proyecto actual - 2014
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE FOCOS LOS HOGARES ACTIVADOS POR MEDIO DE CONTROL
REMOTO IFRARROJO
PLAN DEL PROYECTO INTEGRADOR
CORRESPONDIENTE AL PRIMER NIVEL TALLER BÁSICO
INTEGRANTE:
Nuñez Bayas Rusbel Omar
TUTOR:
Ing. Alexey Martínez
Abril 2014 - Septiembre 2014
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ÍNDICE
PERFIL DEL PROYECTO
Tema...............................................................................................................4 Focalización del Problema..............................................................................4 Definición del Problema..................................................................................5 Justificación del Problema..............................................................................5 Objeto de Estudio............................................................................................6 Campo de Acción de la Investigación.............................................................7 ObjetivoGeneral..............................................................................................8 Objetivos Específicos......................................................................................8 Marco Teórico..................................................................................................8 Marco Metodológico.........................................................................................8 Resultados Esperados.....................................................................................9
CAPITULO I
1. Diagnóstico del problema……………………………………………………....10
1.1 Introducción…………………….………………………………………………..11
1.2 Población y muestra…………………………………………………………….11
1.3Análisis e interpretación de los resultados……………………………..……..11
1.4Preguntas de la encuesta…………………………………………………...12/17
1.5Interpretación general………………………………………………………...…17
1.6Cronograma……………………………………………………………………....18
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CAPITULO II2. Fundamentación teórica………………………………………………………...19
2.1Domótica………………………………………………………………………….19
2.2Sensor IRM-8601S………………………………………………………………19
2.3Circuito Integrado 74LS04……………………………………………….….20/21
2.3.1 Oscilador con el 74LS04………………………………………………….……...22
2.4Circuito Integrado 74LS76…………………………………………..………….23
2.5Capacitador 82vf a 16v………………………………………………………….24
2.5.1 Especificaciones para cada serie……………………………………….….24
2.5.2 Código de tamaño…………………………………………………….……...24
2.6Led………………………………………………………………………………….25
2.6.1 Funcionamiento………………………………………………………….…....25
2.6.2 Ventajas………………………………………………………………….…….25
2.6.3 Desventajas…………………………………………………………………...26
2.7Moc 3021…………………………………………………………………………..27
2.7.1 Especificaciones……………………………………………………….……...27
2.8 Resistencia de 180 ohms a 5 watts………………………………………….....28
2.9Triac 2N6071…………………………………………………………………........28
2.10 Alternativas de solución…………………………………………………..……30
2.11 Parámetros de Selección de Alternativas…………………………………....31
2.12 Selección de Alternativas………………………………………………….......31
CAPITULO III3. Propuesta de solución…………………………………………………………..32
3.1Introducción………………………………………………………………………32
3.2Formulación de la Propuesta…………………………………………………...32
3.3Conclusiones……………………………………………………………………..34
3.4Recomendaciones……………………………………………………………….35
3.5 Bibliografía……………………………………………………………………….36
3.6 Anexos……………………………………………………………………………37
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TEMA
Implementación de un Sistema de Focos en los Hogares activados por Medio de Control
Remoto Infrarrojo.
MARCO CONTEXTUAL
Antecedentes:
La bombilla (foco) fue un invento que revolucionó al mundo en los años 1880 cuando fue
inventada por Thomas Alva Edison, este tipo de focos son los que comúnmente existen en
los hogares, tienen la capacidad de aplicar una cierta cantidad de lúmenes constante en
cualquiera de sus escenarios de uso ya sea mediante un interruptor normalmente
empotrado a la pared.
Hoy en día con la evolución de la tecnología, se ha visto cómo los equipos de uso cotidiano
han cambiado la forma en que son controlados a una más cómoda y rápida mediante la
introducción de la unidad de control remoto. en esta gama de equipos se encuentran los
televisores cuyo control hace algunos años atrás se basaba en perillas que debían ser
ajustadas por el usuario mediante el acercamiento físico al televisor lo que suponía muchas
veces un grado de incomodidad y malestar.
