Al ideal per introducció al tema dels leds encaminat

Al llarg d’aquest treball podrem
observar i aprendre que es un led, els tipus de led que hi ha o que
existeixen, un poc de historia del led, els usos del led, l’ús del
led directament damunt industria.

També cal recordar
que el principal objectiu d’aquest treball es donar una informació
mes amplia referencia de la nova tecnologia led i fent referencia
sobretot a l’àmbit
d’us de el led a la industria.

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

Per tots aquest motius fa que aquest
projecte sigui ideal per introducció al tema dels leds encaminat mes
a les aplicacions dels leds en l’àmbit de l’industria que ha
suposat un augment notable en la producció dels pròpiament dits.

2.-
Que
es un led?

Un díode
LED,acrònim
anglès
de Light-Emitting Diode (díode
emissor
de llum)
és un dispositiu semiconductor
que
emet llum incoherent d’espectre reduït quan se’n polaritza
de
forma directa la unió
PN i
és travessat per corrent
electric. El
color
depèn
del material semiconductor emprat en la construcció del díode, i
pot variar des de l’ultraviolat, passant per l’espectre de llum
visible, fins a l’infraroig.
En l’últim cas, reben la denominació de díodes IRED (Infra-Red
Emitting Diode). El patró de radiació es pot modificar a voluntat
en la fabricació del mateix LED mitjançant components òptics.
El
dispositiu semiconductor està comunament
encapsulat en una coberta de plàstic
de
major resistència que les de vidreque
usualment s’usen en les peretes. Encara que el plàstic pot estar
acolorit, és només per raons estètiques, ja que això no influeix
en el color de la llum emesa. Usualment, la coberta té una cara
plana que indica el càtode,
que a més és més curt que l’ànode.

Al
contrari que les làmpades
de incandescència
que
poden alimentar-se amb corrent
altern o continu,
el díode LED només funciona amb aquest últim, ja que només
condueix l’electricitat quan es polaritza en directe, com els díodes
P-N
convencionals. Ha de triar-se bé el corrent que travessa el LED per
a obtenir una bona intensitat lluminosa; el voltatge
d’operació
va des d’1,5 a 2,2 V
aproximadament
i la gamma d’intensitats
que
ha de circular per ell va de 10 a 20 mA
en
els díodes de color roig i d’entre 20 i 40 mA per als altres LEDs.

3.-
Tipus
de led (basats
amb el disseny i aplicacions de il·luminació).

-LED DIP o Dual In-Line Package:
Son llums led tradicionals. El seu disseny consta de un díode
dedins una carcassa de plàstic forta i alhora transparent,del que
surten els dos pins en paral·lel per poder fer la connexió. Degut a
la seva baixa eficiència lumínica (4 lumens per led) respecta als
mes moderns fa que s’utilitzi per productes merament electrònics.

-LED SMD: Aquest
díode
està
encapsulat amb una resina semi-rígida
que està
soldada amb el circuit superficialment.
Son molt mes petits i
eficients que els originals xips
DIP. El
desenvolupament de aquests nous SMD
permetien la inclusió
de 3 díodes
en el mateix xip. Per
treure
la unió del color blanc tenim que unir els colors primaris de
vermell,verd i blau per això es un gran avanç. Els xips
SMD produeixen entre 60 i 80 lúmens
per watt. Es pot aconseguir un angle de obertura de 360º.Reprodueix
fidelment
el color que es reproduït
al propi led.

-LED COB: Es
basa amb bastants de díodes
en el mateix encapsulat això produeix una reducció
de un 20% el cost total referent als SMD. Una de la seva principal
sortida es les aplicacions a dispositius petits com mòbils…generam
una alta quantitat
de lúmens
amb una candidat
de energia molt petita que el fa ideal per aquest tipus de
dispositius. Ofereixen un rendiment lumínic
de fins a 120lumens per watt,
dissipen
sa calor de forma eficient,Ofereixen una durabilitat
capaç de suportar
canvis de tensió,es
capaç també de oferir-te
un angle de obertura de fins a 160º.

-MicroLED: L’ús
de una serie de LEDs microscòpics
per definir coses. Es molt usat en pantalles planes com podria ser
diversos aspectes de la tecnologia .Proporcionen un millor contraste
amb un menor temps de resposta.

4.-
Funcionament del LED.

El
funcionament es molt senzill. Quant connectam amb polarització
directa es díode led del semiconductor de la part de dalt que permet
esqui es pas de corrent que circulara per ses patilles des
díode(càtode i ànode) i que quan passi per es semiconductor aquest
emes llum.

