LEDs brancos super brilhantes. Saída de luz LED branca, ângulo de feixe e potência do LED

As plantas de casa nem sempre têm luz suficiente em casa. Sem isso, o seu desenvolvimento será lento ou incorreto. Para evitar isso, você pode instalar LEDs para plantas. É esta lâmpada que pode fornecer o espectro de cores necessário. amplamente utilizado para iluminação de estufas, conservatórios, jardins internos e aquários. Eles substituem bem a luz solar, não exigem grandes gastos e têm uma longa vida útil.

A fotossíntese das plantas é um processo que ocorre com luz suficiente. Os seguintes fatores também contribuem para a correção: temperatura ambiente, umidade, espectro de luz, duração do dia e da noite, suficiência de carbono.

Determinando a suficiência de luz

Se você decidir instalar lâmpadas para plantas, precisará fazer isso da maneira mais correta possível. Para fazer isso, você precisa decidir quais plantas não têm raio e quais serão supérfluas. Se você estiver projetando iluminação em uma estufa, precisará fornecer zonas com espectros diferentes. Em seguida, você precisa determinar o número dos próprios LEDs. Os profissionais fazem isso com um dispositivo especial - um luxímetro. Você também pode fazer o cálculo sozinho. Mas você terá que pesquisar um pouco e projetar o modelo certo.

Se o projeto for feito para uma estufa, existe uma regra universal para todos os tipos de fontes de luz. Quando a altura da suspensão aumenta, a iluminação diminui.

LEDs

O espectro da radiação colorida é de grande importância. A solução ideal seriam LEDs vermelhos e azuis para plantas na proporção de dois para um. Quantos watts o dispositivo terá realmente não importa.

Porém, com mais frequência, eles usam os de um watt. Se você mesmo precisar instalar os diodos, é melhor comprar fitas prontas. Você pode fixá-los com cola, botões ou parafusos. Tudo depende dos furos fornecidos. Existem muitos fabricantes desses produtos; é melhor escolher um vendedor bem conhecido do que um vendedor sem rosto que não pode dar garantia para seu produto.

Comprimento de onda da luz

O espectro da luz solar natural contém as cores azul e vermelha. Eles permitem que as plantas desenvolvam massa, cresçam e dêem frutos. Quando irradiado apenas com espectro azul com comprimento de onda de 450 nm, o representante da flora ficará atrofiado. Tal planta não pode se orgulhar de uma grande massa verde. Também dará frutos ruins. Ao absorver a faixa vermelha com comprimento de onda de 620 nm, desenvolverá raízes, florescerá bem e dará frutos.

Prós dos LEDs

Quando uma planta é iluminada, ela percorre todo o caminho: do broto ao fruto. Ao mesmo tempo, durante este período, apenas ocorrerá a floração quando o dispositivo luminescente estiver funcionando. Os LEDs para plantas não aquecem, por isso não há necessidade de ventilar frequentemente o ambiente. Além disso, não há possibilidade de superaquecimento térmico dos representantes da flora.

Essas lâmpadas são insubstituíveis para o cultivo de mudas. A direcionalidade do espectro de radiação ajuda os brotos a ficarem mais fortes em pouco tempo. O baixo consumo de energia também é uma vantagem. Os LEDs perdem apenas para Mas são dez vezes mais econômicos Os LEDs para plantas duram até 10 anos. - de 3 a 5 anos. Depois de instalar essas lâmpadas, você não terá que se preocupar em substituí-las por muito tempo. Essas lâmpadas não contêm substâncias nocivas. Apesar disso, a sua utilização em estufas é muito preferível. O mercado hoje apresenta um grande número de designs diferentes dessas lâmpadas: elas podem ser penduradas, montadas na parede ou no teto.

Desvantagens

Para aumentar a intensidade da radiação, os LEDs são montados em uma grande estrutura. Esta é uma desvantagem apenas para salas pequenas. Em grandes estufas isto não é significativo. A desvantagem pode ser considerada o alto custo em relação aos análogos - lâmpadas fluorescentes. A diferença pode chegar a oito vezes. Mas os diodos se pagarão após vários anos de serviço. Eles podem economizar energia significativamente. Uma diminuição no brilho é observada após o término do período de garantia. Com uma grande área de estufa, são necessários mais pontos de iluminação em comparação com outros tipos de lâmpadas.

Radiador para lâmpada

É necessário que o calor seja retirado do aparelho. Isso seria melhor feito com um radiador feito de perfil de alumínio ou chapa de aço. O uso de um perfil acabado em forma de U exigirá menos mão de obra. Calcular a área do radiador é fácil. Deve ter pelo menos 20 cm 2 por 1 Watt. Depois que todos os materiais forem selecionados, você poderá montar tudo em uma corrente. É melhor alternar os LEDs para o crescimento das plantas por cor. Isso garantirá uma iluminação uniforme.

FitoLED

Os desenvolvimentos mais recentes, como o fito-LED, podem substituir os análogos convencionais que brilham em apenas uma cor. O novo dispositivo combina o espectro de LEDs necessário para as plantas em um único chip. É necessário para todas as fases de crescimento. O fitolampo mais simples geralmente consiste em um bloco com LEDs e um ventilador. Este último, por sua vez, pode ser ajustado em altura.

Lâmpadas fluorescentes

As lâmpadas fluorescentes há muito permanecem no auge da popularidade em hortas e hortas domésticas. Mas essas lâmpadas para plantas não se enquadram no espectro de cores. Elas estão sendo cada vez mais substituídas por lâmpadas fito-LED ou fluorescentes para fins especiais.

Sódio

Uma luz com saturação tão forte como a de um aparelho de sódio não é adequada para colocação em um apartamento. A sua utilização é aconselhável em grandes estufas, jardins e estufas onde as plantas são iluminadas. A desvantagem dessas lâmpadas é o seu baixo desempenho. Eles convertem dois terços da energia em calor e apenas uma pequena parte é usada como radiação luminosa. Além disso, o espectro vermelho dessa lâmpada é mais intenso que o azul.

Nós mesmos fazemos o dispositivo

A maneira mais fácil de fazer uma luminária para plantas é usar uma faixa com LEDs. Precisamos disso nos espectros vermelho e azul. Eles serão conectados à fonte de alimentação. Estas últimas podem ser adquiridas no mesmo local das fitas - em uma loja de ferragens. Você também precisa de uma fixação - um painel do tamanho da área de iluminação.

A fabricação deve começar pela limpeza do painel. Em seguida, você pode colar a fita de diodo. Para fazer isso, remova a película protetora e cole o lado adesivo no painel. Se for necessário cortar a fita, seus pedaços podem ser unidos com um ferro de solda.

LEDs para plantas não requerem ventilação adicional. Mas se a sala em si for mal ventilada, é aconselhável instalar a fita sobre um perfil metálico (por exemplo, de alumínio). Os modos de iluminação para flores em uma sala podem ser os seguintes:

• para quem cresce longe da janela, em local sombreado, 1000-3000 lux serão suficientes;
• para plantas que necessitam de luz difusa, o valor será de até 4.000 lux;
• representantes da flora que necessitam de iluminação direta - até 6.000 lux;
• para tropicais e frutíferas - até 12.000 lux.

Se você deseja ver as plantas de interior de uma forma saudável e bonita, deve satisfazer cuidadosamente suas necessidades de iluminação. Assim, descobrimos as vantagens e desvantagens das plantas, bem como o espectro de seus raios.

Ecologia do consumo. Ciência e tecnologia: Que tipo de iluminação é necessária para obter uma planta totalmente desenvolvida, grande, perfumada e saborosa com consumo moderado de energia?

A intensidade da fotossíntese sob luz vermelha é máxima, mas apenas sob luz vermelha as plantas morrem ou o seu desenvolvimento é interrompido. Por exemplo, pesquisadores coreanos demonstraram que quando iluminada com vermelho puro, a massa da alface cultivada é maior do que quando iluminada com uma combinação de vermelho e azul, mas as folhas contêm significativamente menos clorofila, polifenóis e antioxidantes. E a Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou estabeleceu que nas folhas do repolho chinês sob luz vermelha e azul de faixa estreita (em comparação com a iluminação com uma lâmpada de sódio), a síntese de açúcares é reduzida, o crescimento é inibido e a floração não. ocorrer.

Arroz. 1 Leana Garfield, Tech Insider - Aerofarms

Que tipo de iluminação é necessária para obter uma planta totalmente desenvolvida, grande, perfumada e saborosa com consumo moderado de energia?

Como avaliar a eficiência energética de uma lâmpada?

Métricas básicas para avaliar a eficiência energética do fitolight:

• Fluxo de fótons fotossintéticos (PPF), em micromoles por joule, ou seja, no número de quanta de luz na faixa de 400–700 nm emitidos por uma lâmpada que consumiu 1 J de eletricidade.
• Fluxo de fótons de rendimento (YPF), em micromoles efetivos por joule, ou seja, no número de quanta por 1 J de eletricidade, levando em consideração o multiplicador - a curva McCree.

PPF sempre acaba um pouco mais alto do que YPF(curva McCree normalizado para um e na maior parte da faixa menor que um), portanto a primeira métrica é benéfica para os vendedores de lâmpadas. A segunda métrica é mais lucrativa para os compradores, pois avalia de forma mais adequada a eficiência energética.

Eficiência do DNAT

Grandes empresas agrícolas com vasta experiência e contando dinheiro ainda usam lâmpadas de sódio. Sim, eles concordam de bom grado em pendurar as lâmpadas LED fornecidas a eles sobre as camas experimentais, mas não concordam em pagar por elas.

