domingo, 28 de agosto de 2016
LED - Sites e Portais - Estudos, Notícias e Projetos
Reunimos alguns dos sites e portais que tratam do assunto Iluminação LED. Clique no logotipo para acessar a página principal de cada site.
sexta-feira, 19 de agosto de 2016
Fonte chaveada industrial pode ser utilizada a plena potência? O que dizem os fabricantes?
Para
melhor confiabilidade, fabricantes de fontes chaveadas profissionais
recomendam manter uma reserva de 30% de potência, ou seja, que seja
escolhida uma fonte com 30% de potência acima da necessidade real.
Por exemplo, se o sistema precisa de 200W, a sugestão é utilizar uma fonte de 260W de potência de saída (ou mais).
Fazendo isso, efetivamente aumenta-se a confiabilidade da fonte no sistema, evitando o stress de componentes e eventual queima prematura.
Outro ponto a ser considerado para definir a potência de uso, lembram os fabricantes, é a temperatura ambiente onde a fonte chaveada ficará instalada e em operação.
Para funcionar em um ambiente de temperatura mais alta, é necessário considerar uma redução na potência exigida na saída. Essa redução é indicada em uma curva chamada “derating curve” (exemplo abaixo), que relaciona a "temperatura ambiente" com a "potência de carga” (Load %).
Por exemplo, se o sistema precisa de 200W, a sugestão é utilizar uma fonte de 260W de potência de saída (ou mais).
Fazendo isso, efetivamente aumenta-se a confiabilidade da fonte no sistema, evitando o stress de componentes e eventual queima prematura.
Outro ponto a ser considerado para definir a potência de uso, lembram os fabricantes, é a temperatura ambiente onde a fonte chaveada ficará instalada e em operação.
Para funcionar em um ambiente de temperatura mais alta, é necessário considerar uma redução na potência exigida na saída. Essa redução é indicada em uma curva chamada “derating curve” (exemplo abaixo), que relaciona a "temperatura ambiente" com a "potência de carga” (Load %).
Assim,
compondo as duas informações, são duas reduções a serem consideradas.
Por exemplo, se a fonte que tem a derating curve acima estiver em um ambiente próximo de 55 °C, e com tensão de entrada de 110VAC, é recomendado que seja exigida no máximo a 80% da sua capacidade plena.
Considerando também a “reserva” de 30% para maior confiabilidade e vida útil, ficamos com 80 / (1+ 0,3) = 61,5%.
Embora usar uma fonte a quase 60% da sua capacidade total pareça uma subutilização exagerada, ou até mesmo um “desperdício”, essa é uma boa prática para minimizar falhas do sistema, seja devido ao desarme da fonte por alta temperatura (a maioria das fontes profissionais possui esse tipo de proteção), seja devido à queima precoce de algum componente exigido além dos seus limites normais, resultando em intervenções de reparo com maior frequência.
Claro que, se quiser ter um melhor aproveitamento da capacidade da fonte, o projetista pode pensar em formas de compensar a maior temperatura do ambiente, por exemplo, prevendo que a fonte seja instalada em caixa-abrigo com refrigeração forçada (cooler), ou até mesmo mudando o local de instalação, buscando um ambiente com temperatura mais amena ou controlada (ambiente climatizado).
O importante é não desprezar nem subestimar as recomendações de precauções dos fabricantes. Seguindo essas orientações, os equipamentos alimentados pela fonte chaveada terão maior confiabilidade e menor índice de falhas devido a essa parte da alimentação elétrica, maximizando a confiabilidade e disponibilidade do Sistema.
Por exemplo, se a fonte que tem a derating curve acima estiver em um ambiente próximo de 55 °C, e com tensão de entrada de 110VAC, é recomendado que seja exigida no máximo a 80% da sua capacidade plena.
Considerando também a “reserva” de 30% para maior confiabilidade e vida útil, ficamos com 80 / (1+ 0,3) = 61,5%.
Embora usar uma fonte a quase 60% da sua capacidade total pareça uma subutilização exagerada, ou até mesmo um “desperdício”, essa é uma boa prática para minimizar falhas do sistema, seja devido ao desarme da fonte por alta temperatura (a maioria das fontes profissionais possui esse tipo de proteção), seja devido à queima precoce de algum componente exigido além dos seus limites normais, resultando em intervenções de reparo com maior frequência.
Claro que, se quiser ter um melhor aproveitamento da capacidade da fonte, o projetista pode pensar em formas de compensar a maior temperatura do ambiente, por exemplo, prevendo que a fonte seja instalada em caixa-abrigo com refrigeração forçada (cooler), ou até mesmo mudando o local de instalação, buscando um ambiente com temperatura mais amena ou controlada (ambiente climatizado).
