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sábado, 5 de noviembre de 2016

Consejos mal iluminados

Resulta que leyendo una serie de pautas sobre como mejorar los hábitos de estudio me encuentro con este consejo respecto a la iluminación de la mesa de trabajo que reproduzco literalmente:

Si se utiliza luz artificial es muy aconsejable un flexo o lámpara sobre la mesa de unos 60/90 vatios. Si es azul, aún mejor. Conviene evitar dos extremos, pobreza de luz que fatiga y perjudica la vista o intensidad de luz muy grande que deslumbra y causa los mismo o peores efectos

Es llamativo que a finales del 2016 todavía se piense en la iluminación teniendo sólo en cuenta la potencia eléctrica que consumen las lámparas. Además esas potencias de 60 a 90 vatios están descartadas en Europa desde septiembre de 2011. Lo del color azul me parece espantoso, una temperatura tan fría conseguirá hacer sentir a quien la utilice que está estudiando dentro de un frigorífico.

Las lámparas a estas alturas se compran según los lúmenes que proporcionan, y no hay opción más interesante en su relación con la potencia que consumen que las que ofrecen las de tecnología LED. Vamos a ilustrarlo con un ejemplo práctico.

Desktop_start

Pongamos que tenemos un flexo con una lámpara LED cálida 2700 ºK que ofrece 806 lm consumiendo 9W y una lámpara integrada LED más blanca 5500 ºK capaz de proporcionar 300 lm con un consumo de 5W. ¿Ofrecen ambas una iluminación adecuada en el plano de trabajo? Bien, esto en principio implica que deberían garantizar mínimos de intensidad lumínica entre 300 y 500 lux dependiendo de la precisión de los trabajos que se vayan a realizar.

Desktop_lux_27_55

Medimos fijando una distancia de 40 cm y comprobamos que ambas superan los mínimos. Queda claro que con la de 5 w consumimos menos energía y obtenemos 698 lux. Pero la cuestión de la temperatura tiene mucho que ver con el confort visual así que no viene de más tratar este aspecto con más detalle viendo como iluminan un patrón de imagen.

Pattern-27-55

La luz cálida otorga a los blancos un tono anaranjado y reduce los contrastes. Una luz más fría hace que las líneas sobre fondo blanco se vean con mayor claridad, los colores sólidos son más intensos pero menos naturales. Esto último se aprecia mejor cuando vemos rostros humanos iluminados por fuentes de luz de diferente temperatura.

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Si estás trabajando con esquemas seguramente prefieras la solución a 5500 ºK, pero para una lectura de texto o imágenes sobre papel a la larga es más agradable una fuente de luz más cálida que permita ver a las personas con un aspecto menos pálido. En iluminación de aulas se debe optar por un valor intermedio o neutro entre 4000 y 4500 ºK.

color-temperature-scale2

Si vas a sustituir la lámpara de tu flexo por una LED necesitas fijarte en los lúmenes que te va a ofrecer y tener en cuenta la distancia con respecto al plano de trabajo, tu escritorio. Para convertir a lux puedes emplear calculadoras como esta de Banner. A continuación elige la temperatura de color que más se ajuste a tus preferencias o asegura eligiendo un valor neutro. Finalmente fíjate en los vatios y en el precio, cuanto menor, mejor. Me refiero a la potencia, no al precio….

Y un último consejo para los pitufos y pingüinos, 10.000 ºK es vuestro azul ideal.

sábado, 14 de mayo de 2016

Flicker en iluminación LED

La definición de Flicker habla del efecto de modulación de luz durante un periodo de tiempo. Este fenómeno es bien conocido por los aficionados al vídeo y la fotografía ya que llevan tiempo peleándose con este inconveniente cuando trabajan en interiores.

El efecto Flicker se presenta a menudo en tubos fluorescentes con balasto electro-magnético. La intensidad lumínica varía rápida y levemente produciendo un parpadeo al doble de la frecuencia de red (100 Hz). No todo el mundo experimenta molestias inmediatas con esto pero cierto es que a medio plazo no favorece la concentración, sólo por esta razón cuando se iluminan aulas se debería tener este fenómeno bajo control, sobre todo ahora que muchos estamos cambiando a la iluminación LED.

¿Disminuyen los tubos LED el efecto Flicker?

Los hay que si y los hay que no tanto... Hay fabricantes que ofrecen en sus hojas técnicas mucha información acerca de sus productos, IRC, horas de vida, ciclos de encendido y apagado, fotometrías, eficiencia energética; no obstante, ¿cuántos se preocupan de informar sobre el Flicker Index o el tipo de driver empleado en sus productos? Ya respondo yo: prácticamente ninguno.

