LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
Capítulo 7 - Equipamentos Auxiliares
7.1 - Drivers
Alguns produtos de iluminação, algumas fontes de luz, para funcionarem precisam do
que chamamos de equipamentos auxiliares. Nos LEDs não é diferente e vamos ver que
necessitam, para seu funcionamento, serem acionado por Drivers, que estão para os
LEDS como os reatores estão para fluorescentes, por exemplo, e segue abaixo de
forma esquemática essa explicação, colocando o tipo de fonte de luz e seu
equipamento auxiliar:
Fluorescentes utilizam Reatores
Halógenas B.T. (Dicróicas, AR111) utlizam Transformadores
LEDs utilizam Drivers
O mercado mundial denomina as fontes de LEDs como "drivers”.
Então vamos estudar esse equipamento auxiliar que permite o bom funcionamento
dos LEDs.
O driver é uma fonte de alimentação eletrônica, de configuração remota, com uso
mais adequado a cargas que necessitem de corrente continua regulada e estabilizada,
como é o caso dos LEDs.
Funções do Driver
Converter a corrente alternada em corrente contínua;
Transformar a tensão da rede (127/220Vca) em um nível adequado a operação;
Filtrar os "ruidos", reduzindo a ondulação na tensão retificada;
Ter isolamento entre o circuito de saída em corrente contínua, da entrada da
rede elétrica em corrente alternada;
Ser dotada de circuítos de proteção contra eventuais curtos-circuítos na saída;
Tensão de saída regulada e estabilizada, independentemente da variação da
tensão de entrada (90 a 240Vca);
No caso de alimentação de multiplos LEDs, prover a variação proporcional da
tensão, entretanto mantendo a corrente do circuíto em série constante.
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7.2 - Fontes de Alimentação - Tensão Constante
Quando estiver indicado no produto de LED que funciona com Tensão Constante, quer
dizer que poderá ser ligado em paralelo.
Ligação em paralelo é a que acontece na maioria das instalações elétricas. Por
exemplo, nas residências, o par de fios passa por uma tomada, por uma lâmpada e
segue sempre em paralelo para ligar outras.
Diagrama de ligação
Diagrama de ligação: módulo cor branca LINEARlight-DRAGON LD06A-W4F-854. 8 W de potência
LD06A-W4F
24V DC
110 V ou
220 V
+
OT20
OT20S
2 módulos em
paralelo por fonte
OT20
+
Diagrama de ligação: módulo cor branca LINEARlight-DRAGON LD06A-W3F-827. 12 W de potência
+
110 V ou
220 V
+
-
+
-
OT75
OT75E
6 módulos em
paralelo por fonte
OT75
LD06A-W3F
+
+
-
+
-
+
-
No caso acima, fica claro o que é a ligação em paralelo e podemos ver a indicação da
fonte com sendo de tensão (24V).
Então, tensão constante, ligação em paralelo, OK?
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7.3 - Fonte de Alimentação – Corrente Constante
Módulos de LED que funcionem com corrente constante NÃO PODEM ser conectados
em paralelo – APENAS LIGAÇÃO EM SÉRIE.
Ligação em série é feita em alguns casos na iluminação e na eletricidade em geral e é
mais ou menos assim:
Liga-se um dos fios no primeiro módulo (-) e se faz a ligação (+ e -) sendo conetado de
módulo em módulo, até o último, enquanto que um fio(+) vai por fora do circuíto e liga
o último módulo. Falo módulo de LED, mas o exemplo serve para qualquer ligação em
série.
Abaixo, na representação gráfica fica bem claro essa explicação:
Instalação e diagrama de ligação
Diagrama de ligação: módulos cor branca DRAGONeye DE1-W3F-830. 1,2 W de potência
OT9
110 V ou
220 V
350 mA
- + - + - + - + - + - + - +
1 módulo
Até 7 unidades em
série por fonte OT9
2 ou mais módulos
O mais importante é ressaltar que fontes de corrente devem ligar sempre módulos em
série, nunca em paralelo.
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7.4 - Dimmerização
È possível dimmerizar LEDs, entretanto o projeto da fonte de alimentação deve
permitir a dimmerizacão. Alguns modelos de luminárias podem ser dimmerizadas
utilizando-se transformadores e drivers em conjunto com dimmers tradicionais.
Em outros casos e necessário a utilização de interfaces para conversão dos protocolos
que cada fabricante utiliza.
Essas interfaces de controle são normalmente feitas por vários protocolos, mas os
mais conhecidos são:
Analógico de 1...10V
Digital tipo DALI e outros
DMX
7.5 - Ótica
Por um lado, têm os equipamentos auxiliares que são básicos para o funcionamento
de um LED, por outro, há um fator decisivo que é o que chamamos de Ótica.
Considerando-se que o LED é naturalmente direcional, usa-se o que se chama de ótica
secundária para que a luz seja extraída do LED de forma mais harmônica e difusa.
A utilização deste tipo de ótica secundária proporciona a ausência de "anéis" na luz
projetada com maior intensidade no facho central, entretanto, quando não há um
controle do facho diretamente emitido pelo LED, pode provocar um efeito indesejável,
o ofuscamento, que sempre pode prejudicar a visão, mas mesmo que isso não ocorra,
causa desconforto, o que nunca é esperado em iluminação de qualidade.
