Fotos: cortes铆a Dimitry Zawadzky
proyecto nacional
16
Iluminaci贸n+Redes 11
proyecto nacional
Parques y plazas de Bogotá con LED La “bombona”, popular luminaria que alumbra las plazas y parques de Bogotá, está destinada a desaparecer. Nueve concurridas zonas de la ciudad avanzan en la instalación de lámparas LED que utilizan sistemas de telegestión.
U
n ambicioso proyecto liderado por la Alcaldía Mayor de Bogotá –a través de la Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos (UAESP) y con el apoyo de Codensa, operador del servicio de alumbrado público– proyecta, modernizar la iluminación exterior de la ciudad con luminarias LED.
por proyectar luz hacia la bóveda celeste, alterando los ciclos biológicos de flora y fauna. Sumado a esto, la mayoría de dichas lámparas demuestra deficiencias en los niveles de iluminación, luminancia y uniformidad, lo que impide el desarrollo normal –con niveles aceptables de seguridad y confort– de las actividades vehiculares y peatonales en horas de la noche.
Nueve puntos neurálgicos fueron seleccionados para la etapa piloto del proyecto: los parques Usaquén, León de Greiff, Lourdes, Santander, Bosa y Fontibón; así como la Plaza de Bolívar, la Plazoleta del Rosario y la Zona T.
Para contrarrestar esta situación, el proyecto se centró en trabajar por: 1. Recuperar estas zonas como lugares seguros, dado que algunas son focos turísticos con alto flujo de peatones. 2. Prevenir accidentes o lesiones en la salud visual de los ciudadanos, causados por sistemas de iluminación defectuosos. 3. Evitar la contaminación lumínica, efecto producido por el reflejo y la emisión inadecuada de la luz artificial de uso exterior.
Allí se encuentran instaladas luminarias esféricas de vapor de sodio a alta presión, comúnmente llamadas “bombonas”, las cuales generan contaminación lumínica
Iluminación+Redes 11
17
proyecto nacional
puesta en marcha En 2012 se instalaron 78 luminarias LED en la Zona T, el Parque de Lourdes y la Plaza de Bolívar; y en 2013 comenzaron los trabajos en los parques Usaquén, León de Greiff, Santander, Bosa y Fontibón, y la Plazoleta del Rosario. La inversión para la adquisición e instalación de las lámparas LED, a cargo de Codensa, asciende a $290 millones.
Lugar
Zona T
Parque Lourdes
Plaza de Bolívar
Procedimiento realizado
Se instalaron 22 luminarias LED de 51 W c/u, para un total de 1 122 W Se reemplazaron 22 luminarias “bombonas” de 168 W c/u, para un total de 3 696 W Se instalaron 36 luminarias LED de 86 W c/u, para un total de 3 096 W Se reemplazaron 36 luminarias “bombonas” de 168 W c/u, para un total de 6 048 W Se instalaron 20 luminarias tipo farol LED de 86 W c/u, para un total de 2 056 W Se reemplazaron 20 luminarias “bombonas” de 168 W c/u, para un total de 4 360 W
sodio vs. LED: tres casos de éxito Su larga vida útil, facilidad para direccionar la luz y reducido consumo energético, son características que hacen de la tecnología LED el futuro en iluminación vial y urbana; por esta razón, en cada punto intervenido por la UAESP y Codensa se trató de aprovechar los beneficios específicos de este tipo de iluminación.
Zona T En la Zona T, una calle peatonal localizada al norte de Bogotá donde en las noches acude gran cantidad de personas a bares
18
su larga vida útil, facilidad para direccionar la luz y reducido consumo energético, son características que hacen de la tecnología LED el futuro en iluminación vial y urbana. Cada punto intervenido trató de aprovechar los beneficios específicos de este tipo de iluminación.
Reducción de potencia instalada
Tipos de luminarias LED y sus beneficios
2,57 kW (69 %)
Pulsar: • Optimización de distribuciones fotométricas • Ausencia de contaminación lumínica • Montaje suspendido o post-top • Fácil acceso para su mantenimiento
2,95 kW (48 %)
2,90 kW (48 %)
Piano: • Fotometría de altas prestaciones • Confort y seguridad • Diseño estético y acabados de alta calidad Kio: • Fotometría de alto rendimiento • Mínimo mantenimiento • Protección contra sobretensiones de hasta 10 kV
y restaurantes, era prioritario aumentar la calidad y dirección de la luz. “La emitida por las antiguas lámparas de sodio era amarilla y no correspondía con el pico de sensibilidad del ojo humano; por esta razón, los colores no eran reproducidos fielmente y era necesaria más luz para garantizar una visión segura”, explica Carlos Jaimes, funcionario que lidera el proyecto en la UAESP. “Las nuevas luminarias LED, en cambio, emiten luz blanca fría, que permite alcanzar una iluminación segura para los usuarios de la zona, con un gran valor agregado: menor consumo de energía”, añade Jaimes.
