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A evolução das lâmpadas e a grande revolução dos LEDs dezembro/2014

ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - 8ª Edição nº 009 Vol.01/2014 dezembro/2014

A evolução das lâmpadas e a grande revolução dos LEDs

Thiago Costa Wanderley – [email protected]

Iluminação e Design de Interiores

Instituto de Pós Graduação – IPOG

Belém, 10 de Fevereiro de 2014

Resumo

Desde que o fogo foi descoberto pelo homem, a luz tornou-se indispensável para a vida

humana. Tarefas cotidianas, desde as mais simples até as complexas, tomavam mais tempo

sem a disponibilidade da mesma. Acredita-se que com essa descoberta, a evolução do homem

foi diretamente atingida, disponibilizando mais tempo para pensar. Após o fogo, algumas

invenções foram desenvolvidas por alguns nomes como Aime Argand, Humphrey Davy,

Warren de la Rue e Paul Jablochkoff, porém, foi com Thomas Edison que a lâmpada elétrica

ganhou popularidade e grande utilização. Desde então, várias foram as formas desenvolvidas

para iluminar até chegar na grande revolução dessa arte: os LEDs. Este artigo objetiva fazer

uma breve passagem por cada lâmpada desenvolvida ao longo dos séculos e um estudo mais

aprofundado sobre LEDs, que vem, a cada dia, ganhando espaço no mercado e cotidiano das

pessoas. A proposta busca verificar seu crescimento tecnológico, usos frequentes, aspectos

importantes, bem como sua disponibilidade e acessibilidade de consumo nos últimos anos.

Visa também dar aportes para conscientização das pessoas sobre a utilização de LEDs como

forma de proteção ao meio ambiente. Conclui-se que essa é uma tecnologia que ainda tem

muito para desenvolver, mas que já alcançou metas relevantes na realidade do mundo atual.

Palavras-chave: Iluminar; Lâmpadas; LEDs.

1. Introdução

Há uma interligação muito forte entre o ser humano e a natureza, na necessidade que ambos

possuem, conscientemente ou não, de estar em contato com a luz solar para ter uma vida

produtiva e saudável.

Durante milênios, após a descoberta do fogo, o ser humano dedicou esforços na intenção de

desenvolver formas de iluminar que pudesse facilitar suas tarefas diárias bem como seus

momentos de lazer. Após passar por descobertas como a iluminação com gordura animal e

vegetal em lucernas, a lâmpada de Argand, a lâmpada elétrica incandescente de Thomas

Edison e suas várias derivações como as lâmpadas halógenas, de vapor e fluorescentes,

chegamos a era do Light Emitting Diodo, em português, Diodo Emissor de Luz, mais

comumente chamado de LED.

Os LEDs chegaram ao mercado de iluminação por volta de 1993, e desde então tem sido

vistos como o futuro da iluminação. Tecnologia ainda em franca evolução, tem como missão

iluminar com eficiência, durabilidade, resistência a impactos e vibrações, ausência de raios

ultravioleta e infravermelho, maior controle de temperatura de cor, melhor índice de

reprodução de cores, e o principal para os tempos de hoje, menor consumo de energia e

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consequentemente, preservação ambiental.

Um dos pontos negativos do LED ainda é o seu alto custo, porém o que se sabe, é que o

investimento realizado nas instalações dos mesmos tem sido revertidos em alta economia de

energia, mantendo-se ou por inúmeras vezes, superando a qualidade de iluminação das

lâmpadas convencionais.

Alguns estudos relatam que 20% do consumo de energia no Brasil está relacionado a

iluminação e outros que a capacidade de redução do consumo de energia dos LEDs chegam a

casa dos 80% (FREITAS, 2010), ou seja, é claramente perceptível os benefícios que o uso a

longo prazo dos mesmos trazem quando o assunto é economia de energia.

2. Do fogo ao LED

A descoberta do fogo e a percepção do que se podia fazer com ele, revolucionou a vida

humana, uma vez que o homem dependia da luz natural para desenvolver a maioria das suas

tarefas do dia a dia, haja vista que o mesmo depende muito da sua visão para desenvolver a

maioria das suas atividades. O homem primitivo teve esse primeiro contato na Pré-história, no

período Paleolítico ou da pedra lascada, quando acidentalmente raios atingiam as árvores e

provocavam fogo. Porém, ainda havia quem enxergasse o fogo como uma maldição pois,

nessa época, ainda não se tinha noção de como obtê-lo intencionalmente, provocando lutas

entre “tribos” pelo domínio do mesmo.

Mais tarde, no período Neolítico, o homem foi percebendo técnicas que o ajudavam a

promover o fogo sem a intervenção da natureza, tornando sua vida mais independente e

segura, diminuindo a necessidade de se esconder ou lutar e proporcionado um novo rumo para

a humanidade.

