FEIRA INOVATEC

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Preparação para as avaliações técnicas do protótipo

As avaliações têm como objetivo gera a obtenção de dados quantitativos referentes à eficiência lumínica e energética de um protótipo de luminária LED e a avaliação e comparação do desempenho lumínico e energético da luminária quando integrada com uma fonte de energia solar fotovoltaica.

Para atingir estes objetivo geral busca-se a realização das três séries de ensaios descritos a seguir.

Faz-se necessária a obtenção de dados referentes à temperatura da superfície da luminária e da temperatura dos dissipadores de calor dos LEDs após um período de 4 horas de utilização. Essas informações serão importantes para a avaliação de eventuais riscos ao usuário, bem como identificação de aperfeiçoamentos no próprio dissipador e, também, avaliação de adequação desta temperatura às condições de contorno observadas na edificação.

As avaliações devem ocorrer de maneira que sejam obtidos dados das diferentes possibilidades de utilização da luminária, ou seja, utilizando primeiramente os módulos de 4W ligados ao mesmo tempo, totalizando 8W de potência. Posteriormente, utilizando os dois módulos de 6,08W, o que totaliza uma potência de 12,16W. Após estas medições, devem ser obtidos dados referentes aos dois conjuntos combinados, totalizando 20,16W de potência.

Faz-se necessário o levantamento dos seguintes dados referentes à eficiência lumínica:

- Fluxo luminoso;

- Temperatura de cor;

- Fator de potência;

- Distorção harmônica total;

Com referência ao consumo de energia, o levantamento deve obter dados referentes à:

Potência consumida;

- Corrente de consumo;

- Em relação à segurança de uso e vida útil da luminária, é necessária a obtenção de dados referentes à:

- Temperatura das superfícies da luminária;

- Temperatura dos dissipadores dos LEDs;

- Passagem de corrente elétrica no corpo da luminária.

As avaliações serão executadas pelo LACTEC, que é um centro de pesquisa tecnológica, sem fins lucrativos, auto-sustentável, que através de soluções tecnológicas contribui e promove o desenvolvimento econômico, científico e social, preservando e conservando o meio ambiente. (Fonte: http://www.lactec.org.br/pt/?page=instituto)

Há também a possibilidade de integração do protótipo da luminária LED com uma fonte de energia solar que vem sendo desenvolvida pela empresa Sol Bravo. Esta possibilidade vem sendo estudada como uma forma para se atingir maior eficiência energética, onde a ligação com a rede de eletricidade poderia ser substituída.

Os resultados das avaliações serão colocados no blog, para acesso de todos os interessados.

Reunião de análises do Protótipo 1.0

No dia 12/09 ocorreu uma reunião com o objetivo de se analisar e propor melhoramentos no Design da luminária em desenvolvimento. A reunião teve como participantes equipe do Núcleo de Design e Sustentabilidade, mestrandos e professores do Programa de Pós-Graduação em Design da UFPR.

A reunião teve início com uma visão geral do conceito do produto desenvolvido e a explicação das funcionalidades do protótipo e como foi executada a produção, onde foi mostrado o mapeamento dos atores envolvidos na mesma.

Mapeamento do sistema produtivo da protótipo
Fonte: Projeto LEDHIS

Após a apresentação do conceito e do produto, o mesmo foi montado pela equipe de desenvolvimento do projeto, visto que a montagem também foi um dos focos das análises.

A dinâmica da atividade foi dividida da seguinte maneira:

- 1 hora para análise das funções do protótipo.

Esta fase teve como objetivo analisar aspectos como a montagem, instalação, manutenção, limpeza, acionamento, feedback de utilização e sistemas de prevenção de erros.

- 1 hora para análises formais do protótipo.

Esta fase teve como objetivo analisar as questões estéticas do protótipo, cores, texturas e a difusão da luz e seus impactos no ambiente.

Equipe reunida durante a atividade

Os resultados das análises foram relevantes ao projeto e serão levados em conta no processo de melhoramento do produto. Os mesmos serão publicados no blog em breve, assim que forem devidamente compilados e separados por categorias.

Avaliação do modelo funcional

Para a avaliação da viabilidade funcional do conceito desenvolvido foi necessária a produção de um modelo funcional com base no modelo virtual previamente desenvolvido.

O conceito desenvolvido após a análise dos requisitos de usuário é que a luminária deve atender às necessidades de ambientes multifuncionais, ou seja, permitir que diferentes usuários realizem diferentes tarefas ao mesmo tempo no mesmo ambiente ou até mesmo em ambientes diferentes.

Com isso, foi desenvolvida uma alternativa que possui funcionamento baseado em módulos, sendo que um é fixo e é responsável pela iluminação geral do ambiente (mostrado em vermelho nas imagens abaixo), e o outro é um módulo móvel, responsável por realizar a iluminação direta, quando necessária. O módulo móvel conecta-se através de um plugue de tomada convencional, disponível no mercado.

O modelo foi produzido utilizando como material principal para a estrutura das duas peças a espuma de poliuretano expandida. Este material permite facilidade em esculpir as formas desejadas e bom nível de acabamento.

Baseando-se nos protocolos e parâmetros da norma NBR 5382/1992 da ABNT foi realizada uma comparação da tecnologia LED e das tecnologias incandescente e fluorescente. Esta norma fixa o modo pelo qual se faz a verificação de iluminância de interiores de áreas retangulares. Para tal, a norma indica que deve ser utilizado um instrumento com fotocélula com correção de cosseno e cor, com temperatura do ambiente variando entre 15ºC e 50ºC. Os testes realizados seguiram a orientação do tópico 3.4 da mesma norma, que fixa a altura da superfície da fotocélula em relação ao piso do ambiente em 80 cm no plano horizontal.

Os resultados das medições lumínicas mostraram que a diferença de intensidade luminosa entre as lâmpadas incandescente de 60W, fluorescente de 22W e a luminária com o sistema de iluminação LED utilizando potências de 8, 16, 24 e 32W é significativa. É possível observar que o sistema de iluminação LED supera a lâmpada fluorescente 22W à partir da utilização da metade do seu potencial de iluminação (16W), 80% da energia usada pela lâmpada fluorescente e supera a lâmpada incandescente 60W a partir da utilização de 25% do seu potencial (8W) com 13% da energia utilizada pela lâmpada incandescente.

Durante o teste foi possível observar que a luz proveniente do LED é demasiadamente forte, provocando ofuscamento quando olhado diretamente para a luminária. 

É possível concluir que o difusor de luz é um importante requisito de produto e parte integrante da luminária a ser desenvolvida.