La Oficina de Energía del Gobierno de los Estados Unidos (DOE) ha apoyado un estudio para evaluar el potencial de ahorro energético de los sistemas de iluminación LED sintonizables en las aulas escolares. En concreto, se ha llevado a cabo una instalación de prueba en tres salas de una escuela de primaria en California, que permite la monitorización del uso de cada uno de los paneles instalados. Por otro lado, el potencial de ahorro anual se estima en un 46% respecto a instalaciones basadas en iluminación fluorescente.
La instalación de prueba ha consistido en implementar sistemas de iluminación LED de color blanco sintonizable en tres aulas de un centro de educación primaria en Folsom, California. Pacific Northwest National Laboratory evaluó el rendimiento energético y fotométrico de los sistemas adaptativos para explorar el potencial de ahorro de energía.
Se instaló también un controlador sensible al tacto montado en la pared, que se comunicaba con las luminarias a través de un protocolo DMX512, y ofrecía cinco escenas preestablecidas que podían modificarse con atenuación (0% -100%) y ajuste de color (2700 K a 6500K) mediante barras deslizantes, además de presentar botones de encendido y apagado para todo el sistema y para las luminarias generales y de pizarra por separado.
En cada una de las tres aulas, se utilizaron las luminarias empotradas fluorescentes T8 de dos lámparas existentes, se reemplazaron por luminarias LED empotrables de 2’x2′ en blanco y una luminaria LED de 12′ con sintonizador blanco para montaje en superficie sobre la pizarra.
Ahorro energético y rendimiento académico
La instalación de prueba del sistema de iluminación LED fue completada por el Distrito Escolar Unificado de Folsom Cordova con la ayuda del Distrito Municipal de Servicios Públicos de Sacramento para comprender tanto el potencial de ahorro de energía como el potencial para mejorar la salud de los estudiantes y el rendimiento académico, especialmente en niños con trastorno del espectro autista (ASD).
El objetivo era obtener experiencia de primera mano con sistemas de iluminación LED ajustables, en caso de que la evidencia futura confirme los posibles efectos positivos en el rendimiento de los estudiantes.
Recopilación de datos
La recopilación de datos de energía comenzó durante la última semana del año escolar 2016-2017, cuando las tres aulas aún operaban bajo sistemas de iluminación fluorescente, y continuaron durante el año escolar 2017-2018, cuando ya se habían instalado las luminarias LED.
Según el uso de energía monitorizado, los ahorros reales durante un día típico oscilaron entre el 48% y el 69%, dependiendo de cómo el profesor usara los controles. Sin embargo, los autores del estudio aclaran que el ahorro de energía real durante todo un año escolar será menor que estas cifras, porque el controlador controlado por DMX en cada luminaria LED tiene un pequeño consumo de energía cuando se apaga el sistema, sin lo cual podría haber compensaciones en la flexibilidad de control, número de controladores o profundidad de atenuación.
Resultados
El fabricante del sistema de iluminación proporcionó hardware y software adicionales para registrar el uso que el profesorado hacía de los paneles táctiles de control. Las diferencias individuales entre los maestros en el uso de los controles mostraron la oportunidad que los sistemas de iluminación LED ajustables pueden proporcionar para personalizar el entorno educativo.
Esta personalización, además de generar importantes beneficios en el entorno de trabajo para alumnos y profesores, se traduce en un ahorro energético medio del 46% en comparación con los anteriores sistemas fluorescentes.