Quando se compara uma lâmpada refletora de LEDs com uma tradicional, vemos que a
luz dos LEDs é mais definida, justamente pela ausência desses halos, que é o trabalho
da ótica nesses produtos.
Por melhor que seja uma lâmpada halógena refletora, sempre haverá esse efeito de
uma maior concentração no centro do facho e a formação de anéis na volta, na
periferia da luz.
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Os LEDs são direcionais, pois já são dotados de uma ótica primária no próprio
encapsulamento. O mercado adota alguns padrões de distribuição da luz para os LEDs:
Utilizam-se lentes e refletores nos LEDs para controlar a abertura do facho.
Tipo de refletor utilizado nos LEDs
O principio de montagem é simples, pois de acordo com cada fabricante de LED, eles
são naturalmente encaixados (por vezes colados) aos LEDs, formando um conjunto
emissor / refletor bastante familiar.
Capítulo 8 - Tipos de Produtos de LEDs.
Uma vez que já vimos as principais caraterísticas dos LEDs como componentes de uma
nova e inovadora fonte de luz, a curiosidade está em saber quais tipos de lâmpadas,
módulos e luminárias podem ser utilizadas para a iluminação na atualidade da
iluminação de ambientes.
Para isso, vamos dividir por tipos de produtos:
-
LED componente
Módulos de LEDs
Lâmpadas de LEDs
Luminárias de LEDs
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8.1 - LED componente
É a base de todos os produtos de LEDs, pois quando se fala em uma lâmpada de
LEDs, lá em seu interior tem um ou mais LEDs como o componente que gera,
efetivamente, a luz.
Como já estudamos, para se ter um bom produto, seja lâmpada, módulo ou luminária,
os LEDs componentes devem ser de qualidade.
Esses componentes são fabricados por algumas grandes empresas no mundo e são
utilizados por um número incalculável de empresas que “fabricam” lâmpadas e
módulos de LEDs. Na verdade essa grande quantidade de fabricantes nacionais, são
montadores de LEDs, já que o componente, ou seja, a luz, é fabricada por terceiros, ou
melhor neste caso, por “primeiros”, pois são a parte vital dos produtos de LEDs.
Para fazer uma boa lâmpada de LEDs ou um bom módulos de LEDs, há a necessidade
de serem utilizados LEDs-componentes de boa procedência e por isso é importante
saber qual o fornecedor do LED para a montagem de cada produto.
Como em todos os segmentos, há fabricantes asiáticos com preços muito baixos e sem
o respeito à qualidade.
Esse problema, só terá uma solução real quando for regulamentada no Brasil uma
Certificação Compulsória, conforme já abordamos neste estudo.
8.2 - Módulos de LEDs
Chamamos de Módulo de LEDs um produto que tenha os LEDs-componentes
montados em uma placa, uma fita, fazendo um conjunto que permita ser utilizado
para iluminar ambientes com o auxílio de uma luminária ou não.
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Há casos em que são instalados diretamente na arquitetura, podendo iluminar sancas,
rasgos de teto ou paredes; nichos ou prateleiras e outros tipos de iluminação.
Esses módulos sempre necessitam de um equipamento auxiliar em sua montagem no
local a ser iluminado, uma fonte – um driver e por isso estudamos as formas de
ligações elétricas, onde dissemos que são em paralelo em fontes de tensão e em série
em fontes de corrente, como regra geral.
Placa com 10 LEDs, fazendo uma régua de LEDs e uma Fonte
Fita de LEDs flexível normalmente vendida em rolos
No caso de módulos tipo régua, podem ser ligados vários numa mesma fonte,
respeitando-se sempre o total da potência permitida por essa fonte, ou seja, a
potência total ligada dever ser igual ou menor que a indicada na fonte.
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O que também acontece no caso de fitas flexíveis, onde há sempre a indicação de
quantos metros serão ligados a uma mesma fonte.
A instalação dessas réguas e fitas é simples por aceitarem normalmente cola e alguns
tipos de fitas são auto-adesivas, onde, tirando a proteção, podemos colar diretamente
no local a ser aplicada. Numa comparação bem grotesta, como se fosse um curativo
tipo BandAid.
Fita de LEDs auto-adesiva
Quando em fitas muito potentes, é aconselhável que sejam coladas a um perfil de
alumínio, para ajudar na dissipação do calor.
Fita de LEDs para uso externo com IP67
O tipo de fita da imagem acima, tem uma proteção tipo IP67 , ou seja pode ser
instalada normalmente em locais com chuva torrencial, tendo-se o cuidado de fazer a
isolação apenas dos contatos, nas emendas e da fonte.
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Na verdade, existe um número muito grande de módulos de LEDs, mas o que os
caracterizam são sempre a necessidade de montagem com uma fonte que não faz
parte do módulo, ou seja, é uma peça separada, e por vezes com algum dissipador de
calor.
8.3 - Lâmpadas de LED
No caso de lâmpadas de LEDs, que alguns chamam de LampLEDs, trata-se de solução
pronta, ideal para rerofit, onde tiramos uma lâmpada tradicional, colocando em seu
lugar uma lâmpada de LEDs com o mesmo tipo de base. Relembrando que base, quer
dizer o tipo de contato da lâmpada com o soquete da luminária, ou seja, E-27 como é o
caso das incandescentes tradicionais e também das PAR 20, PAR 30 e outros tipos,
como as Dicróicas e outras halógenas que têm bases diferentes, tais como G9, GU10,
GZ10.
