proyecto vi electromecánica alumbrado de cancha

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE CARRERA DE “ELECTROMECÁNICA ” antePROYECTO INTEGRADOR ORIENTADO AL EMPRENDIMIENTO LABORAL IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE ALUMBRADO CON LÁMPARAS DE DIODOS LED PARA LA CANCHA DEL INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR ORIENTE SEMESTRE vi INTEGRantes Contento William - Gomez edisson 1 Joya de los Sachas - Orellana - Ecuador

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Es un anteproyecto muy bueno

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Page 1: Proyecto VI Electromecánica Alumbrado de cancha

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

CARRERA DE “ELECTROMECÁNICA ”

antePROYECTO INTEGRADOR ORIENTADO AL EMPRENDIMIENTO LABORAL

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE ALUMBRADO CON LÁMPARAS DE DIODOS LED

PARA LA CANCHA DEL INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR ORIENTE

SEMESTRE vi

INTEGRantes

Contento William - Gomez edissonAndrango luis - Ramirez byronRincones lelis - aguinda jacobo

1Joya de los Sachas - Orellana - Ecuador

Page 2: Proyecto VI Electromecánica Alumbrado de cancha

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

INDICE

Introducción

Definición del problema

Justificación del problema

Objetivos (General y Específicos)

Hipótesis y resultados esperados

Capítulo I

Diagnóstico del problema

Capítulo II

Fundamentación teórica de la propuesta

Capítulo III

Presentación de la propuesta

Cronograma

Presupuesto

Conclusiones

Recomendaciones

Bibliografía

Anexos

2Joya de los Sachas - Orellana - Ecuador

Page 3: Proyecto VI Electromecánica Alumbrado de cancha

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

INTRODUCCION

Existe un alto índice de consumo de energía eléctrica en nuestros tiempos, por lo que

debemos buscar la manera de ahorrar esta energía mientras nos sea posible, ya que

afecta a nuestro bolsillo y a nuestro planeta, generalmente hablando.

Una manera de minimizar este consumo es remplazando los focos o luminarias

fluorescentes que existen en la mayoría de las instalaciones, por otras luminarias

capaces de ahorrar energía eléctrica considerable y con potente iluminación; tales

como las Lámparas de Diodos Led.

Se pretende instalar estas lámparas en la Cancha Deportiva del Instituto Tecnológico

Superior Oriente, para aprovechar al máximo sus ventajas y comprobar la gran

diferencia que puede aportar con respecto a las lámparas comunes.

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

La falta de iluminación en una cancha dependiendo del sitio donde se encuentre

ubicada esta misma, en este caso dentro de las instalaciones del instituto, es un

inconveniente por lo que los estudiantes de la carrera presencial nocturna están

cohibidos de practicar un deporte, realizar un evento, etc. Ya que es de principal

importancia mantener estos espacios recreativos con una buena iluminación.

Debido a esta falta de alumbrado se realizó un análisis acerca de la práctica de

deportes en el instituto, para lo cual se logró identificar que una buena iluminación

alrededor de la cancha sintética fomentaría la utilización continua de este proyecto

dirigido a los estudiantes, profesores y practicantes del deporte.

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Page 4: Proyecto VI Electromecánica Alumbrado de cancha

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JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

Como estudiantes del Instituto Tecnológico Superior Oriente se siente la falta de

iluminación en la cancha en proceso de construcción del Instituto, por lo cual se ha

visto la necesidad de implementar el alumbrado correspondiente alrededor de la

misma.

Con este proyecto se pretende crear un espacio con una amplia visibilidad para el

deporte nocturno enfocado a la necesidad de los estudiantes.

OBJETIVOS

GENERAL

Implementar el alumbrado de la cancha del Instituto Tecnológico Superior Oriente con

Lámparas de Diodos Led.

ESPECÍFICOS

Entender o comprender qué es la iluminación, qué es el alumbrado de calidad y cada

uno de los conceptos que se maneja en iluminación, ya que son las bases las que nos

permiten la realización de un proyecto.

Iluminar un área especifica, tomando en cuenta todos los conceptos teóricos

fundamentales, en nuestro caso la cancha del Instituto Oriente.

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HIPÓTESIS Y RESULTADOS ESPERADOS

Se espera que con la implementación de este proyecto logremos fomentar la práctica

continua del deporte dirigido especialmente a estudiantes de la modalidad presencial

en los horarios nocturno

Posteriormente el alumnado no solo puede aplicar el deporte sino también puede

crear otros espacios para la implementación de este sistema de iluminación dentro del

establecimiento en nuevos proyectos dándoles una iniciativa que consideramos muy

buena.

