AUTOMAÇÃO PREDIAL ILUMINAÇÃO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
ESCOLA DE MINAS 
COLEGIADO DO CURSO DE ENGENHARIA DE 
CONTROLE E AUTOMAÇÃO - CECAU 
 
 
 
 
RÚBEN CHRISTIAN BARBOSA 
 
 
AUTOMAÇÃO PREDIAL: CONTROLE DE ILUMINAÇÃO 
 
 
 
MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE CONTROLE E 
AUTOMAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ouro Preto, 2013
1 
 
RÚBEN CHRISTIAN BARBOSA 
 
 
 
AUTOMAÇÃO PREDIAL: CONTROLE DE ILUMINAÇÃO 
 
 
 
 
Monografia apresentada ao Curso de 
Engenharia de Controle e Automação da 
Universidade Federal de Ouro Preto 
como parte dos requisitos para a 
obtenção do Grau de Engenheiro de 
Controle e Automação. 
Orientador: Luiz Fernando Rispoli Alves 
 
Co-orientador: Paulo Marcos de Barros 
Monteiro 
 
 
 
 
Ouro Preto 
Escola de Minas – UFOP 
Abril/2013 
 
2 
 
 
3 
 
AGRADECIMENTOS 
Agradeço a todos integrantes do Laboratório de Automação Predial da Escola de Minas da 
Universidade Federal de Ouro Preto. O laboratório ofereceu toda a estrutura e equipamento 
necessário para a execução do projeto. Agradeço especialmente aos professores Rispoli, Paulo 
Monteiro e Sávio. 
Agradeço ao meu pai, e toda a minha família que sempre me apoiou durante o curso, assim 
como ao Clube Atlético Mineiro, pelos momentos de emoção proporcionados durante meus 
domingos à tarde nos anos de Escola de Minas. Agradeço também a minha namorada, pelo 
apoio e compreensão durante o período de provas. 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
"No que diz respeito ao empenho, ao compromisso, ao esforço, à dedicação, não existe meio 
termo. Ou você faz uma coisa bem feita ou não faz." 
Ayrton Senna 
 
 
 
5 
 
RESUMO 
Neste trabalho buscou-se fazer um estudo objetivando examinar alguns recursos energéticos 
conhecidos na atualidade, sendo declinados alguns métodos para melhor utilização dos 
recursos naturais, e dessa forma, propor um dispositivo inteligente capaz de melhorar o 
aproveitamento da iluminação natural, ou seja, a proveniente do sol. Abordou-se importância 
do desenvolvimento de dispositivos microcontrolados, com capacidade de melhorar e otimizar 
processos. Durante a pesquisa, procedeu-se uma minuciosa investigação teórica sobre 
luminotécnica, sendo apresentados conceitos pertinentes ao entendimento do problema, 
apontando-se alguns dos componentes escolhidos para serem utilizados na construção do 
controlador, e do sistema supervisório. Assim, foi desenvolvido um firmware para a placa 
“Arduino” e um software para o sistema operacional móvel “Android”. Finalmente, o 
funcionamento de ambos foi comprovado com testes, e o resultado foi por demais satisfatório 
para um grande número de fontes de iluminação, sendo então transcritos no presente trabalho. 
O software aplicado mostra-se pronto para receber uma lógica para controle de luminosidade 
automática e o firmware também está apto para esta melhora. 
 Palavras chave: Iluminação dinâmica, controle de luminosidade, eficiência energética, 
Android, Arduino. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
ABSTRACT 
In this study we attempted to do a study aimed to examine some known energy resources 
currently being declined some methods for better utilization of natural resources, and thus 
propose a smart device capable of improving the use of natural lighting, ie from the sun. It 
approaches the importance of developing micro controlled devices, with the ability to improve 
and optimize processes. During the research, carried out a detailed theoretical investigation of 
illumination, being presented concepts relevant to the understanding of the problem, pointing 
out some of the components chosen for use in the construction of the controller and the 
supervisory system. Thus, we developed a firmware for the board "Arduino" and a software 
for the mobile operating system "Android". Finally, the operation of both was confirmed by 
tests, and the result was too satisfactory for a large number of light sources, then being 
transcribed in the present work. The applied software shows up ready to receive a logic for 
automatic brightness control and firmware is also suitable for this improvement. 
Keywords: Dynamic lighting, light control, energy efficiency, Android, Arduino.
7 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 10 
1.1 Objetivos ........................................................................................................................ 12 
1.1.2 Objetivos Gerais .......................................................................................................... 13 
1.1.3 Objetivos Específicos .................................................................................................. 13 
1.2 Justificativa .................................................................................................................... 13 
1.3 Metodologia ................................................................................................................... 13 
1.4 Organização do Trabalho ............................................................................................... 14 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 15 
2.1 Luz................................................................................................................................. 15 
2.1.1 Fóton ........................................................................................................................... 16 
2.1.2 Radiação Infravermelha ............................................................................................... 16 
2.1.3 Radiações Ultravioleta................................................................................................. 17 
2.2 Espectro Visível ............................................................................................................ 18 
2.2.1 Estudo da Visão .......................................................................................................... 18 
2.2.1.1 Sensibilidade Visual ................................................................................................. 18 
2.3 Luminotécnica ............................................................................................................... 21 
2.3.1 Intensidade Luminosa .................................................................................................. 21 
2.3.2 Fluxo Luminoso .......................................................................................................... 22 
2.3.3 Iluminância ................................................................................................................. 24 
2.3.4 Eficiência Energética ................................................................................................... 25 
2.3.5 Temperatura de Cor ..................................................................................................... 26 
2.3.6 Índice de Reprodução de Cor ....................................................................................... 27 
2.3.7 NBR-5413 ................................................................................................................... 28 
2.4 Algumas Fontes de Iluminação Artificial........................................................................ 29 
2.4.1 Lâmpadas Incandescentes ............................................................................................ 29 
2.4.2 Lâmpadas Halogêneas .................................................................................................30 
8 
 
2.4.2 Lâmpadas Fluorescentes Tubulares e Compactas ......................................................... 31 
2.4.3 Lâmpadas LED ........................................................................................................... 32 
2.5 Energia Elétrica .............................................................................................................. 32 
2.5.1 Redução do consumo de energia .................................................................................. 33 
2.6 Controle Digital ............................................................................................................. 34 
2.6.1 Programação ............................................................................................................... 34 
2.6.2 Microcontroladores ..................................................................................................... 34 
2.6.2.1 Plataforma Arduino .................................................................................................. 34 
2.6.3 Redes sem fio Bluetooth .............................................................................................. 36 
2.6.4 Android ....................................................................................................................... 36 
2.7 Circuitos Eletrônicos ...................................................................................................... 37 
2.7.1 Transistores Bipolares de Junção ................................................................................. 37 
2.7.2 TRIAC e TIRISTOR ................................................................................................... 39 
2.7.3 Filtro RC passa baixas ................................................................................................. 40 
2.8 Sistemas de controle de luminosidade ............................................................................ 41 
2.8.1 Reatores Eletrônicos Dimerizáveis 0 a 10V para Lâmpadas Fluorescentes Tubulares e 
Compactas. .......................................................................................................................... 41 
2.8.2 Controle para Iluminação Actilume ............................................................................. 41 
2.8.3 Conversores CA/CA .................................................................................................... 42 
3 METODOLOGIA PROPOSTA ........................................................................................ 46 
3.1 Desenvolvimento no Android ......................................................................................... 46 
3.2 Desenvolvimento no Arduino ......................................................................................... 50 
3.2.1 Desenvolvimento do acoplador para reatores dimerizáveis 0- 10V............................... 51 
3.2.2 Desenvolvimento do conversor de corrente alternada para lâmpadas halogêneas e 
incandescentes. .................................................................................................................... 52 
4 RESULTADOS E CONCLUSÕES ................................................................................... 54 
4.1 Sugestões Para Trabalhos Futuros .................................................................................. 56 
REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 58 
9 
 
APÊNDICE I ....................................................................................................................... 60 
 
1 INTRODUÇÃO 
Nos últimos anos, devido aos problemas de disponibilidade de energia e com as metas de 
redução de emissões de gases de efeito estufa, as questões referentes ao uso eficiente da 
energia ganharam ainda mais destaque. Temas como energia renovável e eficiência energética 
passaram a serem discutidos de forma global, passando pelas várias áreas do conhecimento. 
Segundo Santos (2009), cerca de um terço da população mundial ainda depende de fontes 
tradicionais de energia, como a lenha. Em 1997, combustíveis fósseis eram responsáveis por 
80% do fornecimento primário total de energia e há previsão de que ainda representarão quase 
84% em 2020. Em 2003, fontes de energia renováveis consideradas modernas, incluindo 
elétrica, eólica e bioenergia, eram responsáveis por apenas 4% do fornecimento da energia 
mundial. 
Nossas reservas energéticas são finitas e já não suprem de forma satisfatória nossas 
necessidades de consumo, e os custos de produção da energia elétrica estão cada vez maiores. 
Uma vez que estamos nesta condição, num mundo em que se precisa aperfeiçoar cada vez 
mais a produção e o consumo de energia, desperta-se o interesse de utilizar métodos mais 
adequados para iluminação artificial. 
Segundo Didoné (2010), uso da luz natural nas edificações, além de garantir níveis de 
iluminação adequados para as atividades humanas, reduz a necessidade do uso da luz 
artificial, que em conjunto com um controle de iluminação artificial eficiente e a influência 
das aberturas e dos equipamentos interfere nos ganhos térmicos do ambiente e no consumo 
total de energia. Vale ressaltar que a luz natural está fartamente disponível no período diurno, 
horário de uso das edificações não residenciais. 
O aproveitamento correto da iluminação natural é comprovado como um grande aliado na 
economia, e redução de gastos de energia elétrica. De acordo com Souza (2003) que propôs 
uma metodologia para estimar o Potencial de Aproveitamento da Luz Natural através da 
utilização de sistemas automáticos de controle para economia de energia elétrica gasta em 
iluminação artificial, foi mostrado que as estratégias de controle automático podem reduzir 
11 
 
