Como é feita a lâmpada de LED

Como é feita uma lâmpada de LED?

Na tecnologia do LED a lâmpada é fabricada com material semicondutor semelhante ao usado nos chips de computador. Quando percorrido por uma corrente elétrica, emite luz. Esses apresentam inúmeras vantagens em relação às lâmpadas convencionais.

Como são produzidas as lâmpadas?

A parede de vidro é coberta por uma camada de fósforo e nas extremidades do tubo há eletrodos. Quando a descarga elétrica flui entre as extremidades da lâmpada, o vapor de mercúrio emite radiação UV, que quando se depara com o fósforo, faz com que este passe a emitir luz visível.

Qual o princípio de funcionamento da lâmpada LED?

Na verdade, o LED (light emitting diode) é um componente eletrônico. Seu funcionamento é simples: ao receber energia ele emite luz (e não calor). Para funcionar, as lâmpadas LED precisam de uma quantidade muito menor de potência, gerando, no entanto, o mesmo fluxo luminoso.

Qual a diferença de lâmpadas incandescentes e LED?

A lâmpada produz mais luz por menos consumo. ... E as lâmpadas de LED não emitem calor, já as lâmpadas incandescentes transformam 95% da energia captada em calor e apenas 5% em luz.

Que material é feita a lâmpada?

tungstênio Na lâmpada de Edison, o filamento era de algodão carbonizado, mas hoje o material que se usa é o tungstênio, um elemento que tem ponto de fusão mais alto do que outros metais – ou seja, necessita de uma temperatura muito elevada para passar ao estado líquido.

Quais os principais processos atualmente para gerar luz através das lâmpadas?

Primeiramente, o funcionamento. A lâmpada incandescente possui em seu interior um pequeno filamento de tungstênio. Quando uma corrente elétrica passa por ele, aquece os átomos que o compõem, gerando luminosidade. Durante esse processo, grande parte da energia elétrica é transformada em calor.

Qual a corrente de uma lâmpada de LED?

Você vai encontrar lâmpadas LED com quatro tipos de voltagem: 12 volts, 110 volts, 220 volts e bivolt.

Como funcionam as lâmpadas de LED?

• Lâmpadas de LED: Como Funcionam? A lâmpada tubular de Led funciona de um jeito muito mais simples do que pensamos! Em sua estrutura ela possui um circuito eletrônico que é responsável por ajustar a tensão que chega na lâmpada para 12V, que é a tensão que a lâmpada precisa para fazer funcionar o drive.

Qual a constituição das lâmpadas LED?

• A constituição das lâmpadas LED é 95% feita de materiais reciclagens, o que torna o descarte desta lâmpada fácil, além de que por ela não emitir calor, reduz os gastos com ar condicionado. A estimativa é que futuramente as lâmpadas LED estejam presentes nas residências para que os benefícios sejam vistos a longo e médio prazo.

Como fazer a ligação da lâmpada de LED?

• Observe o esquema de ligação da lâmpada de LED e faça a ligação dos cabos de alimentação no soquete da luminária respeitando esse esquema. Após isso, você deve fixar a luminária no ponto de iluminação apertando bem os parafusos para quem ela não fique instável.

Como descarte lâmpadas LED?

• Fácil descarte e reciclagem por não conter chumbo ou mercúrio; Diferente das lâmpadas comuns, as lâmpadas LED não possuem filamento, o que faz com que elas durem mais por não produzirem tanto calor quanto as lâmpadas que usam estes filamentos.

O LED BRANCO

O LED mais utilizado na fabricação de luminárias, módulo, fita, lâmpadas LED é o que mistura luz azul gerada pelo composto de Gálio e Nitrogênio (xGaN) e amarela da gerada pela cobertura de fósforo de Ítrio Alumínio Garnet: Cério. Não gera luz ultravioleta ou infravermelha.