Da Fig. 2 mostra que a eficiência de uma lâmpada de sódio é altamente dependente da potência e atinge um máximo em 600 W. Valor otimista característico YPF para uma lâmpada de sódio 600–1000 W é 1,5 eff. µmol/J. As lâmpadas de sódio de 70 a 150 W são uma vez e meia menos eficientes.

Arroz. 2. Espectro típico de uma lâmpada de sódio para plantas (esquerda). Eficiência em lúmens por watt e em micromoles efetivos de marcas comerciais de lâmpadas de sódio para efeito de estufa Cavita, E-Papillon, "Galad" e "Reflexo" (na direita)

Qualquer lâmpada LED com eficiência de 1,5 eff. µmol/W e preço razoável, podem ser considerados um substituto digno para uma lâmpada de sódio.

A eficácia questionável dos fitolights vermelho-azul

Neste artigo não apresentamos os espectros de absorção da clorofila porque é incorreto referir-nos a eles numa discussão sobre o uso do fluxo luminoso por uma planta viva. Clorofila em vitro, isolado e purificado, só absorve realmente a luz vermelha e azul. Numa célula viva, os pigmentos absorvem luz em toda a faixa de 400–700 nm e transferem sua energia para a clorofila. A eficiência energética da luz em uma folha é determinada pela curva” McCree 1972"(Fig. 3).

Arroz. 3. V(λ) - curva de visibilidade para humanos; RQE- eficiência quântica relativa para a planta ( McCree 1972); σ R E σ franco- curvas de absorção da luz vermelha e vermelha extrema pelo fitocromo; B(λ) - eficiência fototrópica da luz azul

Nota: a eficiência máxima na faixa vermelha é uma vez e meia superior à eficiência mínima na faixa verde. E se você calcular a média da eficiência em uma faixa um tanto ampla, a diferença se tornará ainda menos perceptível. Na prática, a redistribuição de parte da energia da faixa vermelha para a faixa verde às vezes, ao contrário, potencializa a função energética da luz. A luz verde passa pela espessura das folhas até as camadas inferiores, a área foliar efetiva da planta aumenta acentuadamente e o rendimento, por exemplo, da alface aumenta.

No trabalho foi estudada a viabilidade energética de iluminar plantas com lâmpadas LED comuns de luz branca.

A forma característica do espectro de um LED branco é determinada por:

• o equilíbrio das ondas curtas e longas, correlacionando-se com a temperatura da cor (Fig. 4, esquerda);
• o grau de ocupação espectral, que se correlaciona com a reprodução de cores (Fig. 4, à direita).

Arroz. 4. Espectros de luz LED branca com a mesma reprodução de cores, mas com temperaturas de cor diferentes CCT (esquerda) e com a mesma temperatura de cor e reprodução de cores diferente Ra(na direita)

As diferenças no espectro de diodos brancos com a mesma reprodução de cores e a mesma temperatura de cor são sutis. Consequentemente, podemos avaliar os parâmetros dependentes do espectro apenas pela temperatura de cor, reprodução de cor e eficiência luminosa - parâmetros que estão escritos no rótulo de uma lâmpada convencional de luz branca.

Os resultados da análise dos espectros dos LEDs brancos seriais são os seguintes:

1. No espectro de todos os LEDs brancos, mesmo com baixa temperatura de cor e máxima reprodução de cores, como as lâmpadas de sódio, há extremamente pouco vermelho distante (Fig. 5).

Arroz. 5. Espectro de LED branco ( LIDERADO 4000K Ra= 90) e sódio light ( HPS) em comparação com as funções espectrais da sensibilidade das plantas ao azul ( B), vermelho ( A_r) e luz vermelha extrema ( A_fr)

Em condições naturais, uma planta sombreada por uma copa de folhagem estranha recebe um vermelho mais distante do que um vermelho próximo, o que em plantas que gostam de luz desencadeia a “síndrome de evitação da sombra” - a planta se estende para cima. Os tomates, por exemplo, em fase de crescimento (não mudas!) precisam de muito vermelho para esticar, aumentar o crescimento e a área total ocupada e, portanto, a colheita no futuro.

Conseqüentemente, sob LEDs brancos e sob luz de sódio, a planta parece estar sob o sol e não se estende para cima.

2. A luz azul é necessária para a reação de “rastreamento solar” (Fig. 6).

Exemplos de uso desta fórmula:

A. Vamos estimar para os valores básicos dos parâmetros da luz branca qual deve ser a iluminação para fornecer, por exemplo, 300 eff para uma determinada reprodução de cor e temperatura de cor. µmol/s/m2:

Pode-se observar que o uso de luz branca quente com alta restituição de cores permite o uso de níveis de iluminação um pouco mais baixos. Mas se levarmos em conta que a eficiência luminosa dos LEDs de luz quente com alta restituição de cores é um pouco menor, fica claro que ao escolher a temperatura de cor e a restituição de cores não há ganho ou perda energeticamente significativa. Você só pode ajustar a proporção da luz fitoativa azul ou vermelha.

B. Vamos avaliar a aplicabilidade de uma lâmpada LED de uso geral típica para o cultivo de microgreens.

Deixe uma lâmpada medindo 0,6 × 0,6 m consumir 35 W e ter uma temperatura de cor de 4.000 PARA, reprodução de cores Rá= 80 e eficiência luminosa 120 lm/W. Então sua eficiência será YPF= (120/100)⋅(1,15 + (35⋅80 − 2360)/4000) ef. µmol/J = 1,5 ef. µmol/J. Que, quando multiplicado pelos 35 W consumidos, será 52,5 eff. µmol/s.

Se tal lâmpada for abaixada o suficiente acima de um leito de microgreens com uma área de 0,6 × 0,6 m = 0,36 m 2 e evitando assim a perda de luz para os lados, a densidade de iluminação será de 52,5 eff. µmol/s / 0,36m 2 = 145 ef. µmol/s/m2. Isso é aproximadamente metade dos valores normalmente recomendados. Portanto, a potência da lâmpada também deve ser duplicada.

Comparação direta de fitoparâmetros de diferentes tipos de lâmpadas

Vamos comparar os fitoparâmetros de uma lâmpada LED convencional de teto de escritório produzida em 2016 com fitoluminárias especializadas (Fig. 7).

Arroz. 7. Parâmetros comparativos de uma lâmpada típica de sódio de 600 W para estufas, uma fitoluz LED especializada e uma lâmpada para iluminação interna geral

Pode-se observar que uma lâmpada comum de iluminação geral com o difusor removido para iluminação de plantas não é inferior em eficiência energética a uma lâmpada especializada de sódio. Fica claro também que a fito-lâmpada de luz vermelha-azul (o fabricante não é deliberadamente nomeado) é fabricada em um nível tecnológico inferior, uma vez que sua eficiência total (a relação entre a potência do fluxo luminoso em watts e a potência consumida de rede) é inferior à eficiência de uma lâmpada de escritório. Mas se a eficiência das lâmpadas vermelha-azul e branca fosse a mesma, então os fitoparâmetros também seriam aproximadamente os mesmos!

Também fica claro pelos espectros que a fitoluminária vermelho-azul não é de banda estreita, sua protuberância vermelha é larga e contém muito mais vermelho distante do que o LED branco e a lâmpada de sódio. Nos casos em que o vermelho extremo é necessário, pode ser aconselhável usar essa luminária sozinha ou em combinação com outras opções.

Avaliação da eficiência energética do sistema de iluminação como um todo:

A resposta da planta à luz: a intensidade das trocas gasosas, o consumo de nutrientes dos processos de solução e síntese são determinados em laboratório. As respostas caracterizam não apenas a fotossíntese, mas também os processos de crescimento, floração e síntese de substâncias necessárias ao sabor e ao aroma.

Na Fig. A Figura 14 mostra a resposta da planta às mudanças no comprimento de onda da luz. A intensidade de ingestão de sódio e fósforo da solução nutritiva foi medida por hortelã, morango e alface. Os picos nesses gráficos são sinais de que uma reação química específica está sendo estimulada. Os gráficos mostram que excluir algumas faixas de todo o espectro para salvar é o mesmo que remover parte das teclas do piano e tocar uma melodia nas restantes.

Arroz. 14. O papel estimulante da luz no consumo de nitrogênio e fósforo em hortelã, morango e alface.

O princípio do fator limitante pode ser estendido a componentes espectrais individuais - para um resultado completo, em qualquer caso, é necessário todo o espectro. A remoção de algumas faixas de todo o espectro não leva a um aumento significativo na eficiência energética, mas o “barril Liebig” pode funcionar - e o resultado será negativo.
Exemplos demonstram que a luz LED branca comum e a “fitoluz vermelha-azul” especializada têm aproximadamente a mesma eficiência energética ao iluminar plantas. Mas a banda larga branca satisfaz de forma abrangente as necessidades da planta, que se expressam não apenas no estímulo à fotossíntese.

Remover o verde do espectro contínuo para que a luz passe do branco para o violeta é uma jogada de marketing para compradores que desejam uma “solução especial”, mas não são clientes qualificados.

Ajuste de luz branca

Os LEDs brancos de uso geral mais comuns apresentam má reprodução de cores Rá= 80, o que se deve principalmente à falta da cor vermelha (Fig. 4).

A falta de vermelho no espectro pode ser compensada adicionando LEDs vermelhos à lâmpada. Esta solução é promovida, por exemplo, pela empresa CREE. A lógica do “barril Liebig” sugere que tal aditivo não fará mal se for verdadeiramente um aditivo e não uma redistribuição de energia de outras gamas em favor do tinto.