LampLED com base GZ10
LampLED com base normal E-27
Este tipo de produto pode ser utilizado diretamente pelo consumidor, sem a
necessidade de contratar um eletricista, pois é do tipo tirar uma e colocar a outra.
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Nessas LampLEDs, quando são montadas, todos os conceitos que vimos antes já estão
incorporados ao produto. Polaridade, driver, dissipação térmica estão inseridos na
lâmpada de tal forma que a preocupação técnica deixa de existir, bastando ao usuário
apenas ler na embalagem qual a tensão de operação e até nesse aspecto tudo está
sendo facilitado. Cada dia mais produtos são produzidos em multitensão, ou seja,
podem ser ligados em tensões entre 90 e 240V, ou em torno dessas.
Mas, como não custa nada, é importante ler na embalagem se o produto é 127V, 220V
ou multitensão, para que não haja problemas de queima por erro de instalação.
Dá para dizer que atualmente, para cada tipo de lâmpada tradicional há uma de LEDs.
O trabalho maior será verificar se as características técnicas de fluxo luminoso é
compatível com a lâmpada tradicional, pois nem todas são, tendo algumas que
produzem muito pouca luz, por falta de qualidade no LED componente utilizado em
sua montagem.
Alguns tipos são montados com apenas um LED de alta potência e há outras que
colocam vários LEDs para que no somatório consigam fazer uma boa quantidade de
luz.
Algumas LampLEDs que substituem as halógenas de grande intensidade luminosa,
como AR 111, AR 70, usam mais de um LED de alta eficiência para conseguirem
intensidade de luz semelhante às halógenas equivalentes.
Esses LEDs muito eficientes são denominados no mercado como PowerLEDs ou
SuperLEDs, mas o que menos interessa é esse rótulo, mas sim a quantidade de luz que
emitem e que deve ser muito potente para receber esse tipo de denominação
Quando um produto tem apenas um LED, pode ser, mesmo não sendo regra, indício
que que se trata de uma lâmpada de qualidade, pois as de baixa qualidade têm como
característica normal usar muitos LEDs juntos para tentar fazer mais luz, apesar de não
ser, repito, uma regra definitiva, mas é um bom indício.
8.4 - Luminárias de LEDs
A montagem de uma luminária de LEDs segue a mesma orientação das lâmpadas de
LEDs, ou seja, já trazem incorporadas os equipamentos auxiliares necessários ao seu
bom funcionamento, como driver, dissipador de calor etc.
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Quando pegamos uma luminária para substituir, por exemplo um embutido de
fluorescentes compactas 2x18W ou 2x26W, chegamos a nos assustar com o tamanho
do dissipador de calor, que é a parte maior da luminária e podemos ver isso na
imagem que segue:
Luminária de LEDs de 32W - equivalente a 2 fluor compactas de 26W
A vantagem neste caso é que a parte maior, que é o dissipador de calor, fica dentro do
forro-teto. Este componente é grande por causa da potência dos LEDs que compõe a
luminária (32W).
Existem as luminárias para substituir fluorescentes tubulares e nessas a dissipação de
calor é facilitada porque os LEDs não são concentrados, mas espalhados ao longo do
tubo, conforme vemos abaixo:
Tubo de LEDs de 23,5W para substituir fluorescentes tubulares de 32 ou 40W.
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A vantagem maior nos dois tipos acima é que todo o equipamento necessário para seu
bom funcionamento já vem com a luminária, ou seja, não há necessidade de usar um
reator como no caso da fluorescente tubular.
No caso desses tubos dá para aproveitar, inclusive, a mesma luminária que abriga a
fluorescente tubular, bastando tirar o reator, pois os contatos são os mesmos. É
retrofit direto realmente.
Vários outros tipos de utilização de LEDs para lâmpadas e luminárias existem e
poderíamos ficar aqui a colocar inúmeros deles, mas a idéia deste estudo não é
propriamente fazer um “catálogo de produtos de LEDs”, mas sim apresentar essa
forma de fonte de luz, com alguns exemplos, pois o principal é aprendermos sobre
seus princípios de funcionamento, para podermos aplicá-los adequadamente nas
instalações, via projetos de iluminação ou, no caso mais simples, na troca de uma
lâmpada residencial. Penso que isso ficou muito claro até aqui e, como sempre
falamos em nossos cursos e nunca é demais repetir, qualquer dúvida façam contato
para que seja esclarecida. Responderei sempre em qualquer época, mesmo que se
passe algum tempo após este curso, não se acanhem, façam contato, pois falar sobre
iluminação para mim é uma grande alegria.
Também repetimos, para os que ainda não leram, que podem adquirir o livro LED- A
LUZ DOS NOVOS PROJETOS, onde eu faço uma abordagem bem ampla de tudo o que
estamos vendo e, quando mais não seja, um livro é sempre muito mais fácil de
manusear por seu formato, para ler e fixar os conhecimentos pela repetição de
leituras.
