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Como funciona o fio eletroluminescente (EL)
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Os artistas de Suenos Del Agave dançam vestindo fantasias de arame EL durante o projeto Burning Man de 2008. Foto AP/Brad Horn
Fio eletroluminescente
, também conhecido como
fio EL
, existe desde a sua invenção em 1936 pelo francês Georges Destriau. A sua função – criar uma luz semelhante à do néon – não é nova, mas as pessoas estão a desenvolver formas cada vez mais criativas de capitalizar as suas qualidades únicas. O material eletroluminescente está disponível em forma de folha e fio, e ambas as variedades tornaram-se mais adequadas para uso pelo consumidor desde sua invenção. Os primeiros produtos EL eram feitos de materiais grossos, inflexíveis e frágeis. O fio eletroluminescente, por exemplo, chegou primeiro à cena envolto em vidro ou cerâmica. Houve um problema significativo com esse design. Nem o vidro nem a cerâmica são maleáveis:você não pode enrolar, embrulhar ou esticar em formas novas e interessantes. Isto reduz significativamente a utilidade do fio EL. Envolver o fio em um revestimento plástico flexível resolveu facilmente o problema, tornando o fio EL flexível, à prova d'água e, portanto, ideal para uso interno e externo.
A popularidade do fio EL decorre de sua versatilidade e eficiência. É amplamente utilizado por artistas e hackers para iluminar roupas (pense em ternos brilhantes), raios de bicicletas e toca-discos. É onipresente em festivais como o Burning Man, onde as pessoas criam estruturas imponentes adornadas com fios coloridos soldados. O artista de iluminação de renome mundial Marcus Tremento usa o fio EL como um meio de combinar design moderno e arte. O fio EL também tem uma função decorativa de segurança quando se trata de escadas, passarelas e capacetes de bicicleta. As equipes de emergência até usaram fita adesiva EL para iluminar áreas de acidentes. Quer você compre ou faça você mesmo, use-o para iluminação de segurança ou roupas brilhantes, o fio EL é uma ótima opção para projetos de iluminação criativos, grandes e pequenos.
Exatamente como funciona o fio EL? Vamos começar vendo como ele é feito.
Conteúdo
Componentes do fio EL
Por que o EL Wire brilha
Segurança, eficiência e custo do EL Wire
Exibições de iluminação e artesanato com fio EL
Componentes do fio EL
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O fio eletroluminescente (EL) tem uma estrutura bastante simples com apenas cinco componentes. ©2010 HowStuffWorks
A beleza do fio eletroluminescente é a sua relativa simplicidade. Consiste em vários componentes:
Núcleo de cobre
Lubrificante de fósforo
2 fios de cobre
2 mangas de PVC
Fonte de alimentação CA
A produção do fio EL começa com um núcleo sólido de cobre, que atua como um
condutor
. Um condutor é um material através do qual a eletricidade – um fluxo de elétrons – se move facilmente. Todo o núcleo de cobre é revestido com uma camada uniforme de lubrificante de fósforo.
Fósforo
- como o tipo de bastões de luz e outros produtos que brilham no escuro - é a chave para o fio eletroluminescente. O fósforo é um material sólido que emite luz quando exposto a uma fonte de energia, como a eletricidade.
Em seguida, dois fios de cobre muito finos são entrelaçados para formar um longo fio. Este fio é enrolado em torno do núcleo de cobre revestido de fósforo. Agora você tem uma unidade em camadas. Você pode pensar em seu núcleo como um sanduíche - dois condutores com eletricidade passando por eles fornecem a energia necessária para a iluminação do fósforo.
O fio EL pode quebrar se exposto à umidade. É aqui que as duas mangas de PVC entram em ação. Essas mangas protegem o fio EL dos elementos - isso é especialmente importante quando você usa fio EL ao ar livre - e conferem flexibilidade. A primeira manga de PVC, bastante fina e leve, é colocada sobre toda a unidade condutora. Esta capa interna é feita de plástico transparente e à prova d'água. A segunda manga de PVC, que muitas vezes é tingida quimicamente para produzir uma vasta gama de cores, é colocada sobre todo o fio. Ele fornece uma camada extra de proteção e geralmente é matizado para dar a ilusão de textura.