Um trabalho interessante e importante foi realizado em 2013-2016 pelo Instituto de Problemas Biomédicos da Academia Russa de Ciências: eles estudaram como a adição de 4.000 LEDs brancos à luz afeta o desenvolvimento do repolho chinês PARA / Rá= 70 LEDs vermelhos de banda estreita de luz 660 nm.

E descobrimos o seguinte:

• Sob luz LED, o repolho cresce da mesma forma que sob luz de sódio, mas tem mais clorofila (as folhas são mais verdes).
• O peso seco da cultura é quase proporcional à quantidade total de luz em moles recebida pela planta. Mais luz - mais repolho.
• A concentração de vitamina C no repolho aumenta ligeiramente com o aumento da iluminação, mas aumenta significativamente com a adição de luz vermelha à luz branca.
• Um aumento significativo na proporção do componente vermelho no espectro aumentou significativamente a concentração de nitratos na biomassa. Foi necessário otimizar a solução nutritiva e introduzir parte do nitrogênio na forma de amônio para não ultrapassar a concentração máxima permitida para nitratos. Mas na luz branca pura só foi possível trabalhar com a forma de nitrato.
• Ao mesmo tempo, um aumento na proporção de vermelho no fluxo luminoso total quase não tem efeito sobre o peso da colheita. Ou seja, a reposição dos componentes espectrais ausentes não afeta a quantidade da colheita, mas sua qualidade.
• A maior eficiência em moles por watt de um LED vermelho significa que adicionar vermelho ao branco também é energeticamente eficiente.

Assim, adicionar vermelho ao branco é aconselhável no caso particular da couve chinesa e perfeitamente possível no caso geral. Claro, com controle bioquímico e seleção correta de fertilizantes para uma cultura específica.

Opções para enriquecer o espectro com luz vermelha

A planta não sabe de onde veio o quantum do espectro de luz branca e de onde veio o quantum “vermelho”. Não há necessidade de fazer um espectro especial em um LED. E não há necessidade de emitir luz vermelha e branca de uma fito-lâmpada especial. Basta usar luz branca de uso geral e iluminar adicionalmente a planta com uma lâmpada vermelha separada. E quando uma pessoa está perto da planta, a luz vermelha pode ser desligada usando um sensor de movimento para fazer a planta parecer verde e bonita.

Mas a solução oposta também se justifica - ao selecionar a composição do fósforo, ampliar o espectro do LED branco em direção a ondas longas, equilibrando-o para que a luz permaneça branca. E você obtém luz branca com reprodução de cores extra-alta, adequada tanto para plantas quanto para humanos.

É especialmente interessante aumentar a proporção de vermelho, aumentando o índice geral de reprodução de cor, no caso da agricultura urbana - um movimento social para cultivar plantas necessárias para os seres humanos na cidade, muitas vezes combinando o espaço vital e, portanto, o ambiente luminoso de humanos e plantas.

Perguntas abertas

É possível identificar o papel da proporção da luz vermelha distante e próxima e a conveniência de usar a “síndrome de evitar a sombra” para diferentes culturas. Pode-se argumentar em quais áreas durante a análise é aconselhável dividir a escala de comprimento de onda.

Pode-se discutir se a planta necessita de comprimentos de onda menores que 400 nm ou maiores que 700 nm para estimulação ou função regulatória. Por exemplo, há um relatório privado de que a radiação ultravioleta afeta significativamente as qualidades de consumo das plantas. Entre outras coisas, as variedades de alface de folhas vermelhas são cultivadas sem radiação ultravioleta e ficam verdes, mas antes da venda são irradiadas com luz ultravioleta, ficam vermelhas e vão ao balcão. E a nova métrica está correta? PBAR (radiação biologicamente ativa de plantas), descrito na norma ANSI/ASABE S640, Quantidades e Unidades de Radiação Eletromagnética para Plantas (Organismos Fotossintéticos, prescreve levando em consideração a faixa de 280–800 nm.

Conclusão

As redes de lojas escolhem variedades com maior durabilidade e, então, o comprador vota em rublos por frutas mais brilhantes. E quase ninguém escolhe o sabor e o aroma. Mas assim que ficarmos mais ricos e começarmos a exigir mais, a ciência fornecerá instantaneamente as variedades e receitas necessárias para a solução nutritiva.

E para que a planta sintetize tudo o que é necessário para sabor e aroma, será necessária uma iluminação com um espectro contendo todos os comprimentos de onda aos quais a planta irá reagir, ou seja, no caso geral, um espectro contínuo. Talvez a solução básica seja a luz branca com alta reprodução de cores.

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Se você tiver alguma dúvida sobre este tema, pergunte aos especialistas e leitores do nosso projeto.

Agora, provavelmente, apenas os surdos nunca ouviram falar de lâmpadas LED e LEDs superbrilhantes. Entre os rádios amadores, o LED ultrabrilhante tem sido objeto de estudo aprofundado e o principal elemento dos dispositivos inovadores caseiros. Sim, não é de admirar, os LEDs superbrilhantes são interessantes principalmente por sua eficiência e boas características de emissão de luz. Os LEDs têm boa resistência mecânica e não têm medo de vibrações e tremores. Não é de admirar que os LEDs de alta potência sejam cada vez mais utilizados na indústria automotiva.

Outra qualidade positiva importante dos LEDs é que eles começam a emitir instantaneamente após a aplicação da energia. As lâmpadas fluorescentes, por exemplo, são inferiores aos LEDs nesse quesito. Para operação de longo prazo de uma lâmpada fluorescente, recomenda-se uma partida a quente, quando os filamentos são pré-aquecidos. A lâmpada acende após alguns segundos.

No início dos anos noventa, a Nichia introduziu os primeiros LEDs azuis e brancos do mundo. Desde então, iniciou-se uma corrida tecnológica na produção de LEDs ultrabrilhantes e de alta potência.

Um LED por si só não pode emitir luz branca, pois a luz branca é a soma de todas as cores. Diodo emissor de luz emite luz de uma maneira estritamente definida Comprimento de onda. A cor da radiação do LED depende da largura do gap de energia da transição, onde ocorre a recombinação de elétrons e lacunas.

O gap de energia, por sua vez, depende do material semicondutor. Para obter luz branca no cristal LED azulÉ aplicada uma camada de fósforo que, quando exposta à radiação azul, emite luz amarela e vermelha. O resultado da mistura de azul, amarelo e vermelho é a luz branca.

Esta é uma das várias tecnologias amplamente utilizadas para a produção de luz branca usando diodos emissores de luz.

A tensão de alimentação para LEDs brancos ultrabrilhantes normalmente varia de 2,8 antes 3,9 volt. As características exatas do LED podem ser encontradas na descrição (ficha técnica).

LEDs brancos potentes e ultrabrilhantes, embora disponíveis, ainda são caros em comparação com LEDs indicadores vermelhos e verdes, portanto, deve-se ter cuidado ao usá-los em instalações de iluminação fonte de alimentação LED de alta qualidade.

Apesar do recurso dos LEDs ser bastante longo, qualquer emissor de luz semicondutor Muito sensível a sobrecorrente. Como resultado de sobrecargas, o LED pode permanecer operacional, mas a sua emissão de luz será significativamente menor. Em alguns casos, um LED parcialmente funcionando pode causar falha nos outros LEDs conectados a ele.

Para evitar sobrecarga dos LEDs e, consequentemente, sua falha, drivers de energia em microcircuitos especializados. O driver de energia nada mais é do que uma fonte de corrente estabilizada. Para ajustar o brilho dos LEDs, é recomendado o uso de modulação de pulso.

É possível que em breve os fabricantes de LEDs de alta potência integrem um chip estabilizador de corrente diretamente no design de um LED de alta potência, semelhante aos LEDs piscantes ( LED piscando ), que possuem um chip gerador de pulso integrado.

Um LED pode funcionar por décadas, desde que o cristal emissor de luz não aqueça muito devido ao fluxo de corrente. Nos LEDs modernos de alta potência, a corrente de alimentação pode atingir mais de 1000 mA(1 Ampere!) a uma tensão de alimentação de 2,5 antes 3,6 – 4 volt. Por exemplo, LEDs de alta potência possuem esses parâmetros. Lumileds . Para remover o excesso de calor nesses LEDs, é utilizado um radiador de alumínio, estruturalmente combinado com o cristal do LED. Os fabricantes de LEDs brancos de alta potência também recomendam instalá-los em radiadores adicionais. A conclusão é óbvia - se você deseja uma operação de LED de longo prazo, garanta uma boa dissipação de calor.

Ao instalar LEDs de alta potência, lembre-se de que a base condutora de calor do LED não é eletricamente neutro. Neste sentido, é necessário garantir o isolamento elétrico das bases dos LED quando montadas em um radiador comum.

Como a tensão de alimentação típica para LEDs ultrabrilhantes é 3,6 volts, então esses LEDs podem ser facilmente usados ​​​​para lanternas LED em conjunto com baterias recarregáveis ​​​​do formato A.A.. Para alimentar o LED, serão necessárias 3 baterias recarregáveis ​​conectadas em série com uma tensão de 1,2 volt. A tensão total será apenas necessária 3,6 volt. Neste caso, não são necessários conversores de tensão.

O preço ainda alto dos LEDs de alta potência se deve à complexidade de fabricação de um LED de alta potência. O custo das modernas instalações tecnológicas que produzem cristais LED de alta potência usando tecnologia epitaxial é de 1,5 a 2 milhões de dólares!

Estruturalmente, um LED poderoso é um dispositivo bastante complexo.

