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Repblica bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educacin

U.E Maestro Orlando Enrquez Rodrguez

Tecnologa LED comoalternativa de

Solucin para el ahorroenergtico

Tutor de contenido: Tutor de metodologa:

Ing. Ricardo Nieto Ms. Oswaldo Romero

AUTORES:

Diaz Cariluz C.I.: 25.404.738

Nava Maria C.I.: 24.226.276Prieto Rosbelys C.I.: 25.200.957

Rincn Josmary C.I.: 25.800.076

Villalobos Angiely C.I.: 26,617.306

San Francisco, Marzo, 20012


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ndice General

Dedicatoria

Introduccin

Resumen

Captulo I

1.1 Planteamiento del problema

1.2 Formulacin del problema

1.3 Objetivos de la investigacin

1.3.1 Objetivo general

1.3.2 Objetivo especifico.

1.4 Justificacin de la investigacin

Importancia de la investigacin

1.5 Delimitacin.

Captulo II2.1 Antecedente

2.2 Bases tericas

2.2.1 tecnologa LED

Diodo

2.2.2 Caractersticas de tecnologa LED

2.2.3 Tipos de LED

LED rojo LED anaranjado y amarillo LED verde y azul

2.2.4 Funcin de un LED

2.2.5 Aplicacin de la tecnologa LED

2.2.6 Ventajas de los LED


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2.2.7 Desventajas de los LED

2.2.8 Compatibilidad en fluorescentes

Luz fluorescente Luz incandescente Bombillas de reemplazo

2.2.9 Impacto ambiental

2.2.10 Beneficios de la iluminacin LED

2.3 Sistema de variable

2.3.1 Definicin conceptual

Variable independiente tecnologa LED Variable dependiente ahorro energtico

2.3.2 Definicin operacional

2.3.3 Cuadro de operacionalizacin de la variable.

Captulo III

3.1. Tipo de Investigacin3.2. Diseo de la Investigacin

3.3. Poblacin

3.3.1. Muestra

3.4. Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos

3.5. Tratamiento Estadstico

Captulo IV4.1. Interpretacin de Resultados

Recomendaciones

Conclusin

Referencias Bibliogrficas

Anexos


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Dedicatoria

Primeramente queremos darle gracias a Dios por darnos mucha paciencia y

sabidura para poder haber terminado nuestro trabajo de investigacin anuestros padres que nos dieron fuerzas y voluntad cuando ms lonecesitamos, queremos agradecer a nuestros tutores de contenido AnllyVillalobos y Ricardo Nieto que nos apoyaron, ayudndonos a realizar y facilitarnuestra investigacin, tambin al tutor metodolgico Oswaldo Romero, a lainstitucin MAESTRO ORLANDO ENRIQUE RODRIGUEZ por apoyarnos ypresentar nuestra exitosa investigacin estamos muy agradecidas, nossentimos muy orgullosas de nosotras porque pudimos pasar otra prueba denuestras vidas y nos servir para un futuro a pesar de los conflictos pudimos

aprender a valorarnos como mejores personas, compaeras y amigas sin msnada que decir.

Gracias.


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Diaz,V. Cariluz, T. Nava, M. Mara A. Prieto, P. Rosbelys, A. Rincn, A. JomaryD. Villalobos, P.Angiely, G. TECNOLOGIA LED COMO ALTERNATIVA DE

SOLUCION PARA EL AHORRO ENERGETICO. Trabajo especial de grado. SanFrancisco, U.E.MAESTRO ORLANDO ENRIQUE RODRIGUEZ MARACAIBO2012

RESUMEN

La presente investigacin tiene por objeto estudiar analizar y describir latecnologa LED como una alternativa de solucin para el ahorro energtico, eltipo de investigacin es de campo con un diseo descriptivo, presentando un

muestreo no probabilsticos cuyas unidades de estudio fue de 700 casas delsector Roberto Trujillo de la cual se eligieron 199 familias, de maneraintencional. Para medir el conocimiento que contiene la comunidad sobre lasventajas y desventajas de esta tecnologa y su funcionamiento, se aplico comoinstrumento un cuestionario que conto de 10 tems el cual fue validado por expertoquienes determinaron la pertinencia, la ubicacin y redaccin de acuerdo a cadadimensin desarrollada, adems que el mismo presento un ndice de confiabilidadde 93%. Los resultados arrojaron que la comunidad Roberto Trujillo no poseensuficientes conocimientos sobre los beneficios de este sistema de iluminacin,debido a que este tipo de tecnologa es muy innovadora, sin embargo no se ha

tomado en cuenta sus grandes ventajas si se aplicara observando los resultadosen cuanto al ahorro energtico que obtiene en funcionamiento con la iluminacin.Debido a estos resultado se ha aplico un plan de informacin para los habitantesdel sector Roberto Trujillo. Esta investigacin tiene como objetivo principal dar aconocer este tipo de iluminacin y sus beneficios demostrando que tiene una granfuncionalidad en cuanto al ahorro energtico. Comparando con el sistema deiluminacin actual de bombillos incandescentes y fluorescentes esta sera mseficiente en un 90% .Demostrando con estos resultados que el sistema deiluminacin LED es una alternativa de solucin para el ahorro energtico

Palabras Claves: Iluminacin LED, Tecnologa, Innovadora, Ahorro energtico.


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Introduccin

En la presente investigacin, se expone el siguiente problema el cual es, el

alto consumo energtico en el cual se sugiere como solucin, la aplicacin de una

nueva e innovadora tecnologa llamada LED, la cual se presenta a s misma con

sus Siglas, las cuales significan: Light Emiting Diode, es decir, Diodo emisor de

Luz, a travs de la cual se plantea como Interrogante Cmo demostrar que la

tecnologa LED contribuye a la solucin del ahorro energtico ante el problema

del consumo elctrico que se presenta en el municipio San Francisco parroquia

Los Cortijos, sector Roberto Trujillo?, la cual desenvuelve los objetivos principales,

Demostrar que el Sistema de iluminacin LED es factible como alternativa de

solucin para el ahorro energtico, el cual permite que se divida en la adquisicin

de conocimientos acerca de este tema en especifico que se ir desarrollando

durante el trabajo de investigacin, y tambin la distribucin de estos

conocimientos a la comunidad del Pas. Sus aportes a la sociedad, recaen en el

mbito Social, econmico y ambiental, debido a que sus ventajas y caractersticas

favorecen a los involucrados, que es en todo, la comunidad, en el mbito social,

contribuye a la salud de los individuos expuestos debido a su falta dehidrocarburos y materiales dainos para el cuerpo, en cuanto, a lo econmico,

ahorro seria notable, y se vera reflejado en la economa misma de la Familia y de

la comunidad, por otra parte en lo ambiental, ntimamente relacionado con el

mbito social, debido a que aporta una forma de vivir de otra manera, ya que el

ambiente est definitivamente, relacionado con la poblacin del pas, y en este

caso dara como resultado la disminucin del impacto ambiental. Su debida

importancia recae, debido a la situacin actual del pas en cuanto, al desenfrenado

consumo elctrico y lo devastador que ha sido para las familias del sector Roberto

Trujillo y no solo del sector si no tambin en todo el pas y la situacin del vivir

diario en ella.


