MONDRAGON UNIBERTSITATEA

Proyecto APC:

Iluminación LED

Oficina técnica

Berat Agirre Iñaki Aldanondo

Jokin Sarasola Josu Urdangarin

Ordizia, 16/10/2015

ÍNDICE

i ILUMINACIÓN LED

ÍNDICE

1.-Introducción ................................................................................................................. 1

1.1.- La empresa ........................................................................................................... 1

1.2.- Viabilidad del proyecto ........................................................................................ 1

1.3.- Análisis del sector de las luces ............................................................................. 2

1.3.1.- Lámparas incandescentes ............................................................................. 2

1.3.2.- Lámparas halógenas ...................................................................................... 2

1.3.3.- LED-s .............................................................................................................. 3

1.3.4.- Componentes del LED ................................................................................... 4

2.- Actividad elegida ......................................................................................................... 5

2.1.- Descripción de sector de los LED-s ....................................................................... 5

2.2.- Aplicación de las luces LED ................................................................................... 6

2.3.- Lo que ofrece la empresa ..................................................................................... 7

3.- Descripción del sector ................................................................................................. 9

3.1.- Patentes y normativas .......................................................................................... 9

4.- Estudio del mercado.................................................................................................. 12

4.1.- Demanda ............................................................................................................ 12

4.2.- Oferta ................................................................................................................. 13

4.3.- Barreras de entrada en el mercado ................................................................... 13

5.- Conclusión ................................................................................................................. 14

Índice de figuras

Figura 1: Los Ángeles, estado de california ...................................................................... 1

Figura 2: captura desde el espacio de la península Ibérica por la noche ......................... 2

Figura 3: comparación de menciones s entre fuentes de luces ....................................... 3

Figura 4: componentes de un LED .................................................................................... 4

Figura 5: led dip estándar ................................................................................................. 5

ÍNDICE

ii ILUMINACIÓN LED

Figura 6: bombilla LEDSMD .............................................................................................. 5

Figura 7: bombilla conjunto de luces LED COB ................................................................. 6

Figura 8: foco de la luz LED DE POTENCIA ........................................................................ 6

Figura 9: señal de tráfico con iluminación LED ................................................................. 7

Figura 10: iluminación led en los coches .......................................................................... 7

Figura 11: catálogo que ofrece la empresa Noribachi ..................................................... 8

Figura 12: gráfico de publicaciones de patentes .............................................................. 9

Figura 13: principales propietarios de las patentes ....................................................... 10

Figura 14: colaboradores en las patentes ...................................................................... 10

Figura 15: placa solares para alimentar las bombillas.................................................... 11

INTRODUCCIÓN

1 ILUMINACIÓN LED

1.-Introducción

1.1.- La empresa

De la lista INC5000 (lista de empresas con más crecimiento de EE.UU.) se ha escogido

la empresa Noribachi para analizar la viabilidad de trabajar en Euskadi con los productos que

trabaja esta empresa.

Noribachi es una empresa estadounidense con sede en Harbor City, Los Ángeles (ver

Figura 1); aunque se fundó en Albuquerque (estado de Nueva Méjico) en 2007. Fue elegida en

2014 como la séptima empresa privada con más crecimiento de Los Ángeles y en el 2015

quedó en el puesto 224 como la empresa privada con más crecimiento de todo Estados

Unidos, con unos ingresos de 22.900.000 dolares.

Figura 1: Los Ángeles, estado de california

La empresa es especialista en la fabricación de iluminaciones LED para el comercio y la

industria, con aplicación en los sectores de: la agricultura, la automoción, la educación, la

sanidad, el transporte o el deporte (fue pionera en implantar iluminación LED en los estadios

deportivos para iluminar los terrenos de juego).

1.2.- Viabilidad del proyecto

El grupo en un principio ve posible trabajar con los LED-s en nuestros alrededores.

Euskadi tiene una gran cantidad de empresas industriales donde los diferentes dispositivos

necesitan cada vez mayor sistemas de alerta por seguridad, control de calidad…para los cuales

los diodos LED son el elemento más utilizado. También se han empezado a usar como

lámparas de iluminación tanto en los recintos cerrados como en los abiertos. La siguiente

INTRODUCCIÓN

2 ILUMINACIÓN LED

Figura 2 muestra la captura de un satélite donde se observa toda la península Ibérica de noche.

Se observa la cantidad de iluminación artificial que se usa a esa hora del día, donde una gran

cantidad de luz se concentra en Euskadi.

