Hong Kongesuncentro comercialyfinancierolder en Asia yla
energaelconsumoestaumentandoconsiderablementecadaaodurantelosltimosdiez
aos. El la electricidad el consumo en el sector comercial
estaumentando en alrededor de 7% anual y es el ms rpido creciente
sector. a!ficina de Eficiencia Energ"tica de #er$icios El"ctricos y
%ecnicos&epartamento est medio para reducir el consumo de
energa y una serie dee'plorando acti$amente iniciati$as se estn
implementando para lograr elob(eti$o. )na de las iniciati$as es
in$estigar inno$adoras tecnologas de a*orrode energa adelantado y
con elfin de promo$er eluso ms amplio de estastecnologas en los
edificios gubernamentales. a in$estigaci+n cubre el e,uipode
iluminaci+n- aire acondicionado- ascensores y escaleras mecnicas.
En eldocumento se presentar un informe de la t"cnica fondo- el
estado actual
denuestrosresultadosynuestrasfuturaslneasdein$estigaci+nenel
cargoiluminaci+n mediante lmparas ./INTRODUCCION:a !ficina de
Eficiencia Energ"tica 0EE!1 de los #er$iciosEl"ctricosy%ecnicos
&epartamento0E%#&1 se*a comprometidoa utilizarlmparas y
luminarias eficientes de energa para instalaciones de
iluminaci+npara su piloto Energa !pportunity %anagement 0E%!1
2royectos deaplicaci+n. El ob(eti$o de este estudio es in$estigar
la $iabilidad de la adopci+nde la nue$a generaci+n de ./ 0dimetro
34 mm.1 tubos fluorescentes- (unto conbalastos electr+nicos
adecuados para su uso en luminarias fluorescentes.
amuype,ueadimensionesyel
pesodelaslmparas./ofrecenmayoresoportunidades para el diseo de
luminarias.ain$estigaci+nsecentrarenlosm"ritosydem"ritosdeluminariasconlmparas
./ contra a,uellos con lmparas .5 o .36 con$encionales. .odos
losantecedentesrele$antesinformaci+nydetallest"cnicosdel
nue$otipodelmpara- balastos electr+nicos para las nue$as lmparas y
el nue$o diseo delas luminarias sern discutidos en el papel. os
resultados de uno de nuestrosproyectos piloto utilizando luminarias
./ tambi"n sern incluidosINFORMACION TECNICA:El principio bsico de
funcionamiento de laslmparas fluorescentes y su control asociado
engrana(es se pueden introducirbre$emente en esta secci+n.LAMPRAS
FLUORESCENTES: a lmpara fluorescente o lmpara de $aporde mercurio
de ba(a presi+n- es de le(os el ms generalizado de todo tipo
delmpara de descarga utilizado para la iluminaci+n general en la
actualidad. Esempleadocasi
uni$ersalmentesobretodoenlailuminaci+ndeoficinas. aintroducci+n de
lmparas fluorescentes compactas *a lle$ado a su aplicaci+nen
edificios dom"sticos tambi"n- la mayora del tipo comn de
lmparafluorescente es lineal de forma tubular oscil+ entre 477 mm
03581 a 3/77 mm0/581 delongitud. El
tubodescargadotieneunelectrodoselladoencadae'tremoysellenaconungasinerteyunape,ueacantidaddemercurio-siendo
esta ltima presente tanto en forma l,uida y $apor. El interior del
tuboserecubreconunamezcladepol$osdefluorescentes.
Estoscon$iertenlaradiaci+n ultra$ioleta del mercurio descargar en
longitudes de onda ms largasdentrodel rango$isible.
