Corrente alternada

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Forma de onda da Corrente Alternada.

A corrente alterna (português europeu)

ou corrente alternada (português brasileiro)

(CA ou AC -

do inglês alternating current), é uma corrente elétrica cujo sentido varia no tempo, ao

contrário da corrente contínua cujo sentido permanece constante ao longo do tempo. A

forma de onda usual em um circuito de potência CA é senoidal por ser a forma de

transmissão de energia mais eficiente. Entretanto, em certas aplicações, diferentes

formas de ondas são utilizadas, tais como triangular ou ondas quadradas. Enquanto a

fonte de corrente contínua é constituída pelos pólos positivo e negativo, a de corrente

alternada é composta por fases (e, muitas vezes, pelo fio neutro).

Índice

1 História

2 Matemática

3 Ver também

4 Ver também

[editar] História

A corrente alternada surgiu quando Nikola Tesla foi contratado por J. Westinghouse

para construir uma linha de transmissão entre Niágara e Búfalo, em NY. Thomas Edison

fez o possível para desacreditar Tesla, mas o sistema polifásico de Tesla foi adotado. A

Corrente Alternada é a forma mais eficaz de se transmitir uma corrente elétrica por

longas distâncias. Nela os elétrons invertem o seu sentido várias vezes por segundo.

Na primeira metade do século XX havia sistemas de Corrente Alternada de 25 Hz no

Canadá (Ontário) e no norte dos EUA. Em alguns casos alguns destes sistemas (por

exemplo, nas Cataratas do Niágara) perduram até hoje por conveniência das fabricas

industriais que não tinham interesse em trocar o equipamento para que operasse a 60

Hz. As baixas freqüências facilitam construção de motores de baixa rotação, já que esta

é diretamente proporcional à frequência.

Há também sistemas de 16,67 Hz em ferrovias da Europa (Suíça e Suécia).

Sistemas AC de 400 Hz são usados na indústria têxtil, aviões, navios, espaçonaves e em

grandes computadores.

Na maioria dos países da América, inclusive Brasil e EUA, a frequência da rede elétrica

é de 60 Hz. Na Europa, inclusive em Portugal, é usada a frequência de 50 Hz. A

frequência de 50 Hz também é usada em alguns países da América do Sul, como por

exemplo a Argentina, a Bolívia, o Chile e o Paraguai.

A Corrente Alternada foi adotada para transmissão de energia elétrica a longas

distâncias devido à facilidade relativa que esta apresenta para ter o valor de sua tensão

alterada por intermédio de transformadores. Além disso as perdas em CA são bem

menores que em CC. No entanto as primeiras experiências e transmissões foram feitas

com Corrente contínua (CC).

[editar] Matemática

A forma de onda de corrente e tensão em CA pode ser descrita matematicamente na

fómula:

O valor de pico-a-pico de uma tensão alternada é definida como a diferença entre seu

pico positivo e seu pico negativo. Desde o valor máximo de seno (x) que é +1 e o valor

mínimo que é -1, uma tensão CA oscila entre + A e − A. A tensão de pico-a-pico,

escrita como VP-P, é, portanto (+A) − (−A) = 2 × A.

Geralmente a tensão CA é dada quase sempre em seu valor eficaz, que é o valor

quadrático médio desse sinal elétrico (em inglês é chamado de root mean square, ou

rms), sendo escrita como Vef (ou Vrms). Para uma tensão senoidal:

Vef é útil no cálculo da potência consumida por uma carga. Se a tensão CC de VCC

transfere certa potência P para a carga dada, então uma tensão CA de Vef irá entregar a

mesma potência média P para a mesma carga se Vef = VCC. Por este motivo, rms é o

modo normal de medição de tensão em sistemas de potência.

Para ilustrar estes conceitos, considere a tensão de 220 V CA usada em alguns estados

brasileiros. Ela é assim chamada porque seu valor eficaz (rms) é, em condições normais,

de 220 V. Isto quer dizer que ela tem o mesmo efeito joule, para uma carga resistiva,

que uma tensão de 220V CC. Para encontrar a tensão de pico (amplitude), podemos

modificar a equação acima para:

Para 220 V CA, a tensão de pico VP ou A é, portanto, 220 V × √2 = 311 V (aprox.). O

valor de pico-a-pico VP-P de 220V CA é ainda mais alta: 2 × 220 V × √2 = 622V

(aprox.)

Note que para tensões não senoidais, temos diferentes relações entre seu pico de

magnitude valor eficaz. Isso é de fundamental importância ao se trabalhar com

elementos do circuito não lineares que produzem correntes harmônicas, como

retificadores.

Onda quadrada

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Uma onda quadrada é uma forma de onda básica encontrada frequentemente nas áreas

da eletrônica e do processamento de sinais. Uma onda quadrada ideal alterna

regularmente e instantaneamente entre os dois níveis, que podem ou não incluir o zero.

Índice

1 Origens e usos

2 Análise da onda quadrada

3 Características das ondas quadradas imperfeitas

4 Outras definições

5 Ver também

[editar] Origens e usos

As ondas quadradas são universalmente encontradas nos circuitos de chaveamento

digitais e são naturalmente encontradas em dispositivos lógicos de dois níveis. Elas são

utilizadas como referências de tempo em "sinais de clock (relógio)", devido a suas

transições rápidas serem aplicáveis para o trigger de circuitos de lógica síncrona em

intervalos de tempo precisos. Entretanto, as ondas quadradas contêm uma grande faixa

de harmônicas, e estas podem gerar radiação eletromagnética ou pulsos de corrente que

podem interferir em circuitos próximos, causando ruídos ou erros. Para evitar este

problemas em circuitos muito sensíveis tais como conversores analógico-digitais de

precisão, as senóides são utilizadas como referência de tempo ao invés das ondas

quadradas.

Em termos musicais, elas são comumente descritas como contendo um som oco, e são

utilizadas como base para sons de instrumentos de sopro criados através da síntese

subtrativa.

[editar] Análise da onda quadrada

Em contraste com a onda dente de serra, a qual contém todas as harmônicas inteiras, a

onda quadrada contém apenas as harmônicas inteiras ímpares.

Utilizando a série de Fourier pode-se escrever uma onda quadrada ideal como uma série

infinita da forma

Uma curiosidade da convergência da representação através da série de Fourier para a

onda quadrada é o fenômeno de Gibbs. Artefatos pulsantes em ondas quadradas não

ideais podem ser demonstrados como relacionados a este fenômeno. O fenômeno de

Gibbs pode ser evitado através do uso da aproximação sigma, que utiliza o fator sigma

de Lanczos para auxiliar a sequência a convergir mais suavemente.

Uma onda quadrada ideal requer que o sinal mude do estado baixo para o estado alto de

maneira limpa e instantânea. Isto é impossível de ser obter nos sistemas reais, visto que

isto necessitaria de uma largura de banda infinita.

Em situações práticas as ondas quadradas possuem apenas larguras de banda finitas, e

comumente exibem efeitos de pulsação similares aos observados no fenômeno de

Gibbs, ou efeitos de oscilação (ripple) similares aos da aproximação sigma.

Animação da síntese aditiva de uma onda quadrada com um número crescente de

harmônicas.

Para uma aproximação razoável do formato da onda quadrada, ao menos a harmônica

fundamental e a terceira harmônica devem estar presentes, com a quinta harmônica

sendo desejável. Estes requerimentos de largura da banda são importantes na eletrônica

digital, aonde aproximações analógicas com largura de banda finita são utilizadas para

gerarem formas de onda semelhantes à da onda quadrada. (Os pulsos de transição são

um fator importante neste caso, pois eles podem exceder os limites elétricos do

circuito).

A razão entre o período de pico e o período total da onda quadrada é chamada de duty

cycle. Um onda quadrada real possui um duty cycle de 50%, tendo períodos de pico e

vale iguais. O nível médio de uma onda quadrada também é dado pelo duty cycle, de

modo que variando os períodos de pico e vale e então calculando a média da forma de

onda, é possível representar qualquer valor que esteja contido entre dois limites. Esta é a

base da modulação por largura de pulso (PWM).

Onda quadrada com frequência de 1 KHz

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[editar] Características das ondas quadradas

imperfeitas

Como visto anteriormente, uma onda quadrada ideal possui uma transição instantânea

entre os níveis alto e baixo. Na prática, isto nunca é obtido, devido às limitações físicas

do sistema que gera a forma de onda. O tempo necessário para que o sinal passe do

nivel inferior para o nível superior é chamado de rise time (tempo de subida) e o tempo

necessário para o sinal retorne ao nível inferior é chamado de fall time (tempo de

descida).

Se o sistema estiver com atenuação, a forma de onda pode nunca atingir os níveis de

superiores e inferiores teóricos, e se o sistema estiver com amplificação excessiva, ele

irá oscilar entre os níveis superiores e inferiores antes de se estabilizar. Nestes casos, os

tempos de subida e descida são medidos entre níveis intermediários especificados, tais

como 5% e 95%, ou 10% e 90%. A partir dos tempos de subida e descida da forma de

onda é possível calcular a largura de banda da mesma.

[editar] Outras definições

A onda quadrada possui outras definições, as quais são equivalentes exceto no ponto

das descontinuidades:

Ela pode ser definida simplesmente como o sinal de uma senóide:

x(t) = sgn(sin(t))

que será 1 quando a senóide for positiva, -1 quando a senóide for negativa, e 0 na

descontinuidade. Ela também pode ser definida com respeito à função de passo

Heaviside u(t) ou à função retangular ⊓(t):

T é 2 para um duty cycle de 50%. Ele também pode ser definido de uma forma

descontínua:

quando

x(t + T) = x(t)

Som

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O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica; esta

onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais - que têm massa e

elasticidade, como os sólidos, líquidos ou gasosos.[1]

Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro

monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou

frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em

decibéis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma frequência entre 20 Hz e

20.000 Hz. Acima e abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente.[2]

Seres humanos e vários animais percebem sons com o sentido da audição, com seus

dois ouvidos, o que permite saber a distância e posição da fonte sonora: a chamada

audição estereofônica. Muitos sons de baixa frequência também podem ser sentidos por

outras partes do corpo e pesquisas revelam que elefantes se comunicam através de infra-

sons.

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para comunicação através

da fala ou, por exemplo, música. A percepção do som também pode ser usada para

adquirir informações sobre o ambiente em propriedades como características espaciais

(forma, topografia) e presença de outros animais ou objetos. Por exemplo, morcegos,

baleias e golfinhos usam a ecolocalização para voar e nadar por entre obstáculos e caçar

suas presas. Navios e submarinos usam o sonar; seres humanos recebem e usam

informações espaciais percebidas em sons.

Esquema representando a audição humana. (Azul: ondas sonoras; Vermelho: tímpano;

Amarelo: cóclea; Verde: Células receptoras de som; Púrpura: espectro de frequências da

resposta da audição; Laranja: Potencial de ação do nervo.

Índice

1 Percepção dos Sons

2 O som em fluidos

3 Tecnologia sonora

4 Referências

5 Ver também

6 Ligações externas

[editar] Percepção dos Sons

Orelha humana

Para os humanos, a audição é normalmente limitada por frequências entre 20 Hz e

20.000 Hz (20 kHz), embora estes limites não sejam absolutos. O limite maior

normalmente decresce com a idade. Outras espécies têm diferentes níveis de audição.

Por exemplo, os cães conseguem perceber vibrações mais altas que 20.000 Hz. Como

um sinal percebido por um dos sentidos, o som é usado por muitas espécies para

detectar o perigo, orientação, caça e comunicação. A atmosfera da Terra, a água e

virtualmente todos os fenômenos físicos, como o fogo, a chuva, o vento, as ondas ou os

terremotos produzem sons únicos. Muitas espécies, como os sapos, os pássaros,

mamíferos terrestres e aquáticos foram, também, desenvolvendo órgãos especiais para

produzir som. Em algumas espécies, estes evoluíram para produzir o canto e a fala.

[editar] O som em fluidos

O som pode ser descrito através de ondas sonoras, que são ondas de deslocamento,

densidade e pressão que se propagam pelos fluidos. Isso quer dizer que após a passagem

de uma onda sonora por uma região do fluido, a posição de suas partículas, bem como a

pressão e a densidade, retornarão aos seus valores originais (anteriores à passagem da

onda). Tais deslocamentos e variações de pressão e densidade, ainda que muito

pequenos, dão origem ao transporte de energia que caracteriza uma onda.

Para encontrar a equação de ondas sonoras é necessário fazer uma aproximação em que

as velocidades e variações de pressão e densidade associadas a ele são muito pequenas.

Fazendo essas considerações, surge a equação do som. Ela é uma idealização, mas as

ondas sonoras reais a obedecem com excelente aproximação.

Aqui, consideraremos apenas fluidos ideais e isotrópicos. Duas equações importantes na

descrição de um fluido ideal são a Equação de Continuidade:

e a Equação de Euler:

onde ρ = ρ(x,y,z,t) é a densidade definida para ponto do espaço e para cada instante

do tempo, é a velocidade da região infinitesimal do fluido no ponto

(x,y,z) durante o instante t, e p = p(x,y,z,t) é a pressão, definida da mesma maneira

que a densidade.

Para nos restringirmos a efeitos sonoros, consideraremos a pequenez da velocidade e

das derivadas da pressão e densidade. A consequência disso é que os termos que

dependem duplamente de uma ou duas dessas grandezas poderão ser desprezados, uma

vez que diminuições delas provocam uma diminuição muito maior desses termos do que

daqueles que dependem apenas de uma grandeza. Assim, podemos identificar dois

desses termos nas equações acima:

e

De modo que elas ficam

Podemos derivar parcialmente ambos os membros da primeira em relação ao tempo.

Assim, obtemos

O termo

Depende duplamente da densidade e da velocidade, então o desprezamos:

Agora, substituimos nesta a equação que veio da equação de Euler:

Desprezaremos o primeiro termo e consideraremos, em uma hipótese que a densidade e

a pressão sejam independentes do tempo, que:

Finalmente podemos escrever a Equação de Onda:

onde identifica-se

como a velocidade do som no meio.

Na realidade, há várias equações de ondas sonoras. sendo que a escrevemos acima é a

equação da densidade. A equação da pressão é obtida trivialmente usando a regra da

cadeia:

Agora, derivaremos a equação da velocidade. Essa equação será um pouco diferente das

demais, uma vez que se trata de uma equação vetorial. Para isso, usaremos novamente a

equação

Podemos resolvê-la em relação à densidade, colocando-a sob a forma

Agora, introduziremos o deslocamento . Ele indica o deslocamento de

uma partícula do fluido em relação à sua posição de equilíbrio (x,y,z). Com isso,

podemos ver que

Então, escrevemos

Fazendo ρ(t0) = ρ0, e obtemos

ρ0 = eD(x,y,z)

Finalmente,

Agora, voltemos à equação que derivamos, no início, da equação de Euler:

E, substituindo pelo que achamos,

Derivando ambos os lados parcialmente em relação ao tempo,

Que é a equação de ondas sonoras para a velocidade.

[editar] Tecnologia sonora

Esquema representando duas ondas sonoras de diferentes frequências.

O advento da tecnologia e principalmente da eletrônica permitiu o desenvolvimento de

armazenamento de áudio e aparelhos de som para gravação e reprodução de áudio,

principalmente música.

São exemplos de fontes ou mídias o MP3, CD, o LP ou Disco de vinil e a cassete.

Alguns dos aparelhos que reproduzem essas mídias, são o toca-discos e o gravador

cassete.

Desde seus primórdios, com a invenção do fonógrafo, essa reprodução eletrônica do

áudio evoluiu até atingir seu auge na alta fidelidade, que faz uso da estereofonia.

