Sistemas de iluminação pública com gestão inteligente de consumo

摘要

Esta dissertação aborda a temática da eficiência energética em sistemas de iluminação pública. A sua principal motivação prende-se com o peso significativo que a parcela energética destes sistemas ocupa na economia mundial.As tecnologias de iluminação pública actuais recorrem principalmente a lâmpadas de descarga de gases, sendo as mais comuns de vapor de sódio de baixa e alta pressão, e iodetos metálicos. No entanto, os recentes desenvolvimentos e a produção em massa de LEDs de alta potência permitiram criar soluções ainda mais eficientes e com características muito diferentes dos sistemas até agora utilizados. As vantagens das fontes de iluminação baseadas em LEDs de alta potência são várias: elevada eficiência; tamanho reduzido; possibilidade de variação do fluxo luminoso; grande variedade de temperatura de cor; robustez; tempo de vida elevado; entre outras. Não obstante, esta tecnologia tem algumas condicionantes como: necessidade de alimentação DC (corrente directa); longevidade dependente da temperatura; e elevado aquecimento na junção semicondutora.O presente estudo foca as principais topologias para sistemas de iluminação pública, formas de controlo, tecnologias de sensores e ainda topologias de associações de LEDs. Para melhor perceber as potencialidades da tecnologia foi desenvolvido um protótipo, que apesar de simples, permitiu estudar uma vasta gama de componentes, típicos nestes sistemas. Entre outros, foram alvo de estudo fontes de alimentação do sistema global, componentes de alimentação e variação de fluxo para LEDs, sensores e suas formas de integração, unidades de controlo e suas rotinas.Todo este trabalho teve como objectivo estudar e validar o conceito de instalação em massa de sistemas de iluminação pública inteligentes com recurso a tecnologia LED, considerando as vantagens e desvantagens face às tecnologias actuais mais comuns.