De igual manera sucedía con el Betamax, Equipo de Sonido, Aires Acondicionados, etc. La
inclusión de control remoto constituyó una solución importante imprescindible a este tipo de
inconvenientes, tal que equipos más recientes como el VHS y posteriormente el DVD
incluyó desde sus inicios este recurso.
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En la actualidad la mayoría de tecnologías se manejan remotamente siendo sencillas y
cómodas de utilizar lo que plantean un uso similar para controlar el funcionamiento de las
luminarias.
Por otra parte, el control del nivel de intensidad también ha sido un recurso ampliamente
introducido en empresas y hogares. Dispositivos conocidos como "dimmers" son
actualmente encontrados en el mercado para el control de una luminaria como reemplazo al
interruptor común y corriente, con lo que se permite ajustar el nivel de lúmenes emitidos por
el foco evitando una emisión constante y así poder ajustarlo al nivel que los diversos
escenarios demandan.
Definición del problema En los ambientes residenciales habitacionales se mantiene siempre problemas con el
consumo energético debido a la mala gestión y administración de energía por parte del
usuario dejando por descuido luces encendidas.
Cuando se posee muchos cuartos el problema se hace más tedioso debido a que hay que
caminar varios cuartos para llegar a accionar el interruptor para apagar aquella luz que
se encuentra encendida pero que no está haciendo de beneficio para ningún usuario
mientras no haya en ese cuarto de esa manera el consumo energético es mayor.
El bolsillo del usuario y la comodidad en cuanto a poseer un sistema que controle el
encendido y apagado sin tener que llegar a los interruptores afectados para el usuario.
Justificación
El hombre a lo largo del tiempo ha buscado la forma de desarrollar sus actividades
cotidianas de acuerdo a los conocimientos de la época, y al mismo tiempo evolucionar y
explotar esos conocimientos y llegar a optimizar su tiempo y trabajo con nuevos avances
tecnológicos.
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Y como es natural, dodos aspiramos a una mejor calidad de vida y parece lógico que esa
aspiración se refleje en nuestro propio entorno empezando por el más importante y cercano:
el hogar, al que todos nos esforzamos en dotar de mayor confort y comodidad, esperando
disfrutar de un ambiente protector para la familia y por tanto ha de ser protegido. La
seguridad es algo propio en este tipo de sistemas ofertados, y el que brinda infinitas
posibilidades enfocadas a mejorar esa calidad de vida que todos buscamos aumentando
como se ha mencionado anteriormente la comodidad, la seguridad y el confort,
consiguiendo al mismo tiempo un considerable ahorro del consumo energético.
El sistema de control lumínico dentro del hogar, proporciona a los usuarios comodidad, ya
que se exige menos esfuerzo humano para realizar acciones y tareas que se las ejerce a
diario; seguridad, ya que los puede programar para que estos se auto-ejecuten en el día y
hora predeterminados por el mismo usuario, lo cual da apariencia que la casa está
habitada, una gran ventaja que proporciona al consumidor final; sobre todo en nuestro país
donde cada vez es más alto el porcentaje de robos, ahorro de energía que en todo sentido
es un gran beneficio para todos, gestionando el consumo energético.
Por otro lado, al automatizar una vivienda, se puede disfrutar de la conveniencia del control
de escenas lumínicas que le harán sentir cómodo y seguro, de acuerdo a las necesidades
de cada habitante, así como también de cada ambiente.
Objeto de estudio:
Sistema de iluminación
Campo de acción de investigación
Control de iluminación por medio de infrarrojo.
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Objetivo general:
Implementar un sistema de focos de las luminarias de una casa activados por medio de un
control remoto infrarrojo que sea asequible en términos monetarios a este sector de
mercado.
Objetivos específicos:
Brindar por medio de este sistema comodidad y confort en los diferentes
ambientales de un hogar usando escenas de iluminación pregrabadas.
Lograr un ahorro en el consumo de energía en una casa en lo que respecta a
iluminación con luces incandescentes.
MARCO TEÓRICO
Domótica es el conjunto de servicios proporcionados por sistemas tecnológicos integrados,
como el mejor medio para satisfacer las necesidades básicas de seguridad,
comunicación, gestión energética y confort, del hombre y de su entorno más cercano.
