La iluminación led no crea campos magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética, con los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano; reducen ruidos en las líneas eléctricas.

Al definir el significado de Led se puede mencionar que es un componente optoelectrónico pasivo y más concretamente, un diodo que emite luz. Su sigla (LED), en inglés se denomina Light-emitting Diode.

En términos generales, la iluminación led es usada muchas veces como indicador en dispositivos, en una primera instancia, los ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

La iluminación led es útil en tecnologías avanzadas de comunicaciones y control. Además, los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y video.

Ventajas de usar iluminación

La tecnología de iluminación led tienen la ventaja de poseer un tiempo de duración al estar en funcionamiento muy corto (menor de 1 milisegundo) en comparación con las luminarias de alta potencia como lo son las luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metálicos, halogenuro o halogenadas y demás sistemas con tecnología incandescente.

De igual manera, una de las cualidades a favor a diferencia de las fuentes de luz incandescente y fluorescente, son el bajo consumo de energía, un mayor tiempo de vida, tamaño reducido, resistencia a las vibraciones, reducida emisión de calor, no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente nocivo y posibilita el envenenamiento por mercurio), en comparación con la tecnología fluorescente.

La iluminación led no crea campos magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética, con los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano; reducen ruidos en las líneas eléctricas.

En la actualidad, este tipo de artefactos son utilizados en sistemas fotovoltaicos (paneles solares) en comparación con cualquier otra tecnología actual; no les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscópicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas antiexplosión ya que cuentan con un material resistente, y en la mayoría de los colores (a excepción de los ledes azules), cuentan con un alto nivel de fiabilidad y duración.

 

 

Al utilizar iluminación led esta se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Al llegar a esta instancia, el efecto que produce es denominado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía del semiconductor.

Por lo general, el área de un led es muy pequeña (menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos integrados para formar su patrón de radiación. Comienza a lucir con una tensión de unos 2 Voltios.

Desventajas

Hace algunos atrás se determino que los ledes que entregan una iluminación azul son dañinos para la vista y pueden provocar contaminación lumínica. Además, otro factor que es importante son ledes con la potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros y requieren una corriente eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar con voltaje alterno, y requieren de disipadores de calor cada vez más eficientes en comparación con las ampolletas fluorescentes de potencia equiparable.

Los Dispositivos del siglo XXI

En la actualidad los ledes se pueden utilizar o incorporarse en un porcentaje mayor al 90 % a todas las tecnologías de iluminación actuales, casas, oficinas, industrias, edificios, restaurantes, arenas, teatros, plazas comerciales, gasolineras, calles y avenidas, estadios (en algunos casos por las dimensiones del estadio no es posible porque quedarían espacios oscuros), conciertos, discotecas, casinos, hoteles, carreteras, luces de tráfico o de semáforos, señalizaciones viales, universidades, colegios, escuelas, estacionamientos, aeropuertos, sistemas híbridos, celulares, pantallas de casa o domésticas, monitores, cámaras de vigilancia, supermercados, en transportes (bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones tráiler, etc.), en linternas de mano, para crear pantallas electrónicas de led (tanto informativas como publicitarias) y para cuestiones arquitectónicas especiales o de arte culturales. Todas estas aplicaciones se dan gracias a su diseño compacto.

En igual medida los ledes se usan con profusión en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de señalización (de tránsito, de emergencia, etc.) y en paneles informativos (el mayor del mundo, del NASDAQ, tiene 36,6 metros de altura y está en Times Square, Manhattan).

También se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal líquido de teléfonos móviles, calculadoras, agendas electrónicas, etc., así como en bicicletas y usos similares. Existen además impresoras con ledes.

Otros de los dispositivos que han sido utilizados a mediados del siglo XX son los diodos infrarrojos que fueron ocupados en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música.

 

Además, estuvo disponible una aplicación para el control remoto así como en dispositivos detectores, además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsoleta.

En Europa el uso de iluminación led que incluye la señalización de tráfico e iluminación de vías está alcanzando un fuerte crecimiento de hasta un 300 % anual, comenzando en el año 2007, en que se instaló iluminación LED en una vía pública por primera vez en tierras europeas.

Los países que utilizan este tipo de tecnologías (iluminación led), han determinado una gran variedad en sus ventajas como por ejemplo fiabilidad, mayor eficiencia energética, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de iluminación, menor disipación de energía, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rápida, etc.

Del mismo modo, con ledes se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lámparas utilizadas hasta ahora que tienen filtros para lograr un efecto similar (lo que supone una reducción de su eficiencia energética).

