Breve presentación SOLATUBE a través del Distribuidor SOLUCIONES DEL SOL. www.luznatural.es

1. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN
NATURAL – ELÉCTRICA
Rehabilitaverde
Ponente: Juan Luis Carrascal Aldana
Ing. Técnico Industrial / TECLUSOL
2012 Sevilla, 11 de mayo

2. Conceptos que debemos tener claros a la hora de acometer un proyecto de
Eficiencia Energética en iluminación:
ü Tenemos la obligación de aprovechar la luz natural siempre.
Muy especialmente mediante el uso de nuevos materiales
que disminuyan factores como la ganancia solar o la perdida
de calor.
ü La luz natural debe de proyectarse pensando en el invierno y
en el verano, debido al aumento de consumo energético que
provoca en los sistemas de calefacción - aire acondicionado.
ü Hay que diseñar sistemas de regulación automática luz
natural – luz eléctrica para su encendido – apagado.
ü Hay que reducir y proyectar pensando en los costos de
mantenimiento y en la durabilidad de los materiales
ü Hay que utilizar materiales reciclables y no contaminantes
ü En resumen: Los edificios contienen personas y estas tienen
que ser nuestro objetivo, pensando en su bienestar de una
manera eficiente y ecológica.

3. CONCEPTOS BÁSICOS QUE DEBEMOS DE CONOCER
• La definición de la Luz, como las radiaciones que
son capaces de excitar la retina humana
• La Luz no se ve (radiación), lo que se ve son los
objetos iluminados
• El ojo humano permite ver gracias a una células
alojadas en la retina:
– Células fotorreceptoras denominadas bastoncillos
(130 millones) que reaccionan ante la luz tenue y no
perciben el color. Actúan cuando la luminancia es
baja (noche)- Visión Escotópica
– Células que distinguen las diferentes longitudes de
onda de los diferentes colores, denominadas conos
(8 millones). Actúan cuando la luminancia es alta
(día) – Visión Fotópica

4. CONCEPTOS BÁSICOS QUE DEBEMOS DE CONOCER
• Índice de Reproducción Cromática (IRC o Ra), que expresa la capacidad de reproducir los
colores fiablemente. El índice 100 es para la luz natural, utilizándose las siguientes categorías,
según la norma UNE1246-I:
– IRC o Ra entre 90 y 100 Los colores son reproducidos de forma excelente
– IRC o Ra entre 80 y 90 Los colores son reproducidos de forma muy buena
– IRC entre 60 y 80 Algunos colores pueden verse distorsionados.
• “La apariencia del color o Temperatura de color”, que viene asociado con la temperatura
física (expresada en Kelvin) que alcanza el filamento de las luces de incandescencia al variar su
temperatura. (cuanto más baja es su temperatura la luz es más cálida, mientras que si se aumenta la temperatura del
filamento, la luz es más fría o azulada), estableciéndose en la actualidad las siguientes categorías:
– Blanco Cálido : Tc > 2800K < 3800K (1727ºC-3.527ºC)
– Blanco Neutro: >3.800 K < Tc < 4.800 K
– Blanco Frío: Tc > 4.800 K
• Flujo Luminoso: Expresa la cantidad total de luz emitida por segundo por una fuente de luz
ponderada respecto a la sensibilidad espectral del ojo humano. La unidad de flujo luminoso es el
LUMEN (lm)
• Nivel de Iluminación o Iluminancia: Se define como la cantidad de flujo luminoso incidente por
unidad de superficie del objeto iluminado. La unidad del Nivel de Iluminación es el LUX (lx) esto
es lm/m2
• El nivel de iluminación es inversamente proporcional a la distancia al cuadrado de la fuente de luz

5. CONCEPTOS BÁSICOS QUE DEBEMOS
DE CONOCER
• La iluminancia es la magnitud más importante, pues es el objetivo
del cálculo luminotécnico, ya que para cada tarea visual se necesita
una determinada iluminancia.
Valores de iluminancia representativos son:
Medio día de verano (campo libre)……. 100.000 lx
Luna llena con cielo claro ……… …….. 0,5 lx
Mediodía invierno seminublado ………. 15.000 lx
Media Solar directa ……………………… 45.000 lx
Luz de sombra …………………………… < 5.000 lx
Oficina muy bien iluminada …………… 1.000 lx
Carretera iluminada nocturna ………... 15 lx
El aparato que mide la fotometría física y no subjetiva del ojo humano se
denomina Luxómetro