Instrumentos musicais: Cada instrumento produz as notas com timbres diferentes. As

vibrações são criadas por toque ou sopro e cada instrumento tem o seu ressoador que

amplifica os sons audíveis. Ex: no piano quem gera o som é a corda e quem ressoa é a

caixa de ressonância.

Velocidade do som

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Som

Ondas

Onda sonora

Perfil de onda

Amplitude

Fase

A velocidade do som é a distância percorrida por uma onda

sonora por unidade de tempo. É a velocidade a que uma

perturbação se propaga num determinado meio.

Em instrumentação pode-se utilizar este princípio para

medir com boa exatidão distâncias entre obstáculos, assim:

conhecendo-se a velocidade de propagação de um sinal

(normalmente ultra-som no ar) é possível medir o tempo que

ele gastou a percorrer um determinado espaço. Com este

valor é simples calcular a distância percorrida. Utilizam-se

sensores especiais que emitem o sinal em forma de pulso

(ultra-som) e os recebe de volta (eco). Um sistema

microprocessado pode calcular o tempo gasto (normalmente

milissegundos).

Índice

1 Tabela de velocidade do som no ar

2 Velocidade de propagação em diferentes materiais

3 Ver também

4 Ligações externas

[editar] Tabela de velocidade do som no ar

Velocidade do som c e C, massa específica do ar ρ, impedância acústica Z e

temperatura .

Impacto da temperatura

em °C c em m/s C em km/h ρ em kg/m³ Z em N·s/m³

-10 325,4 1.171,4 1.341 436,5

-5 328,5 1.182,6 1.316 432,4

0 331,5 1.193,4 1.293 428,3

+5 334,5 1.247 1.269 424,5

+10 337,5 1.215,0 1.247 420,7

+15 340,5 1.226,0 1.225 417,0

+20 343,4 1.237,0 1.204 413,5

+25 346,3 1.246,7 1.184 410,0

+30 349,2 1.245 1.164 406,6

[editar] Velocidade de propagação em diferentes

materiais

Frente de onda

Frequência fundamental

Harmônica

Banda

Frequência

Hertz

Altura tonal

Oitava

Velocidade do som

Efeito Doppler

Borracha: 54 m/s

Água: 1.400 m/s

Ferro: 5.100 m/s

Granito: 6.000 m/s

Aço: 5.900 m/s

Forma de onda

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Forma de onda é a representação gráfica da forma com que uma onda evolui ao longo

do tempo. Normalmente os fenômenos ondulatórios, tais como o som ou ondas

eletromagnéticas obedecem a funções matemáticas periódicas. Para cada função, a

evolução da amplitude da onda ao longo do tempo é diferente e define uma forma de

onda diferente. Esta característica das ondas é importante principalmente para a

determinação do timbre de um som ou para aplicações de modulação.

Índice

1 Formas de onda básicas o 1.1 Onda senoidal o 1.2 Onda quadrada o 1.3 Onda triangular o 1.4 Onda dente de serra

2 Formas de onda complexas o 2.1 Ruído branco

[editar] Formas de onda básicas

A partir do topo, onda senoidal, quadrada, triangular e dente de serra

[editar] Onda senoidal

A onda senoidal ou sinusoidal obedece a uma função seno ou cosseno e é a forma de

onda mais simples. Todas as outras formas de onda, mesmo as mais complexas, podem

ser decompostas em conjuntos de ondas senoidais através da aplicação das séries de

fourier. Por essa razão as ondas senoidais possuem dezenas de aplicações. Podem ser

usadas na síntese musical como elemento básico da síntese aditiva. Em eletrônica, é a

forma de onda utilizada como onda portadora na maior parte das modulações de rádio.

[editar] Onda quadrada

Também chamada de trem de pulsos Forma de onda caracterizada pela alternância

entre um estado de amplitude nula e outro estado de amplitude máxima, sendo que cada

um destes estados tem duração igual. Quando o tempo em um dos estados é maior do

que no outro, chamamos esta onda de onda retangular ou pulso. Este tipo de onda é

utilizado sobretudo para a modulação por largura de pulso - PWM. Também pode ser

usada como elemento básico da síntese subtrativa em sintetizadores analógicos. Em

informática as ondas quadradas, retangulares ou trens de pulso são utilizadas para a

transmissão serial de informações em redes de computadores.

[editar] Onda triangular

Caracterizada por uma ascendência linear até a amplitude máxima da onda, seguida

imediatamente por uma descendência linear até a amplitude mínima. Os tempos de

subida e descida podem ser iguais ou diferentes. As ondas triangulares são usadas como

freqüência intermediária de controle na modulação PWM principalmente em

acionamentos elétricos. Também podem ser utilizadas como elementos básicos na

síntese subtrativa.

[editar] Onda dente de serra

Nos casos extremos em que os tempos de subida ou de descida de uma onda triangular

são iguais a zero, temos ondas dente de serra descendentes ou ascendentes,

respectivamente. As aplicações são semelhantes às das ondas triangulares.

[editar] Formas de onda complexas

A maior parte dos timbres sonoros é constituída por formas de onda complexas,

compostas basicamente por combinações das ondas básicas acima. Na prática, qualquer

forma de onda complexa pode ser decomposta em uma série infinita de ondas senoidais

sobrepostas. Como estas ondas contribuem para definir a forma de onda, são chamados

de formantes ou parciais. A maior parte dos instrumentos musicais afináveis produzem

sons que obedecem à série harmônica. Nestes casos, todos os componentes parciais do

som são multiplos da freqüência fundamental (harmônicos).

Existem formas de onda que são compostas de formantes não múltiplos da freqüência

fundamental. Normalmente isso produz um som sem altura definida e são típicos de

instrumentos de percussão, bem como da maioria dos sons não musicais.

[editar] Ruído branco

Na verdade o ruído branco não pode ser definido como uma forma de onda, mas é o

som mais complexo possível de ser obtido, porque possui todas as freqüências do

espectro sonoro audível soando simultaneamente. O nome ruído branco vem de uma

analogia com o espectro de cores, pois quando temos todas as freqüências luminosas

(cores) juntas o resultado percebido pelo olho é a cor branca. O ruído branco pode ser

ouvido em uma estação de rádio fora do ar. A principal aplicação do ruído branco é a

sintese musical, onde pode ser utilizado como elemento básico para a síntese subtrativa

ou para a simulação de sons percussívos ou de fricção. Acredita-se ainda que o ruído

branco quando ouvido em volume baixo seja relaxante e por isso ele costuma ser

utilizado em consultórios dentários e clínicas de psicologia para acalmar os pacientes.

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Onda triangular

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Uma onda triangular é uma espécie básica de forma de onda não-senoidal que recebeu

este nome devido ao seu formato semelhante a um triângulo.

Uma onda triangular com limite de banda representada no domínio do tempo (acima} e no

domínio da frequência (abaixo). A onda fundamental é a 220 Hz (A2).

Como uma onda quadrada, a onda triangular contém apenas harmônicas ímpares.

Entretanto, as harmônicas superiores se reduzem muito mais rapidamente do que em

uma onda quadrada (proporcional ao inverso do quadrado do número hamônico ao

invés de apenas ao inverso), e desse modo seu som é mais natural do que o de uma onda

quadrada, sendo mais próximo do som da uma onda seno.

É possível se aproximar de uma onda triangular utilizando síntese aditiva adicionando-

se harmônicas ímpares à fundamental, multiplicando-se cada (4n−1)énsima harmônica

por −1 (ou mudando sua fase por π), e inserindo as harmônicas com o inverso do

quadrado de sua frequência relativa à frequência fundamental.

Esta série infinita de Fourier converge para uma onda triangular:

Animação da síntese aditiva de uma onda triangular com um número crescente de harmônicas

Amostra do som de uma onda triangular com 1

KHz de frequência

Amplificador

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Amplificador é um equipamento que utiliza uma pequena quantidade de energia para

controlar uma quantidade maior, apesar do termo atualmente se referir a amplificadores

eletrônicos. A relação entre a entrada e a saída de um amplificador — geralmente

expressa em função da frequência de entrada — é denominada função de transferência

do amplificador, e a magnitude da função de transferência é denominada de ganho[1]

.

Índice

1 Amplificadores eletrônicos o 1.1 Amplificadores valvulados o 1.2 Amplificadores transistorizados o 1.3 Amplificadores operacionais (ampops)

2 Classes de amplificadores 3 Referências 4 Ligações externas

[editar] Amplificadores eletrônicos

O tipo de amplificador mais comum é o eletrônico, comumente usado em transmissores

e receptores de rádio e televisão, equipamentos estéreo de alta fidelidade (high-fidelity

ou hi-fi), microcomputadores e outros equipamentos eletrônicos digitais, e guitarras e

outros instrumentos musicais elétricos. Seus componentes principais são dispositivos

ativos, tais como válvulas ou transistores.

Em alta fidelidade o amplificador é um aparelho eletrônico que eleva os níveis de tensão

dos sinais de áudio. É muitas vezes empregado para designar o conjunto pré-

amplificador e amplificador de potência ou o amplificador integrado.

Pré-amplificador é o estágio de um amplificador de áudio que recebe o sinal da fonte

sonora, tais como o gravador cassete, o receptor e o toca-discos de baixo nível e corrige-

o, entregando em sua saída um sinal suficientemente elevado para excitar o

amplificador de potência.

Amplificador de potência é o estágio de um amplificador de áudio ou de RF

(radiofrequência) que eleva o sinal de áudio ou de RF fornecido pelo pré-amplificador

ou oscilador a um nível de tensão e impedância adequados para funcionar as caixas

acústicas ou antenas transmissoras.

O amplificador integrado possui o pré-amplificador e o amplificador de potência juntos

no mesmo aparelho.

[editar] Amplificadores valvulados

No início dos anos do áudio, as válvulas faziam a atividade de dispositivos ativos.

Atualmente ainda são utilizadas em aparelhos High End e em amplificadores para

instrumentos, em especial a guitarra elétrica. Um amplificador valvulado geralmente

funciona sob altas tensões de alimentação e baixas correntes, o que torna necessário o

uso de transformadores de saída para adequar as impedâncias de saída do amplificador

(altas) com as baixas impedâncias dos alto falantes. Os valvulados podem ser montados

em topologia Single-End, onde apenas uma válvula amplifica todo o sinal, mas com

baixo rendimento (classe A) e com topologia Push-Pull onde pares de válvulas são

conectadas ao transformador de saída de forma que cada válvula de cada par amplifique

apenas um semi-ciclo (positivo ou negativo) do sinal de áudio. São muito usadas

válvulas pentodo de potência como elementos de saída tais como KT88, KT66, 6550,

EL34, EL84,6L6 e 6V6 entre outras.

[editar] Amplificadores transistorizados

Fender mini-twin, transistorizado

Com a invenção dos transístores, as válvulas foram pouco a pouco substituídas por estes

novos amplificadores, devido às vantagens de menor consumo de energia, maior

durabilidade, menor tamanho e custo menor. Os amplificadores transistorizados têm

comportamento diferente dos valvulados, a distorção é diferente e não necessitam de

transformadores de saída para casar as impedâncias dos alto-falantes. Hoje os

amplificadores transistorizados podem ser construídos com transístores bipolares ou

MOSFETs ou ainda circuitos integrados.

[editar] Amplificadores operacionais (ampops)

Amplificadores Operacionais são amplificadores diferenciais DC de alto desempenho:

alto ganho, alta impedância de entrada, baixa impedância de saída e grande resposta em

frequência. Foram criados para implementar computadores analógicos, executando

operações matemáticas (donde derivam seu nome) com valores de tensões como

operandos e resultados. Podem ser construídos com transístores ou válvulas (hoje a

maioria é na forma de circuito integrado). São muito usados em instrumentação e

equipamentos eletrônicos em geral.

Os amplificadores operacionais podem ainda ser divididos em dois tipos:

Entrada em Tensão Entrada em Corrente (tipo Norton)

[editar] Classes de amplificadores

As classes de amplificadores diferenciam-se quanto ao método de operação, eficiência,

linearidade e capacidade de potência de saída.

Os amplificadores podem ser classificados em:

Classe A - o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) conduz durante os 360 graus do sinal de entrada.

Classe B - o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) conduz durante apenas 180 graus do sinal de entrada (apenas um semi-ciclo)

Classe AB - situam-se entre os amplificadores de Classe A e os de Classe B, de forma que o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) conduz durante mais do que 180 graus do sinal de entrada, mas não na sua totalidade

Classe C - o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) conduz durante menos do que 180 graus do sinal de entrada

Classe D - operam modulando o sinal de entrada na forma de pulsos (PWM, "pulse width modulation"), controlando o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) através de dois níveis de tensão, os quais fazem com que o dispositivo conduza ou entre em corte

Classe F - alta eficiência (idealmente 100%) e alta potência de saída. Usado principalmente para aplicações de RF e microondas.

quinta-feira, 24 de setembro de 2009

C I 4017 - Datasheet, Pinagem,

Descrição e funcionamento.

Descrição : Circuito Integrado com pinagem em DIL(Dual In Line), com 16 pinos, 8 de cada lado.

Trata-se de um Contador/Divisor com dez saídas.

Sua estrutura é formada por um contador Johnson de cinco etapas.

Pinagem : Pinos ( 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11) - Saídas Sequenciais( S5,S1,S0,S2,S6,S7,S3,S8,S4,S9).

Pino 12 - (C/O) ¨Carry out¨- Apresenta um pulso Largo a cada 10 pulsos de Clock na entrada.

Normalmente é utilizado quando o 4017 está ligado em ¨cascata¨, com um integrado excitando

outro do mesmo tipo.

Pino 1

Conheça o 4017

(ART062)

Escrito por Newton C. Braga

Este artigo não é novo, mas sua atualidade se manterá por muito tempo, o que jusitifica o fato dele ser

um dos mais acessados desse site. De fato, o circuito integrado 4017 é um dos mais importantes da

família CMOS pela quantidade de aplicações que ele encontra. Neste artigo analisamos de forma

detalhada seu princípio de funcioamento e mostramos como usá´-lo de diversas formas. Um importante

artigo que serve como aula, material de consulta ou mesmo apostila para cursos técnicos e de iniciação

tecnológica. Enfim, um artigo que todo praticante da eletrônica deve ter.

Introdução

Um dos componentes mais usados em projetos de todos os tipos é o circuito integrado 4017. Este

circuito integrado CMOS pode ser usado como seqüenciador, temporizador, e em sistemas de automação

de pequeno porte além da codificação em controle remoto. Dada a quantidade de pedidos de leitores

que desejam saber tudo sobre este componente, preparamos este interessante artigo que procura

desvendar os principais segredos do 4017. Para obter a folha de dados (datasheet) do 4017 clique aqui.

Não á limite para o que pode ser feito com o circuito integrado 4017. Podemos fazê-lo contar até

qualquer número entre 2 e 9 e cascateando diversos deles podemos ir além. Podemos usá-lo em

temporização, codificação, para gerar formas de ondas, efeitos de luz e som e muito mais. Tudo isso

justifica a freqüência com que o leitor encontra projetos que se baseiam neste circuito integrado. Usar o

circuito 4017 é simples, e uma vez que o leitor domine esta técnica, poderá fazer seus próprios projetos

usando este componente. Assim, nas linhas seguintes vamos mostrar como funciona o 4017 e como

podemos usá-lo de diversas maneiras.

O Circuito Integrado 4017

O circuito integrado 4017 pertence a família lógica CMOS em que os componentes podem funcionar com

tensões de 3 a 15 Volts e possuem características que permitem sua interligação direta e com outros

componentes como o 555. No 4017 encontramos um contador/decodificador Johnson com uma entrada

e 10 saídas, conforme mostra o diagrama de blocos da figura 1.