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CAPITULO I

EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema

El alto consumo energtico a nivel mundial se ha desarrollado de una manera

muy descontrolada ya que los desastres naturales, (tales como, el fenmeno del

nio en el caso de nuestro pas) se han encargado de ocasionar problemas con la

energa elctrica desde el ao 2005 hasta hoy. Este problema ha llegado hasta un

gran extremo que, en casos nos mayores, podra haber un apagn mundial si estose presenta

En Venezuela, tambin se puede decir que el consumo energtico ha sido uno

de los problemas ms graves que ha tenido nuestro pas desde el ao 2010, ya

que el sistema energtico ha sido muy deficiente, tanto as que llevaron a

racionamiento de la energa para la comunidad venezolana el cual provoc

incomodidades en el vivir diario del pas.

En el Estado Zulia, este problema ha llevado a tal magnitud que se ha

provocado protestas en diferentes ciudades exigiendo soluciones a los bajones

frecuentes de energa provocando as la perdida de aparatos electrodomsticos,

afectando la vialidad pblica, los calores excesivos a diario sin contar la molestia

de mosquitos aunque las incomodidades del vivir diario no tenga nada que ver con

la iluminacin se relacionan entre si ya que la iluminacin consume gran parte de

la energa y si reducimos el 90% de esa energa los apagones se reduciran ms

y no llevara a estas incomodidades del vivir diario con respecto al Municipio SanFrancisco, Especificando a la Parroquia Los Cortijos, se ha notado un gran

descontrol con respecto a la solucin que est teniendo la empresa que

proporciona el servicio de Luz CORPOELEC, en cuanto al recargo y Tambin al

Racionamiento innecesario de la Luz.

Esta investigacin, trata de dar a conocer un nuevo sistema de iluminacin

basado en la tecnologa LED (Diodo emisor de luz) que es la tecnologa lumnica


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de este siglo, sus caractersticas y beneficios ecolgicos permiten mantener el

flujo de luz y a su vez contribuye con el ahorro energtico y disminuye el impacto

ambiental causado por los bombillos actuales.

1.2 . Formulacin del problema

Cmo demostrar que la tecnologa LED contribuye a la solucin del ahorro

energtico ante el problema del consumo elctrico que se presenta en el

municipio San Francisco parroquia Los Cortijos, sector Roberto Trujillo?

1.3Objetivos de la investigacin

1.3.1 Objetivo general

Demostrar que el sistema de iluminacin LED es una alternativa de solucin para

el ahorro energtico.

1.3.2 Objetivo especficos

Describir el sistema de iluminacin por tecnologa LED.

Comparar el sistema de iluminacin LED ante el sistema de bombillos

incandescentes y fluorescentes.

Indicar la eficiencia de la tecnologa LED como alternativa para el ahorro

energtico.

Realizar un diagnstico de cuantas viviendas utilizan tecnologa LED en el

sector Roberto Trujillo.

Realizar un plan de informacin para los habitantes del sector Roberto

Trujillo acerca del sistema de iluminacin LED.


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1.4. Justificacin de la investigacin

Esta investigacin se realiz como parte del aprendizaje acadmico, comoinvestigadores y como usuarios del servicio elctrico motivo por el cual surge la

inquietud de estudiar un sistema de energa luminosa que permita utilizar la luz de

bombillos, lmparas, TV, entre otros, y que a su vez contribuya con el ahorro

energtico y disminuya el consumo elctrico, genere economa al hogar de las

familias y aumente sus beneficios como lo es la tecnologa LED. Asimismo es una

experiencia nica para nuestros estudios de bachillerato.

Por otra parte esta investigacin tiene como objetivo ser utilizada como soportepara otras investigaciones que abarquen lo referente a la tecnologa LED y el

papel fundamental que este representa para contribuir con el ahorro energtico,

generando as conocimientos nuevos.

Importancia de la investigacin

La importancia de este estudio radica en aprender y ensear a las personas la

manera ms eficiente para ahorrar energa elctrica, manteniendo la calidad,

duracin y eficiencia de la misma, disminuyendo los costos y gastos del hogar ya

que con la nueva tecnologa LED se logra esto y aun mas ya que se contribuye

con la vida del planeta porque mientras disminuya el consumo elctrico, al mismo

tiempo no se usara tanta agua para producirla, y no se alterara tanto el

ecosistema. Asimismo, es importante sealar que el sistema de iluminacin LED

es un importe para la sociedad ya que los bombillos que funcionan en base a esta

tecnologa consumen menos voltaje que los bombillos convencionales lo que

generara menos calor y mayor rendimientos para oros artefactos elctricos,mejorando as la calidad de vida de las personas en cuanto a salud, consumo,

avances tecnolgicos y mayormente la disminucin del impacto ambiental.


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1.5. Delimitacin

El presente estudio se realizara tomando en cuenta la tecnologa LED. Serealizara en el municipio san francisco, Parroquia los Cortijos sector Roberto

Trujillo. As mismo, comprender un periodo comprendido entre octubre 2011 y

mayo 2012.


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CAPITULO II

MARCO TEORICO

Para el desarrollo de las variables, se recopil una variada gama de

investigaciones afines al tema de estudio, los cuales son soporte a la

investigacin, as como tambin se desarrollaron las bases tericas,

operacionalizacin de la variable, y definicin de trminos bsicos.

