Metodologia de Projeto e Desenvolvimento de um Simulador de Luz Flexível Baseado em Diodos Emissores de Luz

Abstract

Este trabalho apresenta a concepção e o desenvolvimento de um sistema de iluminação baseado em diodos emissores de luz (LEDs) capaz de reproduzir espectros da luz com precisão para aplicações que exigem um espectro da luz específico. A metodologia proposta utiliza Programação Matemática, através de um modelo de Programação Linear Inteira Mista, para obter a combinação ótima de modelos de LEDs que resultam no espectro mais próximo possível da referência. Os LEDs de cada modelo selecionado pelo procedimento de otimização são acionados por um sistema eletrônico composto por conversores Buck com controle de corrente por histerese e controle de intensidade luminosa por Modulação por Largura de Pulso. O controle independente de cada modelo de LED permite a possibilidade de variar a intensidade e a distribuição espectral da luz, agregando flexibilidade ao sistema de iluminação. Como aplicação prática, um sistema é desenvolvido para reproduzir o espectro da luz solar para diferentes horários do dia. Os testes para validação da metodologia proposta demonstraram que é possível reproduzir determinados espectros com fidelidade, com um erro relativo médio de 12% entre o espectro projetado e o espectro referência, considerando os modelos de LED disponíveis.

Keywords

• Diodos Emissores de Luz
• Iluminação de Estado Sólido
• Programação Linear Inteira Mista
• Simulação de Espectro