&iferentefluorescentepol$osof+sforos9 9 estndisponibles para
cual,uier temperatura de color deseado y color
renderizadocaractersticas.Lmparas T5 y Luminarias - El 3rdGeneracin
de OficinaIluminacinIr Martin WU K!"-esta#!Servicios de Construccin
Ingeniero, Oficina de Eficiencia Energtica, EMSD$esumen%Hong Kong
es un centro comercial y financiero lder en sia y la energael
consumo est! aumentando considera"lemente cada a#o durante los
$ltimosdie% a#os& 'a electricidadel consumo en el sector
comercial est! aumentando en alrededor de () anualy es el m!s
r!*idocreciente sector& 'a Oficina de Eficiencia Energtica de
Servicios Elctricos yMec!nicosDe*artamento est! medio *ara reducir
el consumo de energa y una serie dee+*lorando
activamenteiniciativas se est!n im*lementando *ara lograr el
o",etivo& -na de lasiniciativas es investigarinnovadoras
tecnologas dea.orrodeenergaadelantadoyconel finde*romover el uso
m!s am*lio deestas tecnologas en los edificios gu"ernamentales&
'a investigacin cu"re ele/ui*o de iluminacin,aireacondicionado,
ascensoresyescalerasmec!nicas& Enel documentose*resentar! un
informe de la tcnicafondo, el estadoactual
denuestrosresultadosynuestrasfuturaslneasdeinvestigacin en el
cargoiluminacin mediante l!m*aras 01&&ala'ras cla(e%
'!m*aras fluorescentes2 'os "alastos2 01 '!m*aras yluminarias2
3royecto *iloto, 3ros*ect)*Intr!duccin'a
OficinadeEficienciaEnergtica 4EEO5 delos Servicios Elctricos
yMec!nicos De*artamento 4EMSD5 se .a com*rometido a utili%ar
l!m*aras yluminarias eficientesdeenerga*arainstalaciones
deiluminacin*arasu*iloto Energa O**ortunity Management 4EMO5
3royectos de a*licacin& Elo",etivo de este estudio es
investigar la via"ilidad de la ado*cin de la nuevageneracin de 01
4di!metro 67 mm&5 tu"os fluorescentes, ,unto con
"alastoselectrnicos adecuados *ara su uso en luminarias
fluorescentes& 'a muy*e/ue#a dimensiones y el *eso de las
l!m*aras 01 ofrecen mayoreso*ortunidades *ara el dise#o de
luminarias&'ainvestigacinsecentrar!enlosmritosydemritosdeluminariasconl!m*aras
01 contra a/uellos conl!m*aras 08o 069convencionales& 0odoslos
antecedentes relevantes informacin y detalles tcnicos del nuevo
ti*o del!m*ara,"alastos electrnicos*ara
elnuevodise#odelasluminariasser!ndiscutidosenel *a*el&
'osresultadosdeunodenuestros*royectos*ilotoutili%ando luminarias 01
tam"in ser!n incluidos&+* Inf!rmacin T,cnicaEl
*rinci*io"!sicodefuncionamientodelas l!m*aras fluorescentes
ysucontrol asociado engrana,es se *ueden introducir "revemente en
esta seccin&+*) Lmparas flu!rescentes'a l!m*ara fluorescente o
l!m*ara de va*or de mercurio de "a,a *resin, es dele,os el m!s
generali%ado de todo ti*o de l!m*ara de descarga utili%ado *ara
lailuminacin general en la actualidad& Es em*leado casi
universalmente so"retodo en la iluminacin de oficinas& 'a
introduccin de l!m*aras
fluorescentescom*actas.allevadoasua*licacinenedificiosdomsticostam"in&
'amayoradel ti*o com$n de l!m*arafluorescente es linealde
formatu"ularoscil entre 7:: mm468;5 a 61:: mm418;5 de longitud&
El tu"odescargado tiene un electrodo sellado en cada e+tremo y se
llena con un gasinerte y una *e/ue#a cantidad de mercurio, siendo
esta $ltima *resente tantoen forma l/uida y va*or& El interior
del tu"o se recu"re con una me%cla de*olvos de fluorescentes&
Estos convierten la radiacin ultravioleta delmercurio en longitudes
de onda m!s largas dentro del rango visi"le&
Diferentefluorescente *olvos o fsforos dividida como sigue?a5
Lmpara T)+con un di!metro de @8 mm 46,1 A5 y con una
longituddictada *or la *otencia 49:;, @:;, B:; y 71;5& Estos as
llamados Ol!m*aras a&ic!@69&(6,:H1WH:9.
Offset:&9>:&:9=ir/inia6784act!r de cresta
6&B6&B1(ar6B9T59 $ms9&9@8&8:&ic! W9BB4!nd!
T599&9@8&8B4ase18oretraso5$M71&::&77T!tal de
&4:&1@K4act!r6&169&4:&1@8Page 9Fig. 16 7ue'a
35144 $ .uminaria utilizar en&rsenal 8asaFig. Dise+o de
iluminacin 9 a 2/ : F, el &rsenal8asaCorrienteCorriente89:&
9&1 (&1 1& 6:& 69&161&
6(&17m*sBm*s:6:9:DC 9 B 7 8 6: 69 6B 67 68 9: 99 9B 97 98 @:6 @
1 ( H 66 6@ 61 6( 6H 96 9@ 91 9( 9H @6>6:>9:rmnicomSegFig.
