La iluminación LED para almacenes ofrece niveles superiores de eficiencia energética. Las luces LED de gran altura ofrecen control, durabilidad y confiabilidad superiores, lo que las hace particularmente atractivas para aplicaciones de iluminación industrial.
Los almacenes son un componente importante de cualquier sistema de logística comercial y han evolucionado debido a la creciente complejidad de las funciones, realizando múltiples tareas como logística, embalaje, etiquetado, preparación de pedidos, envío y recepción, montaje ligero y trabajo de oficina en un gran espacio. En el dinámico entorno empresarial actual, la gestión de instalaciones de almacén se ha convertido en una operación altamente especializada para fabricantes, mayoristas, minoristas, importadores, exportadores, empresas de servicios de mensajería, transporte y logística.
Como componente esencial de cualquier sistema de logística comercial, la iluminación del almacén juega un papel integral en el mantenimiento de un control estricto sobre los costos operativos y la productividad de las tareas. Los almacenes industriales, los edificios de logística y los centros de distribución comercial realizan una gama muy diversa de actividades de procesamiento de entrada y salida y, por lo tanto, imponen requisitos muy específicos y desafiantes a las soluciones de iluminación para reducir los costos 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 con los requisitos de rendimiento y los criterios operativos y de mantenimiento, se debe considerar un conjunto sólido de valores cuantitativos y variables cualitativas.
Sistemas de Iluminación Convencionales
Los accesorios 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 salida de luz extremadamente alta. Sin embargo, la iluminación HID tiene desventajas inherentes, como un consumo de energía excesivo, una expresión de color deficiente, una depreciación del lumen de la lámpara (LLD) insatisfactoria, susceptibilidad a daños por golpes y vibraciones, sin selección de temperatura de color, pérdidas ópticas altas, capacidad de atenuación limitada en tiempo y 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 tubo de vidrio largo. Las desventajas de las lámparas fluorescentes lineales tradicionales son el alto consumo de energía, la corta esperanza de vida, la necesidad de una gran cantidad de accesorios para iluminar grandes áreas, lo que aumenta los costos iniciales de instalación y la salida de luz de baja calidad en términos de temperatura 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 4.5 metros. Aunque las lámparas fluorescentes compactas tienen muchas limitaciones en comparación con las lámparas fluorescentes HID y las lámparas fluorescentes externas reguladas por balasto, como una baja luminosidad, una vida útil relativamente corta, una emisión ultravioleta (UV) de onda corta y una escasa compatibilidad con la mayoría de reguladores, sensores de movimiento, fotocélulas y temporizadores.
Distribución de luz y visibilidad de tareas
Los espacios de almacenes industriales tienen geometrías grandes y, a menudo, utilizan sistemas de estanterías dispuestos en paralelo básico para maximizar el espacio de almacenamiento disponible y reducir los costos de almacenamiento. Las condiciones de espacios confinados y los pasillos altos y estrechos a menudo plantean condiciones de iluminación desafiantes, que requieren una iluminación uniforme y una iluminación vertical alta para una identificación óptima de los artículos de inventario desde todos los ángulos de visión.
Las aplicaciones de almacén presentan muchos tipos diferentes de tareas visuales, incluida la lectura de etiquetas en pasillos, contenedores y productos; clasificar y recoger mercancías a mano o con carretilla elevadora; montaje ligero y etiquetado de productos de inventario; y lectura de papeleo o entrada de teclado. Estas tareas múltiples hacen que el diseño de iluminación sea un desafío porque la naturaleza del área de almacenamiento define el plano de tareas y la iluminación adecuada de tareas es fundamental para que los trabajadores realicen tareas visuales clave de manera segura, eficiente y precisa.
Lograr una visibilidad adecuada de la tarea requiere una iluminación adecuada (o niveles de luz), suficiente contraste y diferencia de color. Las consideraciones de comodidad visual relacionadas con el deslumbramiento molesto, el deslumbramiento por encima de la cabeza y el parpadeo son decisivas para el desempeño de las tareas y la seguridad en el lugar de trabajo.