El termino integración, es este caso es de gran interés ya que debe satisfacer de manera
global y en conjunto todas las necesidades del usuario, no solo algunos y por separado.
Caso contrario se puede mencionar simplemente de la automatización de tal o cual
artefacto / actividad.
Domótica: “Tecnología aplicada al hogar, formato por la raíz latina domus-casa, siendo el
conjunto de sistemas que automatizan las diferentes instalaciones de la vivienda”; en
francés se utiliza un término similar domotique y en inglés se utiliza la expresión home
systemsosmarthouse.
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La Domótica es una disciplina tecnológica que se aplica en las viviendas edificios de todo
tipo, como hemos visto a partir de su concepto, su fin de aumentar la seguridad, el confort,
los servicios multimedia, y el ahorro energético. Es por tanto la unión de diferentes
tecnologías y fabricantes diferentes, en algunos casos completamente diferentes e
incompatibles y por lo que es históricamente su principal debilidad.
Programabilidad: El hecho de que los sistemas de la vivienda se pueden programar ya sea
para que realicen ciertas funciones con sólo tocar un botón o que las lleven a cabo en
función de otras condiciones del entorno (hora, temperatura interior o exterior, etc.) produce
un aumento del confort y un ahorro de tiempo.
MARCO METODOLÓGICO
ETAPA MÉTODOS TÉCNICAS RESULTADO
DIAGNÓSTICO
Lógico
Descriptivo
Experimental
Entrevistas
Encuestas
Estado actual de:
Comodidad
FUNDAMENTACIÓN
TEÓRICA
Explicativo
Analítico
Fichaje
Resumen
Ahorro de
energía
PROPUESTA DE SOLUCIÓN Modelación
Explicativo
Observación
Test
Control de focos
RESULTADOS ESPERADOS
Un Sistema de Control de Focos en los Hogares activados por Medio de un
Control Remoto Infrarrojo.
Comodidad y confort en los diferentes ambientales de un hogar usando
escenas de iluminación pre-grabadas.
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Ahorro en el consumo de energía en una casa en lo que respecta a
iluminación con luces incandescentes.
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CAPITULO I
1. DIAGNÓSTICO DEL PROBLEMA
1.1. INTRODUCCIÓN
El primer paso en la elaboración de todo proyecto es realizar un
diagnóstico acertado de la situación, de los problemas y necesidades para
saber actuar en consecuencia, el diagnostico debe servir para “esclarecer el
quehacer profesional en el manejo de los problemas sociales específicos”.
Pero ¿qué entendemos por problema?, un problema es una necesidad no
cubierta y generadora de conflictos.
Por lo tanto el diagnostico nos permitirá programar acciones concretas
orientadas a solucionar ese problema, nos servirá para tener una visión de
la situación, para afrontar las necesidades que hayamos detectado y
alcanzar los objetivos propuestos.
El diagnóstico es una de las herramientas más importantes para acercarse
a una realidad tangible, el instrumento con el que vamos a trabajar o que
vamos a utilizar para esclarecer el problema es la encesta, y el método es el
análisis con sus respectivos tabulaciones y gráficos.
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1.2. POBLACIÓN Y MUESTRA
Para realizar esta encuesta se aplicó el método estadístico “tamaño de muestra a partir
de la población determinada del Barrio”, asumiendo que la población tiene una
distribución normal de 50 viviendas en el Barrio 15 de Enero ubicado en el Cantón
La Joya de los Sachas”, lo cual se encuestara a todos los habitantes ya que no es un
población muy numerosa.
1.3. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Tabla 1.1. Resultados de ficha técnica
FICHA TÉCNICA
FECHA Jueves 22 (Tercera Semana de Mayo) del
2014
POBLACIÓN 50 Viviendas
MUESTRA 250 Personas (25% de la población)
METODOLOGÍA Encuesta con datos sobre Sistemas de
Iluminación
Elaborado por: Rusbel Núñez.
Los datos recopilados fueron tabulados y procesados manualmente y
representados en gráficos estadísticos.
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1.4. PREGUNTAS DE LA ENCUESTA
1) ¿Usted sabe que significa sistema de iluminación?