CAPÍTULO I

DIAGNOSTICO DEL PROBLEMA

Al iniciar este proyecto de sistema de alumbrado alrededor de la cancha sintética del

Instituto Tecnológico Superior Oriente, lo primero que se requiere es elegir un equipo

que proporcione el máximo apoyo y el más alto rendimiento. El proyecto de

iluminación que a continuación se presenta tiene como objetivo principal la

demostración de los conceptos fundamentales teóricos ya estudiados, la realización

de un buen proyecto de iluminación. Este mismo presenta todos los cálculos posibles

para determinar una buena iluminación en un área determinada, en este caso dentro

del establecimiento, también se presentan todos los datos en tablas, gráficas, etc. Así

como también las referencias bibliográficas de donde se obtuvieron y por qué se

usan. Es obvio que sin la exigencia básica de una iluminación adecuada, es decir, sin

un nivel de iluminación suficiente alrededor de la cancha, no se puede llevar a cabo

ninguna tarea, oficio, deporte de un modo correcto, rápido, seguro y fácil.

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CAPITULO II

FUNDAMENTACION TEORICA DE LAPROPUESTA

Iluminación Exterior con Lámparas LED de Alta Intensidad

La más avanzada tecnología de lámparas con LEDs del mercado, se ha creado la

nueva iluminación a base de LEDs para exteriores, lámparas de LEDs para iluminar

vías publicas, avenidas y calles, plantas, fabricas, playas de estacionamientos, etc.;

ahorrando hasta un 80% de energía, disminuyendo significativamente los costos de

mantención, con una vida útil de 50,000 horas.

Este tipo de luminarias con LEDs desplazará en poco tiempo a la anteriormente

llamada "Iluminación Mercurial". Ya que con esta tecnología de LED, reducirá el

consumo de energía, costos de instalación y de mantenimiento. Además es limpia y

amigable con el medio ambiente. Luego de varios años de investigaciones, se ha

llegado a desarrollar un LED de alto poder que permita dar un brillo suficiente para

reemplazar las lámparas tradicionales de Vapor de sodio y de Halogenuros metálicos,

que han cumplido bien su función, pero que hoy son contraproducentes con el medio

ambiente, por su baja eficiencia comparativa, contenido de materiales tóxicos y alto

consumo energético.

► LED de alta intensidad para remplazar a la luz tradicional, es amigable con el

ambiente, y consume muy poca energía.

► Diseño con patrón de luz rectangular, de alta intensidad, alta uniformidad y elimina

el reflejo.

► Diseño con módulo integral, larga vida y fácil mantenimiento.

Funciones y Características:

Lámparas con LED de alta intensidad para iluminación de canchas

6Joya de los Sachas - Orellana - Ecuador

Page 7: Proyecto VI Electromecánica Alumbrado de cancha

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Diseño fotométrico revolucionario - El primer sistema óptico en el mundo que

produce un haz de luz rectangular a través de un conjunto de lentes. Un control

razonable de distribución de luz, que deja un patrón rectangular, asegurando una

uniformidad ideal del brillo en la superficie de las carreteras y calles.

Único diseño integrado de lentes y pantalla - Conjunto de lentes que controla la luz

y da protección a la lámpara. Produciendo una luz puntual, evitando así la pérdida que

se puede generar por duplicación. Logrando una estructura simplificada, robusta y

liviana del producto.

Creativa combinación plana de LEDs, disipador y base - Protege completamente

la vida de los LED con un eficiente sistema de disipación del calor, satisfaciendo así la

estructura y el diseño fundamental de las lámparas LED.

Diseño único para montar y desmontar - Simple y dinámico para un reemplazo fácil

de los componentes.

Aspecto moderno y funcional - Reduciendo el peso y la fuerza del viento,

disminuyendo la carga del poste de la lámpara, optimizando el factor de seguridad

Control inteligente de la corriente - Control inteligente de la corriente, en cualquier

situación irregular, se alcanza la corriente constante y precisa, asegurando que los

LED pueden trabajar bajo corriente estable y segura.

Ningún reflejo adverso - Elimina el reflejo causado por el fulgor ordinario adverso de

las luces, la fatiga e interferencia visual de la vista, mejorando la seguridad del

conductor, reduce la posibilidad de los accidentes de tránsito. Este producto incorpora

completamente el espíritu de la "tecnología orientada a las personas".

Ninguna contaminación de luz - Diseñada para mejorar la distribución de la luz,

solamente iluminará el camino. No iluminará fuera del área de enfoque del camino.

No tiene alto voltaje - No se produce adsorción de polvo - Eliminando el alto

voltaje reduce la adsorción de polvo manteniendo la pantalla limpia, asegurando que

la lámpara puede entregar eficientemente su capacidad de brillo.

Sin temperatura alta no hay amarillamiento de la pantalla - Evitando así la

deformación y amarillamiento de la pantalla, permitiendo mantener la lámpara en un

buen estado por muchos años, entregando toda su capacidad lumínica.

