Escuela Secundaria Técnica No. 36 Ing. Manuel Moreno Torres Tecnología tercer grado con Énfasis en Electrónica, comunicación y sistemas de control.

Nombre del proyecto: Conversión de lámparas ahorradoras recicladas a tipo Led´s. Resumen: Utilizar lámparas fluorescentes que no sirven, realizando una conversión tecnológica de un tipo que es dañina a otra más saludable y con mayor ahorro de energía; con una inversión mínima.

Alumnos: Paola Guerrero Aguilar. Fabián Olan Getino. Oscar Portillo Molina. Humberto Lara Martínez.

Asesor: Profesor Reyes Baltazar Eusebio Pérez JUNIO 2015

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Fases del proyecto Fase 1: Identificación y delimitación del problema. En la actualidad no existen en México empresas o programas públicos, que reciclen las lámparas ahorradoras (bajo consumo). Y mucho menos la información necesaria sobre los daños que podría ocasionar a los seres humanos (al respirar el mercurio en forma de gas que contienen), así como, el procedimiento a realizar en caso de que se rompa alguna de estas. Las lámparas ahorradoras actualmente se encuentran presentes en todas partes, de diferentes tamaños, colores, modelos, marcas, etc. Día a día se cambian las lámparas incandescentes (focos) a una de tipo ahorrador. Además, es parte del programa de ahorro de energía de nuestro país; ir retirando gradualmente los focos de alto consumo a uno de menor, hasta quitarlos por completo. Como sucede con cualquier artículo novedoso, moderno y de alto consumo (hablando del número de piezas por año) y con un uso ampliado (en hogar, escuela e industria). Cada vez se consumirán más y al terminar su uso, estas se desecharán simplemente, tirándolas al bote de la basura. Generando más contaminación al medio ambiente y sobre todo a las aguas subterráneas; cuando estas acaban en los basureros al cielo abierto. Una lámpara ahorradora, está conformada por varios elementos que puede aprovecharse para su reusó.

Fase 2: Recolección, búsqueda y análisis de la información Una de las ideas de la innovación es hacer uso del principio precautorio, por lo cual es importante reducir el uso de sustancias toxicas. Por ello es importante innovar y ahorrar energía. En nuestro caso de estudio, tenemos que una mejora sustancial es el uso de las lámparas LED´S en vez, de las ahorradoras. Es importante hacer conciencia en nuestros hogares de los problemas que se ocasiona cada vez que se tiran a la basura. ¿Pero cómo hacerlo si las lámparas LED son más caras? En varios análisis que se hacen a este tipo de tecnología, resulta una gran ventaja al utilizar los LED contra la tecnología de Fluorescencia. Pero el principal es la salud, ya que el mercurio que contiene la lámpara ahorradoras, aunque es muy poco, se va acumulando con el paso de los años. La consecuencia, final es el envenenamiento del cuerpo y por lo tanto, la salud va a ir mermándose poco a poco. En el ámbito mundial, es sabido, que el mercurio está prohibido para ser utilizado por el ser humano; Se han retirados los aparatos de medición con mercurio en los hospitales, pero se ha permitido en el ahorro de energía, ya que se genera más mercurio en la producción de energía por medio de la quema de carbón que el que se utiliza en las lámparas. Para evitar el uso de la lámpara ahorradoras, o prolongar su vida útil se nos ocurrieron las siguientes alternativas:

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1. 2. 3. 4.

Comprar lámparas LED y retirar las ahorradoras. Realizar una campaña para hacer conciencia de la problemática. Recolectar en nuestra escuela y reutilizar los elementos electrónicos. Realizar el remplazo de lámparas en nuestro laboratorio de tecnología. Con un circuito de energía solar. 5. Reparar las lámparas ahorradoras. 6. Reutilizar lámparas inservibles, convirtiéndolas a tecnología LED para cada uno de nuestros hogares. De todas las anteriores soluciones, optamos por la número 6. Esta opción se escoge, ya que sería un primer acercamiento al trabajo con esta tecnología y a partir de esta, obtener recursos para realizar el resto de las opciones y tener un área de trabajo con mayor oportunidad de rescatar un mayor número de lámparas de la basura. Una lámpara de led´s en el mercado, actualmente en promedio oscila entre 120 a 300 pesos dependiendo la potencia; cantidad de led´s, diseño y marca.

Fase 3: Construcción de la imagen-Objetivo. El propósito seria reutilizar lo más que se pueda de la lámpara que no sirve y comprar lo que haga falta. Tomando en cuenta que nuestra lámpara deberá de ser más económicas que las que existen en el mercado. Sin olvidar las limitaciones de diseño y de medios técnicos a nuestro alcance.

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Fase4: Búsqueda y selección de alternativa. Probamos varias maneras de realizar la interfaz - rectificación-alimentación- del arreglo de led´s. Pero la más fácil por el momento fue la de utilizar una lámpara sencilla de mano; reutilizando los materiales que necesitemos por el momento y apartamos el resto para las prácticas en nuestro laboratorio. También se decidió iniciar con una lámpara de 7 led con haz de luz concentrado, esto para contar una que nos sirva en nuestro laboratorio, ya que es muy útil cuando realizamos prácticas con los componentes electrónicos; mas adelante con algunas modificaciones, realizaremos las placas de manera que puedan realizarse arreglo de LED´S de manera lineal y con una mayor cantidad de LED´S para una iluminación de mayor área.

