La iluminación LED y los paneles solares son una combinación perfecta, al igual que la leche y las galletas. Funcionan bien juntos y se complementan mutuamente en muchas aplicaciones de iluminación. En este artículo, exploraremos por qué los paneles solares son ideales para alimentar luces LED y cómo pueden proporcionar la solución perfecta para diversas necesidades de iluminación.
- Las luces LED funcionan con corriente continua (DC)
- Mayor calidad de luz
- Mejor visibilidad
- Menor consumo de energía
- Mayor vida útil
- Amigable con el medio ambiente
- ¿Cómo funcionan los paneles solares?
- ¿Cuáles son los diferentes tipos de paneles solares?
- ¿Cómo elegir una batería para la iluminación solar?
Las luces LED funcionan con corriente continua (DC)
Las luces LED funcionan nativamente con corriente continua (DC), la cual es producida por los paneles solares y está disponible naturalmente en la salida de la batería. A diferencia de otros tipos de iluminación, como las lámparas CFL, LPS, HPS y de halogenuros metálicos, las luces LED no requieren un convertidor o balasto adicional para funcionar. Esto evita la pérdida de energía y permite que los paneles solares operen de manera más eficiente, proporcionando una mejor iluminación con menor consumo de energía. Además, las luces LED ofrecen la mejor relación Lumen por vatio y utilizan ópticas y patrones de distribución de luz para una iluminación específica.
Mayor calidad de luz
Las luces LED tienen una calidad de luz superior y ofrecen una amplia gama de colores, desde un cálido resplandor hasta una luz blanca brillante. Además, se pueden encontrar luces LED en una variedad de colores para aplicaciones decorativas, paisajísticas o de ambiente. A medida que las luces LED han evolucionado, se ha eliminado la tonalidad blanca-azulada que solían tener, dejando solo luz blanca.
La mayoría de las aplicaciones utilizan una iluminación de alrededor de 3000-5000 Kelvin (K). Las luces en el rango de 5000K suelen ser utilizadas en áreas de alta seguridad o donde la visibilidad es importante. Las luces en el rango de 4000K tienen una salida similar a las de 5000K, pero son más suaves para los ojos sin perder mucha visibilidad. Por último, las luces en el rango de 3000K suelen ser las mejores para áreas como parques o rampas de embarcaciones, donde no se requiere una luz blanca brillante para la visibilidad.
Mejor visibilidad
Como se mencionó anteriormente, las luces LED blancas brillantes ofrecen un índice de reproducción cromática (CRI) mejorado y proporcionan una mejor visibilidad durante la noche. Esta luz imita la luz del día, lo que permite ver más detalles y colores en un área, lo que aumenta la seguridad. Además, reduce la tensión en los ojos al tratar de distinguir un objeto de otro.
La mejor visibilidad también beneficia a las personas que conducen de noche. Al imitar la luz del día, las luces LED pueden engañar al cerebro y hacerle creer que no es de noche. Esto ayuda a detectar obstáculos o animales que cruzan la carretera a una mayor distancia, lo que reduce el número de accidentes causados por la falta de visibilidad. Una mayor visibilidad proporciona muchos beneficios para las personas en un área.
La mejor visibilidad también significa que muchas áreas remotas se beneficiarían de la instalación de iluminación, pero el acceso a la electricidad tradicional puede no estar disponible. En cambio, la energía solar permite estas instalaciones sin la necesidad de tender cables eléctricos en áreas remotas. Ya no será necesario perderse en áreas alejadas tratando de averiguar dónde estás o a dónde ir.
Menor consumo de energía
Las luces LED consumen una fracción de la energía necesaria para una lámpara incandescente y entre un 50% y un 66% menos de energía que las lámparas fluorescentes compactas. Este menor consumo de energía permite obtener una mayor salida de luz con la misma potencia o reducir el consumo de energía para la misma cantidad de luz producida anteriormente. Esto significa que se requiere un conjunto de paneles solares de menor tamaño o la misma instalación puede tener una menor potencia consumida.