Medir el efecto Flicker no es sencillo aunque puedes hacer un prueba fácil que te va a dar una aproximación sobre lo que hayas comprado y que te sorprenderá. Se trata de grabar en vídeo la fuente de luz a un número de cuadros por segundo (fps) que no sea múltiplo entero de 100 Hz. Y nada mejor para hacerlo con un smartphone de los baratos, como el mío, que graban por defecto a 30 fps con una velocidad de disparo automático. Lo he hecho sobre las luminarias que tenemos instaladas en el centro y estos son los resultados resumidos en un Prezi  creado al efecto.

Recomiendo reproducir el Prezi en autoplay con 4 segundos de cadencia, no lo digo por el Flicker, es por ver los vídeos con más calidad y sin interrupciones de propuestas de YouTube que distraen tanto o más que el Flicker.


¿Lo has visto? todo un tópico, efectivamente, quien menos Flicker presenta es la luminaria LED más cara, aunque hay productos más baratos del mismo fabricante que casi no tienen este problema o lo reducen notablemente. Te habrá llamado la atención que uno de los LED que hemos puesto tiene un efecto Flicker notable, si era más barato, por esta razón sólo están instalados en pasillos y aseos son sensores de presencia.

Generalmente el precio de una luminaria LED es proporcional a la calidad del driver que tenga instalado. Es muy complicado conseguir información fiable acerca de esto antes de decidir una compra, sobre todo en cierta línea de producto.

Es importante aclarar que hablamos de luminarias sin regular y es que si hacemos dimmer sobre una carga LED y el driver funciona por modulación de pulsos (PWM) entonces el Flicker se puede disparar, pero esto ya lo dejo para otra entrada o entradas, por que tiene mucha miga el asunto.

lunes, 9 de mayo de 2016

Inrush current en iluminación

Cuando se cambia una luminaria fluorescente por otra LED una de las consecuencias más llamativas es la disminución resultante en la corriente nominal. Veamos esto sobre un caso concreto de una placa de 60x60 con cuatro fluorescentes de 18W en el que se aprecia un consumo estable de medio amperio (rms).


Al sustituir por cuatro tubos LED de 10W cada uno obtenemos estos nuevos resultados:


De 500 mA a 190 mA la reducción en el consumo es del 62%, la potencia activa se reduce algo menos, un 55% (equipos incluidos) y la reactiva se desploma un 72% mejorando considerablemente el factor de potencia. Naturalmente sobre el plano de trabajo se ha constatado durante las pruebas la misma intensidad lumínica.

Los drivers que forman parte de cada tubo LED emplean condensadores para estabilizar las cargas frente a las fluctuaciones de red y también como filtros de rechazo para mejorar la compatibilidad electromagnética. Esto convierte a las luminarias LED en cargas capacitivas netas y conviene tener en cuenta su comportamiento en las conmutaciones ya que en ese preciso instante se pueden producir corrientes de arranque (inrush currents) muy superiores a las nominales.

Lo cierto es que la fluorescencia convencional no se libra de este problema, con una carga inductiva también aparecen corrientes muy altas durante las conmutaciones. ¿Pero quien produce mayores valores de corriente durante las conmutaciones, la fluorescencia convencional o los LED?

Lo hemos medido.


Los valores de Inrush dependen mucho del momento exacto en el que se produzca la conmutación, si esto coincide con un pico de la forma de onda se producirán corrientes muy altas, si coincide con un paso por cero será lo contrario. En todo caso cuantas más luminarias conmute la llave mayores serán los valores medidos. En este caso hemos registrado máximos de casi 50 amperios, todo un desafío para un contacto con una corriente de corte de 10A, su ciclo de vida se reducirá dramáticamente.

Veamos ahora lo que nos hemos encontrado para los equipos LED.

¡Menuda alegría que se ha llevado el interruptor! Como mucho hemos registrado picos de 8,64 A y si bien las cargas consumen menos estos valores para seis equipos son siete veces la corriente nominal, y no dieciocho como en la luminaria con fluorescencia compensada.

A todo esto hay que añadir que el ciclo de encendidos y apagados para un tubo LED es muy superior al de un tubo fluorescente y esto cuando se pretende automatizar con vistas a mejorar la eficiencia energética es algo a tener muy en cuenta.



viernes, 6 de mayo de 2016

Una semana con y sin LED

Comentaba en la entrada anterior como hemos ido sustituyendo la iluminación de nuestro centro por otra más eficiente, un proceso que está siendo gradual y aún no se ha completado, no obstante ya se pueden comentar diferencias reveladoras sobre todo para quien este pensando en seguir los mismos pasos.