Figura 1 – O fogo e o homem primitivo

Fonte: Mudeu da Lâmpada (2014)

Com essas novas técnicas, o homem pode produzir novas ferramentas, criar animais para o

consumo, desenvolver a agricultura e com isso, estabelecer moradia fixa.

A medida que se convivia com o fogo, outras descobertas foram sendo feitas, como a

utilização de tochas para a iluminação noturna. Interessante observar que mesmo sem nenhum

conhecimento, notou-se que quanto mais alto, maior a área de iluminação, lançando já uma

ideia de iluminação pública. Outra descoberta foi a possibilidade do cozimento da carne

através de fogueiras e consequentemente, a gordura animal como combustível para alimentar

o fogo. Com o armazenamento da gordura em recipientes como pedras, chifres e conchas,

http://www.museudalampada.com/#!emotional/c1t44

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surge o conceito das lucernas, primeiro tipo de luminária que iria ser utilizada durante

milênios (Figura 2). As lucernas foram se modernizando e ganhando novos formatos e

materiais como as cerâmicas e os metais, que futuramente inspirariam a produção das velas.

Com as velas e as lucernas, outros tipos de luminárias foram surgindo, como os castiçais e

candelabros, usados para apoiar as mesmas.

Figura 2 – Lucernas de cerâmica

Fonte: Museu da Lâmpada (2014)

Posteriormente, vários também foram os tipos de combustíveis descobertos para alimentar o

fogo que acendiam as lucernas, no entanto, nenhuma descoberta significativa depois de

milênios quanto a primeira lâmpada desenvolvida por Aime Argand em 1783. A lâmpada de

Argand (Figura 3), como ficou conhecida, era composta por um pavio inserido no interior de

uma chaminé de vidro, por onde passava uma corrente de ar ascendente que auxiliava a

combustão, produzindo uma chama estável, de forte intensidade e sem muita fumaça.

Figura 3 – Lâmpada de Argand

Fonte: Museu da Lâmpada (2014)

Depois de Argand, foi a vez de Willian Murdoch em 1792 descobrir que o gás obtido pela

destilação do carvão fóssil seriam um meio de alimentar a chama do fogo dentro de uma

chaminé de vidro. Por ser muito caro, ter cheiro desagradável e produzir muita fuligem,

exigindo manutenção constante, o mesmo só veio a ser amplamente utilizado por volta de

1807, quando se tornou a principal fonte de iluminação pública nas ruas de Londres e em

1819 nas ruas de Paris.

Em 1802, paralelamente as estas descobertas, o químico inglês Humphrey Davy percebeu que

filamentos de carbono postos separadamente entre dois polos de uma bateria, criavam um

http://www.blogger.com/profile/16523700640198172753


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arco de luz que mais tarde se tornaria a base que sustenta o funcionamento da lâmpada.

Posteriormente ele observou que filamentos de platina e de outros metais quando submetidos

à eletricidade, se aqueciam até incandescer e emitir luz, o que na prática, foi a primeira forma

de luz elétrica incandescente produzida naqueles tempos.

Já em 1820, Warren de la Rue colocou esse filamento de platina dentro de uma ampola de

vidro e descobre que a quase ausência de ar no interior do tubo, juntamente com a alta

resistência da platina ao calor, permitia que o material do filamento alcançasse altas

temperaturas sem queimar imediatamente. No entanto, o alto preço da platina tornava inviável

a produção desse tipo de lâmpada em larga escala, fazendo com que diferentes materiais de

filamentos bem como um melhor vácuo da cápsula de vidro fossem testadas.

No ano de 1876, o russo Paul Jablochkoff teve a ideia de colocar os filamentos de carbono

unidos, de modo que a luz se concentrava na parte superior, recebendo o nome de vela

elétrica. Mas foi em 1879 que finalmente Thomas Edison obteve bons resultados ao reduzir a

espessura do filamento de carbono, se utilizando de materiais de baixo custo como um pedaço

de fio de algodão impregnada de carvão, e mantendo a mesma acessa por 45 horas. Entretanto

ele ainda teve alguns contratempos, já que as partículas de carvão se desprendiam dos

filamentos em direção à ampola causando um enegrecimento e reduzindo a luminosidade.

Mas Thomas Edison não se deu por vencido e resolve testar um outro tipo de filamento feito

com bambu onde obteve resultados melhores, tanto pelo rendimento quanto pela durabilidade,

mantendo a lâmpada acesa por 600 horas.