6. ¿Cómo es la luz natural?
• Es la fuente de luz con la que hemos evolucionado y todo nuestro organismo está
perfectamente preparado para su convivencia con ella, contiene todos los colores
posibles (IRC = 100), y contiene todas las temperaturas de color (en un día normal varía
desde los 1.900K hasta 6.800K), además de operar en nuestros biorritmos
• Altamente variable (Situación, Hora Solar & Estación)
• La luz directa solar de forma directa produce altos reflejos y calor radiación infrarroja
• En orientación norte, la luz natural es difusa (mejor luz), pero es demasiado débil
y necesita de grandes ventanales para tener la misma cantidad de luz con las
consiguientes pérdidas de calor

8. Garantías de Eficiencia Energética
• Los productos Solatube han sido testeados por los principales laboratorios y organismos
oficiales internacionales de EEUU, Australia y Europa (BBS y CSTB), como producto
adecuado para la construcción, pasando los test más exigentes.
• Solatube ha sido pionero en procesos de homologación de tragaluces tubulares sobre
reflectividad especular y es el único que ha realizado los archivos .ies de iluminación natural
para las principales ciudades del mundo .
• Es el único que ha obtenido el Certificado Energy Star para sus productos. Sus Coeficientes
de Acumulación de Calor Solar (SHGC) = 0,20 y su Factor U = 0,55 w/m2ºK para el caso
del DS750 (Requerimientos de Energy Star < 0,40 y Factor U <0,60), no han sido todavía igualados por
ningún otro producto.
• Es el único fabricante de tragaluces tubulares que ha cumplido 20 años y que invierte, al
menos el 20% de sus ganancias en investigación y de ahí la mejora de sus productos
continuamente en durabilidad, transmisión de luz, elementos contra la condensación,
pruebas contra agua, viento y ruidos.
• Solatube garantiza el máximo rendimiento durante todo el día y todo el año proporcionando
una media de luz diaria anual mayor.
• Teclusol dan cursillos para ser Distribuidores o instaladores autorizados Solatube

9. Componentes del Solatube:
1.Elementos que se acoplan a la cubierta o el tejado
para acoplar el Solatube y evitar filtraciones:
v Bases para cubiertas o tejados inclinadas
v Bases para cubiertas planas o tejados con orientación sur
2.Dispositivos que capturan la luz:
v Domos Translucidos; DS330
v Domos Sistema Raybender; DS160, DS290, DS750
3.Tubos reflectivos que transportan la luz
v Tubos rectos; 40cm y 60cm
v Acodados; 30º, 45º y 90º
4.Lentes de dispersión para distribuir la luz
v Difusores redondos o cuadrados
5.Elementos que evitan la condensación
v En bases y Domos
v En difusores
v En tubos

10. 1.- Elementos que se acoplan a la cubierta o el tejado para acoplar el
Solatube y evitar filtraciones:
Hay que evitar orientaciones solares hacia el norte o rectificarlas mediante torretas
inclinadas o mochetas que venzan la cara norte del tejado.
qBases para cubiertas o tejados inclinados
Su principal objetivo es captar la luz del Sol todo el año, independientemente de la inclinación del
Tejado o cubierta, normalmente se instala cuando estas son norte, este y oeste:
Base Teja Base Cubierta Uralita Cubierta o Teja de
Base Universal Base Teja Universal Base Teja Plana
Hormigón ITC Pizarra
qBases para cubiertas planas o tejados sur