Então, uma vez que explicamos o LED como fonte de luz, seu funcionamento e suas
características, vamos dar uma olhada em que ambientes estão sendo usados e onde
serão mais úteis.
Capítulo 9 - LEDs na Iluminação Geral
Neste capítulo, veremos alguns ambientes mais, digamos, emblemáticos, onde os LEDs
já substituem ou poderão substituir lâmpadas tradicionais.
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Na vedade, nossa visão deve estar atenta para entender que onde existe iluminação
artificial-elétrica, LEDs poderão ser usados, alguns locais com mais praticidade e
eficiência e outros com menos, mas não deve haver mais ambientes e locais em que
não se possa utilizar produtos de LEDs.
Então entremos nesses ambientes, passeando por eles e assim ficaremos convencidos
dessa verdade: LED é a LUZ DOS NOVOS PROJETOS.
9.1 - Residencial
Nas residências, aqui englobando os condomínios e áreas de uso comum, existe
apenas um limitador para o uso indiscriminado dos LEDs, que é o seu custo inicial de
instalação ainda muito acima dos padrões, quando comparados às lâmpadas
“normais”.
Por exemplo, numa cozinha ou área de serviço onde se usa atualmente embutidos de
fluorescentes compactas, nem se discute a aplicabilidade, com alguma economia de
energia e uma boa economia geral quando atentamos para a durabilidade, que será
em média o dobro, na pior das hipóteses.
Uma fluor compacta de qualidade, dura no máximo 10.000 horas, enquanto que um
embutido de LEDs, também de qualidade, tem durabilidade indicada de 25.000 ou
30.000 horas, havendo alguns em que chegam a durar 50.000 horas para L70.
Até pouco tempo era impossível se pensar em iluminar um living com LEDs, pois os
produtos eram feios, desajeitados e com apenas um tipo de luz branca, muito branca,
como já vimos e chamamos de forma marcante de “luz de balião”.
Hoje podemos escolher a temperatura de cor da luz e também os tipos disponíveis,
onde encontraremos alguns bem funcionais e com bom design. Entre esses incluimos
as substitutas em LEDs das Dicróicas, que usam o mesmo soquete para ligação e têm o
tamanho semelhante a elas. O mesmo ocorre com as Par20 com rosca E-27, com essa
possibilidade de troca direta por uma Par20 de LEDs.
Sancas onde sempre foram usadas fluorescentes, preferencialmente, agora temos as
fitas de LEDs com toda a sua aplicabilidade e versatilidade.
Abajoures, arandelas, refletoras tipo AR 70 ou AR 111 podem ser aplicadas com a
tecnologia LEDs, onde ressaltamos dois detalhes fundamentais: Custo inicial e
qualidade. Há que se ter muito cuidado com a qualidade dos produtos de LEDs
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utilizados em projetos e instalações, para que o produto não seja “acusado” de não
cumprir a mesma iluminação que a lâmpada que substituiu. Relembrem que, por
enquanto, ainda vale o “prestígio do preço” ou, em linguagem direta, LEDs bons são
mais caros.
Dormitórios, banheiros, corredores, ou seja, LEDs se prestam para utilização em todos
os ambientes de uma residência, bastando adaptarmos os tipos, na comparação
lâmpada tradicional x LED.
Como os LEDs aceitam muito bem o liga-desliga, são ótimos para corredores e
garagens de condomínios, locais que sempre foram críticos para iluminar, em face do
acende-apaga que mata a vida de uma fluorescente e que para se usar lâmpadas de
filamento, “mata” o funcionário do prédio de tanto trocar lâmpadas em função de sua
reduzida vida útil.
LEDs resolvem definitivamente este problema, por serem duráveis econômicos
(poupam energia) e funcionais, aceitando muito bem os sensores de presença e
minuteiras.
Aquelas luminárias halógenas que têm na frente dos prédios, com sensores de
presença e que acendem a cada pessoa que chega na portaria ou passa na calçada,
terão e já têm, um ganho muito grande utilizando o mesmo sistema com LEDs.
9.2 - Comercial
Ficamos pensando em qual ambiente comercial utilizar LEDs e mudamos nossa
pergunta para em qual não podemos utilizar, tal é a praticidade e economia para
tanto. Vejamos alguns:
Escritórios: Onde se usam fluorecentes tubulares, a troca por um tubo de LEDs
é imediata e sem maiores complicações. Tira-se o reator, ou desliga-se ele e coloca-se
diretamente um tubo de LEDs, considerando que atualmente já existem alguns com a
mesma aparência de uma fluorescente tubular, tanto na cor de luz, como em sua
difusão. Existem alguns tubos em que os pontos de LEDs são aparentes, mas os mais
avançados já conseguem com que olhemos para a luminária sem enxergar os pontos
de LEDs, ou seja, com menor nivel de ofuscamento. Num escritório com várias telas de
computadores, tudo o que não se quer é o ofuscamento.
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Bancos: Até desnecessário analisarmos, pois os bancos são sofisticados
escritórios, onde o custo incial não será complicador para aplicar produtos de LEDs.
Lojas: Este é um caso muito especial, já que existem lojas de muitos tipos e
com vários conceitos de iluminação.