Los colores más destacados que encontramos en los LED son:

Blanco frío: Es un tono de luz fuerte que tira a azulado. Aporta una luz parecida a la de los fluorescentes.

Blanco cálido: El tono de luz tira hacia amarillo como los halógenos.

Blanco neutro o natural: Aporta una luz totalmente blanca, como la luz de día.

RGB: El LED está permitiendo en muchos productos conseguir diferentes colores. Quedan muy luminosos ya que es el propio LED el que cambia de color, no se usan filtros.

En los últimos años diversas empresas han realizado varias pruebas y han llegado a la conclusión que el ahorro energético varía entre el 70 y el 80 % respecto a la iluminación tradicional que se utiliza hasta ahora. Todo ello pone de manifiesto las numerosas ventajas que los ledes ofrecen en relación al alumbrado público.

La iluminación de led blanca son uno de los desarrollos más recientes y pueden considerarse como un intento muy bien fundamentado para sustituir los focos o ampolletas actuales (lámparas incandescentes) por dispositivos mucho más ventajosos.

En la actualidad se dispone de tecnología que consume el 92 % menos que las lámparas incandescentes de uso doméstico común y el 30 % menos que la mayoría de las lámparas fluorescentes; además, estos ledes pueden durar hasta 20 años. Estas características convierten a los ledes de luz blanca en una alternativa muy prometedora para la iluminación.

 

 

 

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Actualmente se sabe, por un gran consenso científico, que el clima global se verá afectado significativamente en el próximo siglo, a consecuencia de la concentración de gases invernadero. Lo cual da como respuesta una alteración en las precipitaciones globales. También sufrirán cambios los ecosistemas globales.

Es por ello que existe una gran incertidumbre referida al cambio climático global y las respuestas de los ecosistemas, lo cual se traduce en desequilibrios económicos, de vital importancia en países que dependen fuertemente de los recursos materiales.

En relación al impacto sobre los humanos también trae consecuencias: expansión de enfermedades infecciosas, inundaciones de terrenos costeros y ciudades, tormentas más intensas y extinción incontable de plantas y animales, fracasos de cultivos en áreas vulnerables y aumento de sequías, entre otras.

EL  EFECTO   INVERNADERO

La progresiva acumulación en la atmósfera de los gases que provocan el llamado Efecto Invernadero (gases de invernadero) han provocado un aumento en la temperatura de la superficie terrestre (calentamiento global). Lo cual tiene consecuencias en el clima y demás procesos que dependen de él.

El Efecto Invernadero en un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y consecuente aumento de la temperatura global, derritiendo los hielos polares y aumentando el nivel de los océanos.

Otro término a tener en cuenta sería “albedo”, que es el reflejo de la radiación solar por la atmósfera y por las superficies del globo terráqueo. Se produce principalmente por las nubes, polvo volcánico, nieve, hielo, superficies oceánicas y terrestres. Es común en zonas desérticas.

El 46% de la radiación solar que llega al planeta es absorbida por la superficie terrestre (23% por componentes de la atmósfera: aire, polvo o nubes, y el resto reflejado por las nubes y la superficie terrestre o dispersada hacia el espacio por moléculas de aire).

La atmósfera y los océanos redistribuyen la energía recibida desde el sol en distintas latitudes. Las superficies de los océanos y los continentes pierden energía irradiando hacia el espacio exterior en longitudes de onda que dependen de sus temperaturas.

Parte de la radiación emitida por la superficie terrestre es absorbida y vuelta a emitir en todas las direcciones, incluso nuevamente hacia la tierra por algunos gases que componen la atmósfera. Estos gases reducen la pérdida efectiva del calor por la superficie terrestre y aumentan la temperatura. Los gases intervinientes en este proceso se denominan “gases invernadero” (atrapan parte de la energía infrarroja y reducen el enfriamiento de la Tierra). El aumento de estos gases provocan grandes consecuencias en el clima, como: Alteración de temperaturas, alteración en lluvias, aumento de la desertificación, alteración en la agricultura y descongelación de casquetes polares, entre las principales.

La magnitud del efecto invernadero dependerá de la concentración de cada uno de los gases y de la forma en que esa concentración varíe con la altura.

El dióxido de carbono es producido por todos los organismos que obtienen su energía del consumo de oxígeno y por los procesos de combustión natural o de origen humano. Entre las fuentes de producción del metano se encuentran los procesos bacterianos que se generan en los cultivos de arroz, las industrias del carbón, petróleo y gas natural. Los clorofluorocarbonos son producto de síntesis humana que fueron usados como disolventes y como gases refrigerantes.

