En 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. / Tesis

Los 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. / Tesis

Debido al acelerado desarrollo de los semiconductores, en los últimos 15 años, se ha logrado dejar de usar a los LEDs como simplemente fuentes de señalización en diversas aplicaciones minúsculas, por ejemplo en los muy conocidos displays de 7 segmentos o como puntos brillantes en los teclados y circuitos electrónicos, para pasar con fuerza al ámbito de la iluminación. Es así, como grandes empresas internacionales han fijado su interés en el desarrollo y afianzamiento en el mercado de los llamados LEDs de potencia o alto brillo, dado que, como su nombre lo indica, han llegado a multiplicar su capacidad de generar luz y mejorar su eficiencia luminosa hasta el punto de competir y superar otros tipos tradicionales de fuentes de iluminación. Es por estas razones, que el objetivo de este trabajo de tesis es diseñar un sistema de iluminación usando LEDs de potencia RGB para espacios publicitarios de tamaño pequeño, ya que el ámbito de la publicidad es un mercado donde se permite aplicar todo el potencial de una nueva tecnología de iluminación multicolor. / Tesis

El 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. / Tesis

La 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. / Tesis

Actualmente 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. / Tesis

En 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. / Tesis

En 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. / Tesis

Este trabajo muestra el diseño de sistemas de riego, utilizados tanto en el riego agrícola como en la lixiviación de minerales, basado en el método de volumen de control utilizando el procedimiento de paso hacia atrás. El método numérico propuesto consiste en delimitar un volumen elemental del lateral, que incluya un emisor, llamado “volumen de control”, en el cual las ecuaciones de conservación de la fuidodinámica son aplicadas. El método de volumen de control es un método iterativo para calcular la velocidad y presión paso a paso a través de un sistema de riego, teniendo como dato la presión al final de la línea. Un programa computacional es utilizado para realizar lo cálculos, con una convergencia muy rápida. Sin embargo, el programa es útil una vez que se conoce la tasa de riego promedio por unidad de área, es decir, conocidos los resultados de los diseños agronómicos ó metalúrgicos. El diseño consiste en la exploración tanto económica como eficiente de un sistema de riego que sea capaz de entregar uniformemente la tasa de riego a todos los emisores. Este programa permite el diseño de un complejo sistema de riego que incluya miles de emisores rápidamente. Dos subrutinas del programa permiten calcular la velocidad y la presión a lo largo de una tubería lateral y de una submatriz, entregando como resultado final la presión que se requiere a la entrada de dicha submatriz. El método de volumen de control ha sido probado en diseño de tuberías laterales, de lo cual resultó la validación con otros métodos como el método de elementos finitos, por lo tanto, es posible determinar el diseño óptimo para cada sistema de riego. Finalmente, una vez desarrollado y validado el software de diseño, este se utilizó para comparar el desempeño de diferentes arreglos de cañerías en las mismas condiciones geográficas. El resultado de esta comparación entrega una propuesta de diseño valida sólo para las condiciones del problema y este no puede ser extendido universalmente. Esto le da al sistema desarrollado la flexibilidad necesaria para ser utilizado para cualquier sistema de riego.

La presente tesis doctoral tiene como objetivo la creación de un modelo de comportamiento hidráulico que permita analizar subunidades de riego localizado. Para ello, se ha realizado una exhaustiva revisión bibliográfica a partir de la cual se ha establecido un conjunto de expresiones, fórmulas, métodos y procedimientos a aplicar al citado modelo. Con esto se pretende que los análisis efectuadossean lo másrealistas posible al considerarse la mayor parte de las variables que intervienen en el funcionamiento de las subunidades. Uno de los factores más importantes es el comportamiento de los emisores por lo que se han realizado una serie de ensayos de emisores comerciales en el laboratorio de riego localizado del departamento de Ingeniería Rural. A partir de estos se han deducido expresiones que permiten predecir tanto el caudal arrojado por cada uno de ellos como el coeficiente de variación de fabricación del conjunto. La clave está en considerar todos los emisores de forma independiente, estudiando las distribuciones de los coeficientes de ajuste, tanto en la versión potencial como en la parabólica. Otro de los aspectos cruciales es la consideración de la aleatoriedad de los emisores, para lo cual, utilizando las distribuciones de los coeficientes de ajuste, que se supone que son normales, se genera una población virtual de emisores. De dicha población se extrae una muestra aleatoria cuyo tamaño coincide con el número total de emisores de la subunidad estudiada y se distribuye también aleatoriamente por todas las posiciones posibles. Así se consigue simular una situación real.    También se han tratado con profusión los aspectos hidráulicos de las subunidades, especialmente en lo que respecta al cálculo de las pérdidas de carga tanto continuas como localizadas. Estas pérdidas, junto con las diferencias de cota y las alturas cinéticas, definen las presiones de funcionamiento de todos los emisores que introducidas en las ecuaciones de ajuste individuales, permiten predecir el caudal arrojado por cada uno de ellos. Una vez definidas las distribuciones de presiones y caudales es preciso determinar la uniformidad de distribución del agua de riego, lo que se hace mediante diversos coeficientes de uniformidad tanto a efectos de análisis como a efectos de diseño. De esta forma se puede comprobar si una subunidad de riego cumple los criterios de uniformidad establecidos. El modelo generado recoge todos estos aspectos por lo que es bastante complejo de ahí que se ha elaborado una aplicación informática en entorno Windows® utilizando el lenguaje de programación Visual Basic 6.0®. Esta aplicación, denominada ANASUB, permite realizar simulaciones de subunidades reales de forma rápida y sencilla. / Turégano Pastor, JV. (2014). Modelización del comportamiento hidráulico de una subunidad de riego localizado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/39354