Amplio voltaje de trabajo - En las lámparas tradicionales el brillo y la vida útil se

reduce si el voltaje baja o sube más allá del 7%. Las lámparas LED no se ven

afectadas por un cambio de esta naturaleza.7

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

Partida sin demora - Alcanza el brillo normal al instante, eliminando el proceso largo

de partida de las lámparas tradicionales. Incluso pueden partir a bajas temperaturas (-

30°C).

Sin destello estroboscópico - Elimina la fatiga visual causada por el efecto

estroboscópico de las lámparas de vías publicas y estadios, canchas, etc.

Resistencia al impacto, a prueba de choques, sin radiación infrarroja (IR) y

ultravioleta (UV) - Sin marcos y filamentos de vidrio, evitando así las roturas que

sufren las lámparas tradicionales. No dañan al ser humano, animales y plantas.

Índice alto de color - Buena coloración - Mostrando colores verdaderos y más

brillantes.

Múltiples opciones de temperatura de color - Temperaturas de color para resolver

las necesidades de diversas requerimientos. Eliminando la temperatura baja de color

de la lámpara de sodio que causa un estado hipnótico, la alta temperatura de la

lámpara de mercurio que causa un estado depresivo, en cambio las lámparas LED

logran que los observadores se sientan mucho más cómodos y a gusto.

Importante ahorro de energía - Utilizando la energía ultra alta, el alto brillo de las

lámparas LED, junto con la fuente de alimentación eficaz, puede ahorrar hasta un

80% de energía de las lámparas convencionales de sodio y haluro.

Larga vida útil, hasta 50.000 horas - Trabajando 8 horas al día, puede ser utilizada

por más de 17 años, entre 5 y 10 veces más que una lámpara tradicional de sodio o

haluro.

Sello verde de la Protección del Medio Ambiente - Estas lámparas LED no

contienen plomo, mercurio, haluro y ningún contaminante que dañe el Medio

Ambiente.

Voltaje de entrada universal - 85-264vac de voltaje constante de gama completa,

tecnología corriente y constante de PWM, alta eficiencia, bajo calor, corriente

constante de alta precisión.

Reduce pérdida de la línea, ninguna contaminación a la red de energía - Factor >

0.9, el THD < 20%, EMI se aplica con el índice universal global, reduce la perdida de

poder y líneas de transmisión para evitar la contaminación de la red con interferencias

de alta frecuencia.

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Trabaja bajo tensión baja y temperatura baja, segura y confiable - La temperatura

del conjunto de LEDs puede ser controlada bajo temperatura ideal (TJ< 70 Ta=25º

temperatura ambiente).

Combinación perfecta con energía solar - Utiliza completamente la ventaja de

trabajar con LED bajo tensión baja, según los recursos energéticos solares

disponibles, la electricidad y la energía solar se pueden combinar. Para alcanzar un

mejor rendimiento entre funcionamiento y costos para los clientes.

Alta eficacia luminosa - La eficacia luminosa de los LED en las condiciones

existentes es de 75 lúmenes/w, cuando la eficiencia luminaria llega a 150 lúmenes/w

la lámpara de sodio de 400w se podría sustituir por una lámpara LED de 100w. La

eficiencia lumínica puede alcanzar eventualmente 300 lúmenes/w en el futuro.

Tipos de Lámparas LED

9Joya de los Sachas - Orellana - Ecuador

Fig. 1.1 Luminaria Led Lu

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Fig. 1.2 Luminaria Led Omnidireccional

En el mercado se encuentran multitud de lámparas y luminarias completas LED.

Luminarias completas: Incluyen tanto la lámpara como el soporte mecánico exterior

que es el propio disipador.

Se pueden encontrar todo tipo de diseños y alternativas, la mayoría de ellas

fabricadas en China.

o Ventajas: Ofrecen en un solo elemento: lámpara y soporte. Pueden

llegar a 200 w.

o Desventajas: Iluminación unidireccional, precio elevado y diseño

inapropiado para entornos rurales y cascos históricos. Implican eliminar

la luminaria anterior.

Lámparas omnidireccionales: Son "bombillas", adaptables a cualquier luminaria

existente. Como en el caso anterior la mayoría son chinas, es decir con LED de ínfima

calidad y drivers de alimentación deficientes.

o Ventajas: Muy versátiles, adaptables a cualquier entorno, luz

omnidireccional, precio competitivo.

o Desventajas: Potencia hasta 90 w, necesita luminaria soporte en

algunos casos.

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Comparación entre las lámparas fluorescentes y las de LED’s

Fig. 1.3 Luminaria Led SMD

Focos LED

La obtención de una alta eficiencia energética basada en la tecnología LED se asienta

principalmente en las siguientes características de las lámparas de LED.