A figura mostra o dispositivo do LED Luxeon III ultrabrilhante da Lumileds, com potência 5 watts .

Como pode ser visto na figura, LED ultrabrilhante modernoé um dispositivo complexo que requer muitas etapas tecnológicas na fabricação.

Atualmente, os fabricantes de LED de alta potência estão experimentando várias tecnologias de fabricação de LED usando vários materiais e componentes. Tudo isso visa reduzir o custo dos LEDs e garantir a qualidade exigida do produto.

Deve-se notar que um LED potente fabricado em violação processo tecnológico e a utilização de materiais de baixa qualidade, após algum tempo de operação perde a emissão de luz calculada. Via de regra, esses LEDs são mais baratos que seus análogos. LEDs baratos pela primeira vez 4000 horas de funcionamento perdem o brilho 35% . Isso se deve ao fato de que o material epóxi da lâmpada LED fica amarelo e a emissividade do chip LED azul e da camada de fósforo aplicada a ele diminui. LEDs de alta qualidade para 50 000 horas de operação, o brilho não diminui mais do que 20% .

Uma faixa com máximo na área amarela (o desenho mais comum). A emissão do LED e do fósforo, quando misturados, produzem luz branca de vários tons.

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Legendas

História da invenção

Os primeiros emissores semicondutores vermelhos para uso industrial foram obtidos por N. Kholonyak em 1962. No início dos anos 70, surgiram os LEDs amarelos e verdes. A emissão de luz desses dispositivos, na época ainda ineficientes, atingiu um lúmen em 1990. Em 1993, Shuji Nakamura, engenheiro da Nichia (Japão), criou o primeiro LED azul de alto brilho. Quase imediatamente, surgiram dispositivos LED RGB, já que azuis, vermelhos e cores verdes possibilitou a obtenção de qualquer cor, inclusive o branco. Os LEDs de fósforo branco apareceram pela primeira vez em 1996. Posteriormente, a tecnologia desenvolveu-se rapidamente e, em 2005, a eficiência luminosa dos LEDs atingiu 100 lm/W ou mais. Os LEDs surgiram com diferentes tonalidades de brilho, a qualidade da luz possibilitou competir com as lâmpadas incandescentes e as já tradicionais lâmpadas fluorescentes. Já começou a utilização de dispositivos de iluminação LED na vida quotidiana, na iluminação interior e exterior.

LED RGB

A luz branca pode ser criada misturando emissões de LEDs de cores diferentes. O desenho tricromático mais comum é feito a partir de fontes vermelhas (R), verdes (G) e azuis (B), embora sejam encontradas variantes bicromáticas, tetracromáticas e mais multicromáticas. Um LED multicolorido, ao contrário de outros emissores semicondutores RGB (luminárias, lâmpadas, clusters), possui um corpo completo, geralmente semelhante a um LED monocromático. Os chips de LED estão localizados próximos um do outro e compartilham uma lente e um refletor comuns. Como os chips semicondutores têm um tamanho finito e seus próprios padrões de radiação, esses LEDs geralmente apresentam características de cores angulares irregulares. Além disso, para obter a proporção de cores correta, muitas vezes não é suficiente definir a corrente de projeto, uma vez que a saída de luz de cada chip é desconhecida antecipadamente e está sujeita a alterações durante a operação. Para definir as tonalidades desejadas, as lâmpadas RGB às vezes são equipadas com dispositivos de controle especiais.

O espectro de um LED RGB é determinado pelo espectro de seus emissores semicondutores constituintes e tem um formato de linha pronunciado. Este espectro é muito diferente do espectro do sol, portanto o índice de reprodução de cores do LED RGB é baixo. Os LEDs RGB permitem controlar fácil e amplamente a cor do brilho, alterando a corrente de cada LED incluído na “tríade”, ajustando o tom da luz branca que emitem diretamente durante a operação - até obter cores individuais independentes.

Os LEDs multicoloridos possuem uma dependência da eficiência luminosa e da cor da temperatura devido às diferentes características dos chips emissores que compõem o dispositivo, o que resulta em uma ligeira alteração na cor do brilho durante o funcionamento. A vida útil de um LED multicolorido é determinada pela durabilidade dos chips semicondutores, depende do design e na maioria das vezes excede a vida útil dos LEDs de fósforo.

Os LEDs multicoloridos são usados ​​principalmente para iluminação decorativa e arquitetônica, em sinalização eletrônica e telas de vídeo.

LEDs de fósforo

A combinação de um emissor semicondutor azul (mais frequentemente), violeta ou ultravioleta (não usado na produção em massa) e um conversor de fósforo permite produzir uma fonte de luz barata com boas características. O design mais comum de tal LED contém um chip semicondutor de nitreto de gálio azul modificado com índio (InGaN) e um fósforo com reemissão máxima na região amarela - granada de ítrio-alumínio dopada com cério trivalente (YAG). Parte da potência da radiação inicial do chip sai do corpo do LED, dissipando-se na camada de fósforo, a outra parte é absorvida pelo fósforo e reemitida na região de valores de energia mais baixos. O espectro de reemissão cobre uma ampla região do vermelho ao verde, mas o espectro resultante de tal LED apresenta uma queda pronunciada na região verde-azul-verde.

Dependendo da composição do fósforo, são produzidos LEDs com diferentes temperaturas de cor (“quente” e “frio”). Ao combinar diferentes tipos de fósforos, consegue-se um aumento significativo no índice de reprodução de cores (CRI ou Ra). A partir de 2017, já existem painéis LED para fotografia e filmagem, onde a reprodução de cores é crítica, mas esses equipamentos são caros e os fabricantes são poucos e raros.

Uma das maneiras de aumentar o brilho dos LEDs de fósforo mantendo ou mesmo reduzindo seu custo é aumentar a corrente através do chip semicondutor sem aumentar seu tamanho - aumentando a densidade de corrente. Este método está associado a um aumento simultâneo nos requisitos de qualidade do próprio chip e do dissipador de calor. À medida que a densidade de corrente aumenta, os campos eléctricos no volume da região activa reduzem a emissão de luz. Quando as correntes limitantes são atingidas, uma vez que seções do chip LED com diferentes concentrações de impurezas e diferentes larguras de banda conduzem a corrente de maneira diferente, ocorre superaquecimento local das seções do chip, o que afeta a saída de luz e a durabilidade do LED como um todo. Para aumentar a potência de saída enquanto mantém a qualidade das características espectrais e das condições térmicas, os LEDs são produzidos contendo grupos de chips de LED em um único invólucro.

Um dos temas mais discutidos no campo da tecnologia LED policromada é a sua confiabilidade e durabilidade. Ao contrário de muitas outras fontes de luz, um LED altera sua emissão de luz (eficiência), padrão de radiação e tonalidade da cor ao longo do tempo, mas raramente falha completamente. Portanto, para estimar o período uso benéfico considerar, por exemplo, para a iluminação, um nível de redução da eficiência luminosa até 70% do valor original (L70). Ou seja, um LED cujo brilho diminuiu 30% durante a operação é considerado fora de serviço. Para LEDs usados ​​em iluminação decorativa, um nível de dimerização de 50% (L50) é usado como estimativa de vida útil.

A vida útil de um LED de fósforo depende de muitos parâmetros. Além da qualidade de fabricação do próprio conjunto de LED (o método de fixação do chip ao suporte de cristal, o método de fixação dos condutores de corrente, a qualidade e as propriedades de proteção dos materiais de vedação), a vida útil depende principalmente do características do próprio chip emissor e nas mudanças nas propriedades do fósforo ao longo da operação (degradação). Além disso, como mostram numerosos estudos, o principal fator que influencia a vida útil de um LED é a temperatura.

Efeito da temperatura na vida útil do LED

Durante a operação, um chip semicondutor emite parte da energia elétrica na forma de radiação e parte na forma de calor. Além disso, dependendo da eficiência dessa conversão, a quantidade de calor é cerca de metade ou mais para os emissores mais eficientes. O próprio material semicondutor possui baixa condutividade térmica; além disso, os materiais e o design do case possuem uma certa condutividade térmica não ideal, o que leva ao aquecimento do chip a altas temperaturas (para uma estrutura semicondutora). Os LEDs modernos operam em temperaturas de chip na região de 70-80 graus. E um aumento adicional nesta temperatura ao usar nitreto de gálio é inaceitável. A alta temperatura leva a um aumento no número de defeitos na camada ativa, leva ao aumento da difusão e a uma mudança nas propriedades ópticas do substrato. Tudo isso leva a um aumento na porcentagem de recombinação não radiativa e absorção de fótons pelo material do chip. Um aumento na potência e durabilidade é alcançado melhorando tanto a própria estrutura do semicondutor (reduzindo o superaquecimento local), quanto desenvolvendo o design do conjunto de LED e melhorando a qualidade do resfriamento da área ativa do chip. Pesquisas também estão sendo conduzidas com outros materiais ou substratos semicondutores.

O fósforo também é suscetível a altas temperaturas. Com a exposição prolongada à temperatura, os centros reemissores são inibidos e o coeficiente de conversão, bem como as características espectrais do fósforo, deterioram-se. Nos primeiros e em alguns designs modernos de LED policromados, o fósforo é aplicado diretamente ao material semicondutor e o efeito térmico é maximizado. Além das medidas para reduzir a temperatura do chip emissor, os fabricantes utilizam vários métodos para reduzir a influência da temperatura do chip no fósforo. As tecnologias de fósforo isolado e os designs de lâmpadas LED, nos quais o fósforo é fisicamente separado do emissor, podem aumentar a vida útil da fonte de luz.