O LED branco é baseado no princípio da absorção e reemissão de luz. A camada de fósforo cobre completamente o chip xGaN conforme o esquema acima. Parte da energia da luz azul emitida pelo chip é absorvida pela camada de fósforo gerando a luz amarela. Quanto maior a interação da luz com as partículas da camada de fósforo, mais luz amarela é produzida, sendo válido também o contrário: quanto menor a distância percorrida, menos luz amarela é gerada e mais luz azul escapa da camada. Na interação, os fótons de luz azul são absorvidos pelas partículas da mistura induzindo-as a liberar a luz amarela, a qual combinada com porção da luz azul escapante da camada, produz a luz branca. A figura a abaixo ilustra como o caminho da luz influencia a geração de luz amarela no caso um chip com superfície recoberta por fósforo:

Portanto, para cada tonalidade de luz branca existe uma densidade, formato, rugosidade, espessura e mistura de tipos de fósforo adequados. Para os tons quentes, a temperatura de cor correlata (CCT - sigla em inglês) é baixa, de 2.700K a 3.200K, misturando porções de fósforo amarelo e vermelho em camada mais espessa e densa com rugosidade e forma de superfície que permitam escapar os feixes de luz produzidos nas proporções corretas. Para os tons frios, alta temperatura de cor – 6.000k a 6.500K, a cobertura é menos densa e espessa; com a composição, forma de superfície e rugosidade adequados.

Existem outros métodos, como chip ultravioleta com uma mistura de fósforo vermelho, verde e azul e chip azul com mistura de fósforo vermelho e verde gerando luz branca da mesma maneira. Todos eles exigem precisão da densidade, uniformidade, espessura e uniformidade da cobertura de fósforo para resultar no tom desejado da luz branca. Os esquemas a seguir ilustram os métodos citados:

O método chip azul + fósforo amarelo é o de menor custo e melhor taxa de conversão energia elétrica para luminosa, por isso é tão popular na indústria da iluminação. A qualidade da luz depende da composição do fósforo enriquecido com elementos terra rara na mistura para gerar as cores (comprimentos de onda) da composição do espectro da luz branca. São responsáveis pelo Índice de Reprodução de Cores, o IRC, definindo o quanto mais perto da realidade, considerando-se como realidade um objeto iluminado pela luz natural do sol, o mesmo será percebido. As outras concepções são mais eficientes em qualidade da luz, mas não na eficiência luminosa e são mais caras.

Mesmo sendo o método de produção mais barato dentre os existentes, os elementos terra rara embora facilmente encontrados, são muito difíceis de separar da forma natural de ocorrência. Na composição da camada de fósforo há elementos como o Cério (Ce) o qual é encontrado na forma de Gadolinita junto com Ítrio (Y), Ferro (Fe), Silício (Si) e outros. Extraí-lo exige emprego de alto investimento e tecnologia, custos que são repassados para o preço final do produto.

Esse é um dos motivos pelo qual a tecnologia LED não tem como ser barata. Existem muitos outros que vou abordar esse assunto mais adiante para que você esteja consciente do que realmente essa tecnologia é capaz de fazer.

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FONTES: Process Development for Yellow Phosphor Coating on Blue Light Emitting Diodes (LEDs) for White Light Illumination, 1-4244-0665-X/06/$20.00c 2006 IEEE; A Transmission-Type Testing System for Measuring Optical Characteristics of Phosphors for Remote-Phosphor-Based White LEDs, Vol. 8, No. 1, February 2016;Self-Adaptive Remote Phosphor Layer for PC-WLEDs with Vertical Chip 978-1-5090-5611-8/16/$31.00 ©2016 IEEE; Full Extraction of 2D Photonic Crystal Assisted Y3Al5O12:Ce Ceramic Plate Phosphor for Highly Efficient White LEDs Vol. 6, No. 1, February 2014;A method for geometry control of phosphor layer in high-power white LEDs by package structure Huai Zheng1, Xing Fu1, Bulong Wu1, Sheng Liu2, and Xiaobing Luo1,2,* 1 School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China 2 MoEMS division, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China *Corresponding author: Xiaobing Luo 2012; Self-Adaptive Remote Phosphor Layer for PC-WLEDs with Vertical Chip Kun Zhang, Haibo Rao, Qinghao Meng, Ting Li, Weibing Zheng University of Electronic Science and Technology of China No.4, Section 2, North Jianshe Road, Chengdu, P.R.China , 18202829272; Improvements on Optical and Chromatic Uniformities of Light-Emitting Diodes WithMicroscale-Roughness-Controlled Surfaces Volume 7, Number 4, August 2015;https://electronics.howstuffworks.com/led1.htm

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