Search

Transparent Conducting Oxides (TCOs) are an enticing family of optoelectronic materials which have been proven to increase efficiency when incorporated into perovskite light emitting diode (PE-LED) and organic OLED architectures as transport layers. Solution-processed metal oxide inks have already been demonstrated, although there is still a need for high-quality inkjet-printable metal oxide inks with a thermal post-process below 200 °C. The set of inks in this work are adapted from low-boiling point colloidal suspensions of metal oxide nanoparticles synthesized via flame spray pyrolysis. High quality, pinhole- and wrinkle-free inkjet-printed layers are obtained at low temperatures through vacuum oven post process, as proven by scanning electron microscopy. The crystallinity of the layers is confirmed by X-ray diffraction, showing the expected hexagonal and cubic structures respectively for ZnO and NiO. The thin film layers reach over 70% (ZnO) and 90% (NiO) transparency in the visible spectrum. Their implementation in the inkjet-printed p-n diode shows excellent I-V rectifying behavior with an ON/OFF ratio of two orders of magnitude at ±3 V and a forward threshold voltage of 2 V. Furthermore, the device exhibits an increase in photocurrent around four orders of magnitude when illuminated under a 1-sun solar simulator.

[eng] Although the first LED dates to the middle of the 20th century, it has not been until the last decade that the market has been flooded with high efficiency and high durability LED solutions compared to previous technologies. In addition, luminaires that include types of LEDs differentiated in hue or color have already appeared. These luminaires offer new possibilities to reach colorimetric or non-visual capabilities not seen to date. Due to the enormous number of LEDs on the market, with very different spectral characteristics, the use of the spectrometer as a measuring device for determining LEDs properties has become popular. Obtaining colorimetric information from a luminaire is a necessary step to commercialize it, so it is a tool commonly used by many LED manufacturers. This doctoral thesis advances the state-of-the-art and knowledge of LED technology at the level of combined spectral emission, as well as applying innovative spectral reconstruction techniques to a commercial multichannel colorimetric sensor. On the one hand, new spectral simulation algorithms that allow obtaining a very high number of results have been developed, being able to obtain optimized values of colorimetric and non-visual parameters in multichannel light sources. MareNostrum supercomputer has been used and new relationships between colorimetric and non-visual parameters in commercial white LED datasets have been found through data analysis. Moreover, the functional improvement of a multichannel colorimetric sensor has been explored by providing it with a neural network for spectral reconstruction. A large amount of data has been generated, which has allowed simulations and statistical studies on the error committed in the spectral reconstruction process using different techniques. This improvement has led to an increase in the spectral resolution measured by the sensor, allowing better accuracy in the calculation of colorimetric parameters. Prototypes of the light sources and the colorimetric sensor have been developed in order to experimentally demonstrate the theoretical framework generated. All the prototypes have been characterized and the errors generated with respect to the theoretical models have been evaluated. The results obtained have been validated through the application of different industry standards by comparison with calibrated commercial devices., [cat] Aquesta tesi doctoral realitza un avançament en l’estat de l’art i en el coneixement sobre la tecnologia LED a nivell d’emissió espectral combinada, a més d’aplicar tècniques innovadores de reconstrucció espectral a un sensor colorimètric multicanal comercial. Per una banda, s’han desenvolupat nous algoritmes de simulació espectral que permeten obtenir un nombre molt elevat de resultats, sent capaços d’obtenir valors optimitzats de paràmetres colorimètrics i no-visuals en fonts de llum multicanal. S’ha fet ús del supercomputador MareNostrum i s’han trobat noves relacions entre paràmetres colorimètrics i no visuals en conjunts de LEDs blancs comercials a través de l’anàlisi de dades. Per altra banda, s’ha explorat la millora funcional d’un sensor colorimètric multicanal, dotant-lo d’una xarxa neuronal per a la reconstrucció espectral. S’han generat una gran quantitat de dades que han permès realitzar simulacions i estudis estadístics sobre l’error comès en el procés de reconstrucció espectral utilitzant diferents tècniques. Aquesta millora ha implicat un augment de la resolució espectral mesurada pel sensor, permetent obtenir una millor precisió en el càlcul de paràmetres colorimètrics. S’han desenvolupat prototips de les fonts de llum i del sensor colorimètric amb l’objectiu de demostrar experimentalment el marc teòric generat. Tots els prototips han estat caracteritzats i s’han avaluat els errors generats respecte els models teòrics. Els resultats obtinguts s’han validat a través de l’aplicació de diferents estàndards de la indústria o a través de la comparativa amb dispositius comercials calibrats.