2.1. Antecedentes

MORALES, G, 2010; URBE ZULIA, Facultad de Ingeniera Elctrica-

Electrnica. Realiz un estudio llamado TECNOLOGIA LED PARA LA

SUSTITUCIN DE LAS LMPARAS TRADICIONALES, para obtener su ttulo

como ingeniera electrnica, el cual consisti en determinar los tipos de diodos

que existen en la actualidad, as como en conocer los niveles de voltaje y de

corriente que estn sometidos cada tipo de estos diodos, tambin se estudi, el

funcionamiento interno de estos LED as como la constitucin interna, y lasdiferentes aplicaciones que tienen estos indicadores de luz.

En este trabajo tambin se estudiara sobre los diodos inorgnicos emisores de

luz (OLED), que pueden tener bajos costos y ser materiales flexibles gracias a su

fabricacin. esta investigacin es de tipo descriptiva, con una muestra estratificada

y seleccionada al azar, la informacin se recogi con instrumentos diseados y

validados para tal fin, aplicados a empresas que trabajan en la fabricacin de

bombillos LED COMO VENELED, SOLTSOI C.A. entre otras. los resultadosobtenidos en esta investigacin sealan que cada da es ms frecuente el uso de

la tecnologa LED y aun cuando suele ser un poco ms costosa que otro tipo de

tecnologa de iluminacin es la que resulta ms eficiente y duradera, y con

mltiples usos y aplicaciones ptimas para consumo elctrico.

Segn el estudio antes expuesto, esta investigacin dio a conocer los

diferentes tipo de LED, como estn formado, su funcionamiento y construccin


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interna, como tambin sus diferentes aplicaciones. De igual manera, dio a conocer

los diferentes tipos de corriente a las cuales estn sometidos cada diodo. En este

caso esta investigacin nos da a conocer un poco ms sobre el estudio de la

tecnologa LED y la diferencia que tiene un LED(diodo emisor de luz) a los otros

sistemas de iluminacin que actualmente estn en el pas. Igualmente, esta

investigacin aporto mucho sobre el estudio de los diodos inorgnicos emisores

de luz (OLED) con el objeto, de informar sobre sus bajos costo gracias a que son

fabricados con materiales flexibles. Esta investigacin tiene como soporte nuestro

objetivo especfico el cual es estudiar y describir la tecnologa LED.

ACOSTA, DAVID 2010, FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA de la

universidad del Zulia DISEO DE UN SISTEMA DE ILUMINACIN CON

TECNOLOGA LED. El proyecto tiene como objetivo el diseo de un punto de luz

para alumbrado comercial, que utilizar la tecnologa del LED (diodo emisor de

luz) para su funcionamiento. El desarrollo experimentado por la tecnologa LED la

convierte en fuente de luz ideal para la iluminacin de espacios comerciales por

sus prestaciones: duracin, rapidez de respuesta, bajo impacto ambiental, etc.

Diversos estudios han demostrado que la instalacin y uso de Diodos Emisores deLuz (LED), adems de ser una inversin rentable, contribuye al desarrollo

sostenible, permitiendo un alto nivel de confianza y un bajo coste de operacin.

Este estudio se plantea, a partir del diseo de una lmpara LED de alto

rendimiento comercial: la QR-111. El trabajo se estructura en dos partes.

Primeramente, se estudia el comportamiento de la fuente de luz LED y halgena y

se analiza el tipo de lmpara QR-111. Esta investigacin es de tipo experimental

con diseo de campo, se utilizaron la observacin, encuesta, entrevistas,

grabaciones, como instrumentos de recoleccin de datos, cuyos resultados

arrojaron que la tecnologa LED, rompe los paradigmas en cuanto a iluminacin se

refiere ya que es un sistema de alta tecnologa que hoy da se utiliza inclusive en

los centros comerciales de alto consumo energtico en los cuales se evidenci

una reduccin en el mismo y se demostr su efectividad y receptividad por los

usuarios de este sistema de iluminacin a travs de la tecnologa LED.


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Segn lo antes expuesto, el aporte de esta investigacin es que el potencia de

los LEDs, como fuente de iluminacin general (luz blanca), es actualmente una de

sus principales promesas de cara al futuro. En este documento se presenta la

tecnologa de la iluminacin con LED, centrndose en sus aplicaciones, ciclo de

vida y su capacidad para mejorar la eficiencia

lvarez, A, 2008, en su investigacin Diodos emisores de luz como

alternativa al sistema de iluminacin tradicional (fluorescentes e

incandescentes). Cuyo objetivo fue realizar una comparacin entre los diferentes

sistemas de iluminacin resaltando los beneficios, ventajas y desventajas de la

iluminacin con tecnologa LED. Esta investigacin es de tipo descriptiva con

diseo de campo ya que pretende posicionar la tecnologa LED como un sistema

moderno y pionero en cuanto a bajo consumo energtico se refiere, por ser nico

e innovador. Se emplearon la encuesta y la entrevista como medio de recoleccin

de datos y lo resultados obtenidos luego del anlisis de las estadsticas es que

este sistema es la alternativa ante los bombillos incandescentes y fluorescentes ya

que estos son de alto consumo generan color, contaminacin en el ambiente entre

otros.

El aporte de esta investigacin, es el anlisis comparativo que realiza en

cuanto a los diferentes sistemas de iluminacin, sus caractersticas, usos,

consumo de energa, entre otros. Aportes que son de gran ayuda para el

desarrollo del presente proyecto.

2.2. Bases tericas.

2.2.1. Tecnologa LED

Tipo de tecnologa que se utiliza desde hace varias dcadas, pero que

ltimamente se ha visto expuesta a miles de pruebas de adaptacin a diversos

gadgets dndole una nueva y mucho ms variada vida y actualidad. Segn

Matthew,M (2003).


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Segn Round.H. (2001) Diodo emisor de luz, tambin Diodo luminoso es

un diodo semiconductor que emite Luz. Se usan como indicadores en muchos

dispositivos, y cada vez con mucha ms frecuencia, en iluminacin. Presentado

como un componente electrnico en 1962, los primeros diodos Led emitan Luz

roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el

espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

As mismo, un LED es un diodo semiconductor que emite Luz, Su definicin

abarca que, dicha tecnologa de iluminacin determinada por un diodo, existe

desde 1962, pero que en la actualidad est saliendo a la Luz, aunque para la

sociedad moderna esta tecnologa de iluminacin sea nueva, lleva muchos aos

de existencia, aunque se le puede llamar innovadora

Diodo: Segn Matheus,N.(2005) un Diodo LED es un componente electrnico

de dos terminales que permite la circulacin de la corriente elctrica a travs de l

en un sentido. Este trmino generalmente se usa para referirse al diodo

semiconductor, el ms comn en la actualidad, consta de una pieza de cristal

semiconductora a dos terminales elctricos.