Depenent
del material que estigui fet el semiconductor, aquest emetrà una
llum de un color o de un altre. De aquesta manera podem obtenir els
díodes led que emetin llums de diferents colors emplenat els
materials per exemple els següents(Alumini,gali,indi,forfor,etc) Per
això el material que obtindrem es de vital importància alhora de
obtenir el resultat esperat.

Com
podrem observar a continuació existeixen 2 maneres de entendre el
seu funcionament. Una seria la de una inversió del díode a un
fotodíode i l’altre seria el funcionament correcte del díode

5.-
Historia del LED (breu).

El
LED,l’electroluminescència com a efecte es va descobrir l’any 1907
per l’experimentador britànic Round de Marconi Labs.

L’any
1927 l’inventor rus Oleg Losev publica la creació del primer LED
en diverses revistes científiques a la Gran Bretanya, Russia i
Alemanya, però no es va trobar cap tipus durant diverses dècades.

El
primer díode LED que emetia en l’espectre visible fou desenvolupat
per l’enginyer General Electric Nick Holonyakel a l’any 1962.

El
1968, Monsanto es va convertir en la primera companyia a iniciar la
producció en massa del primer tipus de díode emisor de llum (LEDs),
utilitzant l’arsenur de gal·li (amb i sense fosfur). Això va marcar
el començament de l’era de l’actual LED per a il·luminació, encara
que al principi eren de baixa intensitat. De 1968 a 1970, les vendes
es van duplicar cada pocs mesos. Els seus productes (LEDs discrets i
pantalles numèriques de set segments ) es van convertir en els
estàndards de la indústria. Els principals mercats van ser llavors
les calculadores electròniques, rellotges digitals i altres tipus
d’aplicacions amb display digital. Monsanto es convertí en la
pionera en el camp de la optoelectrònica durant la dècada de 1970,
traspassant el negoci més tard a HP.

6.-
Algunes aplicacions LED.

La
tecnologia LED està cada vegada més present dins de les
organitzacions i llars. I no és cap coincidència, ja que aquest
tipus de tecnologia és massa eficaç no només per estalviar en
matèria energètica, sinó també per a les butxaques dels seus
consumidors. Els seus avantatges sobre les fonts de llum incandescent
i fluorescent, tals com el baix consum d’energia, el seu major temps
de vida, grandària reduïda, resistència a les vibracions, reducció
d’emissió de calor i la seva major neteja a causa de la utilització
de mercuri han estat la principal motivació per al canvi cap a la
tecnologia LED. Però no només això, sinó que també s’han
descobert més usos fora de la il·luminació que fan de la
tecnologia LED una mica més sorprenent i pràctica del que es
pensava.

-Transmissió
de dades: algunes recerques
han llançat que les bombetes LED poden funcionar també com a mòdem
d’una xarxa wifi, per la qual cosa aquestes s’estan enfocant a
desenvolupar la tecnologia que els permeti fer-ho del tot.
-Light
Fidelity: el que podria ser
el substitut del Wi-*Fi totalment
desenvolupat a força de tecnologia LED. És un sistema de polsos
lluminosos pel qual es transmeten les dades de la mateixa manera que
a través del codi binari.
-Conservació
d’art: també s’ha afirmat
que els LEDs blancs disponibles al mercat són menys nocius per a
l’envelliment de les obres d’art, incloent llums fluorescents,
incandescents i la mateixa llum del dia.

Són més
avantatges de substituir la tecnologia actual per una que sembla
ajudar a moltes més situacions de les quals es van pensar en un
inici. La tecnologia LED és el futur de l’energia i a poc a poc ho
segueix demostrant amb el pas del temps.

7.-
LED respecte a l’aplicació de la industria.

Malgrat
que
els
entorns
exigents requereixen solucions sòlides. Els LED, fets amb materials
robusts, poden suportar vibracions excessives sense parpellejar ni
trencar-se com a llums de cristall. La seva llarga durada significa
que proporcionaran una llum optima
durant molts anys.

Una bona il·luminació significa
qualitat i confort. La il·luminació deu ser prou brillant com
perquè el personal sigui capaç de dur a terme tasques visuals, però
no tant com perquè la lluentor causi molèsties i enlluernament. A
més, ara sabem que la llum posseeix efectes biològics i s’obtenen
valuosos beneficis emocionals ajustant la llum en els entorns de
treball.