This project aims to demonstrate the implementation of a custom LED driver for Visible Light Communications (VLC) applications, based on the C2000 Digital Power Buck Converter Booster Pack developed by Texas Instruments. Where the main function of this project is to demonstrate how a standard LED luminaire can emit any type of signal with a bandwidth of up to 1 kHz. An additional function of this project is to show how the LED driver can work with different luminaries of up to 3 watts in this design. This document provides both a complete analysis of the Digital Control System implemented on a TMS320F28069M microcontroller, and the analysis of the DC-DC Buck converter using Voltage Mode Control (VMC) and Current Mode Control (CMC), including an evaluation of the results obtained from an experimental VLC application in a controlled environment. El objetivo de este proyecto es demostrar la implementación de un controlador de luminarias LED, diseñado para aplicaciones de Comunicación por Luz Visible, basado en el C2000 Digital Power Buck Converter desarrollado por Texas Instruments. Donde la función principal de este proyecto es demostrar cómo una luminaria LED estándar puede emitir cualquier tipo de señal con un ancho de banda de hasta 1 KHz Una función adicional de este proyecto es demostrar cómo el controlador LED puede trabajar con luminarias de hasta 3 vatios para este diseño. Este documento proporciona tanto un análisis completo del Sistema de Control Digital implementado en un microcontrolador TMS320F28069M, como el análisis del Convertidor Buck DC-DC utilizando el Control en Modo Voltaje (VMC) y el Control en Modo Corriente (CMC); además se incluye una evaluación de los resultados obtenidos de una aplicación experimental VLC en un entorno controlado. Aquest projecte té com a objectiu demostrar la implementació d?un controlador LED per a aplicacions dins l?àmbit de les comunicacions de llum visible (VLC), basades en el C2000 Digital Power Buck Converter Booster Pack desenvolupat per Texas Instruments. La funció principal d'aquest projecte és demostrar com una lluminària LED estàndard pot emetre qualsevol tipus de senyal amb una amplada de banda de fins a 1 kHz. Una funció addicional d'aquest projecte és mostrar com el controlador LED dissenyat pot funcionar amb diferents lluminàries de fins a 3 watts. Aquest document ofereix tant una anàlisi completa del sistema de control digital implementat en un microcontrolador TMS320F28069M, com l'anàlisi del convertidor DC-DC Buck mitjançant el control de mode de tensió (VMC) i el control de mode de corrent (CMC), incloent una avaluació dels resultats obtinguts a una aplicació experimental VLC en un entorn controlat.

Treballs Finals de Grau de Física, Facultat de Física, Universitat de Barcelona, Curs: 2022, Tutors: Blas Garrido Fernández, Gayathri Mathiazhagan, Perovskite-based Light Emitting Diodes (PeLEDs) are the fastest-growing new generation of cost-effective and efficient multicolor LEDs. This work shows different deposition techniques involved in the manufacturing of PeLEDs and the making of a fully functional device. Individual layers have been characterized morphologically by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) and optical properties have been measured by UV-Vis spectroscopy and PL spectra. Complete device performance has been analyzed by comparing its I-V curves. Short-term stability analysis has been carried out by monitoring current and electroluminescence (EL) at constant voltage over time. Treating the devices under controlled humidity conditions seems to improve PeLED performance. Results notify that post treatment might be a necessary step in elevating device efficiencies

