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Lâmpadas de led são mais eficientes de verdade?

Grande parte da economia decorre da melhoria na eficiência energética das iluminações led; até 77% menos energia é necessária para produzir luz.

Um benefício adicional é a redução do calor gerado, que economiza no ar-condicionado, perceptível em sala de operações, escritório ou data center.

Além dos benefícios de custo, os fabricantes de led prometem uma vida excepcionalmente longa de 10 ou mais anos.

Mudar da iluminação descartável para a durável elimina os custos de manutenção, como substituição de tubos e reatores, que são padrão às lâmpadas fluorescentes. Além dos custos de reposição está a necessidade do descarte adequado dos tubos fluorescentes à base de mercúrio.

Exemplo prático

O aeroporto Pittsburgh está instalando mais de mil luminárias led para cobrir um milhão de pés quadrados em sua garagem e na área de carga ou descarga de passageiros. Acredita-se que o projeto seja a maior instalação única de leds até o momento ao redor do mundo.

Este aeroporto está aproveitando uma subvenção estadual para subsidiar a instalação de iluminação led. Com a concessão, o período de retorno é reduzido pela metade.

Na prática os leds estão começando a iluminar instalações comerciais padrão, como escritórios e varejo. No ano passado, a nova sede da Unilever, com 500 mil pés quadrados, usou leds na fonte primária de luz elétrica.

A Starbucks também anunciou no ano passado seu plano de modernizar todas as suas 8 mil lojas próprias com luminárias led.

Onde usar este tipo de tecnologia para iluminação?

Locais que consomem muita energia: Onde há longas horas de operação com tecnologia ineficiente como incandescentes, halogenetos ou halogênios.

Essas aplicações incluem garagens, hospitais, varejo, aeroportos e outros centros de transporte, iluminação decorativa, sinalização, elevador e restaurantes.

Manutenção dispendiosa – Locais em que é necessária uma substituição frequente ou itens caros para substituir. Exemplos são sinalização e luzes externas de edifícios.

Tecnologia e led

Independentemente da tecnologia de iluminação selecionada, o primeiro passo é reduzir a iluminação necessária e, em seguida, encontrar a tecnologia mais eficiente para o restante.

Incorporar tecnologia na iluminação diurna reduz a necessidade de luzes artificiais. Detectores de presença e escurecimento automático para manter o nível correto de luz eliminam o desperdício, tecnologias facilmente instaláveis em sistemas de iluminação led.

Leds na NASA

O mais novo uso de leds, desenvolvido pela NASA, é fornecer luz para o cultivo de plantas para oxigênio e alimentos no espaço. A pesquisa deste aplicativo espacial foi transferida para usos médicos no tratamento de cânceres.

A Fundação Light Up, sem fins lucrativos, está desenvolvendo e distribuindo iluminação led solar para pessoas pobres em áreas remotas que ainda dependem de lâmpadas de querosene e fogos de madeira.

Essa iluminação de estilo antigo cria emissões tóxicas que debilitam a saúde das pessoas expostas; especialmente vulneráveis são os jovens e doentes crônicos. A nova luz led é apreciada por sua iluminação brilhante, bem como pela operação limpa e econômica.

Quais são os benefícios das lâmpadas de led?

A capacidade de fornecer luz solar artificial expandiu os limites de tempo e espaço, adicionando horas ao dia em que podemos ver e iluminar onde o sol não consegue penetrar.

Desde que os primeiros humanos carregaram uma tocha para fornecer luz o calor tem sido um subproduto da produção de iluminação.

As luzes elétricas tradicionais continuam emitindo mais calor do que luz. Uma lâmpada incandescente usa apenas 10% de sua energia para criar iluminação.

A iluminação fluorescente – que tem sido o padrão verde em eficiência energética – ainda desperdiça quase metade da eletricidade que consome na geração de calor.

Toda essa energia perdida é significativa, considerando que a iluminação consome mais de um quarto da eletricidade típica de um edifício comercial.

Pontos energéticos

Em comparação, o LED, ou diodo emissor de luz, é duas vezes mais eficiente que as edições fluorescentes na conversão de eletricidade em luz e, portanto, gera muito pouco calor.

