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Características de Temperatura de um LED Branco

Diodos emissores de luz foram usados pela primeira vez nos anos 1990 para luzes indicadoras em eletrônicos. A tecnologia logo se espalhou para lanternas, luzes de perigo e até luminárias autônomas, em uma variedade de intensidades e cores. Embora consideravelmente mais eficientes que lâmpadas incandescentes, LEDs têm certas características das quais usuários devem estar cientes, incluindo sua resposta à temperatura.

Efeitos

A tensão passando pelo sistema determina a cor de um LED. Como uma luz mais intensa que iluminação colorida de tensão mais baixa, LEDs brancos são particularmente suscetíveis a desgaste ou dano por temperatura. Componentes semicondutores frágeis também tornam LEDs brancos mais sensíveis a temperaturas. LEDs operando sob temperaturas acima de 85°C podem superaquecer e danificar, enquanto temperaturas moderadamente altas acima de 49°C podem reduzir a quantidade de luz emitida ao longo do tempo ou encurtar a vida útil do dispositivo.

Eletricidade

Uma de duas fontes de calor em um LED, a corrente elétrica não transformada em luz dissipa-se como calor no dispositivo. A eficiência dos LEDs reduz este fator um pouco, ainda que a tensão aumentada de LEDs brancos em particular — de 3 a 3,5 volts comparados aos 1,8 a 2,1 volts usados em LEDs vermelhos — possa produzir aumento significativo de calor. Segundo o Lighting Research Center do Rensselaer Polytechnic Institute em Troy, Nova York, triplicar a corrente introduzida a um LED branco de cinco milímetros quase dobrou a temperatura de junção e reduziu a saída de luz em cerca de 30% em 1.000 horas.

Temperatura Ambiente

Embora testes no Lighting Research Center tenham identificado aumentos na corrente de acionamento como causa primária de degradação de luz em LEDs brancos de cinco milímetros, o mesmo estudo de 2004 descobriu que aumentos na temperatura ambiente tiveram maior impacto em LEDs brancos de alto fluxo, que têm estruturas mais abertas que produzem luz mais intensa. Calor ambiente, além disso, pode ter impacto duplo nas características de temperatura do LED, tanto aumentando a temperatura do LED através de radiação direta quanto, como o calor flui de corpos mais quentes para mais frios, retardando ou interrompendo a dissipação de calor do circuito do LED.

Considerações

Embora LEDs sejam mais eficientes e durem mais que lâmpadas incandescentes, também custam mais inicialmente. A economia potencial de longo prazo dos LEDs depende de sua vida útil, e por isso fabricantes implementam técnicas para reduzir temperaturas dentro do circuito do LED, como aterrar as luzes em materiais que não conduzem bem calor ou adicionar invólucro protetor que reflete calor. Manter LEDs longe de luz solar direta e fontes de calor também ajuda.