Figura 1 – Diagrama de blocos do circuito integrado 4017. Observe que ele possui uma entrada e dez

saídas.

Conforme podemos ver, ele é formado por 5 etapas que podem fazer a divisão de um sinal retangular

por valores entre 2 e 9. O 4017 é fornecido em invólucro DIL de 16 pinos com a disposição de terminais

mostrada na figura 2.

Figura 2 – Invólucro e pinagem da versão DIL, que é a mais comum para aplicações práticas.

Na operação normal, os pinos 13 e 15 são aterrados e pulsos retangulares são aplicados ao pino de

entrada (14). Conforme podemos ver então pelo diagrama de tempos mostrado na figura 3, partindo da

condição em que a saída S0 se encontrada no nível alto, e as demais no nível baixo, ocorre o seguinte: a

cada pulso aplicado, a saída que está no nível alto passa ao nível baixo e a seguinte passa ao nível alto.

Figura 3 – Diagrama de tempos do 4017. Observe os níveis lógicos das saídas.

O processo ocorre até se chegar à última saída. Com um novo pulso, essa saída vai ao nível baixo e a

primeira vai ao nível alto, recomeçando o processo. Podemos ressetar a contagem do 4017 levando por

um instante o pino 13 ao nível alto. Uma forma de se fazer com que o 4017 sempre parta do zero, com a

primeira saída no nível alto é com um circuito de “reset ao ligar” conforme mostra a figura 4. Este

circuito também é denominado POR (Power-On Reset).

Figura 4 – Circuito de “reset ao ligar” ou power-on reset (POR) para o 4017.

Os circuitos integrados 4017 podem ser cascateados de modo a se obter a divisão por 10,100, 1000,

etc., conforme mostra a figura 5.

Figura 5 – “Cascateando” circuitos integrados 4017.

Mas, podemos programar o 4017 para fazer contagens menores que até 10. Para isso, basta ligar o pino

imediatamente posterior ao número que desejamos contar à entrada de reset, conforme mostra a figura

6.

Figura 6 – Contando até n (n até 10)

Por exemplo, se desejarmos contar até 4, com a ativação de uma saída de 4 em seqüência, basta ligar a

quinta saída ao pino de reset. Se desejarmos contar até n (n menor que 10) basta ligar o pino posterior

a n no reset (15).

Características elétricas

As características elétricas são dadas pela seguinte tabela:

Característica Condições (Vcc) Valor Unidades

Corrente drenada/fornecida (tip) 5 V

10 V

15 V

0,88

2,25

8,8

mA

mA

mA

Freqüência máxima de clock (tip) 5 V

10 V

15 V

2

5

6

MHz

MHz

MHz

Corrente quiescente (max) 5 V

10 V

15 V

0,3

0,5

1,0

mA

mA

mA

Faixa de Tensões de alimentação 3 a 15 V

Conforme podemos ver, o tipo de saída usada neste circuito integrado permite que ele tenha a mesma

capacidade de drenar ou fornecer correntes a uma carga. Como nas aplicações normais, a corrente

máxima que ele pode fornecer é pequena é comum fazermos uso de etapas de potência para excitar

cargas de maior consumo.

Na figura 7 temos alguns tipos de etapas que podem ser usadas com o 4017.

Figura 7 – Algumas etapas de potência para excitar cargas de correntes elevadas.

Em (a) temos a excitação no nível alto com um transistor NPN para cargas até 100 mA. Para a excitação

no nível baixo, temos o circuito com transistor PNP mostrado em (b). Desejando excitar cargas de maior

potência temos em (c) uma versão que faz uso de um transistor Darlington NPN. Esta versão é excitada

com a saída no nível alto. Para excitar cargas no nível baixo, temos o uso de um Darlington PNP,

conforme mostrado em (d). Em (e) temos a possibilidade de se usar um par complementar de

transistores comuns para excitar cargas com altas correntes no nível alto. A configuração equivalente

para excitar no nível baixo é mostrada na figura (f). Também podemos excitar SCRs (g) e Power

MOSFETs conforme mostrado na mesma figura em (h).

Para excitar a entrada de um 4017 também temos várias possibilidades mostradas na figura 8.

Figura 8 – Gerando pulsos para excitar o circuito integrado 4017. A frequência máxima depende do

componente utilizado e deve ser menor do que a máxima admitida pelo 4017.

A primeira faz uso do conhecido circuito integrado 555 que é totalmente compatível com o 4017,

conforme podemos observar. A segunda faz uso de um oscilador ou outro circuito de porta com o

circuito integrado 4093. Outras funções CMOS podem ser usadas com a mesma finalidade. Ao excitar um

4017, entretanto devemos ter em mente que o sinal deve ser perfeitamente retangular livre de repique

(oscilações) que podem falsear a contagem.

Aplicações:

Damos, a seguir, alguns circuitos práticos com base no 4017.

a)Seqüencial de 10 LEDs

Na figura 9 temos um circuito seqüencial que aciona 10 LEDs numa velocidade que pode ser ajustada no

potenciômetro P1 e que depende basicamente do capacitor C1.

Figura 9 – Sequencial de 10 LEDs. Podemos usar menos LEDs usando a técnica de contagem até n da

figura 6.

O resistor comum ao catodo de todos os LEDs tem por finalidade limitar a corrente no circuito. Para

acionamento de cargas de potência podemos interfacear com transistores ou mesmo SCRs, como mostra

a figura 10.

Figura 10 – Excitando transistores de média potência ou SCRs.

Observe que no caso dos SCRs eles possuem um terra comum ao circuito de alta e baixa freqüência.

Isso é absolutamente necessário ao

disparo. Uma possibilidade a ser considerada para excitar cargas de boa potência com transistores é a

utilização de Darlingtons. No caso do TIP121 , que substituiria o BD135 podemos aumentar o resistor de

base de 1 k apara 4k7.

b)Seqüencial de 4 LEDs

Para acionamento de 4 LEDs num sistema seqüencial temos o circuito da figura 11.

Figura 11 – Sequencial de 4 LEDs usando a técnica da contagem até n da figura 6.

Também podemos acionar cargas de maior potência com transistores e SCRs como na versão anterior.

Uma variação interessante para os dois circuitos consiste em se fazer um “sorteador” de números. Na

figura 12 mostramos como habilitar o 555 de modo que ele gere um trem de pulsos e assim, no final do

processo, apenas um LED fique aceso.

Figura 12 – Circuito que gera um trem de pulsos aleatório. Ideal para aplicações em jogos.

c)Apagamento Seqüencial

Um outro circuito interessante que pode ser elaborado com base num 4017 é o que faz o apagamento

seqüencial de LEDs e que é mostrado na figura 13.

Figura 13 – Circuito de apagamento sequencial, ou um de quatro apagado.

d)Caixa de Música

A figura 14 mostra um circuito de uma caixa de música eletrônica em que 10 notas musicais são

executadas seqüencialmente pelo 4017 quando o 555 é habilitado.

Figura 14 – Caixa de música de 10 notas. Cada uma ajustada no trimpot correspondente.

A programação das notas é feita nos trimpots junto às saídas do 4017. A nota central vai depender do

capacitor do oscilador com dois transistores, o qual pode ser alterado numa ampla faixa de valores.

A velocidade com que as notas são executadas é ajustada no trimpot do 555.

e)Controle Lógico Programável (CLP)

A automação de pequenos dispositivos pode ser realizada com base num 4017 com o circuito da figura

15.

Figura 15 – Um CLP (Controlador Lógico Programável) ou PLC (Programmed Logic Controllet) usando o

4017.

Neste circuito, quando uma saída vai ao nível alto, se houver um diodo ligado nesta saída, na matriz de

controle, ele ativa a saída correspondente. Combinando diodos podemos fazer com que as saídas sejam

levadas à níveis de acionamento seqüencial diferentes, controlando assim um sistema de automação

externo. A seqüência e o que vai ser acionado depende apenas da imaginação do leitor”abrir uma porta,

acender uma luz por um tempo um pouco maior, no final do processo tocar uma campainha e depois

fechar novamente a porta é um exemplo de aplicação que pode ser feita com a matriz de programação

mostrada na figura 16.

Figura 16 – Simulador de presença com 4017.

A duração total do ciclo vai depender apenas do ajuste de P1 no oscilador com o 555 que é responsável

pela temporização.

f)Sintetizador de forma de onda

Terminamos nossa série de circuitos práticos com um sintetizador de forma de onda que pode ser usado

em instrumentos musicais e em geradores de efeitos. A freqüência do sinal de saída do circuito da figura

17 é a freqüência do oscilador com o 555 dividida por 10.

Figura 17 – Sintetizador de forma de onda.

O filtro RC de saída aplaina o sinal de modo a se obter uma forma de onda suave.

Conclusão

As aplicações que vimos para o 4017 são apenas algumas das milhares que já publicamos e vimos em

outras publicações. Partindo das características desse componente não há limite para que o leitor pode

fazer.

Conheça o LM3914

(ART087)

Escrito por Newton C. Braga

Um circuito integrado que oferece infinitas possibilidades de aplicações práticas é o LM 3914 da National

Semiconductor. Não se trata de um componente novo, mas pela sua enorme gama de utilidades está em

pleno uso, e os projetistas que estão em busca de um indicador de barra ou ponto móvel extremamente

versátil podem contar com ele. O LM3914 excita até 10 LEDs com grande precisão necessitando de um

mínimo de componentes externos. Neste artigo explicamos como usá-lo e damos alguns circuitos

práticos.

O circuito integrado LM3914 da National Semiconductor é um indicador de barra ou ponto móvel que

aciona 10 LEDs comuns a partir de uma tensão de entrada. O circuito integrado "sente" o nível dessa

tensão de entrada e em função disso aciona um de 10 LEDs na saída, se configurado como ponto móvel,

ou um número de LEDs proporcional, se configurado como barra móvel, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 - Efeitos possíveis com o LM3914

O modo de operação do CI, barra ou ponto móvel, é configurado externamente através de um pino

existente para essa finalidade. Não existe a necessidade de nenhum componente externo para alterar o

modo de funcionamento. Cada LM3914 pode acionar 10 LEDs comuns, mas existe a possibilidade de se

interligar dois ou mais desses CIs de modo a termos indicadores de 20, 30 ou 40 LEDs. Outra

característica importante deste circuito integrado está no fato do acionamento dos LEDs não ser

matricial, mas independente. Isso significa que podemos usar suas saídas para acionar outros tipos de

cargas como transistores para excitar lâmpadas de maior potência e até mesmo SCRs e Triacs para

cargas de potências muito altas, alimentadas pela rede de energia.

A alimentação deste circuito integrado pode ser feita com tensões a partir de 3 V o que o habilita a ser

utilizado em aplicações alimentadas por pilhas ou baterias. São as seguintes as principais características

que o fabricante destaca neste componente:

* Possibilidade de excitar LEDs, lâmpadas, LCDs e outros dispositivos indicadores.

* Operação tanto no modo ponto como barra móvel selecionada externamente.

* Expansível até mais de 100 saídas.

* Referência de tensão interna de 1,2 a 12 V

* Opera com tensões a partir de 3 V

* Admite sinais negativos de entrada

* Corrente de saída programável entre 2 mA e 30 mA

* Não há multiplexação das saídas.

* Pode interfacear diretamente circuitos TTL e CMOS.

O Circuito Integrado LM3914

Na figura 2 temos a pinagem do LM3914 que é apresentado em invólucro DIL de 18 pinos.

Figura 2 - Invólucro DIL de 18 pinos, o mais comum para o circuito integrado LM3914.

O LM3914 contém uma referência interna de tensão e um divisor preciso de 10 etapas. Um "buffer"

excita o circuito mesmo a partir de tensões negativas numa faixa de -35 V a + 35 V. A precisão do

divisor é da ordem de 0,5 % numa ampla faixa de temperaturas de operação.

Na figura 3 temos o diagrama de blocos correspondente às funções internas do LM3914.

Figura 3 - Diagrama de blocos do LM3914

A versatilidade desse CI permite que recursos externos sejam adicionados a um projeto como, por

CI 555

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Portal de eletrônica

NE555 fabricado pela Signetics em invólucro DIP

O 555 é um circuito integrado (chip) utilizado em uma variedade de aplicações como

temporizador ou multivibrador. O CI foi projetado por Hans R. Camenzind em 1970 e

comercializado em 1971 pela Signetics (mais tarde adquirida pela Philips). Os nomes

comerciais eram SE555 (invólucro metálico) e NE555 (invólucro DIP), e foi apelidado

de "The IC Time Machine"[1]

("A Máquina do Tempo num Chip"). Este componente

continua em pleno uso, graças a sua simplicidade de uso, baixo preço e boa estabilidade.

Ainda hoje a Samsung da Coreia fabrica acima de 1 bilhão de unidades por ano (2003).

O temporizador 555 é um dos mais populares e versáteis circuitos integrados já

produzidos. É composto por 23 transistores, 2 diodos e 16 resistores num chip de silício

em um encapsulamento duplo em linha (DIP) de 8 pinos. Da mesma família de

temporizadores temos ainda o CI 556, composto de dois temporizadores 555

combinados em um encapsulamento DIP de 14 pinos. O CI 558 é um encapsulamento

DIP de 16 pinos que combina quatro temporizadores 555. Também estão disponíveis

versões de potência ultra baixa como o CI 7555, que utiliza um número menor de

componentes externos e tem menor consumo de energia.

O 555 tem três modos de operação:

Modo monoestável: nesta configuração, o CI 555 funciona como um disparador.

Suas aplicações incluem temporizadores, detector de pulso, chaves imunes a

ruído, interruptores de toque, etc.

Modo astável: o CI 555 opera como um oscilador. Os usos incluem pisca-pisca

de LED, geradores de pulso, relógios, geradores de tom, alarmes de segurança,

etc.

Modo biestável: o CI 555 pode operar como um flip-flop, se o pino DIS não for

conectado e se não for utilizado capacitor. As aplicações incluem interruptores

imunes a ruído, etc.

Curiosidade: o nome "555" foi adotado em alusão ao fato de que existe uma rede interna

(divisor de tensão) de três resistores de 5k (1K=1000) ohms que servem de referência de

tensão para os comparadores do circuito integrado.

Índice

1 Uso

2 Especificações

3 Variantes

4 Referências

5 Ligações externas

[editar] Uso

Diagrama esquemático do temporizador 555

Pino Nome Aplicação

1 GND Terra ou massa (ground).

2 TRIG Gatilho (trigger) - Um valor de tensão baixo (< 1/3 Vcc) neste terminal

activa o biestável interno e a saída.

3 OUT Durante um intervalo de tempo, a saída (out) permanece em +VCC.

4 RESET Um intervalo de temporização pode ser interrompido pela aplicação de

um pulso de reset.

5 CV Tensão de controle (control voltage) - Permite acesso ao divisor interno

de tensão (2/3 VCC).

6 THRES Limiar (threshold) - Um valor de tensão alto (> 2/3 Vcc) neste terminal

desactiva o biestável interno e a saída.

7 DISCH Descarga (discharge) - A sua função é descarregar o capacitor conectado

a este terminal.

8 V+,

VCC A tensão (voltage) positiva da fonte, que deve estar entre +5 e +15V.

Usando apenas um capacitor e um resistor, o intervalo de temporização, ou seja, o

tempo durante o qual a saída permanece em nível baixo, pode ser ajustado de acordo

com a necessidade de cada aplicação. Um exemplo de configuração é mostrado abaixo:

Exemplo esquemático CI 555

o intervalo de tempo t é dado por:

t = RC

onde t é o tempo que leva para carregar o capacitor C a 63 % da tensão aplicada

[editar] Especificações

Estas especificações aplicam-se ao NE555. Outros temporizadores 555 podem ter

parâmetros diferenciados dependendo do uso a que se destinam (uso militar, médico,

etc).