Figura 2: captura desde el espacio de la península Ibérica por la noche

1.3.- Análisis del sector de las luces

Tal y como se ha mencionado anteriormente, los LED-s se utilizan para iluminar o

alertar. Un LED (Light-Emitting Diode: Diodo Emisor de Luz) consiste básicamente en un

material semiconductor que es capaz de emitir una radiación electromagnética en forma de

luz. Fue introducido como componente electrónico practico en el año 1962, aunque ya existía

para 1927. Estos primeros LED-s emitían luz roja de baja intensidad, por lo que su aplicación

era exclusivamente como luces indicadoras en los dispositivos. Para iluminar, las fuentes de luz

que se utilizaban eran las luces incandescentes de filamento o las luces halógenas.

1.3.1.- Lámparas incandescentes

Las lámparas incandescentes de filamento son aquellas que al atravesar la corriente

por un filamento de alambre de tungsteno, lo calienta hasta ponerlo incandescente,

aprovechando la energía luminosa que desprende. Se trata de las clásicas bombillas que se

utilizan en nuestros hogares. Esta luz puede ser: clara, blanca, de colores en diferentes tonos,

parecida a la luz de día, repelente o reflectoras.

1.3.2.- Lámparas halógenas

Este tipo de lámparas halógenas son una versión mejorada de las de filamento. Utilizan

el mismo filamento de tungsteno, pero se reemplazó el gas argón de las lámparas

incandescentes comunes por un elemento halógeno: iodo, permitiendo incrementar la

INTRODUCCIÓN

3 ILUMINACIÓN LED

temperatura del filamento. Además, en lugar de utilizar el cristal común que emplean las

lámparas incandescentes normales como cubierta protectora, incapaz de soportar la altísima

temperatura de la nueva lámpara, utilizan cristal de cuarzo. Algunas de estas lámparas

funcionan a baja tensión (por ejemplo 12voltios), por lo que requieren de un transformador

para su funcionamiento. La lámpara halógena tiene un rendimiento un poco mejor que la

incandescente, por lo que su vida útil se aumenta hasta las 2.000 y 4.000 horas de

funcionamiento.

1.3.3.- LED-s

Hoy en día, los LED-s además de utilizarse como luces indicadoras en los dispositivos,

se utilizan también para la iluminación. Incluso, se están remplazando por las luces

incandescentes y las halógenas. Esto se debe al desarrollo que han tenido. En la siguiente

Figura 3 se puede observar el índice de popularidad entre las luces incandescentes y los LED-s.

Figura 3: comparación de menciones s entre fuentes de luces

El dispositivo semiconductor que tiene el LED está comúnmente encapsulado en una

cubierta de plástico de mayor resistencia que las de vidrio que se emplean en las lámparas

incandescentes. Aunque el plástico puede estar coloreado, es sólo por razones estéticas, ya

que no influye en el color de la luz emitida. El color de la luz emitida dependa del material de

fabricación y del voltaje de la operación (va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente). Hay

de color rojo, verde, amarillo, ámbar… Los valores típicos de corriente directa de polarización

de un LED están comprendidos entre los 10 y 20 miliamperios en los diodos de color rojo y de

entre 20 y 40 miliamperios para los demás.

INTRODUCCIÓN

4 ILUMINACIÓN LED

Tienen enormes ventajas sobre las lámparas convencionales: mayor fiabilidad,

eficiencia energética, resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de

iluminación; menor disipación de energía, riesgo para el medioambiente…Asímismo, con los

LED-s se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a

diferencia de muchas de las lámparas utilizadas hasta ahora, que utilizan filtros para lograr un

efecto similar.

Por otro lado, el mayor problema del diodo LED es que su potencia de iluminación es

tan baja, que su luz es invisible bajo una fuente de luz brillante y que su ángulo de visibilidad

está entre los 30 y 60 grados, que se pueden corregir con cubiertas difusores de luz.

1.3.4.- Componentes del LED

En la siguiente Figura 4 se puede ver los diferentes componentes de un led.

Figura 4: componentes de un LED

ACTIVIDAD ELEGIDA

5 ILUMINACIÓN LED

2.- Actividad elegida

2.1.- Descripción de sector de los LED-s

En la introducción se ha realizado un análisis de sector de trabajo donde se han

distinguido diferentes tipos de luces. En este apartado se ha analizado la variedad de las luces

LED. Hay varios tipos: LED DIP ESTÁNDAR LED-s SMD, LED-s COB y LED-s DE POTENCIA.

Los LED-s DIP estándar se han utilizado toda la vida como sistema de señalización en

diferentes aparatos eléctricos. Cuando los LED-s dieron salto a la iluminación doméstica, se

vieron bombillas tipo racimo llenas de LED-s DIP (ver Figura 5). Su potencia lumínica deja

bastante que desear.

