Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un sistema de iluminación decorativo con LEDs para un jardín controlado por un dispositivo móvil(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-10-13) Rojas López, Enrique Neil; Carrera Soria, Willy EduardoEn el presente trabajo se realizó el diseño de un sistema de iluminación para un jardín usando LEDs de potencia RGB, con el objetivo de presentarlo como una opción frente a sistemas comerciales. Se incluyó el diseño del sistema y una interfaz para ser operada de manera intuitiva en un dispositivo móvil, el cual actualmente es muy usado para varias aplicaciones. El diseño realizado consta de 2 partes. La primera muestra el hardware que incluye tanto los excitadores, los LEDs y el control; y la segunda el desarrollo del software, es decir el programa cuyo fin es lograr controlar los colores, así como los efectos realizados con estos y la programación de la aplicación para el dispositivo móvil. En el primer capítulo, se definen conceptos de iluminación e iluminación de exteriores, particularmente de jardines. Luego, en el segundo capítulo se muestran las tecnologías de iluminación comúnmente usadas, centrando el estudio en las tecnologías en estado sólido, además de presentar los dispositivos móviles más usados y sus respectivos sistemas operativos. En el tercer capítulo se desarrolla el diseño planteado para cubrir los objetivos, tanto en la parte de hardware (excitadores, LEDs de potencia, etc.) como en software (desarrollo de los programas para el control y la interfaz). Finalmente, en el cuarto capítulo se presenta la implementación y funcionamiento.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de iluminación LED alimentado por paneles solares aplicado a minería de cielo abierto(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-27) Espinoza Robles, Luis Fernando Jesús; Carrera Soria, Willy EduardoLa minería es una de las actividades económicas primarias más relevantes en el mundo. En el Perú, viene siendo el impulso para el desarrollo económico actual del país. Como en toda actividad extractiva se busca obtener la mayor producción posible; por eso, es muy frecuente ver el trabajo nocturno en estas, el cual sería muy inseguro e incluso imposible sin la adecuada iluminación para la actividad realizada. La minería de cielo abierto se realiza en amplios espacios, los cuales van cambiando conforme avanza la producción, por ello es necesario el uso de torres de iluminación móviles. Una torre de iluminación es un equipo que se usa para iluminar lugares remotos donde no es posible el acceso a la corriente eléctrica. En la actualidad estos equipos son implementados mediante generadores de corriente eléctrica que funcionan gracias a la quema de combustible. En esta tesis se propone implementar un equipo de iluminación, que obtendrá energía a partir de un sistema fotovoltaico. Dado que es un equipo electrónico alimentado por energía renovable logrará reducir costos de operación y mantenimiento, así como reducirá la contaminación sonora y del medio ambiente.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de iluminación para el edificio Mc Gregor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-07-09) Llaguno Rubio, Miguel Eduardo; Carrera Soria, Willy EduardoEn la actualidad, la iluminación arquitectónica de exteriores está tomando gran fuerza en el mercado de la arquitectura logrando generar importantes cifras de dinero puesto que este tipo de sistema da un valor agregado a las estructuras arquitectónicas; estos sistemas están siendo utilizados como parte decorativa en una gran cantidad de edificios, que hace mucha más vistosa la parte exterior de estos dándoles un enfoque de gran modernidad y estatus. A nivel mundial hay gran desarrollo con respecto a este tema y es por eso que existe una gran variedad de productos para cada parte de estos sistemas; como ejemplos de iluminación arquitectónica en otros países tenemos al Rascacielos “La Torre” ubicado en Barcelona España, el Edificio del LED ubicado en China, el Complejo de Ocio Xicui en Pekín en China. Nuestro país no es una excepción a estas tendencias, podemos encontrar varios ejemplos como la Torre de Interbank ubicada en el cruce de Paseo de la República con Javier Prado, el Teatro Mario Vargas Llosa ubicado en Javier Prado al costado del Museo de la Nación y el edificio de Edelnor en el distrito de San Miguel. El objetivo de la presente tesis es el diseño de un sistema de Iluminación del área exterior del edificio C del complejo Mc. Gregor con un tipo específico de luminaria, seleccionando