James (2002), define los diodos emisores de luz (LEDs) bsicamente como

lmparas de estado slido, sin filamentos, ni gas inerte que lo rodee, ni capsula de

vidrio que lo recubra.

2.2.2. Caractersticas de Tecnologa LED

Para Prieto,R (2003) las caractersticas de la tecnologa LED son lassiguientes:

Son capaces de durar hasta 50.000 Horas de vida til.

Tienden a ser en mayora, Luz Fra, o luz caliente.

Poseen una circulacin de corriente elctrica a travs de un solo

sentido.


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Contienen Galio, el cual se combina con otros elementos, como

fosforo, para cambiar a diversos colores.

2.2.3. Tipos de LED:

Para Gmez (2002) los diodos emisores de luz (LEDs) se componen de

acuerdo a los colores materiales y frecuencia de emisin en:

LED Rojo: Formado por Galo-Fosforo (GaP) consiste en una unin pn obtenida

por el mtodo de crecimiento eptaxial de cristal en su fase liquida de sustrato. La

fuente luminosa est formada por una capa de cristal p, junto con un complejo de

oxido de Znc (Zno), cuya mxima concentracin es limitada. Este tipo de LED

funciona con bajas densidades de corriente ofreciendo una buena luminosidad

utilizndose como; Dispositivo de visualizacin para equipos porttiles. Est

Constituido por Galio-Arsnico fosforo (GaAsP). La mxima radiacin que se halla

en la longitud de onda 660nm.

LED Anaranjado y amarillo: Compuesto por GaAsP al igual que sus

hermanos los rojos, pero en este caso para conseguir luz anaranjada y amarilla

as como luz de longitud de ondas ms pequea, lo que hace es ampliar el anchi de

la Banda prohibida mediante el aumento del fosforo en el semiconductor. Su

fabricacin es la misma que se utiliza para los diodos rojos, por crecimiento

eptaxial de cristal en fase gaseosa.

LED Verde y Azul: Est compuesto por GaP. Se utiliza el mtodo de

crecimiento eptaxial de cristal en fase liquida para formar la unin p-n. Al igual que

los LEDs amarillos, tambin se utiliza una trampa isolectronica de nitrgeno para

mejoras el rendimiento. Debido a que este tipo de Led posee una baja

probabilidad de transicin fotonica es importante mejorar la cristalinidad de la

capa.


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2.2.4. Funcin de un LED

Su funcin vara segn su aplicacin, puede servir para iluminacin, tanto como

para dispositivos de ondas infrarrojas como los controles remotos, en este caso,

su funcin seria iluminar, y por lo tanto a travs de las bombillas o en este caso

diodos LED. Caraballo, (2008)

Las funciones que un LED ejercen, como bien se dijo, cambian segn el uso

que se le quiera dar, su funcin principal es ILUMINAR, como claro bombilla o ms

bien diodo emisor de LUZ que es

2.2.5. Aplicacin de la tecnologa LED

Segn Wikipedia.com, Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean a mediados

del siglo XX en mandos a distancia de televisores, o vindose generalizados sus

usos en otros electrodomsticos como Equipos de aire acondicionado, equipos deMsica, etc. Y en general para aplicaciones de control remoto, as como en

dispositivos de lectores, Adems de ser utilizados para transmitir datos entre

dispositivos electrnicos como telfonos mviles, computadoras aunque esta

tecnologa de transmisin de datos ha dado paso al Bluetooth en sus ltimos aos,

quedando casi obsoleta.

2.2.6. Ventajas de los LED

Luego de una revisin detallada del portal se citan varias ventajas de los diodos

emisores de luz (LEDS) Matthew, M (2003).

a) Mxima Autonoma: Las bombillas pierden el 90% de energa al

transformarse en calor. Con el LED, casi la totalidad de energa se

transforma en Luz.


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b) Ahorro Econmico: Si bien, es cierto que una lmpara Led no es muy

accesible, al comprar una que perdura hasta 100.000 horas de vida, en vez

de comprar cada 8 meses bombillas incandescentes o fluorescentes.

c) Reduccin de reparaciones.

d) Conservacin del medio ambiente

e) Resistencia al Agua

f) Fiabilidad y facilidad de usos

g) Reducido Tamao

h) Elevada eficiencia de conservacin

i) Larga vida til: hasta 100.00 horas de vida.j) Elevada resistencia

k) Bajo tiempo de respuesta: Usualmente en el orden de los O.1

microsegundos en comparacin con ms de 20 ml/seg.

2.2.7. Desventajas de los LED

Despus de una revisin concreta del sitio Wikipedia.com, se puede decir que

las desventajas de un diodo LED son:

El diodo LED depende en gran parte por la temperatura

ambiental

Sin duda la principal desventaja es su precio, actualmente caros

en relacin al precio por lumen

Otros de los hndicap que se contraponen a los LEDs es la

sensibilidad de voltaje, es decir, los LEDs deben ser

suministrados con ms voltaje requerido y menos corrienteinnecesaria.

La percepcin de los LEDs bajo la luz solar, puede variar en ms

que la de sus competidores los incandescentes o fluorescentes.


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2.2.8 Compatibilidad con fluorescentes

Fuente: soltsoi (2011).

Luz Fluorescente se produce cuando la energa y el vapor de mercurio

crean un arco que activa los fosfatos que cubren el interior de la bombilla.

Debido a que la luz emite uniformemente en la superficie completa del tubo,se difunde en todas las direcciones y crea una luz estable, sin sombras. Los

tubos requieren de una balastro para el encendido y para mantener el flujo

elctrico uniforme. Alkinson,S (2001)

Los tubos fluorescentes no tienen rival en lo que a eficiencia de energa se

refiere, o al menos eso antes de que la tecnologa de iluminacin LED saliera a la

Luz.