A caixa do LED, feita de plástico de silicone opticamente transparente ou resina epóxi, está sujeita ao envelhecimento sob a influência da temperatura e começa a escurecer e amarelar com o tempo, absorvendo parte da energia emitida pelo LED. As superfícies reflexivas também se deterioram quando aquecidas - elas interagem com outros elementos do corpo e são suscetíveis à corrosão. Todos esses fatores juntos levam ao fato de que o brilho e a qualidade da luz emitida diminuem gradativamente. No entanto, este processo pode ser retardado com sucesso garantindo uma remoção de calor eficiente.

Design LED de fósforo

Um moderno LED de fósforo é um dispositivo complexo que combina muitas soluções técnicas originais e únicas. O LED possui vários elementos principais, cada um dos quais desempenha uma função importante, muitas vezes mais de uma função:

Todos os elementos estruturais de LED sofrem estresse térmico e devem ser selecionados levando em consideração o grau de sua expansão térmica. E uma condição importante para um bom design é a capacidade de fabricação e o baixo custo de montagem de um dispositivo LED e instalação em uma lâmpada.

Brilho e qualidade da luz

O parâmetro mais importante nem é o brilho do LED, mas sim a sua eficiência luminosa, ou seja, a saída de luz de cada watt de energia elétrica consumida pelo LED. A eficiência luminosa dos LEDs modernos chega a 190 lm/W. O limite teórico da tecnologia é estimado em mais de 300 lm/W. Na avaliação, é necessário levar em consideração que a eficiência de uma lâmpada baseada em LEDs é significativamente menor devido à eficiência da fonte de energia, às propriedades ópticas do difusor, refletor e outros elementos estruturais. Além disso, os fabricantes geralmente indicam a eficiência inicial do emissor em temperatura normal, enquanto a temperatura do chip durante a operação é muito mais alta. Isto leva ao fato de que a eficiência real do emissor é 5-7% menor, e a da lâmpada é frequentemente duas vezes menor.

O segundo parâmetro igualmente importante é a qualidade da luz produzida pelo LED. Existem três parâmetros para avaliar a qualidade da reprodução de cores:

LED de fósforo baseado em um emissor ultravioleta

Além da já difundida combinação de LED azul e YAG, também está sendo desenvolvido um design baseado em LED ultravioleta. Um material semicondutor capaz de emitir na região do ultravioleta próximo é revestido com várias camadas de fósforo à base de európio e sulfeto de zinco ativado por cobre e alumínio. Esta mistura de fósforos proporciona máximos de reemissão nas regiões verde, azul e vermelha do espectro. A luz branca resultante possui características de qualidade muito boas, mas a eficiência dessa conversão ainda é baixa. Existem três razões para isso [ ]: a primeira se deve ao fato de que a diferença entre a energia dos quanta incidentes e emitidos é perdida durante a fluorescência (transforma-se em calor), e no caso da excitação ultravioleta é muito maior. A segunda razão é que parte da radiação UV não absorvida pelo fósforo não participa na criação do fluxo luminoso, ao contrário dos LEDs baseados num emissor azul, e um aumento na espessura do revestimento de fósforo leva a um aumento no absorção de luz luminescente nele. E, finalmente, a eficiência dos LEDs ultravioleta é muito inferior à dos azuis.

Vantagens e desvantagens dos LEDs de fósforo

Considerando o alto custo das fontes de iluminação LED em comparação com as lâmpadas tradicionais, existem razões convincentes para usar tais dispositivos:

Mas também existem desvantagens:

Os LEDs de iluminação também possuem características inerentes a todos os emissores semicondutores, levando em consideração qual aplicação de maior sucesso pode ser encontrada, por exemplo, a direção da radiação. O LED brilha apenas em uma direção sem o uso de refletores e difusores adicionais. As luminárias LED são mais adequadas para iluminação local e direcional.

Perspectivas para o desenvolvimento da tecnologia LED branco

As tecnologias para a produção de LEDs brancos adequados para fins de iluminação estão em desenvolvimento ativo. A investigação nesta área é estimulada pelo aumento do interesse público. A perspectiva de economias significativas de energia está atraindo investimentos em pesquisa de processos, desenvolvimento de tecnologia e busca de novos materiais. A julgar pelas publicações de fabricantes de LEDs e materiais afins, especialistas na área de semicondutores e engenharia de iluminação, é possível traçar caminhos de desenvolvimento nesta área:

Veja também

Notas

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Já se foi o tempo em que os LEDs eram usados ​​apenas como indicadores para ligar dispositivos. Dispositivos LED modernos podem substituir completamente as lâmpadas incandescentes em uso doméstico, industrial e. Isso é facilitado pelas diversas características dos LEDs, sabendo quais você pode escolher o LED analógico certo. A utilização de LEDs, dados os seus parâmetros básicos, abre um leque de possibilidades no domínio da iluminação.

Um diodo emissor de luz (denotado como LED, LED, LED em inglês) é um dispositivo baseado em um cristal semicondutor artificial. Quando uma corrente elétrica passa por ele, cria-se o fenômeno de emissão de fótons, que leva a um brilho. Esse brilho possui uma faixa espectral muito estreita e sua cor depende do material semicondutor.

Os LEDs com emissão vermelha e amarela são feitos de materiais semicondutores inorgânicos à base de arseneto de gálio, os verdes e azuis são feitos à base de nitreto de índio e gálio. Para aumentar o brilho do fluxo luminoso, são utilizados vários aditivos ou é utilizado o método multicamadas, quando uma camada de nitreto de alumínio puro é colocada entre os semicondutores. Como resultado da formação de várias transições elétron-buraco (p-n) em um cristal, o brilho de seu brilho aumenta.

Existem dois tipos de LEDs: para indicação e iluminação. Os primeiros são utilizados para indicar a inclusão de diversos dispositivos na rede, e também como fontes de iluminação decorativa. São diodos coloridos colocados em uma caixa translúcida, cada um deles possui quatro terminais. Dispositivos que emitem luz infravermelha são utilizados em dispositivos para controle remoto de dispositivos (controle remoto).

Na área de iluminação são utilizados LEDs que emitem luz branca. Os LEDs são classificados por cor em branco frio, branco neutro e branco quente. Existe uma classificação dos LEDs utilizados para iluminação de acordo com o método de instalação. A designação SMD LED significa que o dispositivo consiste em um substrato de alumínio ou cobre no qual o cristal do diodo é colocado. O próprio substrato está localizado em uma caixa cujos contatos são conectados aos contatos do LED.

Outro tipo de LED é designado OCB. Nesse dispositivo, muitos cristais revestidos com fósforo são colocados em uma placa. Graças a este design, é alcançado um alto brilho do brilho. Esta tecnologia é utilizada na produção com grande fluxo luminoso em uma área relativamente pequena. Por sua vez, isso torna a produção de lâmpadas LED mais acessível e barata.

Observação! Comparando lâmpadas baseadas em LEDs SMD e COB, pode-se notar que as primeiras podem ser reparadas substituindo um LED com falha. Se uma lâmpada LED COB não funcionar, será necessário trocar toda a placa com diodos.

Características do LED

Ao escolher uma lâmpada LED adequada para iluminação, deve-se levar em consideração os parâmetros dos LEDs. Estes incluem tensão de alimentação, potência, corrente operacional, eficiência (saída luminosa), temperatura de brilho (cor), ângulo de radiação, dimensões, período de degradação. Conhecendo os parâmetros básicos, será possível selecionar facilmente dispositivos para obter um determinado resultado de iluminação.

Consumo de corrente dos LEDs

Via de regra, uma corrente de 0,02A é fornecida para LEDs convencionais. No entanto, existem LEDs classificados em 0,08A. Esses LEDs incluem dispositivos mais potentes, cujo design envolve quatro cristais. Eles estão localizados em um prédio. Como cada um dos cristais consome 0,02A, no total um dispositivo consumirá 0,08A.

A estabilidade dos dispositivos LED depende do valor atual. Mesmo um ligeiro aumento na corrente ajuda a reduzir a intensidade da radiação (envelhecimento) do cristal e a aumentar a temperatura da cor. Em última análise, isso faz com que os LEDs fiquem azuis e falhem prematuramente. E se a corrente aumentar significativamente, o LED queima imediatamente.

Para limitar o consumo de corrente, os designs das lâmpadas e luminárias LED incluem estabilizadores de corrente para LEDs (drivers). Eles convertem a corrente, trazendo-a ao valor exigido pelos LEDs. No caso em que você precisa conectar um LED separado à rede, você precisa usar resistores limitadores de corrente. A resistência do resistor de um LED é calculada levando em consideração suas características específicas.

Conselho util! Para escolher o resistor certo, você pode usar a calculadora de resistores de LED disponível na Internet.

Tensão do LED

Como descobrir a tensão do LED? O fato é que os LEDs não possuem um parâmetro de tensão de alimentação propriamente dito. Em vez disso, é usada a característica de queda de tensão do LED, o que significa a quantidade de tensão que o LED emite quando a corrente nominal passa por ele. O valor de tensão indicado na embalagem reflete a queda de tensão. Conhecendo esse valor, você pode determinar a tensão restante no cristal. É esse valor que é levado em consideração nos cálculos.

Dado o uso de vários semicondutores para LEDs, a tensão para cada um deles pode ser diferente. Como descobrir quantos volts tem um LED? Você pode determinar isso pela cor dos dispositivos. Por exemplo, para cristais azuis, verdes e brancos a tensão é de cerca de 3V, para cristais amarelos e vermelhos é de 1,8 a 2,4V.