su excitador y por medio de un controlador lograr iluminarlo con efectos, que podrán ser programados mediante este. Además también se diseñará la fuente de alimentación necesaria para energizar el sistema. En el capítulo 1 se encontrará información acerca de la situación actual en la iluminación de exteriores, encontrando ahí también tipos de iluminación empleada en el mercado para este tipo. En el capítulo 2 se encuentra información más técnica acerca de iluminación de exteriores, conceptos básicos para poder entender el desarrollo de los objetivos de esta tesis: se encuentran en él: la tecnología LED para este tipo de iluminación, protocolos de iluminación y tipos de luminarias de acuerdo al tipo de iluminación que se quiera emplear. En el capítulo 3 se podrá apreciar el diseño realizado para la fuente de alimentación del sistema, el diseño del controlador del sistema, el diseño de un interfaz para el usuario para poder comunicarse con el controlador, la selección de un tipo específico de luminaria para el tipo de iluminación que se debe emplear y además la selección de un excitador para esta última. Finalmente en el capítulo 4 se mostrarán simulaciones de los diseños realizados y además algunos ensayos físicos de estos que corroboren resultados de las simulaciones realizadas.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de equipo regenerador de tejidos blandos basado en diodos emisores de luz y láser diodo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-02-08) Romero Román, Herbert Ludwig; Manrique Solorzano, Susan Leslie; Vilcahuamán Cajacuri, Luis AlbertoEl objetivo del presente estudio es diseñar e implementar un equipo regenerador de tejidos blandos basado en diodos emisores de luz y diodo láser, con potencia luminosa regulable entre 5-100mW, en pasos de 5mW; con frecuencia de pulsación del haz de luz, generado por una onda cuadrada simétrica, variable entre 1-100Hz, en pasos de 1Hz; y tiempo de aplicación entre 1 y 15 minutos, con pasos de 1min; de esta de manera se puede controlar la energía luminosa total emitida por los diodos emisores de luz o diodo láser que contribuya en la investigación de una posible solución a la necesidad de acelerar el proceso regenerativo de los tejidos blandos. En la presente tesis se usará una longitud de onda entre 630 – 660nm, luz roja, debido a que en este rango de longitudes de onda se ha demostrado científicamente que se acelera el proceso de regeneración de las células. Se abarcan temas específicos como conocimientos teóricos y prácticos acerca del fundamento clínico de la regeneración celular. Para la implementación del equipo se hizo uso de un microcontrolador, que permitió controlar la energía luminosa emitida por los diodos emisores de luz y el láser diodo hacia los tejidos blandos, controlando la potencia, la frecuencia y el tiempo del tratamiento, además de ayudarnos a implementar un equipo interactivo con el usuario que permita su fácil uso, con una pantalla LCD y un teclado matricial. Se implementó el equipo siguiendo algunas consideraciones teóricas de la norma de seguridad eléctrica para equipos médicos, IEC60601 y la norma IEC 601-2-22, para equipos médicos eléctricos con requerimientos particulares para la seguridad del diagnóstico y terapia de equipos con láser. Se realizaron pruebas eléctricas y se verificó que el margen de error de 10% permitido por la norma no fuese superado. Las pruebas se realizaron a la corriente entregada para la potencia luminosa deseada, frecuencia y tiempo. Los resultados en potencia luminosa fueron: un error mínimo de 0.15% y máximo de 2.744% para los diodos emisores de luz, y un error mínimo de 2.338% y máximo de 8.371% para el diodo láser. Los resultados en frecuencia fueron: un error mínimo de 0.417% y máximo de 0.625%. Por último, el resultado en tiempo fue de un error del 0.01%. Se verifica que se cumplen las normas básicas para la implementación del equipo. Además se observa que el equipo deberá pasar muchas más pruebas para ser comercializado, ya que requiere experimentación clínica lo cual no es parte de esta tesis. Finalmente se realizó una tabulación del costo del proyecto.