As lojas iluminadas com fluorecentes, sejam tubulares ou compactas, não precisamos
perder tempo com o assunto, pois a troca será real e imediata e, apenas a se
considerar o custo e o payback, pois algumas trocam de iluminação a cada dois anos e
pode, em alguns casos não ser uma opção economicamente viável, mas, considerando
que essas são as mais sofisticadas, que tendem a usar LEDs pela modernidade e
funcionalidade, ficando em segundo plano o retorno do investimento - payback.
Importante ressaltar, apenas, que quando for em substituição de fluorescentes
tubulares T-5 de qualidade, o cálculo do rendimento dos dois sistemas deve ser
considerado, pois algumas T-5, como já citamos, têm rendimento luminoso na faixa de
100 Lumens/W e durabilidade acima de 20.000 horas, o que nem todos produtos de
LEDs conseguem atingir.
Calcular e comparar deve ser regra na troca de um sistema tradicional por LEDs,
considerando o rendimento e a durabilidade de cada um, em função da variação de
qualidade inerente a sistemas que querem entrar no mercado a qualquer preço, o que
é o caso dos LEDs atualmente, infelizmente, por parte de alguns fabricantes. E disso
não temos como fugir, não há como queimar essa etapa, mas temos que selecionar os
melhores produtos.
As lojas que hoje usam e abusam de refletoras tipo PAR30, passam a usar as PAR 30
de LEDs, onde terão várias vantagens além da economia de energia, como por
exemplo a não emissão de calor na faixa de luz que será um bálsamo para as roupas,
bolsas sapatos e artigos em geral que sofrem muito com a grande emissão de IR e UV
das Metálicas e Halógenas. O ambiente da loja também será de mais fácil
climatização, com poupança de energia no ar condicionado.
Considerando que já existem refletoras de todos os tipos para substituição de PAR e
AR halógenas, a troca acontecerá com muita rapidez, especialmente nas vitrines, que é
ambiente destacado na iluminação de lojas. O trabalho, nesse caso, é de encontrar
lâmpadas de LEDs com emissão de luz semelhante às suas antecessoras (Halógenas e
Metálicas)
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Até lojas populares poderão utilizar iluminação com LEDs e nesse caso, por um motivo
diverso das lojas premium. A economia de energia e o payback justificarão a troca,
pois esse tipo de loja troca o sistema de iluminação em não menos do que em 7 ou 8
anos.
Impossível eu falar em lojas sem lembrar que o provador - espelho - deve ter
iluminação com boa reprodução de cores e, posicionada em todos os lados do espelho
e preferencialmente lateral, para valorizar as peças que estão sendo experimentadas.
Melhor ainda que seja com o mesmo IRC e a mesma tonalidade de cor de luz da área
de vendas. Isso evita surpresas ao consumidor na hora de experimentar as roupas.
Quando a iluminação da loja - área de vendas - é diferente da iluminação do provador,
o consumidor pode deixar de comprar a peça de roupa, por enxergá-la de forma - cor diferente da que pegou para experimentar. Em projetos de iluminação de lojas, o
provador é um local definidor da venda. Cuidem bem dele!
Hotéis e Hospitais constituem aqueles ambientes em que o trabalho acontece nas 24
horas do dia, com mais razão ainda os hospitais, sendo locais bem receptivos a
iluminação em estado sólido –LEDs.
Corredores de hotéis usam sensores de presença e, em muitos dos casos, com
fluorescentes, que sabemos é inadequada para o uso de equipamentos que fazem o
acende-apaga constante. Agora passam ou passarão a usar um produto que cai muito
bem nessa função de muitos chaveamentos ( liga-desliga).
Hospitais trabalham em regime intenso de forma contínua. LEDs neles!
No meu livro ILUMINAÇÃO – SIMPLIFICANDO O PROJETO, têm boas dicas da forma
mais correta de iluminar hospitais, esquecendo aquela iluminação chapada, sem
reprodução de cores e, considerando que são locais “habitados” por pessoas doentes,
se não houver uma iluminação decente, no sentido de cor de luz, os doentes
parecerão mais doentes. Lâmpadas com boa reprodução de cores e numa adequada
tonalidade de cor de luz, resolvem esse problema.
9.3 - Industrial
No segmento de indústrias vejo que o LED avançará com muita força, porque tudo que
uma fábrica precisa é poupar energia, pois todos os custos oneram os produtos que
fabricam, e o custo da energia elétrica, somado ao de manutenção do sistema de
iluminação, onde está incluso o preço das lâmpadas e equipamentos auxiliares, entram
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na composição do custo geral de cada produto fabricado numa indústria. Uma boa
iluminação, com boa durabilidade e boa qualidade de luz, é fator que colabora para
um menor preço no produto final. Soma-se a isso a qualidade do trabalho dos
funcionários que cresce sob uma boa iluminação, inclusive em produtividade..
O crescimento da utilização será mais necessário e procurado na proporção da
atividade de cada indústria, ou seja, quanto mais intenso for o regime de trabalho –
mais turnos, maior será a economia de energia e o retorno do investimento inicial será
acelerado.
Para isso, os fabricantes precisam oferecer luminárias de LEDs com bons índices de
proteção, tanto IP, como também, em muitos casos a prova de explosões, exigência de
muitas indústrias.
