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JORNADAS TÉCNICAS DE ELECTROTECNIA UALG – ISE – DEE
O LED NA ILUMINAÇÃO PÚBLICA
José Livramento-2013José Livramento
2 - CARACTERÍSTICAS FOTOMÉTRICAS
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1 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
3 - CARACTERÍSTICAS LUMINOTÉCNICAS
O LED NA ILUMINAÇÃO PÚBLICA
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O LED
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1 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
O LED
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CONSTITUIÇÃO:
Um led é constituído por uma junção PN de
Ânodo (A) e o Cátodo (K).
A cor da luz emitida pelo led depende do material semicondutor que o constitui.
Símbolo:
(GaAs) ou o fosfeto de gálio (GaP), o número de fotões de luz emitido é suficiente para constituir fontes de luz
O Led GaAs emite radiações infravermelhas. Dopandose com fósforo, a emissão pode ser vermelha ou
amarela, de acordo com a concentração. No GaP com dopagem de nitrogênio, a luz emitida
pode ser verde ou amarela. Com o uso de outros materiais, conseguese fabricar Leds que emitem luz azul, violeta e até ultravioleta.
O Leds brancos são geralmente leds emissores de cor azul, revestidos com uma camada de fósforo do
mesmo tipo usado nas lâmpadas fluorescentes, que absorve a luz azul e emite a luz branca.
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Energia
Banda de valência
Banda proibida
Banda de condução
Luz
Electrão
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O led está inversamente polarizado, e não emite luz, quando o ânodo está negativo em relação ao cátodo.
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televisores e outros equipamentos,
sinalizando se o aparelho estava
ligado ou não.
Fim dos anos 60 Led de cor amarela
Dezenas de milicandela1975 Led de cor verde
Anos 80 Leds da cor vermelha e
âmbar
Maior intensidade luminosa
com a introdução da
tecnologia Al ln GaP
Substituição de lâmpadas,
principalmente na indústria
automóvel.
Início dos anos 90 Leds de cores azul,
verde, cyan e branco
Com o surgimento da
tecnologia InGaN Substituição de alguns tipos de
lâmpadas em várias aplicações de
iluminação. No final do anos 90 Leds que cobrem todo
o espectro de cores
Fluxo luminoso da ordem de
30 a 40 lúmen e com um
ângulo de emissão de 110
graus.
Hoje em dia, temos leds que atingem o fluxo luminoso de 140 lúmen, uma potência de 1, 3 e 5 watt, estando disponíveis em várias cores, e sendo responsáveis pelo aumento considerável na substituição de alguns tipos de lâmpadas em várias aplicações de iluminação.
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composição química do material semicondutor. Os leds mais comuns são feitos de ligas de:
Gálio (Ga);
Arsénio (As);
Alumínio (Al);
Índio (In);
Nitride (N);
Fósforo (P).
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LED
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Evolução da Eficiência das Fontes de Luz
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0
50
100
150
1920 1940 1960 1980 2000 2020Year
Lamps
Fluorescent
Incandescents TungstenHalogen
Conventional Incandescent
Metal Halide
Mercury Vapor
Pressure Sodium
Best LED
White LEDs
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COMPARADAS
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Suporte SMTLED radial
Power TOPLEDLED radial
(3mm/5mm)
Características:
Vários ângulos de radiação tipo de lentes epoxy utilizadas Max. current 2030 mA
Características:
Óptima dissipação de calor Corrente max.~100 mA Fluxo luminoso: 4 lm
LED alto fluxo
Características:
Óptima dissipação de calor Corrente máx. >400 mA Fluxo luminoso: 30 lm
Características:
Óptima dissipação de calor Corrente máx. 1A Fluxo luminoso: >100lm Lentes secundárias
Chip-on-board
Fonte compacta
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Rendimento fontes luminosas
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� Vida útil
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Standardbrilhantevermelho
30mA 2.0V 2.5V 5V 80mcd @ 10mA 60° 625nm
Standard Amarelo 30mA 2.1V 2.5V 5V 32mcd @ 10mA 60° 590nm
Standard Verde 25mA 2.2V 2.5V 5V 32mcd @ 10mA 60° 565nm
Alta intensidade Azul 30mA 4.5V 5.5V 5V 60mcd @ 20mA 50° 430nm
Super brilho Vermelho 30mA 1.85V 2.5V 5V 500mcd @ 20mA 60° 660nm
Baixa corrente Vermelho 30mA 1.7V 2.0V 5V 5mcd @ 2mA 60° 625nm
IF max. Corrente máxima com o led ligado correctamente.
VF typ. Voltagem tipica, VL .É aproximadamente 2V, excepto para os leds azuis que é 4V.
VF max. Tensão máxima.
VR max. Tensão máxima inversa. Este valor podese ignorar se o led estiver ligado correctamente.
Intensidade luminosa Brilho do led com a corrente normal de funcionamento, mcd = millicandela.
Angulo de projecção de luz Standard LEDs têm um angulo de 60°.
Comprimento de onda O pico de comprimento de onda visual determina a cor da luz enviada pelo LED. nm = nanometre.
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•
• Até 100.000 hrs• Redução nos custos de manutenção• 15 anos sem manutenção• Eficiência energética• Muito mais eficientes que lâmpadas incandescentes e halógenas• Melhor controle ótico• Rendimento de até 95%• Variedade de cores• Sem perda de fluxo luminosos com filtros• Ambientalmente correto• Não emprega metais pesados na fabricação• Alta flexibilidade• Cabe em qualquer lugar
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2 - CARACTERÍSTICAS FOTOMÉTRICAS
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O LED
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A = 0°
(2D)
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José Livramento 22TIPO DE ÓPTICAS
TIPO DE LENTES
FOTOMETRIAS
Workshop – Eficiência na Iluminação Pública com Tecnologia LedAIA – 6, 7, 8 Julho de 2012
•5068� Iluminação tipo IP urbana
WID extensiva
•5093� Iluminação tipo IP luminâncias
MED iluminação “confort” – TI reduzido
•5102� Iluminação tipo IP luminâncias
EXT Extensiva
•5098� Iluminação tipo IP iluminâncias
NAR viária / urbana
84,7%
85,8%
88,2%
88%
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Diagrama de Isoiluminância
ou Diagrama Isolux
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Luminária Experimental
Diagrama Isocandela
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Diagrama Polar da
Intensidade em
SemiPlanos C
WW – Branco quente (3220K / 3710K) 6A, 6B, 6C, 6D 103lm
NW – Branco Neutro (3800K / 4500K) SO, SN, TO, TN 130lm
CW – Branco Frio (5000K / 6300K) VO, VN, WO, WN 135lm
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Temperatura de côr BIN Fluxo
WW – Branco quente (3250K / 3750K) 00BE6 93,9lm
NW – Branco Neutro (4000K / 4500K) 00CF5 100lm
CW – Branco Frio (5300K / 6300K) 00DO9 107lm
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HID + filtro azul
Eficácia: +/-90 lm/W
Transmissão do filtro max. 10 %
���� 9 lm/W
LEDs - AZUL
Eficácia: 30,6 lm/W +
Cores saturadas
LEDs - VERDE
Eficácia: 93,9 lm/W +
Cores saturadas
LEDs - VERMELHO
Eficácia: 56,8 lm/W +
Cores saturadas
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LUMINÁRIAS LED
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3 - CARACTERÍSTICAS LUMINOTÉCNICAS
O LED
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ESPECTROS DE LUZ ARTIFICIAL
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Temperatura de Cor é a grandeza que expressa a aparência de cor da luz, sendo sua unidade o Kelvin (K). Quanto mais alta a temperatura de cor , mais branca é a cor da luz.A luz quente é que tem aparência de cor Amarelada e a temperatura de cor baixa: (menor que 3000 K).A luz fria, ao contrário, tem aparência azul violeta, com temperatura de cor elevada: (6000 K ou mais). A luz branca natural é aquela emitida pelo sol em céuaberto ao meio dia, cuja temperatura de cor é 5800 K.
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TEMPERATURA DE COR TONALIDADES DA MESMA COR
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FIM
GRATO PELA ATENÇÃO
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