¿Cuál es el costo de las luces LED para calles?

El alumbrado público LED y personalizado es una inversión inteligente para gobiernos, empresas privadas y proyectos de infraestructura. Para elaborar un presupuesto preciso, es fundamental considerar todos los componentes del costo, incluyendo el diseño, el producto, la instalación, el funcionamiento, el reemplazo y el mantenimiento. En este artículo, desglosaremos el costo real del alumbrado público LED en detalle. Al final, tendrá un plan claro para presupuestar un proyecto de alumbrado público económico, sostenible, que cumpla con las normas y esté preparado para el futuro.

¿Qué son las farolas personalizadas y por qué elegirlas?

El término "alumbrado público personalizado" se refiere a unidades de alumbrado público LED diseñadas específicamente para un proyecto específico. Estas luminarias pueden incluir controles inteligentes, detectores, potencia, diseño, temperatura de color (CCT), patrón óptico de luz, nivel de montaje, acabado o tipo de poste. Estas variaciones influyen en el precio, el mantenimiento, el consumo de energía, la visibilidad y la apariencia.

Diferentes proyectos pueden requerir

• Farolas LED solares integradas
• Alumbrado público de estilo histórico
• Luces de carretera de mástil alto
• Iluminación estilo bulevar urbano

Cada una de estas exigencias altera el coste inicial. Cuantas más funciones (como sensores de movimiento, fotocélulas y atenuación), mayor será el coste inicial.

Componentes principales de costos: diseño y especificación

Es necesaria una estrategia de diseño o iluminación antes de comprar cualquier luminaria:

• Diseño y distribución de la iluminación : Establece alturas, espaciado y flujo luminoso. Si el espaciado es demasiado grande o la potencia es demasiado alta, se gasta más dinero en hardware y energía.
• Estudios fotométricos: modelado de uniformidad de brillo, deslumbramiento y otros factores utilizando programas especializados (por ejemplo, DIALux o AGi32).
• Ingeniería civil / diseño estructural : garantiza que las bases y los postes soportarán peso, viento, etc.
• Cumplimiento normativo : el cumplimiento de las regulaciones locales eléctricas, de seguridad, IP/IK y ambientales se conoce como cumplimiento normativo.

Los costos de diseño y especificación generalmente representan entre el 3 y el 8 % del presupuesto total del proyecto, incluido el hardware, la instalación y el mantenimiento continuo.

Costo del producto de las farolas LED

Esto incluye el precio de la luminaria LED, los chips LED, el controlador, el disipador de calor, la carcasa, la óptica y, ocasionalmente, un sensor o control inteligente.

▪ Especificaciones clave a tener en cuenta

• Potencia nominal (rango de potencia: p. ej., 30 W–300 W)
• Salida de lúmenes (niveles de brillo por vatio)
• Temperatura de color (por ejemplo, 3000 K blanco cálido a 6500 K blanco frío)
  
• Eficacia (clasificación de rendimiento lm/W)
• Ángulo del haz o tipo de óptica
• Protección de entrada (IP65/IP66)
• Resistencia al impacto (clasificación IK)
• Vida útil (normalmente entre 50.000 y 100.000 horas)

▪ Factores influyentes

• Potencia/salida de lúmenes: el coste aumenta cuanto mayor sea la potencia y los lúmenes.
• Eficacia (lm/W): Los chips que muestran una mayor eficiencia resultan más caros pero consumen menos electricidad.
• Calidad de construcción/materiales: Resistencia a la oxidación, fuerte medida IK, IP65/66, carcasa de aleación, etc.
• Funciones inteligentes : Las características innovadoras que aumentan el costo incluyen control inalámbrico, detectores de movimiento, sensores de brillo y atenuación remota.
• Garantía y certificaciones : LM79, LM80, CE, RoHS, UL, etc. Los artículos con mayor vida útil o garantías más firmes requieren mayores costos.

Costo de postes, brazos, base y componentes estructurales

La luminaria suele ser de una sola pieza. Los postes, brazos, placas base, soportes de montaje, bridas, cajas de conexiones y otros componentes estructurales implican gastos considerables.

• Los tipos de postes incluyen hormigón, acero, aluminio y ornamentales. Los postes de mástil alto son mucho más caros.
• Altura: Se necesitan materiales más grandes y bases más fuertes para postes más altos.
• Estilo del brazo / acabados decorativos : Los brazos más largos, los diseños personalizados o los brazos ornamentales son más caros.
• Placa base/cimentación : varillas de refuerzo, pernos de anclaje y base de hormigón.

El hardware, que incluye la luminaria, el poste y el cable, generalmente representa entre el 35 y el 55 % del costo total del proyecto.

Por ejemplo, luminaria LED (100 W): Suele costar entre $150 y $300, según la marca, la eficacia (lm/W) y las certificaciones. Un poste puede costar entre $200 y $1000, más brazos, soportes y otros accesorios. Un sistema completo de alumbrado público LED de 100 W, que incluye poste, luminaria y accesorios, suele costar entre $400 y $1200 por unidad.

Costo de instalación: Mano de obra, cimientos, cableado, etc.

Hay numerosos componentes móviles en la instalación:

• Cimentación / obra civil : excavación, conformación y vertido de una base de hormigón.
• Cableado eléctrico y zanjas : Materiales y mano de obra para zanjas y cableado eléctrico. Incluye cajas de conexiones, cables y conductos.
• Montaje de postes: mano de obra, grúa/camión.
• Montaje de accesorios, alineación de brazos, etc.
• Inspecciones, permisos, cableado para control de iluminación y sensores.

Dependiendo de la complejidad, instalar luces LED brillantes en la calle con sensores, atenuación y control remoto puede costar entre $1,000 y $3,000.