Por último, nenhum fio EL está completo sem uma fonte de alimentação CA. A adição de eletricidade ao fio EL inicia uma reação no nível atômico que permite que o fio brilhe.
Agora que sabemos do que é composto o fio EL, vamos ver o que o faz iluminar tão lindamente.
Fato mitológico
O antigo deus grego Fósforo era conhecido como o portador da luz. Ele era frequentemente evocado em referência a Vênus, quando o planeta era visível antes do amanhecer. O nome latino para esse mesmo deus era “Lúcifer”.
Por que o fio EL brilha
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O fio EL é alimentado por corrente alternada (CA), não por corrente contínua (CC). Quando a eletricidade é aplicada a um fio eletroluminescente, os elétrons no revestimento de fósforo do fio são levados a um nível de energia ou orbital mais alto. Quando esses elétrons voltam ao seu nível de energia original, eles emitem partículas de luz chamadas
fótons
. Somente no momento em que os elétrons liberam sua energia extra e retornam ao estado anterior é que eles liberam fótons, fazendo com que o fósforo brilhe. Então, por que a CA é melhor que a CC para fios eletroluminescentes? Se corrente contínua (CC) fosse aplicada ao fio EL, a emissão de luz pararia assim que a corrente parasse de excitar os elétrons. Como a DC se move em apenas uma direção, o brilho começaria e terminaria muito rapidamente à medida que a corrente passasse.
Para que o fio EL brilhe continuamente, ele precisa de um fornecimento constante de corrente elétrica. Com corrente alternada (CA), a corrente elétrica se move para frente e para trás entre os pólos positivo e negativo do circuito. Esta
polaridade
alternada significa que a eletricidade flui constantemente através do circuito, dando ao fio EL um fornecimento elétrico constante. Consequentemente, os átomos de fósforo estão continuamente sendo
ionizados
, ou fazer com que seus elétrons mudem de nível de energia. Como esses íons estão sempre fazendo seus elétrons saltarem de um nível de energia para outro – o processo pelo qual eles emitem luz – eles brilharão continuamente. Além disso, a CA pode fornecer tensões mais altas do que a CC porque a corrente alternada pode ser aumentada ou diminuída usando
transformadores.
Esta é a chave para determinar o brilho do seu fio EL. Tensões mais altas causam mais excitação de elétrons, o que por sua vez leva a uma luz mais brilhante [fonte:PBS].
Para aplicações de fio EL que não funcionam com tomadas elétricas padrão, a energia da bateria é a melhor opção. Como as baterias fornecem corrente contínua (CC), os fios EL alimentados por bateria requerem um
inversor
, que converte DC no AC que você precisa. Quando se trata de inversores, dois fatores o ajudarão a determinar o que você precisa:o projeto que você tem em mente e a potência necessária para fazê-lo funcionar. O comprimento do fio EL determina quanta energia você precisará, e a energia que você usa determina o brilho do fio EL. Usar um inversor muito pequeno em relação ao comprimento do fio prejudicará sua capacidade de produzir luz brilhante. Um inversor dimensionado corretamente aumentará drasticamente o brilho do fio EL.
Continue na próxima página para saber mais sobre os usos e custos do fio EL.
EL Wire Segurança, Eficiência e Custo
O fio eletroluminescente está se tornando uma decoração popular ou um destaque nas roupas - mas é seguro ter uma fonte elétrica tão perto da pele? Não importa onde ou como você usa o fio EL, tome precauções com alta tensão e use um fusível com seu inversor para evitar curtos-circuitos. Além disso, evite dobrar demais o fio, pois essa é uma causa comum desses curtos. Baterias com inversores geralmente são a fonte de energia para quem quer brilhar em trânsito. Se você estiver usando fio EL em roupas ou fantasias e não quiser levar um pequeno choque, verifique também se a área onde o fio se conecta ao inversor está bem isolada. Embora o fio EL nunca esquente, quando há eletricidade envolvida, a segurança é sempre uma preocupação.