Tabla 1.2: Resultado de la pregunta 1
Alternativas Cantidad %Si 101 10.1%
No 149 14.9%
Total 250 25%
INTERPRETACION: El 10.1% de las personas encuestadas si saben que es un
sistema de iluminación, mientras que el 14,9% lo desconocen, por lo tanto es
necesario socializar acerca de la importancia del sistema de iluminación.
Figura 1.1: Sistema de Iluminación
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2) ¿En su hogar hay personas capacitadas, para realizar un sistema de iluminación?
Tabla 1.3: Resultado de la pregunta 2
INTERPRETACIÓN: El 1.7% es toda la población que opinan que si tienen
personas capacitadas para el sistema de iluminación.
Figura 1.2: Personal capacitado
Alternativas Cantidad %Si 17 1.7%
No 233 23.3%
Total 250 25%
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3) ¿Usted cree que es importante tener un sistema de iluminación a control remoto?
Tabla 1.4: Resultado de la pregunta 3
Alternativas Cantidad %Si 114 11.4%
Poco 52 5.2%
No 84 8.4%
Total 250 25%
INTERPRETACIÓN: Del 25% de personas encuestadas el 11.4% expresan que si
es importante, el 5.2% es poco importante y para el 8.4% no les es importante.
Figura 1.3: Importancia de la iluminación
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4) ¿Usted cree que tener un sistema de iluminación a control remoto le ayudaría en su hogar?
Tabla 1.5: Resultado de la pregunta 4
Alternativas Cantidad %Si 207 20.7%
No 43 4.3%
Total 250 25%
INTERPRETACIÓN: Del 25% de personas encuestadas el 20.7% opinan que si les
ayudaría en su hogar y el 4.3% por lo contrario no les ayudaría por diferentes
razones.
Figura 1.4: En que me ayudaría el sistema de iluminación
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5) ¿Considera adecuada la aplicación de este proyecto sobre Sistemas de iluminación de focos a control remoto, en su vivienda?
Tabla 1.6: Resultado de la pregunta 5
Alternativas Cantidad %Si 241 24.1%
No 9 0.9%
Total 250 25%
INTERPRETACIÓN: El 24.1% consideran adecuado e importante a ejecución del
proyecto, mientras el 0.9% no
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Figura 1.5: Aplicación del proyecto.
1.5 INTERPRETACION GENERAL
Analizando las respuestas a las 5 preguntas del cuestionario se puede
pensar que los resultados dan a entender que efectivamente la mayoría
de la población del Barrio 15 de Enero está de acuerdo con la aplicación
de este proyecto sobre Sistemas de iluminación de focos a control
remoto, en su vivienda.
Por todo esto sería conveniente que los habitantes tengan un sistema de
iluminación a control remoto.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Fechas
ActividadesAbril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre
3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2
Elaboración del perfil X X X
Presentación del 1er
avance del Proyecto X
Elaboración del plan X X X
Elaboración del diagnostico X X X
Presentación del 2do
avance del Proyecto X
Elaboración de
Fundamentación teórica X X X
Evaluación de
fundamentación teórica X X
Elaboración de propuesta
de solución X X
Evaluación de propuesta
de solución X
Defensa del Proyecto X
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CAPITULO II
FUNDAMENTACION TEÓRICA
2.1 DOMOTICA Demótica es el conjunto de elementos incorporados a una vivienda, que
controlados por sistemas automatizados pueden realizar diferentes funciones y
actuar tanto de forma independiente como gestionados desde una unidad
central, teniendo capacidad para conectarse a las redes de comunicación
externas de la vivienda y actuar sobre ellas en modo bidireccional.
2.2 SENSOR IRM-8601S Diseño de Receptor
Afortunadamente existen algunos recursos que facilitan nuestra tarea. En
primer lugar utilizaremos un sensor diseñado especialmente para esta
función, que detecta automáticamente la portadora –de 38 Khz en este
caso- y ofrece una salida digital (ON) ante su presencia.
Se trata del IRM8601S un circuito integrado de sólo tres pines (dos de
alimentación y uno de salida) cuyo aspecto, dimensiones y pinout pueden
verse en la imagen.
