La iluminación LED para almacenes ofrece niveles superiores de eficiencia energética. Las luces LED para naves altas ofrecen una capacidad de control, durabilidad y fiabilidad superiores, lo que las hace especialmente atractivas para aplicaciones de iluminación industrial.

Los almacenes son un componente importante de cualquier sistema logístico comercial y han evolucionado debido a la creciente complejidad de las funciones, realizando múltiples tareas como la logística, el embalaje, el etiquetado, la preparación de pedidos, el envío y la recepción, el montaje ligero y el trabajo de oficina en un espacio amplio. En el dinámico entorno empresarial actual, la gestión de las instalaciones del almacén se ha convertido en una operación altamente especializada para fabricantes, mayoristas, minoristas, importadores, exportadores, servicios de mensajería, transporte y empresas de logística.

Como componente esencial de cualquier sistema logístico comercial, la iluminación de los almacenes desempeña un papel integral en el mantenimiento de un estricto control de los costes operativos y la productividad de las tareas. Los almacenes industriales, las naves logísticas y los centros de distribución comercial llevan a cabo una gama muy diversa de actividades de procesamiento de entrada y salida y, por tanto, plantean requisitos muy específicos y desafiantes a las soluciones de iluminación para reducir los costes operativos y aumentar la eficiencia.

Un sistema de iluminación bien diseñado es esencial para promover la visibilidad, la productividad y la seguridad de los trabajadores. Para desarrollar soluciones de iluminación de almacenes que cumplan los requisitos de rendimiento y los criterios de funcionamiento y mantenimiento, hay que tener en cuenta un sólido conjunto de valores cuantitativos y variables cualitativas.

Sistemas de iluminación convencionales

Los dispositivos de iluminación HID, como las lámparas de vapor de mercurio, sodio de alta presión y halogenuros metálicos, se han utilizado ampliamente para la iluminación de almacenes debido a su altísima potencia luminosa. Sin embargo, la iluminación HID tiene desventajas inherentes, como el excesivo consumo de energía, la mala expresión del color, la insatisfactoria depreciación del lumen de la lámpara (LLD), la susceptibilidad a los daños por golpes y vibraciones, la falta de selección de la temperatura del color, las elevadas pérdidas ópticas, la limitada capacidad de regulación en el tiempo y el rango, y la falta de balastos electrónicos eficientes para alimentar las fuentes de luz HID.

Una alternativa a las lámparas HID estándar para la iluminación de almacenes es la lámpara fluorescente, que emite luz difusa desde un largo tubo de vidrio. Las desventajas de las lámparas fluorescentes lineales tradicionales son el alto consumo de energía, la corta esperanza de vida, la necesidad de un gran número de aparatos para iluminar grandes áreas, lo que aumenta los costes iniciales de instalación, y la mala calidad de la salida de luz en términos de temperatura de color y reproducción cromática.

Las lámparas fluorescentes compactas de alta intensidad o CFL, más eficientes, permiten utilizar sistemas de iluminación fluorescente en espacios comerciales, institucionales e industriales con alturas de techo inferiores a 15 pies. Aunque las lámparas fluorescentes compactas tienen muchas limitaciones en comparación con las lámparas fluorescentes HID y las lámparas fluorescentes externas reguladas por balasto, como la baja luminosidad, la vida relativamente corta, la emisión de rayos ultravioleta (UV) de onda corta y la escasa compatibilidad con la mayoría de los reguladores, sensores de movimiento, fotocélulas y temporizadores.

Distribución de la luz y visibilidad de la tarea

Los espacios de los almacenes industriales tienen grandes geometrías y suelen utilizar sistemas de estanterías dispuestos en paralelo básico para maximizar el espacio de almacenamiento disponible y reducir los costes de almacenamiento. Las condiciones de espacio reducido y los pasillos altos y estrechos suelen plantear condiciones de iluminación difíciles, que requieren una iluminación uniforme y una alta iluminación vertical para la identificación óptima de los productos del inventario desde todos los ángulos de visión.

Las aplicaciones de almacén presentan muchos tipos diferentes de tareas visuales, como la lectura de etiquetas en pasillos, contenedores y productos; la clasificación y recogida de mercancías a mano o con una carretilla elevadora; el montaje ligero y el etiquetado de productos de inventario; y la lectura de papeles o la introducción de datos mediante el teclado. Estas múltiples tareas hacen que el diseño de la iluminación sea un reto, ya que la naturaleza del área de almacenamiento define el plano de la tarea y una iluminación adecuada de la tarea es fundamental para que los trabajadores realicen las tareas visuales clave de forma segura, eficiente y precisa.

Para conseguir una visibilidad adecuada de las tareas es necesario contar con una iluminación (o niveles de luz) adecuada, un contraste suficiente y una diferencia de color. Las consideraciones de confort visual que implican el deslumbramiento por incomodidad, el deslumbramiento por encima de la cabeza y el parpadeo son decisivas para el rendimiento de la tarea y la seguridad en el lugar de trabajo.