Ao usar uma conexão paralela de LEDs de classificações idênticas com um valor de tensão de 2V, você pode encontrar o seguinte: como resultado de variações nos parâmetros, alguns diodos emissores falharão (queimarão), enquanto outros brilharão muito fracamente. Isso acontecerá devido ao fato de que quando a tensão aumenta até 0,1V, a corrente que passa pelo LED aumenta 1,5 vezes. Portanto, é muito importante garantir que a corrente corresponda à classificação do LED.

Saída de luz, ângulo de feixe e potência do LED

O fluxo luminoso dos diodos é comparado com outras fontes de luz, levando em consideração a intensidade da radiação que emitem. Dispositivos medindo cerca de 5 mm de diâmetro produzem de 1 a 5 lumens de luz. Enquanto o fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente de 100W é de 1000 lm. Mas na hora de comparar é preciso levar em consideração que uma lâmpada normal possui luz difusa, enquanto uma LED possui luz direcional. Portanto, o ângulo de dispersão dos LEDs deve ser levado em consideração.

O ângulo de dispersão de diferentes LEDs pode variar de 20 a 120 graus. Quando iluminados, os LEDs produzem luz mais brilhante no centro e reduzem a iluminação nas bordas do ângulo de dispersão. Assim, os LEDs iluminam melhor um espaço específico enquanto consomem menos energia. Porém, caso seja necessário aumentar a área de iluminação, lentes divergentes são utilizadas no design da lâmpada.

Como determinar a potência dos LEDs? Para determinar a potência de uma lâmpada LED necessária para substituir uma lâmpada incandescente, é necessário aplicar um coeficiente de 8. Assim, você pode substituir uma lâmpada convencional de 100W por um dispositivo LED com potência de pelo menos 12,5W (100W/8 ). Por conveniência, você pode usar os dados da tabela de correspondência entre a potência das lâmpadas incandescentes e as fontes de luz LED:

Potência da lâmpada incandescente, W	Potência correspondente da lâmpada LED, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

Na utilização de LEDs para iluminação, o indicador de eficiência é muito importante, que é determinado pela relação entre o fluxo luminoso (lm) e a potência (W). Comparando estes parâmetros para diferentes fontes de luz, descobrimos que a eficiência de uma lâmpada incandescente é de 10-12 lm/W, de uma lâmpada fluorescente é de 35-40 lm/W e de uma lâmpada LED é de 130-140 lm/W.

Temperatura de cor de fontes LED

Um dos parâmetros importantes das fontes LED é a temperatura de brilho. As unidades de medida para esta quantidade são graus Kelvin (K). Deve-se notar que todas as fontes de luz são divididas em três classes de acordo com sua temperatura de brilho, entre as quais o branco quente tem uma temperatura de cor inferior a 3300 K, o branco diurno - de 3300 a 5300 K e o branco frio acima de 5300 K.

Observação! A percepção confortável da radiação LED pelo olho humano depende diretamente da temperatura da cor da fonte LED.

A temperatura da cor geralmente é indicada na rotulagem das lâmpadas LED. É denotado por um número de quatro dígitos e pela letra K. A escolha de lâmpadas LED com uma determinada temperatura de cor depende diretamente das características de sua utilização para iluminação. A tabela abaixo exibe opções para usar fontes de LED com diferentes temperaturas de brilho:

Cor do LED		Temperatura de cor, K	Casos de uso de iluminação
Branco	Esquentar	2700-3500	Iluminação para instalações domésticas e de escritório como o análogo mais adequado de uma lâmpada incandescente
	Neutro (diurno)	3500-5300	A excelente reprodução de cores dessas lâmpadas permite que sejam utilizadas para iluminar locais de trabalho em produção.
	Frio	mais de 5300	Usado principalmente para iluminação pública e também em lanternas portáteis
Vermelho		1800	Como fonte de iluminação decorativa e fito
Verde		-
Amarelo		3300	Projeto de iluminação de interiores
Azul		7500	Iluminação de superfícies no interior, fito-iluminação

A natureza ondulatória da cor permite que a temperatura da cor dos LEDs seja expressa usando o comprimento de onda. A marcação de alguns dispositivos LED reflete a temperatura da cor precisamente na forma de um intervalo de diferentes comprimentos de onda. O comprimento de onda é designado λ e é medido em nanômetros (nm).

Tamanhos padrão de LEDs SMD e suas características

Considerando o tamanho dos LEDs SMD, os dispositivos são classificados em grupos com características diferentes. Os LEDs mais populares com tamanhos padrão são 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 e 5630. As características dos LEDs SMD variam dependendo do tamanho. Então, tipos diferentes Os LEDs SMD diferem em brilho, temperatura de cor e potência. Nas marcações de LED, os dois primeiros dígitos indicam o comprimento e a largura do dispositivo.

Parâmetros básicos dos LEDs SMD 2835

As principais características dos LEDs SMD 2835 incluem uma área de radiação aumentada. Comparado ao dispositivo SMD 3528, que possui superfície de trabalho redonda, a área de radiação do SMD 2835 tem formato retangular, o que contribui para maior emissão de luz com menor altura de elemento (cerca de 0,8 mm). O fluxo luminoso de tal dispositivo é de 50 lm.

A caixa do LED SMD 2835 é feita de polímero resistente ao calor e pode suportar temperaturas de até 240°C. Deve-se notar que a degradação da radiação nestes elementos é inferior a 5% ao longo de 3.000 horas de operação. Além disso, o dispositivo possui uma resistência térmica bastante baixa da junção cristal-substrato (4 C/W). A corrente operacional máxima é 0,18A, a temperatura do cristal é 130°C.

Com base na cor do brilho, existem branco quente com temperatura de brilho de 4.000 K, branco diurno - 4.800 K, branco puro - de 5.000 a 5.800 K e branco frio com temperatura de cor de 6.500-7.500 K. Vale a pena observando que o fluxo luminoso máximo é para dispositivos com brilho branco frio, o mínimo é para LEDs brancos quentes. O design do aparelho possui almofadas de contato ampliadas, o que promove melhor dissipação de calor.

Conselho util! Os LEDs SMD 2835 podem ser usados ​​para qualquer tipo de instalação.

Características dos LEDs SMD 5050

O design da caixa do SMD 5050 contém três LEDs do mesmo tipo. Fontes de LED nas cores azul, vermelho e verde possuem especificações, semelhante aos cristais SMD 3528. A corrente operacional de cada um dos três LEDs é 0,02A, portanto a corrente total de todo o dispositivo é 0,06A. Para garantir que os LEDs não falhem, recomenda-se não ultrapassar este valor.

Os dispositivos LED SMD 5050 têm uma tensão direta de 3-3,3 V e uma saída de luz (fluxo de rede) de 18-21 lm. A potência de um LED é a soma dos três valores de potência de cada cristal (0,7 W) e equivale a 0,21 W. A cor do brilho emitido pelos aparelhos pode ser branca em todos os tons, verde, azul, amarelo e multicolorida.

A disposição próxima de LEDs de cores diferentes em um pacote SMD 5050 possibilitou a implementação de LEDs multicoloridos com controle separado de cada cor. Para regular luminárias usando LEDs SMD 5050, são utilizados controladores, para que a cor do brilho possa ser alterada suavemente de uma para outra após um determinado período de tempo. Normalmente, esses dispositivos possuem vários modos de controle e podem ajustar o brilho dos LEDs.

Características típicas do LED SMD 5730

Os LEDs SMD 5730 são representantes modernos de dispositivos LED, cujo corpo possui dimensões geométricas de 5,7x3 mm. Pertencem a LEDs ultrabrilhantes, cujas características são estáveis ​​e qualitativamente diferentes dos parâmetros de seus antecessores. Fabricados com novos materiais, estes LEDs caracterizam-se por maior potência e fluxo luminoso altamente eficiente. Além disso, podem trabalhar em condições de alta umidade, são resistentes a mudanças de temperatura e vibrações e possuem longa vida útil.

Existem dois tipos de dispositivos: SMD 5730-0.5 com potência de 0,5 W e SMD 5730-1 com potência de 1 W. Característica distintiva dispositivos é a possibilidade de sua operação em corrente pulsada. A corrente nominal do SMD 5730-0,5 é 0,15A durante a operação de pulso, o dispositivo pode suportar corrente de até 0,18A; Este tipo de LEDs fornece um fluxo luminoso de até 45 lm.

Os LEDs SMD 5730-1 operam CC 0,35A, em modo pulsado - até 0,8A. A eficiência de saída de luz de tal dispositivo pode ser de até 110 lm. Graças ao polímero resistente ao calor, o corpo do dispositivo pode suportar temperaturas de até 250°C. O ângulo de dispersão de ambos os tipos de SMD 5730 é de 120 graus. O grau de degradação do fluxo luminoso é inferior a 1% quando operado por 3.000 horas.

Especificações do LED Cree

A empresa Cree (EUA) está envolvida no desenvolvimento e produção de LEDs ultrabrilhantes e potentes. Um dos grupos Cree LED é representado pela série de dispositivos Xlamp, que são divididos em chip único e multichip. Uma das características das fontes monocristalinas é a distribuição da radiação ao longo das bordas do dispositivo. Esta inovação permitiu produzir lâmpadas com grande ângulo luminoso utilizando um número mínimo de cristais.