Parâmetro Valor(es)

Tensão de alimentação (VCC) 4.5 até 15 V

Corrente de alimentação (VCC = +5 V) 3 até 6 mA

Corrente de alimentação (VCC = +15 V) 10 até 15 mA

Corrente de saída (máxima) 200 mA

Dissipação de potência 600 mW

Temperatura de Operação 0 até 70 °C

[editar] Variantes

Muitas variantes foram desenvolvidas por vários fabricantes. O 555 é também

conhecido sob as seguintes siglas:

Fabricantes Modelo

ECG Philips ECG955M

Exar XR-555

Fairchild NE555 / KA555

Harris HA555

Intersil SE555 / NE555

Lithic Systems LC555

Maxim ICM7555

Motorola MC1455 / MC1555

National LM1455 / LM555 / LM555C / LMC555

NTE Sylvania NTE955M

Raytheon RM555 / RC555

RCA CA555 / CA555C

Sanyo LC7555

Texas Instruments SN52555 / SN72555

Referências

1. ↑ VAN ROON, Tony, "555 Timer Tutorial," pág. 1

2. O circuito integrado 555

(ART011)

Escrito por Newton C. Braga

Índice do Artigo

O circuito integrado 555 (ART011)

Aplicações do 555

Todas as Páginas

Página 1 de 2

Pela utilidade do circuito integrado 555, este artigo é um dos mais acessados deste site. Nele explicamos

quase tudo (pois tudo que ele pode fazer é impossível de descrever) sobre o funcionamento e utilidades

do mais popular detodos os circuitos integrados usados atualmente. O circuito integrado 555 foi criado

originalmente para funcionar como timer e oscilador de uso geral. No entanto, esse circuito integrado se

mostrou tão versátil, que milhares de aplicações foram criadas e continuam criadas ainda hoje, quando

já se anuncia que ele vendeu mais de 1 bilhão de unidades. Assim. quando se pensa em qualquer

projeto em que a geração de formas de onda é necessária, retardos, temporizações ou o disparo de

dispositivos a partir de sinais de todos os tipos o componente que em primeiro lugar vem à cabeça do

projetista é o 555. Este artigo dá apenas uma breve idéia do que se pode fazer com este componente

fabuloso.

Com mais de 1 bilhão de unidades vendidas, o circuito integrado 555 provavelmente é o mais importante

componente dessa família, de todos até hoje lançados no mundo. Com versões CMOS e de baixa tensão,

esse componente é insuperável quando se deseja uma temporização até 1 hora ou geração de pulsos de

duração constante, ou ainda em aplicações em que precisam ser gerados sinais retangulares de até 500

kHz.

O CIRCUITO INTEGRADO 555

O circuito integrado 555 consiste em um timer de uso geral que pode operar tanto na configuração

astável quanto monoestável. A pinagem básica deste CI é mostrada na figura 1

Figura 1 – Pinagem do 555.

Embora exista uma versão antiga com invólucro de 14 pinos, ela dificilmente é encontrada em nossos

dias. Uma versão importante do 555 é o duplo 555 conhecido como 556, cuja pinagem é vista na figura

2.

Figura 2 - Pinagem do 556 – Duplo 555.

Na prática, os fabricantes acrescentam prefixos para identificar os seus 555, e denominações como

LM555, NE555, µA555 e outras são comuns. Temos ainda versões "diferentes" do 555 que empregam

tecnologias mais avançadas que a tradicional linear. Assim, um primeiro destaque é o 555 CMOS,

também especificado como TL7555 ou TLC7555, e que se caracteriza por poder operar com tensões

menores que o 555 comum, ter menor consumo e alcançar freqüências mais elevadas. Na figura 3 temos

um diagrama simplificado das funções existentes no circuito integrado 555.

Figura 3 – Diagrama interno de blocos do 555.

Esses blocos podem ser usados de duas formas básicas (que serão analisadas em pormenores), as quais

são astável (free running) e monoestável (pulso único). Na versão astável, o circuito opera como

oscilador gerando sinais retangulares disponíveis na saída do pino 3. Na versão monoestável, o circuito

gera um pulso retangular único ao ser disparado externamente. As características principais do 555 são:

Características: (*)

Faixa de Tensões de Alimentação: 4,5 - 18 V

Corrente máxima de saída: +/- 200 mA

Tensão de limiar típica com alimentação de 5 V: 3,3 V

Corrente de limiar típica: 30 nA

Nível de disparo típico com alimentação de 5 V: 1,67 V

Tensão de reset típica: 0,7 V

Dissipação máxima: 500 mW

Corrente típica de alimentação com 5 V: 3 mA

Corrente típica de alimentação com 15 V: 10 mA

Tensão típica de saída no nível alto com 5 V de alimentação (Io = 50 mA): 3,3 V

Tensão típica de saída no nível baixo com 5 V de alimentação (Io = 8 mA): 0,1 V

(*) As características dessa tabela são dadas para o NE555 da Texas Instruments, podendo variar

levemente para CIs de outros fabricantes ou ainda com eventuais sufixos indicando linhas especiais.

CONFIGURAÇÕES

O circuito integrado 555 pode ser empregado em duas configurações básicas, astável e monoestável,

que analisamos a seguir:

a)Astável

Na figura 4 temos o circuito básico do 555 na configuração astável.

Figura 4 – 555 na configuração astável.

Esse circuito pode gerar sinais de 0,01 Hz a 500 kHz e os valores limites para os componentes usados

são:

R1, R2 = 1k a 3,3 Mohms

C = 500 pF a 2 200 µF

A freqüência de oscilação é dada por:

f = 1,44 /[(R1 + 2R2) C]

Onde:

f é a freqüência em hertz

R1 e R2 são os valores dos resistores em Ohms

C é a capacitância em farads.

O tempo em que a saída permanece no nível alto é dado por:

th = 0,693 x C (R1 + R2)

O tempo em que a saída permanece no nível baixo é dado por:

tl = 0,693 x R2 x C

Veja que, nessa configuração, o ciclo ativo não pode ser 50% em nenhum caso, pois o tempo de carga

do capacitor é sempre maior que o tempo de descarga. Para se obter ciclos ativos menores existem

configurações em que os percursos das correntes de carga e descarga são alterados, mas nesse caso,

não vale o programa do CD para cálculo de freqüência.

Também é importante observar que a carga e descarga do capacitor permitem a obtenção de uma forma

de onda dente-de-serra sobre esse componente, conforme ilustra a figura 5.

Figura 5 – Formas de onda no circuito.

Evidentemente, trata-se de um ponto do circuito em que esse sinal é de alta impedância e, portanto, não

pode ser usado diretamente para excitar cargas de maior potência.

b)Monoestável

Na configuração monoestável, quando a entrada de disparo (pino 2) é momentaneamente levada ao

nível baixo, a saída (pino 3) vai ao nível alto por um intervalo de tempo que depende dos valores de R e

de C no circuito da figura 6.

Figura 6 – Carga com capacitores de diversos valores e com fuga.

Os valores limites recomendados são:

R - 1 k a 3,3 Mohms

C - 500 pF a 2 200 µF

Esse tempo também pode ser calculado pela fórmula:

T = 1,1 x R x C

Onde:

T é o tempo em segundos

R é a resistência em ohms

C é a capacitância em farads

Com os elementos fornecidos, o leitor poderá criar seus próprios projetos usando o 555 a partir dos

circuitos aplicativos que damos a seguir.

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Diodo emissor de luz

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre

Ir para: navegação , pesquisa

"LED" redireciona aqui. Para outros usos, ver LED (desambiguação) .

Diodo emissor de luz

Vermelho, verde puro e LEDs azuis do tipo 5 milímetros

difusa

Tipo Passiva , optoeletrônicos

Princípio de

funcionamento

Eletroluminescência

Inventado Nick Holonyak Jr. (1962)

Símbolo eletrônico

Configuração de pinos anodo e catodo

Partes de um LED. Embora não diretamente rotulados, as superfícies de fundo plano

da bigorna e pós incorporado dentro do ato de epóxi como âncoras, para evitar que os

condutores de ser retirado à força de tensão mecânica ou vibração.

LED holofotes com 38 diodos individuais para a alimentação de tensão de rede

Comprimento de onda duplo LED em habitação SMD

Um diodo emissor de luz (LED) é um semicondutor fonte de luz. [1]

LEDs são usados

como lâmpadas indicadoras em muitos dispositivos e estão cada vez mais utilizado para

outros iluminação . Introduzido como uma componente prática eletrônicos em 1962, [2]

LEDs início emitida baixa intensidade da luz vermelha, mas as versões modernas estão

disponíveis através do visível , ultravioleta e infravermelho comprimentos de onda, com

um brilho muito alto.

Quando um light-emitting diode é para a frente tendenciosa (ligado), os elétrons são

capazes de se recombinar com buracos de elétrons dentro do dispositivo, liberando

energia na forma de fótons . Este efeito é chamado eletroluminescência e as cores da

luz (que corresponde à energia do fóton) é determinado pela diferença de energia do

semicondutor. LEDs são muitas vezes pequenos na área (menos de 1 mm 2),

e integrada

os componentes ópticos podem ser usados para moldar o seu padrão de radiação. [3]

LEDs apresentam muitas vantagens sobre as fontes de luz incandescente, incluindo

menor consumo de energia , mais vida , maior robustez, menor durabilidade tamanho,

mais rápido de comutação, e uma maior e confiabilidade. LEDs poderoso o suficiente

para a iluminação do ambiente são relativamente caros e exigem mais precisas e atuais

de gerenciamento de calor do que compacta lâmpada fluorescente fontes de produção

comparáveis.

Diodos emissores de luz são usados em aplicações tão diversas como substitutos para a

aviação de iluminação , iluminação automotiva (lâmpadas particularmente de freio,

piscas e indicadores ), bem como em sinais de trânsito . As vantagens de LEDs acima

mencionados permitiram exibe novo texto e de vídeo e sensores a serem desenvolvidos,

enquanto as suas taxas de comutação de alta também são úteis na avançada tecnologia

de comunicações. Infrared LEDs também são usados no controle remoto unidades de

muitos produtos comerciais, incluindo televisores, DVD players e outros aparelhos

domésticos.

Conteúdo

1 História

o 1,1 Descobrimentos e dispositivos início

o 1,2 O uso prático

o 1,3 Continuação do desenvolvimento

2 Technology

o 2,1 Física

o 2,2 Índice de refração

2.2.1 revestimentos de Transição

o 2,3 Eficiência e parâmetros operacionais

o 2,4 Lifetime e insuficiência

3 cores e materiais

o 3,1 Ultravioleta e LEDs azuis

o 3,2 A luz branca

3.2.1 RGB sistemas

3.2.2 à base de fósforo LEDs

3.2.3 Outros LEDs brancos

o 3,3 Organic light-emitting diodes (OLEDs)

o 3,4 Quantum dot LEDs (experimental)

4 Tipos

o 4,1 em miniatura

o 4,2 Mid-range

o 4,3 de alta potência

o 4.4 Aplicação específica variações

5 Considerações para uso

o 5,1 As fontes de alimentação

o 5,2 polaridade elétrica

o 5,3 segurança e saúde

o 5,4 Vantagens

o 5,5 Desvantagens

6 Aplicações

o 6,1 Indicadores e sinais

o 6,2 Lighting

o 6,3 de iluminação inteligente

o 6,4 de iluminação sustentável

6.4.1 O consumo de energia

6.4.2 economicamente sustentável

o 6,5 Non-visual aplicações

o 6,6 As fontes de luz para os sistemas de visão de máquina

7 Veja também

8 Referências

o 8.1 Notas

o 8,2 leitura mais adicional

9 Ligações externas

[ editar ] História

[ editar ] Descobertas e dispositivos início

Eletroluminescência verde de um ponto de contato em um cristal de SiC recria HJ

Redonda 's experiência original de 1907.

Eletroluminescência como um fenômeno foi descoberto em 1907 pelos britânicos

experimentador HJ Rodada de Marconi Labs , utilizando um cristal de silício e um

detector cat's-whisker . [4]

[5]

russo Oleg Vladimirovich Losev informou sobre a criação

de um LED na primeira 1927. [6]

[7]

Sua pesquisa foi distribuído em russo, alemão e

britânico revistas científicas, mas sem uso prático foi feito a descoberta por várias

décadas. [8]

[9]

Rubin Braunstein da Radio Corporation of America informou sobre

emissão de infravermelho de arseneto de gálio (GaAs) e ligas de semicondutores outros

em 1955. [10]

Braunstein observado emissão infravermelha gerada por estruturas de

diodo simples usando antimoneto de gálio (GASB), GaAs, fosfeto de índio (InP), e

silício-germânio (SiGe) ligas à temperatura ambiente e em 77 kelvin.

Em 1961, pesquisadores americanos Robert Biard e Gary Pittman trabalhar na Texas

Instruments , [11]

descobriu que a radiação infravermelha emitida GaAs quando a

corrente elétrica foi aplicada e recebeu a patente para o LED infravermelho.

A primeira prática espectro visível (vermelho) LED foi desenvolvido em 1962 por Nick

Holonyak Jr. , enquanto trabalhava na General Electric Company . [2]

Holonyak é visto

como o "pai do diodo emissor de luz". [12]

M. George Craford, [13]

um ex-estudante de

graduação da Holonyak, inventou o primeiro LED amarelo e melhorou o brilho dos

LEDs vermelhos e vermelho-alaranjado por um fator de dez em 1972. [14]

Em 1976, TP

Pearsall criou a primeira alta brilho, alta eficiência para LEDs de telecomunicações de

fibra óptica, inventando novos materiais semicondutores especificamente adaptado para

comprimentos de onda de transmissão de fibra óptica. [15]

Até 1968, LEDs visível e infravermelho foram extremamente caro, na ordem de EUA $

200 por unidade, e por isso teve pouca utilidade prática. [16]

A Monsanto Company foi a

primeira organização a produção em massa de LEDs visíveis, usando fosfeto de

arsenieto de gálio, em 1968 para produzir LEDs vermelhos adequado para indicadores. [16]

Hewlett Packard (HP) introduziu LEDs em 1968, inicialmente utilizando GaAsP

fornecidos pela Monsanto. A tecnologia provou ter usos principais para displays

alfanuméricos e foi integrado no início da HP, calculadoras portáteis. Na década de

1970 bem sucedido comercialmente dispositivos de LED em menos de cinco centavos

cada um foram produzidos pela Fairchild Optoelectronics. Estes dispositivos utilizados

chips de semicondutores compostos fabricados com o processo planar inventada pelo

Dr. Jean Hoerni a Fairchild Semiconductor . [17]

A combinação de processamento planar

para fabricação de chips e os métodos de embalagem inovadora possibilitou a equipe

liderada por Fairchild optoeletrônica pioneiro Thomas Brandt para alcançar os

necessária redução de custos. Estes métodos continuam a ser utilizados pelos

produtores LED. [18]

[ editar ] Uso prático

O primeiro comercial LEDs eram comumente usados como substitutos para

incandescentes e neon lâmpadas indicadoras, e em sete segmento exibe , [19]

primeiro

em equipamentos caros, como laboratórios e equipamentos de teste de eletrônicos, então

mais tarde, em aparelhos como TVs, rádios, telefones, calculadoras, relógios e até

mesmo (veja a lista de usos do sinal ). Estes LEDs vermelhos foram brilhantes o

suficiente apenas para uso como indicadores, como a saída de luz não era suficiente

para iluminar uma área. Leituras em calculadoras eram tão pequenas que as lentes de

plástico foram construídos sobre cada dígito para torná-los legíveis. Mais tarde, outras

cores cresceu amplamente disponíveis e também apareceu em aparelhos e

equipamentos. LED como tecnologia de materiais cresceu mais avançados, a saída de

luz rosa, mantendo a eficiência e confiabilidade em níveis aceitáveis. A invenção e

desenvolvimento da alta luz de alimentação LED branco levou a ser usada para

iluminação, que é rápido substituindo lâmpadas incandescentes e fluorescentes. [20]

[21]

(ver lista de aplicações de iluminação ). A maioria dos LEDs foram feitas no muito

comum 5 milímetros T1 ¾ e 3 pacotes T1 mm, mas com potência crescente, tem

crescido cada vez mais necessária para lançar o excesso de calor para manter a

confiabilidade, [22]

para pacotes mais complexos foram adaptados para a dissipação de

calor eficiente . Pacotes para state-of-the-art LEDs de alta potência semelhança ursinho

de LEDs cedo.