Ítem Texto completo enlazado Diseño del sistema de iluminación para las zonas de almacén y conservación de un museo de arqueología(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-09-11) Zegarra Cuéllar, Victor Ricardo; Rodríguez, LaureanoEn la actualidad existen diversas tecnologías de iluminación, pero no todas son idóneas para utilizar en los museos, debido a los tipos de objetos que estos presentan. La utilización de la tecnología LED favorece a este tipo de instituciones gracias a sus características y su constante desarrollo. El objetivo principal de la tesis es el diseño de un sistema de iluminación que brinde un mayor nivel de cuidado a los restos materiales que presenta un museo de arqueología. Se tomará como base el Museo de Arqueología Josefina Ramos de Cox. En el Capitulo 1 se trata el tema de las estrategias de iluminación existentes para un museo. Además, se detallan las distintas tecnologías de iluminación. Finalmente, se explica el marco problemático que actualmente existe en el museo. En el Capítulo 2 se brindan ejemplos de sistemas de iluminación en base a LEDs de potencia. Luego, se indican los principales fabricantes de LEDs de potencia. Finalmente, se detallan las distintas fuentes conmutadas existentes. En el Capítulo 3 se detallan los diseños de los subsistemas de excitación, control y alimentación. Además de la selección del LED a utilizar. En el Capítulo 4 se muestran los resultados de las simulaciones e implementación de los subsistemas diseñados y se indica el costo total de la implementación del proyecto.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de iluminación inteligente y de evacuación en caso de sismos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-06-22) Ugarte Sánchez, Juan MiguelEl desarrollo de la tecnología LED en los últimos años ha sido muy importante. Han dejado de verse como dispositivos de iluminación a pequeña escala, o indicadores de encendido/apagado, y ahora se ven en aplicaciones mucho más ambiciosas como paneles publicitarios, pantallas de TV e incluso en sistemas de iluminación. Esto se ve reflejado en el interés de muchas empresas por su utilización, dado a su alto nivel de iluminación, el cual viene acompañado de una alta eficiencia. Por otro lado; vivimos en un país con una importante actividad sísmica, la cual, sumada a un nivel alto en la informalidad en la construcción de viviendas, representa un riesgo potencial muy alto en caso de un sismo. Es por esto que el principal objetivo durante un hecho como ese, es el lograr la adecuada evacuación de las personas del lugar donde se encuentren. Sin embargo, un factor muy importante a considerar es que al movimiento telúrico se le pueden sumar fallas en los sistemas eléctricos, comprometiendo la visión de aquellas personas en proceso de evacuación. Es por esto que el sistema debe poder funcionar independiente del suministro, respaldado por una batería. Esto significa un requerimiento general para el diseño: buscar el mínimo consumo de corriente a fin de tener una mayor duración de la batería, lo que significa más tiempo de funcionamiento. Queda claro, entonces, la importancia de un sistema que permita alertar ante la ocurrencia de un sismo, señalizando adecuadamente las salidas y contando con un sistema de respaldo de energía, pues en estos casos, cualquier ayuda para salvar una vida es prioridad. La presente tesis plantea el diseño de un sistema de iluminación inteligente y de evacuación para casos de sismo, que, al detectar la ocurrencia de un movimiento telúrico, genere una alarma de acuerdo a la intensidad del mismo y permita indicar de manera adecuada las rutas de escape. Además, debido a la utilización de la tecnología LED y de foto-resistencias se logra un mayor ahorro de energía y una mayor eficiencia, mediante el control de la intensidad de la luz en función a las condiciones de un determinado ambiente. Todo esto, utilizando un sistema de respaldo de energía en caso de falla o caída del suministro eléctrico, y para el cual se usarán tecnologías y componentes de bajo consumo de corriente, que permitirán una mayor duración del tiempo de autonomía del sistema.Ítem Texto completo enlazado Diseño de efectos y variación de colores mediante degradé en leds de potencia RGB aplicados a paneles publicitarios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-09) Baldárrago Catcoparco, Jhair AndreeEn el presente trabajo se realizó el diseño de efectos con colores mediante degradés en una matriz de LEDs de potencia RGB orientado a paneles publicitarios, con el objetivo de implementar este sistema de iluminación como una opción frente a los métodos tradicionales, pues estos últimos ofrecen muchas desventajas, tanto en la parte visual como en la parte económica. Además de incluir en el diseño, una interfaz para ser operada por un usuario, de manera fácil e intuitiva, la cual actualmente no es brindada por los equipos comerciales que ofrecen este tipo de iluminación, pues estos ya vienen predeterminados desde