Os Projetos arquitetônicos seguem uma linha ecologicamente

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA PARAÍBA

SEMINÁRIO:

Lâmpada de LED

JOÃO PESSOA

2017

DANIEL SILVA

EDSON ANTÔNIO

GUSTAVO HENRIQUE

SEMINÁRIO:

Lâmpada de LED

Relatório entregue ao Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba para a disciplina de Instalações Elétricas Prediais, como requisito para avaliação do 4º bimestre.

Orientador: Prof.º Dr.º Eduardo Vidal Negreiros de Souza

JOÃO PESSOA

2017

2. SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        3

DESENVOLVIMENTO        4

História        4

Constituição        4

Funcionamento        5

Instalação e aplicação        6

PROJETO DE ILUMINAÇÃO        7

CONCLUSÃO        8

REFERÊNCIAS        9

Anexo 1        11

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INTRODUÇÃO

Na atualidade, os projetos arquitetônicos seguem uma linha ecologicamente correta e para isso, conseguir explorar a iluminação natural já existente nos ambientes é de grande importância. O aproveitamento da luz natural traz benefícios em duas vertentes. De um lado proporciona eficiência energética, com uma economia de energia em relação ao uso de iluminação artificial nos espaços internos. E também traz vantagens na questão de saúde, onde o ser humano precisa ter contato com a luz do sol e o conforto e bem-estar que uma boa iluminação natural proporciona.[pic 1][pic 2]

Existem muitas maneiras e técnicas para servir-se de uma boa iluminação, sem recorrer a luz artificial enquanto há claridade. A maioria delas se resumem em maximizar a entrada de luz no ambiente, mas não ao ponto de aumentar a temperatura interna – e para isso, a área de entrada de luz natural não deve ser superior a 10% da área de piso. A Fig. 1 (acima) mostra algumas dessas técnicas.

Uma boa iluminação artificial também é bastante importante, seja no trabalho, na escola, em casa ou na rua, tendo em vista que quando malfeita, poderá trazer riscos à saúde daqueles que estão expostos a esta. Por exemplo, cada grupo etário tem uma quantidade máxima de iluminância (é a quantidade de luz que incide sobre um ponto da superfície e a área dessa superfície) que pode receber e se diferente disso, pode causar danos a visão. Mas no geral, algumas medidas podem ser adotadas para obter uma iluminação adequada, como utilizar: lâmpada de cor com temperatura apropriada, lâmpada de potência adequada, distribuição de luz uniforme, entre outras.

DESENVOLVIMENTO

História

Apesar de atualmente muito se falar da iluminação de LED, e de sua eficiência e vantagem sobre as outras lâmpadas existentes no mercado atualmente, seu desenvolvimento começou no início do século passado.

A primeira descoberta na área foi em 1907, com o inglês Henry Round; mas somente a partir dos anos 50, com a invenção do transistor, o emprego das ideias foram realmente concretizadas. Em 1962/1963 o engenheiro da General Eletric, Nick Holoniak Jr. Desenvolveu a primeira lâmpada de LED propriamente dita, e a colocou no mercado. Naquele primeiro momento só existia a cor vermelha; anos depois surgiram lâmpadas nas cores amarelo e verde. Mas somente na década de 90 essas lâmpadas puderam começar a ser utilizadas na iluminação de ambientes, quando o japonês Shuji Nakamura desenvolve a lâmpada azul do tipo, permitindo gerar o LED branco, que atualmente, é bastante utilizado na iluminação de residências.

Constituição

LED, sigla para Light Emitting Diode, Diodo Emissor de Luz em português, é um componente eletrônico semicondutor, de mesma tecnologia utilizada nos chips de computadores, que tem a capacidade de quando energizado emitir luz visível (processo chamado de eletroluminescência).

Os componentes da lâmpada são: um Chip Semicondutor (responsável pela geração de luz), um corpo refletor (responsável por reproduzir a luz gerada), uma lente (para proteger e difundir melhor a luz) e dois contatos ou terminais (responsáveis pelo fornecimento de energia, sendo o cátodo o polo positivo e o ânodo o polo negativo), mostrados na Fig. 2. O diodo presente no LED é do tipo Junção P-N, mostrado na Fig. 2, que ao ser energizado de forma correta (a camada tipo P carregada positivamente e a camada tipo N carregado negativamente), permite a passagem de corrente elétrica e os elétrons, ao passarem pelo material, geram luz.[pic 3][pic 4]

Normalmente silício e germânio são os elementos básicos de diodos e transistores, mas quando usados, a maior parte da energia é liberada na forma de calor e não na forma de luz. Já outros materiais, como o arsenieto de gálio ou fosfeto de gálio, a quantidade de fótons de luz emitida é muito superior que a quantidade de calor; sendo estes exemplos de materiais usados na constituição do LED. A cor da luz emitida pelo LED dependerá do material do semicondutor usado, e não do material da lente de plástico que o envolve.

Funcionamento

A lâmpada de LED, como dito anteriormente, possui um semicondutor em seu interior, diferentemente da incandescente, que possui um filamento que submetido a temperaturas altíssimas emite luz; em temperaturas mais altas, elas perdem sua eficiência total e têm uma queda na sua vida útil (para isso, se empregam dissipadores de calor e aletas de refrigeração). E também, as lâmpadas de LED podem ser sensíveis a descargas elétricas, sendo necessário o uso de dispositivos contra surtos (como resistores, capacitores, fusíveis). Por causa dessa sensibilidade também, o LED precisa de uma corrente controlada (ou seja, proveniente de uma fonte de corrente contínua, CC), podendo ser obtida por meio de pilhas, baterias, etc.

Tendo em vista estes fatos sobre esse tipo de lâmpada, um circuito de lâmpadas de LED pode ser feito de diversas maneiras. E no mercado esses circuitos sofrem variações de fabricante para fabricante.[pic 5][pic 6]

A Fig. 3 demonstra uma das maneiras mais simples de se ligar um LED. Diferentemente das lâmpadas tradicionais, é necessário limitar a um valor máximo a corrente e tensão que passam através dele e para isso, é colocada uma resistência (R1) em série com a lâmpada e com um gerador (a bateria); sendo o mínimo necessário para o funcionamento de um LED de forma correta e que sua vida útil seja maior. O valor da resistência empregado é relacionado com a tensão elétrica fornecida e com a quantidade de corrente que o LED pode receber.