Ilustração da Lei de Haitz . Saída de luz por LED em função do ano de produção, note

a escala logarítmica no eixo vertical.

[ editar ] Continuando o desenvolvimento

O primeiro de alto brilho LED azul foi demonstrada por Shuji Nakamura de Nichia

Corporação e foi baseado em InGaN empréstimos sobre a evolução crítica em GaN

nucleação sobre substratos de safira ea demonstração do tipo p-doping de GaN que

foram desenvolvidos por Isamu Akasaki e Amano H. em Nagoya . Em 1995, Alberto

Barbieri na Universidade de Cardiff Laboratory (GB) investigou a eficiência ea

confiabilidade de LEDs de alto brilho e demonstrou um resultado muito impressionante,

usando um contato transparente feito de óxido de estanho índio (ITO) em (AlGaInP /

GaAs) LED. A existência de LEDs azuis e LEDs de alta eficiência rapidamente levou

ao desenvolvimento do primeiro LED branco , que empregava um Y 3 Al 5 O 12: Ce, ou

" YAG ", revestimento de fósforo para misturar amarelo (down-convertidos) com luz

azul para produzir luz branca que aparece. Nakamura foi premiado com o 2006

Millennium Technology Prize para a sua invenção. [23]

O desenvolvimento da tecnologia LED tem causado a sua eficiência e saída de luz para

crescer exponencialmente , com uma duplicação que ocorre aproximadamente a cada 36

meses desde 1960, de uma forma semelhante à lei de Moore . Os avanços são

geralmente atribuído ao desenvolvimento paralelo de outras tecnologias de

semicondutores e os avanços em óptica e ciência dos materiais. Essa tendência é

normalmente chamado de Lei de Haitz após o Dr. Roland Haitz. [24]

Em fevereiro de 2008, uma eficácia luminosa de 300 lumens de luz visível por watt de

radiação (não por watt elétrico) e warm-emissão de luz foi conseguido através de

nanocristais . [25]

Em 2009, um processo para o cultivo de nitreto de gálio (GaN) LEDs em silício tem

sido relatado. Epitaxy custos poderiam ser reduzidos em até 90% usando wafers de

silício de seis polegadas, em vez de duas polegadas wafers de safira. [26]

[ editar ] Tecnologia

O funcionamento interno de um LED

IV diagrama de um diodo . Um LED começará a emitir luz quando o on- tensão é

excedida. Típico em voltagens são 2-3 volts

[ editar ] Física

O LED consiste em um chip de material semicondutor dopado com impurezas para

criar uma junção pn . Como em outros diodos, a corrente flui facilmente do lado p, ou

ânodo , ao lado n, ou catodo , mas não no sentido inverso. Charge-portadores- elétrons

e buracos de fluxo na junção de eletrodos com voltagens diferentes. Quando um elétron

encontra um buraco, ela cai em um menor nível de energia , e libera energia na forma de

um fóton .

O comprimento de onda da luz emitida, e, portanto, sua cor depende do gap de energia

dos materiais que formam a junção pn. Em silício ou germânio diodos, os elétrons e

buracos recombinam por uma transição não-radiativa que não produz nenhuma

emissão óptica, porque estas são gap indireto banda materiais. Os materiais utilizados

para o LED tem um gap direto com as energias correspondentes à luz infravermelha,

visível ou próximo do ultravioleta.

Desenvolvimento começou com dispositivos LED infravermelho e vermelho feito com

arseneto de gálio . Avanços na ciência dos materiais têm permitido a fabricação de

dispositivos com cada vez mais curtos comprimentos de onda, que emitem luz em uma

variedade de cores.

LEDs são geralmente construídas sobre um substrato tipo n, com um eletrodo ligado à

camada tipo p depositados em sua superfície. P tipo de substrato, embora menos

comum, ocorrem também. Muitos LEDs comerciais, especialmente GaN / InGaN,

também uso de safira substrato.

A maioria dos materiais usados para a produção de LED têm muito alto índices de

refração . Isto significa que muita luz será refletida de volta para o material na interface

superfície do material / ar. Assim, da extração de luz em LEDs é um aspecto importante

da produção de LED, sujeitas a muita pesquisa e desenvolvimento.

[ editar ] Índice de refração

Exemplo idealizada de cones emissão de luz em um semicondutor, para uma zona de

emissão de um único ponto de origem. A ilustração à esquerda é de um wafer

totalmente translúcida, enquanto a ilustração à direita mostra os cones de meia-formado

quando a camada de fundo é totalmente opaco. A luz é realmente emitido igualmente

em todas as direções a partir do ponto de origem, para as áreas entre os cones mostra a

grande quantidade de energia luz aprisionada que é desperdiçado como calor. [27]

Os cones de emissão de luz de um wafer reais LED são muito mais complexos do que

uma emissão de luz único ponto de origem. Tipicamente, a zona de emissão de luz é

um plano 2D entre os wafers. Através deste plano 2D, existe efetivamente um conjunto

separado de cones de emissão para cada átomo.

Desenho dos bilhões de cones sobrepostos é impossível, por isso este é um diagrama

simplificado mostrando as extensões de todos os cones emissão combinada. Os cones

laterais maiores são cortados para mostrar as características do interior e reduzir a

complexidade da imagem; que se estenderia até as margens opostas do plano de

emissões 2D.

Nua sem revestimento, tais como semicondutores de silício apresentam uma alta do

índice de refração relativo ao ar livre, o que impede a passagem de fótons em ângulos

agudos em relação à superfície com ar contactando dos semicondutores. Essa

propriedade afeta a eficiência da emissão de luz dos LEDs, assim como a eficiência de

absorção de luz de células fotovoltaicas . O índice de refração do silício é 4,24,

enquanto o ar é 1,0002926 [28]

Geralmente uma superfície plana chip semicondutor não revestidos LED só irá emitir

perpendicular de luz para a superfície do semicondutor, e alguns graus para o lado, em

forma de cone referido como o cone de luz, cone de luz, [29]

ou a fuga cone. [27]

O

máximo ângulo de incidência é chamado de ângulo crítico . Quando este ângulo é

ultrapassado fótons não penetrar no semicondutor, mas são refletidas internamente

dentro do cristal semicondutor, e externamente para fora da superfície do cristal como

se fosse um espelho . [27]

Reflexões internas pode escapar através de outras faces cristalinas, se o ângulo de

incidência é baixa o suficiente eo cristal é suficientemente transparente para não

absorver a re-emissão de fóton. Mas para um simples quadrado LED com 90 graus

superfícies com ângulos de todos os lados, os rostos todos atuam como espelhos ângulo

igual. Neste caso, a luz não consegue escapar e é perdida na forma de calor no cristal. [27]

A superfície do chip complicado com ângulo facetas semelhante a uma jóia ou lente de

fresnel pode aumentar a saída de luz, permitindo que a luz seja emitida perpendicular à

superfície do chip, enquanto longe para os lados do ponto de emissão de fótons. [30]

A forma ideal de um semicondutor com saída máxima de luz seria um micro com a

emissão de fótons que ocorrem no centro exato, com eletrodos de penetração para o

centro para entrar em contato no ponto de emissão. Todos os raios de luz que emana do

centro seria perpendicular à superfície inteira da esfera, resultando em nenhum reflexões

internas. Um semicondutor hemisférica também funcionaria, com o serviço de volta à

superfície plana como um espelho para back-espalhadas fótons. [31]

[ editar ] revestimentos de Transição

Muitos chips semicondutores LED são envasadas em claro ou cor de conchas de

plástico moldado. O reservatório de plástico tem três propósitos:

1. Montagem do chip semicondutor em dispositivos é mais fácil de realizar.

2. A fiação elétrica é pequena frágil fisicamente apoiados e protegidos contra

danos

3. O plástico funciona como um intermediário de refração entre o semicondutor

relativamente alto e baixo índice de índice de ar livre. [32]

A terceira característica ajuda a aumentar a emissão de luz dos semicondutores, agindo

como uma lente de difusão, permitindo que a luz ser emitida em um ângulo de

incidência muito maior do cone de luz, que o chip nu é capaz de emitir sozinho.

[ editar ] Eficiência e parâmetros operacionais

LEDs indicadores típicos são projetados para operar com não mais de 30-60 mW de

energia elétrica. Por volta de 1999, Philips Lumileds introduzido LEDs capazes de uso

contínuo em um watt . Estes LEDs usados tamanhos morrer muito maior de

semicondutores para lidar com as entradas de energia de grande porte. Além disso, as

matrizes de semicondutores foram montados em lesmas de metal para permitir a

remoção de calor do die LED.

Uma das principais vantagens de fontes de iluminação baseada em LED é elevada

eficácia luminosa . LEDs brancos rapidamente encontrados e alcançou a eficácia dos

sistemas de iluminação incandescente padrão. Em 2002, Lumileds fez cinco watts

LEDs disponíveis com uma eficácia luminosa de 18-22 lumens por watt (lm / W). Para

comparação, um convencional 6-10 W lâmpada incandescente emite cerca de 15 lm /

W, e padrão de lâmpadas fluorescentes emitem até 100 lm / W. Um problema

recorrente é que a eficácia cai acentuadamente com o actual aumento. Este efeito é

conhecido como droop e efetivamente limita a saída de luz de uma dada LED, elevando

de aquecimento mais de saída de luz para a corrente mais altas. [33]

[34]

[35]

Em setembro de 2003, um novo tipo de LED azul foi demonstrada pela empresa Cree

Inc. para fornecer 24 MW a 20 miliamperes (mA). Isso produziu uma luz branca

comercialmente empacotados dando 65 lm / W a 20 mA, tornando-se o branco mais

brilhante LED disponíveis comercialmente na época, e mais de quatro vezes mais

eficiente que as lâmpadas incandescentes. Em 2006, eles demonstraram um protótipo

com um recorde de LED branco eficácia luminosa de 131 lm / W a 20 mA. Nichia

Corporação desenvolveu um LED branco com eficácia luminosa de 150 lm / W com

uma corrente para a frente de 20 mA. [36]

Cree XLamp XM-L LEDs, disponíveis

comercialmente em 2011, produzir 100 lumens por watt em sua potência total de 10

watts, e até 160 lumens / watt de potência de entrada em torno de 2 watts.

Iluminação geral necessidades práticas LEDs de alta potência, de um watt ou mais.

Correntes normais de funcionamento, para esses dispositivos começam em 350 mA.

Note que estas eficiências são para o chip LED só, realizada a baixa temperatura em

um laboratório. Iluminação trabalha em temperatura mais elevada e com perdas circuito

de movimentação, de modo a eficiência são muito menores. United States Department

of Energy (DOE) de teste de lâmpadas LED comercial projetado para substituir as

lâmpadas incandescentes ou fluorescentes compactas mostrou que a eficácia média foi

ainda cerca de 46 lm / W em 2009 (performance testadas variou de 17 lm / W a 79 lm /

W). [37]

Cree emitiu um comunicado de imprensa em 03 de fevereiro de 2010 sobre um

protótipo de laboratório LED atingir 208 lumens por watt em temperatura ambiente. A

correlação de temperatura de cor foi relatado para ser 4579 K. [38]

[ editar ] Vida e insuficiência

Ver artigo principal: Lista de modos de falha LED

Dispositivos de estado sólido, como LEDs estão sujeitos a muito limitado desgaste se

operado em correntes baixas e em baixas temperaturas. Muitos dos LEDs feitos na

década de 1970 e 1980 ainda estão em serviço hoje. Vidas típicos citados são 25.000 a

100.000 horas, mas o calor e as configurações atuais pode estender ou reduzir esse

tempo significativamente. [39]

O sintoma mais comum de LED (e laser de diodo falha) é a diminuição gradual da

produção de luz e perda de eficiência. Falhas súbita, embora raro, pode ocorrer

também. Início LEDs vermelhos foram notáveis por sua curta vida. Com o

desenvolvimento de LEDs de alta potência os dispositivos estão sujeitos a maior

temperaturas de junção e maior densidade de corrente do que os dispositivos

tradicionais. Isso faz com que o estresse sobre o material e podem causar degradação de

luz de saída precoce. Para classificar quantitativamente vida de forma padronizada, tem

sido sugerido para usar os termos L75 e L50 que é o tempo que vai demorar um dado

LED para chegar a 75% e saída de luz de 50%, respectivamente. [40]

Como dispositivos de iluminação, o desempenho LED depende da temperatura.

Avaliações a maioria dos fabricantes ", publicado de LEDs são para uma temperatura

operacional de 25 ° C. LEDs usados ao ar livre, tais como sinais de trânsito ou luzes no

pavimento de sinal, e que são utilizados em climas onde a temperatura no interior da

luminária fica muito quente, pode resultar em sinais de baixa intensidade ou mesmo o

fracasso. [41]

Saída de luz LED realmente aumenta em temperaturas mais frias (nivelamento,

dependendo do tipo em torno de-30C [ carece de fontes? ]).

Conseqüentemente, a tecnologia

LED pode ser um bom substituto em usos tais como iluminação freezer de

supermercados [42]

[43]

[44]

e vai durar mais tempo do que outras tecnologias. Porque

LEDs emitem menos calor do que as lâmpadas incandescentes, que são uma tecnologia

de eficiência energética para usos como freezers. No entanto, porque eles emitem

pouco calor, o gelo ea neve pode acumular-se na luminária LED em climas mais frios. [41]

Essa falta de geração de calor tem sido observado para causar problemas, por vezes

significativa com sinais de trânsito de ruas e iluminação na pista do aeroporto de neve

áreas propensas, embora algumas pesquisas têm sido feito para tentar desenvolver

tecnologias dissipador de calor para transferência de calor para outras áreas da

luminária. [45]

[ editar ] Cores e materiais

LEDs convencionais são feitos de uma variedade de substâncias inorgânicas materiais

semicondutores , a tabela a seguir mostra as cores disponíveis com faixa de

comprimento de onda de queda de tensão, e material:

Cor

Comprimento de

onda [nm]

Tensão

[V] Material semicondutor

Infravermelho λ > 760 Δ V <1,9

Arsenieto de gálio (GaAs)

Aluminium arseneto de gálio

(AlGaAs)

Vermelho 610 <λ <760

1,63 <Δ V

<2,03

Aluminium arseneto de gálio

(AlGaAs)

Fosfeto de arsenieto de gálio

(GaAsP)

Aluminium gálio fosfeto de índio

(AlGaInP)

Gálio (III) phosphide (GaP)

Laranja 590 <λ <610

2,03 <Δ V

<2,10

Fosfeto de arsenieto de gálio

(GaAsP)

Aluminium gálio fosfeto de índio

(AlGaInP)

Gálio (III) phosphide (GaP)

Amarelo 570 <λ <590

2,10 <Δ V

<2,18

Fosfeto de arsenieto de gálio

(GaAsP)

Aluminium gálio fosfeto de índio

(AlGaInP)

Gálio (III) phosphide (GaP)

Verde 500 <λ <570

1,9 [46]

<Δ

V <4,0

Índio nitreto de gálio (InGaN) /

nitreto (III) Gálio (GaN)

Gálio (III) phosphide (GaP)

Aluminium gálio fosfeto de índio

(AlGaInP)

Aluminium fosforeto de gálio

(AlGaP)

Azul 450 <λ <500

2,48 <Δ V

<3,7

Seleneto de zinco (ZnSe)

Índio nitreto de gálio (InGaN)

Carboneto de silício (SiC) como

substrato

De silício (Si) como substrato - (em

desenvolvimento)

Violeta 400 <λ <450

2,76 <Δ V

<4,0 Índio nitreto de gálio (InGaN)

Roxo vários tipos

2,48 <Δ V

<3,7

Azul Dual / LEDs vermelhos,

azul com vermelho de fósforo,

ou branco com plástico roxo

Ultravioleta λ <400

3.1 <Δ V

<4,4

Diamante (235 nm) [47]

Nitreto de boro (215 nm) [48]

[49]

Aluminium nitreto (AlN) (210 nm) [50]

Aluminium nitreto de gálio (AlGaN)

Aluminium nitreto de gálio-índio

(AlGaInN) - (até 210 nm) [51]

Branco Amplo espectro Δ V = 3,5

Azul / UV diodo com fósforo

amarelo

[ editar ] Ultravioleta e LEDs azuis

Azul LEDs.