11deformadeondaactual yel contenidoarmnicodelaantigualuminaria
351-4 $-0a"la B y fig& 69 a continuacin se muestran los datos
de las *rue"as de lanueva luminaria @+6B; 01utili%ado en el
*royecto&$abla 4 0armetros elctricos de la nue'a luminaria
$=!lta2e.!rriente4recuenciaBH&HB$M7996&8:&99Ener/>a&ic!@:8&1:,@67WB89.
Offset:&:>:&:@=ir/iniaBH.resta6&@H6&BB(ar(T59
$ms9&@:8&7:&ic! WH84!nd! T599&@:8&7@4ase8 P
*lomo5$M71&6:&6HT!tal de
&4:&HHK4act!r6&6H9&4:&HHHPgina
10CorrienteCorriente9&11&:& 9&1
1&:6(&166:&:669&1961&:96(&199&:6&19&1m*s
rms 66&:m*sQ 6:&::&1>9,1:&:DC6 9@B1 7 (
8H6:66696@6B61676(686H9:96999@9B91979(989H@:@6>1,:mSegrmnicoFig.
12 de forma de onda actual y el contenido armnico de la
nue'aluminaria $Medicin en el lugar antes de la reconversin
deiluminacin indica /ue el*iso tena unacarga de iluminacin total de
98J; y un consumo de energa *romedio diariade B(:J;.&Cada uno
de la luminaria @+68; 08 e+istente consume H:; en un factor
de*otencia de :,1@&El factor de *otencia "a,o se de"i
*rinci*almente a la "a,o dise#ado dentrode los condensadoresla
luminaria 4slo un condensador de 1,1 uE se utili% *ara toda
laluminaria5& 0a"la 1a continuacin resume el rendimiento de la
nueva instalacin de iluminacin01 en com*aracincon el antiguo
sistema de
iluminacin&8uadro8uadroresumenparalarecon'ersindeiluminacinen2/:
F&rsenal 8asaE+istente iluminacin 08SistemaFueva iluminacin
01Sistema) De diferencia3otencia activa 4J;598 J;67 J;>
B9)Eactor de 3otencia&:&1@:&HHR 8()0HD66)8,7)>
96,8)3oder *arente4KK519,8 JK67,9 JK> 7H)3oder
Ieactivo4Kvar59@,( Jvar9,@ Jvar> H:)3romedioIluminanciaB1:
lu+1:: lu+R 66)Iluminacin EnergaDensidad@: ; C m968 ; C
m9>B:)Con "ase en la informacin anterior, las siguientes
o"servaciones se *uedene+traer*ara este *royecto de iluminacin 01
*iloto de ada*tacin?> El consumo medio de iluminacin diaria de
energa medido en el lugar antesde retrofitera B(: J;.& El
*romedio mide el consumo de energa de iluminacin al
dades*usretrofit fue 9(: J;.& -n a.orro energtico anual de
11&::: J;. se antici*a*or*iso&> El factor de *otencia de
los circuitos de iluminacin se .a me,orado en granmedida desde :,1@
.asta :,HH,dando como resultado corriente del circuito inferior,
menos *otencia reactiva,la *rdida de distri"ucin m!s *e/ue#ay
*osi"le a.orro en la demanda de carga&> 'a reduccin de la
*otencia reactiva de la carga de iluminacin en este *isoes 96,B
Jvar& 'areduccin de la *otencia reactiva *ara todo el edificio
ser! 7B9 Jvar si todo @:.istorias de oficinas C talleres est!n
ada*tados con nuevas luminarias 01&Esto.ara6:Pgina 11eliminar
el re/uisito de agregar "ateras de condensadores adicionales en
ladistri"ucin *rinci*alta"lero *ara la correccin del factor de
*otencia&> 'a densidad media de *otencia de iluminacin antes
de reconversin fue de@: ; C m9, Sue su*erala 91 ; m!+imo C
m9conforme a lo esti*ulado en el Cdigo de iluminacin& 'a nueva
iluminacindensidad de *otencia des*us de reconversin fue de 68 ; C
m9&> 0am"in .u"o una ligera reduccin de la distorsin armnica
total 40HD5 dela corriente,causando menos *ro"lemas a la calidad de
la energa del edificio&> De"ido a la me,ora en el dise#o de
reflector *ara"lico y el m!s lineal 01fuente de lu%, los factores
de utili%acin de la nueva luminaria es mayor&
'amediailuminancia medida des*us de reconversin fue de 1:: lu+, /ue
era 66) m!s"rillante /uela instalacinde iluminacininicial&
Sinem"argo, el tec.ode la oficina*areca m!s oscuro/ueantes,