Além da eficiência energética aprimorada, as luminárias de led praticamente não precisam de manutenção e fornecem alta qualidade de luz. Elas também podem ser reguladas, não contêm mercúrio e toleram a ativação / desativação frequente sem prejudicar a vida útil.

Estudos de caso de led

O UCSF Medical Center substituiu parte de sua iluminação cirúrgica por luminárias de led. Médicos e enfermeiros não se queixam mais do calor ao realizar procedimentos cirúrgicos.

“Anteriormente, tínhamos que relaxar fora da sala de operações para compensar o calor gerado pelos equipamentos antigos”, explicou John Smith, gerente de projeto do centro médico.

“As novas luzes led não irradiam calor e a equipe médica da sala de cirurgia fica confortável com as temperaturas normais da sala” – aponta Smith.

A qualidade da luz é uma questão importante para a adoção de qualquer nova tecnologia de iluminação. Os fluorescentes foram incapazes de reproduzir o brilho suave e agradável da lâmpada incandescente e desapontaram os designers de iluminação profissionais.

Os LEDs remetem a uma fonte de luz mais básica, o sol. O espectro e a representação de cores se aproximam ainda mais da iluminação natural.

Led é um semicondutor que cria luz liberando energia dos elétrons, frequentemente chamado de iluminação no “estado sólido” ou “digital”.

Como as luminárias de led geram luz sobre uma área usando milhares de pequenas fontes de luz, elas também fornecem um campo de luz claro e sem sombras, ideal para tarefas de trabalho de contador, engenheiro ou cirurgião.

“O critério mais importante para a nossa aplicação é a qualidade da luz. Após um teste inicial, eliminamos as luminárias fluorescentes, pois elas pioram as visualizações das cores”, diz Smith.

“A equipe médica descobriu que a qualidade da luz fornecida pela nova iluminação led era superior à iluminação incandescente existente”, conclui Smith.

Embora a qualidade da luz seja importante, gerentes de instalações também percebem os benefícios financeiros dos equipamentos de led com a redução na conta de luz.

Fatos curiosos sobre a iluminação de led

São muitos os fatos curiosos de iluminação de led que podem ampliar os seus conhecimentos sobre este assunto e ao mesmo tempo tornar você uma pessoa consumidora com mais eficiência. Acompanhe as curiosidades adiante sobre iluminação de led:

O que são watts?

É a unidade de energia que o acessório está usando. Isso não está relacionado à saída de luz em um led, mas representa uma medida da energia real consumida. Quanto mais altos os watts, mais elevados estão os custos de operação.

Pode perceber que as lâmpadas de led usam menos watts para iluminar com mais qualidade do que versões halógenas e fluorescentes.

Como se mede a eficácia das lâmpadas de led?

Eficácia é a medida da eficiência de um produto de iluminação, mensurável em lúmens por watt: A quantidade de lúmens emitida dividida pela quantia de watts utilizados.

Quanto maior a eficácia, mais eficiente é a luminária.

O escurecimento do led é controlado por uma fonte de alimentação eletrônica (driver). A eficiência do escurecimento representa função direta da qualidade do circuito eletrônico no driver.

Há produtos com características de escurecimento muito boas. Os modelos LED não falham ou queimam como as fontes de luz tradicionais, mas desaparecem lentamente com o tempo.

Quando o produto led atinge 78% do seu brilho original é considerado o fim da vida útil e esse período fica avaliado em horas. Alguns modelos podem chegar a 60 mil horas.

É preciso substituir as lâmpadas de led?

Um led não queima como uma lâmpada padrão; diodos individuais não precisam ser substituídos.

Em vez disso, os diodos produzem gradualmente níveis mais baixos de produção por um período muito longo. Se certo ponto de led falhar o produto não produzirá uma interrupção completa do equipamento.

Quais são os benefícios ambientais das lâmpadas de led?

As luminárias LED têm uma vantagem ambiental, pois não contêm mercúrio, duram mais e produzem menos desperdício, além de serem feitas de materiais totalmente recicláveis.

