terça-feira, 15 de março de 2016

LEDs... Aquelas "lampadinhas" pequeninas que estão invadindo o mundo !!!

Já falei sobre os diodos, hoje volto ao assunto de forma bem direcionada para um tipo especial, os Diodos Emissores de Luz , mais conhecidos pela sigla LED, estes são diodos que possuem como característica mais importante a emissão de luz quando a energia flui por ele. Antigamente a maioria dos LEDs coloridos possuía seu corpo plástico da mesma cor que ele emitia, hoje em dia a maior parte dos LEDs que encontro possuem um corpo transparente, mas o funcionamento continua o mesmo, visto que ele é construído para emitir uma onde de luz na frequência daquela cor (sim, a Luz é uma onda e possui frequência, cada cor tem uma frequência diferente e a luz branca é a união de luzes com todas as frequências).
O simbolo do LED é parecido com o diodo com a inclusão de duas setas que simbolizam a luz saindo do LED, veja abaixo:



É importante entender que a geração de uma luz colorida não é o mesmo que emitir uma luz branca fazendo ela passar por uma lente ou filtro colorido, o que esses filtros fazer é bloquear as frequências das outras cores e deixar passar apenas as frequências de uma determinada cor. O mesmo acontece quando vemos uma superfície pintada com uma cor, por exemplo, o vermelho, ver um objeto vermelho significa que aquela tinta possui a capacidade de absorver (em outras palavras, não refletir) as outras cores, refletindo apenas a luz na frequência da cor vermelha, como só essa onde é refletida em nossos olhos. Portanto percebemos que existe uma diferença entre gerar uma luz com determinada cor e refletir apenas uma cor absorvendo todas as outras, esse conceito é importante para entender o que se segue.



Nos LEDs, as diferentes frequências, e por isso as diferentes cores, são conseguidas usando materiais e técnicas diferentes para cada um deles. Existe um tipo especial de LED que é chamado LED RGB, que na verdade são 3 LEDs dentro da "caixa" de um LED só, dessa forma temos 4 pólos (ou pinos) um deles é comum (que pode ser o positivo[ânodo] ou negativo[cátodo] de acordo com o tipo, veja na imagem) aos 3 LEDs e os outros 3 pólos são ligados a cada um desses LEDs internos, o interessante é que ao acionar mais de um LED temos a mistura das cores e a intensidade de energia em cada um deles modifica a quantidade de cor que cada um contribui na formação da cor resultante. O nome RGB vem das  iniciais de Red, Green e Blue (Vermelho, Verde e Azul) que são os componentes primários das cores. Você pode estar se perguntando "mas minha professora no primário disse que Verde não é cor primária, é o Amarelo", não se preocupe com isso, ela estava certa... quando se fala de mistura de tintas, mas isso não é verdade quando falamos de misturar frequências de onda do espectro luminoso, por isso eu falei que era importante entender como as cores se comportam de forma diferente como fonte de luz (no nosso caso os LEDs) ou como reflexão de luz (qualquer objeto colorido), por isso mesmo que apesar de usar o padrão RGB para geração de luz existe outro padrão de cores chamado CMYK para tinta ou toner de impressoras, esse padrão usa as cores Ciano (Cian=um azul claro), Magenta (Magenta=é um tom de rosa), Amarelo (Yellow=dispensa apresentações) e Preto (K=Key, não me pergunte o motivo, mas é preto mesmo) essas cores combinadas vão cancelando a reflexão de outras e gerando as imagens coloridas, se você achou o assunto interessante então pode fazer uma pesquisa rápida na internet que você vai achar um montão de informações sobre isso, eu achei muito interessante mas um pouco complexo para se entender todos os detalhes envolvidos.



Voltando aos LEDs, eles funcionam em uma faixa de energia entre 2,7V a 3,3V e você não deveria ligar em uma tensão maior que essa nem inverter a polaridade para que seus pequenos LEDs não se apaguem de vez. Quando estivermos usando microcontroladores (como no caso do Arduino) as saídas são geralmente de 5V e quando queremos usar essa saída para alimentar um LED devemos utilizar um resistor para que essa tensão seja reduzida, podemos usar a regra abaixo para fazer o cálculo da resistência ideal (na prática você pode variar um pouco para encontrar no mercado o resistor mais próximo do valor calculado). Apesar da tabela para cálculo das resistências, na prática eu tenho substituído LEDs de uma cor por outra nos circuitos sem alterar os resistores, eles funcionam mas talvez sua vida útil fique comprometida, acho que quando construímos algo apenas para efeito de testes isso não faz muita diferença, mas se a proposta é construir um aparelho profissional, então é hora de começar a fazer as contas.


R = (Vin – Vled) / A

R = resistência que deve ser ligada em série com o LED (ohms)
Vin = tensão contínua de entrada
Vled = queda de tensão no LED (veja tabela)
A = corrente no LED em Amperes

CorVled
Infravermelho1,6V
Vermelho1,6V
Laranja1,8V
Amarelo1,8V
Verde2,1V
Azul2,7V
Branco2,7V

Nenhum comentário:

Postar um comentário