[eng] Water is an essential resource for life. However, the low water availability of freshwater together with the increase in its demand in the last decades, has provoked worldwide water stress. Thus, the reused wastewater can play an important role to reduce freshwater demand, for instance, in agriculture with around 70% of the total freshwater demand. Nevertheless, the reused wastewater must guarantee the safety for public health and environment. In the last decades, there is an especial concern on removing micropollutants, since they are potentially harmful substances for public health and aquatic ecosystems. Advanced oxidation processes have been proven their efficiency in the degradation of several compounds of emerging concern, such micropollutants. Among these techniques, photo-Fenton process is one of the most effective. However, the requirement to work at acidic conditions to keep the iron in solution is one of the drawbacks of the process. Additionally, the need of irradiation rises the treatment operational costs and environmental impact since some conventional lamps comprises mercury. These inconveniences make the processes unattractive for its full scale-application. The investigation derived from this thesis is focused on different solutions trying to solve these drawbacks. Firstly, LEDs and solar simulated irradiation were used, carrying out the photo-Fenton process more economically and ecofriendly. The employment of organic fertilizers, as a chelating agents of iron, is the second foundation on which the investigation is based. The final objective is the reuse of wastewater in agriculture, facing the current water scarcity scenario. The study of the conventional photo-Fenton with UV-A LEDs revealed the suitability of the process to remove a recalcitrant compound with high conversion efficiencies. Additionally, the results suggested that synergies on micropollutant, COD and TOC conversion were observed combining two wavelength ranges, because the treatment time was reduced by half. However, from the results obtained in the comparison between UV-A LEDs in wastewater effluents it was evidenced the necessity to optimize the system geometry when LEDs are used as irradiation source. This fact is essential in the treatment of wastewater since the turbidity and organic matter present in these matrices influence on the radiation transfer throughout the photoreactor affecting more when LEDs are used, because they are punctual sources of irradiation. The study in the use of organic fertilizers, as iron chelating agents, revealed that all tested agents (DTPA, HEDTA, EDDS and EDTA, except EDDHA) were effective in photo-Fenton process at circumneutral pH in MBR, CAS and CAS-NE effluents in removing micropollutants. The results showed that the efficiency in the degradation is linked to the stability constant of chelates with iron. Low stability corresponds to high reaction rates at initial times but also high iron release. The opposite happens with chelating agents with high stability constant with iron. The enhancement in removal kinetics and the decrease in iron release was achieved combining organic fertilizers with different stability constant. The organic fertilizers mixtures were also tested in two different wastewater effluents to study the effect of the matrix on iron release. It was observed that, in wastewater with higher turbidity, alkalinity and organic matter, the iron precipitation was higher, decreasing the efficiency of the process overall in EDDS, which have the lowest stability constant with iron. Finally, the mechanisms involved in photo-Fenton process, with iron chelates in aquatic environment, cannot be generalized, since each iron complex have its stability constant with iron and its specific absorbance in solar spectrum. The irradiation experiments without H2O2 revealed that only EDDS and DTPA were capable to generate hydroxyl radicals. Tests with dosing of non-chelated iron revealed that reaction with iron chelates are the main via to hydroxyl radical generation., [spa] El agua es un recurso esencial para la vida. Sin embargo, la baja disponibilidad de agua dulce, junto con el incremento en su demanda, durante las últimas décadas, ha ocasionado estrés hídrico en todo el mundo. Por lo que la reutilización del agua residual podría ser un parámetro clave para hacer frente a esta situación, sobre todo en la agricultura ya que, el 70% del total de la demanda de agua dulce se destina a este sector. Ahora bien, el agua reutilizada debe garantizar la seguridad para la salud pública y el medioambiente, por lo que tiene que estar libre de los llamados microcontaminantes ya que, son sustancias potencialmente nocivas para el medio acuático y la salud pública. El proceso foto-Fenton es uno de los procesos de oxidación avanzada más efectivos. Sin embargo, el requisito de trabajar a pH ácido para evitar la precipitación del hierro y la necesidad de irradiación son sus mayores inconvenientes para su aplicación a gran escala. La investigación derivada de esta tesis se centra en potenciales soluciones para la aplicación del proceso foto-Fenton. En primer lugar, se utilizaron LEDs como fuente de luz para llevar a cabo un proceso más económico y respetuoso con el medio ambiente. En este sentido se estudió la importancia de la optimización de los reactores con LEDs, posibles sinergias entre diferentes longitudes de onda y comparación con lámparas convencionales. El empleo de fertilizantes orgánicos comerciales como agentes quelantes del hierro para trabajar a pH casi neutro utilizando luz solar simulada, es el segundo fundamento en el que se basa esta tesis. De esta investigación se destacó la importancia de la estabilidad de los complejos con el hierro en la cinética de degradación de los microcontaminantes y cómo esto influye en el tratamiento de efluentes con más materia orgánica. Mezclas de fertilizantes con diferentes estabilidades con el hierro fueron probadas con el fin de mejorar las cinéticas de eliminación de contaminantes y la disponibilidad de hierro disuelto al final del tratamiento. Todo ello, con el objetivo final fue la reutilización de los efluentes tratados con fines agrícolas.

Treballs Finals de Grau de Física, Facultat de Física, Universitat de Barcelona, Curs: 2021, Tutora: Anna Vilà Arbonès, An Organic Light-Emitting Diode is made of organic layers on a glass or plastic structure. It emits light through the electroluminiscence effect. The use of inkjet printing technology for the fabrication of these devices has increased recently. This technology allows to reproduce patterns in a flexible substrate through drops of printing ink. In this study the properties for PEDOT:PSS, a material used for the Hole injection layer of OLEDs, were studied. Its properties in flexibility, transparency and conductivity were analyzed

Aquest projecte tracta sobre la viabilitat del disseny i fabricació d’una il·luminaria sostenible a partir de la combinació la fusta i de d’energia LED i solar. El projecte es realitza a les instal·lacions de l’empresa Pymsaforest interessada en la producció de nous dissenys de il·luminaries respectuoses amb el medi ambient. Per dur a terme aquest projecte s’ha realitzat en primer lloc un anàlisi de les diferents opcions que ofereix en mercat actual per tal de determinar els paràmetres i les ubicacions amb major viabilitat. En segon lloc s’ha fer un estudi exhaustiu de la normativa per tal de que el disseny final compleixi totes les especificacions tècniques vigents. A continuació se’n fa un estudi de totes les seves components on es defineix tant el funcionament com característiques tècniques de cada una de les components integrants del disseny final, realitzant en tot moment els càlculs necessaris. Per finalitzar la proposta final, de cada una de les components se’n triarà la que major s’adapti al nostre projecte i finalment se’n farà l’assemblatge de totes elles, incloent plànols i pressupost. Finalment, es faran unes conclusions de viabilitat del projecte així com una proposta de possibles millores que es podrien fer en un futur per tal de continuar amb el desenvolupament i millora del treball realitzat.