Algumas indústrias que buscam a certificação ISO 14000, se encaminham e se
encaminharão para iluminação com LEDs de forma natural, por conta de fatores como,
economia de energia, descarte sem agredir o meio ambiente e por aí vamos.
Em indústrias de alimentos há o grande ganho de ser uma luz sem emissão de calor,
facilitando a conservação dos alimentos perecíveis.
Falando-se em indústrias, muitas utilizarão e já utilizam LEDs como insumo para
montagem de seus produtos, tais como freezers, refrigeradores, fogões, balcões
frigríficos etc.
O ambiente industrial está recebendo com muito bom grado essa nova forma de
iluminação.
Evidentemente que para indústrias de ponta, quem quiser vender produtos de LEDs
terá de oferecer apenas os de ótima qualidade, pois essas empresas têm um controle
muito rígido sobre seus fornecedores e não raro precisam do que se costuma chamar
de Qualidade Assegurada e normalmente têm técnicos que analisarão muito o produto
até que seja aprovado.
Então, fornecedores de produtos de LEDs, muita atenção ao tentarem vender
soluções milagrosas de LEDs para o segmento industrial. Via de regra, o “milagres”
serão analisados mais do que o Vaticano analisa para atestar algum milagre atribuído a
algum “santo” regional.
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LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
9.4 - Esportiva
Podemos dizer que nessa área, há apenas um local que ainda não está sendo
iluminado com LEDs: O campo de jogo, o gramado, propriamente dito, dos grandes
estádios. Penso ser questão de tempo e não muito longo, para que isso ocorra.
Arenas poliesportivas para basquete, volei e outros esportes já recebem iluminação
com projetores de LEDs com grande eficiência, incluindo os aspectos de temperatura
de cor e IRC.
Também as áreas que ficam em volta dos estádios, bem como suas dependências
internas, tais como escritórios, gabinetes, salas de trabalhos especializados, já
recebem muito bem a modernidade dessa nova luz.
Está se tornando comum na iluminação dessas grandes arenas, tantos estádios, como
ginásios, a iluminação da parte externa com LEDs RGB, para que a cor desses
verdadeiros monumentos tenham variações - troca de cores, e existe ao menos um,
que eu saiba, no Perú, que muda de cor conforme o ânimo da torcida. Este é um
trabalho da Claudia Paz Diseño Y Luz daquele país, em parceria com a Osram-Traxon e
foi apresentado no 3ºLEDforum, realizado em São Paulo, em agosto-2012.
O processo se dá, pela captação dos sons da torcida por micorfones de alta
sensibilidade que interagem com o sistema de troca de cores - RGB – e conforme o
tipo de som, uma cor de luz é projetada.
Exemplo, quando há perigo de gol contra “nossa” equipe, a luz fica meio que escura,
mostrando apreensão; quando nosso time faz gol, fica multicolorida e o estádio
parecer estar pulsando e vibrando com o gol. Simplesmente uma maravilha luminosa.
Enquanto aguardemos a chegada dos LEDs aos gramados, seguimos o jogo do nosso
estudo, vendo mais ambientes com eles iluminados.
9.5 - Iluminação Pública
Iluminação Viária – O avanço é natural em função da grande durabilidade dos
LEDs, que vem ao encontro da parte econômica na iluminação das avenidas e praças.
Entenda-se que para trocar uma lâmpada num poste, o custo de deslocamento do
veículo, mais mãos de obra, é muito mais caro do que a própria lâmpada que será
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LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
trocada. Por isso em muitos municípios é implantada o que se chama de manutenção
preventiva, ou seja, quando o tempo estimado de vida útil/custo-benefício das
lâmpadas de uma avenida estiver chegado ao fim, trocam-se todas as lâmpadas,
independente de estarem queimadas ou não, pois a partir daquele momento, as trocas
serão muito constantes, deixando de ter, justamente, um bom custo-benefício,
incluido, neste caso, a depreciação do fluxo luminoso. Em outras palavras, passarão a
iluminar menos, consumindo a mesma potência incial.
A iluminação com projetores de LEDs, proporciona uma queda vertiginosa nos custos
de manutenção da iluminação pública, quando comparada à iluminação com vapor de
mercúrio. Na comparação com Vapor de Sódio, o item durabilidade fica menos
evidente, mas em alguns casos duram mais do que o dobro dessa iluminação
amarelada que até hoje dominou a iluminação viária e que, até pouco tempo resultou
em grande economia de energia para os municípios e concessionárias. Economia essa
agora superada pela entrada dos LEDs nesse segmento.
Benefícios extras como melhor direcionamento da luz, por ser o LED naturalmente
direcional, apenas acrescenta vantagens nessa troca de iluminação a Vapor Mercurio
e Vapor de Sódio por LEDs.
Praças e Jardins, por exemplo terão uma iluminação mais natural em face do ótimo
IRC, ressaltando o colorido da vegetação e com a naturalidade de ser o LED produto
ecológico e veremos em capítulo específico.
Didaticamente podemos dizer que uma luminária com LEDs de alta eficiência de 120W
podem substituir uma de lâmpadas a vapor de sódio de 250W e com todas as
vantagens anteriormente explicadas.