Este CI resulta muy difícil de conectar un microcontrolador (Uc), requiriendo
sólo de un par de resistencias y un capacitador para construir un filtro RC,
que debe montarse lo más cerca posible de los pines del IC, según el
siguiente esquema, tomado de la Hoja de datos del integrado:
Figura 1. Sensor IRM 8601S
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2.3 CIRCUITO INTEGRADO 74LS04
Las líneas azul y roja se conectan como buses y las líneas verdes como pistas. El canal se utiliza para colocar los circuitos integrados, la línea roja es positiva (+), o voltaje o Vcc y la azul negativa (-) o tierra o GND.
Figura 2. Circuito integrado 74LS04El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente:
El diagrama es como el interior del circuito integrado, los números del 1 al 14
Son las patillas metálicas del circuito integrado (CI), para localizar la patilla correcta el CI viene con una marca, a partir de ella se cuenta de izquierda a derecha del 1 al 14 como vemos a continuación:
Figura 3 Diagrama del conexionado del circuito integradoBasta de teoría, ahora pasemos a la práctica. Lo primero que debemos hacer es la siguiente conexión en el protoborad para
que las buses rojo y azul horizontales conduzcan energía en ambos lados y sea más fácil manejar a los CI en el canal (A). Luego colocar el CI 7404 en el canal (B), es difícil ponerlo al principio, pero si se puede con un poco de fuerza y firmeza. Luego, según el esquema del montaje se alimenta al CI 7404 por las patillas 7(-) y 14 (+) es decir se conecta un cable del bus negativo (azul) a la pista donde se encuentra la patilla 14, como lo vemos a continuación (C).
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Figura 4. Practica en el protoboard
Luego tomando en cuenta la entrada y salida (patilla 1 y 2, o cualquier
compuerta not 2 y 3 o 4 y 5, etc.), se coloca un led en la entrada (patilla 1) y
uno en la salida (patilla 2) (D), NOTA: Un led tiene dos patas, la corta es la
negativa y la larga la positiva, la corta se coloca en el bus negativo (tierra) y
la larga en la pista donde se requería, en el caso anterior en las pistas de la
entrada y la salida.
Y se coloca un cable del bus rojo (+) a la pista de la patilla 1 (en la figura
anterior E).
Cuando ya se tiene el sistema listo, se aplica la fuente de poder, una pila, un
cargador de celular pero quede aproximadamente 5 volts, la parte negativa
en el bus positivo (rojo), lo que ahora debe pasar es que el foco de la
entrada se enciende y la de la salida se apaga, si se desconecta el cable
que une el bus positivo (rojo) con la pista de la entrada (patilla 1), el led de
la pista de la patilla 2 (salida) debe encenderse.
Con los otros circuitos para lograr un cero lógico, el cable se debe poner en
tierra (bus azul) y un uno en voltaje (bus rojo).
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2.3.1 OSCILADOR CON EL 74LS04
Este circuito genera una señal de reloj cuadrada para poder ser utilizada en algún montaje de micro controladores o sistema secuencial tipo contadores entre otros circuitos.
Es un montaje sencillo que basa su estabilidad de frecuencia tipo controladores entre otros circuitos.
Es un montaje sencillo que basa su estabilidad de frecuencia e un cristal de cuarzo. El circuito empleado es un 74LS04 pudiéndose utilizar también un 7404. El rango de trabajo del circuito es de 1MHz hasta MHz.
Si queremos que el oscilador nos de frecuencias más altas de 8 MHz sería aconsejable utilizar este circuito oscilador con inversores, 74HC04.
Podemos poner un tercer inversor para limpiar la onda generadora y hacerla más cuadrada. También es aconsejable un condensador de desacoplo lo más cerca de las patillas de alimentación del circuito 74LS04, el valor más adecuado es de 100 nF cerámico disco. De esta manera no propagaremos ruidos e interferencias por la línea de alimentación.
El listado de componentes del circuito oscilador.