Fase 5: Planeación. Para llevar a cobo nuestro proyecto, se procedió a realizar primeramente una tabla con todos los elementos necesarios: Cantidad

Unidad Material

3 1 1 4 1 1 2 1 1 1 1

Pzas Pzas Metros Pzas Pzas Pzas Pzas

Tornillos con tuerca. Longitud necesaria. Capacitores de poliéster y electrolítico soldadura Lámpara de mano Bolsa de plástico con cierre tipo ziplock. Lámpara fluorescente Resistencias Cautín de 25 watts Pinzas de punta pequeñas Desarmador plano chico. Multímetro

Tipo de elemento Material Material Consumible Material Consumible Material Material Herramienta Herramienta Herramienta Herramienta

Costo 5 5 2 20 3 Donado 2 Existente en lab. Existente en lab. Existente en lab. Existente en lab.

Así como la asignación de las siguientes tareas: Tareas 1 2 3 4 5 6 7 8

Designación de tareas Recolección de lámparas que no sirven Compra de materiales faltantes. Desarme de lámpara ahorradora. Desarme de lámpara. Armado del circuito de alimentación. Soldado de circuito final. Armado de producto final. Pruebas de funcionamiento.

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Duración 1 días 30 minutos 40 minutos 20 minutos 40 minutos 30 minutos 20 minutos 5 minutos

Responsable Todos Todos Paola Oscar Humberto Fabián Humberto Paola

Fase 6: Ejecución de la alternativa seleccionada. Después de varias prueba con el simulador Livewire, se procedió a modificar el circuito reutilizar los diodos, capacitores y resistencias que se encuentran en la placa electrónica del circuito impreso, de la lámpara fuera de funcionamiento

Procedimiento: 1

1.-Envolvemos EL BULBO de la lámpara ahorradora con la bolsa ziplock sobre esta un trapo, evitando en todo momento ejercer mucha presión y cuidando siempre, que se deberá de trabajar en la mesa de trabajo (sin levantar la lámpara de la mesa).

2.- Desarmamos con el uso del desarmador plano, la interfaz entre el bulbo y el cuerpo que cubre el balastro electrónico. Después cortamos (con mucho cuidado) los filamentos de encendido que conectan el bulbo con el balastro (aunque lo ideal sería desoldar). Una vez 1

Todas las imágenes fueron tomadas directamente del proyecto en el laboratorio de Electrónica, comunicaciones y sistemas de control de la escuela.

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cortado cerramos la bolsa y con cuidado la depositamos en un lugar seguro y si fuera posible antes de cerrar poner aire para que quede guardada en una burbuja de aire.

3.-Una vez que se obtiene el circuito, procedemos a reutilizar los componentes electrónicos, modificando la placa fenólica.

4.- Conectamos el circuito de la lámpara de led. Obtenemos la nueva lámpara.

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Fase 7: Evaluación. En cada actividad realizada se plantea con la realización del prototipo. En caso de requerirse una fabricación en serie, sería necesario contar con los medios técnicos necesarios, así como espacios con muy buena ventilación. Se debería de considerar también un mueble con un área delimitada con un elemento transparente, para desarmar las lámparas y como protección extra, una mascarilla con filtro para mercurio. Para evaluar la eficiencia del producto, consideramos, poner a prueba el mismo y definir los tiempos de duración. Una ventaja de la lámpara realizada, será que siempre podrá repararse en caso de daño y por lo tanto a la larga, el costo es menor; si tomamos en cuenta de que en el

El trabajo presentado carece de pruebas de calidad, duración, potencia y estética. Ya que para contar con un producto final es necesario seguir trabajando y apoyarse de varias áreas. Es necesario también realizar cálculos y diseño de lámparas con mayor cantidad de LED´S. ES MUY IMPORTANTE LA SEGURIDAD CUANDO SE DESPRENDEN LOS TUBOS DEL BALASTRO. YA QUE CONTIENE MERCURIO EN FORMA DE GAS, POR LO CUAL ES IMPORTANTE TENER SUMO CUIDADO AL MANIPULAR LAS LAMPARAS FLUORECENTES. Lo ideal sería contar con mascarilla y filtro para evitar la inhalación del mercurio en caso de que se rompa el tubo.

Fase 8: Comunicación. Para dar a conocer los trabajos efectuados, se planea realizar trípticos con la solución, que además, nos va a servir como un medio para la recolecta de lámparas ahorradoras que no sirvan. También con el apoyo del laboratorio de diseño industrial, se planea colocar carteles en la escuela para mayor difusión de los trabajos. Una vez que se cuente con una gran cantidad de producto se podría poner a la venta, a precios razonables o en su caso, para las personas que apoyen en donar las lámparas descompuestas, Se cobrará solo la cantidad invertida para que se haga de una lámpara de última tecnología.

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Fuentes: http://www.ambilamp.es/el_reciclaje/que_hamos_materiales_y_aplicaciones http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/opinions_layman/mercury-in-cfl/es/mercuriolamparas-bajo-consumo/index.htm#2 Imágenes de la lámpara http://www.asifunciona.com/electronica/af_cfl/af_cfl_3.html

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fluorescente

en: