Conheça todos os detalhes técnicos e características para entender o funcionamento do dispositivo de iluminação. 

Características do Dispositivo

Canais

  • 7 canais independentes de luminárias (LED 12v);
  • Cada canal pode ter até 3 interruptores, ter seu próprio sinalizador do nível de bateria e pode ser ajustado para trabalhar em 7 níveis diferentes de brilho;
  • Por padrão, todos os canais já vêm programados para reduzir um nível do brilho a cada X minutos e se auto desligar em X minutos.

Luminárias

  • Cada luminária pode ser de potências diferentes (3, 6 ou 9 LEDs) máx. 1,5W;
  • Até 2 luminárias por canal - máx. 1,5W no total;
  • Se algum interruptor travar, a luminária é desativada automaticamente.

Carga e Placa Solar

  • Ajusta a carga da bateria automaticamente baseado na energia disponível;
  • Compatível com placas solares de 36 células (diversas potências 5W - 100W).

Funções Especiais

  • 1 porta USB para carregar celulares (3W);
  • 1 porta serial para monitorar o funcionamento e recolher estatísticas de uso;
  • Sistema MPPT (garante maior aproveitamento da placa solar);
  • Cada interruptor possui uma luz piscante para facilitar sua localização em um ambiente totalmente escuro (pode ser desativado individualmente);
  • Durante o dia, cada interruptor mostra a intensidade que a bateria está sendo carregada;
  • Proteção contra choque luminoso. Após o olho acostumar com a escuridão, as luminárias acenderão com brilho mínimo;
  • Caso a temperatura dentro do dispositivo esteja muito alta, reduz automaticamente a intensidade de carga da bateria, fazendo com que sua vida útil aumente.

Sistema Progressivo de Economia de Energia

Conforme diversos estudos, as baterias de Íons de Lítio possuem uma vida útil de aproximadamente 500 ciclos de carga e descarga, se for totalmente carregado e totalmente descarregado. Entretanto, se elas forem parcialmente carregadas (<90%) e parcialmente descarregadas (>30%) podem atingir mais de 5000 ciclos. Beneficiando-se desta característica, nosso dispositivo possui um sistema inteligente que protege a bateria para que ela não carregue totalmente e nem descarregue muito.

Explicando o Diagrama

Como pode ser visto no diagrama abaixo, do lado esquerdo, há uma figura da bateria, mostrando os níveis reais dela, de 0% - 100%. No centro do diagrama, há faixas coloridas (nível 7 - 0) mostrando que o nosso dispositivo só utiliza a faixa dos 25% - 90% da carga total da bateria. O gráfico em azul, mostra a curva de carga da bateria e de descarga. Com apenas 3 horas de sol forte, já é suficiente para carregar totalmente a bateria.

Sistema Progressivo de Economia de Energia

Como Funciona?

Durante as noites, o processo de descarregar não é linear, ou seja, na primeira noite, há poucas restrições no uso das luminárias, permitindo assim uma descarga mais acentuada e trazendo um maior conforto luminoso para as famílias. Se no dia seguinte houver sol suficiente para recarregar a bateria até o nível máximo (nível 7), na noite seguinte o processo se repetirá. Entretanto, se for um período muito chuvoso e a bateria não conseguir carregar, as restrições de iluminação serão mais intensas, forçando assim uma maior economia da bateria.

Esse processo de restrição está sendo mostrado no lado direito do diagrama, no quadro azul. Para cada nível indicado ao centro (nível 7 - 0), há um grupo de lâmpadas sinalizando as restrições no quadro mais à direita. Como exemplo, quando o nível de carga da bateria está em 7, as 7 luminárias poderão ser acesas simultaneamente, entretanto, apenas 3 poderão usar o brilho máximo (7), as demais usarão apenas o nível 5. A medida que a carga da bateria vai reduzindo, essas restrições serão ajustadas. Por exemplo, assim que a bateria chegar no nível 3, apenas uma luminária poderá usar o brilho 6, e apenas outras 5 poderão usar o brilho 3. Uma das 7 luminárias não poderá ser acesa.

Usando esse sistema progressivo de restrições, minimiza-se o nível de descarga da bateria, garantindo assim várias noites com uma iluminação básica. Mesmo em dias chuvosos e nublados, a bateria também carrega e dificilmente uma família ficaria completamente no escuro. 

Processo de Acender e Apagar as Luzes

Como pode ser visto no diagrama abaixo, no eixo Y à esquerda, existem 7 níveis de iluminação para cada canal. Os 7 canais são independentes, cada função abaixo pode ser ajustada separadamente. As cores dos textos abaixo são relacionadas com as mesmas cores usadas no diagrama.

  • Mantendo o botão pressionado enquanto a luz estiver acesa, é possível trocar o nível de iluminação.
  • Quando o botão é pressionado para acender a luz, ela acenderá suavemente. Assim reduz o desconforto causado por uma iluminação forte num ambiente totalmente escuro.
  • Igualmente, quando o botão é pressionado para apagar a luz, ela não apaga de imediato, ela fica com o brilho super fraco para dar tempo do morador acender uma luz em um outro ambiente.
  • É possível programar para que a luz acenda automaticamente quando escurecer. Útil se algum canal for instalado nas áreas externas da casa.
  • Por padrão, as luzes vão reduzindo o brilho a cada X minutos para economizar a bateria. Esse intervalo pode ser ajustado por canal ou mesmo desabilitado.
  • Todos os canais são programados para auto desligar após X horas. Sempre ao amanhecer todas as luzes são apagadas, independente de qualquer outra programação.
  • No final do período de 20 segundos da fase de apagamento da luz, ela piscará X vezes indicando o nível atual da bateria, sendo 7 o nível mais carregado. 

Acendendo as Luzes

Protótipo Atual

Nosso kit de iluminação é composto por uma pequena caixinha plástica de 20cm x 15cm. Internamente pode ser visto um circuito inteligente, responsável por administrar todo o processo de iluminação e carga da bateria.

À esquerda fica uma pequena bateria de lítio, responsável por armazenar toda energia necessária para alimentar os LEDs e o circuito. Acima ficam as saídas para os 7 canais de iluminação, e à direita as saídas para a porta serial (utilizada para capturar estatísticas e processar as ativações periódicas) e o carregador USB (para carregar celulares e dispositivos USB). Ainda à direita, há uma entrada para ser conectado a placa solar.

Prototipo Atual