C1 Condensador trimmer de 30 pF C2 Condensador cerámico disco 82 pF C3 Condensador cerámico disco 47 nF C4 Resistencia de 2K2 ¼ W 5%
La resistencia R2 la calculamos según la siguiente formula:
R2 = 3000/fc
Donde fc es la frecuencia del cristal de cuarzo en MHz.
Si el XTAK que usamos es de 1MHz, la resistencia será de 3000 ohmios aproximadamente.
El condensador C2 tiene como misión que no trabajemos en un armónico de la frecuencia del cristal.
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2.4. CIRCUITO INTEGRADO 74LS76
Figura 5 Circuito Integrado 74LS76
Características
Dual J-K FlipFlop
SupplyVoltaje Range: 4.75Vto Operating Temperature Range: 0°C to + 70°C
Base Number: 7476
Logic IC Family: LSLogic IC Function: FlipFlop
SupplyVoltage Max:5.25VSupplyVoltage Min:4.75V
En el caso de los circuitos integrador digitales, puedes conectar a tierra las
entradas que no utilices para evitar dejarlas “flotando” y para que la
compuerta correspondiente no pueda oscilar por accidente, esto siempre y
cuando no estés utilizando las salidas correspondientes de las compuertas.
Si tienes dudas mejor déjalas sin conectar (0 “en el aire), no afectara en
nada el funcionamiento. En el caso de las salidas que no utilices, si debes
dejarlas sin conectar (ya que si por alguna razón la salida se encontrara en
estado alto, al conectarla a tierra tendrías un corto circuito).
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2.5 CAPACITADOR 82VF A 16V
Figura 6 Capacitador 82VF A 16V
Capacitancia: 82 Uf
Tipo de encapsulado Condensador: Radial – Terminales SMDDiametro: 8 mmESR: 0.045 ohmAltura: 7 mmLine Time @ Temperature: 3000 horas a 125 ° CTemperatura de funcionamiento máxima: 125°CTemperatura de funcionamiento Min: -55°CRango de temperatura de funcionamiento: -55 ° C a + 125 ° CEmpaquetado: Cinta cortadaGama de productos: NICHICON – Serie CXRipple CA: 1,3 ASVHC: A Tener en cuentaTension nominal: 16VEspecificaciones (purpura) SVP (Upper E7), mejor capacidad.
En el caso de algunos problemas para los valores de medición, mida después de aplicar la tensión nominal de 2.5 a 20V productos 0 20V para 25V productos durante 120 minutos a 105 ° C.
2.5.1ESPECIFICACIONES PARA CADA SERIE D – L – P – R – C – W – 0.2max – H (+)
Patrón tierra recomendado
Dimensión del PLP – c – un – b
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2.5.2 CÓDIGO DE TAMAÑO
A5 – B6 – C6 – E7 – F8 – E12 – F12 – ab c – 1.0 – 1.4 – 2.1 – 2.8 – 4.3 – 2.8
4.3 – 6.2 – 7.4 – 9.1 – 11.1 – 13.1 – 11.1 – 13.1 – 16 – 16 – 19 – 19 19 –
19.
2.6 LED (diodo emisor de luz)
Led se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente,
un diodo que emite luz.
2.6.1 Funcionamiento
Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden
recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberado energía en forma de
fotones. Este efecto es llamad electroluminiscencia y el color de la luz
(correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda
de energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy
pequeña (menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos
integrados para formar su patrón de radicación.
2.6.2 Ventajas
Los leds presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y
fluorescente, principalmente por el bajo consumo de energía a las
vibraciones, reducen la emisión de calor, no contienen mercurio (el cual al
exponerse en el medio ambiente es altamente venenoso), en comparación
con la tecnología de inducción magnética, con los cuales se crea mayor
para radiación residual hacia el ser humano; cuentan con mejor índice de
producción cromática que otros tipos de luminarias reducen ruidos en las
líneas eléctricas son especiales para utilizarse con sistemas fotovoltaicos
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panales solares en comparación con cualquier otra tecnología actual, no
les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces
estroboscópicas) y esto reduce su vida promedio son especiales para
sistemas para sistemas anti explosión ya que cuentan con un material
resistente, y en la mayoría de los colores (a excepción de los leds azules),
cuentan con un alto nivel de fiabilidad y duración.