No només en les plantes industrials
que romanen obertes 24 hores al dia, sinó també en oficines que
treballen en hores centrals, el desaprofitament d’energia és molt
real. La factura d’energia i la petjada de carboni es poden reduir
dràsticament adoptant sistemes de control d’enllumenat que regulen
la il·luminació en funció de l’aportació de llum natural, o
apaguen la llum automàticament quan no hi ha ningú present al
principi i al final de la jornada. L’ús de detectors de presència
amb solucions LED és una forma de reduir encara més la factura
d’energia elèctrica.

Els sistemes d’il·luminació i
gestió energètica eficients ajuden a les empreses a complir la
legislació, obtenint altes valoracions en els certificats BREEAM i
LLEGIU, reduint el consum d’energia, emissions de CO2 i els costos
associats al carbó.

La indústria està en constant
evolució, i les tècniques de producció també. Per seguir sent
competitives, les empreses han d’invertir en noves tecnologies que
proporcionin condicions de treball òptimes als operaris per a que
duguin a terme el seu treball.

La il·luminació en magatzems i en
grans plantes de fabricació és un factor clau per augmentar la
seguretat i la comoditat dels empleats, i així millorar la qualitat
de la producció.
El
factor salut segueix sent una prioritat per als directors de planta
que busquen solucions d’il·luminació que siguin a més capaces de
reduir els seus costos energètics.

Segons el IDAE
(Institut
per a la Diversificació i Estalvi de l’Energia), el sector
industrial és el responsable del 31 % del consum d’energia del
nostre país, i el 10% de la factura energètica d’una planta es
refereix a les despeses assignades a la il·luminació, per la qual
cosa el desenvolupament de la tecnologia LED ofereix la possibilitat
de reduir significativament els costos d’explotació i manteniment.

7.1.-
Sistema Albeo solució.

El sistema Albeo de
GE Lighting és la solució més adequada a les necessitats del
sector industrial. Aquesta il·luminació modular LED té un
dispositiu de dissipació de calor, la qual cosa permet oferir
diversos tipus d’il·luminació, i és ideal per a passadissos amb
racks o pisos oberts, magatzems, emmagatzematge en fred, industrial,
gimnasos, estadis esportius, comerços, espais de sostres alts, etc.,
que poden beneficiar-se d’una vida útil de 100.000 hores a L70, i un
índex de rendiment de color IRC de 70 o 80.

acostumats a treballar d’una determinada manera, sempre tenim una
certa resistència a l’adaptació, el temps demostra que la nostra
capacitat d’adaptació la que fa que ens faci avançar.

En
un ambient on les persones poden veure el que estan fent de manera
ràpida, precisa i còmoda els permet sentir-se segurs i fora de
perill, la qual cosa contribueix a la productivitat. Des d’un àrea
de treball neteja com la fabricació d’electrònics fins a les àrees
industrials pesades i amb molta brutícia com la fosa i els molins on
la brutícia, la corrosió, la vibració i la calor prevalen una
correcta il·luminació en el plànol de treball és crucial per a la
productivitat. Amb consums d’energia per conceptes d’il·luminació
de gairebé 25% del total de la quota d’electricitat, les
oportunitats d’estalvi i augment de la productivitat són possibles..

7.2.-
La
vida del led en l’industria.

Els
LED d’alta qualitat en lluminàries d’alta qualitat normalment no
“moren”, però el nivell de llum (lúmens)
decau
gradualment. La velocitat a la qual decau està influenciada pel
corrent que passa a través d’ells i, especialment, per la
temperatura de les carcasses dels LED. Generalment s’accepta que la
vida útil d’una lluminària LED acaba quan la generació de llum
s’ha reduït a un 70% del nivell original.

7.3.-
L’estalvi
real de l’ús del led a l’industria.

A
les següents imatges es pot apreciar un previ estudi de l’economia
damunt el que ja està establert.

(Aquesta taula complementa
l’anterior).

Com em pogut
observar es veu un gran desnivell de emprar
un a uns altres; això fa que el led sigui un instrument a tenir molt
en
compte
alhora de fer la il·luminació
de una instal·lació.

Segons un estudi del que s’han
estret aquestes taules:
El
recent desenvolupament de tecnologia LED per a aplicacions d’alta
potència en il·luminació industrial ofereix la possibilitat
d’optimitzar els costos d’il·luminació reduint entorn d’un 50% el
consum energètic.

En l’estudi de cas realitzat es
comprova que la substitució d’una lluminària de 400W de halogenurs
metàl·lics per una altra de 200W LED produeix una luminància
mitjana equiparable.

L’estalvi a llarg termini en cost
total de propietat (TCO) que proporciona el canvi a tecnologia LED
gràcies a la seva llarga vida útil fa possible a les empreses ser
més competitives aconseguint importants beneficis en la reducció de
costos fixos de la instal·lació. En el cas d’una instal·lació amb
servei continu de 24h el període d’amortització és inferior a dos
anys.