En la primera gráfica tenemos los datos de consumo total en kWh (Energía) y valores máximos de potencia (kW) registrados durante una semana de febrero de 2013 y la misma en 2016 tras finalizar la segunda fase de medidas que hemos puesto en marcha respecto a la mejora de la iluminación.

A simple vista se ve el impacto de la iluminación en el consumo total que disminuye en torno al 30%, si bien esto era más o menos lo previsto, lo verdaderamente llamativo es ver  que pasa con la energía y potencia reactiva. En negro vemos como la inductiva (kvarL) casi desaparece y en rojo adquiere protagonismo la capacitiva (kvarC). Los tubos LED se comportan como cargas no lineales capacitivas y la fluorescencia convencional con balastos EM como cargas inductivas, de ahí esta diferencia.

¿Afecta la sustitución LED a la calidad eléctrica de la instalación? 

Para responder a esta pregunta hemos medido la distorsión armónica total (THD) de intensidad y tensión durante el mismo periodo de tiempo. Los resultados los verás en las dos gráficas siguientes y ciertamente no son muy concluyentes, en intensidad a pesar de que los picos de consumo son mucho menores en las tres fases la THD  en intensidad es ligeramente mayor y en tensión mejora casi en un punto de media.

Este curso pretendemos completar la sustitución LED de forma completa. Si lo logramos seguiremos compartiendo estas y otras conclusiones en el blog y para ello necesitamos que apoyes nuestro proyecto. Visita la página de votaciones del concurso Embajadores LED de Philips y si crees que nuestra propuesta lo merece ayúdanos con tu voto.


martes, 3 de mayo de 2016

Eficiencia energética en iluminación

Puede que te resulte interesante conocer la experiencia que estamos realizando en nuestro instituto en cuanto a eficiencia energética en iluminación. Lo cierto es que los últimos dos años hemos pasado de la teoría a la práctica y los resultados obtenidos son muy estimulantes.

Primero hemos auditado nuestras instalaciones, a continuación acometimos una intervención pasiva de sustitución y en la actualidad preparamos una estrategia de automatización inteligente bajo una filosofía abierta al Internet de las Cosas (IoT) sobre plataformas de bajo coste como Raspberry Pi.

En esta infografía puedes ver los resultados que hemos obtenido al completar la segunda fase.


En sucesivas entradas iremos compartiendo detalles técnicos más concretos, mientras tanto si te resulta interesante puedes ir leyendo el proyecto de la tercera fase ya que ha sido seleccionado para la Final Four de la convocatoria de Embajadores Philips. Naturalmente que si nos das tu voto lo agradeceremos, sería estupendo contar con tu apoyo.

martes, 16 de septiembre de 2014

6,3 billion

Hay en la Wikipedia una entrada que desde hace años presenta un ranking de los líderes mundiales de ventas en semiconductores. A nadie sorprenderá ver que Intel fabrica y vende más que nadie desde el principio, aunque todo cambia, y últimamente cambia muy rápido.. ¿Principal culpable?: Los dispositivos móviles.

Desde hace diez años y como salida de la nada una firma norteamericana: Qualcomm ha pasado de la última posición a codearse con los grandes y todo ello sin fabricar un circuito integrado pues son fabless, es decir, otros producen las obleas de semiconductores por ellos. Nadie mejor que el propio interesado para contar en 90 segundos como y haciendo qué cosa obran el milagro…

Partir de 23 mil abonados a la telefonía móvil en 1.980 y llegar a 6.300 millones en 2.013 escapa de toda previsión. En la tierra recién hemos pasado de los 7000 millones de habitantes, esto es una estimación el número real no lo sabe nadie, sin embargo el número de abonados es el que es: casi hay tantos como seres humanos… Es alucinante.

El tiempo medio de vida para un dispositivo móvil en Europa se estima en 18 meses, no es que dejen de funcionar pasado este tiempo, es que los cambiamos por que vemos un modelo más atractivo o queremos otro más potente. Estamos en un tipo de obsolescencia que no es la programada, es la percibida y esta es mucho más agresiva recortando los ciclos de vida de los dispositivos electrónicos.