11. 2.- Dispositivos que capturan la luz

12. 2.- Dispositivos que capturan la luz - DOMOS
Luz Natural es más intensa cuando está mirando
directamente al Sol. La forma mejor de recoger la mayor Domo DS160 & 25cm ó
Domo DS290 & 35cm
cantidad de luz con la misma superficie es la forma de
Domo K=2
• Domo absorve toda la radiación UV
por debajo de 380nm y tiene una gran
dureza y durabilidad sin cambiar los
colores naturales
• Optica Raybender (patente de
Solatube) Reflecta parte de la F
radiación infrarroja que incide
Domo DS750 & 53cm
verticalmente sobre el mismo cuando
el sol alcanza más de 60º y produce
una refracción de los rayos solares
que tienen =< a 40º
• LITD (patente de Solatube) Se sitúa
en el Norte del Domo y refleja los Domo DS330 & 53cm
rayos del Sol procedentes del Sur
(importante en invierno)

13. 2.-Comparación de Sistema de
Captación de luz
A Comparison Of Sunlight Collection
Performance During The Winter Months In A
Southern U. S. Location
La combinación del LITD y
80
Raybender, incrementa
en un 20% la cantidad
Light Capture Efficiency
70 de luz solar que entra en
60 el tubo desde Noviembre
a Enero. Llegando a una
(%)
50 eficiencia de 72% a las
40 12 horas y al 30% a las
8AM y 4PM
30
(Valores de EEUU con una hora menos solar)
20
8 10 12 14 16
Time Of Day
Regular Horizontal Tube Opening With LITD and Raybender

14. 3.-Tubos reflectivos que transportan la luz
• Tres materiales están
disponibles en el mercado
entre los diferentes
fabricantes:
q Miro 2 aluminio mejorado, fabricado
por Alanoid. Usado en ODL y Velux
q Recubrimiento de plata PET film.
Fabricado por Southwall Tecnhnologies
en USA. Usado por Solatube,
Naturalite, Sun-Tek y Tubular
Skylights.
q Spectralight Infinity Tubes. Fabricado
por 3M (producto patentado). Usado
por Solatube

15. 3.-Tubos reflectivos que transportan la luz
Diámetros; 25cm 35cm 53cm

16. 3.-Conductos 25cm, 35cm y 53cm

17. 3.-Características Reflectividad conforme la
estación del año
Visible Transmission Performance Of The Three
Reflective Materials In A Tubular Skylight With A Tube
L/D Ratio Of 6:1 @ Various Solar Altitudes
100 Note: The maximum solar
Light Out/Light
90 altitude varies with latitude
80 and time of year. For
example:
In (%)
70
60
Latitude 32 o 45 o
50
Summer 80 o 67 o
40
Equinox 58 o 45 o
30 Winter 36 o 23 o
20
20 30 40 50 60
Solar Altitude (Degrees)
Infinity Miro-2 Silver

18. 3.-Características de reflectividad conforme la
hora diaria
A Comparison Of Tubular Skylight Performance
Utilizing Miro 2 And Infinity In A Southern U. S.
Location
Miro 2-Winter
100
Miro 2-
80
Light Transport
Efficiency (%)
Fall/Spring
Miro 2-
Summer
60 Infinity-
Summer
40 Infinity-
Fall/Spring
20 Infinity-Winter
0 Note: Light tube is
10" in diameter
6 8 10 12 14 16 18 and 60" in length.
Time Of Day

19. 3.-Tubos reflectivos que transportan la luz

20. 3.-Materiales utilizados en tragaluces tubulares
Reflectivity Versus Wavelength For The Three Materials
Available To The Tubular Skylight Market
100 Miro 2
90
Reflectivity (%)
Infinity laminated to plain
80 aluminum
Silver laminated to plain
70 aluminum
60
50 Note: Visible wavelengths range
40 from 380 - 760 nm.
30 Material Vis. Ref. Color
Miro 2 91% Blue
20 Silver 95% Yellow
Infinity 99% Neutral
300 400 500 600 700 800
Wavelength (nm)

21. ¿Hasta que distancia se puede conducir la luz?