Resultados Valores medidos antes del cambio
Valores medidos después del cambio
Em = 26,1 luxes (requerido 20 lx)
Em = 25,9 luxes (requerido 20 lx)
Uo = 0,69 (requerido > 0,33)
Uo = 0,54 (requerido > 0,33)
Em = 22,5 luxes (requerido 30 lx)
Em = 34,6 luxes (requerido 30 lx)
Uo = 0,32 (requerido > 0,33)
Uo = 0,41 (requerido > 0,33)
Em = 20,5 luxes (requerido 30 lx)
Em = 35,0 luxes (requerido 30 lx)
Uo = 0,25 (requerido > 0,33)
Uo = 0,35 (requerido > 0,33)
Además, los LED permitieron aumentar la calidad de las imágenes capturadas por las cámaras de seguridad, una de las necesidades de los establecimientos del lugar. Respecto a la dirección de la luz, las viejas lámparas de sodio eran omnidireccionales, es decir, difundían la luz en todas las direcciones, por lo cual cada farola estaba dotada de parábolas que recuperaban la mitad de la luz. “La eficiencia luminosa final era de un 50 % de la luz emitida”, recuerda el experto. El LED, por el contrario, es direccional y emite un haz luminoso definido a 90º, de 90 a 120 lúmenes/vatios (alimenta-
Iluminación+Redes 11
proyecto nacional
ción a 350 mA o 700 mA) y, por lo tanto, reduce al mínimo la polución luminosa.
Plaza de Bolívar En la Plaza de Bolívar, localizada en el centro de la ciudad, era fundamental aumentar la duración y reducir los costos de mantenimiento del alumbrado público. En este sentido, la vida útil de las luminarias LED instaladas se estima hasta de 100 mil horas, contra 15 mil de las tradicionales lámparas de sodio. Vale aclarar que tras una vida útil de 50 mil horas la luminosidad de los sistemas LED baja al 70 % con respecto del valor inicial, y este puede ser un valor considerado hasta el final de su vida útil. Los faros de sodio, en cambio, presentan una reducción del flujo luminoso hasta del 40 %, después de 5 mil horas. Otra ventaja es que la robustez de estos dispositivos y su resistencia a las vibraciones los hacen menos frágiles, reduciendo enormemente los costos de mantenimiento. Adicionalmente, como las lámparas LED fueron construidas modularmente, en caso de avería de un LED solo debe apagarse el módulo relativo, no toda la farola.
Parque de Lourdes En el Parque de Lourdes, situado en Chapinero, el objetivo era reducir el consumo energético. Mientras que las lámparas de sodio tenían un rendimiento reducido en bajas temperaturas, los LED aumentan su eficiencia, y pueden encenderse y apagarse en apenas milisegundos, sin fases iniciales de emisiones luminosas reducidas. Aunque las luminarias LED tuvieron un costo inicial mayor, del doble al triple con respecto a las soluciones tradicionales, considerando su duración superior, el ahorro energético y el mantenimiento casi nulo, se obtiene un ahorro neto entre el 50 % y el 80 %. Y esto sin considerar los beneficios ambientales que trascienden la reducción de consumo de energía: “La tecnología LED no emplea mercurio, plomo, metales pesados u otros materiales contaminantes, mientras que las pasadas lámparas de sodio contenían pequeñas cantidades de vapores de mercurio (entre 6 y 8 mg). Si estas eran eliminadas incorrectamente representaban un grave peligro sanitario”, afirma Jaimes.
Iluminación+Redes 11
19
proyecto nacional
Oportunidad normativa Los LED son fuentes lumínicas promisorias y con gran dinámica de investigación; sin embargo, a la fecha no existe normatividad técnica internacional o de reconocimiento mundial que permita establecer requisitos específicos obligatorios para estas tecnologías, lo cual no implica que su uso esté prohibido cuando el producto y su aplicación cumplen los requisitos generales de iluminación eficiente y segura. En Colombia, el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP) se encuentra actualmente en revisión por parte del Ministerio de Minas y Energía. Una de las propuestas de mejoramiento es añadir los requisitos y medidas que deben cumplir los sistemas de alumbrado público LED. Esta nueva versión estará lista a finales de 2013. La Ley 697 de 2007, conocida como Ley URE (Uso Racional de la Energía), también podría ayudar en la reglamentación de la tecnología LED, ya que fomenta el aprovechamiento de fuentes no convencionales de energía, como aquellas disponibles a nivel mundial y sostenibles, pero que en el país no son ampliamente utilizadas. También está el Decreto 2424 de 2006 que regula la prestación del servicio de alumbrado público y promueve el aprovechamiento de la energía, desde la selección de la fuente, su producción, transformación, transporte, distribución y consumo, incluyendo su reutilización cuando sea posible.