Además, el menor consumo de energía permite utilizar lámparas de menor potencia y mayor eficiencia en lugar de lámparas de mayor potencia y menor eficiencia. Por ejemplo, la mayoría de los letreros solían utilizar una lámpara incandescente de 150-200 vatios, pero ahora se pueden iluminar con un solo LED de 15-50 vatios, e incluso con una potencia aún menor. Lo mismo ocurre con la iluminación general, donde ahora se utilizan luces LED de 20-70 vatios en lugar de luces de 150-400 vatios.
El menor consumo de energía permite instalar más sistemas solares. Aunque la energía solar puede parecer infinita, todavía tiene limitaciones. Los sistemas solares están diseñados para satisfacer los requisitos de energía de la instalación en una ubicación geográfica específica y durante un período de tiempo determinado. Cuanto mayor sea la potencia, más paneles solares se requerirán, especialmente en climas del norte. Reducir el requisito de potencia permite instalar más sistemas solares en áreas del norte y aumentar la potencia en todas las áreas.
Mayor vida útil
La vida útil de un panel solar bien construido es de más de 25 años, con una pérdida de generación de energía del 20% durante este tiempo. Esto no significa que los paneles solares dejen de funcionar, simplemente son menos eficientes que cuando fueron fabricados. Esto significa que tus paneles solares seguirán funcionando, pero es hora de empezar a pensar en reducir la carga un poco más.
Las luces LED tienen una vida útil de 50,000 a 100,000 horas, hasta 22 años, con un promedio de 12 horas de funcionamiento por noche. Esto significa que el accesorio puede durar tanto como la garantía de tus paneles solares. Una vez que este tiempo haya pasado, podrías cambiar el accesorio por un modelo LED más eficiente y de menor potencia (quién sabe qué eficiencias habrá en 20 años) y posiblemente obtener otros 20 años de vida útil para tu sistema.
No olvides que esta mejora en ambos lados también significa que se requiere menos mantenimiento. Además, esto reduce los costos del sistema en general, ya que ahora solo se requerirá mantenimiento periódico y no anual.
Amigable con el medio ambiente
Cuando pensamos en algo amigable con el medio ambiente, la energía solar siempre es una de las primeras opciones. Los paneles solares proporcionan energía sin utilizar ninguna otra fuente de energía aparte del sol. La energía solar puede alimentar la red eléctrica para muchas aplicaciones o ser utilizada como fuente de energía independiente para iluminación o proyectos de energía.
Las luces LED también son muy seguras, ya que se producen para eliminar la necesidad de fuentes de luz ineficientes, tienen una larga vida útil y contienen menos o ningún material peligroso en su fabricación. Además, al tener menos o ningún material peligroso, los accesorios LED son más reciclables y sus materiales pueden reutilizarse en la fabricación de nuevos productos cuando ya no sean adecuados para la iluminación.
Los paneles solares y las luces LED son la combinación perfecta. Trabajan bien juntos, proporcionando una iluminación eficiente, de alta calidad y respetuosa con el medio ambiente. ¿Qué otras formas crees que los paneles solares y las luces LED pueden funcionar bien juntos? Déjanos tus ideas en los comentarios para que podamos actualizar este artículo con más información.
La respuesta corta es sí, los paneles solares pueden obtener energía de la luz artificial. Al tener un sistema de batería integrado, es posible encender las luces cuando no hay luz solar directa.
La producción de energía de los paneles solares también variará según el tipo de bombilla, el tipo de luz (cálida o fría), la intensidad, el ángulo correcto y la longitud de onda de la luz artificial.
¿Cómo funcionan los paneles solares?
Los paneles solares convierten la luz solar en electricidad. Esto se logra de dos formas: las celdas fotovoltaicas absorben la luz y generan electrones, y las celdas térmicas calientan agua y producen vapor. Las celdas fotovoltaicas están hechas de silicio, cobre, telururo de cadmio o silicio amorfo. Las celdas térmicas están hechas de vidrio, polisilicio o arseniuro de galio. Algunos paneles solares combinan ambas tecnologías. La mayoría de los paneles solares se instalan en techos para aprovechar la luz visible, pero también se pueden colocar en alféizares de ventanas o paredes. Para maximizar la eficiencia, se deben instalar los paneles solares mirando hacia el sur.
