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viernes, 17 de mayo de 2013

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miércoles, 28 de noviembre de 2012

Llegan las bombillas LED más baratas



Llegan las bombillas LED más baratas

Los sustratos de silicio podría conseguir que este tipo de iluminación, muy eficiente desde el punto de vista energético, sea más asequible.
  • MARTES, 12 DE JUNIO DE 2012
  • POR PRACHI PATEL
  • TRADUCIDO POR LÍA MOYA (OPINNO

El precio ha sido una barrera muy importante para el consumidor a la hora de comprar bombillas LED de gran eficiencia energética. Aunque duran mucho más que las bombillas incandescentes de un dólar (unos 80 céntimos de euro) o los fluorescentes compactos de 4 dólares (unos 3 euros), su precio es desalentador: una bombilla LED equivalente a una bombilla de 60 vatios cuesta de 15 a 25 dólares (de unos 12 a unos 20 euros).
Ahora, uno de los mayores fabricantes de LED del mundo, Osram Opto Semiconductors, afirma que ha perfeccionado una técnica capaz de reducir significativamente su coste de producción.
Los LED se suelen producir cubriendo LED azules de nitruro de galio con fósforo amarillo. Los fabricantes suelen hacer crecer el nitruro de galio en finas capas sobre costosos sustratos de zafiro. Por el contrario, Osram está fabricando sobre sustratos de silicio, que cuestan una tercera parte de lo que cuestan los de zafiro y podrían ser aún más baratos, puesto que se fabrican en piezas más grandes.
La empresa afirma que sus LED blancos con base de silicio producen 127 lúmenes por cada vatio de potencia, con una eficiencia energética del 58 por ciento, comparable a la de los LED de última tecnología cultivados sobre zafiro que se comercializan en la actualidad. Peter Stauss, director de proyectos en Osram afirma que los investigadores están probando y optimizando estos aparatos y esperan empezar a venderlos de aquí a dos o tres años.
Osram se une así a otras compañías implicadas en la carrera por comercializar LED más baratos de nitruro de galio sobre silicio. Lattice Power, una empresa China, afirma haber comenzado ya con la producción comercial usando esta misma técnica. El mes pasado, la start-up de California (EE.UU.) Bridgelux anunció que se ha asociado con Toshiba para fabricar LED sobre silicio. A su vez, Plessey Semiconductors con sede en el Reino Unido, planea producir LED de nitruro de galio sobre silicio a finales de este año usando tecnología adquirida a CamGaN,  una empresa con origen en la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Se afirma que Phillips y Samsung también exploran este método.
Osram no ha explicado cómo de baratos serán los nuevos LED, pero tanto Bridgelux como Plessey afirman que el método con silicio podría reducir sus costes de fabricación en un 75 por ciento o más. Bridgelux también predice que su proceso podría hacer bajar el coste de una bombilla LED equivalente a 75 vatios, que ahora cuesta 40 dólares (unos 32 euros), a menos de 5 dólares (unos 4 euros).
Comparado con el zafiro, es más fácil y barato fabricar obleas de silicio de gran diámetro, lo que reduce el coste. Otro motivo que hace que resulte atractivo pasarse al silicio es que se puede aprovechar maquinaria que ya existe y que se utiliza para fabricar chips de ordenador de silicio. Bridgelux ya ha probado aparatos generados sobre obleas de silicio de 20 centímetros de ancho.
El reto a la hora de cultivar nitruro de galio sobre silicio es que los dos materiales se expanden y se contraen de diferente manera. Los LED se fabrican a altas temperaturas y al enfriarse los materiales, la capa emisora de luz de nitruro de galio se puede rajar por la tensión con la base de silicio que hay debajo. Para resolver este problema, Osram y los demás fabricantes hacen crecer finas películas adicionales de materiales como el nitruro de galio aluminio en torno al nitruro de galio, para equilibrar la tensión que se produce durante el enfriamiento.
Muchos fabricantes de LED están optando por el silicio, pero la start-up de California (EE.UU.) Soraa usa sustratos de nitruro de galio. Según el director tecnológico de Soraa, Michael Krames, esto reduce la diferencia entre la estructura cristalina de las dos capas y da lugar a un material con mil veces menos defectos que el cultivado sobre silicio. Los LED resultantes son más caros que los de base de silicio, pero también son 10 veces más luminosos, lo que compensa el coste extra. “En realidad el rendimiento del LED es lo que dicta el coste global de la bombilla”, afirma Krames. “Además, el sustrato solo representa una pequeña parte del coste total del producto”.
Sin embargo, ahora mismo, según Stauss, la ventaja de coste que presentan los sustratos de silicio es más interesante para los fabricantes de LED. “Los sustratos de nitruro de galio pueden ser una opción cuando sean mucho más baratos, pero ahora mismo usarlos no es una ventaja”, afirma.
Steve Denbaars, profesor de materiales e ingeniería eléctrica informática en la Universidad de California, Santa Barbara (EE.UU.) y cofundador de Soraa cree que tanto el sustrato de nitruro de galio como el de silicio tienen buenas posibilidades de sustituir al zafiro. Afirma que aunque el nitruro de galio presenta algunas ventajas en cuanto a rendimiento, “existe la posibilidad de que el silicio se imponga sobre el zafiro simplemente porque hay muchísimas plantas de producción de silicio en todo el mundo”.


miércoles, 17 de octubre de 2012

LEDS vs bombillas de bajo consumo


LEDS vs bombillas de bajo consumo

Un estudio del Departamento de Energía de EE UU indica que la tecnología LED irá aumentado la ventaja en los próximos años sobre la tecnología alternativa.