Los tubos fluorescentes antiguos producen ruido, parpadean y dan un poco de

rendimiento de color. Las balastras electrnicas y una mejor proteccin de la

instalacin en contra del brillo, han resuelto los dos primeros problemas; en cuanto

al ltimo, los fabricantes desarrollaron fluorescentes de amplio aspecto.

Luz Incandescente

Actual LED17watts/hora 5watts/hora

40watts/hora 12watts/hora


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Tipo utilizado con mayor frecuencia en los hogares, proviene de un filamento

de tungsteno que se Incendia y consume lentamente adentro de una bombilla de

vidrio al vaci. Alkinson, S, (2001)

As mismo, los hay en variantes de tres intensidades de larga vida. Los Focos

R, PAR y ER producen un rayo ms controlado; los del tipo plateado que difunden

luz desde su interior. Tambin se pueden conseguir focos decorativos

Bombillas de reemplazo

2.2.8. Impacto ambiental

El LED no emplea mercurio, metales pesados u otros materiales, tiene un

mnimo impacto trmico en el entorno. No existe contaminacin lumnica, no existe

polilla ni mosca (Morales, Gabriela)

Segn, Mateos,F (2006) el uso de la iluminaria y bombillas LED tiene un

impacto ambiental, Que se debe considerar muy seriamente ya que esta al no

contener finalmente de tungsteno como las bombillas normales, ni mercurio como

la lmpara fluorescentes, no representa ningn peligro ni contaminacin para elmedio ambiente. Adems, no emiten ningn tipo de reedicin ultra violeta (UV) ni

infrarrojo (IR) lo que hace que los ambientes interiores iluminados con esta

bombillas LED son muchos ms cmodos y agradable. E incluso se puede instalar

en sitios muy baja temperatura sin problemas algunos.


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2.2.9. Beneficios de la iluminacin LED

Segn los estudio realizados de la empresa Soltsoi los siguientes beneficiosson:

1. Bajo consumo de electricidad.

Oscila entre el 70% y el 90% dependiendo de la iluminacin con la que se

compara.

2. Alta duracin

Duracin de ms de 50mil horas equivale a 10 aos de vida til

3. Color.

Ofrece una gran gama de colores.

4. Ahorro cable.

Una instalacin con iluminacin LED, puede hacerse con un cable de un calibre

mucho menor al normal. En lugar de usar calibre 12 para iluminacin se puedeusar calibre 22. Otro beneficio es que no desgasta el cable elctrico, a diferencia

de las dems tecnologa.

5. Luz fra

Un bombillo incandescente o ahorrador utiliza solamente el 10% de cada vatio

para iluminar, el resto se va en calor. La iluminacin LED utiliza un 90% en

iluminar y solamente 10% en calor

6. No genera Calor

A diferencia de las otras, no desperdicia la energa en calor, calienta menos

las reas iluminadas (esto puede traducirse ahorros en aires acondicionados y

ambientes ms frescos) y elimina peligros de quemaduras al tacto.

7. Menos desperdicios de iluminacin.


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La iluminacin LED no tiene perdida por la reflexin, todos los dems sistemas

necesitan de reflectores para concentrar la luz al lugar donde queremos iluminar,

lo que supone perder un 60% de efectividad, mientras que el LED no precisa estos

sistemas y la luz puede ser dirigida a la zona que queremos iluminar con una

eficiencia del 90%

8. Diseo.

Por su durabilidad, color y sus otras ventajas, permite utilizar la luz con ms

variedad de diseo y formas de instalacin

9. LED de alta potencia.

Pueden tener una duracin de hasta 100.000 horas, ya que no tienen

filamentos. (Hilo incandescente que produce la luz en los bombillos elctricos) este

hecho hace que no se fundan como lo hacen los bombillos tradicionales. Estos

dispositivos de estado slido son muy resistentes a los golpes. Los materiales con

que estn hechos los bombillos LED son de estado slido, a diferencia de los

dems, por lo mismo los LED son reciclables. Presentando beneficios claros,

como proteccin del medio ambiente.

La luz ultravioletas con LED tambin tiene el potencial de revolucionar la

purificacin del agua ya que el ultravioleta profundo que emite el LED mata

bacterias y virus sin necesidad de qumicos.

10. La energa renovable tiene la desventaja que su produccin es costosas, el

beneficio del LED es que por su bajo consumo funciona muy bien con este tipo de

generacin renovable.

11. No necesita capacitor ni balasto.

12. El LED tiene el mismo rango luminoso que el convencional y ahorrador

13. La iluminacin LED viene diseada para ser instalada en cualquier fase.

Voltaje 110, 220 y trifsico = (227)


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14. Completamente ecolgico. Cero contaminantes sin mercurio ni sodio.

15. Ahorro en mantenimiento. (Obra hombre)

2.3. Sistema de variable

2.3.1. Definicin conceptual

Variable independiente Tecnologa LED

Es un tipo de tecnologa que se utiliza desde hace varias dcadas, pero que

ltimamente se ha visto expuesta a miles de pruebas de adaptacin a diversos

gadgets dndole una nueva y mucho ms variada vida y actualidad. Segn

Matthew, M (2003)

Variable dependiente Ahorro energtico

El ahorro de energa o eficiencia energtica, consiste en la optimizacin del

consumo energtico, cuyo objeto es disminuir el uso de energa pero produciendo

los mismos resultados finales (Daz de Santos, 2004)

2.3.2. Definicin operacional

Las tcnicas utilizadas en la investigacin sern de observacin directa,

mediante el uso de la encuesta, orientado a la captacin de la realidad que se

requiere estudiar a fin de obtener los datos necesarios para resolver un problema

de investigacin


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2.3.3. Cuadro de operacionalizacin de la variable

Objetivo general: Demostrar que el sistema de iluminacin LED es una

alternativa de solucin para el ahorro energtico

Objetivos

especficos

Variable Dimensin Indicador

Describir elsistema de

iluminacin por

tecnologa LED

TecnologaLED

Sistema deiluminacin por

tecnologa LED

Definicin de

tecnologa LED

Caractersticas de

la tecnologa LED Tipos de

tecnologa LED

Funcin de la

tecnologa LED

Aplicaciones de la

tecnologa LED

Comparar el

sistema de

iluminacin LED

ante el sistema

de bombillos

fluorescentes e

incandescentes

Tecnologa

LED

Sistema de

iluminacin LED

ante el sistema

de bombillos

fluorescentes e

incandescentes

Ventajas

Desventajas

Usos

Duracin

Compatibilidad

con diferentes

formatos de

luminosidad

Indicar la

eficiencia de la

tecnologa LED

con el ahorro

energtico

Ahorro

energtico

Eficiencia de la

tecnologa LED

con el ahorro

energtico

Consumo de

voltaje

Impacto

ambiental

Beneficios


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Captulo III

Marco metodolgico

3.1. Tipo de investigacin.

De acuerdo a lo planteado en investigacin y haciendo referencia a los objetivoes de tipo es descriptiva, por tanto tiene como objetivo la descripcin precisa delevento de estudio. Este tipo de investigacin se asocia al diagnostico y supropsito es exponer el evento estudiado, haciendo una enumeracin detallada desus caractersticas.