Na série de fontes LED de alta intensidade XQ-E, o ângulo do feixe varia de 100 a 145 graus. Tendo pequenas dimensões geométricas de 1,6x1,6 mm, a potência dos LEDs ultrabrilhantes é de 3 Volts e o fluxo luminoso é de 330 lm. Este é um dos mais novos desenvolvimentos da Cree. Todos os LEDs, cujo design é desenvolvido com base em um único cristal, possuem reprodução de cores de alta qualidade na faixa CRE 70-90.

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A Cree lançou várias versões de dispositivos LED multichip com os mais recentes tipos de energia de 6 a 72 Volts. Os LEDs multichip são divididos em três grupos, que incluem dispositivos com alta tensão, potência até 4W e acima de 4W. Fontes de até 4W contêm 6 cristais em invólucros tipo MX e ML. O ângulo de dispersão é de 120 graus. Você pode comprar LEDs Cree desse tipo com cores brancas quentes e frias.

Conselho util! Apesar da alta confiabilidade e qualidade da luz, você pode comprar LEDs potentes das séries MX e ML a um preço relativamente baixo.

O grupo acima de 4W inclui LEDs feitos de diversos cristais. Os maiores do grupo são os dispositivos de 25W representados pela série MT-G. O novo produto da empresa são os LEDs modelo XHP. Um dos grandes dispositivos LED tem corpo de 7x7 mm, potência de 12W e saída de luz de 1710 lm. Os LEDs de alta tensão combinam pequenas dimensões e alta emissão de luz.

Diagramas de conexão de LED

Existem certas regras para conectar LEDs. Levando em consideração que a corrente que passa pelo dispositivo se move apenas em uma direção, para uma operação estável e de longo prazo dos dispositivos LED, é importante levar em consideração não apenas uma determinada tensão, mas também o valor ideal da corrente.

Diagrama de conexão de LED para rede 220V

Dependendo da fonte de alimentação utilizada, existem dois tipos de circuitos para ligação de LEDs a 220V. Em um dos casos é utilizado com corrente limitada, no segundo - especial que estabiliza a tensão. A primeira opção leva em consideração a utilização de uma fonte especial com determinada intensidade de corrente. Não é necessário um resistor neste circuito e o número de LEDs conectados é limitado pela potência do driver.

Para designar LEDs no diagrama, são utilizados dois tipos de pictogramas. Acima de cada imagem esquemática existem duas pequenas setas paralelas apontando para cima. Eles simbolizam o brilho intenso do dispositivo LED. Antes de conectar o LED em 220V utilizando uma fonte de alimentação, é necessário incluir um resistor no circuito. Se esta condição não for atendida, isso levará ao fato de que a vida útil do LED será significativamente reduzida ou ele simplesmente falhará.

Se você usar uma fonte de alimentação ao conectar, apenas a tensão no circuito ficará estável. Considerando a insignificante resistência interna de um dispositivo LED, ligá-lo sem limitador de corrente causará a queima do dispositivo. É por isso que um resistor correspondente é introduzido no circuito de comutação do LED. Deve-se observar que os resistores vêm em valores diferentes, portanto devem ser calculados corretamente.

Conselho util! O aspecto negativo dos circuitos para conexão de LED a uma rede de 220 Volts utilizando resistor é a dissipação de alta potência quando é necessário conectar uma carga com maior consumo de corrente. Neste caso, o resistor é substituído por um capacitor de extinção.

Como calcular a resistência de um LED

Ao calcular a resistência de um LED, eles são guiados pela fórmula:

você = IxR,

onde U é a tensão, I é a corrente, R é a resistência (lei de Ohm). Digamos que você precise conectar um LED com os seguintes parâmetros: 3V - tensão e 0,02A - corrente. Para que ao conectar um LED a 5 Volts na fonte ele não falhe, é necessário retirar os 2V extras (5-3 = 2V). Para fazer isso, você precisa incluir um resistor com uma certa resistência no circuito, que é calculada pela lei de Ohm:

R = você/eu.

Assim, a relação de 2V para 0,02A será de 100 Ohms, ou seja, Este é exatamente o resistor necessário.

Muitas vezes acontece que, dados os parâmetros dos LEDs, a resistência do resistor tem um valor fora do padrão para o dispositivo. Tais limitadores de corrente não podem ser encontrados em pontos de venda, por exemplo, 128 ou 112,8 ohms. Então você deve usar resistores cuja resistência seja o valor mais próximo do calculado. Neste caso, os LEDs não funcionarão em plena capacidade, mas apenas em 90-97%, mas serão invisíveis aos olhos e terão um efeito positivo na vida útil do dispositivo.

Existem muitas opções de calculadoras de cálculo LED na Internet. Eles levam em consideração os principais parâmetros: queda de tensão, corrente nominal, tensão de saída, número de dispositivos no circuito. Ao especificar os parâmetros dos dispositivos LED e fontes de corrente no campo do formulário, você pode descobrir as características correspondentes dos resistores. Para determinar a resistência dos limitadores de corrente codificados por cores, também existem cálculos online de resistores para LEDs.

Esquemas para conexão paralela e serial de LEDs

Na montagem de estruturas a partir de diversos dispositivos LED, são utilizados circuitos para conexão de LEDs a uma rede de 220 Volts com conexão serial ou paralela. Ao mesmo tempo, para uma conexão correta, deve-se levar em consideração que quando os LEDs são conectados em série, a tensão necessária é a soma das quedas de tensão de cada dispositivo. Enquanto quando os LEDs são conectados em paralelo, a intensidade da corrente é somada.

Se os circuitos utilizam dispositivos LED com parâmetros diferentes, então para uma operação estável é necessário calcular o resistor para cada LED separadamente. Deve-se notar que não existem dois LEDs exatamente iguais. Mesmo dispositivos do mesmo modelo apresentam pequenas diferenças nos parâmetros. Isso leva ao fato de que quando um grande número deles está conectado em um circuito em série ou paralelo com um resistor, eles podem degradar-se rapidamente e falhar.

Observação! Ao usar um resistor em um circuito paralelo ou em série, você só pode conectar dispositivos LED com características idênticas.

A discrepância nos parâmetros ao conectar vários LEDs em paralelo, digamos 4-5 peças, não afetará o funcionamento dos dispositivos. Mas se você conectar muitos LEDs a esse circuito, será uma má decisão. Mesmo que as fontes de LED tenham uma ligeira variação nas características, isso fará com que alguns dispositivos emitam luz forte e queimem rapidamente, enquanto outros brilharão fracamente. Portanto, ao conectar em paralelo, você deve sempre usar um resistor separado para cada dispositivo.

Quanto à conexão em série, aqui há um consumo econômico, pois todo o circuito consome uma quantidade de corrente igual ao consumo de um LED. Num circuito paralelo, o consumo é a soma do consumo de todas as fontes de LED incluídas no circuito.

Como conectar LEDs a 12 Volts

No projeto de alguns dispositivos, resistores são fornecidos na fase de fabricação, o que possibilita a conexão de LEDs de 12 Volts ou 5 Volts. No entanto, esses dispositivos nem sempre podem ser encontrados à venda. Portanto, no circuito para conexão de LEDs a 12 volts, é fornecido um limitador de corrente. O primeiro passo é conhecer as características dos LEDs conectados.

Um parâmetro como a queda de tensão direta para dispositivos LED típicos é de cerca de 2V. A corrente nominal destes LEDs corresponde a 0,02A. Se você precisar conectar esse LED a 12V, os 10V “extras” (12 menos 2) deverão ser extintos com um resistor limitador. Usando a lei de Ohm você pode calcular a resistência para isso. Obtemos que 10/0,02 = 500 (Ohm). Assim, é necessário um resistor com valor nominal de 510 Ohms, que é o mais próximo da faixa de componentes eletrônicos E24.

Para que tal circuito funcione de forma estável, também é necessário calcular a potência do limitador. Usando a fórmula baseada na qual a potência é igual ao produto da tensão e da corrente, calculamos seu valor. Multiplicamos uma tensão de 10V por uma corrente de 0,02A e obtemos 0,2W. Assim, é necessário um resistor cuja potência padrão é 0,25W.

Caso seja necessário incluir dois dispositivos LED no circuito, deve-se levar em consideração que a queda de tensão entre eles já será de 4V. Conseqüentemente, o resistor não deverá extinguir 10V, mas 8V. Consequentemente, cálculos adicionais da resistência e potência do resistor são feitos com base neste valor. A localização do resistor no circuito pode ser fornecida em qualquer lugar: no lado do ânodo, no lado do cátodo, entre os LEDs.

Como testar um LED com um multímetro

Uma forma de verificar o estado de funcionamento dos LEDs é testá-los com um multímetro. Este dispositivo pode diagnosticar LEDs de qualquer design. Antes de verificar o LED com um testador, a chave do dispositivo é colocada no modo “teste” e as pontas de prova são aplicadas aos terminais. Quando a sonda vermelha está conectada ao ânodo e a sonda preta ao cátodo, o cristal deve emitir luz. Se a polaridade for invertida, o display do dispositivo deverá exibir “1”.

Conselho util! Antes de testar a funcionalidade do LED, é recomendável diminuir a intensidade da iluminação principal, pois durante o teste a corrente é muito baixa e o LED emitirá luz tão fraca que na iluminação normal ela pode não ser perceptível.

O teste de dispositivos LED pode ser feito sem o uso de sondas. Para isso, insira o ânodo nos orifícios localizados no canto inferior do dispositivo no orifício com o símbolo “E” e o cátodo no orifício com o símbolo “C”. Se o LED estiver funcionando, ele deverá acender. Este método de teste é adequado para LEDs com contatos suficientemente longos e sem solda. A posição da chave não importa com este método de verificação.