2.6.3 Desventajas
Según un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten frecuencia de
luz muy azul pueden ser dañinos para la vista y provocar contaminación
lumínica. Los ledes con la potencia suficiente para la iluminación de
interiores son relativamente caros y requieren una corriente eléctrica más
precisa por su sistema electrónico para funcionar con voltaje alterno, y
requieren disipadores de calor cada vez más eficientes en comparación con
las bombillas fluorescentes de potencia equiparable.
Figura 7. Diodo Emisor de Luz
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2.7 MOC 3021
Descripción
El MOC3021 consta de un diodo emisor de infrarrojos de arseniuro de galio
ópticamente acoplado a un interruptor bilateral de silencio en un
encapsulado DIP-6. Este dispositivo está diseñado para su uso en
aplicaciones que requieren disparo aislado de TRIAC.
2.7.1 Especificaciones
Controlador de salida diseñado para la línea de 240 VAC
VIDO Tensión de aislamiento de 7500 V de pico
Estándar 6-Lead Plastic Paquete DIP
OPTOISOLATOR, TRIAC 7500 V
N° de canales: 1
Tensión de asilamiento: 7.5k V
Optoacoplador tipo de salida: Phototriac
Entrada de corriente 10 m A
Voltaje de salida: 400 V
Encapsulado: DIP
No. de Pines: 6
Voltaje: 1.15 V
RoHSCompliant: Yes
Figura 8. Moc 30212.8 RESSISTENCIA DE 180 OHMS A 5 WATTS
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Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la Letra Griega Omega (Ω) en honor al Físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resiete4ncia está dada por la siguiente formula:
En donde p es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.
La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).
Figura 9. Resistencia de 180 Ohms a 5 Watts
2.9 TRIAC 2N6071 (Triodo para Alternar Corriente)
Un TRIAC o Triodo para corriente alterna es un dispositivo semiconductor de la familia de los tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es que este es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decir que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas.
Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y puerta el disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo puerta.
Figura 9. Triac 2N6071 (Triodo para Alternar Corriente)
2.10 ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
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1. Diseño de un sistema de focos halógenas y eco- halogenasen los hogares activados por medio del control remoto infrarrojo.
Ventajas
El encendido es instantáneo
El número de encendidos no afecta la vida útil de la lámpara
Son eficientes que las clásicas. 100W = 1.715 Lúmenes
Son regulables en intensidad.
Desventajas
Son entre dos o cuatro veces más caras que las clásicas.
Desprende mucho calor
Tiene una vida útil muy corta. (2.000hrs).
2. Diseño de un sistema de focos Led en los hogares activados por medio de control remoto infrarrojo.
Ventajas
Consumen 85% menos energía que sus competidores.
Tiene un periodo de vida de 10 o 15 años, por lo tanto no tendrás que comprar
nuevos focos para sustituirlos.
Los focos LED no producen calor así que el ambiente en general es más
fresco.
La tecnología LED transforma directamente en luz monocromática, por lo tanto
no genera emisiones de luz ultravioletas ni infrarroja.
Con los focos LED puedes dirigir la luz a solamente el área deseada, no como
los focos actuales que alumbran omnidireccionalmente.
Los focos LED duran hasta 100,000 horas mientras que sus competidores
duran entre 2 mil y 6 mil horas, es decir duran 17 veces más.
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Los focos LED son más amigables con el medio ambiente ya que no contienen
contaminantes como el mercurio, cadmio y plomo que usan los focos
convencionales.
Desventajas
El costo de los focos LED esta probablemente sea la mayor desventaja y la
única, pero pensándolo bien podría no ser una desventaja. los LED en
comparación con sus competidores son mucho más costosos pero el precio se
compensa sabiendo que es un foco que dura 10 veces más y ahorra fácilmente
el 50% de energía, lo que proporciona un retorno de inversión cuando llegan al
25% de su vida útil.
Los focos LED son direccionales, por lo que no se pueden utilizar para todas
las aplicaciones.