significativamente o consumo de energia elétrica gasta em iluminação, chegando a atingir 
uma redução de 87% em ambientes com janelas opostas. 
Partindo da necessidade de melhorar a qualidade de vida, utilização mais eficiente dos 
recursos energéticos, conforto e interação das pessoas com o meio em que estão, podemos 
fazer o uso de sistemas microcontrolados, más especificamente de sistemas conhecidos como 
sistemas embutidos. 
Sistemas embutidos, são sistemas desenvolvidos especialmente para uma aplicação, são de 
baixo custo, pequena manutenção e são robustos. Esses sistemas são feitos a partir de um 
microcontrolador, circuitos de alimentação, sensores e atuadores. 
São sistemas integrantes da Engenharia da Computação Invisível (ECI), que também tem as 
características da computação ubígua. Computação em que sistemas embutidos, controlam a 
interação dos equipamentos com as pessoas, de forma que elas não percebam. 
A essência da ECI é a criação de ambientes repletos de “objetos inteligentes“ 
autogerenciadas, espalhados, conectados por diferentes tecnologias e coletando dados 
individuais e coletivas, dados de ambientes e de artefatos, coletando experiências reais bem 
como dados do mundo virtual. Toda essa informação usada na construção de contextos que 
caracterizam a situação de entidades (pessoas, lugares, objetos, instituições). Algoritmos são 
usados para construir esses contextos e para produzir informação a partir deles, podendo 
resultar em reações das “coisas inteligentes” vislumbrando o bem-estar do ser humano. Nesta 
perspectiva, a computação não estará presa ao computador pessoal, nem aos PDAs (Personal 
Digital Assistant), notebooks, etc. e sim introduzida em objetos do dia-a-dia (RUIZ; 
LOUREIRO ET. AL., 2011). 
Para melhorar a eficiência energética de algumas aplicações, podemos desenvolver 
dispositivos dotados de inteligência, e programá-los para utilizar de forma inteligente os 
equipamentos queeles estão automatizando ou controlando. 
No mercado atual podemos encontrar vários produtos capazes de melhorar o consumo de 
energia, especificamente de lâmpadas os atuais produtos são de alto custo. Temos muitos 
12 
 
sistemas baseados em plataformas proprietárias, protegidos por patentes. Tais sistemas de 
automação predial usam microcontroladores e podem controlar várias lâmpadas e ambientes. 
No setor residencial, o uso de equipamentos mais eficientes poderia reduzir o uso de energia 
em aproximadamente 30% (ALMEIDA; SCHAEFFER; ROVERE, 2001 apud GELLER, 
2003). 
No Laboratório de Automação Predial da Escola de Minas temos tal sistema de controle de 
dimerização de lâmpadas fluorescente de forma manual. Também foi desenvolvido, neste 
laboratório, o PCC (Power Color Control), que se encontra em sua segunda versão, onde 
podemos controlar quatro lâmpadas, elas estão no padrão RGB (vermelho, verde, azul) e uma 
branca para controle de brilho. 
O PCC 2.0 explora o conceito de psicologia das cores e eficiência energética. Esse dispositivo 
foi desenvolvido pelos alunos Rúben Christian Barbosa e Thiago Melo dos Santos Ireno, do 
curso de Engenharia de Controle e Automação da Escola de Minas da Universidade Federal 
de Ouro Preto, com conclusão da versão atual (2.0) em 2011. 
Em 2009, foi desenvolvido pelo aluno Danilo Costa dos Santos a versão 2.0 do controlador 
Luminosímetro 2.0. Essa versão 2.0 é a evolução da versão 1.0, o dispositivo original, versão 
1.0, foi desenvolvido pelos alunos Alexandre Rangel de Muros, Danilo Costa dos Santos e 
Renan Filipe Valamiel de Oliveira Vieira, do curso de Engenharia de Controle e Automação 
da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto, com conclusão em 2009. Essa 
versão era capaz de dimerizar lâmpadas incandescentes controlando seu fluxo luminoso de 
acordo com um set point pré-determinado pelo utilizador do produto. A versão 2.0 é capaz de 
atuar sobre LEDs. 
O dispositivo proposto no trabalho é uma versão inovadora que busca a melhoria de ambos os 
trabalhos que o antecederam, com uma interface usuário/controlador, mais amigável. 
1.1 Objetivos 
Atualmente é possível a utilização de tablets, como Ipad e, um sistema próprio para controlar 
ambientes. Esse trabalho procura desenvolver um aplicativo semelhante aos encontrados, 
utilizando um microcontrolador de fácil programação e um tablet dotado do sistema Android. 
13 
 
Procura-se fazer o mesmo emprego que os sistemas de alto custo conseguem produzir, porém 
com custo bem menor. Para atender a esta necessidade, o presente trabalho foi estruturado 
para atender os objetivos a seguir. 
1.1.2 Objetivos Gerais 
 Construir de uma ferramenta supervisória para funcionar em tablets com o sistema 
Android, capaz de comunicar-se remotamente com os dispositivos responsáveis pelo 
controle da dimerização; 
 Construir de um firmware que para a placa microcontrolada Arduino comunicar-se 
com o Android utilizando um módulo Bluetooth. 
1.1.3 Objetivos Específicos 
 Realizar uma revisão dos conceitos de iluminação bem como da fontes de luz 
controláveis; 
 Disponibilizar um estudo sobre controle digital; 
 Construir de um controlador que pode ser acoplado em reatores dimerizáveis 0 a 10V 
já existentes no mercado; 
 Construir de um cicloconversor para lâmpadas incandescentes e halogêneas. 
1.2 Justificativa 
O controle de emissão de fluxo luminoso faz-se necessário para que se transforme somente a 
quantidade requerida de energia elétrica em fluxo luminoso, e dessa forma reduzir o consumo 
de energia elétrica. O dispositivo resultante é um equipamento energeticamente eficiente. 
O desenvolvimento de um sistema controlador alternativo ao encontrado no mercado, capaz 
de fazer, de forma eficiente, o mesmo que os existentes; porém, um aparelho com baixo custo 
que utilize a placa microcontrolada Arduino. 
1.3 Metodologia 
No desenvolvimento do trabalho, realizou-se uma abordagem do problema, justificando-se a 
necessidade do desenvolvimento do protótipo proposto. Fez-se uma revisão de conceitos 
14 
 
pertinentes à resolução do problema, e apresentando-se algumas técnicas já existentes para a 
solução desse projeto. 
Após pesquisa, realizou-se uma proposta para a resolução, e assim, então, desenvolveu-se o 
protótipo que foi testado. Em suma: 
 Abordagem do problema; 
 Estudo dos conceitos pertinentes à resolução do problema; 
 Estudo de alguns métodos existentes para resolver, se não o problema todo, parte dele; 
 Proposição de um novo protótipo; 
 Teste do protótipo. 
1.4 Organização do Trabalho 
No primeiro capítulo - Introdução, faz-se uma abordagem dos sistemas disponíveis e uma 
breve síntese do problema. Expõem-se, também, os objetivos e a metodologia utilizada. 
No segundo capítulo – Revisão Bibliográfica, tem-se a revisão dos conceitos pertinentes para 
o entendimento do problema e para a compreensão da metodologia proposta. 
No terceiro capítulo – Metodologia Proposta, é desenvolvido o trabalho proposto. 
No quarto capítulo – Resultados e Conclusões, são realizados comentários sobre os resultados 
e deixando-se propostas para novos trabalhos. 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
Este tópico aborda alguns dos conceitos pertinentes para o entendimento do trabalho, faz uma 
revisão dos temas abordados, sendo estes importantes para o maior entendimento dos leitores. 
2.1 Luz 
É a designação que recebe a radiação eletromagnética que ao penetrar no olho humano, 
acarreta uma sensação de claridade. Esta luz é responsável pelo transporte de todas as 
informações visuais que recebemos como veremos mais adiante no estudo da visão (FIG 2.1). 
Quando um movimento vibratório se propaga com certa velocidade chamamos de 
comprimento de onda desse movimento, ao avanço do mesmo, durante cada vibração. 
 
Figura 2.1 - Radiações Eletromagnéticas. 
Fonte: OSRAM, 2007. 
Sabendo que 
fv .
, encontramos a equação 2.1. 
 
f
v

 (2.1) 
Onde: v = velocidade de propagação (m / s), f = frequência (número de ciclos por segundo - 
Hertz) e A= comprimento de ondas (metros). 
16 
 
A luz é a energia capaz de afetar todos os espaços interastrais, sob a forma de vibrações 
transversais rapidíssimas, na ordem de 10
15
 Hertz, ou seja: mil trilhões de oscilações por 
segundo. 
2.1.1 Fóton 
A física quântica constitui uma transformação muito mais radical das idéias fundamentais da 
física do que a relatividade, que marcou o apogeu da física clássica. As novas idéias 
consistiam basicamente de teorias para os fenômenos microscópicos (escalas atômicas e 
subatômicas), mais de um milhão de vezes menor do que as dimensões macroscópicas, e 
também da repercussão desses fenômenos a nível macroscópico. 
Através de experimentos, descobriu-se que a luz era emitida em quantum de energia. O nome 
“fóton” para definir quantum de luz só apareceu em 1926, em um trabalho de Lewis. Os 
fótons, então, são vistos como partículas de luz, possuindo comportamento corpuscular e não 
só o já conhecido ondulatório. 
A intensidade da luz é proporcional à energia total que transporta e, conseqüentemente, ao 
número de fótons, o que explica por que a fotocorrente é diretamente proporcional à 
intensidade da luz (NUSSENZVEIG, 1998). 
A energia do fóton que constitui a luz depende de seu comprimento de onda (lembrando-se 
que a luz também tem comportamento ondulatório). Quanto maior o comprimento de onda, 
menor é a energia do fóton. 
2.1.2 Radiação Infravermelha 
As radiações infravermelhas possuem comprimentos de onda situados entre 760 e 10.000 nm, 
não são vistas pelo olho humanoe caracterizam-se pelo seu forte poder calorífico. Essas 
radiações são produzidas pela luz solar ou artificialmente por resistores aquecidos e lâmpadas 
incandescentes especiais (infravermelho). 
As lâmpadas infravermelhas trabalham com seu filamento a uma temperatura mais reduzida. 
Já nas lâmpadas incandescentes comuns, aproximadamente 70% da energia elétrica 
17 
 
consumida é transformada em calor na forma de infravermelho e 30% em energia radiante de 
comprimento de onda visível. 
A seguir algumas aplicações do infravermelho: 
a) aquecimento de ambientes; 
b) preparo de alimentos; 
c) secagem de tintas; 
d) secagem de arroz, trigo, café, etc.; 
e) tratamento de luxações; 
f) fotografia com filmes sensíveis ao infravermelho; 
g) sistemas sensíveis ao infravermelho emitido pelos motores, a reação que 
orienta os foguetes terra-ar e ar-ar, etc. 
2.1.3 Radiações Ultravioleta 
As radiações ultravioletas possuem comprimentos de ondas situados entre 150 e 380nm e se 
divide em três grupos conforme a tabela 2.1. 
Tabela 2.1 – Grupos de radiações ultravioletas. 
DENOMINAÇÃO Comprim. onda Obtenção 
(UV-A) próximo 310 a 400 Luz Solar e Vapor Mercúrio Alta 
Pressão 
(UV-B) intermediário 280 a 310 Vapor de Mercúrio Alta Pressão 
Lâmpada vapor Mercúrio 
(UV-C) Remoto 200 a 300 Lâmpada Fluorescente Tubo Quartzo 
sem Fósforo 
 
As principais características das radiações ultravioletas são: 
a) elevada ação química; 
b) excitação da fluorescência de diversas substâncias; 
c) efeito bactericida, etc. 
Podemos ver na tabela 2.2 abaixo as principais utilizações das radiações ultravioletas 
conforme sua classificação. 
18 
 
Tabela 2.2 – Utilizações das radioações Ultravioleta. 
CLASSIFICAÇÃO Aplicações Observação 
(UV-A) 
Ultravioleta 
Próximo 
Efeito sobre materiais fotográficos 
Identificação de substâncias pela 
fluorescência. 
Verificação de papel moeda 
Cópias heliografias 
Lâmpadas vapor de mercúrio 
Luz Negra 
Não afeta a vista 
Utilização: 
Indústria 
Bancos 
Teatros, etc. 
 
(UV-B) 
Ultravioleta 
Intermediário 
Radiação 
eritemática. 
Atuação sobre tecidos vivos. 
Pigmentação da pele. 
Produção de vitamina D. 
Utilizados para fins 
terapêuticos. 
(UV-C) 
Ultravioleta 
Remoto 
ou Radiação 
Germicida. 
Efeito germicida. 
Tratamento de águas. 
Lâmpadas fluorescentes. 
Produção de ozona 
Prejudicial à vista 
humana. 
 
2.2 Espectro Visível 
O Espectro visível que vai de mais ou menos 380 nm a 760 nm nos dá além da impressão 
luminosa, a impressão de cor. Cada comprimento de onda produz uma sensação de 
luminosidade diferente; isto prova que o olho humano se comporta de maneira diferente para 
cada cor do espectro visível. 
2.2.1 Estudo da Visão 
Embora não sendo um assunto da Luminotécnica, toda iluminação é feita com o objetivo de 
produzir um reflexo que transporte para o olho humano as informações do meio externo, para 
que o nosso cérebro possa analisá-las e interpretá-las, permitindo distinguir cor, formas, 
tamanho e posição dos objetos por meio de percepção visual. 
2.2.1.1 Sensibilidade Visual 
O processo fotobiológico da visão é tal que, os raios luminosos, refletidos ou emitidos pelos 
corpos, passando através do sistema ótico, formado essencialmente pela córnea e pelo corpo 
19 
 
vítreo, vão incidir sobre a retina do globo ocular, onde uma multidão de pequenos corpos 
(cones e bastonetes) nervosos, excitados por esses raios vão comunicar suas impressões ao 
cérebro por meio do nervo ótico. 
Compreende-se, pois que conforme a retina seja mais ou menos influenciada pela luz, 
veremos as coisas mais ou menos claras ou luminosas. Em outras palavras: da “resposta” da 
retina às excitações luminosas decorre, para cada indivíduo, uma sensibilidade maior ou 
menor. 
A esta “resposta” estão condicionados diversos efeitos ou manifestações do sistema ocular 
humano, sendo os principais, ou ainda, os que mais interessam às condições de iluminação, 
porque são influenciados por ela, os seguintes: 
a) Acuidade visual; 
b) Sensibilidade de percepção; 
c) Eficiência visual; 
Os cones são células receptoras da retina, cuja função é possibilitar a discriminação ou 
detalhes finos e principalmente a percepção das cores. Possui pequena sensibilidade para 
baixos níveis de iluminamento. (Visão Diurna ou Fotópica). 
Os bastonetes, contrariamente aos cones, são sensíveis aos baixos níveis de iluminamento e 
não percebem as cores. São muito sensíveis aos movimentos e variações luminosas (visão 
noturna ou escotópica). 
a) Acuidade Visual 
É a capacidade de distinguir detalhes nos objetos visualizados, com maior ou menor 
facilidade e rapidez. Depende fundamentalmente dos índices de iluminamento, não levando 
em conta a reprodução de cores. 
b) Sensibilidade de Percepção 
É a sensibilidade do olho em perceber os contrastes entre partes claras ou escuras, tanto de 
objetos isolados, como de ambientes em que estes se encontram. 
20 
 
c) Eficiência Visual (Luminosidade espectral relativa) 
A eficiência visual, sensibilidade relativa ou luminosidade espectral relativa, que está 
representada pelas curvas da figura 2.2 é o comportamento do olho humano no discernimento 
das cores do espectro solar. 
 
Figura 2.2 – Curva de sensibilidade do olho a radiações. 
Fonte: OSRAM, 2007. 
Têm-se três tipos básicos de visão: 
CURVA A: Visão Normal dos objetos iluminados pela luz do dia - Visão Diurna ou Fotópica 
cuja eficiência máxima é para o comprimento de onda de 555 nm - Amarelo esverdeada. 
Visão de responsabilidade direta dos cones. 
CURVA B: Visão Noturna ou Escotópica que possui a eficiência máxima para o 
comprimento de onda de 505 nm, que corresponde à cor verde, ambientes sombrios ou à 
noite, sendo os Bastonetes os principais responsáveis por esta percepção. 
CURVA C: Visão à Distância - A cor que apresenta maior rendimento para este tipo de visão 
é o Amarelo Puro de 570 nm, motivo pelo qual é a cor utilizada em sinalizações de pára 
choques de caminhões e sinalização em geral. 
21 
 
A curva de sensibilidade foi elaborada em função da visão Fotópica que é de responsabilidade 
dos cones, e foi montada para as sensações visuais da vista em níveis normais de 
iluminamento diurno. 
Quando o iluminamento fica muito baixo, os Cones cessam seu funcionamento e os 
Bastonetes se ocupam de todo o processo visual. É a chamada Visão Escotópica. A transição 
da visão fotópica para escotópica é denominada Efeito Purkinje. Este efeito pode ser 
percebido todos os dias no amanhecer e entardecer, horas em que nossa sensibilidade visual 
está a níveis baixíssimos. 
Os motoristas muitas vezes sentem este problema, daí o perigo nas estradas de rodagem nestes 
horários de transição visual. 
2.3 Luminotécnica 
Luminotécnica como seu próprio nome indica, significa técnica de iluminação. O sistema de 
medidas luminotécnicas baseia-se em 5 (cinco) grandezas fundamentais. 
Todas estas grandezas levam em consideração a sensibilidade espectral do olho humano, isto 
é, o que dá as diferentes sensibilidades para as diversas radiações do espectro visível. 
As grandezas fundamentais são: 
a) Intensidade luminosa; 
b) Fluxo luminoso; 
c) Iluminamento; 
d) Luminância; 
e) Radiância ou Emitância. 
2.3.1 Intensidade Luminosa 
É o valor da energia radiante emitida por uma fonte de luz puntiforme em uma determinada 
direção. Essa direção é representada por vetores, cujo comprimento indica a Intensidade 
Luminosa (FIG 2.3). 
22 
 
A intensidade luminosa possui como unidade: a candela (Cd) que é uma unidade arbitrária 
(Equação 2.2).dw
d
I


 (2.2) 
 
Figura 2.3 – Iluminância. 
Fonte: OSRAM, 2007. 
Candela é 1/600.000 da intensidade luminosa emitida por um metro quadrado da superfície do 
corpo negro, quando à temperatura de solicitação da platina (1770 ºC) - intensidade esta 
considerada perpendicular àquela superfície. O nome candela substitui os antigos nomes 
“Vela internacional” e vela nova. 
Sabemos que uma lâmpada não tem a mesma intensidade luminosa em todas as direções, e 
por isto se faz as curvas fotométricas de cada unidade ou aparelhos de iluminação. 
2.3.2 Fluxo Luminoso 
Fluxo Luminoso é a quantidade de energia, “Potência de Radiação” radiante emitida por uma 
fonte luminosa e avaliado pelo olho humano (FIG 2.4). 
23 
 