La il·luminació LED s’ha anat expandint cada vegada més gràcies als seus avantatges, com la versatilitat, l’eficiència o la seguretat, però mai s’havia concebut com un sistema de comunicació. L’origen d’aquest projecte prové d’un estudi que vaig realitzar sobre innovacions en llums LED. La idea que la transmissió de dades es podria aconseguir a través de la llum em va semblar fascinant i vaig decidir que seria l’oportunitat perfecta per conèixer aquesta nova tecnologia i enfortir els meu coneixements en les característiques de la tecnología LED. Light Fidelity és una nova tecnologia que possiblement canviarà el món de les telecomunicacions. Li-Fi és una tecnologia basada en VLC, és un terme que s’utilitza per descriure xarxes d’alta velocitat que utilitzen llum visible per transmetre dades. L’objectiu d’aquest projecte és tenir una visió general de Li-Fi i fer-ne un prototip per comprovar el seu funcionament, en el qual s’intentarà arribar a la màxima velocitat de transmissió

Nowadays, telecommunications systems have become a very powerful technology. The ability to be connected to the Internet anywhere on the planet, by simply unlocking a mobile phone, has revolutionized the in which we all live. 5G is arriving with a whole new set of applications (e.g., IoT, connected car, smart cities, augmented reality, etc.). In the near future, it will be necessary to implement a more comprehensive wireless system to satisfy the requirements of our society. Visible Light Communications (VLC) is a candidate technology for the next generation of wireless systems, particularly in those situations where a low-cost solution and the license-free spectrum require enabling ultra-dense deployments of small cells indoors. The major shortcoming of VLC is the large drop in power when an element blocks the line-of-sight between transmitter and receiver. To address this, different Automatic Repeat Request (ARQ) protocols have been implemented in a software-defined testbed to ensure a proper reception of the information. Also, the ARQ signalling was used to enable a VLC-based monitoring system, without the need to deploy additional monitor sensors. Hoy en día, las telecomunicaciones se han convertido en una tecnología muy potente. La habilidad de estar conectado a Internet en cualquier parte del mundo, simplemente desbloqueando el teléfono móvil, ha revolucionado el mundo en el que vivimos. El 5G está llegando con muchas más aplicaciones como, por ejemplo: IoT, el coche conectado, ciudades inteligentes, realidad augmentada, etc. En un futuro próximo, será necesario implementar sistemas sin hilos mas completos para satisfacer los requerimientos de nuestra sociedad. La comunicación por luz visible (VLC) es una tecnología candidata para la próxima generación de sistemas inalámbricos, particularmente en esas situaciones donde una solución de bajo coste i en espectro frecuencial libre de licencia permiten desplegar grandes densidades de peques celdas en interiores. El principal defecto de VLC es la gran caída de potencia cuando un elemento bloque la línea de visión entra transmisor y receptor. Es por eso, que se han implementado diferentes protocolos de control de errores (ARQ) con un software definido por radio para asegurar la correcta recepción de la información. También, la señalización del ARQ ha sido utilizada para habilitar un sistema de monitorización basado en VLC, sin la necesidad de desplegar sensores adicionales. Avui en dia, les telecomunicacions s?han convertit en una tecnologia molt potent. La habilitat d?estar connectat a Internet a qualsevol part del planeta, simplement desbloquejant el telèfon mòbil, ha revolucionat el mon en el que vivim. El 5G està arribant amb moltes més aplicacions com ara IoT, cotxe connectat, ciutats intel·ligents, realitat augmentada, etc. En un futur pròxim, serà necessari implementar sistemes sense fils més complets per satisfer els requeriments de la nostra societat. La comunicació amb llum visible (VLC) es una tecnologia candidata per la pròxima generació de sistemes inal·làmbrics, particularment en aquelles situacions on una solució de baix cost i el espectre freqüencial lliure de llicencia permeten desplegar grans densitat de petites cel·les en interiors. El principal desavantatge de VLC es la gran caiguda de potencia quan un element bloqueja la línia de visió entre transmissor i receptor. Per això, s?han implementat diferents protocols de control d?errors (ARQ) amb un software definit per radio per assegurar la correcta recepció de la informació. També, la senyalització del ARQ ha estat utilitzada per habilitar un sistema de monitorització basat en VLC, sense la necessitat de desplegar cap altre sensor.