Atual brilhantes LEDs azuis são baseadas na ampla faixa de abertura semicondutores

GaN ( nitreto de gálio ) e InGaN (índio de nitreto de gálio). Eles podem ser adicionados

ao existente LEDs vermelhos e verdes para produzir a impressão de luz branca, apesar

de LEDs brancos de hoje raramente usam esse princípio.

O primeiro LEDs azuis utilizando nitreto de gálio foram feitas em 1971 por Jacques

Pankove no RCA Laboratories . [52]

Esses dispositivos tinham muito pouco a saída de

luz para ser de uso prático e de pesquisa em dispositivos de nitreto de gálio diminuiu.

Em agosto de 1989, Cree Inc. introduziu o primeiro disponível comercialmente azul

LED baseado no bandgap indireta de semicondutores, carboneto de silício. [53]

SiC

LEDs tinha effiency muito baixa, não mais que cerca de 0,03%, mas não emitem na

parte azul do espectro de luz visível.

No final de 1980, avanços fundamentais em GaN epitaxial do crescimento e do tipo p-

doping [54]

inaugurou a era moderna de dispositivos baseados em GaN optoeletrônicos.

Com base neste fundamento, em 1993, alta luminosidade LEDs azuis foram

demonstrados. Eficiência (energia da luz produzida versus energia elétrica utilizada)

atingiu 10%. [55]

LEDs de alto brilho azul inventado por Shuji Nakamura de Nichia

Corporação utilizando nitreto de gálio revolucionou iluminação LED, tornando fontes

de alta potência de luz prático.

Ao final de 1990, LEDs azuis se tornaram amplamente disponíveis. Eles têm uma

região ativa consistindo de um ou mais InGaN poços quânticos ensanduichada entre

camadas mais grossas de GaN, chamado camadas de revestimento. Variando a fração

InN-GaN relativa no quantum InGaN poços, a emissão de luz pode ser variado de

violeta para amarelo. AlGaN nitreto de gálio-alumínio da fração AlN variando pode ser

usado para fabricar o revestimento e camadas quantum bem para LEDs ultravioleta, mas

estes dispositivos ainda não atingiram o nível de eficiência e maturidade tecnológica do

azul InGaN-GaN / dispositivos verde. Se as camadas ativas poços quânticos são GaN,

em vez de InGaN ligado ou AlGaN, o dispositivo irá emitir quase-luz ultravioleta com

comprimentos de onda em torno de 350-370 nm. LEDs verdes fabricados a partir do

sistema InGaN-GaN são muito mais eficientes e mais brilhante do que os LEDs verdes

produzidos com sistemas de nitreto de não-material.

Com nitretos contendo alumínio, na maioria das vezes AlGaN e AlGaInN , mesmo

comprimentos de onda mais curtos são realizáveis. LEDs ultravioleta em uma gama de

comprimentos de onda estão se tornando disponíveis no mercado. Near-UV em

comprimentos de onda em torno de emissores 375-395 nm já estão baratos e

frequentemente encontrados, por exemplo, como luz negra substituição de lâmpadas

para a inspeção de anti- falsificação watermarks UV em alguns documentos e moedas

de papel. Diodos menor comprimento de onda, enquanto substancialmente mais caros,

são comercialmente disponíveis para comprimentos de onda até 247 nm. [56]

À medida

que a fotossensibilidade de microorganismos aproximadamente coincide com o espectro

de absorção de DNA , com um pico em cerca de 260 nm, UV LED emitindo em 250-

270 nm são esperados na desinfecção prospectivo e dispositivos de esterilização. Uma

pesquisa recente mostrou que LEDs disponíveis comercialmente UVA (365 nm) são já

dispositivos eficazes de desinfecção e esterilização. [57]

Deep-UV comprimentos de onda foram obtidos em laboratórios utilizando nitreto de

alumínio (210 nm), [50]

nitreto de boro (215 nm) [48]

[49]

e diamante (235 nm). [47]

[ editar ] White luz

Existem duas maneiras principais de produção de alta intensidade de luz branca usando

LEDs. Uma é usar LEDs individuais que emitem três cores primárias [58]

vermelho,

verde e azul e em seguida, misture todas as cores para formar luz branca. A outra é usar

um material de fósforo para converter luz monocromática de um azul ou UV LED para

iluminar de amplo espectro branco, muito da mesma forma funciona um lâmpada

fluorescente de luz.

Devido ao metamerismo , é possível ter espectros muito diferentes que aparecem em

branco.

[ editar ] RGB sistemas

Combinado curvas espectrais para o azul, verde-amarelo, e de alto brilho vermelho

LEDs de estado sólido de semicondutores. FWHM largura de banda espectral é de

aproximadamente 24-27 nm para todas as três cores.

A luz branca pode ser formado pela mistura de luzes coloridas de forma diferente, o

método mais comum é usar o vermelho, verde e azul (RGB). Portanto, o método é

chamado multi-coloridas LEDs brancos (por vezes referido como Red Green Blue

LEDs). Porque estes precisam de circuitos eletrônicos para controlar a mistura e

difusão de cores diferentes, estas raramente são utilizadas para produzir luz branca. No

entanto, este método é particularmente interessante em muitas utilizações por causa da

flexibilidade de misturar cores diferentes, [59]

e, em princípio, esse mecanismo também

tem maior eficiência quântica na produção de luz branca.

Existem vários tipos de multi-cor branca LEDs: di- , tri- e tetrachromatic LEDs

brancos. Vários fatores importantes que jogam entre esses diferentes métodos, incluem

estabilidade de cor, reprodução de cor , capacidade e eficácia luminosa . Muitas vezes,

maior eficiência significa renderização de cor mais baixas, apresentando um trade-off

entre a eficiência luminosa e reprodução de cor. Por exemplo, o dichromatic LEDs

brancos têm a melhor eficácia luminosa (120 lm / W), mas a capacidade de reprodução

de cor mais baixa. Por outro lado, embora tetrachromatic LEDs brancos têm excelente

capacidade de renderização de cor, muitas vezes eles têm eficiência luminosa pobres.

Tricromáticas LEDs brancos são no meio, tendo ambos boa eficácia luminosa (> 70 lm /

W) e capacidade de renderização de cor justo.

Multi-color LEDs não significa apenas oferecer uma outra para formar luz branca, mas

um novo meio para dar forma a luz de cores diferentes. A maioria das cores

perceptíveis podem ser formadas pela mistura de diferentes quantidades de três cores

primárias. Isso permite um controle preciso da cor dinâmica. Como um maior esforço

é dedicado a investigar este método, multi-color LEDs deve ter profunda influência

sobre o método fundamental que usamos para produzir e controlar cor clara. No

entanto, antes deste tipo de LED pode desempenhar um papel no mercado, vários

problemas técnicos precisam ser resolvidos. Estas incluem que este tipo de LED de

emissão decai exponencialmente com a temperatura subindo, [60]

, resultando em uma

mudança substancial na estabilidade de cor. Tais problemas podem inibir e permitir o

uso industrial. Assim, muitos designs novo pacote destinado a resolver este problema

têm sido propostas e seus resultados estão agora a ser reproduzido por pesquisadores e

cientistas.

[ editar ] à base de fósforo LEDs

Espectro de um "branco" LED mostrando claramente a luz azul que é directamente

emitida pelo LED de GaN-based (pico em cerca de 465 nm) e quanto mais banda larga -

Stokes mudou luz emitida pelo Ce 3 +:

YAG de fósforo que emite em cerca de 500 -700

nm.

Este método envolve revestimento de um LED de uma cor (principalmente LED azul

feito de InGaN) com fósforo de diferentes cores para formar luz branca;. LEDs

resultantes são chamados à base de fósforo branco LEDs [61]

Uma fração da luz azul

sofre a Stokes shift sendo transformado a partir de comprimentos de onda mais curto e

longo. Dependendo da cor do LED original, fósforos de cores diferentes podem ser

empregadas. Se várias camadas de cores distintas de fósforo são aplicados, o espectro

emitido é ampliada, aumentando efetivamente a índice de reprodução de cor (CRI) o

valor de um determinado LED. [62]

Fósforo com base LEDs têm uma menor eficiência do que os LEDs normais devido à

perda de calor do deslocamento Stokes e também outras questões relacionadas com a

degradação de fósforo. No entanto, o método de fósforo ainda é o método mais popular

para a tomada de alta intensidade LEDs brancos. A concepção e produção de uma fonte

de luz ou luminária usando um emissor monocromática com fósforo de conversão é

mais simples e mais barato do que um complexo RGB sistema, ea maioria dos LEDs

brancos de alta intensidade actualmente no mercado são fabricados com fósforo de

conversão de luz.

A maior barreira para o alto rendimento é a perda de energia aparentemente inevitável

Stokes. No entanto, muito esforço está sendo gasto na otimização destes dispositivos a

uma maior saída de luz e altas temperaturas de operação. Por exemplo, a eficiência

pode ser aumentada através da adaptação de design melhor pacote ou usando um tipo

mais adequado de fósforo. Processo Philips Lumileds revestimento patenteado

conformal aborda a questão da espessura variável fósforo, dando os LEDs brancos uma

luz mais branca homogénea. [63]

Com o desenvolvimento em curso, a eficiência de

fósforo com base LEDs geralmente aumenta com cada anúncio de novos produtos.

O fósforo branco baseado LEDs encapsular InGaN LEDs azuis dentro de fósforo epoxy

revestido. A comum material de fósforo amarelo é cério - dopado com ítrio alumínio

granada (Ce 3 +:

YAG).

LEDs brancos também podem ser feitas pelo revestimento perto ultravioleta (NUV)

LEDs emissores com uma mistura de alta eficiência európio baseado fósforos emissores

de vermelho e azul, mais verde e cobre emissores de sulfeto de zinco dopado com

alumínio (ZnS: Cu, Al). Este é um método semelhante à forma como as lâmpadas

fluorescentes de trabalho. Este método é menos eficiente que o LED azul com YAG:

Ce fósforo, como o deslocamento Stokes é maior, a energia de modo mais é convertida

em calor, mas gera luz com melhores características espectrais, que tornam a cor

melhor. Devido à maior produção radiativa dos LEDs ultravioleta do que os azuis,

ambos os métodos oferecem brilho comparável. A preocupação é que a luz UV pode

vazar de uma fonte de luz com defeito e causar danos aos olhos humanos ou da pele.

[ editar ] Outros LEDs brancos

Outro método utilizado para produzir experimental LEDs de luz branca utilizada sem

fósforos em tudo e foi baseado em homoepitaxially cresceu seleneto de zinco (ZnSe)

sobre um substrato de ZnSe que simultaneamente a luz emitida azul de sua região ativa

e luz amarela do substrato. [64]

[ editar ] Organic light-emitting diodes (OLEDs)

Ver artigo principal: diodo emissor de luz orgânica

Demonstração de um OLED flexível dispositivo

Em um diodo orgânico emissor de luz ( OLED ), o eletroluminescente material que

compõe a camada emissiva do diodo é um composto orgânico . O material orgânico é

eletricamente condutivo, devido à deslocalização de elétrons pi causada pela conjugação

sobre todos ou parte da molécula, e, portanto, o material funciona como um

semicondutor orgânico . [65]

Os materiais orgânicos podem ser pequenas orgânica

moléculas em uma cristalina fase , ou polímeros .

As vantagens potenciais de OLEDs incluem fina, displays de baixo custo com uma

tensão de condução baixa, amplo ângulo de visão e de alto contraste e gama de cores. [66]

Polymer LEDs têm o benefício adicional de impressão [67]

[68]

e flexíveis [69]

mostra .

OLEDs têm sido usados para fazer apresentações visuais para dispositivos eletrônicos

portáteis como celulares, câmeras digitais e MP3 players, enquanto possíveis usos

futuros incluem iluminação e televisões. [66]

[ editar ] Quantum dot LEDs (experimental)

Pontos quânticos (QD) são semicondutores nanocristais que possuem propriedades

ópticas únicas. [70]

Sua cor pode ser ajustado de emissão do visível em todo o espectro

infravermelho. Isso permite que os pontos quânticos LEDs para criar praticamente

qualquer cor do CIE diagrama. Isso proporciona mais opções de cores e melhor

rendimento de cores do que os LEDs brancos. [ carece de fontes? ]

Quantum dot LEDs estão

disponíveis no mesmo pacote que os tipos tradicionais de fósforo com base LEDs. [ carece

de fontes? ] Um exemplo disso é um método desenvolvido por Michael Bowers, em

Vanderbilt University em Nashville, envolvendo o revestimento de um LED azul com

pontos quânticos que brilho branco em resposta à luz azul do LED. Este método emite

um ambiente aconchegante, luz branco-amarelada semelhante à feita por lâmpadas

incandescentes . [71]

Os pontos quânticos também estão sendo consideradas para uso em

diodos emissores de luz branca no display de cristal líquido (LCD) televisores. [72]

A maior dificuldade na utilização de pontos quânticos baseados LEDs é a estabilidade

insuficiente de QDs sob irradiação prolongada. [ carece de fontes? ]

em fevereiro de 2011

cientistas PlasmaChem GmbH poderia sintetizar os pontos quânticos para aplicações de

LED e construir um conversor de luz em sua base, o que poderia converter

eficientemente luz azul para qualquer outra cor para muitas centenas de horas. [ carece de

fontes? ] QDs Tal pode ser usado para emitir visível ou próximo de luz infravermelha de

comprimento de onda de qualquer ser animado por uma luz com um comprimento de

onda menor.

[ editar ] Tipos

LEDs são produzidos em uma variedade de formas e tamanhos. O pacote de cinco

milímetros cilíndrico (vermelho, quinto da esquerda) é o mais comum, estimada em

80% da produção mundial. [ carece de fontes? ]

A cor da lente de plástico é muitas vezes o

mesmo que a cor real da luz emitida, mas não sempre. Por exemplo, de plástico roxo é

usado frequentemente para infravermelho LEDs, dispositivos e mais caixas azuis têm

clara. Há também LEDs em pacotes SMT , tais como aqueles encontrados em blinkies

e nos teclados de telefone celular (não mostrado).