Figura 4 – Lâmpada elétrica de Thomas Edison

Fonte: Desconhecido (2014)

Com essas descobertas, Thomas Edison pode produzir em sua fábrica, as lâmpadas que

iluminariam as casas dali pra frente, bem como distribuir a energia elétrica para alimentá-las,

ficando mundialmente conhecido como o inventor da lâmpada elétrica, lhe rendendo sua

fortuna bilionária. Mas vimos que isso não é bem verdade, já que vários cientistas e

inventores, em décadas anteriores, já vinham desenvolvendo pesquisas sobre a eletricidade e

as possíveis formas de se iluminar um ambiente.

As pesquisas não param, e outras lâmpadas, com outros filamentos, com tecnologias mais

atuais foram surgindo. Gases inertes são adicionados dentro do bulbo de vidro, evitando que

os filamentos queimassem rapidamente. Começa a surgir então as lâmpadas de vapores,


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consideradas lâmpadas de alta potência luminosa e com uma ótima eficiência energética e

custo benefício para suas finalidades. Em 1901, a primeira lâmpada de vapor de mercúrio é

produzida em escala comercial, descoberta por Peter Cooper Hewitt, e que posteriormente

evoluiria na década de 30 nas lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão e na década de

60 nas lâmpadas de vapor metálico e de vapor de sódio, sendo estas ainda hoje utilizadas na

iluminação pública (Figura 5).

Figura 5 – Lâmpadas de vapor de sódio

Fonte: OSRAM (2014)

Em 1909, as lâmpadas incandescentes ganham um novo tipo de filamento, o tungstênio,

utilizado até hoje. Para evitar ainda que os filamentos entrassem em combustão e se

queimassem rapidamente, removeu-se todo o ar da lâmpada, enchendo-a com a mistura de

gases inertes, nitrogênio e argônio. Com essas novas descobertas, surge em 1958 as lâmpadas

halógenas, feitas com filamento de tungstênio preenchidas com gases inertes e halogênio em

seu bulbo, permitindo que fossem menores, produzisse uma luz mais intensa e tivessem maior

durabilidade. Outro ponto a favor das lâmpadas halógenas, é que não provocam ofuscamento

e são excelentes na solução para iluminação dirigida. Como exemplos de lâmpadas halógenas

temos as dicroicas, AR70 e AR111, Par20 e Par30, halógenas palito e halopin, conforme

demonstrada na Figura 6.

Figura 6 – Lâmpadas halógenas


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Fonte: OSRAM (2014)

Outra grande descoberta foi introduzida no mercado consumidor em 1938, as lâmpadas

fluorescentes, criadas por Nikola Tesla. Ao contrário das lâmpadas de filamento, as

fluorescentes são lâmpadas de descarga e possuem grande eficiência por emitir mais energia

eletromagnética em forma de luz do que calor, tonando-se portanto, mais econômicas que as

incandescentes. O processo é feito inserindo partículas de mercúrio, que quando energizadas

se chocam com os elétrons conduzidos pela energia produzindo luz. Essa luz é intensificada

ao revestir o tubo de vidro com um material a base de fósforo, que em contato com a radiação

produzida pelo mercúrio, produz luz visível, como mostra a Figura 7.

Figura 7 – Lâmpada fluorescente

Fonte: Derze (2009)

Em 1841, o físico suíço Daniel Colladon juntamente com Jacques Babinet, através da

demonstração do fenômeno da reflexão total da luz, onde a mesma poderia ser guiada no

interior de um jato de água, sendo esse curvo ou não, defini o que, quase um século depois,

viria a ser o principio de uma fibra ótica. No entanto, foi na tentativa de melhor visualizar as

parte internas e inacessíveis do corpo humano que, em 1930, o médico alemão Heinrich

Lamm, monta o primeiro sistema de fibras óticas.

Mais é em 1961, que o futuro da iluminação começa a ser descoberto quando, dois

pesquisadores da Texas Instruments, Robert Biard e Gary Pittman, descobriram que o GAAS

(Arsenieto de Galio), quando percorrido por uma corrente elétrica, emitia uma radiação

infravermelha, invisível a olho nu. Os mesmos patentearam a descoberta, porém foi em 1962

que Nick Holonyak Jr., um cientista norte-americano da General Electric obteve uma luz

visível vermelhar a partir de um LED. As pesquisas se intensificam e em 1971 surge o LED

azul, ainda com uma intensidade luminosa muito baixa. Em 1989, após o aprimoramento das

pesquisas anteriores, o primeiros LEDs azuis comerciais são lançados, permitindo a criação

dos diversos dispositivos visuais a LED, tais como TV de LED, painéis RGB, entre outros.



