Iluminación LED industrial y comercial para almacenes se utilizan para proporcionar iluminación ambiental y visibilidad de tareas en instalaciones de almacenamiento comercial e industrial.
Los almacenes están diseñados para proporcionar un entorno apropiado para almacenar bienes, materiales y equipos que deben protegerse de la intemperie y pueden brindar servicios de valor agregado, como mezcla de productos, ensamblaje liviano, cumplimiento de pedidos, tránsito directo, empaque, etc.
Las operaciones de almacén son el corazón del negocio. El diseño de la iluminación del almacén es un factor clave para maximizar la productividad y minimizar los errores y accidentes en cualquier instalación.
Un entorno que pueda mover bienes y materiales de manera rápida y eficiente a través de las áreas de almacenamiento, mientras mantiene a los trabajadores seguros en el proceso, requiere una solución de iluminación que respalde el rendimiento visual y la comodidad.
Al mismo tiempo, la iluminación de almacenes se enfrenta al reto de minimizar costes e interrupciones en un entorno con techos altos de difícil acceso y grandes espacios, y puede requerir que los equipos de iluminación resistan temperaturas altas o bajas, condiciones atmosféricas anormales y largas horas de funcionamiento.
Los almacenes y sus varios primos, como los centros de distribución, son muy diversos en sus aplicaciones. Los almacenes se pueden clasificar por tipo, que se define por las características del edificio (diseño arquitectónico, altura del techo, capacidad de carga, etc.).
Los tipos más comunes de instalaciones de almacenamiento incluyen almacenes regionales, almacenes a granel, almacenes de distribución pesada, instalaciones de distribución refrigerada e instalaciones de soporte de estantes.
Los almacenes regionales, también conocidos como almacenes locales o almacenes de oficinas, no suelen tener más de 100000 pies cuadrados. Estas instalaciones carecen de atributos de fabricación y su función principal es almacenar mercancías.
Los almacenes a granel son grandes instalaciones de almacenamiento que pueden acomodar grandes volúmenes de bienes y materiales durante períodos de tiempo que van desde un almacenamiento extensivo hasta una distribución casi inmediata.
Estas instalaciones tienen un tamaño mínimo de 100000 pies cuadrados y un tamaño máximo que puede exceder los 1000000 de pies cuadrados. Los almacenes a granel suelen tener alturas de techo de más de 20 pies, a menudo acercándose a los 30 pies en edificios más nuevos.
El espacio de fabricación es un pequeño porcentaje de la superficie total del edificio, que rara vez supera el 10%.
Los edificios de distribución pesada o los centros de distribución comparten ciertas características con los almacenes a granel, pero favorecen la función de distribución sobre el almacenamiento.
Estos edificios tienen techos que alcanzan o superan los 30 pies de altura y tienen un área mínima de 100000 pies cuadrados.
Tanto los almacenes a granel como los edificios de distribución pesada tienen acceso a estanterías (móviles o fijas). Los edificios de distribución refrigerados son instalaciones de atmósfera controlada equipadas con cámaras frigoríficas (chillers) para almacenar productos a temperaturas superiores a 0 °C (32 °F) y cámaras de almacenamiento congelado (congeladores) para almacenar productos a temperaturas inferiores a 0 °C (32 °F).
Los edificios rack ofrecen la mayor eficiencia espacial gracias al uso de estanterías de gran altura que cubren todo el espacio. Estas instalaciones cuentan con sistemas de recuperación y transporte completamente automatizados que permiten que los niveles de almacenamiento superen los 100 pies.
A medida que aumentan los costos de energía y mano de obra, mantener un control estricto sobre los gastos operativos es una parte esencial de la gestión del almacén. Los almacenes son edificios que consumen mucha energía, son de gran tamaño y funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Cada pequeño ahorro puede sumar y ayudar al resultado final.
Una instalación ineficiente puede erosionar los resultados de una empresa y ponerla en desventaja competitiva. La iluminación tradicional de gran altura que utiliza HID y tecnología fluorescente es una pérdida de recursos.
Decir adiós a estas tecnologías no solo se debe a las ineficiencias en su origen, sino que se puede atribuir en gran parte al mal comportamiento de otros componentes en el marco de Eficiencia de la aplicación de iluminación (LAE) y al costoso mantenimiento de la iluminación asociado con el uso de HID. y fluorescentes.
La salida omnidireccional de las lámparas HID y fluorescentes dificulta la conversión eficiente de la luz emitida en una distribución más útil. Cuando se instalan lámparas HID y fluorescentes en las luminarias, su modesta eficiencia se ve inmediatamente superada en aproximadamente un 30%.
Las soluciones de iluminación tradicionales son susceptibles a la conmutación de alta frecuencia y son incompatibles con sensores avanzados y controles inalámbricos.
La operación de encendido/apagado constante y el bajo rendimiento de atenuación de las luces HID y fluorescentes deja a los administradores de instalaciones con el dilema de dejar estas luces encendidas las 24 horas del día para maximizar su vida útil o apagarlas para reducir el uso de energía cuando no hay tráfico o actividad.
Algunos de los otros problemas estaban relacionados con la iluminación tradicional del almacén. El uso de carcasas de vidrio hace que estas luces sean vulnerables a golpes o vibraciones mecánicas. Las fallas en la carcasa (bombillas que explotan) en las lámparas de halogenuros metálicos pueden incluso poner en riesgo a los trabajadores y al equipo. Las temperaturas más frías suelen estresar las lámparas fluorescentes, desafiando su rendimiento en el almacenamiento en frío.
