Led – O que é, e como funciona
Led – O que é, e como funciona
É um componente eletrônico semicondutor, L.E.D = Light emitter diode, mesma tecnologia utilizada nos chips dos computadores, que tem a propriedade de transformar energia elétrica em luz.
É também um componente do tipo bipolar, tem um terminal chamado anodo e outro chamado catodo, que permite ou não a passagem de corrente elétrica e, consequentemente, a geração ou não de luz.
Abaixo, na figura 1, temos a representação simbólica e esquemática de um LED.
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O componente mais importante de um LED é o chip semicondutor responsável pela geração de luz.
Este chip tem dimensões muito reduzidas, como pode ser verificado na Figura 2 onde apresentamos um LED convencional e seus componentes.
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Na Figura 3, apresentamos um LED de potência, em que podemos observar a maior complexidade nos componentes, a fim de garantir uma melhor performance em aplicações que exigem maior confiabilidade e eficiência.
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Alguns tipos de LEDs encontrados no mercado
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Apesar do LED ser um componente muito comentado hoje em dia, sua invenção, por Nick Holonyac, aconteceu em 1963, somente na cor vermelha, com baixa intensidade luminosa ( 1 mcd ). Por muito tempo.
O LED era utilizado somente para indicação de estado, ou seja, em rádios, televisores e outros equipamentos, sinalizando se o aparelho estava ligado ou não.
O LED de cor amarela foi introduzido no final dos anos 60. Somente por volta de 1975 surgiu o primeiro LED verde, com comprimento de onda ao redor de 550 nm, o que é muito próximo do comprimento de onda do amarelo, porém com intensidade um pouco maior, da ordem de algumas dezenas de milicandelas.
Durante os anos 80, os LEDs da cor vermelha e âmbar conseguiram atingir níveis de intensidade luminosa que permitiram acelerar o processo de substituição de lâmpadas.
Entretanto, somente no início dos anos 90, foi possível obter-se LEDs com comprimento de onda menores, nas cores azul, verde e ciano, tecnologia esta que propiciou a obtenção do LED branco, cobrinho, assim, todo o espectro de cores.
Hoje em dia, temos LEDs que atingem a marca de 120 lumens de fluxo luminoso, e com potência de 1,0 – 3,0 e 5,0 watts, disponíveis em várias cores, responsáveis pelo aumento considerável na substituição de alguns tipos de lâmpadas em várias aplicações de iluminação.
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Os Leds não liberam calor
A luz emitida pelos LEDs é fria devido a não presença de infravermelho no feixe luminoso.
Na Figura 4 apresentamos uma ilustração de um LED convencional de 5 mm.
Já na Figura 5, apresentamos um LED de potência com encapsulamento, no qual podemos observar que os caminhos térmico e elétrico são separados e a retirada de calor é feita através do acoplamento de um dissipador térmico à base do LED.
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Benefícios no uso dos Leds
* Maior vida útil: Dependendo da aplicação, a vida útil do equipamento é longa, sem necessidade de troca. Considera-se como vida útil uma manutenção mínima de luz igual a 70%, após 50.000 horas de uso
* Custos de manutenção reduzidos: Em função de sua longa vida útil, a manutenção é bem menor, representando menores custos.
* Eficiência: Apresentam maior eficiência que as Lâmpadas incandescnetes e halógenas.
* Baixa voltagem de operação: Não representa perigo para o instalador.
* Resistência a impactos e vibrações: Utiliza tecnologia de estado sólido, portanto, sem filamentos, vidros, etc, aumentando a sua robustez.
* Controle dinâmico da cor: Com a utilização adequada, pode-se obter um espectro variado de cores.
* Acionamento instantâneo: Tem acionamento instantâneo, mesmo quando está operando em temperaturas baixas.
* Cores vivas e saturadas sem filtros: Emite emissão de luz na cor certa, tornando-a mais viva e saturada.
* Luz direta, aumento da eficiência do sistema: Em função da possibilidade de direcionamento da luz emitida pelo LED.
* Ecologicamente correto: Não utiliza qualquer elemento que cause dano à natureza.
* Ausência de ultravioleta: Não emitem radiação ultravioleta sendo ideais para aplicações onde este tipo de radiação é indesejada.
* Ausência de infravermelho: Não emitem radiação infravermelho, fazendo com que o feixe luminoso seja frio.
* Com tecnologia adequada P.W.M, é possível a dimerização entre 0% e 100% de sua intensidade.
* Nos LEDs é possível o acendimento e apagamento rapidamente possibilitando o efeito “flash”, sem detrimento da vida útil
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