Los inventores de la luz LED azul reciben el Premio Nobel de Física 2014

El Comité de los Premios Nobel ha decidido otorgar el Nobel de Física 2014 a Isamu Akasaki, Shuji Nakamura e Hiroshi Amano, padres del diodo LED azul que ha cambiado la forma en la que se fabrican pantallas. La luz LED azul es una nueva fuente de luz eficientemente energéticamente y respetuosa con el medio ambiente, son los diodos eficientes de emisión de luz azul que han permitido las fuentes de luz blanca de ahorro energético. En pocas palabras, los LEDs que a día de hoy dan color a nuestras pantallas y bombillas.

Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blue_light_emitting_diodes_over_a_proto-board.jpg?uselang=es

 

 

El descubrimiento de la luz LED azul es, sin duda, uno de los descubrimientos considerado con mayor impacto práctico en nuestro día a día, y así ha sido reconocido por el Comité de los Premios Nobel, otorgando el reconocimiento de Premio Nobel de física a sus inventores. Los diodos emisores de luz azul han permitido las fuentes de luz blanca brillante de ahorro energético, o lo que es lo mismo, las actuales bombillas LED eficientes. Y es que sus predecesores, los diodos LED rojo y verde creados en los años 60, no permitían emitir luz blanca. No fue hasta los años 90 con la invención del diodo azul, cuando fue posible la combinación con los colores anteriores para permitir la generación de la luz blanca que hoy en día ilumina nuestras pantallas.

Las lámparas LED emiten una luz blanca brillante, duran mucho más tiempo y mucha menos energía que los bombillos de luz incandescentes inventados por Thomas Edison en el siglo XIX. Además, constantemente están mejorando, con mayores flujos luminosos (medidos en lúmenes) por  unidad de energía eléctrica de entrada (medido en vatios). El registro más reciente es poco más de 300 lm/ W, en comparación con los 16 de las bombillas regulares y los cerca de 70 de las lámparas fluorescentes. 

Como alrededor de un cuarto de la electricidad mundial del consumo de electricidad mundial se utiliza para fines de iluminación, los LEDs contribuyen al ahorro de recursos de la Tierra. Además, el consumo de materiales también disminuye ya que duran hasta 100.000 horas, en comparación con 1.000 para bombillas incandescentes y las 10.000 horas para las luces fluorescentes.

Además, la lámpara LED tiene un gran potencial para elevar la calidad de vida de más de 1.500 millones de personas en todo el mundo que carecen de acceso a las redes de electricidad. Como requieren poca energía para operar, se pueden alimentar por energía solar barata a escala local.

“La invención del LED azul tiene solo 20 años, pero ya ha contribuido a crear luz blanca de una forma nueva beneficiándonos a todos”, destaca la academia sueca en su comunicado, además de recordar que las bombillas de luz incandescente iluminaron el siglo XX, pero "en el XXI lo harán los LED”.

Referencias: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2014/press.html

Ahorro en comunidades de vecinos con tubos LED

Habitualmente, para iluminar los garajes de las Comunidades de vecinos se suelen emplear tubos fluorescentes. Este sistema de iluminación puede presentar alguna molestia visual a los usuarios debido a que los tubos presentan el conocido efecto de parpadeo (si hablamos del clásico tubo con cebador y reactancia) similar al de los monitores de televisión. Dicho efecto suele acrecentarse con el tiempo de uso. Su vida útil puede oscilar entre las 5.000 o 10.000 horas de uso y presenta inconvenientes a la hora de desecharlos ya que contiene un residuo peligroso, el vapor de mercurio.       

Fuente: http://commons.wikimedia.org

Hoy en día existen otros métodos más adecuados para iluminar este tipo de recintos comunes, más respetuosos con el medio ambiente  y que, además, pueden suponer un ahorro en cuanto a consumos de energía. Veamos un caso práctico de un garaje de aproximadamente 42 plazas que esté iluminado con  15 tubos de 58 W de forma permanente. Se podrían sustituir por 15 tubos LED de 22 W, que serían equivalentes o superiores en potencia lumínica, ya que el rendimiento del LED es tres veces superior al fluorescente y su vida útil puede llegar a las 50.000 horas. Supongamos también que el precio medio del Kw/h son 0,15€. A continuación, calculamos los consumos por año para cada caso:

Consumo fluorescentes = 15 tubos x 58 W x 24h x 365 días x 0,15€ / 1000  = 1143,2 €

Consumo LED = 15 tubos x 22 W x 24h x 365 días x 0,15€ /1000 = 433,6 €

El ahorro por año es de 1143,2 € - 433,6 € = 709,6 €. En este caso recuperaríamos la inversión inicial en tubos LED 15 tubos x 16 € = 240 € en poco más de 4 meses.

Si hacemos un cálculo más realista en cuanto al tiempo de encendido real de los tubos, temporizando parte de los mismos, y suponiendo un tiempo total de encendido de 4 horas diarias nos salen los siguientes consumos anuales en euros: 190,5 € para fluorescentes y 72 € para tubos LED. En este caso recuperaremos la inversión en dos años.

En conclusión, la sustitución de las luminarias en garajes y zonas comunes por otras más eficientes, fiables y respetuosas con el medio ambiente supone una inversión que se recupera en un medio plazo.