Costo de Operación: Energía y Gastos Mensuales/Anuales

Las luces LED reducen el consumo eléctrico entre un 40 % y un 80 % y duran al menos 5 veces más que las luminarias de sodio de alta presión (HPS). Si bien las LED consumen menos energía y tienen menores gastos mensuales o anuales, los costos operativos siguen siendo cruciales para el costo total de propiedad (TCO) y la elaboración del presupuesto.

▪ Variables clave

• Potencia de cada luminaria
• La cantidad de accesorios
• Horas de funcionamiento (desde el anochecer hasta el amanecer o dependiendo del sensor/atenuación)
• Tarifa de electricidad local (por kWh)
• Potencia adicional para fotocélulas, sensores y controladores

▪ Ejemplo de cálculo del coste de la energía

• Una farola LED de 100 W que funciona durante 12 horas cada noche consume 1,2 kWh al día.
• El costo diario a US$0,12/kWh es de 1,2 × 0,12 = US$0,144.
• La tarifa mensual (aproximadamente 30 días) es de $4.32. (Eco Smart)
• El gasto podría duplicarse con una potencia mayor (200 W), etc.

Por lo tanto, el costo mensual de servicios públicos para una carretera secundaria con 25 luces de 100 W cada una es de 25 × $4,32 = aproximadamente US$108 (solo electricidad). Para potencias superiores, como las de 200 W, el gasto prácticamente se duplicaría.

Costo de reemplazo/ciclo de vida

A pesar de su longevidad, las farolas LED eventualmente necesitan que se les reemplacen sus componentes.

• Controlador LED : Los controladores LED son más propensos a fallas que los LED. Aunque suelen tener una vida útil superior a 50 000 horas, el estrés ambiental reduce su longevidad.
• Módulo LED: Depreciación de lúmenes; el reemplazo se produce cuando el flujo luminoso cae por debajo de un cierto porcentaje del original (por ejemplo, L70 o L80).
• Postes y brazos : Problemas de alineación, corrosión y colapso estructural.
• Los accesorios adicionales incluyen hardware de montaje, sensores y fotocélulas.

El gasto normal por reemplazar una unidad individual podría incluir tanto el precio de la lámpara como la mano de obra (instalación y desmontaje). Dependiendo de la potencia, la ubicación y la accesibilidad, reemplazar una luminaria puede costar entre $100 y $800 si se requiere personal y alquiler de vehículos.

Costos de mantenimiento: limpieza, reparaciones, inspecciones

El mantenimiento regular es crucial para mantener las farolas LED funcionando al máximo rendimiento.

• Inspecciones de rutina: Detectar fracturas, destellos de bombillas, acumulación de polvo, defectos de cableado o fugas de sellado.
• Limpieza: Para proteger el brillo, las lentes o cubiertas necesitan una limpieza frecuente.
• Reparaciones menores: Cambio de vidrios, sellos y otros componentes dañados.
• Mantenimiento preventivo: El mantenimiento preventivo incluye repintar, apretar y volver a sellar revestimientos.

En general, los gastos de mantenimiento del alumbrado público LED son mucho más bajos que los de los sistemas HID o HPS más antiguos, con un promedio de entre 20 y 50 dólares por unidad al año en muchas áreas urbanas.

Ejemplo de costo total de propiedad (TCO): presupuesto de 5 o 10 años

Combinemos las cifras en un ejemplo práctico para determinar el costo total de propiedad de un proyecto.

▪ Situación

Se instalarán cincuenta farolas personalizadas a lo largo de una vía urbana de un kilómetro. Cada luminaria cuenta con un poste mediano (8-10 m), una fotocélula, un LED de 150 W y clasificación IP66. Funcionan unas 12 horas por noche. El coste de la electricidad es de 0,12 $ por kWh. El mantenimiento es anual. Se reemplazan a los siete años, por ejemplo.

El cálculo revela que, si bien el costo inicial es considerable, el gasto anual unitario se mantiene razonable, en aproximadamente US$417. El costo puede aumentar a lo largo de diez años al considerar el reemplazo y otros factores, pero puede disminuir por unidad a medida que la economía mejora.

¿Cómo reducir costos sin sacrificar la calidad?

• Elija LED que ofrezcan garantías sólidas y alta eficiencia (lm/W). Los chips de mejor calidad ahorran energía y reemplazos, pero son más caros.
• Estandarice los diseños para facilitar los descuentos por volumen. Por ejemplo, utilice la misma altura de poste y la misma luminaria para varias unidades.
• La compra al por mayor generalmente puede reducir el gasto por pieza.
• Adopte reguladores avanzados para reducir el consumo de energía y el mantenimiento, como detectores de movimiento, iluminación adaptativa o atenuación durante las horas más tranquilas.
• Unas cimentaciones bien diseñadas y evitar futuras reformas civiles o nuevas zanjas son ejemplos de una preparación adecuada del sitio.
• El uso de componentes y mano de obra locales puede reducir los costos de importación y envío.

El resultado final

Es fundamental considerar factores más allá del costo inicial al evaluar los gastos de las farolas LED para carreteras. El poste, las piezas del marco, el servicio de montaje y la propia unidad suelen estar incluidos en el desembolso total. Si bien el precio inicial de una farola personalizada con mayor potencia, detectores integrados o postes decorativos puede parecer más elevado, los beneficios a largo plazo suelen superar el gasto.

La verdadera diferencia radica en la eficiencia funcional de los sistemas de alumbrado público LED , que se traduce en facturas de servicios públicos mucho más bajas y un menor mantenimiento en comparación con la iluminación convencional. Estos ahorros compensan en última instancia el mayor coste de adquisición y ofrecen una rentabilidad significativa.

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