Eficiencia Energética y Costo de Mantenimiento
En el competitivo mercado global de almacenamiento y logística actual, mantener un presupuesto de energía estricto puede significar la diferencia entre pérdidas y ganancias. Los espacios de almacenes industriales, como las instalaciones de almacenamiento abiertas y los edificios de gran altura, a menudo abarcan áreas extensas. Se instalan varias luces para proporcionar una amplia gama de iluminación.
Los almacenes suelen ser instalaciones elevadas con techos que pueden alcanzar los 30-40 pies de altura. A estas alturas, las luminarias de los almacenes deben proporcionar más luminosidad con una distribución de intensidad adecuada al ancho de los pasillos y la altura de las pilas.
Los accesorios de almacén a menudo están diseñados para operar a varios cientos de vatios de potencia para proporcionar una cantidad suficiente de luz. Dependiendo de la industria, las luces de los almacenes funcionan de 10 a 18 horas por día.
Las instalaciones excesivas de accesorios, el alto consumo de energía y las largas horas de funcionamiento hacen que los almacenes sean edificios que consumen mucha energía, y la iluminación representa dos tercios de la factura de electricidad. Además del consumo excesivo de energía, el costoso mantenimiento de la iluminación es otro componente importante del costo del ciclo de vida del sistema de iluminación de un almacén y debe considerarse junto con los costos de energía como el gasto operativo total de la instalación.
Los costos de mantenimiento son aquellos asociados con la gestión y el mantenimiento continuos del sistema de iluminación durante su ciclo de vida. A medida que los almacenes se vuelven más automatizados, aumentan los requisitos de iluminación, lo que deja a los administradores de instalaciones con el desafío de encontrar sistemas de iluminación que sean económicos, funcionalmente confiables y fáciles de mantener.
Tipos de almacén y requisitos de iluminación
Hay varias áreas de almacén e instalaciones de almacenamiento que pueden surgir en el uso del almacén que requieren tareas específicas. Los almacenes de almacenamiento abiertos son áreas de almacenamiento de espacios abiertos que no utilizan un sistema de estanterías y, por lo general, colocan el almacenamiento en el piso y en tarimas que se pueden apilar una encima de la otra. Las áreas de almacenamiento abiertas generalmente usan iluminación de área general que proporciona un equilibrio de iluminación vertical y horizontal.
Las instalaciones de almacenamiento de alto nivel generalmente están automatizadas y los contenedores de almacenamiento se pueden rotar para que los contenedores no utilizados permanezcan elevados. Los almacenes con sistemas de estantes fijos son almacenamiento en estantes de alta capacidad que tiene varios espacios entre estantes que crean pasillos entre estantes adyacentes.
Preferiblemente, la fuente de luz para el piso alto y el sistema de estanterías 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 paletas fijas, con todo el bloque de estanterías moviéndose sobre rieles montados en el piso, abriendo y cerrando pasillos según sea necesario.
Las soluciones de almacenamiento de alta densidad que optimizan el uso del espacio disponible a menudo emplean sistemas de iluminación inteligentes que encienden automáticamente las luces 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.
Beneficios de la Iluminación LED para Almacenes e Instalaciones Industriales
La industria de la iluminación se está alejando de las fuentes de luz ineficientes y de uso intensivo de energía. Los avances en la tecnología de iluminación de estado sólido y los avances 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 de diodos emisores de luz (LED) está impulsando mejoras de iluminación agresivas en instalaciones comerciales e industriales. Se sabe que los LED son diodos semiconductores que emiten luz de espectro estrecho o electroluminiscencia al excitar electrones y agujeros 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 de la luz, eficacia luminosa y lúmenes por unidad.
La iluminación LED ofrece muchas ventajas sobre las lámparas de descarga de gas, que incluyen: bajo consumo de energía, alta eficiencia de flujo de fotones, luminiscencia de banda estrecha, robustez mejorada, vida útil prolongada, tamaño pequeño, velocidad de conmutación rápida y mayor flexibilidad en el montaje que las fuentes de luz tradicionales.
Para los gerentes de las instalaciones, hay tres componentes en el costo de la iluminación del almacén, los costos del primer componente (compra e instalación), los costos de mantenimiento de la iluminación y los costos de electricidad.