La producción mundial se sitúa en 1.800 millones de  unidades al año (Fuente: Closing the Loop). Donde van a parar las unidades descartadas es fácil de adivinar, gran parte están olvidadas en cualquier rincón de nuestras casas, otra mucho menor se recicla mediante iniciativas como tragamóvil y el gran resto se “exporta” al tercer mundo si el país que tiene el problema de residuos es del “primer mundo” o se tiran directamente a los vertederos para que los metales pesados que abundan en la chatarra electrónica se terminen colando en nuestras aguas.

A pequeña escala esto ya sería un problema que se debería resolver, pero en las cifras en la que estamos tenemos que  nos enfrentamos a una amenaza ambiental de contaminación por extracción de recursos y sobresaturación de residuos de proporciones importantes.

lunes, 15 de septiembre de 2014

R de Reparar

Este verano he estado siguiendo y conociendo personalmente varias iniciativas internacionales destinadas a reducir el insostenible ritmo con el que aumenta la basura electrónica (e-waste). Estaba pensando en dedicar a Closing The Loop o a Fairphone una entrada en este blog cuando resulta que esta tarde me encuentro en Maliaño (Cantabria), en medio del pasillo central de Valle Real lo mismo que recién vengo de ver en los Países Bajos.

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Cambiar de modelo, girar hacia una economía circular que permita reutilizar las cosas, repararlas. Este punto al que hemos llegado en el que no compensa reparar es una de las esencias perdidas de la electrónica,  nada combina la experiencia y el conocimiento como el arte de volver a hacer que funcionen las cosas. Y de casualidad me encuentro con un grupo de muchachos, muy jóvenes, que además han estudiado Formación Profesional, poniendo en práctica Dedfcom una iniciativa local basada en ideas globales.

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En este tiempo que vivimos en el que nada es fácil, en el que lo más cómodo es lamentarse y criticar injustamente a toda una generación de jóvenes diciendo que pasan de todo o que lo quieren todo hecho… Estos chicos y su esfuerzo de salir hacia delante con lo que les gusta y han estudiado constituye para mi como profesor una poderosa fuente de inspiración.

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Siempre me ha gustado dejar que en clase se cacharree, se destripen trastos y se vuelvan a montar, no he conocido a nadie que estudie formación profesional y que no le entusiasme ponerse a este tipo de faenas. Hay gente con una gran intuición para encontrar y resolver averías y hay otra que necesita más tiempo, el tiempo que no compensa pagar…

Sin duda estamos frente a un gran cambio de ciclo, no sé si llegaremos de golpe o poco a poco, pero hay un gran cambio en ciernes. Muchas personas en todo el mundo se está dando cuenta de que necesitamos multiplicar pequeños impulsos en busca de un gran objetivo común: Abandonar definitivamente este modelo insostenible en el que nos hemos enredado y no parece tener salida.

R de reparar es un impulso que bien podemos poner en práctica quienes nos dedicamos a la electrónica. Tenemos  derecho a reparar lo que compramos o vendemos: “Si no se puede abrir y reparar tu cacharro de última generación, no te pertenece a ti, es de otros”

sábado, 30 de agosto de 2014

Polvo y electrónica.

La limpieza de un PC se asocia inmediatamente con utilidades o programas antivirus aunque ciertamente hay otra limpieza mas ligada a su sentido tradicional. Esto lo saben bien quienes hayan abierto la unidad central de un ordenador con más de dos años en servicio…

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No es sorpresa alguna encontrarse dentro un gracioso universo de pelusas y capas de polvillo por doquier adheridas a componentes electrónicos y mecánicos. El polvo llega en suspensión con el aire, atraído por los campos eléctricos que son como imanes para estas partículas, a ello hay que añadir el inestimable impulso de los ventiladores y con todo ya tienes la explicación del origen de esta asombrosa fauna gris. No es que tu habitación sea un bardal, o si lo es da igual, pasa en todas partes.

¿Te preguntas si esta suciedad puede dañar realmente tu equipo?

La respuesta es un sí rotundo. Para ello debemos entender que las partículas de polvo pueden variar enormemente en tamaño y composición. En tamaño de unas pocas micras a cientos de ellas. En composición la complejidad es increíble, estas partículas pueden tener agua y/o naturaleza orgánica, ser fibras de tejidos, también pueden contener metales y productos químicos.

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En primer lugar existe un riesgo claro de cortocircuitos que no tienen por que destruir componentes pero si hacer que funcionen mal, el ejemplo con el que más veces me he encontrado es el de los módulos de memoria. Es limpiarlos de polvo y el equipo vuelve arrancar, sin más. En segundo lugar esas pelusas pueden llegar a formar capas tan densas en los radiadores que impiden que el aire circule por ellos y los refrigere con lo que los componentes se sobrecalientan. Esto no es nada bueno, acorta el tiempo de vida de elementos críticos como el procesador.

