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LED: histórias e curiosidades de um emissor de luz

Ele é, hoje, uma espécie de protagonista da eletrônica. O LED está em aplicações comuns de sinalização, passa por sofisticados projetos de iluminação e chega aos mais diferentes tipos de telas. A quantidade de funcionalidades se multiplicou nos últimos anos, mas o que muita gente não sabe é que o LED já é um dispositivo de mais de 50 anos de idade.

Tudo começou lá em 1961, quando os pesquisadores Robert Biard e Gary Pittman descobriram que o arsenieto de gálio (GAAS) emite radiação infravermelha quando é percorrido por uma corrente elétrica. Esse composto é usado na fabricação de diodos retificadores e outros.

Esse tipo de radiação, entretanto, não pode ser visto a olho nu. Então, em 1962, Nick Holonyak conseguiu obter iluminação visível, na cor vermelha, em um diodo emissor de luz, que, em inglês, é Light Emitting Diode, o LED que conhecemos. Biard e Pittman foram mais rápidos ao patentear a ideia, mas Holonyak é conhecido como o inventor do LED.

Quer conhecer outros detalhes da história desse componente tão popular do nosso cotidiano? Então, continue com a gente e acompanhe o conteúdo a seguir!

O que são diodos?

Para entender o que é LED, é importante ter uma ideia, antes, do que são diodos. Eles são componentes eletrônicos feitos de germânio ou silício, que podem ser usados em diferentes aplicações, a depender de seu tipo. O LED, por exemplo, é um diodo que emite luz quando é percorrido por uma corrente elétrica. Veja os principais tipos de diodos a seguir:

  • Retificadores: são os diodos mais comuns. Têm polarização direta e são usados para converter corrente alternada em corrente contínua;
  • Zener: são usados, geralmente, em circuitos reguladores de tensão e fontes de alimentação. Sua polarização é diferente da do diodo retificador, já que é inversa;
  • Túnel: esse dispositivo é usado em alta frequência (as conhecidas micro-ondas), por meio de fenômenos da mecânica quântica. São comuns em circuitos amplificadores, osciladores e conversores de frequência.

O que são os LEDs?

O LED usa a mesma tecnologia dos chips de computador, que têm a capacidade de transformar energia em luz. Essa transformação é diferente daquela feita por uma lâmpada incandescente, por exemplo.

Enquanto no LED a emissão de luz acontece quando a corrente elétrica percorre o material de junção e a radiação infravermelha é emitida, na lâmpada incandescente o filamento de metal é aquecido com a passagem de corrente elétrica e a agitação dos átomos leva à emissão de luz.

Por isso, no LED, o componente mais importante é o chip semicondutor. Afinal, ele é o responsável pela geração de luz. Esse chip tem dimensões muito reduzidas: ele tem de ser menor do que o tamanho de um LED convencional (que tem cerca de 0,5 mm).

O LED é um componente bipolar. Isso porque tem dois terminais — o anodo e o catodo — que determinam ou não sua polarização. Isso define a passagem ou não de corrente elétrica e, consequentemente, da ocorrência de luz. Para que haja a emissão luminosa pelo LED, o anodo (terminal maior) deve ir no positivo e o catodo no negativo.

Em 1971, dez anos depois da descoberta do LED na cor vermelha, ele passou a ser produzido em verde, laranja e amarelo. Paralelamente, seu desempenho e sua eficiência continuaram a melhorar. A próxima cor, o azul brilhante, veio em 1993 e, em seguida, chegou-se ao LED branco.

Alguns anos mais tarde, em 2006, foram produzidos os primeiros diodos emissores de luz com 100 lúmen por Watt. Essa eficiência só é superada pelas lâmpadas de descarga de gás. De lá para cá, a capacidade luminosa dos LEDs foi aperfeiçoada e, hoje, esse componente está em toda parte.

Esse processo de evolução do LED continua. Depois dele, veio o LED orgânico, ou OLED — em inglês Organic Light Emitting Diode — e, atualmente, o maior destaque está nos LEDs com tecnologia quântica. Para o futuro, deve-se progredir ainda mais.

Como o LED é utilizado?

É muito comum usar LEDs para sinalização em eletroeletrônicos — de modo a indicar quando estão ligados ou desligados. Por isso, estão em TVs, rádios, computadores e até em alguns tipos de semáforos. Com a preocupação com o uso eficiente da energia elétrica, o LED também ganhou espaço na iluminação de residências e áreas públicas.

Além disso, as luminárias de LED são menos agressivas ao meio ambiente. Basta lembrar que as lâmpadas que usam filamento metálico, em geral, metais pesados, passam por aquecimento que, além de danoso ao meio ambiente, caracterizam-se pela baixa durabilidade. Por isso, as luminárias de LED são o futuro da iluminação: além de econômicas, têm, em sua maioria, um índice muito alto de reciclagem.

Quais são os tipos de LEDs existentes?

As variações de modelos de LEDs são muitas. Confira, a seguir, algumas delas:

  • LEDs difusos comuns: sua luz é espalhada por sua cápsula de plástico. A ideia é que a luz seja o mais uniforme possível na superfície do LED;
  • LEDs de alto brilho: a potência luminosa desses LEDs é bem maior do que a dos LEDs difusos. Isso porque eles têm cápsulas de plástico transparentes para aumentar sua luminosidade;
  • Fitas de LED: são fitas que têm, em sua extensão, vários LEDs minúsculos. Eles brilham em conjunto ou alternados, a depender do modelo de fita;
  • LEDs bicolores: eles têm duas cores ou combinam duas cores para formar uma terceira;
  • LEDs RGB ou tricolores: esses modelos têm três cores (vermelho, verde e azul). O uso dessas cores pode ser em conjunto ou individual;
  • Matriz de LEDs: são conjuntos de LEDs usados em linhas ou colunas, para formar letras ou gráficos de baixa resolução.

É importante ressaltar que os modelos de LED difuso comum e alto brilho são os corretos para aplicações em indústrias, iluminação pública, praças, supermercados, hospitais, universidades etc. Já os modelos fitas de LED, bicolores, RGB ou tricolores, são utilizados para decoração e operações muito brandas e de baixos ciclos de liga/desliga.

O tamanho de cada partícula de LED normalmente varia de 3 a 10mm. A quantidade de iluminação oferecida é medida em lúmens e o tempo de vida útil do componente depende do local e maneira de utilização — é comum, entretanto, que ela varie de 25 mil a 100 mil horas.

De modo geral, o LED é um dispositivo bastante versátil que pode ser utilizado em diferentes funções com qualidade e durabilidade garantidas. Já existem diversas opções de uso, mas outras novidades surgem frequentemente e o futuro deve trazer ainda muitas possibilidades tecnológicas.

Gostou de conhecer um pouco mis sobre o diodo emissor de luz? Quer acompanhar outros conteúdos como este para ampliar seu conhecimento? Então, acompanhe nossas redes sociais e fique por dentro das novidades sobre o LED. Estamos no Facebook, no Twitter e no LinkedIn.

SX Lighting

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