Des del punt de vista mediambiental, la tecnologia
d’il·luminació LED contribueix en la reducció de les emissions de
CO2 i en l’eliminació de residus tòxics com és el mercuri.

Com
em pogut observar es veu un gran desnivell de emprar
un a uns altres; això fa que el led sigui un instrument a tenir molt
en
compte
alhora de fer la il·luminació
de una instal·lació
La
llum té cada vegada més importància en el sector industrial.
Perquè gràcies a la luminotècnia
energèticament eficient i més moderna, una il·luminació moderna i
planificada per a la indústria pot baixar les despeses de servei,
millorar tant les condicions visuals com fomentar la concentració a
través del Human Centric Lighting, augmentar la productivitat i la
seguretat operacional mitjançant la integració a les xarxes de
control intel·ligents i protegir, al mateix temps, el medi ambient.
A més, les disposicions legals són cada vegada més estrictes.

En
aquest camp de tensió, moltes empreses industrials busquen a un soci
qualificat per poder aprofitar els potencials d’una instal·lació
d’il·luminació moderna de forma ràpida, segura i més senzilla
possible. Les empreses que esperen més de les seves lluminàries LED
industrials que solament complir amb la norma,
en
TRILUX,per
exemple,
troben un especialista competent per a qualsevol repte, des de les
naus de producció i els
magatzems,
fins als passadissos, les escales i els llocs de treball en les
oficines administratives.

7.4.-
Il·luminació LED intel·ligent per a
la industria el controLED.

Substituir
una instal·lació d’il·luminació obsoleta per il·luminació LED
en un entorn industrial pot proporcionar un estalvi en consum de fins
al 70%. Aquests espais necessiten una il·luminació de bona
qualitat, que generalment se situa entorn els 300 luxes,
al mateix temps que resisteixi temperatures extremes i vibracions.
En
l’estudi previ a la instal·lació que realitza el departament tècnic
es mostra l’important estalvi econòmic i els avantatges
mediambientals que suposen la il·luminació industrial amb
tecnologia LED. En el cas de la substitució en un magatzem de
campanes de vapor de sodi de 400W per campanes LED de 160W,
s’efectuen les simulacions luminotècniques i mesuraments de camp
mitjançant luxómetro,
i els resultats que s’obtenen indiquen que ambdues lluminàries són
equiparables, obtenint un important estalvi energètic superior al
50%. Així, trobem que la tecnologia LED ofereix solucions
d’il·luminació d’alt rendiment que optimitzen l’estalvi energètic
reduint al seu torn costos de manteniment amb un cost total de
propietat significativament menor, incrementant l’esperança de vida
útil de les lluminàries. Des del punt de vista mediambiental suposa
una important reducció en emissions de CO2 i eliminació de residus
tòxics com el mercuri.

El
procés de automatització
està
al dia de avui i facilita moltíssim
el treball realitzat a l’entorn industrial de grans dimensions
com es industria necessitam de el controLED per poder adquirir una
potencia instantània
etc. I es pot monotonitzar
el temps de les llamperes,les
ordes de enviada de dades de programa de encès
i aturat xerrant de grups o directament de individuals.
Per
poder a dur a terme tot aquest procés introduïm
el PLC correctament que va a
treves
de les senyals elèctriques
dels cables. Això
suposa la implementació
de un sistema intel·ligent adjuntant una pantalla tàctil
al procés o arribam a controlar tot. Com per exemple amb un simple
clic
sabre
quines il·luminaries
led estan rompudes o necessiten manteniment o estan inactives etc.
7.5.-
6
Raons per emprar
el led a la industria.

-La
il·luminació
industrial es mes duradera: Ses
bombilles LED solen durar 25 pics mes que ses tradicionals. Per
aquest motiu els leds destaquen per el seu nivell de vida luminari.
Els leds no se consumeixen sinó
que degraden el nivell de emissió.
Això
si al destacar que la inversió
inicial es superior a una normal però
com que tenen una esperança
de vida superior se acaba amortitzant, cal dir que s’emplea un 75%
menors
de energia que les bombilles.
-Millor
qualitat
de il·luminació:
S’ha
millorat sa eficiència
de sa qualitat
des color, això fa que se millori sa precisió
i es rendiment del treballador.
-Il·luminació
led produeix menys calor: Les
bombilles tradicionals generen mes calor que els leds,això
fa que sigui perillós
per a l’industria i es decanti cap a l’ús de leds +calor mes
consumim aire condicionat.
-Millora
a la seguretat:Amb
la
instal·lació
led es millora la seguretat ja que ofereix una millor lluminositat
amb menor quantitat
el
que fa que el treballador tengui millor visió.
-Manteniment
de la instal·lació
de il·luminació
industrial: El
manteniment com a tota instal·lació
es vital per garantitzar la qualitat
de la instal·lació
efectuada.
Ses
luminaris led es mantenen pràcticament
totes soles el
que
fa una disminució de treball amb menys
temps i costos del pròpiament
dit manteniment.
-La
il·luminació
led es mes sostenible: Instal·lar
leds es beneficiós
ja que fa amb menys
energia dona millors resultats i requereix en general un menor cost
de manteniment.