Si bien las lámparas HID y fluorescentes son relativamente económicas de comprar, son costosas de alimentar y mantener debido a su baja eficiencia energética, baja eficacia luminosa, vida útil limitada y sistemas que resultan inestables en entornos extremos. A diferencia de la iluminación convencional, la iluminación LED ofrece una excelente durabilidad y confiabilidad, alto rendimiento a corrientes de accionamiento más altas, excelente capacidad de control y rendimiento estable en entornos de almacenamiento en frío, lo que la hace particularmente atractiva para aplicaciones de iluminación de almacenes.
El menor consumo de energía y los costos de mantenimiento y la mayor vida útil de los LED acortan el tiempo de amortización y pagan las modificaciones o actualizaciones de iluminación a lo largo del tiempo.
Accesorios de iluminación LED para almacenes
Para 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 constante y proporcionar un rendimiento fotométrico repetible;
2) modificar estéticamente la apariencia de la fuente de luz proporcionando un diseño general basado en características optoelectrónicas, que incluye el entorno térmico, sabiendo que el rendimiento de la iluminación LED depende mucho de la temperatura de unión;
3) soportar mecánicamente los componentes eléctricos y ópticos y sujetar de forma segura la luminaria a su soporte para aplicaciones industriales robustas.
Campana LED UFO son el accesorio de iluminación más frecuente en depósitos de almacenamiento abiertos e instalaciones industriales y mineras.
While there are inherent differences in lighting technology, the commercialization of LED luminaires began with a similarity in form factor to luminaires using traditional light sources. Thus, the traditional round LED I&M lamp is a reflector lamp that mimics the shape of a metal halide I&M lamp, which relies on a reflector to shape the beam pattern.
The disadvantages of round reflector type I&M lamps are low optical efficiency because they use secondary optics and excessive physical size due to the use of bulky reflectors and heat sinks. The entire luminaire looks outdated and clumsy and does not fit into modern architectural designs.
Además, la gran cantidad de reflectores delgados de aluminio requería un cuidado especial en empaques separados durante el envío, lo que aumentaba aún más los costos de envío.
Las modernas luces de gran altura, a menudo denominadas campana LED UFO, son de bajo perfil, duraderas y diseñadas para adaptarse a los entornos comerciales, minoristas e industriales modernos. Las lentes acrílicas moldeadas con precisión para el motor de luz LED están indexadas a la placa para generar una distribución optimizada, eliminando el uso de ópticas secundarias para la luz desperdiciada y brindando un espaciado óptimo de las luminarias y una uniformidad mejorada.
Campana LED UFO, con su diseño resistente al polvo y la humedad y pintura de poliéster termoendurecible aplicada electrostáticamente, son excelentes para usar en aplicaciones industriales severas con polvo y humedad.
Gestión térmica y estabilidad del sistema
A la hora de seleccionar 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 de entrada óptica. Los fósforos que exhiben 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 una salida de alto brillo, lo que se puede lograr aumentando significativamente la corriente de excitación de la fuente de luz. Por lo tanto, la gestión térmica eficaz es fundamental para los sistemas de iluminación LED de alta potencia.
Control de iluminación
Los beneficios económicos de cambiar a iluminación LED en almacenes e instalaciones industriales se pueden multiplicar aún más debido a la excelente capacidad de control de los equipos LED.
Con sistemas de control electrónico diseñados correctamente, los sistemas de iluminación LED pueden recolectar la luz del día de manera automática y eficiente para reducir el uso de energía, ajustar de manera flexible la intensidad de la luz o encender y apagar las luces a horas predeterminadas en áreas designadas previamente.
Muchas soluciones tradicionales de iluminación de almacenes, especialmente las luces HID, tienen poca compatibilidad con sensores avanzados y controles inalámbricos.
La atenuación y la integración con sensores de ocupación y fotocontroles ofrecen ventajas superiores para las luces LED para mejorar la eficiencia energética y la satisfacción del usuario. Los sistemas inteligentes de iluminación de almacenes adoptan un enfoque integrado al comunicarse a través de múltiples protocolos a través de una variedad de canales de comunicación.
El sistema de control de iluminación brinda a los clientes industriales conscientes de su presupuesto una solución confiable de iluminación de almacén para niveles superiores de eficiencia energética, así como capacidades de control de red e iluminación de alta calidad.