INSTITUIÇÃO: ESCOLA TÉCNICA ELECTRA®
DIREÇÃO: MÁRCIO Z. CARDIA
TÍTULO DO TRABALHO: BOLSA AUTO LIGHT
ÁREAS: ELETROTÉCNICA
COORDENADOR GERAL: FRED SALES
PROFESSOR ORIENTADOR: FRED SALES
ALUNOS AUTORES:Vivianne Couto Ventura, Anderson do Araújo da Silva, Hilton
Costa da Silva, Marcelo Barra dos Santos, SheylanePinheiro da Silva
TEMPO GASTO NO DESENVOLVIMENTO: 3 MESES
PROJETO APROVADO EM 19/12/2013
Sumário
Sumário.................................................................................................................................................. 4
1-INTRODUÇÃO.................................................................................................................................. 5
2-HISTÓRIA DO LED -LIGHT EMITTING DIODE............................................................................ 6
2.1 PRINCIPAIS VANTAGENS DO LED............................................................................................. 7
O LED tem retorno rápido do investimento, pois podemos ter considerável economia com o seu
uso. Esta economia poderá ser de até noventa e cinco por cento da potência e sendo assim, quanto
mais horas a lâmpada ficar ligada, mais rápido será o retorno do investimento. .............................7
Quanto ao consumo de energia das lâmpadas incandescente, com relação às lâmpadas de LED
temos:............................................................................................................................................. 7
2.2 BOLSA COM ILUMINAÇÃO INTERIOR..................................................................................... 8
TESTE DE ANÁLISE DOS DADOS..................................................................................................... 9
FOTOS DA MONTAGEM DA BOLSA............................................................................................... 11
CONCLUSÃO...................................................................................................................................... 12
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:................................................................................................. 13
PÁGINA DE ASSINATURAS............................................................................................................. 14
TEMPO UTILIZADO.......................................................................................................................... 15
ANEXO A............................................................................................................................................ 16
CRONOGRAMA DO DESENVOLVIMENTO............................................................................... 16
ANEXO B............................................................................................................................................ 17
CUSTO DO DESENVOLVIMENTO DO PROJETO...................................................................... 17
ANEXO C............................................................................................................................................ 18
RELAÇÃO DOS MATERIAIS UTILIZADOS................................................................................ 18
ANEXO D............................................................................................................................................ 19
ESQUEMA ELÉTRICO................................................................................................................... 19
ANEXO E............................................................................................................................................ 20
ESQUEMA ELÉTRICO................................................................................................................... 20
ANEXO E............................................................................................................................................ 21
LAYOUT.......................................................................................................................................... 21
ANEXO F............................................................................................................................................. 22
RELATÓRIO DE PRÁTICAS.......................................................................................................... 22
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1-INTRODUÇÃO
A bolsa com iluminação interna originou-se da necessidade de manusearmos uma
bolsa em locais escuros ou mal iluminados, a fim de corroborar para que o apetrecho
procurado pudesse ser localizado com mais facilidade. Ao colocarmos um foco de luz no
interior de uma bolsa, podemos visibilizar de maneira segura o seu interior e ainda
oportunizar as pessoas a encontrarem o que buscavam. A aplicabilidade desta bolsa seria de
grande utilidade para as mulheres, pensando no conforto e rapidez, que poderiam ter para
encontrar seus objetos no interior da bolsa, sem desconfortos ou dificuldades.
Este é um projeto simples e de baixo custo, que tem como objetivo geral utilizar este
circuito em diversas bolsas.
O circuito de iluminação desta bolsa é composto por: 4 LEDS, 4 resistores, um
pedaço de condutor, um micro interruptor e uma bateria de 9 volts, e pode ser instalado em
outras bolsas, visto que as mulheres sempre gostam de mudar seu visual.
A iluminação no interior da bolsa pode otimizar o tempo gasto, por exemplo: para se
encontrar um celular dentro de uma bolsa, ou algum outro apetrecho, em poucos segundos,
pois a iluminação dos LEDs colocados, oferecem boa acuidade visual ao usuário desta bolsa.
A fonte luminosa da bolsa será acionada por um micro interruptor, que possibilitará o
acionamento manual, para que não se desperdice energia, quando a bolsa for utilizada durante
o dia.
Caso optássemos pela abertura da bolsa iluminada pela da luz de LED, com
acionamento imediato automatizado, ao abrir a bolsa durante o dia teríamos desperdício de
energia, portanto decidiu-se pelo interruptor manual. Quanto mais energia sem desperdiçar,
mais ajuda, nós poderemos oferecer ao Planeta Terra.
Além disso, o LED é uma iluminação que implica em baixo consumo e tem alta
eficiência, pois consome 10 vezes menos a energia de uma lâmpada comum e tem melhor
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luminosidade com baixo consumo de energia. Além dos LEDS também serem resistentes aos
impactos e não por não terem mercúrio em sua constituição, o seu descarte não prejudica o
meio ambiente.
O Projeto da bolsa com iluminação interna poderá ser utilizado tanto por jovens que
frequentam festas, baladas, cinemas, etc., como por pessoas que também utilizam uma bolsa
em locais escuros e mal iluminados, que precisam ter uma melhor visibilidade do interior da
mesma, para muitas vezes encontrar um remédio, ou algo que ela esteja precisando em
determinado momento. É tão simples o acionamento da iluminação, que basta acionar o
microinterruptor, para iluminar todo o interior da bolsa e facilitar sua visão para encontrar o
que deseja.
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2-HISTÓRIA DO LED -LIGHT EMITTING DIODE
O LED é um semicondutor que emite radiação sob a forma de luz, quando submetido à
energia elétrica. Ele surgiu em 1962 e foi desenvolvido por Nick Holoniak Jr., que era um engenheiro
que trabalhava na empresa: “General Electric”.
Primeiramente foi desenvolvido e produzido apenas de cor vermelha, porém, mais tarde, os
LEDS foram produzidos nas cores amarela e verde.
As aplicações dos LEDS foram primeiramente: como luzes indicadoras para os dispositivos,
mas como as pesquisas estão sempre evoluindo, Shuii Nakamura, desenvolveu o LED azul, e com a
combinação das três cores básicas: vermelho, verde e azul, obteve-se o tão desejado LED da cor
branca.
As aplicações do LED que eram apenas para a sinalização de dispositivos, anteriormente,
deram lugar às lâmpadas de iluminação. Hoje as novas gerações de LEDS chamadas de HIGH POWER
LEDS, estão substituindo as tradicionais lâmpadas de iluminação. Foi na sexta geração de LEDS que
surgiu a aplicação para a iluminação.
Os LEDS são utilizados até mesmo nas indústrias automobilísticas.
A cor da luz emitida pelo LED vai depender do material semicondutor utilizado na sua
construção. Os materiais mais utilizados são o Arseniato de gálio (Ga-As) e o Fosfeto de gálio (GaP).
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2.1 PRINCIPAIS VANTAGENS DO LED
Devido ao baixo consumo, o LED é o produto ideal para quem busca economia, além de ter
um conceito ecológico de sustentabilidade, pois não tem metais como o mercúrio, portanto não polui
o meio ambiente em seu descarte. Como ele não é feito com substâncias pesadas, não há
necessidade de um descarte especial, e isso reduz o custo atual de descarte em relação às lâmpadas
fluorescentes ou outras que tem descarte específico e de custo alto.
O LED tem vida útil longa e é muito eficiente, pois converte mais de oitenta por cento de
energia em luz, além de reduzir os custos de manutenção.
O LED tem retorno rápido do investimento, pois podemos ter considerável
economia com o seu uso. Esta economia poderá ser de até noventa e cinco por cento da
potência e sendo assim, quanto mais horas a lâmpada ficar ligada, mais rápido será o
retorno do investimento.
Quanto ao consumo de energia das lâmpadas incandescente, com relação às
lâmpadas de LED temos:
•
01 Lâmpada incandescente 60 W pode ser substituída por 01 lâmpada a LED de 4,5 W
com economia de 55,5 W/hora.
•
01 Lâmpada fluorescente tubular de 40 W pode ser substituída por 01 luminária LED
de 12 W com economia de 28 W/hora.
•
01 Lâmpada dicroica 50 W pode ser substituída por 01 luminária LED de 3 W com
economia de 47 W/hora.
Como abordamos o consumo das lâmpadas anteriormente, verificou-se que a lâmpada a LED
tem vida útil muito superior às outras lâmpadas, e ainda é resistente a impactos e não quebra com
facilidade. Sendo assim, reduz bastante às trocas periódicas de lâmpadas. Vejamos o exemplo:
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Um LED (7ª geração) tem mais de setenta mil horas de vida útil, enquanto que: uma
lâmpada incandescente tem mil horas de vida útil; uma lâmpada Fluorescente Compacta tem dez
mil horas de vida útil; uma lâmpada Fluorescente Tubular tem sete mil horas de vida útil e uma
lâmpada Dicróica tem três mil horas de vida útil.
O LED também tem alta eficiência em ambiente frio e baixa emissão de calor, reduzindo o
consumo de ar condicionado. A energia consumida pelo LED é revertida em iluminação e não
em calor. Então, observou-se que há um baixo aquecimento do local onde está instalado. A
cada 3,5 W de energia reduzida, se obtém uma economia de 1 W no consumo do ar
condicionado e/ou refrigeração.
Os LEDS não transmitem calor, pois não tem presença de infravermelho no feixe
luminoso, portanto a luz emitida é fria. Eles liberam uma pequena potência dissipada em
forma de calor, mas a utilização de dissipadores térmicos vai permitir que o calor gerado, seja
dissipado adequadamente ao ambiente, não transmitindo calor e com isso tendo uma vida útil
muito maior.
Eles têm alta eficiência energética e não emitem Infra Vermelho, nem Ultra Violeta no
facho de luz, portanto não causam desbotamento ou queima de roupas ou mesmo de obras de
arte. E com o uso de lentes, o facho de luz pode ser direcionado aumentando sua eficiência.
Graças ao seu tamanho o LED gera novos conceitos de iluminação, além de ser
resistente a vibrações e impactos.
A aplicação do LED em baixa tensão, o torna mais seguro em algumas aplicações.
Além de tudo isto, o LED pode ser desligado e ligado sem alterar a sua vida útil.
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2.2 BOLSA COM ILUMINAÇÃO INTERIOR
Este projeto surgiu de uma observação de uma situação, e para facilitar o dia a dia da
mulher, que utiliza geralmente uma bolsa grande e cheia de apetrechos foi pensado na
iluminação interior de uma bolsa.
Esta situação foi pertinente à observação do cotidiano de uma professora, em sala de
aula, pois quando ela precisava encontrar algum artefato em sua bolsa, demorava muito.
Diversas vezes, esta professora, precisava colocar tudo em cima da mesa, para encontrar o que
procurava no interior de sua bolsa. Surgiu então a ideia de iluminar o reservatório interno da
bolsa, a fim de oferecer maior facilidade para que as mulheres pudessem encontrar seus
apetrechos, otimizando seu tempo de busca.
O grupo então se reuniu na escola, para discutir a ideia sobre uma bolsa que tivesse
iluminação, a fim de que as usuárias pudessem encontrar seus pertences mais rapidamente e
de uma maneira mais cômoda, visualizando o interior de maneira eficaz, para encontrar o que
precisava com mais eficiência. Pensou-se no que poderia ser utilizado, de maneira que fosse
eficiente, tivesse qualidade e que também pudesse contar com um custo baixo.
