Metodologia de Projeto Eletrotérmico de Leds Aplicada ao Desenvolvimento de Sistemas de Iluminação

Authors

  • Vitor C. Bender Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS
  • Odirlan Iaronka Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS
  • William D. Vizzotto Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS
  • Marco A. Dalla Costa Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS
  • Ricardo N. do Prado Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS
  • Tiago B. Marchesan Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2013.2.9911000

Keywords:

Diodos Emissores de Luz, Elementos Finitos, Fluidodinâmica computacional, Modelo eletrotérmico, Projeto térmico, Transferência de calor

Abstract

Este trabalho apresenta uma metodologia de projeto eletrotérmico de diodos emissores de luz (LEDs) que tem o objetivo de proporcionar indicativos do melhor ponto de operação do LED, considerando seus aspectos térmicos, elétricos e fotométricos. A metodologia está baseada em um modelo eletrotérmico e através de uma análise matemática apresenta resultados teóricos para o projeto de sistemas de iluminação. Exemplos de projeto são desenvolvidos, os resultados teóricos são comparados com simulações computacionais da dinâmica dos fluidos utilizando o método de elementos finitos e por fim comprovados através de resultados experimentais.

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Author Biographies

Vitor C. Bender, Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

nasceu em Panambi, RS, Brasil em 1987. Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI) em 2011 e Mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria em 2012. Atualmente é doutorando do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE-UFSM) trabalhando junto ao Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Reatores Eletrônicos (GEDRE). Atua na área de Engenharia Elétrica, com ênfase nos seguintes temas: sistemas de iluminação, reatores eletrônicos, métodos de correção do fator de potência, circuitos eletrônicos para acionamento de diodos emissores de luz (LEDs), gerenciamento térmico de LEDs e diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs).

Odirlan Iaronka, Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

nascido em Casca-RS é graduando do Curso Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM - RS. Exerce a função de bolsista pesquisador ao nível de Iniciação Científica no Grupo de Estudo e Desenvolvimento de Reatores Eletrônicos (GEDRE). Atua na área de Engenharia Elétrica com ênfase em: Eficientização Energética, Iluminação Baseada em Diodos Emissores de Luz (LEDs), gerenciamento térmico de LEDs e Método de Elementos Finitos (MEF).

William D. Vizzotto, Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

nascido em 10/07/1993 em Itaqui, é graduando em Engenharia Elétrica desde 2011, atualmente cursando o 4° semestre, na Universidade Federal de Santa Maria. Exerce suas atividades de iniciação científica no grupo de pesquisa GEDRE (Grupo de Estudo e Desenvolvimento de Reatores Eletrônicos). Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência, sistemas de iluminação e fontes alternativas de energia.

Marco A. Dalla Costa, Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

nascido em 03/10/1978 em Santa Maria – RS, possui graduação em Engenharia Elétrica e Mestrado em Eletrônica de Potência pela Universidade Federal de Santa Maria (2002 e 2004, respectivamente). Finalizou o curso de doutorado na Universidad de Oviedo - Espanha em fevereiro de 2008. Desde 2009 é Professor Adjunto na Universidade Federal de Santa Maria. É autor de mais de 30 artigos completos publicados em periódicos internacionais Qualis A1, e mais de 80 artigos científicos publicados em congressos internacionais e nacionais. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Eletrônica de Potência, atuando principalmente nos seguintes temas: circuitos de alimentação de LEDs, reatores eletrônicos para lâmpadas de descarga, comando auto-oscilante, dimming de lâmpadas de descarga de alta e baixa pressão, ressonâncias acústicas, eficiência de circuitos eletrônicos, fontes alternativas de energia e transformadores de estado sólido.

Ricardo N. do Prado, Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

nascido em Itapiranga-SC em 1961. Graduação em Engenharia Elétrica pela UFSM em 1984. Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em 1987 e 1993, respectivamente. De 1987 a 1992 trabalhou como Professor Assistente na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Desde 1993 está com a Universidade Federal de Santa Maria, onde atualmente é Professor Associado junto ao Departamento de Processamento de Energia Elétrica. De 2005 a 2006 realizou estágio pósdoutoral junto ao Fraunhofer Institute, Alemanha. É autor de mais de 250 artigos técnicos publicados em congressos e revistas nacionais e internacionais. Seus tópicos de interesse incluem: conversores estáticos, lâmpadas de descarga de alta e baixa pressão, eficiência luminosa, reatores eletrônicos, LEDs como fontes de luz e correção do fator de potência. Dr. Prado é membro fundador da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência, membro da Sociedade Brasileira de Automática e de várias sociedades da IEEE.

Tiago B. Marchesan, Grupo de Inteligência em Iluminação – GEDRE – Universidade Federal de Santa Maria - UFSM – Santa Maria - RS

possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (2003) e doutorado em Engenharia Elétrica (2007) na área de Processamento de Energia pela mesma Universidade. Realizou seu doutorado com estágio na Universidad de Oviedo, Espanha. Atualmente, é Professor Adjunto do curso de Engenharia Elétrica da UFSM. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, tendo atuado como pesquisador do Grupo WEG T&D (Weg Transformadores), professor do curso de Engenharia Elétrica da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) e da Universidade do Noroeste do Estado do RS (UNIJUI). Possui mais de 12 anos de experiência em pesquisa e desenvolvimento, tendo trabalhado na Academia e na Indústria, bem como em projetos integrados. Possui mais de 60 artigos publicados em congressos e revistas e atua, principalmente, nas seguintes áreas: Transformadores de Potência, Simulações em Elementos Finitos, Fontes Chaveadas e Metodologias e Técnicas de Pesquisa.

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2013-05-31

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V. C. Bender, O. Iaronka, W. D. Vizzotto, M. A. D. Costa, R. N. do Prado, and T. B. Marchesan, “Metodologia de Projeto Eletrotérmico de Leds Aplicada ao Desenvolvimento de Sistemas de Iluminação”, Eletrônica de Potência, vol. 18, no. 2, pp. 991–1000, May 2013.

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Vol. 18 No. 2 (2013)

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