A Second Mathematical Programming Formulation

a montagem filmes: Material || Temperatura de Soldagem ||

Componentes

Um dos requisitos que determinam a eficiência no tratamento fototerápico é a dose de radiação da luz azul administrada ao RN, que é emitida das fontes de luz até os RN, ou seja, quanto maiores a dose de radiância que incide sobre o RN e a superfície corporal iluminada, mais eficiente é o tratamento. Como detalhado no Capítulo 2, a menor dose de radiância eficaz no tratamento de icterícia é de 4 µW/cm2/nm e os valores máximos que surtem efeito na isomerização da bilirrubina é de 40 µW/cm2_{/nm. Dessa forma, avaliar e garantir que a quantidade}

de radiância de luz azul proveniente do dispositivo proposto nesse trabalho esteja dentro dos limites terapêuticos, é de grande importância.

Sendo assim, utilizando o radiômetro da Fanem, posicionando a sonda óptica a 1 cm do LED, foram medidas as radiâncias das amostras de LED, PVC-DIDP10|| 115 || LED, PVC-

DIDP10|| 115 || LED-H2O e PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O-Al com a finalidade de avaliar as

possíveis perdas de radiância devido a utilização de componentes como a água ou PVC-DIDP10,

por exemplo. A metodologia utilizada foi descrita com mais detalhes no item 3.5.2, do Capítulo 3. A Figura 5.10 apresenta uma demonstração do processo de leitura da radiância dos LEDs.

Figura 5.10 – Exemplo do processo de obtenção da radiância das amostras.

Fonte: LACERDA, G. S (2019)

Os dados coletados de radiância das amostras de LED, PVC-DIDP10|| 115 || LED, PVC-

DIDP10|| 115 || LED-H2O e PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O-Al são apresentados na Tabela 5.2.

Para tanto, a medida de radiância foi realizada em apenas três LEDs, devido a estrutura a estrutura de fitas utilizadas.

Tabela 5.2 – Dados coletados de radiância dos sistemas propostos. Os LEDs SMD estão dispostos em estruturas de fitas, cada qual a uma distância de 1 cm de outros LEDs.

Como analisado nos resultados apresentados na Tabela 5.2, a montagem dos sistemas PVC-DIDP10|| 115 || LED, PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O e PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O-Al

causaram perdas de radiância local quando comparadas a radiância medida apenas nos LEDs, chegando a quedas próximas de 20%, como é o caso da amostra de LED 3 do sistema de PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O. Além disso, verificou-se que a utilização do alumínio ajudou a

minimizar as perdas de radiância, pois todos os valores de radiância do sistema PVC-DIDP10

|| 115 || LED-H2O-Al foram superiores aos valores medidos no sistema PVC-DIDP10 || 115 ||

refletor (backlight) do dispositivo, o sistema PVC-DIDP10|| 115 || LED foi o que apresentou

valores de radiância melhores, quando comparado aos demais. Entretanto, este sistema não é o mais recomendado para utilização no dispositivo fototerápico devido ao aquecimento verificado na caracterização térmica, conforme explicado no item 5.3 deste capítulo.

Além disso, a Figura 5.11 apresenta o gráfico da variação de radiância da média aritmética dos três LEDs para as amostras de PVC-DIDP10|| 115 || LED, PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O e

PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O-Al.

Figura 5.11 – Gráfico da radiância mínima e máxima de PVC-DIDP10|| 115 || LED, PVC-DIDP10

|| 115 || LED-H2O e PVC-DIDP10 || 115 || LED-H2O-Al em comparação com a

faixa de fototerapia intensiva (a partir de 30 para 40 µW/cm2_{/nm) [1].}

Fonte: LACERDA, G. S (2019)

A Figura 5.11 mostra os limites de radiância obtidos a partir do mesmo conjunto de LEDs nas estruturas PVC-DIDP10|| 115 || LED, PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O e PVC-DIDP10

|| 115 || LED-H2O-Al. A luminosidade máxima (35,2 µW/cm2/nm) e mínima (25,2 µW/cm2/nm)

da amostra de PVC-DIDP10|| 115 || LED é superior aos valores obtidos nas amostras com bolsas

de água. No entanto, quando a camada de refração de Al é incorporada no dispositivo, os valores mínimo e máximo de radiância são maiores do que os valores obtidos dos dispositivos com bolsas de água, mas sem a camada de refração de Al. Em adição, as amostras de PVC-DIDP10||

115 || LED, PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O e PVC-DIDP10|| 115 || LED-H2O-Al apresentaram

valores de radiância dentro dos níveis intensivos de fototerapia (entre 30 e 40 µW/cm2/nm) e acima dos níveis padrão ou standard (entre 8 e 10 µW/cm2/nm). Portanto, como resultado da caracterização de luminosidade, conclui-se que apesar das perdas de radiância verificadas nos sistemas com água (meio refrigerante), estas perdas não comprometem sua eficácia para o tratamento com fototerapia, pois todos os sistemas trabalham dentro da faixa terapêutica (4

a 40 µW/cm2_{/nm), com valores próximos aos níveis intensivos de fototerapia. Dessa forma,}

o sistema PVC-DIDP10 || 115 || LED-H2O-Al pode ser considerado como uma opção viável

para o uso no dispositivo fototerápico pois apresentou bons resultados com a incorporação do alumínio em sua montagem. Em adição, com o objetivo de verificar a transmitância luminosa dos filmes de PVC-DIDP10, foi realizado o teste de absorção luminosa, por meio da técnica de

espectroscopia UV-Vis. Esse teste é importante para verificar se o dispositivo proposto neste trabalho absorve alguma quantidade de luz azul e, então, comprometer a quantidade de dose de radiação administrada ao RN. O resultado dessa caracterização é apresentado na Figura 5.12.

Figura 5.12 – Gráfico da transmitância do filme de PVC-DIDP10na faixa de 350 a 800 nm.

Fonte: LACERDA, G. S (2019)

Conforme apresentado na Figura 5.12, a absorção máxima encontrada para os filmes de PVC-DIDP10, foi de, aproximadamente 0,20, para comprimentos de onda de 350 a 800 nm. Além

disso, na faixa de 460 nm, ou seja, na região azul do espectro, que é justamente o comprimento de onda utilizado ao longo desse trabalho, o valor de absorção é ainda menor (0,15 de absorção). Este resultado é importante para demonstrar que não há absorção luminosa azul dos filmes de PVC-DIDP10e, assim, não compromete a eficiência do dispositivo.

Além disso, outra questão que foi observada é que a utilização das bolsas de água propor- cionou uma maior dispersão de luz e, consequentemente, forneceu uma maior homogeneidade de radiância em todo o sistema, até mesmo onde não havia LEDs na montagem, conforme apresentado na Figura 5.13.

Figura 5.13 – Irradiância nos sistemas. (a) Irradiância mais homogênea no sistema utilizando bolsas de água. (b) Irradiância no LED.

Fonte: LACERDA, G. S (2019)