Cuánta energía eléctrica ahorran los detectores de movimiento en las luces exteriores

La instalación de sensores de movimiento es una forma útil de reducir el coste en luz en comunidades de vecinos. Mediante un sencillo caso práctico se realiza una estimación del ahorro que puede suponer el cambiar el sistema de alumbrado comunitario permanente por sensores de movimiento y ahorrar de este modo energía eléctrica y reducir el recibo eléctrico en comunidades de vecinos.

Para llevar a cabo el caso práctico se toma como ejemplo un edificio que cuenta con 10 pisos. La consideración de este ejercicio es que no se cuenta con iluminación natural y por tanto permanece encendido las 24 horas del día. Como supuesto de partida:

§  Consideremos un edificio de 10 pisos. Cada piso con 2 luminarias y cada uno consume una potencia de 100w. Por lo tanto, de ambos luminarias por piso tenemos una potencia de 200w. Falta multiplicar por los 10 pisos: 200 w x 10 pisos = 2000 w=2 kw.

§  Debido a que los luminarias están encendidos las 24 horas tenemos: 2kwh x 24 hr = 48 kwh.

Debemos calcular cuál sería el consumo en 30 días, para ello lo multiplicamos por 30 días promedio del mes: 48 kwh x 30 días = 1440 kwh.

La factura eléctrica se pasa cada dos meses y lo que cobra es la energía consumida (diferencia de los kwh del periodo actual contra el periodo anterior), es por ello que debemos multiplicar por 2 meses el resultado anterior.

§  1440 kwh x 2 meses = 2.880 kwh.

Se supone un coste promedio de 0,130022 €/kWh  (considerándolo como precio base).

§  Multiplicaremos entonces, el costo del kwh por la energía consumida: 0,130022 €/kWh x 2.880 kwh= 374,46 euros

Algunas comunidades de vecinos lo resuelven de la siguiente manera:

1.    Cambio de luminarias de menor potencia (continuaban las luces encendidas las 24 hrs).

2.    Encender y apagar las luminarias desde el interruptor.

Consideremos lo siguiente:

§  Recordemos que son 10 pisos, pero cada piso con 2 casas, por lo tanto tenemos un total de 20 casas. El promedio de personas que habitan una casa es de 3. Esto nos da un total de 60 habitantes. El promedio de tiempo que una persona hace uso de las escaleras al día es 5 minutos (porque son luminarias únicamente de paso).

§  Multipliquemos entonces los 5 min. por los 60 habitantes promedio: 5 min. x 60 personas= 300 min. Por tanto el tiempo total de uso de la iluminación al día debería de ser de 5 horas al día.

 

Rehaciendo el cálculo de nuevo pero ahora con 5 hrs.

§  Son 10 pisos, con 2 focos cada uno de 100 w: 2 x 100 w = 200 w x 10 pisos = 2000 w =2kw

§  Debido a que cuenta con un sensor se multiplica por 3,5 hr. 2kwh x 5 hr = 10 kwh.

§  Lo multiplicamos por 30 días promedio del mes: 10 kwh x 30 días = 300 kwh.

§  Al ser el recibo cada dos meses lo multiplicamos por 2: 300 kwh x 2 meses = 600 kwh

§ Lo multiplicamos por el costo del kwh: 600kwh x 0,130022 euros/kwh= 78,01 euros

Por tanto, si analizamos los números, tenemos que antes de implementar los sensores nuestra facturación era de 376,46 euros, con la implementación de sensores la facturación fue de 78,01 euros, sensiblemente inferior para el periodo de facturación de la comparativa (2 meses).  El ahorro generado puede ser destinado para la inversión del proyecto y a futuro destinar ese presupuesto a labores de mantenimiento general. Se gana seguridad ya que jamás se tendrán espacios con falta de luz, ahorro de energía, ahorro en la facturación.

Cómo ahorrar energía con detectores de movimiento en las luces exteriores

La instalación de sensores de movimiento es una forma útil de reducir el coste en luz en comunidades de vecinos. Mantener apagadas las luces de los espacios comunes cuando no hay ningún vecino en ellos puede reducir considerablemente el recibo comunitario de la luz. Los sensores de movimiento activan las luces exteriores cuando se detecta movimiento cerca de tu casa, pero también las apagarán automáticamente para ahorrar energía cuando no hay nadie cerca.

Los sensores de movimiento son una potente herramienta para reducir los consumos de electricidad por luminarias, ya que pueden controlar los interruptores de luz con el fin de iluminar cuartos, pasadizos, estacionamientos, salones completos, solo cuando detecta movimiento; al mismo tiempo puede apagar la luz automáticamente cuando la actividad o movimiento haya concluido.

En el mercado se encuentra actualmente de diversos tipos de sensores como: por ondas electromagnéticas, por ultrasonido, por infrarrojos o aquellos que detectan el calor (corporal o de una máquina). Sus aéreas de cobertura son también diversas, encuentras desde los 90° a los 360°, pudiendo instalarse en cualquier lugar donde se necesiten.
Su consumo de energía va de entre 0,5 a 8 Watts, cuando un foco ahorrador consume unos 25 Watts y un foco normal los 100 Watts.

El uso de sensores permitiría ahorrar si consideramos que en muchos casos se tienen encendidas las luces durante toda la noche y son varias luminarias las que se usan. Para ello un ejemplo sencillo: Un ascensor tiene por lo general luz permanente, pero en realidad el tiempo que se usa no llega al 20% para un edificio de viviendas, por lo que significaría un ahorro nada despreciable del 80% en el consumo de energía.