Verificou-se que o LED, poderia ser colocado dentro da bolsa, acoplada a uma bateria
de 9 volts. Poderíamos colocar um interruptor de final de curso para que pudesse facilitar a
vida da usuária, pois ela teria como apagar e acender a luz o tempo que ela quisesse, não
desperdiçando a energia da bateria durante o dia.
A iluminação da bolsa por LEDS tem um foco difuso, o que facilita a visualização
total do seu interior.
A compra dos componentes para fazer a iluminação, foi feita por um dos participantes
do grupo que morava mais próximo ao centro da cidade. O material que precisávamos era:
quatro LEDs, um interruptor de fim de curso, fio cabinho, e uma bateria de 9 volts, além de
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quatro resistores para o LED. Compramos mais LEDS e resistores, a fim de que se houvesse
algum problema ao montar o circuito, tivéssemos material suficiente.
Primeiramente fomos até o laboratório da escola e fizemos o teste com uma bolsa
doada por um dos componentes, colocando apenas 1 LED. Mas constatou-se que em bolsas
maiores, não ficava tão bem iluminado. Pensou-se então em aumentar os números de LEDS
para facilitar a visualização do interior da bolsa.
Foto 1 – Primeiros componentes eletrônicos a serem utilizados
Depois fizemos uma reunião na Escola Electra, com os cinco componentes do grupo e
fomos novamente até o laboratório, para que pudéssemos executar nosso projeto, modificando
o primeiro projeto piloto.
Outra bolsa foi cedida por um dos participantes. E começamos a fazer as tentativas
para que o LED acendesse.
Primeiro fizemos o circuito sem colocá-lo na bolsa para testar os componentes e
verificar sua eficiência, depois começamos a testar dentro da bolsa, porém ainda sem os
retoques finais para melhorar o lay out.
Foto 2- Bolsa do projeto
piloto
Verificamos então que poderíamos colocar a bateria num compartimento da bolsa, mas
teríamos que fazer uma furação por dentro do forro para passarmos os fios, além de colar o
interruptor de final de curso, para que pudesse ser utilizado inúmeras vezes, sem que o mesmo
ficasse em mau estado, ou soltasse com facilidade.
Decidido como ficaria o lay out da bolsa, após aprovado por todos os participantes do
grupo, fotografamos para mostrar como ficaria a confecção da bolsa iluminada. Substituímos
o interruptor de fim de curso por um microinterruptor branco para melhorar o lay out e
também para facilitar o acendimento da luz de LED na bolsa.
Foto 3- Bolsa com os materiais utilizados no projeto final.
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Depois verificarmos a melhor posição para adequar os componentes a bolsa, fizemos
um teste para ver se realmente Os LEDS iluminavam o seu interior. Colocamos quatro LEDs
para que a bolsa ficasse com seu interior bem iluminado. No total foram 4 resistores de 900
ohms e 4 LEDS brancos. E também acertamos o local que ficaria a bateria e o interruptor,
além de fazer o furo com a ponta de uma tesoura e fazermos uma costura para não aparecer os
fios embutidos. A bateria de 9 volts é alcalina e pode ter a duração de mais de 6 meses de uso
se for acionada e desligada todos os dias, por várias vezes. Não há uma estimativa total do
fabricante. E vai depender do uso da pessoa que possui a bolsa.
Foto 4- Bolsa já com a disposição dos 4 LEDS e do interruptor
Nesta foto puxamos a bateria e o fio, para aparecerem na foto, mas a única peça que
aparece no final da confecção da bolsa para balada é o interruptor de fim de curso para ser
acionado, quando a pessoa precisar encontrar algo em sua bolsa.
Primeiramente tínhamos colocado um interruptor comum, mas esteticamente não ficou
bom o resultado, então optamos em consenso, pelo uso do microinterruptor. Realmente ficou
esteticamente mais bonito.