Con el aumento de población viene una necesidad de cubrir sus necesidades alimentarias. Debido a recientes avances en tecnología LED, se ha expandido el potencial de los cultivos en interior como una de las soluciones. Se realizó la puesta a punto de un cultivo de este tipo, y se comparó con un segundo cultivo en paralelo en el invernadero integrado de la azotea en el Institut de Ciència i Tecnología Ambientals. Se monitorizaron las condiciones y se evaluó la eficiencia de utilización de luz y consumo de energía de ambos cultivos, así como la producción de biomasa y otros parámetros.

The ZnO-based visible-LED photocatalytic degradation and mineralization of two typical cyanotoxins, microcystin-LR (MC-LR), and anatoxin-A were examined. Al-doped ZnO nanoparticle photocatalysts, in Al:Zn ratios between 0 and 5 at.%, were prepared via sol-gel method and exhaustively characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, UV-vis diffuse reflectance spectroscopy, photoluminescence spectroscopy, and nitrogen adsorption-desorption isotherms. With both cyanotoxins, increasing the Al content enhances the degradation kinetics, hence the use of nanoparticles with 5 at.% Al content (A5ZO). The dosage affected both cyanotoxins similarly, and the photocatalytic degradation kinetics improved with photocatalyst concentrations between 0.5 and 1.0 g L&minus, 1. Nevertheless, the pH study revealed that the chemical state of a species decisively facilitates the mutual interaction of cyanotoxin and photocatalysts. A5ZO nanoparticles achieved better outcomes than other photocatalysts to date, and after 180 min, the mineralization of anatoxin-A was virtually complete in weak alkaline medium, whereas only 45% of MC-LR was in neutral conditions. Moreover, photocatalyst reusability is clear for anatoxin-A, but it is adversely affected for MC-LR.

Solid-state broadband light emitters in the visible have revolutionized today's lighting technology achieving compact footprints, flexible form factors, long lifetimes, and high energy saving, although their counterparts in the infrared are still in the development phase. To date, broadband emitters in the infrared have relied on phosphor-downconverted light emitters based on atomic optical transitions in transition metal or rare earth elements in the phosphor layer resulting in limited spectral bandwidths in the near-infrared and preventing their integration into electrically driven light-emitting diodes (LEDs). Herein, phosphor-converted LEDs based on engineered stacks of multi-bandgap colloidal quantum dots (CQDs) are reported as a novel class of broadband emitters covering a broad short-wave infrared (SWIR) spectrum from 1050–1650 nm with a full-width-half-maximum of 400 nm, delivering 14 mW of optical power with a quantum efficiency of 5.4% and power conversion efficiency of 13%. Leveraging the electrical conductivity of the CQD stacks, further, the first broadband SWIR-active LED is demonstrated, paving the way toward complementary metal–oxide–semiconductor integrated broadband emitters for on-chip spectrometers and low-cost volume manufacturing. SWIR spectroscopy is employed to illustrate the practical relevance of the emitters in food and material identification case studies.

By using ZnO thin films doped with Ce, Tb or Eu, deposited via radiofrequency magnetron sputtering, we have developed monochromatic (blue, green and red, respectively) light emitting devices (LEDs). The rare earth ions introduced with doping rates lower than 2% exhibit narrow and intense emission peaks due to electronic transitions in relaxation processes induced after electrical excitation. This study proves zinc oxide to be a good host for these elements, its high conductivity and optical transparency in the visible range being as well exploited as top transparent electrode. After structural characterization of the different doped layers, a device structure with intense electroluminescence is presented, modeled, and electrically and optically characterized. The different emission spectra obtained are compared in a chromatic diagram, providing a reference for future works with similar devices. The results hereby presented demonstrate three operating monochromatic LEDs, as well as a combination of the three species into another one, with a simply-designed structure compatible with current Si technology and demonstrating an integrated red-green-blue emission.

Sparkle and graininess are textural effects that appear as intrinsic spatial features of coatings containing goniochromatic pigments, whereas others such as mottling are undesired outcomes. In this study, we present new methods for the evaluation of sparkle, graininess and mottling of automotive coatings through images acquired with a novel gonio-hyperspectral imaging system based on light-emitting diodes with extended spectral sensitivity beyond the visible range (368&ndash, 1309 nm). A novel analysis of sparkle that considered the amount of sparkling spots was used. Graininess was quantified through a novel statistical descriptor based on the energy descriptor computed from the histogram. A new index was proposed for an enhanced detection of mottling based on the analysis of striping, which was better observed and quantified in the infrared range. Spectral assessments showed a strong relationship with color and spectral reflectance for graininess and mottling. In conclusion, the results showed that these new spatial and spectral methods are a suitable, alternative and potential approach for the assessment of these textural features.