* A su geometría óptica adecuada, es decir, a su dimensión reducida y el hecho de

que sólo irradian en uno de los hemisferios lo cual permite optimizar la geometría

óptica de forma relativamente simple y extremadamente eficaz, maximizando de esta

forma el factor de utilización, o sea, la capacidad de convertir el flujo luminoso en

iluminación útil en el plano que se pretende iluminar (cuantificando en lux/lm). Con

esto se traduce en una reducción del consumo energético, ya que en comparación

con las tecnologías de lámparas fluorescentes, son necesarios menos lúmenes para

alcanzar los mismos niveles de iluminación.

* El otro punto es su Espectro luminoso optimizado. Una de las grandes ventajas en la

utilización de la tecnología LED está en el hecho de que su respuesta espectral esta

sintonizada con la sensibilidad del ojo humano en la región mesópica, lo que potencia

de forma clara y significativa su desempeño.

11Joya de los Sachas - Orellana - Ecuador

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

La luminaria fluorescente, también denominada tubo fluorescente, es una luminaria

que cuenta con una lámpara de vapor de mercurio a baja presión y que es utilizada

normalmente para la iluminación doméstica e industrial.

La gran ventaja de las luminarias fluorescentes frente a otro tipo de lámparas, como

las incandescentes, es su eficiencia energética, alcanza a los 104 Lm/W, pero los

LEDs de luz blanca con una eficiencia luminosa de 150 lm/W, utilizando para ello una

corriente de polarización directa de 20 mA., es aproximadamente 1,7 veces superior a

la de la lámpara fluorescente con prestaciones de color altas (90 lm/W) y

aproximadamente 11,5 veces la de una lámpara incandescente (13 lm/W). Su

eficiencia es incluso más alta que la de la lámpara de vapor de sodio de alta presión

(132 lm/W), que está considerada como una de las fuentes de luz más eficientes. Otra

gran ventaja de las lámparas fluorescentes es que tienen una larga vida útil, superior

a las 8000 horas que en las lámparas de LED es de 50,000.

Pero, el uso de las lámparas y tubos fluorescentes tiene implicancias ambientales, ya

que contienen Mercurio, un potente contaminante. Cada lámpara contiene miligramos

de dicho metal. Con todo esto, un estudio técnico realizado por el Instituto Nacional de

Tecnología Industrial (INTI) sobre un total de 600 lámparas fluorescentes de las

denominadas de bajo consumo, de distintas marcas, permitió determinar que en gran

parte de los casos no consumen menos que las bombitas incandescentes, iluminan

poco y duran menos que lo que prometen en sus empaques.

La iluminación con LEDs presenta indudables ventajas: fiabilidad, mayor eficiencia

energética, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas

circunstancias de iluminación, menor disipación de energía, menor riesgo para el

medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo,

respuesta rápida, etcétera.

Asimismo, con LEDs se pueden producir luces de diferentes colores con un

rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lámparas utilizadas

hasta ahora, que tienen filtros para lograr un efecto similar (lo que supone una

reducción de su eficiencia energética). Todo ello pone de manifiesto las numerosas

ventajas que los LEDs ofrecen.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

Comparación relativa de la eficacia y los Lúmenes entre lámparas de LEDs y

lámparas fluorescentes

Estas tablas nos muestran la salida en lúmenes de ambas lámparas en relación a los

Watts que consumen, y con estos datos obtenemos la eficacia de la lámpara

expresada en Lm / W.

Preocupados por el alto consumo energético y los efectos que pueden causar en

nuestro medio ambiente. TSA y LDV han reunido esfuerzos para brindarles la

tecnología de punta en iluminación.

Las Lámparas de Inducción de Alta Eficiencia, están integradas con las más

avanzada tecnología de poder electrónico, plasma y material magnético.

Esto permite que nuestras lámparas operen sin ningún electrodo, utilizando en su

lugar un campo magnético de alta frecuencia. Éste funciona induciendo a los átomos

de plasma con energía eléctrica, los cuales al pasar rápidamente una y otra vez por

las paredes del tubo del vidrio de la lámpara, generan la luz eléctrica.

Tecnologías Socialmente Aceptadas (TSA) es una empresa que ofrece a sus clientes

los productos de más alta calidad buscando siempre estar a la vanguardia. Dentro de

la gama de productos que TSA ofrece, se encuentran.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

Tubo de leds SMD para

sustitución de Tubos

Fluorescentes

Spot de LEDs SMD para

sustitución Spot M16 de 12v

Spot de leds SMD para

sustitución Spot GU10 de

110/240v

Spot de leds SMD para

sustitución Spot Rosca E27

(socket residencial) de 110/240v

Spot de leds SMD para

sustitución Spot Rosca E27

(socket residencial) de 110/220v

Bulbo de leds SMD para

sustitución Spot Rosca E27

(socket residencial) de 110/220v

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE

CAPITULO III

PRESENTACIÓN DE LA PROPUESTA

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