Foto 4 Anderson verificando como colocar os LEDS
O projeto ficou realmente muito bom, sob o ponto de vista estético, pois não aparece
nada além da lâmpada de LED, o resto ficou tudo embutido, com acabamento de costura nos
pequenos furos para enfiar os fios do circuito.
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As mulheres do grupo costuraram a bolsa para que o acabamento, onde foi feito os
furos para passar o circuito, ficasse com boa qualidade.
A bolsa com iluminação é certamente uma boa opção para todas as mulheres e pessoas
que precisam otimizar e ter um conforto maior para encontrar seus objetos com mais
segurança.
Foto 5- Anderson, Sheylane e Vivianne verificando a iluminação com os 4 LEDS
TESTE DE ANÁLISE DOS DADOS
Primeiramente testamos o resistor com o multímetro para sabermos se estavam
funcionando.
Foto 6-Marcelo testando os LEDS
Verificamos o valor do resistor a ser testado, em seguida, posicionamos a escala do
multímetro, onde se mede resistência. Colocamos as pontas de prova do multímetro nos
terminais do resistor (não importa a polaridade), e verificamos o valor mostrado no display.
Estava tudo ok com os resistores. Os resistores eram de 220 ohms.
Foto 6- Sheylane e Vivianne testando os resistores e cortando fios para a montagem
Depois testamos o LED com o multímetro para saber se ele estava funcionando.
Colocamos o multímetro digital numa escala baixa de resistência e medimos a resistência do
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LED. O anodo fica com a ponta positiva do multímetro e o catodo fica com a ponta negativa
do multímetro. Estava tudo ok com os LEDS de 3 volts.
Fizemos o circuito com o LED, o resistor e o interruptor e verificamos se ele acendia, quando
colocamos a bateria. Ok tudo certo.
Foto 7- Hilton soldando os fios com os Resistores
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FOTOS DA MONTAGEM DA BOLSA
Foto 8 – montagem da bolsa do projeto piloto
Foto 9 – Sheylane cortando os condutores
Foto 10- Anderson e Vivianne no processo de soldagem dos componentes
Foto 11- Medindo os resistores
Foto 12- Testando a bolsa
Foto 13- Teste do foco difuso de LED
Foto 14- Aprovação geral do grupo para o uso dos 4 LEDS
Foto 15- Finalização da Bolsa após os testes
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CONCLUSÃO
Os resultados do nosso projeto da bolsa com iluminação no interior pode ajudar muito
as pessoas a terem uma melhor visibilidade dos seus apetrechos dentro da bolsa e diminuir o
tempo na busca. Certamente será de agrado do público feminino, pois a tecnologia pode ajudálas no seu dia a dia.
O desenvolvimento deste presente trabalho foi realmente proporcionar conforto e
facilidade para as pessoas que utilizam a bolsa como seu acessório diário. O grupo teve ainda
uma preocupação em baratear o custo, para que todos possam ter acesso a esta comodidade. É
o futuro chegando para permitir que todos tenham acesso a uma tecnologia que tem grande
aplicabilidade no cotidiano de todos.
Este circuito de iluminação também pode ser embutido em todos os tipos de bolsas e
até mesmo em mochilas.
Uma proposta para futuras confecções de bolsas com iluminação interior é utilizar a
fita de LED por ser mais prática a colocação da fita, mas isto fica para um próximo projeto.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
GREEN
STYLE.
Disponível
em:
http://greenstyle.com.br/2011/lampadas-led-sao-mais-
ecologicas-e-economicas/ Acesso em 27 de maio de 2014
LPR LEDS. Disponível em: http://lprleds.com.br/o-que-e-led/ Acesso em 25 de maio de 2014
SOLELUX. Iluminação a LED. Disponível em: http://www.solelux.com.br/tecnologialed/conceitos-basicos/ Acesso em: 25 maio de 2014
Laboratório
de
Iluminação.