 
Figura 2.4 – Fluxo Luminoso. 
Fonte: OSRAM, 2007. 
É medido pelas sensações luminosas capazes de produzir menores ou maiores estímulos da 
retina ocular. 
A unidade de fluxo luminoso é o Lúmem (lm). A designação lúmem provém do fato do olho 
humano ter sensibilidade diferente para os diversos comprimentos de onda. 
Definição de Lúmem (lm): é o fluxo luminoso emitido igualmente em todas as direções por 
um foco puntiforme, com intensidade de uma candela, e avaliado segundo um ângulo sólido 
de um esferoradiano. 
Para esclarecimento da definição, imaginamos uma esfera de um metro de raio, tendo no 
centro o foco de uma Candela. Se fizermos na superfície da esfera uma abertura de um metro 
quadrado, a quantidade de luz que passará por essa abertura será de um Lúmem. Dessa 
definição concluímos que o fluxo total emitido por um foco puntiforme com intensidade de 
uma Candela será 4 Lúmens. Se no centro dessa esfera colocarmos um foco de I Candela, 
teremos um fluxo total de 4.I Lúmens (FIG 2.5) 
24 
 
 
Figura 2.5 – Lúmem. 
2.3.3 Iluminância 
Chama-se “Iluminamento ou Iluminância” de uma superfície ao fluxo luminoso recebido por 
unidade de área da mesma. Na “Técnica de Iluminação”, esta superfície é, na maioria dos 
casos, um plano horizontal situado a um metro acima do piso e a ele dá-se o nome de “Plano 
de Trabalho” ou Plano útil. 
A unidade brasileira de iluminamento é o LUX (lx). Definição da unidade luz (lx): Lux é o 
iluminamento na perpendicular, produzido pela incidência de um lúmen por metro quadrado 
de superfície plana. Pode ser visto na equação 2.3. 
 
2m
Lumem
LUX 
 (2.3) 
Iluminamento (E) também pode ser definido como “densidade superficial de fluxo luminoso 
recebido” (Equação 2.4). 
 
ds
d
E


 (2.4) 
onde, se (ds  a ) para que E permaneça constante (d  ). 
1 Lúmem 
1 m² 
1 cd 
1 m de raio 
 
25 
 
2.3.4 Eficiência Energética 
Eficiência Energética ou rendimento de uma fonte luminosa é a relação entre o fluxo 
luminoso total emitido pela fonte e a potência elétrica total por ela absorvida - lm/W 
(Equações 2.5 e 2.6). 
 
p

 
 (2.5) 
 ou 
 
w
lm

 (2.6) 
É um fator muito importante na definição das fontes luminosas utilizadas nos projetos 
quando, principalmente, só interessar a quantidade de luz, não sendo importante à reprodução 
de cor etc. (FIG 2.6). 
 
Figura 2.6 – Eficiência Energética (lm/W). 
Fonte: OSRAM, 2007. 
26 
 
2.3.5 Temperatura de Cor 
É um item muito importante na Luminotécnica, pois com o conhecimento deste o técnico 
consegue dar uma sensação visual adequada ao ambiente, objeto do projeto. 
Trata-se de uma avaliação da cor das fontes luminosas, adotada pelos fabricantes de 
lâmpadas. 
Evidentemente temperatura de cor não se mede com termômetro: ela simplesmente define a 
cor da luz. Existe, entretanto uma correlação entre a temperatura e a cor. Por exemplo, quando 
vamos cedendo energia calorífica a uma peça de ferro, chega-se à temperatura em que a 
mesma começa a emitir uma luz vermelha escuro, à medida que aumentamos a temperatura, a 
peça ao aquecer passa por uma gama de cores. A todo aumento de temperatura corresponde 
um aumento na emissão de energia radiante visível que tem como limite o laranja 
incandescente. 
Para estabelecer uma relação mais exata entre temperatura e a cor, decidiu-se tomar como 
amostra ideal às radiações emitidas pelo corpo negro. 
“Corpo negro” ou radiador perfeito é representado pelo corpo capaz de absorver toda radiação 
sobre ele incidente. As fontes padrões são construídas de Torita, cujas paredes da cavidade 
são enegrecidas com fuligem e cuja abertura de 1 cm² deixa sair as radiações quando o mesmo 
é aquecido. 
Ao aquecermos o corpo negro de maneira uniforme, à temperaturas mais altas, verificamos ao 
observar a cavidade, que dela sai uma luz cada vez mais branca e mais intensa que é 
proporcional à esta temperatura. 
Portanto, para cada temperatura do corpo negro temos uma radiação com temperatura de cor 
idêntica à temperatura de aquecimento do mesmo. É com estas radiações do corpo negro que 
nós comparamos as fontes de luz, objeto de teste. 
Apenas para efeito de comparação apresentamos na tabela 2.3 os valores indicativos de 
magnitude relativa a algumas fontes de luz. 
27 
 
Tabela 2.3 - Valores indicativos de magnitude relativa a algumas fontes de luz. 
FONTE Tc (oK) 
Lâmpada incandescente 40W 2.800 
Lâmpada incandescente 500W 2.960 
Lua cheia 4.100 
Sol ao meio dia (verão) 5.300 a 5.800 
Céu encoberto 6.400 a 6.900 
Céu claro azul intenso 10.000 a 25.000 
 
A temperatura de cor interessa especialmente no caso das lâmpadas fluorescentes, cuja luz é o 
resultado da conversão da radiação ultravioleta em luz visível por meio de pós fluorescentes. 
Pode-se dar a essa luz a Tc que se deseja, pela utilização conveniente de diferentes pós 
fluorescentes. 
2.3.6 Índice de Reprodução de Cor 
Quando falamos de coloração da luz, uma particularidade deve interessar ao estudo da 
luminotécnica - a cor dos objetos. Um material qualquer seja líquido, sólido ou gasoso, tem a 
cor da luz que ele reflete com maior intensidade. 
Um objeto é dito vermelho quando ao receber luz “Branca”, absorve os raios luminosos de 
todas as cores exceto os raios vermelhos que são repelidos na reflexão; logo, a cor vermelha é 
a única que, a rigor, o objeto não tem em si. Por mais paradoxal que pareça podemos afirmar 
que um objeto dito de cor vermelha, possui todas as cores, menos a que o denomina como tal. 
Vale afirmar então que “cor nada mais é do que um reflexo”. 
No caso do projetista de iluminação esta observação deve ser bem ponderada porque ele vai 
projetar instalações cuja finalidade é permitir não só a visibilidade das coisas, mas também 
suas cores e matizes. 
Exemplos de iluminações diferentes: 
a) Jardim de inverno; 
b) Loja de tecidos; 
c) Restaurantes; 
28 
 
d) Açougue etc. 
O rendimento de uma fonte artificial de luz depende, por conseguinte, do fato dela emitir 
todas as cores do espectro. Se faltar uma cor qualquer, esta não será refletida. 
As propriedades de uma lâmpada, para efeito de rendimento de cores, são avaliadas por meio 
do Índice de Rendimento Cromático (IRC). 
Este fator é determinado por comparação da luz irradiada pela lâmpada que está sendo 
examinada com luz de uma fonte padrão que possua a mesma temperatura de cor. 
Para isto, empregam-se oito cores com características bem definidas. Ao medir suas 
radiações, primeiro com fonte padrão e, a seguir, com a fonte examinada, determina-se o grau 
dedeslocamento da cor. 
O IRC é o valor numérico que compara o rendimento cromático de uma lâmpada (em teste) 
com o padrão que tem seu índice fixado em 100. A partir desta comparação calculamos o IRC 
das fontes artificiais de luz e as classificamos conforme a tabela 2.4. 
Tabela 2.4 – Classificações de fontes artificiais de luz quanto ao IRC. 
Índice de Reprodução de Cor 
 
CLASSIFICAÇÃO 
REPRODUÇÃO de COR 
85 a 100 Ótimo 
70 a 85 Bom 
50 a 70 Regular 
CLASSIFICAÇÃO DAS FONTES DE LUZ FABRICADAS PELA PHILIPS 
IRC LÂMPADAS REPRODUÇÃO de COR 
FLUXO 
EMITIDO 
90 a 100 Especial de luxo Ótimo Baixo 
80 a 90 Luxo Bom Médio 
60 a 80 Normal Regular Alto 
 
2.3.7 NBR-5413 
A Norma NBR-5413, formulada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas, a ABNT, 
recomenda o nível de iluminação de ambientes internos, levando em consideração a atividade 
executada no ambiente e necessidade de iluminação para cada ambiente. As atividades podem 
29 
 
ser divididas em três faixas: A ,B e C, e cada faixa com três grupos de iluminâncias. 
Conforme se pode ver na tabela 2.5. 
Tabela 2.5 : Níveis de iliminância recomendados pela NBR-5413. 
Atividade A (E mínima) B (E média) C (E máxima) 
Atividade não contínua como circulação, 
sanitário, depósito, saguão, sala de espera, etc. 
100 lux 150 lux 200 lu 
Atividade simplificada com requisitos visuais 
limitados como: sala de controle, sala de aula, 
arquivo, etc. 
200 lux 300 lux 500 lux 
Atividade realizada continuamente com requisitos 
visuais normais, tais como escritórios, bancos, 
lojas, etc. 
300 lux 500 lux 750lux 
Situação onde se exige visualização de detalhes 
com exposição em vitrine, desenho, etc. 
750 lux 1000 lux 1500 lux 
FONTE: ABNT, 1992. 
2.4 Algumas Fontes de Iluminação Artificial 
Apresentam-se nesta seção, algumas fontes de luz artificiais que podem ser dimerizadas, com 
o auxilio de fontes ciclo-conversores ou de reatores dimerizáveis 0 – 10V . Ambos os 
métodos de dimerização serão citados em um tópico específico. 
2.4.1 Lâmpadas Incandescentes 
Podem ser com bulbo transparente ou com revestimentos de diversos formatos. São 
preenchidas com gás e possuem um filamento de tungstênio duplamente espiralado. Tem 
como característica oferecer uma luza clara e brilhante e permite a dimerização. 
São de simples acionamento, não necessitando de equipamento auxiliar para serem ligadas 
(não necessitam de reator ou transformador). Disponível em diversos formatos, algumas com 
bulbo leitoso e formato especial para oferecer luz mais suave (FIG. 2.7). 
30 
 
 
Figura 2.7 – Lâmpadas Incandescentes. 
Fonte: PHILIPS, 2009. 
São aplicadas geralmente em iluminação geral de áreas residenciais, comerciais e hotéis onde 
se necessite uma iluminação com baixo custo operacional, sem preocupação com eficiência e 
economia de energia. Locais como: 
a) Quartos; 
b) Salas; 
c) Cozinhas; 
d) Banheiros; 
e) Iluminação de emergência. 
2.4.2 Lâmpadas Halogêneas 
São lâmpadas incandescentes comuns acrescidas do gás composto halogênio que as 
transforma em lâmpadas halogêneas. Tem como característica uma luz clara e brilhante, 
possuem bloqueador de raios ultravioleta e podem ser dimerizadas (FIG 2.8). 
 
