A iluminação de estado sólido com diodos emissores de luz, ou LEDs, fornece de cinco a dez vezes mais iluminação por watt que as lâmpadas incandescentes - ou até mais. Os LEDs têm vidas úteis nas dezenas de milhares de horas - em vez dos mil ou mais oferecidos pelas lâmpadas incandescentes. E os LEDs oferecem controle preciso da saída de luz, ao contrário das lâmpadas incandescentes, que borrifam a luz em todas as direções.
Todas essas características se traduzem em vantagens significativas de desempenho para os LEDs, mas isso não significa que elas sejam sem seus problemas. Eles podem ter problemas com a cor, a saída pode degradar com o tempo e os LEDs devem ser resfriados. A falha em qualquer um dos vários componentes do dispositivo de iluminação LED pode causar a falha total do LED. A indústria, o governo e o mundo acadêmico têm lidado com esses problemas, levando a um crescimento explosivo na disponibilidade de LEDs para a iluminação geral.
Color
O caráter e a cor da luz que sai de sua incandescente bulbo depende da temperatura do filamento minúsculo dentro. Mesmo que um filamento seja construído de forma diferente do outro, ele ainda será aquecido até a mesma temperatura e dará aproximadamente a mesma cor de luz. Não é assim com os LEDs.
Os LEDs são construídos como chips de computador, com camadas de materiais semicondutores depositadas com precisão. Pequenas mudanças na espessura das camadas podem alterar a cor da luz do LED. Além disso, a maioria dos LEDs de luz branca possui outra camada chamada de fósforo. Mudanças minúsculas no fósforo também levarão a mudanças de cor que podem fazer um LED branco parecer azulado enquanto outro parece avermelhado e outro amarelado.
Manutenção de Lúmen
Toda fonte de luz se degrada com o tempo. Até mesmo as lâmpadas incandescentes mudam de cor e escurecem à medida que envelhecem - mas elas quebram completamente antes que esses efeitos se tornem perceptíveis. LEDs escurecem e mudam de cor à medida que envelhecem também. Durante a vida útil, a exposição ao calor e à luz causa alterações físicas e químicas nos LEDs e nos fósforos que modificam a iluminação. Como os LEDs duram 25 a 50 vezes mais que as lâmpadas incandescentes, esses efeitos se tornam aparentes.
Cooling
Os LEDs são muito mais eficientes do que as lâmpadas incandescentes. As lâmpadas incandescentes transformam 5% a 10% de sua eletricidade em luz, enquanto os LEDs convertem cerca de metade de sua eletricidade em luz. O resto dessa energia - a parte desperdiçada - entra em calor. Lâmpadas incandescentes se livram desse calor emitindo-o como radiação infravermelha invisível - e é por isso que sua mão parece quente diante de uma lâmpada incandescente. Os LEDs não emitem muita radiação infravermelha.
Os LEDs ainda geram calor, por isso ele precisa ser removido por outro método. Os LEDs precisam ser conectados a dissipadores de calor para afastar a energia do calor do LED, então os dissipadores de calor precisam ser projetados para se livrar desse calor de alguma forma. Se os LEDs não forem resfriados, eles se degradam muito rapidamente e, em seguida, falharão completamente.
Integrando vários componentes
Quando você compra uma lâmpada incandescente, pode conectá-la a uma lâmpada de mesa, um projeto de parede ou uma luminária embutida no teto - ela funcionará em qualquer lugar. É uma história diferente para os LEDs. Uma fonte de luz LED consiste em muito mais do que o próprio LED. Ele também contém o dissipador de calor e a eletrônica do driver - um conjunto de circuitos que converte os 120 V do soquete em uma tensão CC que o LED pode usar. Para um LED funcionar corretamente, o próprio LED, o fósforo, o dissipador de calor e a eletrônica precisam estar livres de falhas. Se você já viu um semáforo LED com uma mancha escura no meio, você não viu um LED com falha; você viu um pacote de eletrônicos LED com falha. Como os próprios LEDs podem durar muitas dezenas de milhares de horas, os outros elementos do pacote também devem ser projetados com esse tipo de vida útil - um desafio técnico.
Lidando com os problemas
No início dos anos 2000, todas essas questões - e algumas outras - eram problemas técnicos para a iluminação LED. O trabalho coordenado corporativo, universitário e governamental melhorou drasticamente a situação. Agora existem conjuntos de padrões de projeto e teste. Embora os consumidores provavelmente não desejem se enterrar nos detalhes dos procedimentos de teste, eles podem dar um passo simples, verificando se os produtos de LED que eles compram têm um rótulo de "Fatos de Iluminação". Somente os fabricantes que seguem os procedimentos de teste podem usar o rótulo.