O importante é não desprezar nem subestimar as recomendações de precauções dos fabricantes. Seguindo essas orientações, os equipamentos alimentados pela fonte chaveada terão maior confiabilidade e menor índice de falhas devido a essa parte da alimentação elétrica, maximizando a confiabilidade e disponibilidade do Sistema.
sábado, 13 de agosto de 2016
Manutenção da Intensidade Luminosa / Degradação no LED de Potência
Quando uma corrente elétrica é aplicada a um LED, além de emitir luz, ele também gera calor, ou seja, embora o LED seja muito mais eficiente que uma lâmpada de filamento na conversão da energia elétrica aplicada em luz, nem toda energia é transformada em luminosidade, sendo uma parte convertida em calor.
A confiabilidade e a durabilidade do LED dependem diretamente da sua temperatura de operação, ou seja, da temperatura da junção do semicondutor (Tj) quando o componente está energizado.
Uma convenção adotada na indústria é indicar o tempo de vida útil do LED como sendo o número de horas de funcionamento necessárias para que a intensidade inicial de luz emitida seja reduzida a um nível perceptível ao olho humano, que comece a afetar a iluminação do ambiente, inicialmente dentro dos níveis exigidos ao seu propósito. Na prática, esse "nível de corte" é de 70%, ou seja, quando a intensidade de luz entregue pelo LED cai de 100% para 70%, essa degradação de luz será notável ao olho humano.
Diferente de uma lâmpada de filamento, o LED não "queima" de uma vez, deixando de emitir luz repentinamente, mas vai perdendo sua capacidade inicial. Assim, de acordo com a aplicação, uma redução a 70% da intensidade inicial pode indicar necessidade de reposição em aplicações mais críticas ou exigentes, enquanto que em outras pode ser aceitável uma redução de até 50%.
O nível de 70% é indicado na literatura técnica como L70 e para 50% usa-se L50, onde a letra L lembra a palavra Lúmens (medida de fluxo luminoso da fonte). Então:
L70 = tempo no qual a intensidade é 70% da máxima
L50 = tempo no qual a intensidade é 50% da máxima
Os gráficos abaixo mostram a degradação de um LED de 1W da Edison - séries A/R/C. A nomenclatura B50 representa que os dados se repetiram em mais de 50% do total de LEDs ensaiados.
Nota: artigo publicado pela primeira vez no portal LEDTek
A confiabilidade e a durabilidade do LED dependem diretamente da sua temperatura de operação, ou seja, da temperatura da junção do semicondutor (Tj) quando o componente está energizado.
Uma convenção adotada na indústria é indicar o tempo de vida útil do LED como sendo o número de horas de funcionamento necessárias para que a intensidade inicial de luz emitida seja reduzida a um nível perceptível ao olho humano, que comece a afetar a iluminação do ambiente, inicialmente dentro dos níveis exigidos ao seu propósito. Na prática, esse "nível de corte" é de 70%, ou seja, quando a intensidade de luz entregue pelo LED cai de 100% para 70%, essa degradação de luz será notável ao olho humano.
Diferente de uma lâmpada de filamento, o LED não "queima" de uma vez, deixando de emitir luz repentinamente, mas vai perdendo sua capacidade inicial. Assim, de acordo com a aplicação, uma redução a 70% da intensidade inicial pode indicar necessidade de reposição em aplicações mais críticas ou exigentes, enquanto que em outras pode ser aceitável uma redução de até 50%.
O nível de 70% é indicado na literatura técnica como L70 e para 50% usa-se L50, onde a letra L lembra a palavra Lúmens (medida de fluxo luminoso da fonte). Então:
L70 = tempo no qual a intensidade é 70% da máxima
L50 = tempo no qual a intensidade é 50% da máxima
Os gráficos abaixo mostram a degradação de um LED de 1W da Edison - séries A/R/C. A nomenclatura B50 representa que os dados se repetiram em mais de 50% do total de LEDs ensaiados.
Note
que um mesmo LED de 1W pode ter um tempo de vida útil (L70) de 60.000
horas (com Tj = 70°C) ou menos de 30.000 horas (com Tj de 90°C).
Por isso, o uso de um sistema de dissipação de calor bem dimensionado, levando em consideração a temperatura do ambiente onde o LED será instalado, faz muita diferença.
A temperatura da junção é sempre mais alta que a temperatura do terminal do LED, uma vez que a condução do calor não acontece de forma ideal entre esses dois níveis, devido às propriedades dos materiais que formam o componente, espessuras e áreas envolvidas, etc.
Nesse LED que tomamos como exemplo, a temperatura da junção estará por volta de 12 a 15°C acima da temperatura do terminal do LED, pois a resistência térmica entre esses dois pontos é algo em torno de 11 °C/W.
Com corrente de 350 mA, a tensão do LED será de aproximadamente 3,3V, o que resulta em uma potência de 1,155W.
Assim, se o LED montado no dissipador tem uma temperatura no terminal de 70°C, a temperatura da junção será de: Tj = 70 + 1,155 x 11 = 82,71°C.