Figura 2.8 – Lâmpadas Halogêneas. 
Fonte: PHILIPS, 2009. 
Podem funcionar a 127/220 V ou podem ser de baixa tensão, necessitando de transformador 
para 12V. 
São aplicadas em iluminação decorativa e de destaque de objetos em ambiente como: 
a) Lojas; 
31 
 
b) Hotéis; 
c) Restaurantes; 
d) Residências; 
e) Museus; 
f) Galerias de artes. 
2.4.2 Lâmpadas Fluorescentes Tubulares e Compactas 
Oferecem maior eficiência, economia de energia e qualidade de iluminação, com diversos 
tamanhos e formatos, permitem a modernização de sistemas já existentes, melhorando o nível 
de iluminação. Com a lâmpada TL5 pode-se obter sistemas econômicos com a adição de 
reatores dimerizáveis. 
As lâmpadas fluorescentes utilizam a descarga elétrica através de um gás para produzir luz. 
Tais lâmpadas são constituídas de um bulbo cilíndrico de vidro, tendo em suas extremidades 
eletrodos metálicos de tungstênio (catodos), por onde circula corrente elétrica. Os tubos das 
lâmpadas fluorescentes são preenchidos por vapor de mercúrio ou argônio a baixa pressão, e 
as paredes internas do tubo são pintadas com materiais fluorescentes, à base de fósforo. 
São indicadas para iluminação comercial, industrial, residencial e demais locais que priorizem 
o baixo custo inicial e a eficiência do sistema, tais como: 
a) escritórios; 
b) lojas; 
c) supermercados; 
d) escolas; 
e) prédios; 
f) hospitais; 
g) depósitos; 
h) galpões industriais; 
i) garagens; 
32 
 
2.4.3 Lâmpadas LED 
LED significa light emissor diode, o que quer dizer diodo emissor de luz. É dotado de alta 
eficiência energética, alta durabilidade, e seu custo de produção está ficando cada vez menor. 
São lâmpadas com a tecnologia LED que proporcionam até 80% de economia de energia em 
comparação com as soluções de iluminação tradicionais e requerem o mínimo de manutenção 
devido à vida útil extremamente longa (FIG 2.9) 
 
Figura 2.9 – Lâmpadas LED. 
Fonte: PHILIPS, 2009. 
Tem como características uma vida útil de 45000 horas, luz sem emissão de raios ultra violeta 
e infra vermelho, menor geração de calor, ecologicamente correta, podem ser dimerizadas. 
Podem ser aplicadas em iluminação geral, focal e dirigida, especialmente em lugares que 
demandam longo período de uso durante o ano, tais como: 
a) hotéis; 
b) estabelecimentos comerciais; 
c) residências. 
2.5 Energia Elétrica 
A legislação brasileira, não exige um projeto nem a implantação da instalação elétrica interna 
de uma residência por um profissional especializado. Algumas normas estão surgindo para 
regularizar os métodos de interligação de equipamentos, controle de cargas e projetos de 
luminotécnica com intuito de melhorar a qualidade de um modo geral, reduzindo os riscos de 
choque, mau funcionamento e fuga de energia. 
Uma residência que agrega uma grande quantidade de equipamentos elétricos e eletrônicos é 
altamente dependente da qualidade de energia fornecida pela concessionária. Variações de 
33 
 
sub ou sobre tensão são altamente perigosas para microcontroladores existentes nos 
dispositivos inteligentes. Falta de energia ou curtos-circuitos podem deixar os sistemas 
inoperantes. Variações e ruídos da linha de transmissão podem causar situações de comandos 
errôneos. 
Chegou-se a uma situação em que a economia é essencial para manter a qualidade da energia 
elétrica, problemas como apagões são uma ameaça constante, todos os anos ao chegar o 
período da seca. 
2.5.1 Redução do consumo de energia 
A redução do consumo de energia elétrica pode ser alcançada desenvolvendo programas de 
gerenciamento de energia. Equipamentos interligados aos pontos de consumo que os 
desativam quando não são necessários, ou mesmo que façam o controle da carga dos 
aparelhos. 
A implantação de controles nas janelas, portas e persianas podem permitir uma melhor 
utilização da luz natural, diminuindo assim a necessidade da utilização da luz artificial. Mas 
também deve ser considerada a influência da luz do sol sobre o ar-condicionado, para não 
sobrecarregá-lo. 
Assim como é de extrema importância a utilização de fontes de luz artificial de maior 
rendimento energético, para que junto ao sistema inteligente de controle, possa-se ter o 
melhor rendimento possível. 
Pesquisas revelam que 25% da iluminação de escritórios no Brasil está baseada em sistemas 
de iluminação obsoletos e ineficientes - principalmente sistemas fluorescentesde 20W e 40W 
(FONTE, 2007). 
De acordo com Fonte (2007), existe potencial de economizar mais de R$ 90 Milhões por ano 
em energia através da melhoria dos sistemas existentes por tecnologias mais modernas 
(mescla TL5 e TL8), menos de 1% dos escritórios utilizam controles inteligentes (detector de 
presença e aproveitamento da luz natural), o que garante um maior potencial para reduzir 
custos com energia. 
34 
 
2.6 Controle Digital 
Neste tópico será feita uma revisão teórica de todos os conceitos que ajudem a entender como 
funciona o controle utilizando softwares e hardwares. 
2.6.1 Programação 
Para compreendermos os sistemas que utilizam micro controlador e microprocessador, 
devem-se conhecer os conceitos básicos de programação e computação. 
Programar é fornecer uma seqüência de comandos ou instruções que devem ser seguidas pela 
máquina para a execução de uma tarefa. Antes da invenção dos microprocessadores, era 
necessária a construção de complexos circuitos de controle para diversas máquinas ou 
sistemas, e que uma vez construídos, eram de difícil modificação. Atuando somente na tarefa 
em que eles foram construídos para controlar. Com a criação do microprocessador, foi 
permitida a fácil modificação da sua programação, para melhor atender as necessidades que 
possam aparecer. 
2.6.2 Microcontroladores 
O microcontrolador é constituído de um microprocessador, memória e periféricos de 
entrada/saída e pode ser programado para funções específicas, como, por exemplo, o controle 
de máquinas e diferentes automações (CAVALCANTE, 2011). 
2.6.2.1 Plataforma Arduino 
Arduino é uma plataforma open-source de prototipagem eletrônica baseada flexibilidade, de 
hardware fácil de usar e software fácil de programar. É destinado a artistas, designers, 
hobbyists, e qualquer pessoa interessada em criar objetos ou ambientes interativos. 
A plataforma microcontrolada utiliza-se de uma camada simples de software implementada na 
placa, que é um bootloader, e uma interface amigável no computador que utiliza a linguagem 
Processing, baseada na linguagem C/C++, a qual é open source. Através do bootloader 
dispensa-se o uso de programadores para o chip (no caso a família AVR do fabricante 
35 
 
ATMEL) facilitando ainda mais o seu uso uma vez que não exige compiladores ou hardware 
adicional (SOUZA, 2011). 
A plataforma escolhida foi o Arduino UNO, que apresenta restrições de memória, mas mesmo 
assim possui uma ampla capacidade de leitura de variáveis externas a partir das suas portas 
analógicas, possui também grande capacidade de atuação a partir de suas saídas PWM e 
saídas digitais. Conta com 6 entradas analógicas, 1 UART, 12C, SPI e 6 PWMs (FIG. 2.10). 
 