Como verificar os LEDs com um multímetro sem dessoldar? Para fazer isso, você precisa soldar pedaços de um clipe de papel comum nas pontas de prova do testador. Uma junta textolite, colocada entre os fios e depois tratada com fita isolante, é adequada como isolamento. A saída é uma espécie de adaptador para conexão de sondas. Os clipes saltam bem e são fixados com segurança nos conectores. Desta forma, você pode conectar as pontas de prova aos LEDs sem removê-los do circuito.

O que você pode fazer com LEDs com suas próprias mãos?

Muitos rádios amadores praticam a montagem de vários designs de LEDs com as próprias mãos. Os produtos automontados não são inferiores em qualidade e às vezes até superam os seus homólogos fabricados. Podem ser dispositivos coloridos e de música, designs de LED piscantes, luzes LED de bricolage e muito mais.

Conjunto estabilizador de corrente DIY para LEDs

Para garantir que a vida útil do LED não expire antes do previsto, é necessário que a corrente que flui por ele tenha um valor estável. Sabe-se que os LEDs vermelhos, amarelos e verdes podem lidar com o aumento da carga de corrente. Enquanto as fontes de LED azul esverdeado e branco, mesmo com uma leve sobrecarga, queimam em 2 horas. Assim, para que o LED funcione normalmente, é necessário resolver o problema de sua alimentação.

Se você montar uma cadeia de LEDs conectados em série ou em paralelo, poderá fornecer-lhes radiação idêntica se a corrente que passa por eles tiver a mesma intensidade. Além disso, os pulsos de corrente reversa podem afetar negativamente a vida útil das fontes de LED. Para evitar que isso aconteça, é necessário incluir um estabilizador de corrente para os LEDs do circuito.

As características qualitativas das lâmpadas LED dependem do driver utilizado - dispositivo que converte tensão em corrente estabilizada com valor específico. Muitos rádios amadores montam com as próprias mãos um circuito de alimentação de LED de 220 V baseado no microcircuito LM317. Elementos para tal circuito eletronico têm um custo baixo e tal estabilizador é fácil de construir.

Ao usar um estabilizador de corrente no LM317 para LEDs, a corrente é ajustada em 1A. Um retificador baseado em LM317L estabiliza a corrente em 0,1A. O circuito do dispositivo usa apenas um resistor. É calculado usando calculadora on-line resistência para LED. Os dispositivos disponíveis são adequados para fonte de alimentação: fontes de alimentação de uma impressora, laptop ou outro eletrônicos de consumo. Não é lucrativo montar você mesmo circuitos mais complexos, pois são mais fáceis de adquirir já prontos.

DRLs LED DIY

O uso de luzes diurnas (DRL) nos carros aumenta significativamente a visibilidade do carro durante o dia para outros usuários da estrada. Muitos entusiastas de automóveis praticam a automontagem de DRLs usando LEDs. Uma das opções é um dispositivo DRL de 5 a 7 LEDs com potência de 1W e 3W para cada bloco. Se você usar fontes de LED menos potentes, o fluxo luminoso não atenderá aos padrões para tais luzes.

Conselho util! Ao fazer DRLs com suas próprias mãos, leve em consideração os requisitos do GOST: fluxo luminoso 400-800 cd, ângulo luminoso no plano horizontal - 55 graus, no plano vertical - 25 graus, área - 40 cm².

Para a base, pode-se utilizar uma placa em perfil de alumínio com almofadas para montagem de LEDs. Os LEDs são fixados à placa por meio de um adesivo termicamente condutor. As ópticas são selecionadas de acordo com o tipo de fontes de LED. Neste caso, lentes com ângulo luminoso de 35 graus são adequadas. As lentes são instaladas em cada LED separadamente. Os fios são direcionados em qualquer direção conveniente.

Em seguida, é feito um alojamento para os DRLs, que também serve como radiador. Para isso você pode usar um perfil em forma de U. O módulo LED acabado é colocado dentro do perfil e fixado com parafusos. Todo o espaço livre pode ser preenchido com selante transparente à base de silicone, deixando apenas as lentes na superfície. Este revestimento servirá como barreira contra umidade.

A conexão do DRL à fonte de alimentação requer o uso obrigatório de um resistor, cuja resistência é pré-calculada e testada. Os métodos de conexão podem variar dependendo do modelo do carro. Os diagramas de conexão podem ser encontrados na Internet.

Como fazer LEDs piscarem

Os LEDs piscantes mais populares, que podem ser adquiridos prontos, são dispositivos controlados pelo nível de potencial. O piscar do cristal ocorre devido a uma mudança na alimentação nos terminais do dispositivo. Assim, um dispositivo LED vermelho-verde de duas cores emite luz dependendo da direção da corrente que passa por ele. O efeito intermitente no LED RGB é obtido conectando três pinos de controle separados a um sistema de controle específico.

Mas você pode fazer piscar um LED comum de cor única, tendo um mínimo de componentes eletrônicos em seu arsenal. Antes de fazer um LED piscar, você precisa escolher um circuito funcional que seja simples e confiável. Você pode usar um circuito de LED piscando, que será alimentado por uma fonte de 12V.

O circuito consiste em um transistor Q1 de baixa potência (KTZ 315 de silício de alta frequência ou seus análogos são adequados), um resistor R1 820-1000 Ohms, um capacitor C1 de 16 volts com capacidade de 470 μF e uma fonte de LED. Quando o circuito é ligado, o capacitor é carregado até 9-10V, após o que o transistor abre por um momento e transfere a energia acumulada para o LED, que começa a piscar. Este circuito só pode ser implementado quando alimentado por uma fonte de 12V.

Você pode montar um circuito mais avançado que funcione de maneira semelhante a um multivibrador transistorizado. O circuito inclui transistores KTZ 102 (2 unidades), resistores R1 e R4 de 300 Ohms cada para limitar a corrente, resistores R2 e R3 de 27.000 Ohms cada para definir a corrente de base dos transistores, capacitores polares de 16 volts (2 unidades . com capacidade de 10 uF) e duas fontes de LED. Este circuito é alimentado por uma fonte de tensão de 5V DC.

O circuito opera segundo o princípio do “par Darlington”: os capacitores C1 e C2 são carregados e descarregados alternadamente, o que faz com que um determinado transistor se abra. Quando um transistor fornece energia para C1, um LED acende. Em seguida, C2 é carregado suavemente e a corrente de base do VT1 é reduzida, o que leva ao fechamento do VT1 e à abertura do VT2 e outro LED acende.

Conselho util! Caso utilize tensão de alimentação acima de 5V, será necessário utilizar resistores com valor diferente para evitar falha dos LEDs.

Montagem de música colorida LED DIY

Para implementar circuitos musicais coloridos bastante complexos em LEDs com suas próprias mãos, você deve primeiro entender como funciona o circuito musical colorido mais simples. Consiste em um transistor, um resistor e um dispositivo LED. Tal circuito pode ser alimentado por uma fonte de 6 a 12V. O funcionamento do circuito ocorre devido à amplificação em cascata com um radiador (emissor) comum.

A base VT1 recebe um sinal com amplitude e frequência variadas. Quando as flutuações do sinal excedem um limite especificado, o transistor abre e o LED acende. A desvantagem deste esquema é a dependência do piscar do grau do sinal sonoro. Assim, o efeito da música colorida aparecerá apenas em um determinado nível de volume do som. Se você aumentar o som. O LED ficará aceso o tempo todo e, quando diminuir, piscará levemente.

Para obter um efeito completo, eles usam um circuito musical colorido usando LEDs, dividindo a faixa sonora em três partes. O circuito com conversor de áudio de três canais é alimentado por uma fonte de 9V. Um grande número de esquemas musicais coloridos pode ser encontrado na Internet em vários fóruns de rádio amador. Podem ser esquemas musicais coloridos usando uma faixa de cor única, uma faixa de LED RGB, bem como um esquema para ligar e desligar suavemente os LEDs. Você também pode encontrar diagramas de luzes LED em funcionamento online.

Design de indicador de tensão LED DIY

O circuito indicador de tensão inclui resistor R1 (resistência variável 10 kOhm), resistores R1, R2 (1 kOhm), dois transistores VT1 KT315B, VT2 KT361B, três LEDs - HL1, HL2 (vermelho), HLЗ (verde). X1, X2 – fontes de alimentação de 6 volts. Neste circuito, recomenda-se a utilização de dispositivos LED com tensão de 1,5V.

Algoritmo caseiro Indicador LED a tensão é a seguinte: quando a tensão é aplicada, a luz central do LED fica verde. Em caso de queda de tensão, o LED vermelho localizado à esquerda acende. Um aumento na tensão faz com que o LED vermelho à direita acenda. Com o resistor na posição intermediária, todos os transistores estarão na posição fechada e a tensão fluirá apenas para o LED verde central.

O transistor VT1 abre quando o controle deslizante do resistor é movido para cima, aumentando assim a tensão. Neste caso, a alimentação de tensão para HL3 é interrompida e é fornecida para HL1. Quando o controle deslizante se move para baixo (a tensão diminui), o transistor VT1 fecha e o VT2 abre, o que fornecerá energia ao LED HL2. Com um ligeiro atraso, o LED HL1 apagará, HL3 piscará uma vez e HL2 acenderá.

Esse circuito pode ser montado usando componentes de rádio de equipamentos desatualizados. Alguns montam-no sobre uma placa textolite, observando uma escala 1:1 com as dimensões das peças para que todos os elementos caibam na placa.

O potencial ilimitado da iluminação LED permite projetar de forma independente vários dispositivos de iluminação a partir de LEDs com excelentes características e um custo bastante baixo.