Além disso, o dissipador de calor de alumínio extrudado é fabricado com 77% de material reciclado pós-industrial.

Um único quilowatt-hora de eletricidade gerará 611 gramas de emissões de CO2. Supondo que a lâmpada média esteja acesa por 10 horas por dia, uma única lâmpada incandescente de 100 watts gera 230 kg de CO2 a cada ano.

O equivalente ao led de iluminação de comutação de 12W será responsável por apenas 26kg de CO2 no mesmo período.

Quais as principais vantagens da iluminação led?

Os leds trazem várias vantagens para a indústria de iluminação, incluindo alta eficiência e durabilidade e, com vida útil superior a outras fontes de luz, sua manutenção necessária se faz bastante reduzida.

Isso se traduz em economia de energia, manutenção e uma redução geral no custo de propriedade ao longo da vida útil do produto.

O que é driver?

Em relação ao LED, um driver é o módulo de fonte de alimentação que controla a corrente e a tensão fornecidas aos leds no circuito. Todo led deve ter sua tensão e corrente controladas pelo driver.

Curiosidades sobre iluminação led que você deve conhecer

LED – Diodo Emissor de Luz – é um dispositivo semicondutor de estado sólido que converte energia elétrica diretamente em luz. Não há partes móveis, gás ou filamentos para aquecer.

Um semicondutor de led compreende duas regiões: Uma região carregada positivamente (região P) e a outra negativamente (região N).

Quando uma corrente é passada entre essas duas regiões os elétrons se movem para a região oposta. Esse movimento cria e libera energia. Essa energia é chamada fóton, visível ao olho humano, portanto, um diodo emissor de luz.

Led é eficiente?

Os LEDs são dispositivos eletrônicos e não são 100% eficientes, portanto, há desperdício de energia liberada como calor. Contudo, esta tecnologia funciona muito mais fria do que as fontes de luz convencionais (incandescentes e halógenas).

Um modelo led projetado para substituir uma lâmpada incandescente de 100W funcionará em torno de 80°C no ponto mais quente.

Leds podem falhar?

Os leds têm uma temperatura de design chamada Temperatura de Junção (TJ).

Se a temperatura estiver muito quente o led poderá mudar de cor e falhará prematuramente. Todos os produtos de qualidade são projetados para funcionar bem abaixo dos limites de TJ.

É possível usar isolamento?

Um dissipador de calor led tradicional não deve ser coberto com isolamento pois requer ar livre para funcionar. Se a função for comprometida o TJ também será comprometido.

Os produtos de iluminação led mais modernos usam dissipador de calor inteligente para permitir que a parte traseira do produto seja coberta com isolamento, portanto, não há comprometimento no desempenho e na longevidade da produção.

Algumas luminárias led foram projetadas desde o início para serem completamente embaladas com isolamento, produzidas com técnicas exclusivas de dissipação de calor para permitir isso sem comprometer o desempenho ou a longevidade dos produtos.

O que é lúmen?

Um lúmen é uma medida de quanta luz é emitida de qualquer acessório de iluminação.

Quanto mais lúmens, mais brilhante é a luz.

O lúmen é o fluxo de luz.

O que é ângulo de feixe?

O ângulo do feixe é medido em graus e mede a propagação da luz.

Um ângulo do feixe luminoso é determinado quando seu nível de luz cai para metade da intensidade no feixe central.

Como é medida a temperatura de cor da lâmpada led?

O calor da cor de luz é medido na escala Kelvin. Por exemplo, 2.600K é uma luz quente e aconchegante (a lâmpada incandescente de 100W produz 2.600K). Modelo 4.000K é uma luz branca azulada mais fria.

Os produtos 4.000K são comumente usados em aplicações comerciais.

O que é renderização em cores?

O CRI é uma classificação de 100 de quão bem a fonte de luz permite que seus olhos vejam a vibração das tonalidades em comparação à iluminação natural do dia.

CRI de uma luz só pode ser comparado a outra luz da mesma temperatura de cor. Um LED de boa qualidade deve estar produzindo no CRI de pelo menos 90.