Figura 2.10 – Arduino UNO. 
O Arduino UNO Rev.1, tem algumas características interessantes, abaixo pode-se ver 
algumas destas: 
a) microcontroller: ATmega 328P; 
b) operating Voltage: 5V; 
c) input Voltage (recommended): 7-12V ; 
d) input Voltage (limits): 6-20V ; 
e) digital I/O Pins: 14 (of which 6 provide PWM output); 
f) analog Input Pins: 6; 
g) DC Current per I/O Pin: 40 mA; 
36 
 
h) DC Current for 3.3V Pin: 50 mA; 
i) Flash Memory: 32 KB of which 8 KB used by bootloader ; 
j) SRAM: 8 KB; 
k) EEPROM: 4 KB; 
l) clock Speed: 16 MHz. 
2.6.3 Redes sem fio Bluetooth 
Nos últimos anos as redes sem fio se desenvolveram em todas as áreas, onde a comunicação a 
cabo dominava. Saindo de sua baixa utilização quando era apenas utilizada para comunicação 
via satélites, hoje podemos encontrar em ambientes locais. Um padrão muito utilizado é o 
IEEE802.11, também conhecido como wi-fi (Wireless Fidelity), que substitui cabos nas redes 
de computadores pessoais. 
Há uma tendência moderna de se implantar cada vez mais as redes sem fio em ambientes 
residenciais, motivada pela facilidade de instalação e, muitas vezes pela inviabilidade do uso 
de redes cabeadas (BOLZANI, 2004). 
Um padrão altamente utilizado em redes de automação residencial é o Bluetooth, essa 
tecnologia de transmissão é baseada em envio de dados via rádio de alta frequência e baixo 
alcance. Tal tecnologia foi desenvolvida pela Ericsson nos meados dos anos 90 como um 
padrão aberto. É de baixo custo e utiliza transmissores pequenos o suficiente para serem 
incluídos em quase todo tipo de dispositivo. 
Dispositivos Bluetooth possuem um sistema inteligente de uso da potência, que depende da 
distância entre os dispositivos. Dentro de 10 metros, o consumo é o menor entre as soluções 
sem fio existentes. Apresenta uma taxa de transmissão baixa, de 1 Mbps no padrão 1.0 e de 3 
Mbps no padrão 2.0. O rádio opera na freqüência de 2.4 GHz com uma potência que varia de 
1 mW a 100 mW. A transmissão de dados é feita através de pacotes em espalhamento 
espectral de 79 canais. 
2.6.4 Android 
Apresentando alguns Sistemas Operacionais (SOs) disponíveis para dispositivos movéis, 
temos o Android, BlackBerry, iPhone, Symbiam e o Windows Mobile, chegamos a conclusão 
37 
 
que o mais simples para programação e abertura para modificações é o sistema Android. O 
sistema BlackBerry não permite pesquisa de locais de Wi-Fi ou de torres de celular, iPhone 
não tem suporte para aplicações funcionarem em segundo plano, Symbiam é uma plataforma 
de difícil desenvolvimento de softwares, e o Windows Mobile é muito dependente do seu 
produtor, sendo uma plataforma muito protegida por patentes. Abaixo pode ser encontrada a 
tabela com a comparação entre os SOs (Tabela 2.6). 
Tabela 2.6: Comparação entre SOs. 
 
 Fonte: KAUFMANN, 2010. 
O sistema Android possui suporte a comunicação por Bluetooth, e permite que aplicativos 
rodem em segundo plano, o que torna o mesmo perfeito para o uso em questão. Em conjunto 
com o “Amarino Toolkit”, uma ferramenta para comunicação do Android e do Arduino, tem-
se grandes possibilidades de aplicações. 
2.7 Circuitos Eletrônicos 
Revisão sobre os circuitos e componentes eletrônicos que foram utilizados no 
desenvolvimento do projeto. 
2.7.1 Transistores Bipolares de Junção 
Apresentados em 23 de dezembro de 1947, por Walter H. Brattain e John Bardeen, quando 
demonstraram a função de amplificação do primeiro transistor, nos laboratórios da companhia 
Bell Telephone. Em relação a válvula esses dispositivo era mais leve, menor e não 
apresentava necessidades ou perdas de aquecimento. 
38 
 
O transistor é um dispositivo semicondutor no qual existe uma camada do tipo p, entre duas 
camadas do tipo n, ou uma camada do tipo n entre duas camadas do tipo p. O primeiro é 
denominado transistor PNP, enquanto o outro de NPN (BOYLESTAD, 2004). 
As camadas externas do transistor são materiais semicondutores mais fortemente dopados, 
com larguras muito maiores do que a camada interna. Na figura 2.11 pode-se ver que a razão 
entre essas larguras é de 150:1. A dopagem da camada interna também é consideravelmente 
menor do que a das camadas externas. 
Normalmente os terminais são indicados pela letra maiúscula E para o emissor, C para o 
coletor e B para a base. 
 
 
Figura 2.11 – Tipos de transistores: (a) pnp; (b) npn. 
Fonte: BOYLESTAD, 2004. 
39 
 
2.7.2 TRIAC e TIRISTOR 
TRIAC ou Triode for Alternating Current é um componente eletrônico equivalente a dois 
retificadores controlados de silício (tiristores) ligados em antiparalelo e com os terminais de 
disparo “gate“ ligados juntos (FIG 2.12). 
Este tipo de ligação resulta em uma chave eletrônica bidirecional que pode conduzir a 
corrente elétrica nos dois sentidos. O TRIAC faz parte da família de tiristores. 
 
Figura 2.12: símbolo do TRIAC. 
O tiristor também conhecido pela designação de SCR (Retificador de Silício Controlado).É 
basicamente constituído por quatro camadas de semicondutor, formando uma estrutura p-n-p-
n que possui 3 elétrodos (um ânodo, um cátodo e um elétrodo de controle "comando", 
vulgarmente designado por “gate”). A figura 2.13 mostra o esquema das junções, a 
características tensão-corrente e o símbolo utilizado em esquemas elétricos que utilizam o 
tiristor. O seu funcionamento assemelha-se em alguns aspetos ao de um díodo pelo fato da 
corrente fluir pelo componente apenas em um sentido, entrando pelo terminal do ânodo e 
saindo pelo terminal do cátodo. 
 
Figura 2.13: (a) Esquema de junções; (b) Características tensão-corrente; (c) 
símbolo 
40 
 
Tal como acontece no SCR, a tensão de ruptura pode ser controlada pela aplicação de um 
impulso positivo ou negativo ao elétrodo de controle. Conforme a amplitude do impulso 
aumenta, diminui o valor da tensão de ruptura (FIG. 2.14). 
 
Figura 2.14: (a) esquema de junções do TRIAC; (b) características tensão-corrente. 
Funcionamento do TRIAC: O TRIAC é utilizado para comutar (chavear) corrente alternada. 
O TRIAC pode ser disparado tanto por uma tensão positiva quanto negativa aplicada no 
eletrodo de disparo (gate). Uma vez ativado, continua a conduzir até que a corrente elétrica 
caia abaixo do valor de corte. 
2.7.3 Filtro RC passa baixas 
O circuito pode ser utilizado como uma forma de conversão do sinal PWM para gerar um 
sinal analógico. O filtro funciona tornando a onda quadrada em uma onda continua. Para isso 
se fixa a frequência de corte, e calculam-se os valores da resistência e do capacitor conforme 
pode ser visto na equação 2.9. 
 (2.9) 
Onde: é a frequência de corte, é o valor da resistência e é o valor do capacitor. 
Na figura 2.15 mostra-se como montar esse circuito básico. 
41 
 
 
Figura 2.15 – Filtro RC passa baixas. 
2.8 Sistemas de controle de luminosidade 
Neste tópico serão tratados alguns sistemas de dimerização de lâmpadas, e algumas técnicas 
já dominadas. 
2.8.1 Reatores Eletrônicos Dimerizáveis 0 a 10V para Lâmpadas Fluorescentes 
Tubulares e Compactas. 
Foram introduzidos no início dos anos 80, e se tornaram um padrão. São capazes de manter o 
padrão desejado do nível de luz, podem-se acoplar detectores de presença e montar cenários. 
São reatores de alto fator de potência, leves e compactos, possibilitam até 60% de economia 
de energia à instalação quando combinados com controles manuais ou automáticos. 
Tem a característica de operarem com um sinal analógico de 0 a 10 V em corrente contínua. 
Os fabricantes garantem que a vida útil da lâmpada não é afetada pela dimerização, e o fluxo 
luminoso é estável em qualquer posição de dimerização. 
2.8.2 Controle para Iluminação Actilume 
Consiste em um sensor e uma unidade de controle, instalados em uma luminária, o sensor 
combina três funções, sensor de luz, sensor de movimento, sensor infra-vermelho para uso 
opcional com controle remoto. 
Comanda a iluminação automaticamente de acordo com a presença e regula a iluminação 
quando há elevada contribuição de luz natural no ambiente. A iluminação pode ser controlada 
por controle remoto ou pulsador. 
42 
 
Esse sistema opera com reatores eletrônicos HF-R Touch&DALI, que são de alto fator de 
potência e estão disponíveis para lâmpadas TL5. A função DALI é utilizada para controle de 
iluminação inteligente. 
2.8.3 Conversores CA/CA 
O conversor CA/CA é utilizado como um variador de tensão podendo ser utilizado para 
múltiplas aplicações, tais como: 
a) aquecimento (controle de temperatura); 
b) reguladores de tensão; 
c) controle de intensidade luminosa em lâmpadas incandescentes; 
d) acionamento de motores CA; 
e) partida suave de motores de indução; 
f) compensação de reativos em sistemas de potência (RCT, CCT). 
Os dispositivos semicondutores de potência empregados em tais conversores são, tipicamente, 
tiristores, uma vez que se pode contar com a ocorrência de comutação natural. Em aplicações 
de baixa potência pode-se fazer uso de TRIACs, enquanto para potência mais elevada pode-se 
também utilizar 2 SCRs em antiparalelo, como mostra a figura 2.16. 
 
Figura 2.16: Variador de tensão CA monofásico com TRIAC, e com SCRs em 
antiparalelo. 
Fonte: POMILIO, 2009. 
Dois tipos de controle são normalmente empregados: o controle liga-desliga e o controle de 
fase. 
43 
 
No chamado Controle de Fase, em um dado semiciclo da rede, o interruptor (tiristor) é 
acionado em um determinado instante, fazendo com que a carga esteja conectada à entrada 
por um intervalo de tempo menor ou igual a um semiciclo. Os valores de tensão, corrente e 
potência na carga dependerão, não apenas de ângulo de disparo, mas também do tipo de carga 
alimentada. 
Para um variador de tensão CA, cujo circuito e formas de onda estão mostrados na figura 2.17 
para uma carga resistiva, o desligamento do SCR se dará no momento em que a corrente cai 
abaixo da corrente de manutenção do componente. Obviamente as formas de onda da tensão e 
da corrente na carga são as mesmas. 
 