En el següent document es pretén fer un informe que valori la viabilitat econòmica de substituir l’actual enllumenat de vapor de sodi d’uns determinats trams de carretera per LEDs. Creant un estudi on es valorin tots els aspectes determinants a l’hora de portar a terme el canvi i tenint en compte tots els paràmetres que hauria de complir si es volgués optar a una licitació.A més s’exposaran tots els avantatges de la nova tecnologia LED que permet l’aprofitament de l’energia d’una forma molt més eficient que l’actual enllumenat de VSAP i que a més de l’estalvi energètic suposa una reducció de la contaminació lumínica i una millora de la qualitat de la llum.Per altra banda, aprofitant el caràcter acadèmic d’aquest projecte s’intentarà donar una guia dels apartats i les justificacions que tot projecte d’enllumenat que apliqui a una licitació ha de contenir, tot referenciant diferents Reglaments, Directives, Lleis i Normes que permetran conèixer els aspectes més importants de la legislació en el que aplica a l’àmbit més tècnic de l’actuació que es durà a terme.

The power supply has been considered as the most basic part of a system since the beginning of the electrical industry. The part that a system never could work without it. Every electronic device, according to its own design, needs a certain voltage and amperage to start and operate. A power supply is a device that produces different voltages and amperes from an input with a constant voltage and amperage (according to its internal design). There are many different types of power supplies. Bench power supply, open frame power supply, integrated power supply, external power supply etc. In this project, we aimed to design an independent power supply, which can supply specific voltages to various devices and external control panels of fire & security sector. Although the power supplies with similar output voltages are available in the market, we wanted to design a power supply that can not only supply both 24V and 48 V but also includes additional features like self-protection against short-circuit and overloads along with an LED indicator to indicate faults in the system. Our product provides 24V/48V with 6.25A/3.125A in four output lines. In addition, it has a circuit breaker board with current limiting functionality, which can disable a line that suffers short-circuit or overload, allowing all the other lines to function properly. The other board that has been designed in this project is an LED board to substitute the EUI (Expansion User Interface) to reduce the price of the product.

Aquest estudi pretén investigar si l’espectre d’emissió de les bombetes pc-LED té alguna influència sobre el rendiment visual. Per dur-ho a terme s’han utilitzat tres sistemes d’il·luminació LED amb tres temperatures de color correlacionades (CCT) diferents disponibles en el mercat i, per cadascun d’aquests sistemes d’il·luminació, s’ha mesurat la funció de sensibilitat al contrast (CSF) en visió propera de 30 estudiants de la facultat. Mesures inicials amb el test Vistech VCTS 6000, disponible a la nostra facultat, no van mostrar diferències significatives en la mesura de la CSF per a les diferents CCT. Aquest fet va plantejar la necessitat de dissenyar un nou test: el test CSF-UPC. El nou test està inspirat en l’anterior i utilitza les mateixes freqüències però una quantitat d’estímuls major en el rang de contrastos a fi de poder mesurar amb més precisió la funció de sensibilitat al contrast. En aquest treball es detalla el procés de disseny i validació del test CSF-UPC. També es mostren els resultats obtinguts en la mesura de la CSF amb el test CSF-UPC i el Vistech VCTS 6000 per a cadascuna de les tres condicions d’il·luminació LED de diferent CCT quan s’aplica una població de 30 estudiants de la FOOT. Finalment es pot concloure que l’espectre d’emissió no té una influència significativa en el rendiment visual quan aquest és avaluat per la CSF. Tot i així es pot afirmar que el nou test CSF-UPC és una bona alternativa per la mesura de la CSF en visió propera i permet detectar una major sumació binocular que el Vistech VCTS 6000

Prototip per canviar la il·luminació d'una pista d'autos de xoc, de fluorescents a LEDs RGB. Aquests seran controlats per un Arduino connectat a una raspberry pi via ethernet, per tal que es pugui decidir a través d'una aplicació, programada per nosaltres, l'estat dels LEDs, per poder tenir-los en un color fix (blau), apagats, en efecte flash o jocs de colors continus. Prototipo para cambiar la iluminación de una pista de autos de choque, de fluorescentes a LEDs RGB. Eestos serán controlados por un Arduino conectado a una raspberry pi por ethernet, con tal de poder decidir con una aplicación, programada por nosotros, el estado de los LEDs, para poder tenerlos en un color fijo (azul), apagados, en efecto de flash o juegos de colores continuos