Como o fio EL se compara a outras luminárias em termos de eficiência e custo? Dadas as suas utilizações comuns, é uma das formas de iluminação mais eficientes do mercado. Ele queima muito pouca energia, brilha friamente ao toque e custa relativamente pouco. Se você for um comprador experiente, muitas vezes poderá encontrar bons negócios em preços. Alguns varejistas vendem kits EL – o que pode ser de grande valor – enquanto outros vendem fio EL a pé. Além de acessível, o fio EL também é durável. Ao contrário da luz neon ou fluorescente, o EL não possui filamento que possa quebrar. Embora alguns consumidores prefiram letreiros de néon feitos sob medida e mais duradouros, o fio EL custa menos, quebra menos e permite que sua criatividade brilhe. Você pode dobrá-lo, enrolá-lo e enrolá-lo com segurança para criar qualquer design que desejar, da mesma forma que pode fazer com luzes de corda. Embora as luzes de corda possam custar menos do que o fio EL, as luzes de corda geram calor. Além disso, muitas marcas comuns de corda de luz não permitem que os usuários cortem a corda de luzes no comprimento desejado. Além do mais, o fio EL custa até 500 vezes menos para operar do que luzes de néon ou de corda, e você pode usar o fio EL repetidamente [fonte:LiveWire] .
Embora o fio EL tenha grande poder de permanência, sua cor acabará desbotando com a exposição ao sol. Manter o fio EL ao ar livre, sob luz solar direta, reduzirá sua vida útil para um a dois anos. Quando mantido em ambientes fechados ou com exposição externa limitada, a cor do seu fio EL durará até três anos. A tensão aplicada ao fio EL também afeta sua vida útil. Embora um inversor mais potente forneça tensão mais alta ao fio EL e o torne mais brilhante, a tensão mais alta faz com que o fio EL perca sua
luminosidade
, ou brilho, mais cedo. Assim como as lâmpadas incandescentes comuns queimam mais rapidamente quando muita voltagem é aplicada, o mesmo acontece com o fio EL. Para aproveitar ao máximo seu dinheiro, você deve seguir as orientações fornecidas pelo fabricante do fio EL [fonte:Solution Industries].
Continue lendo para aprender alguns usos criativos do fio EL.
Produtos EL
Muitos fabricantes de fios e inversores EL estão disponíveis online e em lojas, incluindo os seguintes:
Saveoncrafts
Elumiglow
LiveWire
Dinâmica Fantasma
LYTEC
TheInverterstore
eBay
Leia mais
Exibições de iluminação e artesanato com fio EL
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A escultura de doze metros do Burning Man está enrolada em fio EL na Décima Segunda Queima Anual Festival do Homem em Nevada. Stephen Ferry/Liaison/Getty Images
O fio EL é tão popular porque é bastante fácil criar efeitos interessantes, como luz pulsante, círculos ou padrões específicos que correspondem a um andamento. Para produzir tais efeitos, você precisará usar um
sequenciador
. Os sequenciadores são programáveis, permitindo controlar o padrão de iluminação e a velocidade com que ele se move [fonte:Sparkfun Electronics]. Muitas pessoas usam fio EL para exibições de feriados, e um sequenciador será útil se você gosta de criar uma decoração externa ambiciosa. Por exemplo, se você tiver uma exibição de Halloween em seu quintal com bruxas e fantasmas envoltos em fios EL coloridos, um sequenciador permitirá que você defina um padrão de iluminação repetido. Os sequenciadores também permitem programar música, o que significa que você pode adicionar efeitos sonoros misteriosos para completar sua exibição assustadora.
Além das decorações festivas, o fio EL é usado em fantasias para criar efeitos interessantes e únicos. Óculos de sol, joias, casacos e coleiras para animais de estimação estão disponíveis para atualizações de fio EL, e o fio EL agora oferece opções ilimitadas de iluminação para clubes. Quando usada com sequenciadores, a iluminação do clube EL pode até pulsar com a música. Consumidores preocupados com o orçamento recorreram ao fio EL como uma solução inovadora para iluminação residencial e automotiva personalizada, e o baixo custo do fio EL o torna uma ótima alternativa à sinalização de néon das vitrines. Se você deseja economizar na conta de luz das férias ou se destacar na pista de dança, a versatilidade e o baixo custo do EL wire oferecem infinitas possibilidades de invenção.