Eficiencia energética y coste de mantenimiento

En el competitivo mercado global de los almacenes y la logística, mantener un presupuesto energético estricto puede significar la diferencia entre los beneficios y las pérdidas. Los espacios de los almacenes industriales, como las instalaciones de almacenamiento abierto y los edificios de gran altura, suelen abarcar grandes superficies. Se instalan múltiples luminarias para proporcionar una generosa gama de iluminación.

Los almacenes suelen ser instalaciones elevadas con techos que pueden alcanzar los 30-40 pies de altura. A esas alturas, las luminarias de los almacenes deben proporcionar más luminosidad con una distribución de la intensidad adecuada a la anchura de los pasillos y la altura de las pilas.

Las luminarias para almacenes suelen estar diseñadas para funcionar con varios cientos de vatios de potencia para proporcionar una cantidad de luz suficiente. Dependiendo del sector, las luces de almacén funcionan de 10 a 18 horas al día.

La excesiva instalación de luminarias, el elevado consumo de energía y las largas horas de funcionamiento hacen que los almacenes sean edificios de alto consumo energético, y que la iluminación represente dos tercios de la factura de electricidad. Además del consumo excesivo de energía, el costoso mantenimiento de la iluminación es otro componente importante del coste del ciclo de vida de un sistema de iluminación de un almacén y debe considerarse, junto con los costes energéticos, como el gasto total de funcionamiento de la instalación.

Los costes de mantenimiento son los asociados a la gestión y conservación continuas del sistema de iluminación durante su ciclo de vida. A medida que los almacenes se automatizan, los requisitos de iluminación aumentan, lo que plantea a los gestores de las instalaciones el reto de encontrar sistemas de iluminación que sean económicos, funcionalmente fiables y de fácil mantenimiento.

Tipos de almacenes y requisitos de iluminación

Hay varias áreas de almacén y almacenes que pueden surgir en el uso de almacenes que requieren tareas específicas. Los almacenes abiertos son áreas de almacenamiento de espacio abierto que no utilizan un sistema de estanterías y suelen colocar el almacenamiento en el suelo y en palés que pueden estar apilados unos encima de otros. Los almacenes abiertos suelen utilizar una iluminación general de área que proporciona un equilibrio de iluminación vertical y horizontal.

Los almacenes de alto nivel suelen estar automatizados y las ubicaciones pueden rotar para que las ubicaciones no utilizadas permanezcan elevadas. Los almacenes con sistemas de estanterías fijas son almacenes de estanterías de gran capacidad que tienen múltiples separaciones de estanterías que crean pasillos entre las estanterías adyacentes.

Preferiblemente, la fuente de luz para el sistema de piso alto y estantería es lineal, con la longitud de cada luz lineal aproximadamente igual a la longitud del pasillo en el que está montada la luminaria.

Los sistemas de almacenamiento en estanterías móviles son una alternativa rentable y que ahorra espacio a las aplicaciones de estanterías de palés fijas, ya que todo el bloque de estanterías se mueve sobre raíles montados en el suelo, abriendo y cerrando los pasillos según sea necesario.

Las soluciones de almacenamiento de alta densidad que optimizan el uso del espacio disponible suelen emplear sistemas de iluminación inteligentes que encienden las luces automáticamente cuando se abren los pasillos. Las instalaciones de almacenamiento en frío requieren luminarias con un mayor nivel de protección es obligatorio en el almacenamiento en frío, con un rendimiento estable incluso a bajas temperaturas.

Ventajas de la iluminación LED para almacenes e instalaciones industriales

La industria de la iluminación se está alejando de las fuentes de luz de alto consumo energético e ineficientes. Los avances en la tecnología de iluminación de estado sólido y los progresos en la óptica y la ciencia de los materiales han provocado una revolución en el mercado de la iluminación de alta potencia.

La introducción de sistemas de iluminación por diodos emisores de luz (LED) está impulsando una agresiva actualización de la iluminación en instalaciones comerciales e industriales. Se sabe que los LED son diodos semiconductores que emiten luz de espectro estrecho o electroluminiscencia mediante la excitación de electrones y huecos a través de una unión p-n polarizada. Los diodos emisores de luz son superiores a las lámparas de descarga de gas en términos de eficiencia luminosa, eficacia luminosa y lúmenes por unidad.

La iluminación LED ofrece muchas ventajas sobre las lámparas de descarga de gas, entre ellas: bajo consumo de energía, alta eficiencia del flujo de fotones, luminiscencia de banda estrecha, mayor robustez, larga vida útil, tamaño reducido, rápida velocidad de conmutación y mayor flexibilidad de montaje que las fuentes de luz tradicionales.

Para los gestores de instalaciones, el coste de la iluminación de los almacenes tiene tres componentes: el primero (compra e instalación), los costes de mantenimiento de la iluminación y los costes de electricidad.

