Tecnologia de Iluminação LED
LEDs, diodos emissores de luz estão sendo usados cada vez mais para fornecer soluções de iluminação para iluminação doméstica e comercial.
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Tutorial de Diodo Emissor de Luz (LED) inclui:
Diodo emissor de luz | Como funciona um LED | Como um LED é feito | Especificações do datasheet do LED | Vida útil do LED | Pacotes de LED | LEDs de alta potência / brilho | Tecnologia de iluminação LED | Diodos emissores de luz orgânicos, OLEDs
Tutorial de Diodo Inclui:
Tipos de diodos | Especificações e classificações de diodos
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Nos últimos anos, houve um movimento significativo para usar a tecnologia LED para iluminação geral.
A tecnologia de iluminação LED oferece muitas vantagens em relação às tecnologias de iluminação mais tradicionais, como lâmpadas incandescentes, fluorescentes compactas, lâmpadas fluorescentes compactas, tungstênio, sódio e outras formas de iluminação.
Embora a tecnologia de iluminação LED envolva mais componentes eletrônicos e, em muitos aspectos, possa ser mais complicada do que outras formas de iluminação, o custo da iluminação LED está caindo na medida em que se tornou muito mais barato quando a vida útil esperada para a luz e o uso de energia são considerados. .
Comparação de iluminação LED e outras tecnologias
A tecnologia de iluminação LED apresenta algumas vantagens notáveis em termos de saída de luz para um determinado nível de entrada de energia, conforme detalhado na tabela abaixo:
| COMPARAÇÃO ENTRE LED E OUTRAS TECNOLOGIAS DE ILUMINAÇÃO | |
|---|---|
| TIPO DE LÂMPADA | EFICIÊNCIA TÍPICA (LÚMENS POR WATT) |
| Iluminação LED | >100 e melhorando |
| Lâmpada de filamento de tungstênio | ~18 |
| Lâmpada fluorescente compacta, CFL | ~60 |
| Lâmpadas de sódio, por exemplo, lâmpadas de rua | ~100 – 200 |
A tecnologia de iluminação LED é significativamente mais eficiente do que as outras mencionadas na tabela acima. Operacionalmente, os LEDs também têm algumas vantagens.
| COMPARAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS ENTRE ILUMINAÇÃO LED E OUTRAS TECNOLOGIAS COMUNS | |||
|---|---|---|---|
| PARÂMETRO | LIDERADO | INCANDESCENTE | CFL |
| Sensibilidade a baixas temperaturas | Não | Alguns | Pode não funcionar abaixo de -20°C |
| Sensibilidade à umidade | Alguns | Alguns | Sim |
| Efeito do ciclo liga/desliga | Comparativamente pequeno, embora reduza a vida útil | Alguns | Pouco tolerante – reduz o tempo de vida |
| Velocidade de ligar | Instante | Instante | demora para esquentar |
| Durabilidade | Muito durável, pode suportar choque razoável | Não é particularmente bom. filamento sensível a choques e envelope de vidro pode quebrar | Não muito robusto – o vidro pode quebrar e emitir mercúrio tóxico |
Como funcionam as luzes LED de iluminação
As luzes LED usam LEDs básicos como componente dentro da lâmpada de iluminação LED. Os diodos emissores de luz emitem luz quando uma voltagem limitada por corrente é aplicada através do diodo no sentido de condução direta. Os diodos devem ser operados nas condições corretas de tensão e corrente – eles não gostam de sobretensão e a corrente deve ser limitada. Além disso, eles não gostam de ser polarizados reversamente em uma certa voltagem pequena.
A tensão operacional de um LED de luz branca padrão geralmente está na faixa de 3 a 3,6 volts. Embora isso torne os LEDs fáceis de usar em circuitos de baixa tensão e em equipamentos como telefones celulares, as tensões fornecidas pelas luminárias são muito mais altas, normalmente 240 ou 120 volts e também são de corrente alternada, CA. Como resultado, é necessário um circuito de conversão para transformar a tensão da linha CA em uma forma que possa acionar LEDs individuais.
Para iluminação LED doméstica, o custo é um driver significativo e, portanto, todos os circuitos precisam ser mantidos em um mínimo absoluto. Isso significa que apenas os circuitos absolutamente cruciais estão incluídos na lâmpada LED.
Consequentemente, as principais áreas do circuito incluem o seguinte, embora diferentes lâmpadas de iluminação LED de diferentes fabricantes geralmente usem configurações de circuito ligeiramente diferentes.
- Fusível de entrada: Para evitar a desintegração catastrófica no caso de um curto-circuito ou outra falha de sobrecorrente, é necessária uma maldição de entrada. Às vezes, os requisitos de segurança contra incêndio podem ser atendidos usando um condutor de placa de circuito impresso fino que queimará e atuará como um fusível muito rudimentar, embora isso não seja recomendado – algumas lâmpadas de LED muito baratas podem usar essa abordagem. Ele pode atender aos testes de segurança em que os componentes estão em curto ou abertos, mas não protege contra as condições de sobrecarga causadas pelo vazamento de capacitores eletrolíticos no estágio de entrada. A única solução real é o uso de um fusível adequado, mesmo que custe mais. Muitas vezes, é melhor comprar LEDs de iluminação de marcas estabelecidas, embora isso não seja uma garantia completa.
- Proteção contra transientes de entrada: É essencial usar alguma forma de proteção contra transientes, caso contrário, a primeira tempestade elétrica na área acabará com a vida útil do LED de iluminação. Movistores são normalmente usados. Especialmente com luzes LED sensíveis ao preço, onde as margens de tensão podem ser mais apertadas, elas são essenciais
- Ponte retificadora: Como os próprios LEDs precisam operar com tensão direta e não com corrente alienante, é necessário um retificador. A forma mais eficaz de retificador para este tipo de circuito é um retificador de ponte – ele fornece retificação de onda completa utilizando ambas as metades da forma de onda de entrada para maior eficiência e também não requer o uso de um transformador com derivação central que não seria apropriado nestas aplicações.
- Suavização do capacitor: A forma de onda que emana da ponte retificadora consiste em uma série de meias formas de onda subindo até a tensão de pico e caindo para zero. Para que os circuitos de controle do LED funcionem, é necessária alguma suavização.
- Fonte de corrente: A unidade para os próprios LEDs consiste em um conversor DC-DC de baixo custo que fornece uma fonte de corrente constante para os LEDs.
- LEDs de alto brilho: Os LEDs usados na luz LED são versões de alto brilho. Normalmente, existem vários deles, suficientes para fornecer a saída de luz necessária.
Os circuitos usados nas lâmpadas LED variam de um fabricante para outro. As formas exatas de alcançar o mesmo resultado variam consideravelmente, embora os principais blocos descritos acima sejam normalmente usados.
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