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Título: Distribuição luminosa espacial de luminárias LED
Título(s) alternativo(s): Spatial light distribution of LED luminaires
Autor(es): Lahm, Jordano Vinicius
Orientador(es): Mathias, Luis Carlos
Palavras-chave: Controladores programáveis
Modelos matemáticos
Radiofreqüência
Programmable controllers
Mathematical models
Radio frequency
Data do documento: 5-Dez-2022
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Toledo
Citação: LAHM, Jordano Vinicius. Distribuição luminosa espacial de luminárias LED. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia da Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022.
Resumo: Considerando a necessidade crescente de transmissão de dados e consequente escassez do espectro de rádio frequência, esquemas de Visible Light Communication (VLC) não guiada se apresenta como uma alternativa promissora devido entre outras vantagens, à sua saudável, gratuita e imensa largura de banda espectral disponível. Estes sistemas exigem um modelo acurado de distribuição espacial luminosa dos múltiplos LEDs que compõe o sistema. Portanto, para mensurar e descrever modelos dessa natureza, exige-se de equipamentos voltados a análise destes efeitos ópticos fundamentais. Nesse sentido, buscou-se desenvolver um goniofotômetro para a identificação experimental da distribuição luminosa de LEDs de alta potência. Na sequência é aplicado o estimador Non Linear Least Squares (NL-LS) para a aproximação dos parâmetros de ordem da distribuição lambertiana. Resultados numéricos comprovaram a solução proposta ao determinar com acurácia os valores destes parâmetros tanto por simulação como pelo protótipo desenvolvido em bancada. Os resultados foram adaptados do modelo lambertiano e com acréscimo foi sugerido um ajuste polinomial, comparando os resultados metrificados com o dado pelo goniofotômetro. Dessa forma, foi válido elucidar uma comparação entre o modelo analítico obtido e as curvas obtidas via a instrumentação construída.
Abstract: Considering a growing need for data transmission and the consequent reduction of the radio frequency spectrum, the use of unguided visible light presents itself as a promising alternative due to, among other advantages, its healthy, free and immense spectral bandwidth available. These systems need an accurate model of the spatial distribution of light from the various LEDs that make up the system. Therefore, measuring, instrumenting and describing models of this nature requires equipment aimed at the succinct analysis of fundamental optical effects. In this sense, an attempt was made to develop a goniophotometer for the experimental identificatio of the luminous distribution of high power LEDs. Next, the estimator is applied to approximate the order parameters of the Lambertian distribution. Numerical results verify the proposed solution by accurately determining the values of these parameters both by simulation and by the prototype developed on the bench. The results were adapted from the Lambertian model and, with addition, polynomial adjustment was suggested, comparing the metric results with the data from the goniophotometer. Thus, it was valid to elucidate a comparison between the analytical model obtained and the curves flowing via instrumentation.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36701
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