9.6 - Iluminação Externa
Fachadas
A utilização na iluminação de fachadas extrapolou qualquer previsão, iluminando
desde fachadas apenas trocando-se as halógenas e metálicas por projetores e réguas
de LEDs, até a montagem de cenas multicoloridas, modificando totalmente o conceito
de fachadas iluminadas.
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LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
Eu, particularmente, prefiro o uso de LEDs nas fachadas mantendo sempre a
arquitetura do prédio. Quando se instala um sistema RGB de milhões de
possibilidades em troca de cores, podemos correr o risco de transformar um prédio,
um monumento bonito e com luz direcionada para valorizar suas formas
arquitetônicas, numa profusão de luzes que modificará totalmente a beleza, a
funcionalidade e a tradição do edifício, seja um prédio residencial, histórico, como
também estátuas, igrejas etc.
Quando o sitema RGB tiver de ser utilizado, que os autores do projeto e os donos do
prédio, cuidem para que as cores sejam trocadas com muita cautela, para que a luz
dos LEDs valorizem o monumento e não o transforme numa peça carnavalesca. Até
porque, convenhamos, cor é algo muito valorizado quando usada em pequenas doses,
pois quando se abusa muito dela, tende a ficar enfadonha e enjoarmos do colorido
desse objeto, seja uma sala de um escritório, seja um automóvel, um monumento ou
uma tela de pintura artistica.
De forma geral, há um modismo de se usar RGB - sistema de troca de cores - em tudo,
por isso fiz esse alerta no parágrafo anterior, pois eu, como muitos da área, prefiro
uma iluminação com um bom branco morno(3.000K) ou neutro(4.000K), com
excelente reprodução de cores e com possibilidade de dimmerização. Mas, gostos são
gostos e fiquem bem à vontade para usarem LEDs RGB, mas eu não poderia falar sobre
isso, sem colocar a minha visão sobre o assunto.
Capítulo 10 - OLEDs - LEDs Orgânicos
Essa expressão vem do inglês Organic LEDs e vamos ver um pouco dessa novidade,
ainda mais recente.
Quando estudamos no início, as características dos LEDs, dissemos que a luz era
extraída num elemento químico da Tabela Periódica, que conhecemos da Química
Geral, lá dos bancos escolares, certo?
O LED orgânico também utiliza um elemento químico para fazer luz, mas ao invés de
ser da nossa conhecida Química Geral, utiliza o elemento que conhecemos na escola e
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que era a base da chamada Química Orgânica. Nada mais, nada menos que o
CARBONO.
Isso mesmo, polímeros de Carbono são utilizados para fazer luz e num formato muito
original, pois são placas muito finas, que por assim serem possibilitam inúmeras
formas para serem aplicados, desde de telas de computadores, TVs, até na iluminação
geral.
A formação de luz no OLED é relativamente fácil, mas para torná-la visível é um pouco
mais problemático, pois enquanto que nos LEDs tradicionais a luz é direcionada para o
top do encapsulamento, nos OLEDs a luz corre paralela a película, ou seja, nesse caso
não há a luz visível. Para tornar visível essa luz, são acoplados minúsculos
microespelhos óticos que ao receberem a luz, dirigem-na para fora da película ou seja,
perpendicular à ela, para o ambiente.
OLEDs ainda não são tão eficientes quanto os LEDs tradicionais, mas há estudos para
que os tornem tão eficientes quanto e também para reduzir o seu custo, incialmente
maior.
Utilização dos OLEDs está sendo feita em muitos objetos que precisam de uma luz em
uma placa - pelicula - fina e dobrável: celulares, telas, luminárias performáticas para
ambientes modernos, com tendência e possibilidade de tornar a parede ou o teto uma
película iluminada, uma luz contínua que poderá receber imagens, trocar de cores e
por aí vamos nessa balada que os LEDs e OLEDs permitem a todos que precisem de
uma luz moderna, funcional, criativa, econômica e, principalmente ecologicamente
correta.
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LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
Capítulo 11 - LEDs e a Ecologia
Enquanto as lâmpadas que têm uma eficiência destacada, como as fluorescentes, que
chegam até mais de 100 L/W e podem ser comparadas em algumas situações a
economia dos LEDs, quando se fala em ecologia, não há comparação, pois enquanto
que as chamadas lâmpadas de descarga utilizam mercúrio para fazerem luz, como
vimos nos capítulos iniciais, o LED não utiliza nenhuma substância que possa agredir a
natureza e mais ainda, são de fácil descarte, por seu tamanho reduzido.
Uma lâmpada de descarga, como a fluorecente, é de difícil e quase impossível descarte
ecologicamente correto, por conta de falta de legislação adequada, mas
principalmente por falta de conhecimento dos fazem as leis.
Alguns municípios e alguns estados têm lei desse jeito: O fabricante se obriga a receber
as lâmpadas a serem descartadas. Esquecem que existem todo um processo, chamado
de logística reversa, que inviabiliza esse recolhimento e reciclagem pelos fabricantes.
Nos meus dois últimos livros de iluminação faço uma abordagem muito minuciosa de
como deve ser feita a reciclagem das lâmpadas com mercúrio, sendo que no livro de
LEDs, aprofundo esse tema.