7.6.-
Exemple
practic de un ús
del led amb el projecte:

Les solucions d’il·luminació
sostenibles de Philips, per exemple poden crear llocs de treball més
eficients i productius, proporcionant una millor il·luminació que
asseguri àrees de treball confortables i ben il·luminades, ajudant
a reduir errors i a augmentar la producció. Els costos operatius es
redueixen en utilitzar menys energia, la qual cosa minimitza el
manteniment en zones de difícil accés i la reducció de la petjada
de carboni en la cadena de subministrament. Flexibles i
energèticament eficients, els nostres productes proporcionen una
il·luminació uniforme i d’alta alta qualitat a les àrees de
treball, garantint una òptima visibilitat per al control de qualitat
i seguretat per als seus treballadors.

Projecte:

El
nou edifici de Vencomatic en Eersel és notable per la seva grandària
(30.000 m² ) i per la seva planta única en forma d’ou. Això dóna
una idea de l’activitat principal de l’empresa: el desenvolupament,
producció i venda de sistemes avícoles. I el més important: Venco
Campus està en el més alt de la sostenibilitat, innovació i
flexibilitat. Aquest edifici sostenible i energèticament neutre,
també buscava solucions d’il·luminació innovadores.

L’enfrontament:

La
il·luminació LED energèticament eficient està començant a ser
emprada en la indústria. “Per tant, era lògic començar a
utilitzar LED en la nostra empresa”, comenta Corvan de Vine,
propietari de Vencomatic. “Som una empresa innovadora que ha de ser
visible en tot el que fem, especialment en la nostra il·luminació.
Per sobre de tot, creiem que els LEDs se sumen a una vida
sostenible”. Adaptar tot el complex a la il·luminació LED va
ser
una decisió conscient: oficines, espais de producció, magatzems i
espais exteriors. Vencomatic va consultar amb Philips Lighting la
possibilitat de completar el pla en un curt espai de temps, i fins i
tot en l’últim minut vam poder incorporar algunes de les últimes
innovacions.

La solució:

Venco
Campus explica ara amb una completa gamma de solucions LED. L’empresa
ha triat l’últim sistema d’il·luminació per als seus espais de
producció i magatzems.
Dades principals:
•Maxos LED
insert forTTX400 proporciona una llum brillant i agradable en espais
de producció i magatzem
•Maxos LED insert forTTX400 crea les
condicions ideals en la linea de muntatge
•Maxos LED insert
forTTX400 amb llum càlida ha estat triat per a la il·luminació
d’oficines
• El sistema de control Dynalite atenua
automàticament la il·luminació de les oficines quan estan buides

A la sala d’exposició, GentleSpace il·lumina les innovadores
instal·lacions amb LED

8.-
Conclusions.

Respecte el que fa a conclusió
final; el LED va ser un gran invent revolucionari al seu dia i a dia
de avui; mirant els beneficis que con du la instal·lació led,
comparant les instal·lacions tradicionals amb la dels leds guanya
clarament el led ja sigui en àmbit formal o informal;te una qualitat
il·luminaria molt millor que les de avui dia.

A nivell de econòmic suposa una
inversió considerable a gran escala a la industria però això
suposara un increment de beneficis ja que, com s’ha citat
anteriorment no suposara un cost de manteniment ja que el led
pràcticament es manté ella tot sol ja que els leds no necessiten de
un gran manteniment;respecta a nivell mediambiental es presenta una
millor instal·lació respecte a les tradicionals ja que no
contaminen tant, son mes verd etc.

Finalment a la industria l’ús del
led facilita el treball del treballador; i atorga una seguretat
respecta als mecanismes i instruments instal·lats ja que el led no
s’encalenteix tant com els altres casos i això fa que sigui un
plus per a la seguretat.

En conclusió l’ús del LED avui en
dia està justificat al 100% ja que es una il·luminaria de futur que
es correctament valida per el futur.