Los almacenes se están subiendo al carro de los LED para aprovechar los beneficios de la iluminación de estado sólido. Con eficiencias de fuente de luz de hasta más de 150 lm/W, la conversión completa a la tecnología LED puede reducir el uso de energía a más de la mitad.
La capacidad de convertir energía eléctrica en energía luminosa a través de la electroluminiscencia en un paquete compacto de semiconductores permite optimizar por completo todos los factores LAE para ahorrar energía, no solo mejorar la eficiencia de la fuente de luz.
La entrega eficiente y la distribución efectiva de la luz emitida por los LED direccionales se pueden lograr más fácilmente que con las fuentes de luz convencionales.
La eficiencia óptica, la relación entre la luz emitida por una luminaria y la luz emitida por una fuente de luz, es un marcador de rendimiento clave en el diseño de luminarias.
El uso de ópticas secundarias a nivel de paquete diseñadas con precisión permite que las luminarias LED logren eficiencias ópticas superiores al 90% al mismo tiempo que brindan una distribución de luz altamente uniforme que es fundamental para el rendimiento y la seguridad de los usuarios de las instalaciones.
Con capacidades de encendido instantáneo, reinicio instantáneo y atenuación de rango completo, los LED brindan la flexibilidad para brindar iluminación bajo demanda a través de atenuación, control de ocupación, aprovechamiento de la luz del día y/o control de tiempo.
Construir redes e inteligencia basada en software en luminarias LED puede ampliar los beneficios de eficiencia energética de la iluminación LED. La integración de la iluminación de estado sólido con el Internet de las cosas no solo mejora el control de la iluminación, sino que también facilita un intercambio de datos sin precedentes entre la iluminación y otros sistemas de gestión de edificios.
La amplia variación en los diseños de los edificios y las alturas de los techos ha dado lugar a una proliferación de accesorios de iluminación para almacenes que se han creado para ser compatibles e integrarse en entornos de almacén específicos.
La altura libre de los nuevos centros de distribución y almacenes conectados a las instalaciones de fabricación ha aumentado constantemente a lo largo de los años, de 24, 28, 32 y, más recientemente, 36 pies, debido a la creciente demanda de más capacidad cúbica para apilamiento y estanterías.
Como resultado, los accesorios de iluminación de almacenes industriales y comerciales generalmente se incluyen en la categoría de luces de bahía alta, que están diseñadas para instalarse en edificios con alturas libres superiores a 6.1 metros (20 pies).
La elección de la configuración de las luminarias se rige principalmente por los requisitos de distribución de la luz.
En general, la calidad del color de la fuente de luz no es una prioridad en el diseño de iluminación de almacenes. Suele ser la eficiencia luminosa y el rendimiento térmico los que determinan la elección de la fuente de luz.
El índice de reproducción cromática (CRI) de los LED suele estar en 80, que está en el medio del rango aceptable para aplicaciones de iluminación de almacenes.
En la mayoría de los casos, este nivel de fidelidad de color cumplirá con los requisitos de discriminación de color para la iluminación de almacenes. La representación de color adecuada y las altas temperaturas de color indican un espectro rico en energía de longitud de onda azul, lo que contribuye a la agudeza visual en el espectro, lo cual es importante para la restauración de objetos al completar tareas orientadas a los detalles.
A pesar de las impresionantes mejoras en la eficiencia energética en comparación con las fuentes de luz convencionales, los LED actualmente convierten menos del 50% de la fuente de alimentación en luz y disipan el resto en forma de calor.
El calor se deposita en el paquete LED por conducción, en lugar de radiación térmica como en las lámparas incandescentes.
Para mantener la temperatura crítica de la unión por debajo de un límite establecido en todo momento y en todas las condiciones de funcionamiento, el calor residual generado en la unión de los LED debe transferirse al aire ambiente por conducción y convección del calor a través de todos los elementos que componen la trayectoria térmica.
El sobrecalentamiento localizado debido a una gestión térmica inadecuada acelerará la degradación del chip y los materiales de empaque, lo que provocará una depreciación del lumen y una vida útil más corta. Por lo tanto, la gestión térmica es uno de los aspectos más importantes del diseño del sistema LED.
La gestión térmica eficaz requiere un enfoque holístico que incluya la regulación de la corriente de accionamiento, una disipación de calor mejorada en la ruta térmica y el uso de LED y componentes eléctricos térmicamente estables.
Un buen diseño óptico mejora la eficiencia de la transmisión óptica, maximiza el espacio entre luminarias, respalda el rendimiento visual y mejora la comodidad visual.
El objetivo del diseño óptico de un sistema de iluminación de almacén suele ser entregar y distribuir la luz de manera precisa y uniforme en el área prevista con una pérdida óptica mínima.
Si bien la iluminación horizontal uniforme es siempre un requisito mínimo para las aplicaciones de iluminación de bahía alta y bahía baja, no se debe pasar por alto la importancia de la iluminación vertical.
En áreas de almacenamiento con sistemas de estanterías, proporcionar una alta iluminación vertical para identificar rápidamente el contenido de las estanterías es un requisito fundamental.
Se debe procurar iluminar todas las tareas visuales que se produzcan en el plano vertical, proporcionando una iluminación muy uniforme de arriba a abajo, a lo largo de todo el pasillo de almacenamiento.