Figura 5: LED DIP ESTÁNDAR

Los LED-s SMD tienen bastante mejor eficiencia lumínica que los ESTÁNDAR. Para

iluminar se utilizan más que los ESTÁNDAR aunque sean más caros. La siguiente bombilla de la

Figura 6 está compuesta por varias bombillas LED-s SMD.

Figura 6: bombilla LED SMD

El LED-s COB proporciona mayor rendimiento lumínico y disipan mejor el calor que los

SMD. Son algo más caros que los anteriores (ver Figura 7)

ACTIVIDAD ELEGIDA

6 ILUMINACIÓN LED

Figura 7: bombilla conjunto de luces LED COB

Por último las luces LED DE POTENCIA (ver Figura 8) tienen una eficiencia algo mayor

que los SMD aunque requieren de mayor disipación térmica y son bastante más caras. Pueden

concentrar bastante la luz y por ello es que se utilizan como linternas de potencia pudiendo

remplazar por las halógenas.

Figura 8: foco de la luz LED DE POTENCIA

2.2.- Aplicación de las luces LED

A lo largo del informe se han distinguido dos campos de aplicación para la actividad

elegida: las luces LED dirigidas a la alerta en diferentes dispositivos y los LED-s que se usan

para iluminar. Las dos aplicaciones comparten mismo sectores de trabajo, los ya mencionados

sectores de: la agricultura, la automoción, la educación, la sanidad, el transporte o el deporte.

Los dirigidos a la alerta (normalmente los DIP ESTÁNDAR) utilizan poca potencia y

consumen poco. En la siguiente Figura 9 se puede ver el uso de este tipo de luz en una señal de

tráfico:

ACTIVIDAD ELEGIDA

7 ILUMINACIÓN LED

Figura 9: señal de tráfico con iluminación LED

Los LED-s que se utilizan para iluminar requieren de más potencia de iluminación (son

más caros). Para lograr la cantidad de luz que se requiere, además de regulando la potencia se

puede lograr el resultado según si la iluminación es directa, semi-directa, indirecta, semi-

indirecta o difusa. Una de las muchas aplicaciones de estas luces (ver Figura 10 ):

Figura 10: iluminación led en los coches

2.3.- Lo que ofrece la empresa

La empresa Noribachi se encarga de todo el proceso de la producción, desde el diseño

del conjunto del producto (por ejemplo: carcasa más bombilla) hasta la comercialización de

este. Para el mismo tipo de bombilla LED, disponen de varios diseños de carcasa, teniendo

amplia variedad a la hora de elegir. Todos los productos que ofrecen se pueden observar en el

catálogo que muestra la empresa en su página web (ver Figura 11). Ejemplo: pivote con luz,

luces para pabellones, carcasa de forma cabeza de cobra, carcasas para lograr luz baja…

ACTIVIDAD ELEGIDA

8 ILUMINACIÓN LED

Figura 11: catálogo que ofrece la empresa Noribachi

Los precios varían mucho dependiendo del tipo y tamaño del foco, diseño de carcasa y

sobre todo de la potencia del foco. Un foco LED-s SMD con potencia de 10 vatios cuesta

alrededor de los 10 euros, mientras que el precio del mismo LED con una potencia de 1000

vatios llega hasta los 2700 euros.

DESCRIPCIÓN DEL SECTOR

9 ILUMINACIÓN LED

3.- Descripción del sector

En este apartado se hará un análisis del mercado, analizando las normativas y patentes

existentes y a continuación se hará un análisis de la demanda y oferta que pueden tener los

LED-s en Gipuzkoa y alrededores.

3.1.- Patentes y normativas

En el siguiente apartado se ha hecho un estudio de patentes y normativas en el

mercado. Las normativas y patentes limitan el desarrollo y el producto de las compañías, ya

que necesitan un acuerdo para utilizarlos con las compañías que las pertenecen.

El estudio de los LED-s ha evolucionado y crecido desde el siglo XX. En la siguiente

Figura 12 se exponen el número de publicaciones de patentes de LED-s desde 1950 a 2010:

En el gráfico se puede apreciar la evolución de la tecnología LED y su empleo. Se puede

ver que la tecnología ha cogido mucha fuerza en los últimos años. En el año 2010 han decaído

las publicaciones de las patentes, pero es un año puntual y se piensa que puede continuar con

la evolución de la tecnología.

Figura 12: gráfico de publicaciones de patentes

DESCRIPCIÓN DEL SECTOR

10 ILUMINACIÓN LED

A continuación se ha hecho un estudio de las principales marcas a las que pertenecen

estas patentes y normativas. En las siguientes Figura 13 y Figura 14 se analizarán los

principales propietarios de las patentes de LED-s y las personas que han ayudado a desarrollar

dichas patentes:

Como se puede ver en las ilustraciones, se ha podido ver que los principales

propietarios de las patentes de LED-s son grandes multinacionales. Por lo tanto se ha decidido

hacer un análisis más exhaustivo de cada patente para no tener problemas al desarrollar el

producto.