2.11 PARAMETROS DE SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS
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Costo
Duración
Consumo
Calidad
2.12 SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS
Parámetros Alternativa 1 Alternativa 2
Costo 3 2
Duración 2 3
Consumo 2 3
Calidad 2 3
Total 9 11
3 Muy Bueno
2 Bueno
1 Regular
Analizado las alternativas de solución se puede pensar que los resultados dan
a entender que efectivamente la mayoría de la población del Barrio 9 de
Octubre está de acuerdo con la alternativa 2.
Por todo esto sería conveniente que los habitantes tengan un diseño de un
sistema de focos LED en los hogares activados por medio de control
remoto infrarrojo.
CAPITULO III
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3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN
3.1 Introducción
En este capítulo, se hablara a detalle de la propuesta de solución, para que
este proyecto pueda llevarse a cabo o mejor dicho tenga una terminación
satisfactoria con la realización del mismo. En los capítulos anteriores
encaminamos este trabajo hacia una solución práctica.
3.2 Formulación de la propuesta de solución:
Como parte de este capítulo, hablaremos de la solución a la problemática
planteada a lo largo de este proyecto, el cual busca una mejor alternativa
para los habitantes del Barrio 15 de Enero, ya que se ha podido evidenciar
que se les es muy bueno el Sistema de iluminación de focos a control
remoto.
CONCLUSIONES
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El desarrollo de este proyecto ha aportado con una solución que ofrece
comodidad y confort en lo que respecta al manejo y control de luminarias en
las casas con características similares a algunos esquemas actualmente
comerciales a nivel de grandes edificios y empresas.
El uso del control remoto universal para controlar las luces del hogar constituye
un manejo eficiente de esta unidad.
Este trabajo es un ejemplo sencillo y practico que se encuentra al alcance de
todos y que refleja los conocimientos adquiridos en el Instituto Tecnológico
Superior Oriente, ya que el querer es poder.
Se desarrolló un sistema económicamente asequible al mercado de los
hogares ecuatorianos que introduce la innovación tecnológica y el concepto
de domótica al alcance de todos con una visión masificadora de la
tecnología de la iluminación que apertura su mercado.
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RECOMENDACIONES
Apaga la iluminación de tú vivienda y áreas de pasillos cuando no se
requiera su uso. En la economía familiar el mal uso de la energía da
por resultado un elevado pago de luz.
Te recomendamos utilizar colores claros en los acabados de paredes
y aprovechar la iluminación natural que entra a través de ellas.
Cambia los focos incandescentes por lámparas fluorescentes
compactas, éstas proporcionan el mismo nivel de iluminación, duran
hasta diez veces más que un foco común y consumen 4 veces
menos energía eléctrica.
Limpia periódicamente las lámparas y focos de los pasillos, ya que el
polvo bloquea la iluminación que emiten estos equipos y disminuye
el nivel luminoso hasta en un 20%
Balancear adecuadamente los circuitos de alimentación para evitar el
calentamiento de ellos, de esta manera se reducirán las pérdidas.
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BIBLIOGRAFÍA
http://deeea.urv.cat/public/PROPOSTES/pub/pdf/1343pub.pdf
http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/8362/1/Dise
%C3%B1o%20e%20Implementaci%C3%B3n%20de%20un
%20Sistema%20de%20Control%20de%20focos
%20Incandescentes.pdf
http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream.
http://www.calameo.com//
http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor
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ANEXOS
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ANEXOSENCUESTA PARA EL BARRIO "15 DE ENERO"
La siguiente encuesta está dirigida a determinar las principales inquietudes con
necesidades de manipulación de equipo en forma eficiente.
MARQUE SEGÚN SU CRITERIO
1. ¿Usted sabe que significa sistema de iluminación?
SI NO
2. ¿En su hogar hay personas capacitadas, para realizar un sistema de
iluminación? SI NO
3. ¿Usted cree que es importante tener un sistema de iluminación a control
remoto?
SI NO POCO
4. ¿Usted cree que tener un sistema de iluminación a control remoto le ayudaría
en su hogar?
SI NO
5. ¿Consideras adecuada la aplicación de este proyecto sobre sistema de
iluminación de focos a control remoto, en su vivienda?SI NO