 

La causa principal del aumento de los gases invernadero, es la actividad humana: calefacción, industria, agricultura, transporte; otra causa y efecto es el aumento de la población.

El efecto invernadero es indispensable para el desarrollo de las formas de vida propias del estado actual del planeta. Sin gases invernadero la temperatura media sería de 18ºC bajo cero, comparando esto con el valor actual de la superficie terrestre que es de 15ºC.

La concentración atmosférica de gases invernadero aumentó desde el inicio de la era industrial por el aumento de combustibles fósiles y destrucción de las selvas, provocando el aumento de la temperatura media de la atmósfera próxima a la superficie de la tierra (calentamiento global).

La tasa de emisión de gases invernadero en el futuro está determinada por el comportamiento humano, que definirán las elecciones que la sociedad haga en el futuro sobre el uso de combustibles fósiles.

La emisión de dióxido de carbono y gases invernadero se relacionan con factores como: aumento de población, crecimiento económico, costo y disponibilidad de fuentes de energía, producción y consumo, nivel oceánico.

Los cambios climáticos regionales pueden afectar la biodiversidad, las características del hábitat costero, el régimen de incendios forestales y las actividades productivas como agricultura, ganadería, generación hidroeléctrica y el turismo.

PROCESO DEL EFECTO INVERNADERO

El vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el gas metano forman una capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del Sol. El uso de combustibles fósiles y la deforestación ha provocado el aumento de las concentraciones de CO2 y metano, además de otros gases, como el óxido nitroso, que aumentan el efecto invernadero.

La superficie de la Tierra es calentada por el Sol. Pero ésta no absorbe toda la energía sino que refleja parte de ella de vuelta hacia la atmósfera.

Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la Tierra es devuelta al espacio. Pero parte de la radiación infrarroja es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.

Como resultado del efecto invernadero, la Tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta. De no existir el fenómeno, las fluctuaciones climáticas serían intolerables. Sin embargo, una pequeña variación en el delicado balance de la temperatura global puede causar graves estragos. En los últimos 100 años la Tierra ha registrado un aumento de entre 0,4 y 0,8ºC en su temperatura promedio.

GASES  QUE  PRODUCEN   EL  EFECTO  INVERNADERO

GAS FUENTE EMISORA TIEMPO DE VIDA CONTRIBUCION AL CALENTAMIENTO (%)
Dióxido de carbono (CO2) Combustibles fósiles, deforestación, destrucción de suelos 500 años 54
Metano (CH4) Ganado, biomasa, arrozales, escapes de gasolina, minería 7 – 10 años 12
Oxido Nitroso (N2O) Combustibles fósiles, cultivos, deforestación 140 – 190 años 6
Clorofluorocarbonos (CFC 11,12) Refrigeración, aire acondicionado, aerosoles, espumas plásticas 65 – 110 años 21
Ozono y otros Fotoquímicos, automóviles, etc. horas – días 8

 

 

 

 

 

CALENTAMIENTO GLOBAL

 ALERTA: CALENTAMIENTO GLOBAL

CONSECUENCIAS DEL EXCESO DE DIÓXIDO DE CARBONO EN LA ATMÓSFERA

 

¿De dónde proviene el CO2? Las plantas terrestres y marinas extraen de la atmósfera grandes cantidades de dióxido de carbono. Este es producido por varias fuentes: la respiración de los seres vivos, la destrucción y fermentación de sustancias orgánicas, la combustión del petróleo, carbón, leña u otros combustibles que contengan carbono en su composición.
La atmósfera pasa a ser un gran depósito de CO2. Se calcula que por hectárea de superficie de tierra, el aire que lo cubre contiene 15 toneladas de CO2. La proporción de CO2 en el aire debe ser constante, aunque los últimos 15 años se ha comprobado que la actividad humana ha hecho aumentar la proporción. Si la tendencia continua se estima que par el año 2020 la cantidad de CO2 se habrá duplicado. Ejemplo simplificado de reacción de combustión completa y sus productos
El gas resultante es incoloro e inodoro, es decir que su presencia no es percibida por nuestros sentidos. Productos iniciales gas metano CH4
oxígeno O2
Productos finales dióxido de carbono CO2
agua H2O
energía calórica Q
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + Q

 

El CO2 que hay en el aire, absorbe calor de la radiación solar que llega a la Tierra. Cuando más CO2 hay en el aire, mayor es la absorción de energía calorífica, fenómeno que produce aumento de la temperatura media del tierra.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FORMAS DE ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL

Aquí plantearemos algunas formas en que distintos grupos (países) han enfrentado el problema, o proponen enfrentar el problema, del cambio climático global. Todos colocan un fuerte énfasis en la reducción de la emisión de gases invernadero.