22. Cálculo de Perdidas en Solatubes
3.-Tubos reflectivos que transportan la luz
Tabla 1: Eficacia de los tubos Spectralight Infinity
25cm 160DS 35cm 290DS 53cm 330DS y 750DS
Tabla 1: Eficacia de los tubos
Ángulo de la altitud solar 30º 40º 50º 30º 40º 50º 30º 40º 50º
Spectralight Infinity
Pérdida lumínica por metro lineal 3,09% 25cm 160DS
2,15% 1,53% 2,02%35cm 290DS
1,41% 1,00% 53cm 330DS y 750DS
1,47% 1,02% 0,73%
Ángulo de la altitud solar 30º 40º 50º 30º 40º 50º 30º 40º 50º
Pérdida lumínica por 3m 9,26% 6,46% 4,59% 6,07% 4,23% 3,01% 4,40% 3,07% 2,18%
Pérdida lumínica por metro lineal 3,09% 2,15% 1,53% 2,02% 1,41% 1,00% 1,47% 1,02% 0,73%
Pérdida lumínica por 3m
Pérdida lumínica por 6m 9,26%
18,52% 6,46%
12,93% 4,59%
9,19% 6,07%
12,13% 4,23% 8,47% 3,01% 6,02% 4,40% 8,79% 3,07% 6,14%
2,18% 4,37%
Pérdida lumínica por 6m 18,52% 12,93% 9,19% 12,13% 8,47% 6,02% 8,79% 6,14% 4,37%
Pérdida lumínica por 9m 27,78% 19,39% 13,78% 18,20% 12,70% 9,03% 13,19% 9,21% 6,55%
Pérdida lumínica por 9m 27,78% 19,39% 13,78% 18,20% 12,70% 9,03% 13,19% 9,21% 6,55%
Pérdida lumínica por 12m
Pérdida lumínica por 12m 37,04%
37,04% 25,86%
25,86% 18,38%
18,38% 24,26%
24,26% 16,94%16,94% 12,04% 12,04%17,59% 17,59%
12,28% 12,28%
8,73% 8,73%
Pérdida por codo de 90º 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5%
Pérdida por codo de 90º 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5%
Longitud del codo de 90º 0,6m 0,6m 1,5m
Longitud del codo de 90º 0,6m 0,6m 1,5m
Para obtener los mejores resultados, se desaconsejan tubos tan
19,39% largos.
19,39% Para obtener los mejores resultados, se desaconsejan tubos tan largos.
Factor de reducción por suciedad 0,92 (no varía)
Ejemplo:
Factor de reducción por suciedad 0,92 (no varía)
Con un ángulo solar de 40º
Un Solatube de techo abierto de 53cm 330DS
Ejemplo: Longitud de tubo 22m (sin codos)
Con un ángulo solar de 40º
Pérdida por longitud = 22m* x 1,02% = 22,44% 0,22
Total Perdidas a 40º = 0,7756
Un Solatube de techo abierto de 53cm 330DS x 0,92 =0,71 28,64%
Por lo que sale del difusor el: 71,36% de la luz que entra
Longitud de tubo 22m (sin codos)
Pérdida por longitud = 22m* x 1,02% = 22,44% 0,22
Total Perdidas a 40º = 0,7756 x 0,92 =0,71 28,64%
Por lo que sale del difusor el: 71,36% de la luz que entra

23. 4.- Lentes de dispersión para distribuir la luz
LUZ NATURAL DÍFUSA
• La intensidad de la luz
del Sol produce fuertes
deslumbramientos y
calor
• Necesita de un medio
que evite ambos
efectos
• El difusor evita ambos
efectos

24. 4.- Lentes de dispersión para distribuir la luz
• Tres tipos distintos de lentes están disponibles:
v Optiview. Fabricada por 3M y utilizada solo
por Solatube
v Prismática Incorporadas en plásticos y cristales
v Frosted en cristal

25. Tipos de Difusores- Serie
Brighten Up
JustFrost OptiView TierDrop
El escaparate que nos muestra Deslumbrante y visionario Igual que el JustFrost
que la luz natural es limpia con Efecto Cascada.
AuroraGlo QuadraFrost VividShade
Cuando se necesita diseño Complementa o contrasta con estilo las
Pantalla - Tambor Moderna y chic
es el más adecuado líneas simetricas de cualquier habitación

26. Difusores DS330 y DS750
Optiview TechoAbierto
SolaMaster DS330-53cm sin Difusor
Optiview Techo Registrable
Prismático Techo Abierto
Prismático Techo Registrable
Efecto con Difusor Prismático