El projecte existent es resumeix tal com indica el seu títol, en un projecte de viabilitat econòmica i sobretot tècnica de la substitució i millora de l'enllumenat públic d'una zona concreta d'Esplugues de Llobregat (Barcelona). El projecte estudiarà la possibilitat de renovar el sistema d'enllumenat actual per un sistema d'enllumenat basat en llums tipus LED amb la revisió i adaptació de tota la seva instal·lació elèctrica necessària per al seu correcte funcionament. A més, el projecte ha de complir amb la legislació vigent en tots els camps d'aplicació d'aquesta, sent característic d'aquest projecte l'ús i necessitat de programes de simulació d'il·luminació en l'espai públic. S'analitzaran els consums de el sistema actual i de sistema millorat per comprovar empíricament com es produeix una disminució del consum elèctric i per tant una reducció de la despesa econòmica per a la ciutat. A aquesta diferencia de consums se li sumarà la inversió necessària de renovació de la instal·lació per poder realitzar un estudi econòmic. Finalment es conclourà amb la determinació de si es pot o no es pot dur a terme aquest projecte i quins seran els seus avantatges i / o inconvenients. El proyecto existente se resume tal y como indica su título, en un proyecto de viabilidad económica y sobretodo técnica de la sustitución y mejora del alumbrado público de una zona concreta de Esplugues de Llobregat (Barcelona). El proyecto estudiará la posibilidad de renovar el sistema de alumbrado actual por un sistema de alumbrado basado en lámparas tipo LED con la revisión y adaptación de toda su instalación eléctrica necesaria para el correcto funcionamiento. Además, el proyecto deberá cumplir con la legislación vigente en todos los campos de aplicación de esta, siendo característico de este proyecto el uso y necesidad de programas de simulación de iluminación en el espacio público. Se analizarán los consumos del sistema actual y del sistema mejorado para comprobar empíricamente como se produce una disminución del consumo eléctrico y por lo tanto una reducción del gasto económico para la ciudad. A este consumo se le sumará la inversión necesaria de renovación de la instalación para poder realizar un estudio económico. Finalmente se concluirá con la determinación de si se puede o no se puede llevar a cabo este proyecto y cuáles serán sus ventajas i/o inconvenientes. The existing project is, as its title indicates, a project of economic and technical viability of the replacement and improvement of public lighting in a specific area of Esplugues de Llobregat (Barcelona). The project will study the possibility of renovating the present lighting system with a lighting system based on LED-type lamps with the revision and adaptation of all its electrical installations, necessary for correct operation of all system. In addition, the project must comply with present legislation in all fields of application. Also, one characteristic of this project is the use and need for lighting simulation programs in public spaces. The consumption of the present system and the improved system will be analyzed to empirically verify. How there is a decrease in electricity consumption (theoretically), therefore there is a reduction in economic spending for the city. To this consumption will be added the necessary investment for the renovation of the installation in order to carry out an economic study. Finally, it will conclude with the determination of whether or not this project can be carried out and what its advantages and/or disadvantages will be.

La primera meitat d’aquest any 2020 ha estat clarament marcada per l’esclat de la pandèmia per COVID-19, motiu pel qual la UPC va romandre tancada des del 13 de març fins a principis de juny. L’objectiu d’aquest projecte és analitzar l’evolució del consum d’electricitat de la totalitat dels edificis de la Universitat durant el primer quadrimestre lectiu de l’any per observar els efectes del tancament. A més, per quantificar la reducció total de l’electricitat consumida durant aquest període, es realitzarà una comparació del consum elèctric total de cada un dels edificis respecte a l’any 2019. En primer lloc, es duu a terme una introducció per conèixer l’estat energètic actual de la UPC. S’exposen els diferents objectius adoptats per la Universitat al Pla UPC Energia 2020 de sostenibilitat Energètica, i es realitza una anàlisi de l’informe SIRENA 2019. També s’explica el funcionament dels sistemes de monitorització de consums, aprofundint en el sistema emprat per la UPC, el sistema d’informació de recursos energètics i aigua (SIRENA). Seguidament, es realitza l’anàlisi del consum elèctric de cada un dels edificis que componen els campus de la UPC. Per realitzar aquest estudi, s’ha seguit una estructura similar en tots els campus i edificis, començant per identificar la distribució i superfície de cadascun d’ells, analitzant l’evolució del consum d’electricitat mensual des del 10 de febrer fins al 31 de maig del 2020 i finalitzant amb una comparació de les evolucions del consum elèctric durant aquest mateix període dels últims tres anys. Aquests últims dos passos s’han realitzat amb l’ajuda de gràfics per tal d’aconseguir una interpretació més intuïtiva dels resultats. Finalment, un cop obtinguts els resultats de l’anàlisi realitzada, s’ha determinat una nova línia d’actuació en el futur per la UPC per tal de reduir el consum energètic dels diferents campus, consistent en centrar-se a reduir el consum romanent dels edificis, que avui dia representa una fracció molt important del consum total de la Universitat. Totes les dades necessàries per realitzar aquest estudi s’han extret de la plataforma SIRENA. El fet que en alguns edificis aquestes dades estiguin incompletes, ha provocat que aquests no es puguin incloure a l’estudi, limitant d’aquesta manera l’abast total del projecte. Tot i això, s’ha pogut analitzar la gran majoria d’edificis i extreure resultats concloents.