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Perfecto, pues vamos a pasar la aspiradora.

¿Cómo que la aspiradora? ¿La de tu casa? ¡No se te ocurra! Los plásticos de estos aparatos no están preparados para derivar a tierra la carga estática que acumulan por el rozamiento del aire, si tocas con ellos alguna placa o componente sensible a las ESD (es decir, prácticamente todos) la limpieza te saldrá cara. Se puede adquirir un aspirador profesional preparado el respecto pero no son precisamente baratos.

¿Y que tal si le metemos aire a presión y  cambiamos el polvo de sitio?

Funciona pero ten en cuenta los siguiente:

  • No dejes que los ventiladores den vueltas a lo loco como se ve en el video. Se deterioran, no han sido diseñados para rodar a tanta velocidad y al final se hacen más ruidosos.
  • No utilices sprays de aire comprimido. Estos en realidad contienen una mezcla de gases sospechosos de ser tóxicos.
  • Ponte una máscara adecuada para no respirar el polvo y trabaja en un espacio bien ventilado o mejor en exteriores. Te sorprendería saber lo que hay en ese polvillo aparentemente inofensivo.

De echo esto último no es ninguna broma. En 2004 la organización independiente Clean Production Action hizo un estudio al respecto y encontraron en el polvo de los equipos electrónicos cantidades significativas de retardantes de llama bromurados deca-BDE, una sustancia bajo sospecha desde hace tiempo de ser dañina para la salud humana y que algunos países más concienciados están retirando de su producción. Naturalmente no es el caso de China donde ahora se externaliza la producción de los concienciados  y se contamina todo sin mayores historias.

La limpieza de los equipos electrónicos forma parte esencial en procesos de mantenimiento tanto preventivo como correctivo, si estás realizando este trabajo no dejes de tomar estas sencillas medidas protección para los equipos y sobre todo para tu salud.

 

Fotos en macro de FLICKR From Dust Gallery

lunes, 26 de mayo de 2014

La electricidad no es verde.

De forma casi invariable al peguntar a mis alumnos por el origen de la electricidad recibo como respuesta: “De las energías renovables”. A continuación alguien sugiere lo de las centrales nucleares o el gas, y muy de vez en cuando se acuerdan del petróleo, del carbón nadie habla.

Sin duda el mensaje de que la electricidad es verde, ecológica y sostenible ha calado en los más jóvenes. Felicitaciones a los publicistas contratados por las grandes eléctricas, por que están consiguiendo darle la vuelta a la realidad: la electricidad es básicamente marrón, tirando a negra.

El carbón es la materia más demandada en el mundo para generar electricidad, en concreto el 42% de la electricidad en el mundo se produce quemando carbón. (Fuente: The Shift Project Data Portal 2011). Bien es cierto que en España no es así, en 2013 nuestra producción eléctrica se basó un 14,1% en el carbón y un 40,6% en las energías renovables (Fuente:Iberdrola). Pero España produce el 1,3% de la electricidad mundial, mientras China el 22,3%, y los chinos queman carbón a espuertas, casi la mitad de lo que se quema en todo el planeta.

Así que en términos globales la producción eléctrica tiene poco de verde tal como puedes ver en este vídeo.

Animación con cifras sobre la producción mundial de electricidad

El único camino viable está en reducir nuestras necesidades de consumo y disminuir la producción así como exigir que se potencien las renovables. El resto es dormirse en los laureles esperando que pase no se sabe que…

domingo, 30 de enero de 2011

Convertir la basura en un tesoro

La basura electrónica, el residuo urbano que mas crece en nuestras ciudades. Una chatarra compleja que si arrojamos a la basura termina enterrada en los vertederos, descomponiéndose lentamente, degradando nuestro entorno con los metales potencialmente peligrosos que contiene, plomo, cadmio, mercurio, cromo, plásticos bromados y otras lindezas de distinto calibre. Mal asunto.

Pero la basura electrónica no sólo contiene sustancias potencialmente peligrosas para la salud, también tiramos a la basura metales que tienen un valor de mercado importante como  cobre, bronce, plata y oro. ¡ Si, ORO ! Con las técnicas adecuadas de 25 toneladas de teléfonos móviles que se procesen se pueden obtener 10Kg de oro. De 1.000 televisores obtienen 2 toneladas de cobre, otros prefieren robarlo del alumbrado público.

