O documento discute a iluminação com LEDs, descrevendo como eles funcionam, as vantagens em relação a outras fontes de luz, como duram mais, consomem menos energia e são mais seguros. Também lista os principais parâmetros a considerar em LEDs e as desvantagens em relação a outras fontes de luz.

1. A 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.
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3. Historial do led
Inventado em 1963 Led de cor vermelha Intensidade luminosa: O led só era utilizado para a
1 mcd (milicandela) indicação do estado dos
equipamentos, ou seja, em rádios,
Fim dos anos 60 Led de cor amarela
televisores e outros equipamentos,
1975 Led de cor verde Dezenas de milicandela sinalizando se o aparelho estava
ligado ou não.
Anos 80 Leds da cor vermelha e Maior intensidade luminosa Substituição de lâmpadas,
âmbar com a introdução da principalmente na indústria
tecnologia Al ln GaP automóvel.
Início dos anos 90 Leds de cores azul, Com o surgimento da
verde, cyan e branco tecnologia InGaN Substituição de alguns tipos de
lâmpadas em várias aplicações de
No final do anos 90 Leds que cobrem todo Fluxo luminoso da ordem de
iluminação.
o espectro de cores 30 a 40 lúmen e com um
ângulo de emissão de 110
graus.
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.
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4. Se comparamos a uma lâmpada de Fio de ouro
incandescência comum, o LED não tem Pastilha
filamento e o seu funcionamento é muito semicondutora
diferente. Ao ser-lhe aplicada uma tensão Copo reflector
geram luz, devido ao movimento dos Lente de Epoxy
(invólucro
electrões dentro do material exterior)
semicondutor.
A luz gerada pelo led é originada através
Terminais de
do aquecimento destes semicondutores alimentação
por uma pequena corrente eléctrica que o
percorre. Led visto por dentro
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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).
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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.
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7. Um led acende quando está polarizado directamente ou seja, o
ânodo (A) está positivo em relação ao cátodo (K).
K A
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.
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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]
Exemplo:
Led vermelho ELD-670-524
Valores máximos: IF=50 mA; VF=2,7 V; VR=5 V; PD=120 mW
Ângulo de visualização: 25º
Comprimento de onda: 670 nm
Intensidade luminosa: 250 mcd
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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 (< 33V).
Proporcionam segurança para os utilizadores durante a sua instalação e
utilização. 9

10. Dissipador de calor num led
de alta potência.
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).
http://www.prof2000.pt/users/lpa 10