Figura 2.17: Formas de onda para uma carga resistiva. 
Fonte: POMILIO, 2009. 
O valor eficaz da tensão aplicada à carga resistiva é dado pela equação 2.10: 
44 
 
 (2.10) 
Onde: 
é o ângulo de disparo do SCR, em radiano, medido a partir do cruzamento da tensão com o 
zero. 
A figura 4.8 mostra relação entre a tensão eficaz de saída como função do ângulo de disparo, 
supondo uma condução simétrica de ambas as chaves SCR ou TRIAC. 
O fator de potência é dado pela relação entre a potência ativa e a potência aparente. Com a 
carga é resistiva, a potência ativa é a dissipada na carga, dependendo apenas do valor eficaz 
da tensão de saída. Nesse caso, o fator de potência é a relação entra a tensão eficaz de saída e 
tensão eficaz de entrada, que apresenta o mesmo comportamento mostrado na figura 2.18. 
 
Figura 2.18: Tensão de saída em relação ao ângulo de disparo. 
Fonte: POMILIO, 2009. 
Análise das componentes do sinal de saída: 
A amplitude da componente fundamental da tensão sobre a carga é dada pela equação: 
 (2.11) 
45 
 
A variação das componentes harmônicas da tensão na carga está mostrada na figura 2.19 e 
sendo dada pela equação 2.12: 
 (2.12) 
Para k inteiro maior que 1. 
 
Figura 2.19: Amplitude dos harmônicos de tensão (normalizado em relação à amplitude 
da tensão de entrada), para carga resistiva. 
Fonte: POMILIO, 2009. 
 
 
 
3 METODOLOGIA PROPOSTA 
O desenvolvimento deste projeto foi formulado em quatro etapas: a primeira etapa trata do 
desenvolvimento do software instalado no sistema Android.; a segunda etapa do projeto de 
firmware e hardware do Arduino; a terceira etapa do desenvolvimento do acoplador para 
reatores dimerizáveis 0 a 10V; a quarta etapa o desenvolvimento de um ciclo-conversor de 
corrente alternada para lâmpadas halogêneas e incandescentes. 
No projeto utilizou-se o sistema Android por este ser uma plataforma aberta, de fácil 
desenvolvimento de aplicativos, e utilizou-se o Arduino por ser uma plataforma 
microcontrolada, de licença aberta, para desenvolvimento de protótipos. 
A escolha do uso do módulo Bluetooth deu-se por motivo de ser nativo em dispositivos 
Android, e de ser fácil a inclusão de um módulo destes no Arduino; e ainda foi considerado o 
baixo custo de aquisição do componente. 
3.1 Desenvolvimento no Android 
No Android desenvolveu-se um aplicativo capaz de comunicar com a placa microcontroladaArduino. Esse aplicativo tem como objetivo criar uma interface usuário e controlador. Para 
isto utilizou-se dos aplicativos desenvolvidos por Kaufmann (2010). 
Os aplicativos desenvolvidos por Kaufmann (2010) fazem parte do “Amarino Toolkit”, a 
figura 3.1, demonstra como é feita a comunicação do Smartphone com o Arduino e depois a 
comunicação do Arduino com outros componentes eletrônicos, podendo ser sensores, 
atuadores, entre outros dispositivos. 
47 
 
 
Figura 3.1 – Smartphone comunica com Arduino que comunica com outros dispositivos. 
 Fonte: KAUFMANN, 2010. 
O “Amarino Toolkit” permite que o usuário envie dados dos tipos “a” a “z”, “A” até “Z” e de 
“0” a “9”. Está ferramenta também permite o acesso aos sensores do Smartphone, como o 
sensor de luminosidade, acelerômetro, bússola, sensor de campo magnético, etc. Também é 
capaz de trabalhar com a recepção de SMS. 
O aplicativo batizado de “Lights Manager 1.0” foi desenvolvido no programa Eclipse, um 
compilador de linguagem JAVA. Para permitir a compilação de aplicativos para Android foi 
instalado o plug-in ANDROID-SDK. Para a comunicação, via Bluetooth, com o sistema 
Arduino foi utilizada uma biblioteca chamada AmarinoLibrary_v0_55 (KAUFMANN, 
2010). 
A lógica do aplicativo “Lights Manager 1.0” pode ser vista na figura 3.2, esta explica em 
forma de fluxograma, como é feito o tratamento dos comandos do usuário e o envio dos 
dados. 
48 
 
 
Figura 3.2 – Fluxograma do programa no Android. 
No sistema Android também devem ser instalados dois aplicativos desenvolvidos por 
Kaufmann (2010), o aplicativo se chama AmarinoPluginBundle.apk e o outro se chama 
Amarino_2_v0_55.apk. Estes dois aplicativos permitem o cadastro, do módulo Bluetooth 
conectado ao Arduino, ao Android e contém o protocolo de envio de dados para o Arduino. 
Na figura 3.3 pode-se ver o cadastro do endereço de módulos Bluetooth. 
49 
 
 
Figura 3.3 – Cadastro dos módulos Bluetooth. 
Fonte: KAUFMANN, 2010. 
No aplicativo pode-se escolher o endereço do módulo que se quer controlar. Isto permite que 
se instalem quantos módulos forem necessários. Porém só se pode controlar um módulo por 
vez. Tendo que reiniciar o aplicativo no Android para endereço do módulo. Na figura 3.4 
pode-se ver essa janela. 
 
Figura 3.4 – Escolha do módulo que se deseja controlar. 
50 
 
Na janela seguinte do aplicativo pode-se escolher o nível de brilho que será enviado para cada 
lâmpada. No aplicativo atual, podemos fazer o controle de quatro ambientes distintos, como 
pode ser visto na figura 3.5. 
 
Figura 3.5 - Controle do nível de luminosidade dos ambientes. 
3.2 Desenvolvimento no Arduino 
No Arduino desenvolveu-se um firmware para receber os dados de brilho das lâmpadas 
enviados pelo Lights Manager 1.0. 
O firmware do Arduino tem como objetivo acionar os controladores das lâmpadas. No caso 
das lâmpadas fluorescentes o Arduino envia um sinal PWM que é amplificado em duas vezes, 
para o reator que funciona de 0 – 10V CC (corrente contínua). Quando for para lâmpadas 
incandescentes o Arduino envia um sinal PWM de 0 – 5V CC. 
Para isso desenvolveu-se um firmware, modificando o “Projeto 10” de McRobersts (2011), de 
forma que atendesse os requisitos especificados, ou seja, receber os dados do valor do brilho 
das quatro lâmpadas que o aplicativo “Lights Manager” executado na plataforma Android 
envia, e transformar esses dados em um sinal PWM. 
Para isso, reservou-se 4 portas do Arduino, depois definiu-se que elas seriam saídas 
analógicas (PWM), de 0 – 5V de corrente contínua. Para receber de forma correta os dados 
51 
 
enviados pelo Android, por meio do Bluetooth, utilizou-se a função “MeetAndroid.h”, esta 
função contém todos os comandos necessários para garantir a correta comunicação do 
Arduino com o Android (KAUFMANN, 2010). 
 
Figura 3.6 – Fluxograma da programação no Arduino. 
O código desenvolvido no Arduino pode ser visto no apêndice I. 
3.2.1 Desenvolvimento do acoplador para reatores dimerizáveis 0- 10V 
Para o acionamento dos reatores dimerizáveis 0 – 10V com sinal de corrente continua, foi 
utilizado um circuito auxiliar, com um transistor BC548, uma fonte de 12Vcc e 2 resistores. 
Para tornar o sinal PWM em um sinal analógico, utilizamos um filtro passa baixas do tipo RC. 
A montagem desse sistema pode ser visto na figura 3.7. 
52 
 
 
Figura 3.7 – Circuito conversão PWM para analógico com amplificador. 
O resistor de base foi calculado em 1KΩ, e o resistor de coletor foi calculado em 270Ω. Para 
o cálculo dos valores da resistência e do capacitor para o filtro RC passa baixas foi utilizada a 
equação 2.9, fixando-se o valor do capacitor em 1µF e a frequência de corte em 490Hz (nativa 
do PWM do Arduino nas portas 9,10 e 11), e achando-se o valor aproximado de R, a fórmula 
para se encontrar este valor pode ser vista na equação 3.1. 
 (3.1) 
Pela equação 3.1, o valor de R encontrado foi de 324Ω, utilizou-se o valor mais próximo 
encontrado comercialmente de 330Ω. 
3.2.2 Desenvolvimento do conversor de corrente alternada para lâmpadas halogêneas e 
incandescentes. 
Para o funcionamento correto do TRIAC, deve-se gerar um PWM com frequência de 60Hz, 
frequência da rede de corrente alternada utilizada para a alimentação da lâmpada. Para isto 
utilizou-se o comando “TCCR0B = TCCR0B & 0b11111000 | <setting>;” com o “setting” 
definido em “0x05”. Esta cofiguração nos permite ter um PWM com frequência de 
aproximadamente 60Hz nos pinos 5 e 6 (ARDUINO..., 2013). 
53 
 
Para as lâmpadas halogêneas e incandescentes utiliza-se um TRIAC ligado a fonte CA 127V, 
realizando desta forma um controle de fase. Esse TRIAC modelo BTA08-600B é polarizado 
por um MOC3010, o MOC faz a separação física entre os circuitos de corrente contínua 
(Arduino) e o circuito de corrente alternada (Fonte de tensão 127V). O circuito pode ser visto 
na figura 3.8. 
 