La investigacin descriptiva consiste en la caracterizacin de un hecho,fenmeno, individuo grupo, con el fin de establecer su estructura ocomportamiento. Los resultados de este tipo de investigacin se ubican en un nivelintermedio en cuanto a la profundidad de los conocimientos se refiere. Losestudios descriptivos miden de forma independiente las variables y aun cuando nose formulen hiptesis, tales variables aparecen en el enunciadas en los objetivosde la investigacin (Arias, Fidias; 1999).

3.2.Diseo de la investigacin

Se entiende, por la investigacin de campo, el anlisis sistemtico del problemaen la realidad, con el propsito bien sea de describirlos, interpretarlos, entender

su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y su efecto, o predecirsu ocurrencia, haciendo usos de mtodos caractersticos de cualquiera de losparadigmas o enfoques de la investigacin conocidos o en desarrollo. Los datosde inters son recogidos en forma directa de la realidad; en este sentido se tratade investigaciones a partir de datos originarios y primarios

De acuerdo con, Hurtado (Jacqueline 2005) la investigacin de campo esaquella en que el mismo objeto de estudio sirve como fuente de informacin parael investigador. Consiste en la observacin, directa y en vivo, de cosas,comportamientos de personas, circunstancia en que ocurren ciertos hechos; por

ese motivo la naturaleza de las fuentes determina la manera de obtener los datos.

Ahora bien, el diseo de esta investigacin se denomina de campo ya que lasfuentes son vivas y la informacin se recoge en su ambiente, por lo que laintencin de esta investigacin es medir los efectos que ha generado la aplicacinde la tecnologa LED como una solucin para el ahorro energtico, con la finalidadde dar a conocer y describir tal tecnologa, para bajar o desenfrenar el consumoenergtico y econmico de las familias que habita en la comunidad del sectorRoberto Trujillo.


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3.3. Poblacin

Es el conjunto conformado por todos los elementos, seres u objetos que

contienen las caractersticas y mediciones u observaciones que se requieren enuna investigacin dada. Asimismo, Arias (2006) expone que es un conjunto finito oinfinito de elementos con caractersticas comunes para los cuales sernextensivas las conclusiones de investigacin.

Mientras que, Bernal (2006) seala que la poblacin es la totalidad deelementos o individuos que tienen ciertas caractersticas similares y sobre lascuales se desea hacer inferencia. Y la muestra es la parte de esa poblacin quese selecciona y sobre la cual se efectuara la medicin y observacin de lasvariables.

Ahora bien, los elementos o unidades de observacin que se considera en elpresente estudio son (700) familias localizadas en Venezuela Estado ZuliaMunicipio San Francisco Parroquia Los Cortijos Sector Roberto Trujillo

3.4. Muestra

Se puede definir la muestra segn Prez (2006), como la porcin o unsubconjunto de la poblacin que es seleccionada por un investigador de latotalidad de poblacin en estudio, tiene como finalidad la obtencin de informacin

confiable y representativa del objeto de estudio, a su vez expresa la importanciade la proporcin de la muestra, ya que siempre va a existir un margen de error yrecomienda que la muestra sea lo ms grande posible, para lograr disminuir dichomargen de error.

El universo de estudio estuvo conformado por 700 familias pertenecientes asector Roberto Trujillo, La muestra la constituyeron 199 familias y para el clculode la misma se utiliz el criterio de Sierra Bravo (1996) para poblaciones finitas.

Formula de Sierra Bravo (1996):

n= [4.p.q.N] / [E2 (N-1) + 4.p.q]

Donde:n: es el tamao maestral a calcularse

4: es una constante.

p y q: es la proporcin de xito y fracaso, representada por p=50 y q=50E2: es el error admitido


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N: es el tamao de la poblacin

La ejecucin de la anterior frmula, determin los siguientes resultados:

n=[4x50x50x700] / [0.5 (700-1) + (4x50x50)]

n= 199

3.5. Tcnicas e instrumento De Recoleccin de Datos

Las tcnicas de recoleccin conducen a la verificacin del problema planteado.Cada tipo de investigacin determina las tcnicas a utilizar establece susinstrumentos o medios que sern empleados. En este sentido, Mndez (2008)

seala que las fuentes son hechos o documentos a la que se acude elinvestigador y que le permiten obtener informacin y, las tcnicas son los mediosempleados para recolectar la informacin materia prima por lo cual puede llegarsea explorar, describir y explicar hechos o fenmenos que definen un problema deinvestigacin.

Las tcnicas utilizadas en la investigacin sern de observacin directa,mediante el uso de la encuesta, orientado a la captacin de la realidad que serequiere estudiar a fin de obtener los datos necesarios para resolver un problemade investigacin

Es por ello que, Mndez (2008) acota que la recoleccin de informacinmediante la encuesta se hace por medio de formularios, los cuales tienenaplicacin a aquellos problemas que se pueden investigar por mtodos deobservacin, anlisis de fuentes documentales y dems sistemas deconocimiento. La encuesta permite el conocimiento de las motivaciones, lasactitudes y las opiniones de los individuos en relacin con su objeto deinvestigacin.

As mismo, la encuesta aplicada consta de preguntas cerradas la cual es

aquella pregunta cuyas posibilidades de respuestas estn limitadas a dos(dicotmicas), para el instrumento empleado en esta investigacin se tomaron lasopciones (si y no). Este tipo de pregunta presenta como ventaja la facilidad deregistrar, interpretar, analizar y codificar ya que no se necesita de personasaltamente calificadas para ser administrado.


