Uso de sensores de luz natural diurna

La recolección de luz natural, es una estrategia clave para ahorrar energía en espacios comerciales.

El principio es simple: las iluminación artificial eléctrica en un espacio pueden atenuarse automáticamente o apagarse cuando entra suficiente luz natural en el espacio.

Según el Departamento de Energía de EE. UU., La iluminación representa un promedio del 38% del uso de electricidad en edificios comerciales, más que cualquier otro sistema de construcción.

Cuando se busca una reducción dramática en los costos de electricidad, se recomienda comenzar con las luces. Un programa de recolección de luz diurna cuidadosamente implementado para la iluminación del edificio generalmente puede ofrecer ahorros de energía del 20-60%, al tiempo que garantiza que los ocupantes tengan la cantidad adecuada de luz en el espacio.

Un buen sensor de luz día atenúa las luces eléctricas o las apaga durante el día para aprovechar la luz solar disponible.

Beneficios del sensor de luz diurna

Ahorra energía

• Reduce el consumo de energía al atenuar o apagar las luces eléctricas en función de la luz natural que ingresa al espacio.
• Puede proporcionar hasta un 60% de ahorro de energía de iluminación en algunas áreas.

Proporciona comodidad y conveniencia

• Ayuda a mantener el nivel de luz adecuado para un espacio, por lo que un espacio nunca es demasiado oscuro o demasiado brillante
• Ajusta continuamente las luces automáticamente para que los ocupantes no tengan que ajustarlas manualmente a medida que cambian los niveles de luz natural.

Cumple con los códigos y estándares

• Cumple con los requisitos obligatorios establecidos para la construcción y renovación de edificios.
• Puede contribuir a obtener puntos en varias categorías de crédito LEED.

Códigos y normas que se pueden aplicar

LEED: hasta 19 puntos

Los sensores de luz diurna pueden aportar hasta 19 puntos posibles en el sistema de clasificación LEED 2009 NC.

ASHRAE 90.1 – 2010 (estándar de energía para edificios comerciales)

Control de iluminación del estacionamiento (9.4.1.3)

La iluminación de transición y las luces dentro de ciertos parámetros con relación a la luz natural deben ser automáticamente reducido en respuesta a la luz del día.

Controles automáticos de luz natural para áreas con iluminación lateral (9.4.1.4)

Las lámparas para iluminación general deben ser controladas por al menos un control de luz diurna multinivel en cualquier espacio cerrado que tenga más de 250 pies2 de área iluminada por la ventana.

Controles automáticos de luz natural para áreas iluminadas (9.4.1. 5)

Las lámparas para iluminación general deben ser controladas por al menos un control de luz diurna multinivel en cualquier espacio cerrado que tenga más de 900 ft2 de área iluminada con claraboya.

Control de iluminación exterior (9.4.1.7)

La iluminación exterior debe apagarse automáticamente cuando hay suficiente luz natural disponible.

IECC 2012 (Código Internacional de Conservación de Energía)

Control de zona de luz diurna (405.2.2.3)

Múltiples zonas de luz diurna deben controlarse por separado de la iluminación del área general y pueden controlarse ya sea manualmente o mediante un sensor automático de luz natural.

IgCC 2012 (Código Internacional de Construcción Verde)

Controles automáticos de luz natural (609.5)

Se proporcionarán controles automáticos de luz natural para todas las zonas de luz natural.

Diferentes métodos de iluminación natural

Lazo cerrado

El circuito cerrado es un enfoque para la luz del día que intenta mantener constante la iluminación en el sensor. Este enfoque está orientado a tareas; el sensor mira directamente al espacio de la luz que controla.