Figura 3.8 – Circuito de acionamento de Lâmpadas Halogêneas e Incandescentes. 
Pesquisou-se no datasheet do componente MOC 3010 a configuração para cargas puramente 
resistivas, e então reproduziu-se a mesma (FAIRCHILD..., 2004). 
 
 
 
 
 
 
4 RESULTADOS E CONCLUSÕES 
O trabalho se mostrou válido, uma vez que os testes de funcionamento foram concluídos com 
êxito. Na figura 4.1 pode-se ver o sistema, sendo testado inicialmente com um LED RGB. 
 
Figura 4.1 – Testes com LEDs. 
Notou-se nos testes que o aplicativo “Lights Manager 1.0” se mostrou capaz de enviar os 
valores de setpoint corretos para o Arduino. O Arduino, utilizando o firmware desenvolvido, 
foi capaz de ler de forma correta os dados enviados pelo aplicativo que estava rodando no 
Android, e controlou com perfeição o brilho do LED. 
No teste de controle dos reatores de 0 a 10V, também obteve-se êxito, controlando de forma 
correta o brilho de um conjunto de quatro lâmpadas fluorescentes tubulares TL5, este 
conjunto está montado em um painel, contendo uma lâmpada vermelha, uma verde, uma azul 
e uma branca. Na figura 4.2 pode-se ver esta montagem. 
55 
 
 
Figura 4.2 – Painel de Lâmpadas Fluorescentes Tubulares. 
No teste seguinte foi verificada a capacidade de se controlar lâmpadas incandescentes e 
halogêneas, e foi comprovado o funcionamento do sistema, conforme mostrado na figura 4.3. 
 
Figura 4.3 – Teste Lâmpada Incandescente. 
56 
 
Também foi notou-se que é possível alternar entre diferentes módulos, colocando-se diversos 
controladores Arduino cada um com seu módulo Bluetooth, e fazer o controle de vários 
ambientes, atuando em cada ponto de forma separada. 
No presentetrabalho conseguiu-se atender aos objetivos propostos, ou seja: 
 Foi construída de uma ferramenta supervisória para funcionar em tablets com o 
sistema Android. Esse aplicativo deve ser capaz de se comunicar re1motamente com 
os dispositivos responsáveis pelo controle da dimerização; 
 Foi construído de um firmware para que a placa microcontrolada Arduino pudesse 
comunicar-se com o Android utilizando um módulo Bluetooth; 
 Realizou-se uma revisão dos conceitos de iluminação bem como da fontes de luz 
controláveis; 
 Disponibilizou-se um estudo sobre controle digital; 
 Construiu-se um controlador que pode ser acoplado em reatores dimerizáveis 0 a 10V 
já existentes no mercado; 
 Construiu-se um cicloconversor para lâmpadas incandescentes e halogêneas. 
4.1 Sugestões Para Trabalhos Futuros 
Para futuros trabalhos, pode-se implementar uma forma mais prática de se alternar entre os 
módulos Bluetooth, para que facilite a utilização de “n” pontos de controle de luminosidade. 
Para isso deve-se fazer uma versão nova do aplicativo para o Android, onde o usuário seja 
capaz de cadastrar e salvar o endereço de forma prévia de “n” módulos. Com um menu, 
alternar entre esses módulos de forma rápida, sem a necessidade de digitar o endereço do 
módulo. 
Recomenda-se também o desenvolvimento de um produto para ser usado de forma industrial, 
com maior capacidade de controle de pontos de iluminação, e maior alcance do sinal wireless. 
Neste caso, também seria interessante desenvolver um sensor de “fim da vida da lâmpada”, 
para monitorar e prever manutenções. 
Além disso, podem ser realizadas melhorias no software para o Android pensando em um 
controle mais eficaz da luminosidade do ambiente. Uma vez que certos aparelhos possuem 
57 
 
um sensor de luminosidade integrado, pode-se desenvolver um aplicativo que utilize esse 
sensor para realizar a dimerização das lâmpadas. 
Por fim, sugere-se considerar a confecção de uma placa microcontrolada dedicada para este 
problema e o desenvolvimento de uma biblioteca própria para utilizar no sistema Android.
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Políticas para um Futuro Sustentável. 1. ed. Rio de Janeiro: Relume Dumará, 2003. 
 
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http://playground.arduino.cc/Main/TimerPWMCheatsheet>. Acesso em: 19 mar. 2013. 
 
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Interiores. Rio de Janeiro, 1992. 13p. 
 
BOLZANI, C. A. M. Residências Inteligentes. 1ª Ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 
2004. 332p. ISBN 85-88325-25-X 
 
BOYLESTAD, R. L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 8ª Edição. São Paulo: 
Editora: Prentice Hall, 2004. 672p. 
CARLO, J. C. Desenvolvimento de Metodologia de Avaliação da Eficiência Energética da 
Envoltória de Edificações Não Residenciais. 2008. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – 
Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2008. 
 
CAVALCANTE, M. A.; TAVOLARO, C. R. C. e MOLISANI, E. Física com Arduino para 
iniciantes. Rev. Bras. Ensino Fís. [online]. 2011, vol.33, 4p. 4503-4503. ISSN 1806-1117. 
 
DIDONÉ, E. L. e PEREIRA, F. O. R.. Simulação computacional integrada para a 
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FAIRCHILD Semiconductor. 6-Pin Dip Random-Phase Optoisolators Triac Driver 
Output (250/400 Volt Peak), 2004. Disponível em: 
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FONSECA, RAPHAELA WALGER DA, DIDONÉ, EVELISE LEITE AND PEREIRA, 
FERNANDO OSCAR RUTTKAY. Modelos de predição da redução do consumo 
energético em edifícios que utilizam a iluminação natural através de regressão linear 
multivariada e redes neurais artificiais. Ambient. constr., Mar 2012, vol.12, no.1, p.163-
175. ISSN 1678-8621 
 
KAUFMANN, B. Design and Implementation of a Toolkit for the Rapid Prototyping of 
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59 
 
RUIZ, L. B.; LOUREIRO, A. A. F.; SILVA, F. A.; SILVA, T. R .M. B.; POZZA, R. S.; 
COSTA, J. C. da; GONÇALVES, P. C.; SILVA, C. A. da. Capitulo 8: Engenharia da 
Computação Invisível. 2011, 50p. 
 
LUCON, OSWALDO AND GOLDEMBERG, JOSÉ. Crise financeira, energia e 
sustentabilidade no Brasil. Estud. av., 2009, vol.23, no.65, p.121-130. ISSN 0103-4014 
 
MCROBERTS, M. Arduino Básico.1ª Ed, Editora Novatec,São Paulo(SP), 2011, 453p. 
ISBN:978-85-7522-274-4 
 
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: Ótica, Relatividade, Física Quântica. 1. ed. 
São Paulo: Edgard Blücher, 1998. ISBN: 85-212-0163-X 
 
OSRAM. Manual. Luminotécnico Prático. 2007. Osasco – SP. 
 
PHILIPS. Guia de Prático Philips Iluminação: Lâmpadas , Reatores, Luminárias e LEDs. 
2009, 37p. 
 
POMILIO, J. A. Eletrônica de Potência, Cap. 10. DSCE – FEEC – UNICAMP, 2009, 22p. 
 
SANTOS, D. C. de. LUMINOSÍMETRO 2.0: GERAÇÃO LED, 2009. 61f. Monografia 
(Trabalho Final de Curso em Engenharia de Controle e Automação), Escola de Minas. 
Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009. 
 
SOUZA, A. R. de et al. A placa Arduino: uma opção de baixo custo para experiências de 
física assistidas pelo PC. Rev. Bras. Ensino Fís. [online]. 2011, vol.33, 5p. ISSN 1806-1117. 
 
SOUZA, M. B. Potencialidade de Aproveitamento da Luz Natural Através da Utilização 
de Sistemas Automáticos de Controle para Economia de Energia Elétrica. 2003. 208p. 
Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Escola de Engenharia, Universidade Federal 
de Santa Catarina, Florianópolis, 2003. 
 
APÊNDICE I 
Código Fonte Arduino
// Lights Manager 1.0 
// Adaptado de: McRoberts, M. Arduino 
Básico.1ª Ed, Editora Novatec,São 
Paulo(SP), 2011 , 453p.ISBN:978-85-
7522-274-4 
// Página 89 - Projeto 10 
 
 
//Controle lâmpadas via serial 
 
 
char buffer[10]; 
int lamp0, lamp1, lamp2, lamp3; 
 
int lamp0pin = 6; 
int lamp1pin = 9; 
int lamp2pin = 10; 
int lamp3pin = 11; 
 
 
void setup() 
{ 
 Serial.begin(57600); 
 Serial.flush(); 
 pinMode(lamp0pin, OUTPUT); 
 pinMode(lamp1pin, OUTPUT); 
 pinMode(lamp2pin, OUTPUT); 
 pinMode(lamp3pin, OUTPUT); 
} 
 
void loop() 
{ 
 if (Serial.available()>0) 
 { 
 int index = 0; 
 delay(100); // espera o buffer encher 
 int numChar = Serial.available(); 
 if(numChar>10) 
 { 
 numChar=10; 
 } 
 while(numChar--) 
 { 
 buffer[index++]=Serial.read(); 
 } 
 splitString(buffer); 
 } 
} 
 
void splitString(char* data) 
{ 
 Serial.print("Dado enviado: "); 
 Serial.println(data); 
 char* parameter; 
 parameter = strtok(data,","); 
 while(parameter != NULL) 
 { 
 setLamp(parameter); 
 parameter = strtok(NULL,","); 
 } 
 // limpa o texto e os buffers seriais 
 for (int i = 0; i <10; i++) 
 { 
 buffer[i]='\0'; 
 } 
 Serial.flush(); 
} 
 
void setLamp(char *data) 
{ 
 if(data[0]=='A') 
 {