*or/uedelaluminariaCat II
dise#ado*arasuusoen*lantaordenador&5*.!nclusin y
$ec!mendacin1&6 'a nueva gama de tu"os 01 fue desarrollado *ara
una mayor eficiencia delsistema yminiaturi%acin& Con luminaria
a*ro*iada y dise#o del reflector *ara"lico,
la01l!m*araofreceunamayor utili%acindelalu%dis*oni"leenel
*lanodetra"a,o& 0an le,os comoel a.orro de energa se refiere,
la luminaria de 98; 01 consume slo el *oderdel circuito @:;y .a
logrado un a.orro del @7) en com*aracin con @7; 08 con
luminariaconvencionallastre&1&9 'as l!m*aras 01 est!n
es*ecialmente dise#ados *ara la o*eracin de altafrecuencia con la
electrnica"alastos de mayor eficiencia y mayor vida $til
461&::: .oras5& Su cortalongitud de la l!m*aray el di!metro
m!s fino 4m!s cerca de una fuente de lnea5 dar m!s*osi"ilidades de
dise#o de luminariasy /ue *ueden ser f!cilmente instalados en los
sistemas de mdulos de tec.ocom$n 4*or e,em*lo, 7:: mm +7:: mm, 7::
+ 69:: mm, etc5 sin so"resalir en la red de tec.oadyacente&
Eig& 6@muestra la diferente longitud y *rofundidad entre una
luminaria 01 y 08 t*ica'uminaria con y sin un end"o+ e+truido
em*otrados en el falso tec.o&Fig.
13empotradamodular$.uminaria2izquierda3y$-.uminariacone5truido!ndbo5
2Derec*o31&@ luminarias modulares Esicamente, 01 em*otra"le es
muc.o m!s delgadoy *ueden ca"er e+actamente enla re,illa de tec.o
est!ndar sin ocu*ar es*acio adyacenteadicional& Coordinacinde
los servicios en el falso tec.o es m!s f!cil cuando se *odran
montar re,illasde ventilacindirectamente en el e+tremo de la
luminaria o luminarias se *uede e,ecutar enuna fila
continua&66Pgina 121&B Distorsin armnica es una *reocu*acin
im*ortante de la a*licacin deltu"o 01& Como es*ecial
electrnicase utili%an "alastos con convertidores electrnicos no
lineales y oscilador dealta frecuencia*ara funcionamiento de la
l!m*ara 01, filtrado de armnicos de"e serincor*orado en el "alasto
*ara reducirla corriente de distorsin armnica, es*ecialmente
tercera armnica, con el finde no afectar elcalidaddelaenergadel
sistemadedistri"ucine+istente& El dise#om!smoderno de la
electrnicalastrar la actualidad .a me,orado la calidad de 0HD y el
resultado de la *rue"aanterior dio una 0HDde alrededor de
H)&1&1 'a corriente /ue fluye durante los *rimeros *ocos
milisegundos cuando secam"ia en unaluminaria o una instalacin de
iluminacin de todo se llama la corriente deentrada& 3or lo
mismo*otencia de la l!m*ara de la corriente de entrada de "alasto
electrnico es, en*rinci*io, mayor /ue la de"alasto
convencional& condicin de /ue no m!s de 6: luminarias
con"alastos electrnicosson controlados *or un solo interru*tor de
iluminacin 6: en un ti*o 6:circuito de iluminacin C
MC=,nosere/uiereningunadis*osicines*ecial
/ue.acer*aralacorrientedeirru*cin en el arran/ue&1&7El
factorde*otenciadelos"alastosconvencionalesde*rdiday"a,a*uede ser
tan "a,o como :&B
sincondensadores*aracom*ensacinde*otenciareactiva&
'amayoradelos"alastos electrnicos .oy en da tienen undes*la%amiento
unidad del factor de *otencia se acerca y una *otencia
totalsu*erior a :,H1&1&( 'a ado*cin de tu"os 01 en
luminarias fluorescentes *ara nuevos*royectos *odra tener
instant!neaefecto de la reduccin de la energa y la carga de la
demanda en la factura deelectricidad& 0am"in *odra reunirselos
re/uisitos *ara la *artici*acin en la Demanda de las em*resas de
energa @>9 A'mites *ara las emisiones de corriente armnica
4corriente deentrada del e/ui*o V675A,