Metal halide perovskites (MHPs) have shown outstanding optical emissive properties and can be employed in several optoelectronics devices. In contrast with materials of well-established technologies, which are prone to degradation or require expensive processes, MHPs can be obtained by solution processing methods and increase stability. Inkjet printing is proposed as an industrial friendly technique to deposit MHPs. The inks have been developed from colloidal CsPbBr3 nanocrystals and printing procedures that allow the deposition of thin layers with intense green emission. High emissive printed layers are assured by carrying out thermal annealing in vacuum oven, which is demonstrated to promote compact layers with low roughness, corroborated by SEM and AFM. XRD measurements show CsPbBr3 crystalline layers with cubic symmetry and XPS provides insight into the stoichiometric composition and local bonding. Optical properties of inkjet-printed CsPbBr3 films have been analyzed by UV–vis absorbance and photoluminescence (PL), to extract the bandgap energy and photoluminescence quantum yield (PLQY). CsPbBr3 printed layers emit at 524 nm with a narrow emission (FWHM ≈ 15 nm), exhibiting a PLQY up to 20%. These results enabled the large-scale fabrication by inkjet printing of CsPbBr3 color conversion layers (CCLs) and pave the way for flexible LEDs. The authors wish to thank the financial support from the European Commission via FET Open Grant (862656 – DROP-IT), MINECO (Spain) for grant PID2019-105658RB-I00 (PRITES project), Ministry of Science and Innovation of Spain under Project STABLE (PID2019-107314RB-I00), and Generalitat Valenciana via Prometeo Grant Q-Devices (Prometeo/2018/098). J.L.F. acknowledges the financial support from the Spanish Ministry of Education, Culture and Sports (FPU16/06257).

Laser lift‐off (LLO) is commonly applied to separate functional thin films from the underlying substrate, in particular light‐emitting diodes (LEDs) on a gallium nitride (GaN) basis from sapphire. By transferring the LED layer stack to foreign carriers with tailored characteristics, for example, highly reflective surfaces, the performance of optoelectronic devices can be drastically improved. Conventionally, LLO is conducted with UV laser pulses in the nanosecond regime. When directed to the sapphire side of the wafer, absorption of the pulses in the first GaN layers at the sapphire/GaN interface leads to detachment. In this work, a novel approach towards LLO based on femtosecond pulses at 520 nm wavelength is demonstrated for the first time. Despite relying on two‐photon absorption with sub‐bandgap excitation, the ultrashort pulse widths may reduce structural damage in comparison to conventional LLO. Based on a detailed study of the laser impact as a function of process parameters, a two‐step process scheme is developed to create freestanding InGaN/GaN LED chips with up to 1.2 mm edge length and ≈5 μm thickness. The detached chips are assessed by scanning electron microscopy and cathodoluminescence, revealing similar emission properties before and after LLO.

The lighting industry is facing a big challenge regarding the design of more sustainable lighting products. Although the development of LED technology has contributed enormously to their energy efficiency, more efforts are needed in reducing not only the energy consumption but also the use of key materials present in electronic components for a sustainable design. This can be achieved through new modular and configurable designs that can replace the generic LED luminaires that are disposable with a customized, sustainable product with high functional value, which should be supported by an assessment along its entire lifecycle to know the environmental performance to support the designs. This study conducts life cycle assessment models to quantitatively assist sustainable design decision-making of a novel LED modular luminaire's architecture. Firstly, a comparative LCA between a new luminaire and an existing product was performed to be used in an industrial environment. The results from this study showed a reduction of around 30% in the environmental impact categories that are more influenced by the energy consumption in the use stage (such as climate change and primary energy demand), whereas the resource depletion impact category associated with the elements was reduced by around 50%. The latter is mainly attributed to the reduction in the total circuit board area for the LED modules and the use of LEDs with less environmental burden made possible by eliminating the major contribution from the gold bond wire. Secondly, several scenarios are proposed based on modularity and replacement to change the LED luminaire life cycle towards more sustainability in the energy and material impact context. A scenario dedicated to analysing the optimal LED luminaire usage times in terms of energy and material efficiency is included. Two further scenario calculations treat the topic of replaceable components. One scenario investigates if exchanging the LED module regularly brings benefits by decreasing the primary energy demand category. The last scenario investigates the case of an LED module replacement because of a failure. The findings from the LCA models conducted serve as a guide to suggest eco-design strategies for the environmental sustainability of the new LED modular luminaire listed as several recommendations and reflections along its life cycle. This work was supported by the research and innovation programme Horizon 2020 of the European Union under the Grant Agreement ID 768780 (Repro-light).