Os principais tipos de LEDs estão em miniatura, dispositivos de alta potência e projetos

personalizados, tais como alfanuméricos ou multi-cor.

Diferença entre 3528 e 5050 LED SMD chips

[73]

[ editar ] Miniature

Diferentes LEDs porte. 8 mm, 5 mm e 3 mm, com uma vara de madeira para combinar

escala.

Ver artigo principal: diodo emissor de luz em miniatura

Estes são na sua maioria um único die LEDs usados como indicadores, e eles vêm em

vários tamanhos, de 2 mm a 8 mm, através de buracos e de montagem em superfície

pacotes. Eles normalmente são simples na sua concepção, não necessitando de qualquer

corpo de refrigeração separados. [74]

Típico faixas atuais ratings de cerca de 1 mA para

acima de 20 mA. A pequena escala define uma fronteira natural superior no consumo

de energia devido ao calor provocado pela alta densidade de corrente ea necessidade de

dissipação de calor .

Um verde de montagem em superfície LED montado em um Arduino placa de circuito.

[ editar ] Mid-range

LEDs de média potência são freqüentemente através de orifícios montado e utilizado

quando uma saída de um lúmen alguns é necessário. Eles às vezes têm o diodo

montado em quatro leva (dois eletrodos catódicos, dois terminais ânodo) para a

condução de calor melhor e levar uma lente integrada. Um exemplo disso é o pacote

SuperFlux, da Philips Lumileds. Estes LEDs são mais comumente utilizados em

painéis de luz, iluminação de emergência e automotiva luzes traseiras. Devido à maior

quantidade de metal no LED, eles são capazes de lidar com correntes mais elevadas

(cerca de 100 mA). A corrente mais alta permite a maior produção de luz necessária

para luzes traseiras e iluminação de emergência.

[ editar ] de alta potência

Veja também: iluminação de estado sólido e lâmpada LED

De alta potência diodos emissores de luz ( Luxeon , Lumileds )

LEDs de alta potência (HPLED) podem ser conduzidos em correntes de centenas de

mA para mais de um ampere, comparado com as dezenas de mA para LEDs outros.

Alguns podem emitir mais de mil lumens. [75]

[76]

Visto que o superaquecimento é

destrutiva, a HPLEDs deve ser montado em um dissipador de calor para permitir a

dissipação de calor. Se o calor de um HPLED não é removido, o dispositivo irá falhar

em segundos. Um HPLED muitas vezes pode substituir uma lâmpada incandescente em

uma tocha , ou fixados em uma matriz para formar uma poderosa lâmpada LED .

Alguns HPLEDs conhecidos nesta categoria são os Rebel Lumileds Led, Osram Opto

Semiconductors Golden Dragon e Cree X lâmpada. Em setembro de 2009 alguns

HPLEDs fabricado pela Cree Inc. agora exceder 105 lm / W [77]

(por exemplo, o XLamp

XP-G LED chip de emissores de luz Cool White) e estão sendo vendidos em lâmpadas

destina a substituir lâmpadas incandescentes, halógenas e fluorescentes mesmo luzes,

como LEDs crescer mais custo competitivo.

LEDs foram desenvolvidos por Seul Semiconductor, que podem operar em corrente

alternada, sem a necessidade de um conversor DC. Para cada meio ciclo, parte do LED

emite luz e parte é escuro, e esta é revertida durante o meio ciclo seguinte. A eficácia

deste tipo de HPLED é tipicamente 40 lm / W. [78]

Um grande número de elementos

LED em série pode ser capaz de operar diretamente da tensão de linha. Em 2009 Seoul

Semiconductor lançou uma tensão DC de alta capaz de ser expulso do poder de CA com

um circuito simples de controle. A dissipação de energia de baixa desses LEDs lhes

proporciona mais flexibilidade do que o original de design LED AC. [79]

[ editar ] Aplicação específica variações

LEDs piscando são usados como indicadores de busca de atenção sem a

necessidade de eletrônicos externos. LEDs piscando lembram LEDs padrão, mas

eles contêm um sistema integrado multivibrador circuito que faz com que o LED a

piscar com um período típico de um segundo. LEDs na lente difusa isso é visível

como um pequeno ponto preto. A maioria dos LEDs piscando emitem luz de uma

cor, mas os dispositivos mais sofisticados podem flash entre várias cores e até

mesmo desaparecer por meio de uma sequência de cores usando a cor RGB de

mistura.

Calculadora LED, 1970.

LEDs bicolores são na verdade dois LEDs diferentes em um caso. Eles consistem

em dois morre conectados aos mesmos dois leva antiparalelo ao outro. Fluxo de

corrente em uma direção emite uma cor, e corrente na direção oposta emite a outra

cor. Alternando as duas cores com bastante freqüência provoca o aparecimento de

uma cor misturada terceiros. Por exemplo, um LED vermelho / verde operados

desta forma será cor de mistura para emitir uma aparência amarela.

Tri-color LEDs são dois LEDs em um caso, mas os dois LEDs são conectados para

separar leva para que os dois LEDs pode ser controlada de forma independente e

acesas simultaneamente. Um acordo de três chumbo é típico com um terminal

comum (ânodo ou cátodo). [ carece de fontes? ]

LEDs RGB contêm emissores de vermelho, verde e azul, geralmente usando uma

conexão de quatro fios com um terminal comum (ânodo ou cátodo). Estes LEDs

podem ter tanto positiva comum ou comum leva negativo. Outros, contudo, têm

apenas dois cabos (positivos e negativos) e tem um construído em pequena unidade

de controle eletrônico .

Alfanumérico exibe LED estão disponíveis em sete segmentos e starburst formato.

Displays de sete segmentos lidar com todos os números e um conjunto limitado de

cartas. Exibe Starburst pode exibir todas as letras. Displays de sete segmentos LED

estavam em uso difundido nos anos 1970 e 1980, mas o uso crescente de telas de

cristal líquido , com as suas necessidades de energia e maior flexibilidade de

exibição, reduziu a popularidade do numérico e alfanumérico exibe LED.

[ editar ] Considerações para uso

[ editar ] As fontes de alimentação

Ver artigo principal: fontes de alimentação LED

A característica corrente / tensão de um LED é similar a outros diodos, em que o atual é

dependente de forma exponencial da tensão (ver Shockley equação de diodo ). Isto

significa que uma pequena mudança na tensão pode causar uma grande mudança em

curso. Se a tensão nominal máxima é excedida por uma pequena quantidade, a

classificação atual pode ser excedido por uma quantidade grande, potencialmente

danificar ou destruir o LED. A solução típica é a utilização de corrente constante fontes

de alimentação, ou dirigir o LED a uma tensão muito abaixo da classificação máxima.

Uma vez que as fontes de energia mais comuns (baterias, rede elétrica) não são

constantes fontes de corrente, a maioria dos equipamentos LED deve incluir um

conversor de energia. No entanto, a curva I / V de nitreto baseado LEDs é bastante

íngreme acima do joelho e dá uma f I de alguns miliamperes em uma f V de 3 V,

tornando possível um poder baseada em LED nitreto de uma bateria de 3 V como uma

célula de moeda , sem a necessidade de um resistor limitador de corrente.

[ editar ] polaridade elétrica

Ver artigo principal: polaridade elétrica de LEDs

Como em todos os diodos, a corrente flui facilmente de tipo p para n-tipo de material. [80]

No entanto, nenhuma corrente flui e nenhuma luz é emitida se uma pequena

voltagem é aplicada na direção inversa. Se a tensão reversa cresce grande o suficiente

para exceder a tensão de ruptura , um grande fluxo atual e os LED podem ser

danificados. Se a corrente reversa é suficientemente limitados para evitar danos, o LED

reversa é uma realização útil diodo ruído .

[ editar ] Segurança e saúde

A grande maioria dos dispositivos que contenham LEDs são "seguros em todas as

condições de uso normal", e por isso são classificados como "Classe 1 produto LED" /

"LED Klasse 1". Actualmente, apenas alguns poucos LEDs, extremamente LEDs

brilhantes que também têm um ângulo de visão bem focada, de 8 ° ou menos, poderia,

em teoria, causar cegueira temporária, e por isso são classificados como "Classe 2". [81]

Em geral, a laser de segurança e regulamentos da "Classe 1", "Classe 2", etc sistema

também se aplicam aos LEDs. [82]

Enquanto LEDs têm a vantagem sobre as lâmpadas fluorescentes que não contêm

mercúrio , que pode conter outros metais perigosos, como chumbo e arsênico . Um

estudo publicado em 2011 afirma: "De acordo com as normas federais, os LEDs não são

perigosos, exceto para baixa intensidade LEDs vermelhos, que lixiviado Pb [levar] em

níveis acima dos limites fixados (186 mg / L; limite regulamentar: 5). No entanto,

acordo com os regulamentos da Califórnia, níveis excessivos de cobre (até 3.892 mg /

kg; limite: 2500), Pb (até 8.103 mg / kg; limite: 1000), níquel (até 4.797 mg / kg; limite:

2000), ou prata (até 721 mg / kg; limite: 500) tornar todos, exceto de baixa intensidade

amarelo LEDs perigosos ".. [83]

[ editar ] Vantagens

Eficiência: LEDs emitem mais luz por watt do que as lâmpadas incandescentes . [84]

A sua eficiência não é afetada pela forma e tamanho, ao contrário de lâmpadas

fluorescentes ou tubos.

Cor: LEDs podem emitir luz de uma cor pretendida sem o uso de filtros de cor

como os métodos tradicionais de iluminação precisa. Esta é mais eficiente e pode

reduzir os custos iniciais.

Tamanho: LEDs podem ser muito pequenas (menores que 2 mm 2 [85]

) e são

facilmente preenchidas em placas de circuito impresso.

On / Off tempo: LEDs iluminam muito rapidamente. Um indicador vermelho

típico LED atinja o brilho total em menos de um microssegundo . [86]

LEDs usados

em dispositivos de comunicação podem ter tempos de resposta mais rápido.

Ciclismo: LEDs são ideais para utilizações objecto de frequentes on-off ciclismo,

ao contrário das lâmpadas fluorescentes que não pedalaram mais rápido quando,

muitas vezes, ou lâmpadas HID que requerem um longo tempo antes de reiniciar.

Escurecimento: LEDs pode muito facilmente ser desactivados ou por largura de

pulso modulação ou diminuindo a corrente para a frente. [87]

Luz fria: Em contraste com a maioria das fontes de luz, os LEDs irradiam calor

muito pouco na forma de IR que pode causar danos aos objetos sensíveis ou tecidos.

Desperdício de energia é dispersa na forma de calor através da base do LED.

Falha lenta: LEDs em sua maioria não, escurecendo com o tempo, ao invés de a

falha abrupta de lâmpadas incandescentes. [88]

Vida: LEDs podem ter uma vida relativamente longa útil. Um relatório estima

35.000 a 50.000 horas de vida útil, apesar de tempo até a falha completa pode ser

mais longo. [89]

Lâmpadas fluorescentes são normalmente avaliado em cerca de

10.000 a 15.000 horas, dependendo, em parte, as condições de utilização, e as

lâmpadas incandescentes em 1000 - 2.000 horas.

Resistência ao choque: LEDs, sendo componentes de estado sólido, são difíceis de

dano com choque externo, ao contrário de lâmpadas fluorescentes e incandescentes,

que são frágeis.

Focus: O pacote sólido do LED podem ser projetados para centrar a sua luz.

Fontes incandescentes e fluorescentes muitas vezes exigem um refletor externo para

coletar a luz e dirigi-la de uma forma utilizável.

[ editar ] Desvantagens

Preço inicial elevado: LEDs actualmente é mais caro, o preço por lúmen, sobre

uma base inicial de custo de capital, do que as tecnologias de iluminação mais

convencionais. A despesa adicional parcialmente decorre da saída de luz

relativamente baixo e os circuitos da unidade e fontes de alimentação necessária.

Dependência da temperatura: LED desempenho depende muito da temperatura

ambiente do ambiente operacional. Over-dirigir um LED de alta temperatura

ambiente podem resultar em superaquecimento do pacote de LED, eventualmente

levando à falha do dispositivo. Adequada dissipação de calor é necessário para

manter uma vida longa. Isto é especialmente importante nos setores automotivo,

usos médicos, militares e onde os dispositivos devem operar em uma ampla faixa de

temperaturas, e precisam de baixas taxas de falhas.

Sensibilidade de voltagem: LEDs deve ser fornecida com a tensão acima do limiar

e uma corrente abaixo do rating. Isso pode envolver resistores série ou fontes de

corrente reguladas de energia. [90]

Qualidade da luz: A maioria cool- LEDs brancos têm espectros que diferem

significativamente de um corpo negro radiador como o sol ou uma luz

incandescente. O pico em 460 nm e 500 nm em mergulho pode causar a cor dos

objetos a serem percebidos de forma diferente em branco frio iluminação LED de

luz solar ou de fontes incandescentes, devido ao metamerismo , [91]

superfícies

vermelho que está sendo processado pelo particularmente mal típico de fósforo frio

com base -LEDs brancos. No entanto, as propriedades de cor prestação de

lâmpadas fluorescentes comuns são muitas vezes inferior ao que está agora

disponível em LEDs brancos state-of-art [ carece de fontes? ].

Fonte de luz área: LEDs não aproximar de uma "fonte ponto" de luz, mas sim um

lambertiana distribuição. Portanto LEDs são difíceis de aplicar aos usos que

necessitam de um campo de luz esférica. LEDs não pode fornecer divergência

abaixo alguns graus. Em contraste, lasers podem emitir feixes com as divergências

de 0,2 graus ou menos. [92]

Perigo azul: Há uma preocupação de que os LEDs azuis e cool- LEDs brancos são

agora capazes de exceder os limites de segurança do chamado risco de luz azul , tal

como definido nas especificações do olho de segurança como ANSI / IESNA RP-

27,1-05: Práticas Recomendadas para a Segurança Photobiological para lâmpada e

Sistemas da Lâmpada. [93]

[94]

Polaridade elétrica : Ao contrário incandescentes lâmpadas, que iluminam

independentemente da elétrica de polaridade , LEDs de luz só com a polaridade

elétrica correta.

Poluição azul: Porque cool- LEDs brancos (ie, com LEDs de alta temperatura de

cor ) emitem luz proporcionalmente mais azul do que fontes convencionais de luz

ao ar livre, tais como pressão alta lâmpadas de vapor de sódio , a dependência de

comprimento de onda forte de espalhamento Rayleigh significa que os LEDs branco

frio pode causar mais poluição luminosa do que outras fontes de luz. O

Internacional Dark-Sky Association desencoraja usando fontes de luz branca com

temperatura de cor correlacionada acima de 3.000 K. [95]

[ não em citação dada ]

Droop: A eficiência dos LEDs tende a diminuir à medida que aumenta uma

corrente . [96]

[97]

[98]

[99]

[ editar ] Aplicações

LED de iluminação na cabine da aeronave de um Airbus A320 aprimorado .

Um grande display LED atrás de um disc jockey .

LED sinais de destino em ônibus, um com um número de rota colorida.

LED display digital que pode apresentar 4 dígitos, juntamente com pontos.

Semáforo utilizando LED

Austrália Ocidental Polícia carro com LEDs utilizados na sua luz de freio de alta

montada, a sua janela traseira e teto-montado luzes piscando Polícia veículo e montadas

no teto-road exibir informações do usuário.

Cabeça de impressão de um Oki LED de impressora

LED de luzes diurnas de Audi A4

Fonte de luz LED do painel utilizado em um experimento em plantas de crescimento.

Os resultados de tais experiências podem ser usadas para produzir alimentos no espaço

em missões de longa duração.

LED de iluminação.

Luzes LED reagir dinamicamente a transmissão de vídeo via amBX .