27. 5.Elementos que evitan la condensación
• En bases
vAislantes Térmicos
• En Domos
v Elementos antigoteo y anillo anticondensación
• En Tubos
v Manta autoadhesiva
• En Difusor
v Tapa aislante traslucida

28. 5.Elementos que evitan la condensación
Tapa translucida con aislante térmico y acústico
Agujeros de salida del agua en el anillo del Domo
Aislante que evita la unión de la base metálica con el tubo Manta autoadhesiva para los tubos

29. ACCESORIOS PARA EL SOLATUBE
• Regulador de luz
• Kit de Luz
• Anillo de LEDs (ver aparte)
• Kit de ventilación
• Torretas
• Kit de seguridad
• Domo antihuracanes
• Banda de protección
Anillo antifuego

30. AHORRO ENERGÉTICO EN ILUMINACIÓN
Proyecto Tipo
Ahorro consumo energía
eléctrica y refrigeración
• 1ud. SolaMaster 53cm
recoge de media anual
diurna en Madrid alrededor
de 9,500 lúmenes, llegando
hasta 18.700 lumenes de
luz durante el mediodía del
verano
• Sustituyendo a 6 uds.de
tubos fluorescentes mod.
FO32T8 o 1 Lámpara de
400W.
• Capacidad de iluminar un
área de 30m2 a 6m de
altura y 20m2 a 3m de
altura

31. % del Costo Anual del consumo de energía para el cliente final, en:
Retail (Mercados, hiper, tiendas,..) (Datos en California)
Calefación
3%
Refrigeración
18%
agua cailente
4%
equipos de oficina
Luz eléctrica 1%
55%
Ventilación
19%

32. Worten Sevilla (Camas)

33. Hipermercado
Iluminado con Sistema Solatube de
Iluminación Natural DS 330

34. % del Costo Anual del consumo de energía para el cliente final,
Edificios de enseñanza (Datos en California)
Calefacción 6%
Refrigeración
24%
Luz eléctrica
49%
Agua caliente
1%
Equipos Oficinas
3%
Ventilación
Fuente: Energy Design Resources 1998 17%

35. TOMAS DE DATOS PARA PROYECTAR UN
ALMACÉN O UN CENTRO COMERCIAL
• Determinar mínima y máxima altura entre el suelo y la cubierta
• Calcular la altura entre el difusor y la cubierta (ver posibles obtáculos de vigas y otros elementos)
• Anotar el tipo de iluminación y su consumo (incluídos los balastros)
• Saber cuantas reposiciones de bombillas se hacen anualmente y el costo de
este mantenimiento (si es por la propia empresa o es ajeno)
• Saber el nº de horas en que permanecen encendidas y turnos diarios
• Anotar la estética interior del recinto y el color de su interior (techo, paredes y
suelo)
• Anotar cualquier obtáculo para la luz (muebles, mámparas, estanterias,..etc.
• Anotar ventanas y entradas de luz previstas o existentes (tamaño, orientación,
etc.).

36. EJEMPLO: Almacén de 30m x 12m x 8m(h)
Ahorro en Iluminación Eléctrica
• Ej: Recinto de Almacén Comercial con 20 proyectores de 400w tipo cazoleta, con un horario
comercial desde las 9 de la mañana hasta las 7,30 de la tarde, los sábados desde las 9,00 hasta las
14,30h y los domingos se cierra, no cierra en vacaciones, ni festivos entresemana.
• Para el cálculo del ahorro eléctrico primeramente hay que ver el nº de horas que permanecen
encendidas las luminarias anualmente en un recinto: Diariamente de L a V son 10,5 y los S son 5,5
58 HORAS SEMANALES X 52 SEMANAS/AÑO = 3.016 h/año
• A continuación hay que calcular el consumo eléctrico en alumbrado en dicho recinto, que es:
nº de luminarias x consumo unidad de luminaria (lámpara + balastos electromagnéticos) x nº de
horas anuales:
Ej: 20 uds x (400w + 40w)/h x 3.016h/año=26.540.800w/año= 26.541 Kw/año
• Se pretenden cambiar por 20 unidades de Solatubes DS330-O considerando su apagado durante al
menos 8 horas diarias de media anual (aprox. 2.400 h/año), esto es unas 11 horas en verano y 6 en invierno, el
ahorro eléctrico por la incorporación de los Solatubes es:
– 26.541 Kw/año x 2.400h/3016h= 21. 120 kw/año (4), que implica un 80% de ahorro
• Considerando que el precio de la energía eléctrica industrial al precio competitivo de 0,135€/kw
Implica un Ahorro anual de 21.120 kw/año x 0,135€/kw= 2.851€/año (5)
(5)Esta cifra refleja el ahorro bruto anual del año 2012, que debido a las subidas de la luz de los últimos años, no
reflejará la cifra que pagará el cliente dentro de 5 años, que puede ser perfectamente hasta un 25% de más.
Tampoco refleja los menores gastos por cambio de bombillas

