Como funcionam as lâmpadas LED

A iluminação LED acende-se. Há muitos anos, os LEDs têm sido usados ​​para iluminar muitos objetos, incluindo relógios digitais, luzes de Natal, lanternas e sinais de trânsito. Mas os LEDs não estavam realmente decolando em termos de iluminação doméstica. As empresas não conseguiam produzi-las como lâmpadas normais de tamanho de reposição devido a algumas limitações. Mas, durante os últimos dez anos, essas lâmpadas de substituição de LED - do tipo que simplesmente se encaixam em uma lâmpada como uma lâmpada incandescente - cresceram significativamente em popularidade. Agora, uma parcela considerável de famílias e empresas os utiliza.

De acordo com uma pesquisa de 2017, 38% dos americanos converteram de lâmpadas incandescentes para lâmpadas LED, enquanto 70% dos americanos compraram pelo menos uma lâmpada LED. Essa proporção provavelmente aumentou depois de 2017.

Neste post, examinaremos como funcionam as lâmpadas de LED, por que são uma boa opção de iluminação e algumas das vantagens e desvantagens de usá-las. Vamos começar com os fundamentos: Um LED produz luz de que maneira?

Fundamentos das Lâmpadas LED

Uma tecnologia de "iluminação de estado sólido", ou SSL, é o que é um LED. Em essência, um SSL emana luz de um objeto sólido em oposição a um vácuo (como uma lâmpada incandescente) ou um gás (como uma CFL). Tal substância é um semicondutor no caso de um LED convencional.

Simplificando, um LED gera luz quando uma corrente elétrica flui através de um microchip, iluminando as pequenas fontes de luz conhecidas como LEDs e, como resultado, produzindo luz visível. Consulte Como funcionam os diodos emissores de luz para obter uma explicação completa.

Embora os LEDs gerem muita luz, parte da luz fica presa dentro da estrutura dos LEDs, o que é uma preocupação ao utilizá-los como a principal fonte de iluminação de uma residência. Portanto, uma lâmpada LED costuma ser mais fraca do que uma lâmpada incandescente, e a maioria das pessoas gosta de lâmpadas e acessórios de teto muito brilhantes.

As lâmpadas LED são muito mais brilhantes. Atualmente, as lâmpadas de substituição de LED podem fornecer brilho pelo menos igual ao de uma lâmpada incandescente de 60-watt, tornando-as uma solução prática para os requisitos básicos de iluminação doméstica. Além disso, a vida útil de uma lâmpada LED substituta é de 24,000 horas a mais do que uma lâmpada incandescente convencional de 60-watts.

E o preço é menor. Você pode economizar $ 75 por ano mudando para as versões LED ENERGY STAR para as cinco lâmpadas mais utilizadas da sua casa.

Isso traz as vantagens e desvantagens das lâmpadas LED.

Benefícios da iluminação LED

A primeira é a diminuição do uso de energia. Em comparação com as tecnologias de iluminação anteriores, a técnica LED de criação de luz consome muito menos energia para aquecimento. Em comparação com lâmpadas fluorescentes compactas e lâmpadas incandescentes, que liberam 90 por cento de sua energia como calor, é muito mais eficiente em termos de energia do que a abordagem de vácuo/filamento empregada em lâmpadas incandescentes. Ele também usa pelo menos 75% menos energia (que libera cerca de 80% de sua energia como calor).

Uma lâmpada incandescente de 100-watt consumiria 432 quilowatts-hora por ano se você operasse sua iluminação por 4.320 horas por ano (360 horas por mês/90 horas por semana/12,85 horas por dia), em comparação com pouco mais de 60 quilowatts -horas para uma lâmpada LED de 14-watt equivalente. Além disso, os LEDs liberam 50% menos CO2 do que as lâmpadas fluorescentes compactas e 90% menos CO2 do que as antigas lâmpadas halógenas.

No entanto, esta é apenas uma parte da narrativa. O outro fator é a eficiência de tempo: embora as lâmpadas incandescentes tenham um ciclo de vida de 1000-hora, uma lâmpada LED de alta qualidade teoricamente tem uma duração de vida de 25,000 horas ou mais. O contraste entre as fontes de luz incandescente e fluorescente e a iluminação de estado sólido, como os LEDs, é surpreendente: para igualar a vida útil de uma lâmpada incandescente, uma luz de LED precisaria ficar ligada por três anos, 24 horas por dia, sete dias por semana. (Para ser honesto, nem todas as luzes LED duram tanto quanto deveriam. Se as peças quebrarem muito cedo, algumas podem ter uma vida útil mais curta.)

Quando você considera o problema de custo, as coisas ficam um pouco mais complicadas por causa desse benefício de tempo. De acordo com a Home Depot, um pacote de quatro lâmpadas LED de 60-watt custa cerca de US$ 9,48, enquanto um pacote equivalente de quatro lâmpadas incandescentes custa US$ 3,97.

A verdade é que os LEDs ainda vão acabar economizando dinheiro a longo prazo, mesmo a US$ 9,48 por um pacote de quatro lâmpadas, já que você só precisa de uma ou duas a cada década e gasta menos com iluminação doméstica, que pode ser até para sete vezes mais eficiente em termos de energia do que as lâmpadas incandescentes e reduz o uso de energia em mais de 80 por cento.

Dúvidas sobre Lâmpadas LED

Os LEDs logo dominarão a iluminação doméstica. As luzes LED da Philips vêm em uma variedade de modelos que mudam de cor e com conexão Wi-Fi. Além disso, a General Electric possui uma linha de luzes LED com alto-falantes, temporizadores, recursos de mudança de cor e outros recursos. Até 2030, prevê-se que as vendas de LED representem 75% de todo o mercado de iluminação.

Quando você considera o que os cientistas estão dizendo sobre LEDs, as coisas realmente parecem estar indo bem. Avanços estão ocorrendo em um ritmo alarmante. No entanto, há um problema.

Estudos sobre a luz azul que os LEDs geram estão se tornando mais prevalentes. Nossos olhos e saúde podem ser prejudicados, de acordo com pesquisadores. De acordo com uma organização de saúde francesa, pode alterar nosso relógio biológico e causar distúrbios do sono, além de danos à retina do olho. A organização recomendou restringir o uso de dispositivos de LED com os maiores níveis de luz azul, especialmente para crianças. Computadores, celulares e outros monitores se enquadram nessa categoria, junto com alguns brinquedos e luzes de destaque.

As descobertas de 2010 da agência sobre a toxicidade ocular da luz azul, que pode resultar em problemas de visão, foram validadas no estudo de 2019. A Agência Francesa de Saúde e Segurança Alimentar, Ambiental e Ocupacional (ANSES) afirmou em seu relatório que essas substâncias "apresentam efeitos fototóxicos de curto prazo associados à exposição aguda e efeitos de longo prazo associados à exposição crônica, que aumentam o risco de desenvolver idade degeneração macular relacionada (DMRI)".

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