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25T e-waste

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10Kg Au

Estas cifras las ofrece Dowa eco-systems, una empresa japonesa que se dedicó a la minería de cobre hasta 1.986 y que desde 2.006 están como locos reciclando e-waste. ¿Por qué? Porque es rentable. Muy rentable. Ellos tienen una técnica de fundición especialmente eficiente que les permite obtener 17 metales diferentes. Antes extraían del llamado cobre negro (black cooper ore) cobre,cinc, plata y oro. Como ahora ya no extraen este mineral se dedican a comprar chatarra electrónica, la trituran, la funden y por lo que parece les cunde bastante.

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En su día un amigo economista me dijo que la única forma de que la sostenibilidad y la protección del medio ambiente alcancen sus objetivos es que se convierta en un negocio. Esa es la clave. Convertir la basura en un tesoro.

Un último dato, en Japón si te pillan tirando a la basura tus viejos cacharros electrónicos te puede caer el pelo. Allí recicla todo el mundo. Por la buenas, o por las malas.

martes, 22 de diciembre de 2009

Papel Cero

¿Es posible dar clase sin emplear papel? Ahora en la mayoría de los casos la respuesta será con toda seguridad negativa. Sin embargo todo cambia... Cada curso que pasa estamos llevando más contenidos a las plataformas digitales, en este blog se pueden ver muchos de ellos. En nuestra comunidad EMTT alojada en Educantabria tenemos muchos más.

Hoy es el día en el que todos los montajes, esquemas y prácticas que hacemos en clase los seguimos directamente desde el monitor de los PC. Los ordenadores siempre estaban encendidos y conectados a Internet así que de esta forma le sacamos más rendimiento a esta curiosa costumbre.

Papel_Zero Un esquema llevado a PDF se puede ampliar o reducir a tu antojo, se ve mucho mejor en pantalla que sobre el papel. Las prácticas en un documento word se pueden cumplimentar directamente y una vez finalizadas se entregan en formato digital, sin ser imprimidas. Cada promoción añadimos fotos de pequeñas cosas que descubrimos en los montajes, averías, errores, trucos, algunos de los cuales publicamos en el blog.

En la copistería del centro se lleva un control del gasto en fotocopias por profesor y asignatura, me he llevado la sorpresa de ver que este trimestre el gasto ha sido cero. Hemos logrado este utópico resultado casi sin darnos cuenta, solo hemos basado el soporte de nuestro medios didácticos en las TIC. En un futuro próximo seguramente alcancemos el título de este post: Papel cero durante todo un curso.

Un oscuro panorama para las editoriales que sigan haciendo lo de siempre y un pequeño remedio para el tremendo derroche en el uso del papel al que tan fácilmente nos hemos acostumbrado.

lunes, 26 de octubre de 2009

Un Cuévano UNE 21030

Cableado de haz

Las redes que distribuyen y llevan la electricidad a las viviendas discurren a menudo gracias a cables sobre las fachadas o tensados en el aire entre apoyos. Podemos ver sin dificultad estos conductores diferenciados por su cubierta negra de polietileno reticulado.

Estos cables pueden soportar una tensión nominal de 0,6/1kV estando sus características fundamentales reflejadas en la norma UNE 21030. En la imagen de la derecha tienes un detalle de este tipo de cableado con cuatro conductores torsionados en haz que forman una hélice visible.

Los conductores pueden ser de cobre (UNE 21030-2) o de aluminio (UNE 21030-1), en estos últimos los conductores de fase son de alambres de alumnio y los de neutro fiador de una aleación de aluminio, silicio y magnesio.

Todo esto viene a cuento de un paseo por uno de los valles pasiegos más hermosos de Cantabria, en San Roque de Riomiera y a un encuentro casual con un pasiego que llevaba en la espalda su cuévano cargado de hierba para sus animales. Poder ver en nuestro días y hablar con estas personas que mantienen un modo de vida tan lejano del de nuestra tecnificada y atolondrada existencia es una especie de congelación de imagen al más puro estilo Matrix.

Pasiego

El cuévano es un cesto grande y hondo que se carga a la espalda con pesos que pueden llegar a los 100 kg, el cuévano romeralo (el que se emplea en San Roque) es el más fuerte de todos.

Su construcción esta sujeta a las normas pasiegas que son tan estrictas o más que las normas ISO, UNE o DIN. Un cuévano se hace con varas de avellano que obligatoriamente se deben cortar en luna menguante con el fin de que sean más resistentes.