Muito longe de seu início inflexível e frágil, o fio EL deixou sua marca como um produto durável e adaptável com inúmeras utilizações. Você mesmo pode montá-lo e, agora que está disponível em diversas cores, espessuras e comprimentos, o fio EL certamente trará um pouco de luz à sua vida.
Agora que você sabe como o fio EL é feito, como funciona e o que pode ser feito com ele, você poderá achar os seguintes artigos esclarecedores.
Planilhas EL
A tecnologia eletroluminescente não está reservada ao fio EL.
Folhas EL,
também conhecido como papel EL, tornou-se uma ferramenta de design popular. Onde os fios EL possuem condutores de cobre em seu centro, as folhas EL possuem
filmes condutores de ITO (óxido de índio e estanho)
que desempenham a mesma função [fonte:Electro Luminescência Inc.]. Eles operam sob o mesmo princípio do fio EL, exceto que as folhas EL são planas e finas. Ferramentas tão simples como uma tesoura, um estilete ou um estilete podem ser usadas para cortá-los em diferentes formatos ou para criar estênceis. As pessoas costumam escolhê-los para iluminar anúncios externos, fotos ou papéis de parede brilhantes.
Perguntas Frequentes
O fio EL é mais brilhante que o LED?
O fio EL não é tão brilhante quanto um LED.
Muito mais informações
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Mais links excelentes
Caça Legal:Marcus Tremonto:Lightworks
PBS:O Milagre da Luz de Edison
Photonics.com:EL Yarn faz as roupas brilharem
Fontes
Beswick, Vernon L. "Wire Terminal Electroluminescent Device and Manufacture" Patente dos Estados Unidos (15 de março de 2010) http://www.google.com/patents?hl=en&lr=&vid=USPAT3430088&id=5YZkAAAAEBAJ&oi=fnd&dq=how +fio+eletroluminescente+é+feito&printsec=abstract#v=onepage&q=how%20electroluminescent%20wire%20is%20made&f=false
Eletroluminescência Incorporada. "O que é eletroluminescência?" (19 de julho de 2010)http://electroluminescent-inc.com/whatisEL.htm
Enciclopédia Britânica. “Eletroluminescência”. (16 de março de 2010) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/183108/electroluminescent
Enciclopédia Britânica. "Fósforo." (16 de março de 2010) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/457505/fosfor
Kuphaldt, Tony R. "O que é corrente alternada?" Tudo sobre circuitos. (15 de julho de 2010)http://www.allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_1/1.html
Fio Vivo:O Fio EL Original. "O que é 'Live Wire/EL Wire'?" (20 de julho de 2010)http://www.elbestbuy.com/whatislivewire.html
PBS. "AC-DC:Dentro da bateria." O Milagre da Luz de Edison. (23 de março de 2010)http://www.pbs.org/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc_insidebattery.html
PBS. "AC-DC:Dentro do fio." O Milagre da Luz de Edison. (15 de julho de 2010)http://www.pbs.org/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc_insidewire.html
PBS. "AC-DC:Dentro do gerador AC." O Milagre da Luz de Edison. (15 de julho de 2010)http://www.pbs.org/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc_insideacgenerator.html
Rubin, Josh. "Marcus Tremonto:Lightworks." Boa caçada. 11 de dezembro de 2007. (16 de julho de 2010)http://www.coolhunting.com/culture/marcus-tremonto.php
Indústrias de soluções. "FAQ:Fatos sobre o fio EL - O fio EL desaparece?" (16 de julho de 2010)http://www.thatscoolwire.com/applications/faq/qa.asp?topicID=14&faqID=27
Eletrônica Sparkfun. "Sequenciador EL." (19 de julho de 2010) http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9203
Falando em Eletrônica. "Teoria da eletroluminescência:como funciona o EL." (19 de julho de 2010)http://talkingelectronics.com/projects/Electroluminescent/LitELine02.html
Voskoboinik, Moisés. "Fontes de luz eletroluminescentes." Patente dos Estados Unidos. 6 de dezembro de 1993. (15 de março de 2010) http://www.google.com/patents?hl=en&lr=&vid=USPAT5485355&id=EqkgAAAAEBAJ&oi=fnd&dq=how+electroluminescent+wire+is+made&printsec=abstract#v=onepage&q =como%20eletroluminescente%20fio%20é%20feito&f=falso
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