20
Iluminación para cada zona Las luminarias LED situadas en la Zona T, el Parque de Lourdes y la Plaza de Bolívar debían permitir a los peatones discernir los obstáculos u otros riesgos del camino. Por esta razón, el proyecto tuvo en cuenta las clases de iluminación para áreas peatonales que establece el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP). “Esta clasificación va de P1 a P7 y varía de acuerdo con la importancia del área en términos del número de usuarios y la configuración circundante. Generalmente, los parques se iluminan a niveles relativamente bajos, con criterios de iluminación de clases P4 a P6. Sin embargo, si se establece que en alguna de estas zonas se ha incrementado o puede incrementarse la criminalidad, la
clase de iluminación podrá ser uno o dos grados superior”, explica el funcionario. Estas áreas peatonales requerían fuentes de luz que proporcionaran luz blanca para obtener una buena reproducción cromática (CRI = 60). El contraste de color dado por la luz blanca hizo que la visibilidad para los peatones mejorara. “Las luminarias elegidas debían presentar también un alto grado de hermeticidad (al menos IP 66), a fin de mantener las prestaciones iniciales el máximo de tiempo posible durante toda la vida de la instalación”, comenta. La altura de montaje de las luminarias fue relativamente baja (hasta 5 m) y para ella se tuvo en cuenta la resistencia de las luminarias al vandalismo, de allí que se utilizaran materiales como el aluminio para el cuerpo,
Iluminación+Redes 11
proyecto nacional
y vidrio o policarbonato para el protector. “También se prestó mucha atención al aspecto estético de los elementos de iluminación. La forma y el estilo de las luminarias y columnas debían integrarse perfectamente en el paisaje urbano”, concluye Jaimes.
Control remoto y en tiempo real Con el fin de consolidar el uso eficiente de la energía en el alumbrado público, la UAESP –junto con el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Nacional de Colombia– viene trabajando en un sistema de telegestión que permite controlar y supervisar de forma remota y en tiempo real las luminarias LED. “Está conformado por subsistemas de comunicación y automatización que facilitan, entre otras tareas, inventariar y geoposicionar las luminarias, monitorear su estado y funcionamiento, encenderlas y apagarlas desde un lugar distante, y reportar fallas”, explica Paula Acuña, magíster en ingeniería eléctrica. Como parte del proyecto, en 2012 se realizó una prueba piloto de esta tecnología en el campus de la Universidad Nacional de Colombia, permitiendo la instalación y telegestión eficiente de 42 luminarias LED, provistas por las empresas Philips, Garper Energy Solutions y Schréder. En los nueve puntos de la ciudad se instalaron tres sistemas de telegestión: 1. Constant Lumen Output (CLO): permite compensar la depreciación del flujo luminoso y evitar el exceso de luz al inicio de la vida de servicio de la instalación. “Sin telegestión, habría que aumentar la potencia inicial de la instalación a fin de compensar la depreciación lumínica. Al controlar de forma precisa el flujo luminoso, se puede controlar a su vez la energía necesaria para alcanzar el nivel requerido –ni más ni menos– durante toda la vida de la luminaria”, explica Acuña. 2. Virtual Power Output (VPO): en el pasado, para alcanzar los niveles de luz necesarios no había ninguna opción sobre
Iluminación+Redes 11
la potencia de las fuentes de luz empleadas, ya que esto era algo impuesto por el fabricante. “Sin telegestión, un gestor del activo de iluminación tendría que usar, por ejemplo, una lámpara de 100 W para alcanzar el nivel de iluminación, aunque con 85 W bastara. Con la telegestión es posible variar la intensidad luminosa de forma precisa y de un modo que corresponda con el nivel requerido, sin malgastar energía”, añade la experta. 3. Selective Dynamic Lumen Output (SDLO): hace posible realizar ajustes a la intensidad luminosa según la densidad de tráfico. Esto se efectúa de acuerdo con las normas internacionales de iluminación. Combinando estos tres factores de reducción de costos, el ahorro de energía podrá llegar al 40 %, en comparación con una instalación de iluminación que no cuente con un sistema de telegestión.
¿Cómo tramitar un proyecto de alumbrado público? Bien sea para iluminar vías, puentes peatonales o parques, cualquier proyecto de alumbrado debe cumplir con las siguientes etapas: y registro: se 1 Identificación escogen los proyectos que a primera impresión parecen convenientes desde el punto de vista técnico, financiero e institucional. Se especifican los planes de inversión y montaje, incluyendo insumos, costos, posibles obstáculos, y obras o servicios de apoyo. y evaluación: se provee 2 Diseño información relevante y útil para la toma de decisiones, se describe la factibilidad del proyecto a la luz de unos criterios particulares y se aplican las evaluaciones: técnica, financiera, e institucional y social. e interventoría: se 3 Ejecución divide en dos subetapas:
• Construcción: ejecución del proyecto con su correspondiente interventoría.
• Operación: seguimiento del proyecto por parte de la UAESP, que a su vez garantizará el mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo. Ex Post: se realiza una 4 Evaluación vez finalice el proyecto, tanto en su etapa de construcción como de operación, con el fin de determinar si el proyecto funcionó según lo programado y en qué medida cumplió la totalidad de los objetivos propuestos inicialmente. Para conocer en profundidad este proceso, consulte el capítulo 6 del RETILAP (descárguelo en el portal web del Ministerio de Minas y Energía, www.minminas.gov.co) o póngase en contacto con la UAESP (Calle 52 # 13 - 64 en Bogotá).
21