Análise e projeto de iluminação a leds de canais vermelho e azul orientados ao cultivo de lúpulo (Humulus lupulus L.)

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Tavares, Pedro Laguardia
• Orientador(a): Braga, Henrique Antônio Carvalho
• Banca de defesa: Bender, Vitor Cristiano , Peixoto, Paulo Henrique Pereira , Almeida, Pedro Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Iluminação artificial; Lúpulo; Diodos emissores de luz; Modelagem radio-eletro-térmica de LEDs; Estimação de densidade de fluxo; Sistema Fitométrico; Artificial light; Hops; Light-emitting diode; Radio-electro-thermal characterization of LEDs; Radiant flux density prediction; Phytometric system
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9081

O cultivo de plantas por meio da suplementação ou do fornecimento integral de radiação empregando fontes de radiação artificiais vem se expandido significativamente com o desenvolvimento dos sistemas de iluminação a LED. Nesse contexto, este trabalho se fundamenta na investigação da relação entre as plantas e a radiação visando contribuir para a formação de uma base técnica e bibliográfica mais sólida tendo como base fatores como o fotoperíodo, o espectro eletromagnético e a densidade de fluxo. A partir dos estudos foi possível desenvolver de uma luminária dedicada ao atendimento integral da demanda diária de radiação de um exemplar de lúpulo adulto, obedecendo critérios estabelecidos considerando-se a proporção espectral de radiação, além da quantidade de fluxo exigido para o crescimento e a produção adequada da planta. O lúpulo foi escolhido como objeto de estudo devido a sua importância econômica no ramo da produção cervejeira e das restrições parciais de plantio visto que são plantas de regiões temperadas, justificando estudos com a planta em meio confinado e adequação em regiões cujas condições climáticas não sejam favoráveis. A luminária prototipada no trabalho foi alvo de estudos radiométricos, elétricos e térmicos no intuito de validar a sua modelagem RET (radio-electro-thermal) e a estimação da densidade de fluxo incidente na superfície do dossel. A validação RET se mostra viável em exatidão, com erro médio de 7,8%, e simplificação de implementação do controle da luminária por um método indireto de estimação de fluxo, através da aquisição de parâmetros estritamente elétricos (tensão e corrente média de cada canal). A validação da densidade de fluxo pelo sistema de quantificação fitométrica também se mostra viável para aplicação no dimensionamento em projetos de iluminação artificial para cultivo de plantas, com erro médio de 4,3% para o cenário avaliado de densidade de fluxo, sem necessidade do controle por meio de medidores radiométricos, que encarecem e aumentam a complexidade do projeto.