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3.6. Tratamiento Estadstico

El tratamiento estadstico de un estudio depende del tipo de mtodos deinvestigacin el cual es Estadsticas descriptivas.

1) Conoce usted Qu es un LED?

Alternativas Fi F%

SI 73 36,7

NO 126 63,3

El 36,7 % de la muestra de la poblacin manifiestan tener conocimientos

sobre los dispositivos LED, y un 63,3 % no posee conocimientos sobre un

dispositivo LED, esto indica que hay un bajo inters o poca informacin sobre

estos dispositivos. Sin embargo, aun cuando estos dispositivos se encuentran en

el hogar hay pocos conocimientos de ellos. Esto nos indica la poca informacin o

desconocimientos de esta tecnologa. (Ver anexos)

2) Sabas que: Televisores, Telfonos, celulares, Microondas y otros

aparatos electrodomsticos contienen dispositivos LED?

Alternativas Fi F%

SI 10 5

NO 189 95

Los resultados anteriores, indican que un 5% de la muestra de la

poblacin afirman conocer de dispositivos LED en algunos aparatos domsticos

del hogar, en cuanto al 95% de ella nos indica que la mayor parte de la poblacin

no conoce sobre este dispositivo, que por efecto, aplican esta tecnologa , sin


28/38

conocer el beneficio que proporciona este producto, para tal caso un bajo

porcentaje en el consumo energtico. (Ver anexos)

3) Conoce Qu es Tecnologa LED?

Alternativas Fi F%

SI 3 1,5

NO 196 98,5

Se manifiesta que un 1,5% de la muestra de la poblacin afirman tener

conocimientos de lo que es tecnologa LED es decir compuesta la tecnologa

como tal, sin embargo, un 98,5% de ella no afirman tener conocimiento de esta

tecnologa, aun teniendo uso de ella misma es decir, a pesar que tienen este tipo

de tecnologa en televisores, microondas y otros aparatos electrodomsticos no

tienen conocimientos de que es la tecnologa LED (Ver anexos)

4) Conoce usted las ventajas y desventajas que contiene La TecnologaLED?

Alternativas Fi F%

SI 0 0

NO 199 100

Se manifiesta, que la totalidad de la poblacin no poseen informacin sobre

las ventaja y desventajas de la tecnologa LED, es decir que las familias no tienes

conocimientos sobre los beneficios de esta tecnologa, no conocen que atreves de

ella podramos resolver cuyo problema se ha planteado, que en este caso es el

desenfrenado consumo energtico que vive el pas. (Ver anexos)


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5) Saba usted que este tipo de tecnologa puede utilizarse tambin para la

Iluminacin?

Alternativas Fi F%

SI 42 21,1

NO 157 78,9

El 21,1% de la muestra de la poblacin afirma saber que esta tecnologa se

puede utilizar para la iluminacin. En cuanto al 78,9% descartan algn

conocimiento de ella, en este caso, estos resultados nos confirman que los

productos de tecnologa LED no son conocidos como una fuete de iluminacin o

sustitucin para el sistema de iluminacin actual, debido a que es un sistema

nuevo e innovador

6) Saba usted el impacto ambiental que representara esta tecnologa si se

aplicara en cuanto a la Iluminacin?

Alternativas Fi F%

SI 0 0

NO 199 100

Los resultados anteriores nos muestran que la totalidad de la muestra de la

poblacin desconoce sobre los factores influyentes que contiene la tecnologa LED

el cual no produce contaminacin ni calentamiento como los bombillos

fluorescentes e incandescentes. (Ver anexos)


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7) Saba usted que un bombillo LED consume un 90% Menos que un

bombillo normal?

Alternativas Fi F%

SI 0 0

NO 199 100

Las evidencias anteriores nos indican que el 100% de la muestra de la

poblacin desconoce el rendimiento de esta tecnologa, en cuanto, al ahorro

energtico en comparacin con los bombillos incandescentes y fluorescentes,

este tipo de iluminacin consume un 90% menos de energa que el sistema de

iluminacin actual. (Ver anexos)

8) Conoce usted que un bombillo LED contienen 50.000 horas de vida?

Alternativas Fi F%

SI 0 0

NO 199 100

Segn los resultados de las familias encuestadas nos muestra que la

totalidad de ella desconoce sobre el ahorro econmico que podra obtener al

aplicar esta tecnologa debido a poca informacin de ella, un bombillo LED puede

sobrevivir 50.000 horas (10 aos), y un bombillo incandescente o fluorescente

vive de 1.000 horas a 3.000 horas mximo, menos de un ao. Las evidencias

anteriores, nos indican que la sustitucin continua en 10 aos de los bombillos

actuales tiene gastos excesivos y contribuye con la contaminacin ambiental y el

alto consumo energtico. (Ver anexos)


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9) Conocas que el principal Problema en Venezuela es el consumo

Energtico?

Alternativas Fi F%

SI 0 0

NO 199 100

La totalidad de las familias conoce sobre las condiciones que vive el pas

en cuanto, al consumo energtico, cuya solucin para este problema ha sido el

racionamiento energtico, este problema ha complicado la forma del vivir diario de

nuestra comunidad y no solo de la comunidad si no todo el pas, como los calores

excesivos debido a la contaminacin, la temperatura se ha elevado ms de lo

normal y ha provocado las sequias de nuestros recursos elctricos que mantienen

en curso nuestro pas. (Ver anexos)

10) Alguien ms le haba Hablado o informado sobre este tipo de

Tecnologa?

