A breve histria iluminada do desenvolvimento do LED

Em 1962, Nick Holonyak Jr., um cientista da General Electric, inventou o primeiro LED prtico de espectro visvel, que emitia luz vermelha (logo depois a verde). Esses primeiros LEDs eram fracos e usados ​​principalmente como luzes indicadoras em calculadoras e placas de circuito impresso. E assim pensvamos que seria para todo o sempre.

O momento crucial na histria do LED ocorreu com a inveno do LED azul de alto brilho. No incio da dcada de 1990, Isamu Akasaki e Hiroshi Amano desenvolveram cristais de nitreto de glio de alta qualidade, que possibilitaram a emisso forte e eficiente de luz azul.

Com base nesse trabalho, Shuji Nakamura, da Nichia Corporation, criou o primeiro LED azul de alto brilho em 1993.

Essa inovao foi revolucionria porque, ao combinar LEDs azuis com um revestimento de fsforo amarelo, tornou-se possvel criar luz branca, um pr-requisito para iluminao geral.

Isamu, Hiroshi e Shuji receberam o Prmio Nobel de Fsica de 2014 por essa inveno.

Com a capacidade de produzir luz branca de forma eficiente, os LEDs comearam a entrar no mercado consumidor. As primeiras lmpadas de LED brancas eram caras e no eram substitutas ideais para as lmpadas incandescentes tradicionais, mas sua eficincia e emisso de luz melhoraram exponencialmente, uma tendncia descrita como a Lei de Haitz.

No final dos anos 2000, o uso comercial e residencial tornou-se mais comum e, em 2019, os LEDs se tornaram a principal fonte de iluminao, com tecnologias mais antigas, como lmpadas incandescentes e halgenas, sendo gradualmente eliminadas em muitas regies.

A transio para a iluminao LED causou uma profunda revoluo no consumo global de eletricidade devido sua eficincia energtica superior. Lmpadas LED de alta qualidade consomem pelo menos 75% menos energia do que lmpadas incandescentes para produzir a mesma quantidade de luz.

Ao contrrio das lmpadas incandescentes, que desperdiam cerca de 90% da sua energia em forma de calor, os LEDs convertem a maior parte da sua energia diretamente em luz.

A adoo generalizada da iluminao LED tem o potencial de reduzir drasticamente a demanda global de eletricidade para iluminao. Se toda a iluminao convencional fosse substituda por LED, a pegada de carbono poderia ser reduzida em mais de 553 milhes de toneladas de CO² e economizar mais de 1.132 TWh de eletricidade por ano em todo o mundo, o equivalente ao consumo anual de centenas de milhes de residncias.

Alm de consumirem menos energia, as lmpadas LED duram significativamente mais, at 25 vezes mais que as lmpadas incandescentes. Isso reduz os custos de manuteno e o descarte em aterros sanitrios, contribuindo para um impacto ambiental mais sustentvel.

Embora o custo inicial de uma lmpada LED j tenha sido um obstculo, os preos caram consideravelmente, e a economia de energia e manuteno a longo prazo resulta em custos gerais mais baixos tanto para consumidores quanto para empresas.

Uma coisa pouco propalada que os pases emergentes e do terceiro mundo, pagando caro, financiaram o desenvolvimento, e consequente “barateamento”, das lmpadas LED.

A proibio da venda de lmpadas incandescentes no Brasil foi um processo gradual que culminou em junho de 2016, quando os ltimos modelos de 25W e 40W foram retirados do mercado, aps a proibio de potncias maiores em anos anteriores, visando a economia de energia.

Em 2020 eu fui aos EUA e notei que a maioria dos lares ainda utilizava lmpadas incandescentes. Como assim?

Nos EUA, a proibio das lmpadas incandescentes para uso geral s entrou em vigor em 1 de agosto de 2023, aps o governo Biden reverter uma medida do governo Trump, focando na eficincia energtica para promover lmpadas LED.

A histria do LED uma prova do poder da inovao contnua, culminando em uma tecnologia que oferece uma soluo imediata e vivel para a conservao de energia global.

A maioria das fbricas de lmpadas LED est localizada na sia, tendo a China como lder global dominante, devido s suas vastas cadeias de suprimentos, custos de mo de obra mais baixos e avanos tecnolgicos, particularmente em regies como Shenzhen e a provncia de Guangdong.

A Coreia do Sul, Taiwan e o Japo tambm so atores importantes no mercado mais amplo de lmpadas LED.

No seguinte vdeo, o canal do Youtube All Process of China mostra uma instalao mais ou menos automatizada de produo de lmpadas LED, em algures na China.

Custos de mo de obra mais baixos tornam a fabricao em grandes quantidades mais lucrativa. Infraestrutura bem estabelecida e cadeias de suprimentos de componentes simplificam a produo em larga escala.

Embora grandes marcas internacionais tenham operaes globais, a principal fora de fabricao de lmpadas e componentes de LED permanece concentrada na sia.

Algo que poucas pessoas sabem que lmpadas de LED geralmente podem ser reparadas. O conserto feito identificando e contornando ou substituindo um nico chip de LED defeituoso ou corrigindo uma conexo com defeito na placa de circuito interna.

80% das lmpadas avariadas tem uma causa comum e simples: um led queimado. Com base na sua potncia essas lmpadas so compostas por 8, 10, 12, 14 ou 16 LEDs ligados em srie, ou seja, se um LED queimar a lmpada deixa de acender.

Voc pode trocar este LED adquirindo Kits de 50 LEDs, que custam menos de 10 reais em lojas xing-ling on-line.

De forma mais simples, basta retirar o bulbo da lmpada identificar o LED queimado (geralmente chamuscado), rasp-lo com um estilete e curto circuitar os terminais. Tambm possvel apenas circundar o LED com grafite de lpis.

Mas ateno: d preferncia ao lpis N2, tipo HB, que oferece um equilbrio entre maciez (mais p de grafite) e firmeza para traos claros e uniformes, que propiciaro melhor contato eltrico. O H muito duro e o B no fixar apropriadamente.

necessrio algumas habilidades bsicas de eletrnica, como soldagem ou ponteamento de contatos. As lmpadas hoje so baratas e a viabilidade econmica do conserto depender do tempo que voc tiver disponvel.

Tambm h que lembrar que o mercado de lmpadas LED opera com a prtica desonesta de obsolescncia programada. A lmpada geralmente deixa de funcionar depois do vencimento da garantia.

Lembro-me de que em apenas um final de semana ver 6 lmpadas queimando sem nenhum motivo aparente. Ao abri-las todas tinham o mesmo LED chamuscado.

Ademais o reparo evita o descarte de lixo eletrnico e pode ser gratificante economizar “10 pila”.