Asimismo, también se ha decidido fijarse mejor en empresas más pequeñas para poder

traer sus patentes a Europa copiándolos o llegando a un acuerdo.

Figura 13: principales propietarios de las patentes

Figura 14: colaboradores en las patentes

DESCRIPCIÓN DEL SECTOR

11 ILUMINACIÓN LED

La empresa Noribachi, dispone de dos patentes. Ambas son patentes de

funcionamiento de LED-s con energía solar. Disponen de una placa solar para el

funcionamiento de sus bombillas (ver Figura 15).

Éste método se emplea en sitios muy soleados. Teniendo en cuenta el clima de

Gipuzkoa, se prevé una difícil utilización de este método. No obstante, la tecnología no se

emplea en Gipuzkoa y por ello se puede generar mucho beneficio con una buena venta.

Por lo tanto se ha decidido analizarlo para en un futuro llegar a un acuerdo con la

empresa Noribachi o patentarlos en Europa.

Figura 15: placa solares para alimentar las bombillas

ESTUDIO DEL MERCADO

12 ILUMINACIÓN LED

4.- Estudio del mercado

En este apartado se hará un estudio de la demanda, oferta y de las barreras que pueda

tener la tecnología LED en Gipuzkoa.

4.1.- Demanda

El uso de los dispositivos LED-s ofrece una gran en distintas industrias. Se emplean en

todo tipo de productos en una amplia gama de empresas.

Para empezar, la empresa intentaría dar un apoyo a la industria local, ya que la

necesidad de LED-s en dichas empresas es muy amplia. La empresa se basaría en dar un

servicio de LED-s a las firmas locales y sus productos. Es posible que al evolucionar la empresa

se dé otro salto en cuanto a servicios, prestaciones y adentrarse en una nueva industria y

clientela.

Además, la cercanía y la situación económica de la industria favorecerían cuya venta.

La necesidad del producto es muy notable.

Principalmente los sectores que ofrecería el uso de los LED-s serían el transporte, la

construcción, ocio o electrónica.

Los posibles clientes de la compañía en los sectores anteriormente mencionados son

los siguientes:

TRANSPORTE:

Irizar

CAF

Distintos fabricantes de coches o vehículos mundiales: Mercedes, Opel, Volkswagen…

CONSTRUCCIÓN:

Bidegi

Distintas constructoras nacionales o cercanas: Acciona, Ferrovial, ACS…

OCIO:

Bizak

Injusa

Codere

ELECTRÓNICA

ESTUDIO DEL MERCADO

13 ILUMINACIÓN LED

Kepar

Lanargi

4.2.- Oferta

Hay varias ofertas de LED-s en las empresas cercanas. Por ejemplo, tanto CAF como

Irizar necesitan LED-s para alumbrar el interior y focos exteriores para trenes y/o autobuses.

Bidegi, precisa alumbrar las autopistas con focos.

Acciona tiene una amplia gama de productos que necesitan LED-s. La empresa, es

puntera en los generadores eólicos, y estos, necesitan luces para predecir su posición. En

productos de los sectores industrial y servicios, urgen LED-s para alumbrar máquinas o

edificios.

Bizak e Injusa, necesitan LED-s para sus juguetes electrónicos y Codere para sus

máquinas de apuestas y casinos. Kepar y Lanargi.

4.3.- Barreras de entrada en el mercado

Hay varias barreras para emprender un negocio de LED-s. Para empezar, el coste inicial

de la empresa es muy elevado. Los LED-s, al ser un producto de serie y un montaje autónomo

se debe de disponer de maquinaría.

No hay muchas empresas competidoras en Guipúzcoa, al principio costaría contactar y

proveer a las empresas cercanas.

Como se ha mencionado anteriormente los LED-s son productos de seriado. Las series

grandes bajan mucho el coste de fabricación. Habría que calcular bien los beneficios que

tienen este tipo de fabricación. Habría que jugar con el precio límite.

Aparte, al inicio no se tendría mucha experiencia en los LED-s, y además habría

barreras legales en cuanto al medio ambiente y empleados.

CONCLUSIÓN

14 ILUMINACIÓN LED

5.- Conclusión

Abrir una empresa en Euskadi que trabaja en la producción de luces LED puede ser

viable. A pesar de que los patentes de LED-s las disponen grandes empresas hay varios motivos

por apostar sobre esta industria:

Hay demanda de utilización.

Se pueden publicar patentes.

No hay competencia.