La madera se deja curar ocho días y después se calientan las varas al fuego o con agua caliente, el trabajo se debe hacer de un tirón para evitar tener que volver a mojar el avellano para ablandarlo. A continuación se cortan las varas a la mitad y se empieza a tejer el cesto.

Por aquí se suelen ver muchos cuévanos colgados de paredes con fines decorativos, por eso cuando encuentras uno en funcionamiento real no puedes dejar de pararte a admirarlo.

El caso es que este cuévano en concreto estaba adaptado a la norma UNE 21030-1, sin duda a este pasiego el cable de acometida de aluminio que sobró cuando le llevaron la electricidad a la cabaña le debió parecer de lo más resistente y adecuado para actualizar y rediseñar las correas originales de avellano trenzado en haz de su cuévano.

Cuevano_1

Cuevano_2

Adaptación de mundos con resultado eficiente al 100%, cuando en nuestras ciudades todavía estamos intentando enterarnos de que eso de la sostenibilidad o de poner en práctica la regla de las tres R, nuestros mayores materializan estos conceptos de forma natural, no tiran nada, todo tiene un valor, reutilizan, reducen y reciclan, por que sí, por que lo han hecho siempre. No necesitan normas ni lecciones nuestras, más bien será lo contrario…

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viernes, 18 de septiembre de 2009

Menos contaminación con la misma protección.

Cuando desempaquetamos un equipo electrónico recién comprado  es probable que ya no nos llame la atención la cantidad de cartón, plásticos y espumas de relleno que se han empleado para su comercialización, protección y transporte. Nos hemos acostumbrado a estas montañas de desechos que en el peor de los casos se tiran a la basura y en el menos malo depositamos en el contenedor amarillo de envases ligeros.

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El mejor de los casos sería no emplear envases, pero cualquiera que se dedique a la logística sabe que esto no es posible. Desde una óptica electrónica existen además riesgos que obligan a proteger tarjetas, componentes y equipos de forma específica. Un claro ejemplo son las bolsas de plástico (polietileno) que protegen estos elementos frente a las descargas electro estáticas (ESD). En ellas verás un símbolo como el de la izquierda, estas bolsas cumplen una función muy importante.

ESD1

Los circuitos electrónicos pueden llegar a ser muy sensibles a las descargas ESD y si no andamos con cuidado al manipularlos, almacenarlos o tranportarlos los podemos dañar de forma irreversible. Esto se debe a los potenciales eléctricos que pueden llegar a concentrarse en nuestro cuerpo y que se descargan de golpe sobre los componentes electrónicos que tocamos. Cuando esto sucede no huele a quemado, ni sientes un cosquilleo, en realidad ni te enteras, eso si, los componentes dejan de funcionar “misteriosamente”.

La concentración de carga estática en nuestro cuerpo depende de muchos factores, pero uno de los más determinantes es la humedad relativa (HR) del ambiente. Cuanto más seco sea el ambiente peor. En el interior de los edificios hay dos tipos de climatización que favorecen un HR bajo: en verano el aire acondicionado y en invierno es la calefacción quien reseca el ambiente.

He aquí algunos ejemplos de como se almacenan potenciales carga estática en función de la humedad relativa del ambiente.

La carga se puede generar por:

HR 10-25%

HR 65-90%

Caminar tranquilamente por una alfombra sintética…

35.000 v

1.500 v

Sacar un componente de un envase plástico no ESD…

12.000 v

3.000 v

Estar sentado en tu mesa de trabajo…

6.000 v

100 v

Es decir, puede que manipules componentes sensibles en un ambiente con HR alto y los potenciales que se almacenan no sean peligrosos, y puede que repitas esto en un dia seco  con viento sur y te carges algo de valor sin enterarte. Conclusión: SIEMPRE se deben adoptar medidas básicas de protección ESD.

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Por todo ello y a la vista de que no podemos renunciar a los envases plásticos ESD es una buena noticia saber que un distribuidor de la entidad de Farnell Europa haya decidido proteger todos sus envíos con bolsas ESD biodegradables (Farnell emplea aproximadamente 3,6 millones de bolsas ESD al año). Curiosamente con estas bolsas se debe tener la precaución de no depositarlas en los contenedores amarillos de reciclaje para otros plásticos. Estas bolsas se tiran a la basura directamente, o mejor aún, se pueden compostar.

Necesitamos muchos gestos inteligentes de sostenibilidad como este.

viernes, 27 de febrero de 2009

El oro y la electrónica

El oro es uno de los bienes más codiciados del mundo, el deseo de poseerlo ha llevado al hombre a lo largo de su historia a las guerras y conquistas, actualmente su extracción legal o ilegal arrasa montañas, ríos y bosques. ¿Pero que tiene que ver la electrónica con todo esto?