Disponível
http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/dicasemail/led/dica36.htm.Acesso em: 25 maio de 2014
em:
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PÁGINA DE ASSINATURAS
Anderson do Araújo da Silva
Hilton Costa da Silva
Marcelo Barra dos Santos
Sheylane Pinheiro da Silva
Vivianne Couto Ventura
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TEMPO UTILIZADO
MÊS de MAIO/JUNHO 2014
13 de maio
Total de horas gastas para executar o projeto Bolsa para Balada
Reunião para a escolha do projeto com os 5 componentes do grupo- 2
22 de maio
horas
Compra dos componentes eletrônicos por um dos componentes do grupo-
27 de maio
2 horas
Reunião do grupo na escola Electra, às 16 horas para tentativas de fazer o
projeto. Fase de experimentação dos componentes para a confecção da
03 de junho
bolsa. Projeto piloto com 1 LED- 3 horas
Reunião na Escola Electra às 16 horas para fazermos o projeto com 4
LEDS. Já estava tudo definido anteriormente e só executamos o projeto e
04 de junho
5 de junho
9 de junho
Total de horas:
tiramos as fotos para o TCC- 3 horas
Reunião para a confecção do texto escrito para o TCC- 3 horas
Reunião para a confecção do texto escrito para o TCC - 3 horas
Reunião para a montagem do TCC .Parte escrita e anexos – 4 horas
24 horas
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ANEXO A
CRONOGRAMA DO DESENVOLVIMENTO
MÊS de MAIO/JUNHO 2014
13 de maio
22 de maio
27 de maio
Elaboração do Projeto Bolsa para Balada
Reunião para a escolha do projeto com os 5 componentes do grupo
Compra dos componentes eletrônicos por um dos componentes do grupo
Reunião do grupo na escola Electra, às 16 horas para tentativas de fazer o
projeto piloto. Fase de experimentação dos componentes para a confecção
03 de junho
da bolsa.
Reunião na Escola Electra às 16 horas para fazermos o projeto final. Já
estava tudo definido anteriormente e só executamos o projeto e tiramos as
04 de junho
5 de junho
9 de junho
15 de junho
23 de julho
24 de julho
1 de agosto
fotos para o TCC
Reunião para a confecção do texto escrito para o TCC
Reunião para a confecção do texto escrito para o TCC
Reunião para a montagem do TCC parte escrita e anexos
Enviamos o TCC para o FRED para a autorização de imprimir
Autorização do FRED para a impressão do TCC
Impressão e encadernamento do TCC
Entrega do TCC na secretaria da escola
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ANEXO B
CUSTO DO DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
Tabela de custos dos materiais para a Bolsa para Balada
Bolsa
R$ 20,00 reais
Um micro R$5,50
interruptor
LED
R$1,00 cada. Usamos 4 e o total foi R$ 4,00
branco
Cabinho
R$2,00
Resistor
R$0,10 cada. Usamos 4 e o total foi R$ 0,40
Suporte de R$4,50
bateria
grande
Bateria
R$14,00
alcalina de
9 volts
Tubo de R$4,50
solda
Total:
R$95,40
20
ANEXO C
RELAÇÃO DOS MATERIAIS UTILIZADOS
1-Bolsa de camurça marrom
4 LEDS brancos de 3 volts
1 micro interruptor
1 metro de Fio cabinho
4 resistores de 220 ohms
1 suporte de bateria grande
1 bateria alcalina de 9 volts
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ANEXO D
ESQUEMA ELÉTRICO
Aplicando a fórmula: Rlim= Vt- V LED / I LED
Tensão : 9 volts
Corrente de cada malha: 27 mA
Corrente total : 27mA x 4 = 108 mA
Resistores: 2 Resistor: 220 ohms X 1/8w
20 ohms
Pelim= IRlim x VR lim 0,027A x 12 v= 0,324 w
22
ANEXO E
ESQUEMA ELÉTRICO
23
ANEXO E
LAYOUT
24
ANEXO F
RELATÓRIO DE PRÁTICAS