Depois de falar sobre Xenon (metendo o malho nos kits adaptados, claro) e sobre as halógenas (e meter o malho nas "cool blue"), me perguntaram sobre LEDs.
Bem... todo mundo sabe o que é um LED, não? Mas nem todos sabem como ele funciona. Quem não está interessado em física de semicondutores pode pular o próximo parágrafo, e não vai perder nada da história... hehehe...
Um LED (Light Emitting Diode) é um semicondutor (mais especificamente, um diodo) com uma propriedade especial: Os átomos do cristal semicondutor perto da junção mudam de estado com a passagem dos ions, aumentando sua energia. Ao retornar ao estado inicial liberam essa energia na forma de fotons, que são a unidade básica da radiação eletromagnética. Corretamente projetado, esse diodo emite radiação na frequência desejada.
Os primeiros LEDs, e mais fáceis de produzir, emitiam radiação na faixa dos IR curtos (cerca de 900nm). Depois conseguiu-se produzir LEDs que emitem radiações mais curtas, na faixa visível - vermelha, depois amarela, verde, e finalmente, nos últimos anos, azul. E conseguiu-se também produzir LEDs com áreas diferenciadas na junção, que emitem 3 ou 4 frequências simultaneamente, calibradas de forma a parecer brancos ao olho humano.
Os LEDs modernos emitem altas quantidades de luz, e são muito eficientes - cerca de 50%, similar a uma lâmpada fluorescente compacta. Daí é claro que os projetistas de automóveis começaram a ter idéias! Além de eficientes, os LEDs são bem pequenos, podendo ser agrupados em qualquer forma desejada. Ficou fácil fabricar luzes automotivas no formato e cor desejados, criando efeitos especiais, práticos e bonitos. Reparem neste exemplo - a lanterna dianteira de um Audi A4:
Hoje a maioria dos automóveis mais caros utiliza LEDs em todas as suas luzes, com exceção dos faróis principais - luzes de posição, direção, freio, ré... além das internas, na iluminação da cabine e do painel.
O grande desafio ainda é nos faróis principais do veículo. Embora alguns carros de luxo (Mercedes classe E e BMW série 7) já comecem a aparecer com faróis LED, os problemas ainda não estão completamente resolvidos.
Para começar, os LEDs atuais, embora emitam muita luz (e cada dia mais), ainda não chegaram ao nivel dos HID (Xenon). Um farol LED atual emite bem mais luz do que os halógenos convencionais, mas não tanto quanto os HID. Acredita-se que isso vai mudar em breve, cada geração de LEDs está chegando ao mercado com mais luz e mais eficiência.
O segundo problema é um pouco mais complicado, e também interessante: como nenhum sistema de iluminação é 100% eficiente, sempre é gerado calor, que precisa ser dissipado.
As lâmpadas halógenas, pouco eficientes, emitem muito calor. Porém esse calor é emitido em forma de radiação IR, e deixa a lâmpada. Parte desse IR é absorvido pela lente externa do farol, o que é uma vantagem, especialmente em climas frios e úmidos: ela aquece a lente, evitando formação de condensação e acúmulo de água.
As HID, mais eficientes, produzem bem menos calor. Da mesma forma, esse calor é emitido como IR, parte dele é absorvido pela lente externa, com o mesmo efeito de mante-la limpa.
Agora o LED... ele não emite praticamente nenhuma radiação IR. O calor é gerado na junção do semicondutor, e se não for corretamente dissipado vai em pouco tempo destruir o LED. E para piorar, não há calor para manter a lente limpa. Os desenhos atuais empregam um dissipador metálico para retirar calor do LED, e esse dissipador é conectado à lente externa, como tentativa de aquece-la e mante-la limpa. Funciona, mas é uma construção mais cara e complicada. Nada que altere significativamente o custo de uma Classe E ou de uma Série 7, mas vai ser um problema para sua utilização em carros mais simples. Por enquanto...
Aguardamos os próximos capítulos, que certamente trarão novos desenvolvimentos tecnológicos, e talvez em breve a solução desses problemas!
E para finalizar o assunto segue uma tabela com as eficiências máximas conseguidas atualmente pelos tipos de lâmpadas mais comuns (automotivas ou não), em Lumens / Watt:
Nenhum comentário:
Postar um comentário