• Sensores colocados dentro del espacio, generalmente directamente sobre la superficie de trabajo, dependiendo de las instrucciones del sensor.
• Mide el nivel de luz en un ángulo de visión estrecho
• Ajusta el nivel de luz eléctrica hacia arriba o hacia abajo para mantener el nivel de luz deseado en la superficie de trabajo
• Afectado por la luz eléctrica y la luz del día.
• Para un rendimiento preciso, el sensor solo puede controlar dispositivos que contribuyen al campo de visión
– Generalmente un sensor por superficie de tarea
– El cliente tendría que comprar muchos más sensores para cubrir la misma área
• El sensor no puede distinguir entre las fluctuaciones de la luz del día y los cambios de reflectancia de la superficie.

Lazo abierto

En este enfoque de la luz natural, la iluminación en el sensor de luz natural varía. Tiene un amplio campo de visión; el sensor no mira directamente al espacio que contiene las luces que controla.

• Solo mide la luz del día
• amplio campo de visión
• A menudo se coloca afuera del espacio
• No tiene en cuenta los tratamientos de ventanas.

Lazo abierto

Lazo abierto parcial

En la luz diurna de circuito abierto parcial, los sensores se colocan dentro del espacio físico y tienen en cuenta los niveles de luz que penetran en el área desde las fuentes de luz natural, así como las contribuciones de luz.
desde la superficie de trabajo. Este enfoque combina los métodos de bucle abierto y cerrado.

• El sensor único puede controlar varias filas
• Toma en cuenta el nivel de luz que realmente ingresa al espacio, teniendo en cuenta los tratamientos de ventanas y las condiciones climáticas naturales
• No se ve significativamente afectado por la reflectancia de la superficie debajo
• No necesita colocarse directamente sobre la superficie de la tareaLazo abierto parcial 

Diferentes tipos de luz natural

Iluminación diurna conmutada

En la luz diurna conmutada, las cargas se apagan cuando la luz del día alcanza el nivel mínimo deseado. Este tipo de iluminación natural utiliza un retraso de apagado y una histéresis para evitar el comportamiento frecuente de encendido y apagado.

En el cuadro a continuación, las luces eléctricas se han diseñado para suministrar la cantidad de luz deseada a la altura del escritorio. Puedes ver como sale el sol, aumenta la luz total en el espacio. Una vez que entra la luz del día
el espacio es suficiente para exceder el nivel de luz mínimo requerido (con una histéresis incorporada), las luces eléctricas se apagarán.

Iluminación diurna conmutada

Las luces eléctricas permanecerán apagadas hasta el momento del día en que la luz natural ya no pueda proporcionar el nivel de luz mínimo requerido en el espacio.

Una de las desventajas de la luz diurna conmutada es que el espacio está demasiado iluminado justo antes de que haya suficiente luz natural para proporcionar el nivel de luz mínimo requerido.

Luz natural de dos niveles

La luz natural de dos niveles es muy similar a la luz natural conmutada, pero con la adición de un nivel de luz del 50%. La iluminación eléctrica a la izquierda se moverá del 100% al 50% de apagado a medida que la luz del día se vuelve más abundante.Luz natural bi-nivel

En el cuadro a continuación, puede ver cómo la contribución de la luz eléctrica en el espacio es aditiva a la luz del día que ingresa al espacio. A medida que aumenta la luz total en el espacio, las luces eléctricas se atenuarán al 50%. Se apagarán una vez que la luz del día entre en el espacio es suficiente para proporcionar el nivel de luz mínimo requerido para el espacio. El nivel doble, o nivel del 50%, ayuda a evitar que el espacio esté demasiado iluminado antes de que haya suficiente luz del día para proporcionar la cantidad mínima de luz requerida.

Luz natural continua

La luz diurna continua implica una atenuación suave y continua desde el extremo inferior hasta el extremo superior para mantener el nivel de luz deseado.

La luz diurna continua ajusta las luces en función de la cantidad de luz diurna que siempre hay en el espacio, asegurando que se logre el nivel de luz mínimo sin sobre iluminar el espacio (como en la luz diurna conmutada y de dos niveles).