Contactos en oro Esta foto pertenece a los contactos de un módulo de memoria y ha sido realizada por PAUL

El oro es bastante importante para la electrónica, el 8% del oro que se extrae de la tierra se destina a la industria de la electrónica. El oro tiene unas propiedades de conductividad muy buenas, si se recubre un material conductor con una delgadísima capa de oro de 0,1 um (micrómetros) se logra aumentar su conductividad en las superficies de contacto 10 millones de veces. Pero esto no es todo, el oro es muy estable, no se oxida, soporta como pocos materiales los entornos ambientales agresivos. Por esta razón se recubren de oro contactos o se sueldan directamente con hilos de oro como se hace en la microelectrónica.

No pienses ahora que por rascar un contacto recubierto en oro te vas a hacer rico, el oro tendrá unas excelentes cualidades eléctricas pero tiene la inoportuna manía de volver a la gente loca. Los procesos de extracción de oro son una buena muestra de ello. Hoy en día para extraer 28,35 gramos de oro se deben remover 250 toneladas de rocas y tierra.

Como era de temer los yacimientos de oro se encuentran en el tercer mundo, y su ubicación coincide con ecosistemas remotos y frágiles. ¿La extracción del oro se hace con cuidado y respetando el medio ambiente? Bien, es difícil respetar el medio si para encontrar una moneda de un euro (7,5 gramos) que pierdas en la playa, te llevas 62 toneladas de arena en camiones, la cribas y luego la depositas en un bosque cercano. Eso sí recuperas tu moneda…

En Batu Hijau (Indonesia) hay una enorme mina a cielo abierto de oro y cobre, los puntitos que se ven polulando son camiones Caterpillar 793. Sobre todo esto hay un interesante artículo en el National Geographic: El Poder del Oro (Enero-09 Edición España)

Batu Hijau

Entre otras cosas al leer el artículo te enteras de que el 25% por cierto del oro mundial se extrae ilegalmente, que se emplea mercurio que contamina las tierras y los ríos, que las toneladas de tierras removidas sepultan selvas y que un ejército de desheredados se consume en esta nueva y agresiva quimera del oro. En la mina de Indonesia el proceso está mecanizado y más o menos bajo control pero en África…

RDC

El “consuelo” queda en que de todo este desastre a la electrónica sólo se le puede achacar el 8%, y como ya sabemos en electrónica todo lo que este por debajo del 10% se puede asumir...

Las dos ultimas fotos mostradas están realizadas por Randy Olson para National Geographic y se pueden ver mucho mejor junto con otras impresionantes en este enlace.

miércoles, 25 de febrero de 2009

El Coltán

No deja de ser paradójico ver como  las tecnologías más avanzadas que estudiamos y empleamos se cruzan de forma trágica con el destino de los más débiles.

El Coltán es la abreviatura de dos minerales: columbita y tantalita. Dicho así no te dirá nada pero para la electrónica el Tantalio que se extrae del Coltán es extremadamente importante.

Se pueden hacer muchos análisis de por que la placa base de un PC es mejor o peor, pero pocos se imaginan que los condensadores que se emplean en su construcción juegan un papel decisivo. Estos deben ser de muy alta calidad, y esto se logra con los condensadores de tantalio. De este requisito no se salvan tampoco los teléfonos móviles, las PDA,s, las videoconsolas, los GPS, etc.

Condensadores de tantalio Lo que ves en la foto son condensadores de tantalio de montaje superficial (SMD), soldar uno de estos componentes a una placa base es una tarea muy delicada, ninguno de los soldadores que tenemos en clase podría hacerlo, hacen falta estaciones de precisión y procedimientos específicos como el que se ve en esta secuencia detallada para un chip.

Pero lo que si que es delicado es que el el 80% de las reservas mundiales de Coltán, ese mineral tan importante para las TIC, se encuentren en la República Democrática del Congo. Y es que en este país se viene produciendo un conflicto armado con un fondo muy relacionado con el control de estos yacimientos de coltán y que está llevando a la población a una situación de catástrofe humanitaria sin precedentes. Puedes leer este informe de Médicos sin Fronteras (MSF) que están haciendo lo que pueden sobre el terreno. A esta guerra se la viene llamando la Guerra del Coltán.

Seguro que después de leer el informe de MSF o el ver el reportaje del viaje de Mario Vargas Llosa  no volverás a mirar un condensador con los mismos ojos.