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Figura 8 – Lâmpada de LED

Fonte: Lume Arquitetura (2010)

Somente em 1993 que os LEDs alcançaram o setor de iluminação, quando ocorreu a

descoberta da luz branca, por parte do japonês Shuji Nakamura, proporcionando iluminação

dos ambientes com economia, durabilidade, eco eficiência e vários outros requisitos ditos

necessários nos dias atuais para uma boa iluminação e que iremos discorrer com mais detalhes

nos tópicos a seguir.

3. Luminotécnico

Para podermos entender melhor as qualidades que essa descoberta dos LEDs pode nos

proporcionar, é importante repassarmos alguns pontos importantes a respeito do fluxo

luminoso, iluminância, eficiência luminosa, intensidade luminosa, índice de reprodução de

cores e temperatura de cor. Cada lâmpada possui características diferentes em relação a esses

pontos, e todos esses itens, são de extrema importância na hora de definir o tipo de iluminação

mais adequada a ser usado em um determinado projeto.

3.1. Fluxo luminoso (F)

Esse conceito é de grande importância para os estudos de iluminação. O fluxo luminoso

representa uma potência luminosa emitida por uma fonte luminosa por segundo, em todas as

direções, sob a forma de luz, ou seja, é a quantidade de luz visível emitida por uma lâmpada e

que atinge uma dada superfície. Sua unidade de medida é o Lúmen (lm).

Figura 9 – Fluxo luminoso

Fonte: AZUOS (2010)

http://3.bp.blogspot.com/__qSPVkUdeLg/TMAz8HyYJCI/AAAAAAAABPU/EqenefN2RlA/s1600/purdue-leds-02.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/User:PiccoloNamek

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3.2. Intensidade luminosa (I)

Intensidade luminosa é a quantidade de luz emitida por uma fonte luminosa em uma

determinada direção. É melhor verificada em lâmpadas refletoras, onde a intensidade

luminosa está ligada ao ângulo do fecho. Sua unidade é a candela (cd).

3.3. Iluminância (E)

A iluminância, por definição, é o fluxo luminoso (lúmen) que incide numa superfície por

unidade de área (m²), ou seja, é a quantidade de luz dentro de um ambiente. Sua unidade de

medida é o lux e pode ser medida com o auxílio de um luxímetro. O fluxo luminoso

dependendo de onde esteja sendo analisado, acaba por não ser distribuído uniformemente, e

consequentemente a iluminância não será a mesma em todos os pontos da área em questão.

Temos ainda para cada tipo de ambiente e uso, uma quantidade de iluminância necessária que

deve ser aplicada de acordo com os padrões da NBR 5413/1992.

Figura 10 – Iluminância

Fonte: AZUOS (2010)

3.4. Luminância

Luminância é a relação entre a quantidade de luz que é emitida de uma superfície por metro

quadrado. Em outras palavras, é a intensidade luminosa refletida, que é medida em candela,

por uma superfície dividida pela área, em m², visível aos olhos. Sua unidade de medida é

cd/m², conforme podemos observar na figura 11.

Figura 11 – Luminância

Fonte: Vianna (2001)

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3.5. Eficiência luminosa

A eficiência luminosa é a relação entre o fluxo luminoso emitido pela lâmpada em lúmens e a

potência consumida em Watts , Lumen/Watt (lm/W). Simplificando, é a grandeza que nos dá

a quantidade de luz que uma fonte luminosa pode produzir a partir de uma potência elétrica de

1 Watt. Essa relação garante que quanto maior o valor da eficiência da lâmpada, maior será a

quantidade de luz produzida com o mesmo consumo.

As lâmpadas se diferenciam entre si não só pelos diferentes fluxos luminosos que elas

irradiam, mas também pelas diferentes potências que consomem. Para poder compará-las, é

necessário que se saiba quantos lúmens são gerados por watt absorvido.

Figura 12 – Eficiência Luminosa

Fonte: O autor (2014)

Para uma melhor compreensão dos termos já apresentados, temos a figura 13 que demonstra

como cada um pode ser percebido desde o momento em que é emitido pela fonte luminosa,

chega até o ponto a ser iluminado e é percebido aos olhos do observador.

Figura 13 – Iluminação

Fonte: O autor (2014)

3.6. Índice de reprodução de cor (IRC)

O IRC corresponde a medida entre a cor real de um objeto ou superfície e a aparência

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percebida diante de uma fonte luminosa. Para que uma fonte luminosa seja considerada com

um bom IRC, é necessário que a mesma permita ao olho humano perceber as cores

corretamente ou o mais próximo possível da luz natural do dia. Esse índice varia de 0 a 100%,

sendo que, quanto mais próximo de 100%, maior é a fidelidade e precisão das cores dos

objetos e quanto mais baixo, mais deficiente é a reprodução de cores.