Alternativas Fi F%

SI 11 5,5

NO 188 94,5

Una pequea parte de las familias de nuestra poblacin conoce de esta

beneficiosa fuente de iluminacin como lo es la tecnologa LED por eso es

necesario, informar a nuestra poblacin de esta medio de solucin para el ahorro

energtico. (Ver anexos)


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Captulo IV

4.1. Interpretacin de datos

Luego de la realizacin de esta investigacin, teniendo como objetivo generaldemostrar que el sistema de iluminacin de tecnologa LED es una alternativa desolucin para el ahorro energtico desenvolvindolo en los objetivos especificoque dieron como resultado la adquisicin de conocimientos acerca del sistema deiluminacin por tecnologa LED y la profundizacin de esta misma, de igualmanera la comparacin en cuanto ,al sistema de iluminacin LED ante al sistemade iluminacin de bombillos incandescentes y fluorescentes concretando con los

datos de que dichos sistemas son muy diferentes entre s, ya que el antesnombrando sistema de iluminacin de bombillos LED proporciona un mayor ahorroeconmico y ecolgico que los sistemas antes mencionados, Pero Tambin selogro obtener tanto el conocimiento de las ventajas como las desventajas queproporciona su utilizacin, una de las desventajas : Sus Costo, La cual fue la masresaltante. Por otra parte se quiso indicar la eficiencia de la tecnologa LED encuanto al Ahorro energtico obteniendo los siguientes datos: un LED posee unmnimo impacto trmico en el entorno ya que no emplea mercurios ni metalespesados u otros materiales, tiene una duracin de vida tiles de 50 mil horas es

decir Alta duracin, tiene un bajo consumo en electricidad, en efecto, este tipo deiluminacin no genera calor, por ultimo pero no menos Importante el LED es dealta potencia este hecho hace que no se fundan como lo hacen los bombillostradicionales, los materiales con que estn hechos los bombillos LED son deestado slido , a diferencia de los dems , por lo mismo lo LED son reciclables.

En cuanto al cuestionario realizado a 199 familias del sector Roberto Trujillo,midiendo sus conocimientos acerca de la Tecnologa LED, los resultados fueronque dichas familias, no posean el conocimiento suficiente acerca del tema atratar, el cual es la Tecnologa antes planteada.


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Conclusin

Para concluir esta investigacin, se presentan los resultados que obtuvimosmediante la herramienta de recoleccin de datos utilizada, en este caso, se realizoun cuestionario a 199 Familias del sector Roberto Trujillo, con el objetivo de medirsus conocimientos acerca del tema planteado, cuyos resultados de estaherramienta aplicada fue, que el 98% del muestreo de la poblacin present unbajo conocimiento acerca de esta tecnologa y las ventajas y beneficios queofrece como alternativa para la solucin del ahorro energtico , econmico, losaportes sociales y ambientales, por eso se ha demostrado que es necesario dar aconocer este sistema de iluminacin exponiendo sus ventajas y aportndoles

conocimientos a travs de charlas, folletos y dems herramientas que ofrezcaninformacin sobre esta tecnologa. Tambin se ha determinado que sera factiblela aplicacin de bombillos LED para contribuir a la disminucin del alto consumoenergtico ya que sus ventajas y caractersticas antes mencionadas reflejanresultados positivos hacia el objetivo que queremos lograr.

Es necesaria la aplicacin inmediata de este sistema de iluminacin portecnologa LED, ya que se ha demostrado con esta investigacin que reaccionariade inmediato contra la problemtica que afecta al pas en cuanto al sistemaelctrico, como tambin en la economa de nuestras familias y impacto ambiental

que genera al no contaminar el medio ambiente todo lo contrario del sistema deiluminacin actual de bobillos incandescentes y fluorescentes en cuanto a lacontaminacin lumnica y el dao que causa a la capa de ozono ,que aumenta lafiltracin de los rayos ultravioleta as provocando los calores excesivos y lassequias como tambin las probabilidades de quedar sin energa a nivel mundialen un futuro no muy lejano y debido a las medidas que est tomando el pas, lascuales son el razonamiento energtico y las situaciones incomodas del vivir diarioque afectan a la comunidad y no solo al sector Roberto Trujillo sino en todo elpas. Pensando en un futuro que pueda mejorar la vida cotidiana de nuestros hijos,

nietos y las siguientes generaciones. En efecto este sistema de iluminacin por serinnovador tiene un costo econmico muy elevado. Se recomienda al estadovenezolano que realice una inversin econmica analizando las solucionescomprobadas que posee esta tecnologa si se aplicara en cuanto al ahorroenergtico, econmico y social, cuya inversin facilitara la adquisicin de esteproducto a los habitantes del pas y as obtener los resultados deseados en lainvestigacin.


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Recomendaciones

Una vez realizada esta investigacin se les recomienda instituciones

pblicas y privadas del estado obtener conocimiento sobre este tipo deiluminacin LED como una alternativa solucin para el ahorro energtico.

Debido al sumo de importancia informarle a las comunidades Que el gobierno venezolano tome las medidas necesarias para que dicha

tecnologa sea conocida a todos los habitantes del pas. Que esta tecnologa sea implantada en toda Venezuela si se quiere llegar a

tener un buen futuro para las prximas generaciones Se le recomienda a la comunidad tener en cuenta esta tecnologa, como

medio de Ahorro energtico.


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Referencias Bibliogrficas

Acosta,D.(2010) Trabajo de Grado: DISEO DE UN SISTEMA DEILUMINACIN CON TECNOLOGA LED. LUZ Alkinson, S (2001) Concepto: Luz Fluorescente, Luz Incandescente Caraballo (2008) Concepto: Funcin de un LED Daz de Santos (2004) Variable dependiente: Ahorro Energtico Gmez (2002) Concepto: Tipos de LED James (2002) Sub-Concepto: Diodo Emisor de Luz Mateos,F (2006) Concepto: Impacto ambiental Matheus,N.(2005) Concepto: Diodo

Matthew,M (2003) Concepto: Tecnologa LED, Ventajas de los LED Morales,G. (2010) Trabajo de Grado:TECNOLOGIA LED PARA LASUSTITUCIN DE LAS LMPARAS TRADICIONALES. URBE. Prieto,R (2003) Concepto: Caractersticas de la Tecnologa LED Round.H (2001) Concepto: Tecnologa LED (2). Soltsoi (2011) Cuadro: Compatibilidad con Fluorescentes. Concepto:Beneficios de los LED Wikipidia.com. Artculo: Tecnologa LED.


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Anexos

Anexo_1: Lasparas LED

Anexo_3: Investigacinen la BibliotecaAnexo_2: Lamparas

LED 2


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Anexo_:

!isita:Biblioteca

"el #$lia

Anexo_%: Bombillos LED

Anexo_&: 'ipos "e LED


38/38

Grafico No. 1: Encuestas

Fuente: Daz, Villalobos, Prieto, Nava, Rincn, (2012).

Grafico No. 2: Encuestas-2

Fuente: Daz, Villalobos, Prieto, Nava, Rincn, (2012).

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Documents

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