Lampadas LED - Como funcionam?

Os LEDs são considerados uma tecnologia promissora no campo de iluminação em geral.

Estima-se que até 2020, os LEDs representem 75% do mercado de iluminação.

A produção em série e os preços competitivos dos LEDs brancos de alta eficiência abre novas perspetivas, não só na redução do consumo de energia mas também na forma como vivemos com a luz e com a iluminação do nosso ambiente profissional e pessoal.

A sua duração de vida, comparando com a vida de uma luz convencional, associada a uma nova forma de conceber a iluminação, coloca em causa o conceito de iluminação tradicional baseado na substituição de uma lâmpada por outra. Da mesma forma que a utilização do gás revolucionou a iluminação pública no início do século XIX, a melhoria contínua da performance dos LEDs e os custos reduzidos vão revolucionar a nossa abordagem à iluminação.Mas

De onde veio o LED?

LED (“Light Emitting Diode”- diodo emissor de luz) é um semicondutor que quando submetido a energia elétrica, emite radiação sob a forma de luz. O primeiro LED surgiu em 1962 e foi desenvolvido por um engenheiro da General

Electric – Nick Holoniak Jr. e produzido unicamente na cor vermelha. Alguns anos mais tarde foram lançados nas cores verde e amarelo. Esses LED’s foram usados como luzes indicadoras em muitos dispositivos.

Após uma grande evolução tecnológica (através das pesquisas de Shuii Nakamura) foi desenvolvido o LED na cor azul. Graças a introdução desta tecnologia foi possível obter a tão desejada cor branca, pela combinação das três cores básicas – vermelho, verde e azul (RGB – “red, green and blue”), Essas cores quando misturadas em diferentes intensidades podem reproduzir, também, diversas cores.

Evolução dos Encapsulamentos dos LEDs

Um fator importante para garantir a qualidade de um LED de alta potência é o gerenciamento adequado do calor emitido pelo chip do mesmo. Encapsulamentos que incorporam tecnologia de ponta como o utilizado nos LEDs de potência LUXEON®, permitem o melhor gerenciamento da capacidade térmica.

Fonte www.solelux.com.br

Através da utilização de um contato térmico dedicado, o calor é eficientemente transferido do chip do LED para o ambiente. Devido às características e capacidades únicas do projeto térmico os LEDs LUXEON® podem suportar temperaturas de junção mais elevadas possibilitando um desempenho superior na geração de luz.

Tá, mas como se liga? ele trabalha com corrente contínua?

Outra parte importante, mesmo que tecnologicamente "menos" nobre, é o driver de tensão, ou regulador de tensão. É justamente o que retifica e regula a tensão de alimentação do LED. Os LEDs funcionam em baixa tensão e

corrente elétrica. Um único LED necessita apenas de correntes com magnitudes entre 1 a 50mA para o seu funcionamento e devem ser polarizados diretamente, podendo ser destruídos caso sejam polarizados inversamente. É importante que se tenha o controle do nível de tensão para que a corrente que circulará no arranjo feito para lâmpadas de LED não venha a interferir nas características de iluminação dos LEDs, uma vez que o nível de brilho da luz emitida pelo LED é proporcional à corrente que circula entre seus terminais. Correntes acima dos limites recomendados pelos fabricantes podem diminuir a vida útil dos LEDs inseridos nos arranjos que constituem a lâmpada LED, comprometendo, desta forma, o que torna os LEDs tão atrativos do ponto de vista econômico: a sua elevada vida útil!
O controle de tensão também é importante devido à influência da corrente que circula no circuito na temperatura de junção do LED. Um aumento desta temperatura provoca a perda de eficiência de iluminação (Lúmens/Watts) do LED e também pode provocar a mudança na coloração da luz emitida.O aumento da temperatura de junção também resulta num decréscimo da resistência do material do LED, uma vez que este semicondutor apresenta uma resistência com coeficiente de temperatura negativo, o que pode levar a uma potencialização desse aumento de temperatura e ocasionar a sua queima.As lâmpadas de LED são constituídas por um arranjo contendo vários LEDs individuais e não podem ser conectadas diretamente à rede elétrica, pois as tensões e correntes nominais são incompatíveis, sendo necessária a conexão de drivers.

 Os drivers propiciam o controle das grandezas envolvidas no acionamento das lâmpadas de LED, disponibilizando tensões e correntes dentro dos limites especificados pelo fabricante, desta forma, assegurando segurança e funcionamento adequado das mesmas. Pode-se dizer, que estes circuitos funcionam como os reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes, podendo ser embutidos ou separados no conjunto das lâmpadas, dependendo dos fabricantes.