3.7. Temperatura de cor

A temperatura de cor é a grandeza que expressa a aparência de cor da luz emitida por

determinada fonte luminosa. Sua unidade de medida é o Kelvin (K). Ela varia de 1.000K a

10.000K, onde a temperatura mais baixa, considerada quente, fica abaixo de 3.500K.

Correspondem ao tom de luz de velas ou ao por do sol. De 3.500 K até 4.200 K, temos a

temperatura de cor neutra, passando pela temperatura de cor emitida pelo sol em céu aberto ao

meio dia, a luz branca natural. Acima de 4.200 K, temos a temperatura de cor fria, de

aparência azul violeta, como em um dia de céu azul. Podemos observar com mais detalhes na

figura 14 a seguir.

Figura 14 – Temperatura de cor

Fonte: Empalux (2014)

4. As vantagens dos LEDs

Como dito anteriormente, o LED é uma tecnologia em crescente evolução desde o seu

descobrimento. Atualmente, grandes empresas do ramo de lâmpadas, tem anunciado

investimentos expressivos em pesquisas com destaque na economia de energia elétrica e

melhor qualidade da reprodução da luz. Ainda com tantas pesquisas em andamento no intuito

de os tornarem mais adequados e inigualáveis em sua missão de iluminar o mundo com

eficiência, já se apresentam com tantos benefícios comprovados no mercado consumidor que

o mesmo se torna uma tecnologia, se comparada as demais existentes, irresistível de usar.

O funcionamento do LED dispensa filamento, se utilizando de materiais semicondutores

especiais, fazendo com que sua emissão luminosa se dê a partir de um fenômeno em que o

átomo recebe energia e a perde na forma de luz. Esse material semicondutor é o silício ou

germânio com algumas impurezas. Sua finalidade é de dar um sentido único à corrente

elétrica, permitindo que os elétrons se movimente em apenas um sentido.

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Para a produção dos diodos de luz branca, compostos de fósforos, nano cristais de sulfeto de

cádmio misturado com manganês foram adicionados, tornando possível a iluminação dos

ambientes através dos LEDs.

Uma de suas maiores desvantagens está no seu custo ainda elevado, entretanto, quando se fala

em qualidade de reprodução de luz associado a um baixo consumo de energia, fazendo com

que o gasto inicial seja retornado, dependendo do projeto, em uma média de

aproximadamente 3 anos, esse custo elevado se torna um investimento, onde nos anos

seguintes pode-se observar lucro, visto que o consumo de energia terá reduzido drasticamente,

o gasto inicial já terá sido pago e a manutenção seja quase nula, em detrimento das demais.

Apesar dessa desvantagem, as qualidades comprovadas são muitas, mas a busca por melhores

produtos e com preços acessíveis não param, e à medida que sua tecnologia vai sendo

aperfeiçoada para se obter mais luz com um baixo consumo, novos processos de fabricação

vão sendo testados e a possibilidade de chegar ao maior número de consumidores aumenta. Com o termo sustentabilidade em alta, acredita-se que os LEDs sejam o futuro da iluminação,

proporcionando maior durabilidade, baixo consumo de energia e por serem eco eficientes,

dispensando o descarte.

Vamos então tratar a seguir, dos pontos mais importantes e decisivos na hora de se pensar um

sistema de iluminação e a capacidade dos LEDs de atender a praticamente todos.

4.1. Eficiência

Como foi apresentado acima, quando se fala da eficiência, estamos falando da relação

lúmens/watt, ou seja, do fluxo luminoso pela potência. Como quanto mais lúmens produzidos

para cada watt consumido mais eficiente é a lâmpada, o LED vem se enquadrando como o

produto muito eficiente no momento, como mostra a figura 15 a seguir.

Figura 15 – Eficiência

Fonte: OSRAM (2012)

Percebe-se pela figura, que traçando um comparativo entre as lâmpadas convencionais e os

LEDs, o mesmo possui uma eficiência muito maior que as incandescentes, halógenas e algumas

fluorescentes. Ao analisarmos a tecnologia de quatro ou cinco anos atrás, onde se falava em

eficiências na ordem de 30 ou 40 lúmens por watt, hoje falamos de 120 a 130 lúmens por watt, o

que se verifica uma redução enorme no consumo de energia, visto que se utilizado corretamente

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da iluminação através de LEDs, teremos o triplo da eficiência com a mesma potência utilizada. É

importante lembrar que no caso dos LEDs, para se avaliar a eficiência do sistema como um todo,

deve-se incluir o driver e outros equipamentos auxiliares, e não apenas do diodo.