Podemos dizer então que, se queremos um tempo de vida útil de 40.000 horas para esse LED de 1W, precisamos garantir que a temperatura no terminal do LED nunca ultrapasse 70 °C.
Por isso, o uso de um sistema de dissipação de calor bem dimensionado, levando em consideração a temperatura do ambiente onde o LED será instalado, faz muita diferença.
A temperatura da junção é sempre mais alta que a temperatura do terminal do LED, uma vez que a condução do calor não acontece de forma ideal entre esses dois níveis, devido às propriedades dos materiais que formam o componente, espessuras e áreas envolvidas, etc.
Nesse LED que tomamos como exemplo, a temperatura da junção estará por volta de 12 a 15°C acima da temperatura do terminal do LED, pois a resistência térmica entre esses dois pontos é algo em torno de 11 °C/W.
Com corrente de 350 mA, a tensão do LED será de aproximadamente 3,3V, o que resulta em uma potência de 1,155W.
Assim, se o LED montado no dissipador tem uma temperatura no terminal de 70°C, a temperatura da junção será de: Tj = 70 + 1,155 x 11 = 82,71°C.
Podemos dizer então que, se queremos um tempo de vida útil de 40.000 horas para esse LED de 1W, precisamos garantir que a temperatura no terminal do LED nunca ultrapasse 70 °C.
Nota: artigo publicado pela primeira vez no portal LEDTek
sábado, 6 de agosto de 2016
Luminárias "caseiras" com LEDs potentes - Evite acidentes
Muitos dizem que a luz do LED é totalmente fria, e que não esquenta o ambiente à frente do LED, mas na realidade isso não é totalmente verdade.
A luz emitida pelos LEDs realmente aquece muito menos que a luz emitida por lâmpadas com filamento, e se o LED for de baixa potência (até 1W), o calor emitido para frente (na direção iluminada) por um único LED chega a ser desprezível. Mas, à medida que aumenta-se a potência do LED (ou a quantidade de LEDs), o calor também aumenta.
Assista o vídeo e veja o que acontece ao aproximar-se um pedaço de papelão da superfície frontal do LED. Nesse vídeo, temos um LED COB de 120W, virado para baixo, mantido na temperatura superficial confortável inferior a 45 ºC por um cooler ativo (com heat pipes).
Antes mesmo de tocá-lo (a quase 1 cm de distância) o papelão seco começa a incendiar-se, apenas com a ação do calor da luz do LED que o atinge.
Imagine o que pode acontecer em uma indústria que possa ter partículas em suspensão no ambiente produtivo, e que eventualmente atinjam a superfície do LED!
Por isso, as luminárias de potência utilizam uma proteção de policarbonato ou vidro à frente do LED (com uma certa distância), pois além do risco de incêndio, a poeira ou qualquer outro tipo de sujeira que atinja o LED poderá carbonizar-se, ficando aderida ao LED e impedindo a passagem da luz, aumentando ainda mais o risco de incêndio.
Portanto, fica o alerta: acender um LED é muito fácil, mas fazê-lo durar, aproveitando a longa vida útil que ele pode ter, sem riscos de acidentes ou queima prematura do LED, exige conhecimentos e técnicas de Engenharia, que todo profissional técnico ou hobista precisa estudar antes de lidar com LEDs potentes.
Sequencial 4 canais + StroboLED c/ Efeitos Safety-car e Pisca Alerta
Kit completo com placa de circuito impresso em fibra de vidro confeccionada e perfurada para a montagem de um circuito de Sequencial de 4 canais + StroboLED com as funções de safety-car e pisca alerta. Disponível na Loja Eccel:
http://eccel.loja2.com.br/6290347-Sequencial-4-canais-StroboLED-c-Efeitos-Safety-car-e-Pisca
Para quem já tiver os componentes básicos, pode adquirir somente a PCI confeccionada (acabamento profissional)
Veja os vídeos do circuito em funcionamento no Youtube:
quarta-feira, 3 de agosto de 2016
P0349 Placa p/ Barra de 6 LEDs
PCI para barras com LEDs PTH comuns.
Principais Características:
Material: composite
Número de LEDs 5 mm: 06
Máscara de solda
Mapa de componentes
Alimentação: 12VDC
Dimensões: 8,5 x 1,0 cm
Disponível na loja Eccel: http://eccel.loja2.com.br/6293071-Placa-para-Barra-de-6-LEDs
P410 - Placa Universal Imitando o Protoboard
Imitando o Protoboard, essa placa é muito útil no desenvolvimento de novos circuitos e para montagens experimentais.
São 410 ilhas de solda com furação de 0,9 mm para acomodar os componentes do circuito, inclusive circuitos integrados DIP.
Material: Fenolite
Dimensões: 44 x 100 mm
Disponível na loja Eccel:
http://eccel.loja2.com.br/6641226-P410-Placa-Universal-Imitando-o-Protoboard
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