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A iluminação LED é agora a tecnologia de iluminação mais popular.Quase todo mundo está familiarizado com os inúmeros benefícios oferecidos pelas luminárias LED, especialmente o fato de serem mais eficientes em termos energéticos e duradouros do que as luminárias tradicionais.No entanto, a maioria das pessoas não tem muito conhecimento sobre a tecnologia subjacente à iluminação LED.Neste post, vamos dar uma olhada em como a tecnologia de iluminação LED subjacente para entender como as luzes LED funcionam e onde todos os benefícios surgiram.

Capítulo 1: O que são LEDs e como eles funcionam?

O primeiro passo para entender a tecnologia de iluminação LED é entender o que são os LEDs.LED significa diodos emissores de luz.Esses diodos são semicondutores por natureza, o que significa que eles podem conduzir corrente elétrica.Quando a corrente elétrica é aplicada através de um diodo emissor de luz, o resultado é a liberação de energia na forma de fótons (energia luminosa).

Devido ao fato de que as luminárias de LED usam um diodo semicondutor para produzir luz, elas são chamadas de dispositivos de luz de estado sólido.Outras luzes de estado sólido incluem diodos emissores de luz orgânicos e diodos emissores de luz de polímero, que também usam um diodo semicondutor.

Capítulo 2: Cor da luz do LED e temperatura de cor

A maioria das luminárias LED produz luz de cor branca.A luz branca é classificada em várias categorias, dependendo do calor ou frio de cada luminária (daí a temperatura de cor).Essas classificações de temperatura de cor incluem:

Branco Quente – 2.700 a 3.000 Kelvins
Branco neutro – 3.000 a 4.000 Kelvins
Branco Puro – 4.000 a 5.000 Kelvins
Dia Branco – 5.000 a 6.000 Kelvins
Branco frio – 7.000 a 7.500 Kelvins
Em branco quente, a cor produzida pelos LEDs tem uma tonalidade amarela, semelhante à das lâmpadas incandescentes.À medida que a temperatura da cor aumenta, a luz torna-se mais branca, até atingir a cor branca diurna, que é semelhante à luz natural (luz diurna do sol).À medida que a temperatura da cor continua a aumentar, o feixe de luz começa a ter uma tonalidade azulada.

Uma coisa que você deve notar, no entanto, sobre os diodos emissores de luz é que eles não produzem luz branca.Os diodos estão disponíveis nas três cores primárias: vermelho, verde e azul.A cor branca que é encontrada na maioria das luminárias LED surge da mistura dessas três cores primárias.Basicamente, a mistura de cores em LEDs envolve a combinação de diferentes comprimentos de onda de luz de dois ou mais diodos.Portanto, através da mistura de cores, é possível obter qualquer uma das sete cores que se encontram no espectro da luz visível (as cores do arco-íris), que produzem uma cor branca quando todas são combinadas.

Capítulo 3: LED e eficiência energética

Um aspecto importante da tecnologia de iluminação LED é a sua eficiência energética.Como já mencionado, quase todo mundo sabe que os LEDs são energeticamente eficientes.No entanto, um bom número de pessoas não percebe como se dá a eficiência energética.

O que torna o LED mais eficiente em termos energéticos do que outras tecnologias de iluminação é o fato de que os LEDs convertem quase toda a energia de entrada (95%) em energia luminosa.Além disso, os LEDs não emitem radiação infravermelha (luz invisível), que é gerenciada pela mistura dos comprimentos de onda das cores dos diodos em cada luminária para atingir apenas o comprimento de onda da cor branca.

Por outro lado, uma lâmpada incandescente típica converte apenas uma pequena parte (cerca de 5%) da energia consumida em luz, sendo o restante desperdiçado por meio de calor (cerca de 14%) e radiação infravermelha (cerca de 85%).Portanto, com as tecnologias de iluminação tradicionais, é necessária muita energia para produzir brilho suficiente, com os LEDs precisando significativamente menos energia para produzir brilho semelhante ou mais.

Capítulo 4: Fluxo luminoso de luminárias LED

Se você comprou lâmpadas incandescentes ou fluorescentes no passado, está familiarizado com a potência.Por muito tempo, a potência foi a forma aceita de medir a luz produzida por uma luminária.No entanto, desde a chegada dos LEDs, isso mudou.A luz produzida pelos LEDs é medida em fluxo luminoso, que é definido como a quantidade de energia emitida por uma fonte de luz em todas as direções.A unidade de medida do fluxo luminoso é lúmens.

A razão para mudar a medida de brilho de potência para brilho se deve ao fato de que os LEDs são dispositivos de baixa potência.Portanto, faz mais sentido determinar o brilho usando a saída luminosa em vez da saída de potência.Além disso, diferentes luminárias LED têm eficácia luminosa diferente (a capacidade de converter corrente elétrica em saída de luz).Portanto, luminárias que consomem a mesma quantidade de energia podem ter uma saída luminosa muito diferente.

Capítulo 5: LEDs e calor

Um equívoco comum sobre luminárias de LED é que elas não produzem calor - devido ao fato de serem frias ao toque.No entanto, isso não é verdade.Como já mencionado acima, uma pequena parte da energia fornecida aos diodos emissores de luz é convertida em energia térmica.

A razão pela qual as luminárias LED são frias ao toque é que a pequena porção de energia convertida em energia térmica não é muito.Além disso, as luminárias de LED vêm com dissipadores de calor, que dissipam esse calor, o que evita o superaquecimento dos diodos emissores de luz e dos circuitos elétricos das luminárias de LED.

Capítulo 6: A vida útil das luminárias LED

Além de serem energeticamente eficientes, as luminárias LED também são famosas por sua eficiência energética.Algumas luminárias de LED podem durar entre 50.000 e 70.000 horas, o que é cerca de 5 vezes (ou mais) em comparação com algumas luminárias incandescentes e fluorescentes.Então, o que faz as luzes LED durarem mais do que outros tipos de luz?

Bem, uma das razões tem a ver com o fato de que o LED são luzes de estado sólido, enquanto as luzes incandescentes e fluorescentes usam filamentos elétricos, plasma ou gás para emitir luz.Os filamentos elétricos queimam facilmente após um curto período devido à degradação do calor, enquanto os invólucros de vidro que abrigam o plasma ou gás são muito suscetíveis a danos devido a impacto, vibração ou queda.Essas luminárias não são duráveis ​​e, mesmo que sobrevivam o suficiente, sua vida útil é significativamente menor em comparação com os LEDs.

Uma coisa a notar sobre os LEDs e a vida útil é que eles não queimam como lâmpadas fluorescentes ou incandescentes (a menos que os diodos superaqueçam).Em vez disso, o fluxo luminoso de uma luminária LED degrada gradualmente ao longo do tempo, até atingir 70% da saída luminosa original.

Neste ponto (que é referido como L70), a degradação luminosa torna-se perceptível ao olho humano, e a taxa de degradação aumenta, tornando impraticável o uso contínuo das luminárias LED.Considera-se assim que as luminárias chegaram ao fim da sua vida útil neste ponto.