4.2. Durabilidade

Para analisarmos a durabilidade de uma lâmpada, devemos ter conhecimento de quantas horas

essa lâmpada é capaz de ficar acessa antes de se depreciar, ou seja, é o tempo recomendado

em que a sua eficiência luminosa se mantém a mesma, recomendando que essa lâmpada

venha a ser substituída após o término desse período mesmo que ainda esteja funcionando.

Para tanto, alguns elementos devem ser observados:

Vida útil, que é o número de horas decorrido quando se atinge 70% da quantidade de luz

inicial devido à depreciação do fluxo luminoso de cada lâmpada;

Vida mediana, que corresponde ao tempo em que 50% das lâmpadas ensaiadas sob

condições controladas de operação ainda permanecem acesas, portanto, a vida mediana

significa a durabilidade de uma lâmpada, ou seja, o tempo que a mesma irá operar até se

queimar;

Vida média, que corresponde a média aritmética do tempo de duração das lâmpadas

ensaiadas.

Para os LEDs, ao contrários das outras lâmpadas em que os valores especificados são os da

vida mediana, o valor especificado é a vida útil, por ter uma depreciação de 30% muito antes

da lâmpada se queimar, necessitando a troca da lâmpada apenas no final da sua vida útil. Mas

para efeito de comparação, o que deve ser levado em consideração, é o tempo que é

necessário para haver a troca da lâmpada, variando assim, de lâmpada para lâmpada.

Como pode ser observado na figura 16, a durabilidade dos LEDs são superiores as demais

lâmpadas convencionais, necessitando de baixa manutenção e descarte, proporcionando ainda

mais economia e podendo ser utilizado em projetos de difíceis acessos.

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Figura 16 – Durabilidade

Fonte: Empalux (2014)

4.3. Resistência a impactos e vibrações

Os LEDs, ao contrário das lâmpadas convencionais, não possuem filamentos, nem vidro. Seus

componentes são mais resistentes a impactos e vibrações. Isso o torna mais uma opção viável

quando se trata de instalações que sofram frequentes vibrações e necessite de um sistema que

seja de fácil manuseio.

4.4. Ausência de raios ultravioleta e infravermelho

Algumas lâmpadas emitem um certo tipo de radiação não visíveis ao olho nu. São eles os

raios infravermelho (IR) e ultravioleta (UV), onde o primeiro podem ser percebidos na forma

de calor e o segundo são responsáveis pelo desbotamento de cores e prejudiciais ao ser

humano. Para cada lâmpada, existe uma quantidade desses raios que são emitidos. No caso

das incandescentes, são as que mais emitem IR e no caso da lâmpadas fluorescentes, apesar de

ser em níveis baixíssimos e estar muito abaixo dos limites estabelecidos pelas normas

internacionais, são as que mais emitem a radiação UV.

Os LEDs no entanto, não emitem nenhuma dessas radiações no seu facho luminoso,

garantindo que os objetos iluminados mantenham sua qualidade e não contribua enfim com a

elevação da temperatura ambiente. Vale ressaltar que uso de LEDs para iluminação de obras

de artes são recomendadas, justamente por não possuir raios que agridam o objeto a ser

iluminado ou por possuir uma tecnologia que apesar de não ser nula, mas é praticamente

inexistente de transmissão de calor, ao contrário das incandescentes.

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4.5. Controle de temperatura

Quando foram lançados e a tecnologia ainda estava sendo desenvolvida, os valores de

temperatura de cor que eram obtidos nos LEDs, ficavam na faixa do branco frio, com valores

acima de 5.500K. Atualmente, já com tantos avanços, os LEDs é a única fonte de luz que é

capaz de reproduzir, individualmente, toda a escala de temperatura de cor, desde a faixa de

2.700K até 10.000K.

Na escala dos brancos, dentro da mesma faixa de temperatura de cor, os LEDs sofreram uma

melhora considerável quando comparados com produtos fabricados há alguns anos,

conseguindo atingir uma grande variedade nos tons de branco, que são os chamados bins, que

as lâmpadas convencionais jamais puderam alcançar.

Outro ponto positivo, é o fato dos LEDs coloridos emitirem as cores de forma saturada sem

que isso cause perda no fluxo luminoso, não necessitando de filtros coloridos que retenham

sua luminosidade como é o caso das outras lâmpadas.

Os LEDs RGB (vermelho, verde e azul) permitem um dinâmico controle de cores além de

poderem emitir a luz branca nas suas diversas temperaturas de cor.

4.6. Índice de reprodução de cores

No que diz respeito a reprodução das cores, o LED ainda tem muito o que melhorar, mas o

que já se observa é que ele consegue atingir níveis bem elevados de reprodução, próximo ao

ideal, sendo considerados muito bom nesse quesito.