Macrofotografia de um azul iluminado LED

LED usa caem em quatro categorias principais:

Sinais visuais, onde a luz vai mais ou menos diretamente da fonte ao olho humano,

para transmitir uma mensagem ou significado.

Iluminação onde a luz é refletida de objetos para dar resposta visual desses objetos.

Medição e interagindo com os processos que envolvem nenhuma visão humana. [100]

Sensores de banda estreita luz onde LEDs operam em um modo de inverter-bias e

responder a luz incidente, em vez de emitir luz.

Por mais de 70 anos, até que o LED, iluminação praticamente tudo era incandescentes e

fluorescentes, com a primeira luz fluorescente apenas ser comercialmente disponíveis

após a Feira Mundial de 1939 .

[ editar ] Indicadores e sinais

O baixo consumo de energia , baixa manutenção e tamanho reduzido dos LEDs

moderna levou a usa como indicadores de status e exibe em uma variedade de

equipamentos e instalações. Grande área de displays de LED são usados como displays

estádio e tão dinâmico mostra de decoração. Finas, exibe mensagem leves são usados

em aeroportos e estações ferroviárias, e como mostra de destino para os comboios,

autocarros, eléctricos e ferries.

Uma cor-luz é bem adequado para semáforos e sinais, sinais de saída , iluminação de

emergência do veículo , as luzes dos navios de navegação ou lanternas (padrões

chromacity e luminância sendo definido no âmbito da Convenção sobre o Regulamento

Internacional para Evitar Abalroamentos no Mar, 1972, Anexo I e o CIE) e luzes LED

baseado em Natal . Em climas frios, semáforos LED pode permanecer coberta de neve. [101]

Vermelho ou amarelo LEDs são usados em indicadores e displays alfanuméricos

em ambientes onde a visão noturna deve ser mantido: cockpits de aeronaves de

submarinos, navios e pontes, observatórios astronômicos, e no campo , por exemplo, a

noite assistindo animais tempo e uso no campo militar.

Por causa de sua longa vida e rápidos tempos de comutação, os LEDs têm sido usados

em luzes de freio para veículos de alta montado luzes de freio , caminhões e ônibus, e

em sinais de volta por algum tempo, mas muitos veículos já utilizam LEDs para seus

farolins traseiros. O uso de freios melhora a segurança, devido a uma grande redução

no tempo necessário para a luz plena, ou o tempo mais rápido crescimento, até 0,5

segundo mais rápido que uma lâmpada incandescente. Isto dá motoristas atrás de mais

tempo para reagir. É relatado que em velocidades de estrada normal, isso equivale a um

comprimento equivalente carro em maior tempo para reagir. Em um circuito de

intensidade dual (ie, os marcadores de traseira e freios), se os LEDs não são pulsada em

uma freqüência rápido o suficiente, eles podem criar uma variedade fantasma , onde as

imagens fantasma do LED irá aparecer se os olhos rapidamente digitalizar todo o array.

Faróis LED branco estão começando a ser usado. Usando LEDs tem styling vantagens

porque LEDs podem formar luzes muito mais fino do que as lâmpadas incandescentes

por refletores parabólicos .

Devido ao baixo preço relativo de LEDs de baixo débito, eles também são usados em

muitos usos temporários, tais como glowsticks , Throwies , ea fotônica têxtil Lumalive .

Artistas também têm utilizado LEDs de arte LED .

Tempo / todos os riscos de rádio receptores com codificação específica Área de

mensagem (SAME) tem três LEDs: vermelho para as advertências, laranja para

relógios, e amarelo para avisos e declarações, sempre que emitidos.

[ editar ] Iluminação

Ver artigo principal: lâmpada LED

Com o desenvolvimento de alta eficiência e LEDs de alta potência, tornou-se possível a

utilização de LEDs na iluminação e iluminação. Substituição de lâmpadas foram feitas,

bem como equipamentos dedicados e lâmpadas de LED . LEDs são usados como luzes

de rua e em outras iluminação arquitectural , onde mudança de cor é utilizado. A

robustez mecânica e longa vida útil é usado em iluminação automotiva em carros,

motocicletas e faróis de bicicleta .

Luzes LED de rua são empregados em postes e nos parques de estacionamento. Em

2007, o italiano aldeia Torraca foi o primeiro lugar para converter seu sistema de

iluminação toda a LEDs. [102]

LEDs são usados em aviação de iluminação . Airbus usou iluminação LED em seus

Airbus A320 aprimorado desde 2007, e Boeing planeja seu uso no 787 . LEDs também

estão sendo usados agora no aeroporto e iluminação heliporto. Luminárias LED

aeroporto atualmente incluem luzes de intensidade média-pista, luzes da pista central,

taxiway central e luzes laterais, os sinais de orientação e iluminação obstrução.

LEDs também são adequados para iluminação de LCD TVs e leve laptop e exibe fonte

de luz para DLP projetores (Veja TV LED ). LEDs RGB levantar a cor gamut em até

45%. Telas para monitores de TV e do computador podem ser mais finas LEDs para

iluminação de fundo usando. [103]

LEDs são usados cada vez mais luzes do aquário. Especialmente para aquários de

recife, luzes LED fornecem uma eficiente fonte de luz com saída de menos calor para

ajudar a manter a temperatura ideal do aquário. Luminárias LED baseado em aquário

também tem a vantagem de ser ajustável manualmente para emitir um espectro de cores

específicas para coloração ideal de corais, peixes e invertebrados, otimizando radiação

fotossinteticamente ativa (PAR) que aumenta o crescimento ea sustentabilidade da vida

fotossintética, como os corais, anêmonas, moluscos e algas. Estes equipamentos podem

ser eletronicamente programado para simular várias condições de iluminação ao longo

do dia, refletindo as fases do sol e da lua para uma experiência de recife dinâmico.

Luminárias LED normalmente custam até cinco vezes mais que classificados de forma

semelhante fluorescentes ou de alta intensidade de iluminação de descarga projetado

para aquários de recife e não são tão alto rendimento até à data.

A falta de IR / radiação de calor faz com LEDs ideal para luzes do palco usando bancos

de LEDs RGB que pode facilmente mudar a cor e aquecimento diminuir de iluminação

de palco tradicional, bem como a iluminação médica onde IR radiação pode ser

prejudicial. Na conservação de energia, os LEDs menor saída de calor também

significa ar condicionado (refrigeração) sistemas têm menos calor para eliminar, reduzir

as emissões de dióxido de carbono.

LEDs são pequenos, duráveis e precisam de pouca energia, por isso eles são usados em

dispositivos portáteis tais como lanternas . LED luzes estroboscópicas ou flashes de

operar em uma tensão segura, de baixo, em vez dos 250 volts + comumente encontrados

em xenon iluminação flashlamp-based. Isto é especialmente útil em câmeras de

telefones celulares , onde o espaço é um prêmio e volumosos circuitos de tensão de

sensibilização é indesejável.

LEDs são usados para iluminação infravermelha na visão noturna usos, incluindo

câmeras de segurança . Um anel de LEDs em torno de uma câmera de vídeo , destinado

a frente em um retrorrefletivo de fundo , permite chroma key em produções de vídeo .

LED são agora comumente usados em todas as áreas do mercado de comerciais para

uso em casa: iluminação padrão e instalações AV, palco e espaços teatrais, arquitetura e

público, onde a luz artificial é usado.

Em muitos países incandescentes de iluminação para casas e escritórios não está mais

disponível e normas de construção insistir em novas instalações sendo equipado com

um dia com luminárias LED e acessórios [ carece de fontes? ].

Cada vez mais a capacidade de adaptação de cor LED estão encontrando usos em

aplicações médicas e educacionais, tais como melhora do humor e de novas tecnologias,

como a amBX , para o controle de cor LED têm sido desenvolvidos para explorar a

versatilidade LED. NASA tem até pesquisa patrocinada pela utilização de LEDs para

promover a saúde para os astronautas. [104]

[ editar ] inteligente de iluminação

Luz pode ser usada para transmitir de banda larga de dados, que já está implementado

em IrDA padrões, usando LEDs infravermelhos. Porque LEDs podem ligue e desligue

milhões de vezes por segundo, eles podem ser sem fios transmissores e pontos de acesso

para dados de transporte. [105]

Lasers também pode ser modulada desta maneira.

[ editar ] iluminação Sustentável

Iluminação eficiente é necessário para a arquitetura sustentável . Em 2009, um típico

13 watt lâmpada LED emitida 450-650 lumens. [106]

que é equivalente a uma lâmpada

de 40 watt incandescente padrão. Em 2011, os LEDs têm se tornado mais eficiente, de

modo que um Watt 6 LED pode facilmente atingir os mesmos resultados. [107]

Uma

lâmpada padrão de 40 W incandescente tem uma vida útil prevista de 1.000 horas,

enquanto um LED pode continuar a operar com eficiência reduzida para mais de 50.000

horas, 50 vezes mais que a lâmpada incandescente.

[ editar ] O consumo de energia

Um quilowatt-hora de eletricidade fará £ 1,34 (610 g) de emissão de CO 2. [108]

Assumindo que a lâmpada está em média 10 horas por dia, uma lâmpada de 40 watts

incandescente fará £ 196 (89 kg) de emissão de CO 2 por ano. Os 6 watts equivalente

LED só irá causar 30 libras (14 kg) de CO 2 sobre o mesmo período de tempo. A

pegada de carbono do edifício de iluminação pode ser reduzida em 85% pela troca de

todas as lâmpadas incandescentes por novos LEDs.

[ editar ] economicamente sustentável

Lâmpadas LED poderia ser uma opção rentável para a iluminação de um espaço casa

ou no escritório por causa de suas vidas por muito tempo. Ao consumo de LEDs como

um substituto para o sistema de iluminação convencional é atualmente dificultada pelo

alto custo e baixa eficiência dos produtos disponíveis. 2009 resultados de testes DOE

mostrou uma eficácia média de 35 lm / W, abaixo do normal lâmpadas fluorescentes

compactas , e tão baixo quanto 9 lm / W, pior do que as lâmpadas incandescentes. [106]

bulbos No entanto, a partir de 2011 há LED disponíveis tão eficiente quanto 150 lm / W

e até mesmo barato modelos low-end normalmente superior a 50 lm / W. O alto custo

inicial da lâmpada LED é comercial, devido ao caro safira substrato que é fundamental

para o processo de produção. O aparelho de safira deve ser acompanhado de um coletor

de espelho-como para refletir a luz que de outra forma seriam desperdiçados.

[ edit ] Non-visual applications

The light from LEDs can be modulated very quickly so they are used extensively in

optical fiber and Free Space Optics communications. This include remote controls ,

such as for TVs and VCRs, where infrared LEDs are often used. Opto-isolators use an

LED combined with a photodiode or phototransistor to provide a signal path with

electrical isolation between two circuits. This is especially useful in medical equipment

where the signals from a low-voltage sensor circuit (usually battery powered) in contact

with a living organism must be electrically isolated from any possible electrical failure

in a recording or monitoring device operating at potentially dangerous voltages. An

optoisolator also allows information to be transferred between circuits not sharing a

common ground potential.

Many sensor systems rely on light as the signal source. LEDs are often ideal as a light

source due to the requirements of the sensors. LEDs are used as movement sensors , for

example in optical computer mice . The Nintendo Wii 's sensor bar uses infrared LEDs.

Pulse oximeters use them for measuring oxygen saturation . Some flatbed scanners use

arrays of RGB LEDs rather than the typical cold-cathode fluorescent lamp as the light

source. Having independent control of three illuminated colors allows the scanner to

calibrate itself for more accurate color balance, and there is no need for warm-up.

Further, its sensors only need be monochromatic, since at any one time the page being

scanned is only lit by one color of light. Touch sensing : Since LEDs can also be used as

photodiodes , they can be used for both photo emission and detection. This could be

used in for example a touch-sensing screen that register reflected light from a finger or

stylus . [ 109 ]

Many materials and biological systems are sensitive to, or dependent on light. Grow

lights use LEDs to increase photosynthesis in plants [ 110 ]

and bacteria and viruses can

be removed from water and other substances using UV LEDs for sterilization . [ 57 ]

Other uses are as UV curing devices for some ink and coating methods, and in LED

printers .

Plant growers are interested in LEDs because they are more energy efficient, emit less

heat (can damage plants close to hot lamps), and can provide the optimum light

frequency for plant growth and bloom periods compared to currently used grow lights:

HPS (high pressure sodium), MH (metal halide) or CFL /low-energy. However, LEDs

have not replaced these grow lights due to higher price. As mass production and LED

kits develop, the LED products will become cheaper.

LEDs have also been used as a medium quality voltage reference in electronic circuits.

The forward voltage drop (eg, about 1.7 V for a normal red LED) can be used instead of

a Zener diode in low-voltage regulators. Red LEDs have the flattest I / V curve above

the knee. Nitride-based LEDs have a fairly steep I / V curve and are useless for this

purpose. Although LED forward voltage is far more current-dependent than a good

Zener, Zener diodes are not widely available below voltages of about 3 V.

[ edit ] Light sources for machine vision systems

Machine vision systems often require bright and homogeneous illumination, so features

of interest are easier to process. LEDs are often used for this purpose, and this is likely

to remain one of their major uses until price drops low enough to make signaling and

illumination uses more widespread. Barcode scanners are the most common example of

machine vision, and many low cost ones use red LEDs instead of lasers. Optical

computer mice are also another example of LEDs in machine vision, as it is used to

provide an even light source on the surface for the miniature camera within the mouse.

LEDs constitute a nearly ideal light source for machine vision systems for several

reasons:

The size of the illuminated field is usually comparatively small and machine vision

systems are often quite expensive, so the cost of the light source is usually a minor

concern. However, it might not be easy to replace a broken light source placed within

complex machinery, and here the long service life of LEDs is a benefit.

LED elements tend to be small and can be placed with high density over flat or even-

shaped substrates (PCBs etc.) so that bright and homogeneous sources can be designed

which direct light from tightly controlled directions on inspected parts. This can often

be obtained with small, low-cost lenses and diffusers, helping to achieve high light

densities with control over lighting levels and homogeneity. LED sources can be shaped

in several configurations (spot lights for reflective illumination; ring lights for coaxial

illumination; back lights for contour illumination; linear assemblies; flat, large format

panels; dome sources for diffused, omnidirectional illumination).

LEDs can be easily strobed (in the microsecond range and below) and synchronized

with imaging. High-power LEDs are available allowing well-lit images even with very

short light pulses. This is often used to obtain crisp and sharp ―still‖ images of quickly

moving parts.

LEDs come in several different colors and wavelengths, allowing easy use of the best

color for each need, where different color may provide better visibility of features of

interest. Having a precisely known spectrum allows tightly matched filters to be used to

separate informative bandwidth or to reduce disturbing effects of ambient light. LEDs

usually operate at comparatively low working temperatures, simplifying heat

management and dissipation. This allows using plastic lenses, filters, and diffusers.

Waterproof units can also easily be designed, allowing use in harsh or wet environments

(food, beverage, oil industries).

[ editar ] Ver também

Eletrônicos portal

Energia portal

Display examples

Laser diode

LED circuit

LED lamp

LED as light sensor

Luminous efficacy

Nixie tubo

Fotovoltaica

Seven-segment display

Solar lamp

Solid-state lighting (SSL)

[ editar ] Referências

[ editar ] Notas

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[ editar ] Leitura mais adicional

Shuji Nakamura, Gerhard Fasol, Stephen J Pearton (2000). The Blue Laser Diode:

The Complete Story . Springer Verlag. ISBN 3540665056 .

http://books.google.com/?id=AHyMBJ_LMykC&printsec=frontcover .

[ editar ] Ligações externas