Aunque las lámparas HID y fluorescentes son relativamente baratas de adquirir, su alimentación y mantenimiento son caros debido a su escasa eficiencia energética, su baja eficacia luminosa, su limitada vida útil y sus sistemas inestables en entornos extremos. A diferencia de la iluminación convencional, la iluminación LED ofrece una excelente durabilidad y fiabilidad, un alto rendimiento con corrientes de accionamiento más altas, una excelente capacidad de control y un rendimiento estable en entornos de almacenamiento en frío, lo que la hace especialmente atractiva para aplicaciones de iluminación de almacenes.

El menor consumo de energía y los costes de mantenimiento, así como la mayor vida útil de los LED, acortan el tiempo de amortización y amortizan la modernización del alumbrado con el tiempo.

Iluminación LED para almacenes

En la mayoría de las aplicaciones de iluminación de almacenes, las funciones principales de una luminaria industrial son

1) controlar con precisión la distribución de la luz emitida para garantizar una alineación óptica consistente y proporcionar un rendimiento fotométrico repetible;

2) modificar estéticamente el aspecto de la fuente de luz proporcionando un diseño global basado en las características optoelectrónicas, que incluye el entorno térmico, sabiendo que el rendimiento de la iluminación LED depende en gran medida de la temperatura de la unión;

3) soportar mecánicamente los componentes eléctricos y ópticos y fijar de forma segura la luminaria a su soporte para aplicaciones industriales resistentes.

Los Campana LED UFO son la luminaria más utilizada en almacenes abiertos e instalaciones industriales y mineras.

Aunque existen diferencias inherentes a la tecnología de iluminación, la comercialización de las luminarias LED comenzó con una similitud en el factor de forma con las luminarias que utilizan fuentes de luz tradicionales. Así, la tradicional lámpara LED I&M redonda es una lámpara reflectora que imita la forma de una lámpara I&M de halogenuros metálicos, que se basa en un reflector para dar forma al patrón del haz.

Las desventajas de las lámparas I&M de tipo reflector redondo son la baja eficiencia óptica porque utilizan ópticas secundarias y el excesivo tamaño físico debido al uso de voluminosos reflectores y disipadores de calor. Toda la luminaria tiene un aspecto anticuado y torpe y no encaja en los diseños arquitectónicos modernos.

Además, el gran número de reflectores finos de aluminio requería un cuidado especial en el embalaje por separado durante el envío, lo que aumentaba aún más los costes de envío.

Las modernas luminarias de gran altura, a menudo denominadas Campana LED UFO, son de bajo perfil, duraderas y con un estilo que se adapta a los modernos entornos comerciales, minoristas e industriales. Las lentes acrílicas moldeadas con precisión para el motor de luz LED están indexadas a la placa para producir una distribución optimizada, eliminando el uso de ópticas secundarias para el desperdicio de luz y proporcionando un espaciado óptimo de las luminarias y una uniformidad mejorada.

Campana LED UFO, con su diseño resistente al polvo y la humedad y su pintura de poliéster termoestable aplicada electrostáticamente, son excelentes para su uso en aplicaciones industriales duras con polvo y humedad.

Gestión térmica y estabilidad del sistema

A la hora de seleccionar los equipos de iluminación LED para almacenes, es importante tener en cuenta su diseño de gestión térmica.

En el funcionamiento de los LED, el calor es un subproducto de la conversión de la electricidad en luz, un proceso que excita los fósforos fotoluminiscentes en respuesta a la energía óptica de entrada. Los fósforos que presentan luminiscencia tienden a degradarse con el tiempo debido a la exposición al calor acumulado.

El rendimiento óptico y el ciclo de vida de una fuente de luz LED pueden verse afectados negativamente por la temperatura. El nivel de salida de luz de un LED típico está determinado por la cantidad de corriente suministrada al LED.

La mayoría de las aplicaciones de iluminación industrial requieren un alto nivel de luminosidad, que puede lograrse aumentando considerablemente la corriente de accionamiento de la fuente de luz. Por lo tanto, una gestión térmica eficaz es fundamental para los sistemas de iluminación LED de alta potencia.

Control de la iluminación

Las ventajas económicas del cambio a la iluminación LED en almacenes e instalaciones industriales pueden multiplicarse aún más debido a la excelente capacidad de control de los equipos LED.

Con sistemas de control electrónico adecuadamente diseñados, los sistemas de iluminación LED pueden aprovechar la luz del día de forma automática y eficaz para reducir el consumo de energía, ajustar de forma flexible la intensidad de la luz o encender y apagar las luces a horas preestablecidas en zonas preestablecidas.

Muchas soluciones tradicionales de iluminación de almacenes, especialmente las luces HID, son poco compatibles con los sensores avanzados y los controles inalámbricos.

La regulación y la integración con los sensores de ocupación y los fotocontroles ofrecen ventajas superiores para que las luces LED mejoren la eficiencia energética y la satisfacción del usuario. Los sistemas inteligentes de iluminación de almacenes adoptan un enfoque integrado al comunicarse mediante múltiples protocolos a través de una variedad de canales de comunicación.

El sistema de control de la iluminación ofrece a los clientes industriales preocupados por el presupuesto una solución fiable de iluminación de almacenes con niveles superiores de eficiencia energética, así como una iluminación de alta calidad y capacidades de control de la red.