É possível obter-se hoje, utilizando-se somente LEDs brancos, valores acima de 90, o que faz

com que os LEDs apresentem melhor desempenho em aplicações de iluminação de interiores,

atividade para a qual este parâmetro é de vital importância.

Figura 17 – Eficiência, IRC e vida útil

Fonte: Brilia (2010)

De acordo com a figura 17 acima, podemos observar os diferentes tipos de IRC para cada tipo

específico de lâmpada, sendo que, se analisado todo conjunto apresentado, IRC, vida útil e

eficiência luminosa, os LEDs estão com uma vantagem bem superior as demais lâmpadas.

4.7. Consumo de energia

Uma das grandes preocupações mundiais nos dias de hoje é quanto ao consumo de energia.

Com todos os itens apresentados, já se pode verificar as vantagens dos LEDs em relação as

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demais lâmpadas, principalmente quando economia de consumo de energia é o assunto em

questão. Isto porque, como várias vezes já mencionado, a tecnologia dos LEDs ainda está em

evolução, e os investimentos em pesquisas e projetos que os torne ainda mais econômicos são

grandes.

Uma vez se tratando de um sistema que oferece luz com um alto fluxo luminoso, pois seu

fluxo é direcionado, consequentemente uma alta eficiência luminosa por uma baixa potência,

que não aquece o ambiente como as demais ao proporcionar luz, automaticamente estamos

falando em redução do consumo de energia, proporcionando o mesmo conforto e por vezes

até maior que quando se utilizado de lâmpadas convencionais. Visto que os LEDs atendem

principalmente a esse requisito e que sua tendência é somente melhorar, não há dúvidas que

se trata do futuro da iluminação.

Há vários estudos comparativos, onde foram feitos relatos de casos demonstrando que apesar

do seu custo elevado, o retorno é garantindo, tendo como principal fonte desse retorno a

economia proporcionada pelo baixo consumo dos LEDs.

Figura 19 – Contas no claro

Fonte: Geração Sustentável (2010)

4.8. Sustentabilidade

Sustentabilidade, atualmente é uma preocupação no mundo inteiro. Ser sustentável e pensar

no meio ambiente é essencial para garantirmos um futuro para a humanidade. Vários fatores

geram impacto no meio ambiente e na iluminação não poderia ser diferente. Alguns estudos,

como citado anteriormente, mostram que os gastos com consumo de energia elétrica são altos,

fazendo com que a busca por produtos com baixo consumo seja a reposta para essa

problemática. Segundo Freitas (2010), pesquisas apontam que a iluminação representa 19% dos

gastos com energia elétrica em todo o mundo. No Brasil este valor sobe para 20%.

Quando se analisa esses dados, percebe-se o quanto a tecnologia precisa evoluir para que os

mesmos sejam reduzidos. Atualmente, nas lâmpadas incandescentes, apenas de 5 a 10% de sua

energia consumida é convertida em luz, sendo o restante desperdiçado em forma de calor.

Acredita-se que no Brasil, até 2016, conforme Freitas (2010), as mesmas tenham sido tiradas

do mercado e substituídas por tecnologias mais avançadas.

No caso das lâmpadas fluorescentes, a quantidade de energia usada para gerar a mesma

quantidade de luz é de 26% de uma incandescente.

Conclui-se que é na iluminação que deve-se buscar a diminuição do consumo de energia,

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principalmente em aplicações residenciais e comerciais, onde seu consumo são mais expressivos.

Além disso, sabe-se ainda que a maior parte do impacto ambiental causados pelo setor da

iluminação, são feitas por lâmpadas convencionais, e ocorre durante o seu descarte, já que em

seus interiores, possuem elementos nocivos a saúde. O mesmo não acontece no caso dos

LEDs, por possuírem uma composição livre de elementos tóxicos, sendo considerado lixo

comum, não necessitando de tratamento especial no seu descarte. Como também possui uma

durabilidade maior que as demais, não exige muitas manutenções. Já no caso das

convencionais, como além de possuir elementos tóxicos, necessitando de um descarte

consciente, ainda exigem constante manutenção, refletindo consequentemente, no impacto ao

meio ambiente.

5. Conclusão

A luz e todos os benefícios que ela proporciona, sempre foi um artifício indispensável na vida do

ser humano. Antes de ter o seu domínio através inicialmente do fogo, as tarefas cotidianas só

podiam ser desenvolvidas enquanto se dispunha de luz natural. O homem vivia em cavernas e

temia por sua vida durante a noite, onde não tinha como se defender de animais ferozes. Depois

que ele obteve o domínio do fogo, um grande passo para a evolução da humanidade foi dado.