su fabricación. El diseño realizado consta de 2 partes. La primera parte es el desarrollo del software, es decir, el programa cuyo fin es lograr el degradés de los colores, así como los efectos realizados con estos; mientras que la segunda parte es el hardware, lo que incluye tanto los controladores de potencia para los LEDs, como los LEDs mismos y la tarjeta de control de todo el sistema. Ambas partes, así como la investigación previa, están documentadas en 4 capítulos. En el primer capítulo, se definen los métodos de publicidad visual, dentro de los cuales se encuentra la publicidad exterior (paneles), así como la visión humana y sus características en función a los colores. Luego, en el segundo capítulo, se muestra el estado actual de la iluminación con LEDs de potencia RGB, su funcionamiento y aplicaciones actuales en la industria. En el tercer capítulo, se desarrolla el diseño planteado para cubrir los objetivos, tanto en la parte de hardware (controladores, LEDs de potencia, etc.) como en software (desarrollo de programa). Finalmente, en el cuarto capítulo, se presentan las simulaciones y fotografías, las cuales prueban en correcto funcionamiento de los subsistemas que conforman la iluminación con LEDs, así como el sistema integral conjunto. Además, en la última parte se presentan las conclusiones y recomendaciones en el desarrollo del prototipo presentado, para que puedan ser tomadas en cuenta para futuras mejoras de este.Ítem Texto completo enlazado Diseño de los subsistemas de luminarias y circuitos de excitación de un sistema de iluminación exterior basado en tecnología de LEDs de potencia para el logo de la PUCP en el edificio Mac Gregor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-09) Zeballos Raczy, Juan PabloEn la actualidad la iluminación arquitectónica está tomando cada vez más cabida en el mundo de la iluminación decorativa; para tal fin existen en el mercado diferentes tecnologías de iluminación. Para que una tecnología de iluminación sea eficiente debe cumplir parámetros tales como: una alta eficiencia lumínica, bajo consumo de energía y una gran durabilidad. El reto entonces está en elegir una tecnología que sea capaz de cumplir con tales requisitos para que el sistema de iluminación sea eficiente y tenga una buena performance. Es por eso que se plantea la implementación de un sistema que use tecnología de iluminación en estado sólido, es decir, usando LEDs (diodos emisores de luz) de alta potencia, más conocidos como Power LEDs. Dichos dispositivos aseguran altos índices de eficiencia, ahorro de energía y duración, constituyéndose así como la tecnología de iluminación del futuro. El objetivo entonces es el de realizar el diseño de un sistema de iluminación exterior en el edificio Mac Gregor de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), iluminando el logo de la universidad mediante la tecnología de LEDs de potencia. El sistema completo consta de los siguientes subsistemas: subsistema de luminarias, subsistema de circuitos de excitación de los LEDs, subsistema de control (programación) y subsistema de la fuente de alimentación. La presente tesis sólo abarca el diseño de los dos primeros subsistemas, es decir, el subsistema de luminarias y el subsistema de circuitos de excitación de los LEDs de potencia. En el Capítulo 1 se trata el tema de sistemas de iluminación arquitectónica para edificios. Se ven las diferentes técnicas, estrategias y tecnologías actuales que los ingenieros de iluminación aplican en obras de iluminación en edificios modernos. En el Capítulo 2 se trata el tema de sistemas de iluminación con LEDs de potencia. Se ven las ventajas, áreas de aplicación, fabricantes actuales, ejemplos de edificios en el mundo y una teoría sobre circuitos de excitación de LEDs de potencia. En el Capítulo 3 se ve el diseño de los subsistemas mencionados y además se contempla la necesidad de incluir el subsistema de comunicación. En el Capítulo 4 se muestran los resultados del diseño en base a la implementación de un prototipo de luminaria. Se presenta también un estudio de costos y tiempos de ejecución del proyecto en general para una futura implementación.