Luz natural continua

Pautas de colocación del sensor de luz día

Pautas generales de colocación

• Coloque el sensor de luz natural de modo que su flecha apunte a la ventana más cercana a una distancia de la ventana de una a dos veces la altura efectiva de la ventana (H).
• La altura efectiva de la ventana (H) comienza en el alféizar de la ventana o 3 pies (1 m) desde el piso, lo que sea más alto, y termina en la parte superior de la ventana.
• Asegúrese de que la vista del sensor de luz diurna no esté obstruida (por ejemplo, ventiladores de techo o accesorios colgantes).
• Asigne un sensor para cada espacio particionado, como una oficina privada.
• En el caso de una oficina abierta, asigne un sensor al menos cada 30 pies lineales de pared de la ventana.
• Un sensor para cada grupo de sombra controlado individualmente proporcionará el comportamiento ideal para la iluminación natural. (Consulte “Múltiples tonos” en la página 12 para obtener más información).
• La ubicación adecuada del sensor debe tratar de maximizar la relación entre la luz natural y la luz artificial, mientras no se lava constantemente con la luz solar.
• Evite colocar el sensor a la luz directa de los artefactos en el espacio. Esto puede provocar que las lecturas del sensor estén apagadas y que el sistema no se ilumine correctamente.

Oficina pequeña

Si trabaja con una oficina pequeña, apunte el sensor hacia cualquiera de las ventanas.

Oficina  grande

• Dos sensores, uno apuntando hacia cada fachada.
• Un solo sensor cerca de la esquina, apuntando hacia cualquiera de las fachadascolocacion sensor luz dia

Oficina privada o pasillo estrecho

En esta aplicación, no tendrá una buena ubicación para el sensor que esté a 1 o 2 veces la altura de ventana lejos de la ventana. Si coloca el sensor a menos de 1 de la altura de la ventana, el sensor recibirá demasiada luz solar y no podrá operar las luces eléctricas con precisión.
Intente colocar el sensor contra la ventana, mirando hacia el espacio.Oficina privada o pasillo estrecho

Múltiples tonos de ventanas/ oficina abierta

Las posiciones de sombra inconsistentes (manuales o eléctricas) afectarán la cantidad de luz que ingresa al espacio de una sección de una oficina a otra.
Un sensor no es suficiente para el espacio porque las luces / sombras solo responderán al sensor que recibe la luz natural, dejando parte del espacio iluminado.
Agregar otro sensor asegura que todo el espacio se iluminará correctamente.

Múltiples tonos de ventanas/ oficina abierta

Tragaluces

• Monte el sensor lo más cerca posible del tragaluz con el campo de visión orientado hacia el piso debajo de la abertura del tragaluz.
• No coloque el sensor dentro del tragaluz.

Ventanas altas, techo inclinado

Las pautas para techos inclinados altos dependen del resto del espacio.
Para trabajos con esta configuración, póngase en contacto con el equipo de ingeniería de ventas del sistema

Ventanas altas, techo inclinado

Techos inclinados empinados / espacio de oficina estrecho

Cuando se trata de techos inclinados en un espacio de oficina estrecho, coloque el sensor en la inclinación y apúntelo lejos de la ventana.
En una oficina como esta, la luz natural lavará el sensor durante la mayor parte del día. Esto puede afectar la precisión de nuestro sistema de iluminación natural. Le recomendamos que se ponga en contacto con Lutron para modificar la configuración del sensor.
Si el techo tiene una sección plana paralela al piso, coloque el sensor en la sección plana, en lugar de la empinada.

techo inclinado

Techos altos

Puede colocar un sensor de luz diurna en un techo alto siempre que el sensor aún pueda leer un nivel de luz viable. (Tenga en cuenta que un sensor en un techo alto podría perder algo de precisión).
Si coloca un sensor donde no recibe ninguna luz reflejada y está en la oscuridad, no funcionará.

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