37. EJEMPLO: Almacén de 30m x 12m x 8m(h)
Ahorro en Iluminación Eléctrica
• Valor de la Inversión:
Suministro e instalación de 20 uds. SolaMaster Mod. DS 330-O preparadas
hasta 1 m de longitud. Incluye: Domo DS-330, tubo A acodado, tubo D de 61cm,
base para cubierta tipo sandwich, anillo embellecedor con difusor prismático , que
producen una media de luz anual de 230 lux medidos a 90cm del suelo
Precio/Unitario = 650€
TOTAL SUMINISTRO e INSTALACIÓN= 20Uds. x 650€/ud. =13.000 €
• AMORTIZACIÓN DEL SSIN
La amortización es el valor de la inversión realizada en la adquisición del
producto, dividido por el nº de años hasta su pago final:
Valor de la inversión = 13.000 €
Valor de ahorro/año (5)= 2.851€/año
Nº de años para amortización = 4,56 años
* Esto es sin considerar los gastos de menor mantenimiento, mejor productividad de los
empleados, aumento de ventas y menor daño a la atmósfera por la eliminación de la
generación de gases nocivos por la producción eléctrica

38. 2º Caso de Studio de un Edificio Mixto (Oficinas – Almacén)
Recolectar luz natural para ahorrar energía, reducir los costes operativos y crear una atmósfera
más agradable y humana para los empleados.
Exterior Luz
Exterior
eléctrica
Lighting Aparatos
Aparatos Luz elétrica 3,2%
3,3% eléctricos
eléctricos 11,2%
Luz 38,3%
39,4%
eléctrica
30,3%
Ahorro
22,6%
Electric Calefacció Calefacción
Electric
DHW n eléctrica DHW
Electric a
Fans Refrigeració 0,7%
1,3% Fans Electric 0,7% 1,2%
10,9% n
11,2% Cooling 11,9%
13,9%
Baseline Office/Warehouse Office/Warehouse with Skylights
Total Cost: $69521,000/yr Total Cost: $53785,000/yr
Normalized Cost: $0.001/sf/yr Normalized Cost: $0.001/sf/yr

39. ANILLOS DE LEDs
Otra posibilidad para producir menor gasto son los LEDs y Teclusol ha
desarrollado un anillo de LEDs para meter dentro de los tragaluces tubulares.
En el caso del tubo de 53cm tiene 40 Leds CREE XD que entregan un Flujo
de 7.200 lúmenes con solamente un consumo de 100W

40. ANILLOS DE LEDs

41. ANILLOS DE LED

42. AE BARAJAS T2-T3

43. AE BARAJAS PLAZA MILENIUM T2-T3
ANTES DE… DURANTE LA INSTALACIÓN

44. PISCINA INTERIOR

45. Después de……

46. ¿Por qué se debe utilizar la luz del día?
Las razones principales son:
v Eficiencia Energética
v Bienestar Personal

47. Razones Específicas
Se debe usar la luz natural por:
1. Mejora la productividad del personal.
2. Aumento de ventas en el comercio.
3. Mejora y mayor concentración en los estudios.
4. Reducción del absentismo y factor necesario en el diseño del
puesto de trabajo (mejoras emocionales para el empleado)
5. Reducción de los costes de producción.
6. Reducción de los impactos medioambientales en los edificios

48. ¿Cuestiones y Preguntas ?