Ítem Texto completo enlazado Diseño de los subsistemas de alimentación y control de un sistema de iluminación exterior basado en tecnología de LEDS de potencia para el logo de la PUCP en el edificio McGregor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-09) Román Dueñas, Sergio EduardoActualmente existen diversas tecnologías de iluminación, pero ninguna tan versátil y eficiente como la de estado sólido, o LED (Diodo Emisor de Luz). Aparte de esto, los LEDs poseen un largo tiempo de vida y pueden ser controlados fácilmente con la finalidad de crear efectos de iluminación. En los países denominados del primer mundo esta tecnología se encuentra ampliamente difundida, en el nuestro, aún no es muy conocida, ni tomada en cuenta para las distintas aplicaciones que se puedan encontrar. Es por ello que se plantea el diseño de un sistema de iluminación con LEDs para el edificio McGregor, ubicado en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Con la finalidad de que éste asegure características tales como: alta eficiencia, ahorro de energía, largo tiempo de vida y la posibilidad de crear efectos de iluminación. Luego de un análisis, se ha pensado en distribuir este sistema de iluminación en cuatro subsistemas, los cuales son: subsistema de alimentación, subsistema de control (Incluye programación y comunicación), subsistema de circuitos de excitación de LEDs y subsistema de luminarias para LEDs. Los dos últimos subsistemas fueron diseñados y validados en una tesis previa, por lo tanto esta tesis abarcará el diseño de los dos primeros subsistemas: alimentación y control. Queda en evidencia que los objetivos de esta tesis serán el diseño de una fuente de alimentación y el diseño de un protocolo de comunicación y control que permita crear efectos de iluminación. En el capítulo 1 se encontrará información general e introductoria a la tecnología LED, así como un resumen de lo alcanzado en la tesis previa en la cual se desarrollaron los subsistemas de luminarias y circuitos de excitación. En el capítulo 2 se encontrará información más concisa y relevante de acuerdo a los objetivos de esta tesis, ya que en éste se trataran los temas de fuentes de alimentación, protocolos de comunicación y microcontroladores. En el capítulo 3 se podrá apreciar el diseño realizado tanto para el subsistema de alimentación como para el subsistema de control y comunicación. Finalmente en el capítulo 4 se encontrará el resultado de las simulaciones para el subsistema de control y comunicación mediante software y la implementación de un pequeño módulo de comunicación.Ítem Texto completo enlazado Rediseño e implementación de un sistema de iluminación para espacios publicitarios usando Led RGB(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-09) Medrano Arias, Eduardo AlfredoLos sistemas de iluminación son desarrollos que permiten al hombre visualizar de una mejor forma a los objetos desde un punto de vista artístico y funcional. Estos sistemas tienen un amplio campo de aplicación en nuestra vida diaria. Están referidos al proceso en el cual la iluminación forma parte del diseño del objeto usando dispositivos capaces de satisfacer el tipo, calidad y color de luz que se requiere. Dado que en el Perú los sistemas de iluminación cumplen una gran importancia como elemento que forma parte del diseño de espacios públicos y comerciales, es necesario enfrentar el problema de la iluminación conociendo las características de ella. Por esto se plantea la utilización de una nueva tecnología como el LED (Light-Emitting Diode) de potencia en el desarrollo de sistemas de iluminación aprovechando las características que este dispositivo trae. La presente tesis consiste en el rediseño e implementación de un sistema de iluminación aplicado a un display1 publicitario de una superficie de 25x25cm2. Uno de los objetivos es mejorar la iluminación mediante la aplicación de la nueva tecnología, el LED RGB (Red Green Blue) que permite obtener un color determinado, rojo, verde y azul; además de variar su intensidad de brillo. Con el uso de lentes convergentes es posible mezclar los colores primarios para obtener los colores secundarios; amarillos, cian y magenta; y el color blanco. El siguiente documento se encuentra dividido en cuatro capítulos principales; el primero de ellos explica la importancia de la iluminación publicitaria en espacios publicitarios. El segundo capítulo brinda información sobre la evolución de los sistemas de iluminación convencionales hasta llegar a la tecnología LED. El tercer capítulo muestra las consideraciones para el rediseño e implementación del sistema, los componentes elegidos, así como los cálculos y criterios de selección. El último capítulo menciona los resultados obtenidos, análisis de costo y conclusiones finales. Al final del documento se muestra las recomendaciones, sobre el rendimiento del sistema de iluminación y como mejorarlo, las referencias utilizadas y en la sección de anexos hojas de datos de los componentes utilizados.