Por ora, neste curso, precisamos registrar o que nos interessa, ou seja, que os LEDs são
realmente amigos da natureza, por serem de fácil descarte, inquebráveis e não
utilizarem nenhum metal pesado na sua forma de fazer luz.
12 - Considerações Finais
Dúvidas sobre LEDs?
Imagino que, por ser algo ainda muito recente, há inúmeras dúvidas sobre LEDs. Ao
término desse curso, espero que a grande maioria das dúvidas sobre essa nova fonte
de luz tenha sido esclarecida, mas, caso tenha restado alguma, sabem que podem
perguntar a qualquer momento.
Desta forma, como sempre digo em minhas palestras, vocês passam a ser, a partir de
agora, ESPECIALISTAS EM LEDs, porque especialista não é aquele que sabe tudo sobre
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LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
um assunto, mas sim quem sabe onde encontrar as respostas e agora você já sabe.
Por isso, com alegria declaro cada um de vocês como ESPECIALISTA EM LEDs.
Futuro da Iluminação a LEDs
Falar em LEDs pessupõe falar também em futuro, pois dá para imaginar que essa fonte
de luz está apenas começando sua caminhada vitoriosa no mundo da luz, uma
iluminada e consagradora caminhada, que leva a tal nível de crescimento tecnológico
que chega a ser inimaginável pensar em quantificar.
Ao se falar e escrever sobre LEDs do futuro, temos que, a partir do presente, registrar
que tudo o que escrevemos neste curso deve ser considerado com alguma concessão
no sentido de que a verdade de hoje, será outra daqui algum tempo, que poderá ser
anos, meses, semanas ou dias.
Ao dizer que temos LEDs com eficiência de 120Lm/W, não invalida a idéia de que daqui
a pouco tempo tenhamos essa eficiência aumentada para 200Lm/W ou mais, já que as
pesquisas são intensas nessa busca.
Preços dados como muito caros hoje, poderão cair rapidamente pelo aumento do
consumo e produção de luminárias e lâmpadas com LEDs e, quem sabe, a comparação
que hoje se dá por melhor desempenho, como eficiência, durabilidade, miniaturização,
possa até ficar como ganhos adicionais, com o lançamento de LEDs a preços dos
produtos tradicionais, como halógenas, fluorescentes etc.
Neste caso, mais do que qualquer tema, o futuro parece chegar cada dia mais rápido,
com o surgimento de novas técnicas, novos produtos e acontece com tal rapidez, que
podemos falar de forma sintomática que avançam na verdadeira VELOCIDADE DA LUZ.
Que venham as novidades, que estaremos sempre atentos para passar para vocês,
sempre que acharem necessário perguntar sobre isso.
No início citei a frase do filme Guerra nas Estrelas de forma figurada, ou seja, Que a luz
esteja conosco! Agora vamos podemos fazer alusão a outro filme, montando uma
nova frase, para dizer que na matéria que estudamos neste curso, precisamos fazer
uma viagem “De Volta para o Futuro, para que a Luz dos LEDs esteja conosco!”
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LEDs - Origem, atualidade, aplicações e futuro, por Mauri Luiz da Silva
Agradeço atenção e o interesse de todos, e como último alerta, repito algo que é
muito real e definitivo: Leiam todos os livros, participem de todos os cursos que
puderem, de todos os congressos, foruns e seminários sobre o tema, pois em
aprendizado não existe milagres e quem quiser se destacar em qualquer área, deve
seguir essa regra, pois quanto mais tivermos contato com um assunto, mais
aprenderemos sobre ele e, de certa forma, é por isso que os professores sabem,
normalmente, mais do que os alunos. Bons mestres, estão sempre se atualizando para
poderem ensinar melhor e para isso pesquisam muito, participam de muitos
encontros, cursos, palestras e, no divino dom de ensinar, aprendem junto, num ciclo
virtuoso que leva ao conhecimento, ao crescimento, enfim, a evolução.
Contem sempre comigo!
Com Um Iluminado Abraço!
Do Amigo:
Mauri Luiz da Silva
[email protected]
Agradecimentos Especiais:
Agradeço a OSRAM do Brasil – Lâmpadas Elétricas Ltda onde trabalhei durante 38 anos
e que foi fundamental no meu aprendizado sobre iluminação, numa época que não
existia no Brasil qualquer curso sobre o tema e que, apredendo na empresa, fui
incorporando experiências, que me permitiram ensinar sobre iluminação,
principalmente a partir do meu primeiro livro LUZ, LÂMPADAS & ILUMINAÇÃO, que se
tornou precursor como material didático no ensino da iluminação no Brasil.
Também por me ter cedido imagens utilizadas em meus livros e algumas que utilizei
neste curso.
Agradeço a minha Editora CIÊNCIA MODERNA – Rio de Janeiro-RJ que produz e
espalha meus livros em todo o Brasil e por ter apoiado essa iniciativa do Portal
Lighting Now em promover esse trabalho on-line.
E agradeço também a todos que durante esses dez anos têm lidos meus livros, fazendo
com que minhas idéias sobre iluminação se distribuam por esse Brasil afora, sejam
estudantes, professores, arquitetos, lighting Designers e outros profissionais.
Vocês são iluminados e iluminadores no sentido de contribuirem para a distribuição e
conhecimento da luz e seus efeitos. Muito Obrigado!
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