Title: A ilumina
1A iluminação
com o led
2- O mercado da iluminação, está a passar por mais
uma revolução no que se refere à forma de emissão
da luz eléctrica, possibilitando novas aplicações
e novas maneiras de iluminar ambientes e
objectos. - Estamos a falar da luz gerada através de
componentes electrónicos designados por LED -
Light Emitting Diode (Díodo Emissor de Luz). - Os leds podem ser de baixa (0,1W), média (0,2W a
0,5W) e de alta potência (acima de 0,5W). Em
geral, os de baixa e média potência são
utilizados para sinalização e efeitos
decorativos. Os de alta potência já podem ser
aplicados em iluminação geral.
3Historial do led
Inventado em 1963 Led de cor vermelha Intensidade luminosa1 mcd (milicandela) O led só era utilizado para a indicação do estado dos equipamentos, ou seja, em rádios, televisores e outros equipamentos, sinalizando se o aparelho estava ligado ou não.
Fim dos anos 60 Led de cor amarela Dezenas de milicandela O led só era utilizado para a indicação do estado dos equipamentos, ou seja, em rádios, televisores e outros equipamentos, sinalizando se o aparelho estava ligado ou não.
1975 Led de cor verde Dezenas de milicandela O led só era utilizado para a indicação do estado dos equipamentos, ou seja, em rádios, televisores e outros equipamentos, sinalizando se o aparelho estava ligado ou não.
Anos 80 Leds da cor vermelha e âmbar Maior intensidade luminosa com a introdução da tecnologia Al ln GaP Substituição de lâmpadas, principalmente na indústria automóvel.
Início dos anos 90 Leds de cores azul, verde, cyan e branco Com o surgimento da tecnologia InGaN Substituição de alguns tipos de lâmpadas em várias aplicações de iluminação.
No final do anos 90 Leds que cobrem todo o espectro de cores Fluxo luminoso da ordem de 30 a 40 lúmen e com um ângulo de emissão de 110 graus. Substituição de alguns tipos de lâmpadas em várias aplicações de iluminação.
Hoje em dia, temos leds que atingem o fluxo
luminoso de 120 lúmen, uma potência de 1, 3 e 5
watt, estando disponíveis em várias cores, e
sendo responsáveis pelo aumento considerável na
substituição de alguns tipos de lâmpadas em
várias aplicações de iluminação.
4- Se comparamos a uma lâmpada de incandescência
comum, o LED não tem filamento e o seu
funcionamento é muito diferente. Ao ser-lhe
aplicada uma tensão geram luz, devido ao
movimento dos electrões dentro do material
semicondutor. - A luz gerada pelo led é originada através do
aquecimento destes semicondutores por uma pequena
corrente eléctrica que o percorre.
5- A luz emitida por um led é praticamente
monocromática, sendo possível fabricá-los com luz
de diferentes cores, alterando a composição
química do material semicondutor. Os leds mais
comuns são feitos de ligas de - Gálio (Ga)
- Arsénio (As)
- Alumínio (Al)
- Índio (In)
- Nitride (N)
- Fósforo (P).
6- A emissão da luz de cor branca pode ser feita
mediante a mistura de vermelho, verde e azul
(RGB) podendo-se conseguir qualquer cor,
incluindo o branco. - O RGB (Red Green Blue) é a tecnologia capaz de
emitir luz numa variedade quase infinita de cores
a partir da combinação das três cores
fundamentais.
7Um led acende quando está polarizado directamente
ou seja, o ânodo (A) está positivo em relação ao
cátodo (K). Quando polarizado inversamente um led
não acende.
Resistência
- Os leds são semicondutores que convertem a
energia eléctrica em luz de cor, alimentados a
12V, 24V ou 230 V, de acordo com os dispositivos
de interface. - Um led não deve ser ligado directamente a uma
tomada de 230V. O led trabalha com tensões muito
baixas e a sua alimentação precisa de ser em
corrente contínua e não em corrente alternada que
é o caso das tomadas eléctricas comuns. Por isso
é sempre necessário o uso de uma fonte de
alimentação ou interface (transformador ou um
driver) que converta as características de
alimentação de uma tomada comum para um padrão
adequado ao funcionamento do led.
8- Os parâmetros principais a considerar num led
são essencialmente - Cor
- Tensão directa (VF) e Tensão inversa (VR) V
DC - Corrente directa (IF) e Corrente inversa (IR)
A - Potência de dissipação (PD) W
- Ângulo de visualização
- Comprimento de onda nm
- Temperatura de cor K
- Intensidade luminosa cd ou Fluxo luminoso lm
ExemploLed vermelho ELD-670-524Valores
máximos IF50 mA VF2,7 V VR5 V PD120
mWÂngulo de visualização 25ºComprimento de
onda 670 nmIntensidade luminosa 250 mcd
9- Vantagens dos leds, relativamente às restantes
fontes de luz - Maior vida útil (50.000 horas) e consequente
baixa manutenção - Baixo consumo (relativamente às lâmpadas de
incandescência) e uma eficiência energética (em
torno de 50 lúmen/Watt) - Não emitem luz ultra-violeta (sendo ideais para
aplicações onde este tipo de radiação é
indesejada. Como por exemplo, quadros e obras de
arte - Não emitem radiação infravermelha, fazendo por
isso que o feixe luminoso seja frio. - Resistência a impactos e vibrações Utiliza
tecnologia de estado sólido, portanto, sem
filamentos e sem vidro, aumentando a sua
robustez. - Maior segurança, já que trabalham em baixa tensão
(lt 33V). Proporcionam segurança para os
utilizadores durante a sua instalação e
utilização.
10- Desvantagens dos leds, relativamente às
restantes fontes de luz - Custo de aquisição elevado, caso a aplicação seja
desadequada - O índice de restituição de cor (IRC) pode não ser
o mais adequado - Necessidade de dispositivos de dissipação de
calor, nos leds de alta potência (a quantidade de
luz emitida pelo led diminui com o aumento da
temperatura).