Que las bombillas incandescentes son poco eficientes esta claro. Tan claro que la UE las ha retirado del mercado (el último plazo ha entrado en vigor hace unos pocos días). La alternativa son las bombillas de bajo consumo, pero hay dos principales opciones tecnológicas: la lámpara fluorescente compacta (la bombilla de bajo consumo habitual), y la de LED (diodo emisor de luz). Por ahora, son prácticamente igual de eficientes en cuanto a consumo energético, pero un estudio realizado en Estados Unidos y que atiende a 15 parámetros de impacto ambiental de una y otra concluye que la tecnología LED superará a la de lámpara fluorescente compacta en cuanto a impacto ambiental de su producción en el plazo de unos cinco años.
Las bombillas basadas en LED ahora mismo son ligeramente más eficientes que las de bajo consumo convencionales , según el análisis realizado por el Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), un centro especializado del Departamento de Energía de Estados Unidos, en colaboración con la empresa británica N14 Energy. El estudio compara la bombilla clásica de hilo incandescente de 60 vatios con la LED de 12,5 vatios y la fluorescente compacta de 15 vatios. Las tres producen la misma cantidad de luz. Pero el análisis no se para en el consumo energético, sino que abarca 15 parámetros de impacto ambiental de cada opción, incluidos los recursos naturales necesarios para su producción, el transporte del producto y el tratamiento de las bombillas como residuo. Con estos parámetros los expertos evalúan la huella ambiental de cada tecnología, incluyendo su efecto potencial en el calentamiento global, en el uso del terreno, en la generación de basura y en la contaminación de agua, tierra y aire. El estudio examina los ciclos completos de vida de los tres tipos de bombilla.
1. Bombillas incandescentes convencionales 2. Bombillas incandescentes mejoradas (clase C en la etiqueta de energía, lámpara halógena rellena con gas xenón 3. Bombillas incandescentes mejoradas (Clase B en la etiqueta de energía, lámpara halógena con revestimiento ifrarrojo) 4. Lámparas compactas fluorescentes (CFLs) 5. Diodos de emisión de Luz (LEDs)

La primera conclusión es obvia: los LED y las lámparas fluorescentes compactas son más ecológicas que las bobillas tradicionales de hilo incandescente, que consumen mucha más electricidad para generar la misma cantidad de luz. Y hay que tener en cuenta que, “utilizar más energía para producir luz significa que esas bobillas incandescentes exigen gastar más recursos naturales para generar la electricidad necesaria que las alimenta”, apunta Marc Lebetter, del PNNL. “Independientemente de si los consumidores optan por LED o por lámparas fluorescentes compactas, este análisis muestra que podemos reducir el impacto ambiental de la iluminación de tres a diez veces”.
La bombilla de hilo incandescente tradicional genera luz cuando una corriente eléctrica atraviesa los hilos que tiene dentro, haciendo que se calienten y brillen. Los LED genera luz cuando la electricidad fluye por un componente electrónico denominado diodo, mientras que las lámparas fluorescentes compactas emiten luz cuando la electricidad excita una mezcla de gases en su interior, creando luz ultravioleta invisible que absorbe el revestimiento fluorescente de la bombilla y la transforma en luz visible.
Entre la tecnología LED y la fluorescente compacta, la diferencia de impacto ambiental se aprecia, no tanto en el consumo eléctrico, como en la energía y los recursos requeridos en la fabricación. La opción fluorescente es ligeramente más dañina medioambientalmente que los LED en 14 de los 15 parámetros considerados en el estudio. El único punto desfavorable para los LED es la generación de residuos peligrosos. Las bombillas hechas con estos dispositivos llevan un componente de aluminio necesario para absorber y disipar el calor generado evitando el sobrecalentamiento. El proceso de obtención del aluminio es intenso en consumo energético y los subproductos, como el ácido sulfúrico, deben ser tratados como residuos peligrosos.
Pero los expertos consideran que, con investigación y desarrollo, va a mejorar la eficiencia de los LED de manera que se reducirá la cantidad de calor producido y el tamaño de esa pieza de aluminio. Según el estudio del PNNL, este avance y otros que se producirán en el proceso de fabricación y en la electrónica, harán que los LED sean aún más ecológicos en comparación con las bombillas habituales de bajo consumo en el plazo de solo cinco años. La lámpara LED en 2017 tendrá un 50% menos impactos que la actual y un 70% menos que la bombilla fluorescente compacta, que no es espera que cambie significativamente a corto plazo.
Fuente: EL PAÍSLG y Del Toro & Antúnez ARQUITECTOS