Nos anos seguintes, pesquisas e mais pesquisas foram sendo desenvolvidas, sempre em busca de

se ter uma tecnologia a seu tempo. A lâmpada elétrica incandescente foi descoberta, mas a

incansável busca pelo homem por um dispositivo que atenda também a sua própria evolução, fez

com que o mesmo chegasse ao que hoje denominou-se o futuro da iluminação.

Presente há mais de dez anos no mercado consumidor, os LEDs tem, a cada dia, conquistado seu

espaço. Com a missão de iluminar com eficiência, economia e sustentabilidade, os LEDs não

cessam suas pesquisas, e a cada ano vem reduzindo seus custos e proporcionando iluminação de

qualidade.

Esse dispositivo, quando comparado aos sistemas de iluminação convencionais, possue ainda um

alto custo para aquisição, porém como já foi mencionado, é que dependendo do projeto onde o

mesmo será empregado ou substituído, oferecem iluminação de melhor qualidade, com um

reduzido consumo de energia e um retorno garantido no investimento inicial, visto que, além dos

itens já mencionados anteriormente, necessita de baixa manutenção.

É importante que profissionais da área de arquitetura e afins tenham bastante conhecimento a

respeito dessa evolução, procurando saber definir sua melhor aplicação. No intuito de despertar

também o conhecimento e o interesse por parte de leigos sobre o assunto, este artigo teve a

intenção de esclarecer um pouco mais sobre essa tecnologia tão mencionada, dispondo de termos

necessários para a comparação adequada dos sistemas de iluminação disponíveis no mercado

consumidor.

O que se observou no estudo desse artigo, é que os LEDs ainda não são capazes de substituir,

de forma equivalente, todas as tecnologias de iluminação existentes atualmente, mas como já

foi mencionado anteriormente, estão ainda em processo de evolução, confirmando assim o

conceito de que o mesmo seja o sistema de iluminação do futuro.

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Referências

AZUOS, Alessandro. EQUIPAMENTOS: Lâmpadas e suas grandezas - 01/05. Disponível em:

<http://alessandroazuos.blogspot.com.br/2010/07/equipamentos-lampadas-e-suas-grandezas.html>. Acesso em

08 de fevereiro de 2014.

BLEY, Francis Bergmann. LEDs versus Lâmpadas Convencionais Viabilizando a troca. Curitiba: Especialize

IPOG, Revista On Line, 2012.

BRILIA. Produtos Advanced Lighting. Disponível em: <http://www.brilia.com.br >. Acesso em 08 de

fevereiro de 2014.

DERZE, Farley. História da Iluminação: Do fogo ao LED. Goiânia: IPOG, 2009.

DONOSO, José Pedro. Iluminação. Disponível em:

<http://www.ifsc.usp.br/~donoso/fisica_arquitetura/15_iluminacao.pdf>. Acesso em 08 de fevereiro de 2014.

EMPALUX. Luminotécnico. Disponível em: <http://www.empalux.com.br/?a1=l>. Acesso em 08 de fevereiro

de 2014.

FREITAS, Luciana. A era dos LEDs. Revista Lumière, v. 143, p. 72 - 79, março de 2010.

GERAÇÃO SUSTENTÁVEL. Reinvenção da luz. Disponível em:

<http://revistageracaosustentavel.blogspot.com.br/2010/01/reinvencao-da-luz.html >. Acesso em: 08 de fevereiro

de 2014.

GIANELLI, Bruno Fernando. O Emprego de Tecnologia LED na Iluminação Pública – Seus Impactos na

Qualidade de Energia e no Meio Ambiente. Disponível em:

<http://skyleds.com/led/artigos/luz_publi/luz_publica.html>. Acesso em: 08 de fevereiro de 2014.

MUSEU DA LÂMPADA. A Evolução. Disponível em:

<http://www.museudalampada.com/#!emotional/c1t44>. Acesso em: 08 de fevereiro de 2014.

OSRAM. Produtos. Disponível em: <http://www.osram.com.br/osram_br/>. Acesso em: 08 de fevereiro de

2014.

PHILIPS. Produtos. Disponível em: <http://www.lighting.philips.com.br/connect/support/faq_lampadas.wpd>.

Acesso em em 08 de fevereiro de 2014.

SANTOS, Marcos de Oliveira. Ilumine mais com uma lâmpada que consome menos. Disponível em:

<http://brasilfashionnews.blogspot.com.br/2012/02/jornal-on-line-brasil-fashion-news-de_23.html>. Acesso em

08 de fevereiro de 2014.

SCOPACASA, Vicente. Diodos Emissores de Luz – Os LEDs: de pequenos notáveis a titãs do futuro. Lume

Arquitetura. São Paulo: no. 43, p. 97-104, abr/mai, 2010.

http://www.empalux.com.br/?a1=l


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