En la generación de energía eléctrica se ha invertido en plantas combinadas de calor y poder, en las que se utiliza la energía calórica que antes se perdía.

En la industria, las medidas de ahorro son específicas para cada proceso.

En el sector doméstico, se logrará a través de mejoras en el aislamiento térmico de las viviendas y la mejoría de la eficiencia de los aparatos domésticos a través de mejores diseños y mejor uso, como es el caso de la iluminación.

En el sector comercial los métodos de mejora de eficiencia se lograrán a través de métodos muy similares a los domésticos.

El transporte público, a través de mejoras en la tecnología de los motores, mejor mantención de los motores, cumplir los límites de velocidad y uso más discreto de la aceleración y frenado.

Para que esto se llegue a implementar, es necesario invertir en campañas de educación e información, establecer regulaciones y estándares, junto con fiscalización, impuestos y regulación de precios, incentivos y desincentivos económicos.

Recomendaciones del Sierra Club

Mejorar la eficiencia de los automóviles.

Acelerar las mejoras de eficiencia en el uso energético de industrias, residencias y establecimientos comerciales y públicos, por medio de políticas efectivas.

Estimular y acelerar la investigación y desarrollo de tecnologías basadas en fuentes de energía de energía renovable.

Terminar la deforestación y estimular la reforestación.

POLÍTICAS DE ACTUACIÓN

La complejidad del problema es tan grande que necesariamente permanecen importantes incertidumbres y muy difíciles de resolver.

Puede producir daños irreversibles. Debe pasar mucho tiempo para que se note el efecto que producirán las emisiones de gases. Es un problema global y las soluciones deben ser tomadas por el conjunto de los países. Se deben considerar varios gases con efecto invernadero y aerosoles.

Tecnologías eficaces

Se poseen las tecnologías y se conocen las políticas de actuación que serían eficaces para reducir significativamente las emisiones de gases con efecto invernadero. Así, por ejemplo, en los diferentes sectores implicados se podrían tomar medidas como las siguientes:

En la producción y uso de energía Aumentar la eficiencia en el reciclado de materiales y sustituir materiales y procesos derrochadores por los que provocan menores emisiones de gases invernadero.

Uso de vehículos de transporte eficientes, ligeros y de diseño con poca resistencia al aire.

Cambios en el estilo de vida y en los hábitos de transporte. Uso de combustibles y energías alternativas que no incrementen las emisiones. Construir viviendas y edificios que usen la energía con mayor eficiencia.

Uso más eficiente de los combustibles fósiles para producir electricidad.

Sustituir el carbón por petróleo y estos dos por gas natural, en la medida de lo posible

Reducir los escapes, especialmente de metano, en la extracción y distribución de los combustibles. Usar más energía nuclear (si se logran solucionar los problemas que supone) Usar más energías renovables.

 

CAMBIOS CLIMÁTICOS PREDICHOS PARA EL SIGLO XXI

Se han llegado a las siguientes conclusiones:

Un calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 ºC ocurrirá, siendo la mejor estimación 2,5 ºC.

La estratosfera se enfriará significativamente.

El entibiamiento superficial será mayor en las altas latitudes en invierno, pero menores durante el verano.

La precipitación global aumentará entre 3 y 15%.

Habrá un aumento en todo el año de las precipitaciones en las altas latitudes, mientras que algunas áreas tropicales, experimentarán pequeñas disminuciones.

Un calentamiento global promedio de 0,3 ºC por década, asumiendo políticas no intervencionistas.

Una variabilidad natural de aproximadamente 0,3 ºC en temperaturas aéreas superficiales globales, en una escala de décadas.

Cambios en los patrones regionales de temperatura y precipitaciones similares a los experimentos de equilibrio.

Hasta las proyecciones más optimistas de acumulación de gases invernadero, no pueden prevenir un cambio significativo en el clima global del próximo siglo. En los peores escenarios, la temperatura superficial global promedio podría aumentar en 6 ºC para el año 2100. Todo esto si el desarrollo global continúa a los ritmos actuales. Si se incorpora la influencia de los aerosoles atmosféricos al modelo, el calentamiento disminuye a aproximadamente 0,2 ºC por década, en los próximos 100 años.

Si las naciones no actúan, el mundo podrá experimentar numerosos impactos adversos como resultado del calentamiento global futuro.

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Sábado 16 de Diciembre de 2017
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