la fibra, reduce considerablemente la extensión del área a iluminar a partir de un mismo concentrador. Por otra parte, la aceptación de densidad de potencia marca el límite sobre la cantidad de energía que puede circular a través del sistema. En lo económico, el costo de implementación se convierte en el principal obstáculo actual para la masificación de los SIFO.


Concluciones

Las estrategias de iluminación eficientes están dirigidas fundamentalmente hacia alcanzar el mayor nivel de iluminación para una determinada tarea con el mínimo consumo energético.

Un SIFO modelo, recoge la luz solar por medio de un concentrador solar y la lleva a través de una red de fibras ópticas a los puntos elegidos en los espacios interiores.

Los SIFO se construyen como sistemas mixtos (híbridos) que combinan el uso de la luz solar y de las lámparas eléctricas convencionales a fin de regular la intensidad luminosa de las lámparas eléctricas en función de la intensidad de la luz del sol.

Una correcta arquitectura del SIFO permite cambiar el color de la iluminación sin necesidad de cambiar de lámparas.

La utilización de la luz solar en SIFOs reduce el costo de energía, reduce la emisión de gases de efecto invernadero, mejora la productividad del trabajo, y, regula el calor en los espacios arquitectónicos.

Los SIFO aún deben vencer algunas dificultades técnicas como las pérdidas y la aceptación de densidad de potencia.

El costo de implementación se convierte en el principal obstáculo actual para la masificación de los SIFO, pero se prevé una agresiva reducción de costos para los próximos años.


Fuente:
Universidad Técnica Particular de Loja
espaciosolar.com


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