Las luces solares se utilizan comúnmente para reemplazar la iluminación de calles normales en carreteras, pistas, estadios, estaciones y más. Existen dos tipos de paneles solares: monocristalinos y policristalinos. Los paneles solares pueden funcionar con luz artificial, aunque su rendimiento y producción de energía nunca serán tan altos como si estuvieran expuestos a luz solar directa. Sin embargo, algunos de ellos deben cargarse con luz solar indirecta.
Algunas de las células solares no funcionan de manera efectiva en condiciones climáticas lluviosas o nubladas debido a la falta de luz solar. Los paneles monocristalinos tienden a tener una mayor eficiencia que los paneles policristalinos. Por lo tanto, podríamos preguntarnos si es posible que los paneles solares puedan aprovechar la electricidad de otras fuentes de luz, como bombillas incandescentes o fluorescentes. La intensidad de la carga que recibe la luz solar y la cantidad de vatios que el panel solar puede producir para alimentar otros objetos dependerá de la potencia, el número de bombillas y la distancia entre el panel solar y la fuente de luz.
Además, las baterías son reciclables y no dañan el medio ambiente. La mayoría de las luces solares de calle se instalan en estructuras de iluminación y cuentan con baterías recargables. Los paneles fotovoltaicos de estas luces solares se encargan de cargar estas baterías a través de diversas fuentes de luz.
Por la noche, las baterías cargadas alimentan luces LED o fluorescentes. Además, en cuanto al principio de funcionamiento de las luces solares de calle, algunas de ellas tienen sensores que permiten que los paneles solares se enciendan y apaguen automáticamente cuando detectan la luz exterior con la ayuda de la fuente de luz. La mayoría de ellas están diseñadas para funcionar durante la noche, con paneles fotovoltaicos que absorben la energía solar y la almacenan en baterías como electricidad, para alimentar el sistema de iluminación solar durante la noche.
¿Cuáles son los diferentes tipos de paneles solares?
Entre los muchos paneles solares disponibles, los tres más comunes y prácticos son:
- Paneles solares de silicio monocristalino
- Paneles solares de silicio policristalino
- Paneles solares de silicio amorfo
Las células solares amorfas (a-Si), de arseniuro de galio (GaAs), sensibilizadas por colorante (DSSC) y orgánicas están principalmente limitadas a la luz visible. En cuanto al principio de funcionamiento de las luces solares de calle, el controlador es responsable de determinar cuándo encender y apagar la iluminación y cargar las baterías solares. Las luces solares fuera de la red consisten en un conjunto de paneles solares montados en la parte superior del poste y orientados hacia el sur sin sombras. Al utilizar luces solares de calle, los usuarios pueden promover la energía sostenible a través de la energía solar y reducir significativamente la contaminación.
¿Cómo elegir una batería para la iluminación solar?
El principio general para seleccionar la capacidad de la batería es satisfacer primero las necesidades de iluminación nocturna y almacenar la mayor cantidad de energía posible del panel solar durante el día, al tiempo que se satisface la energía eléctrica necesaria para la iluminación continua en noches nubladas y lluviosas. Con la tecnología solar actual, las luces solares de calle están diseñadas para funcionar de manera ininterrumpida con una intervención mínima. Los paneles solares cargan las baterías durante el día para proporcionar la energía necesaria para el funcionamiento de las luces solares o diversas fuentes de luz durante la noche. Sin embargo, si deseas que tus luces solares de calle funcionen durante toda la noche, deberás instalar más paneles solares.
Los paneles solares funcionan bien bajo la luz solar natural, pero las células solares no funcionan tan bien con luz artificial. Además, existen algunas limitaciones en cuanto a las fuentes de luz utilizadas, como el espectro de longitud de onda. Este estudio concluye que los paneles solares no pueden ser utilizados como una fuente de energía confiable a menos que la luz artificial esté muy cerca del espectro de luz natural del sol.