Fontes de alimentação para LED
(3 970)Os díodos LED rapidamente se tornaram a fonte de iluminação mais popular em quase todas as aplicações, da habitação à indústria e aos espaços públicos. Tal facto deveu-se à sua eficiência energética, ampla variedade de diferentes cores e formatos, e miniaturização. Portanto, adaptam-se às necessidades de diversos projetos e são uma excelente alternativa na era das energias renováveis.
Os díodos LED, ao contrário dos métodos de iluminação “clássicos”, requerem condições de potência específicas. O seu brilho não muda linearmente em relação à tensão aplicada, não podem ser conectados diretamente à rede elétrica e são relativamente sensíveis às sobrecargas de corrente, pelo que se danificam facilmente. Portanto, um elemento indissociável das instalações de iluminação baseadas em díodos emissores de luz são as fontes de alimentação dedicadas, das quais pode encontrar uma grande variedade na oferta da TME. Escolher o produto adequado depende de uma série de fatores, não só da potência máxima que a instalação consumirá. Por outro lado, os técnicos têm uma alternativa: podem utilizar fontes de energia tanto de CA como de CC (por exemplo, baterias), escolher produtos equipados com uma série de proteções e sistemas de controlo: atenuadores ou controladores para díodos LED programáveis, cuja cor é ajustável.
Vejamos os parâmetros básicos e as funcionalidades das fontes de alimentação LED. Para evitar escolher um produto unicamente em função do preço e da potência nominal, há duas características que são importantes, mas que também podem revelar-se confusas.
Como escolher uma fonte de alimentação LED?
A maioria das fontes de alimentação LED que encontramos no mercado são dispositivos de impulso. Isso permite-nos obter parâmetros operacionais ótimos – consumo de energia relativamente baixo e alta eficiência – e reduzir o tamanho do produto. Infelizmente, no caso de produtos mais baratos de fontes não verificadas, este princípio de funcionamento pode estar associado a provocar interferências na rede elétrica (p. ex., zumbido de recetores de rádio ou interferência com Wi-Fi).
A classificação mais importante das fontes de alimentação é a distinção entre variantes de corrente constante e tensão constante. A escolha da solução adequada dependerá das fontes de luz que pretendamos utilizar e do modo como sejam conectadas. No caso de circuitos em série compostos por elementos com características semelhantes (geralmente LED de alta potência), use uma fonte de alimentação de corrente constante – aumentará automaticamente a tensão na saída até uma corrente de um valor fixo fluir no circuito (ajustável e adaptado aos recetores em questão).
Se a sua instalação utilizar elementos conectados em paralelo (normalmente é uma fita LED), a escolha deve recair sobre as fontes de alimentação de tensão constante (as que mantêm a diferença de potencial entre os terminais de saída sem alterações, independentemente da corrente que flua no circuito).
Em cada um destes casos, tenha em conta a potência máxima consumida pela instalação – e assegure-se de que não excede a potência nominal do próprio controlador (isto é, a fonte de alimentação). Dado que outros fatores (por exemplo, a resistência do cabo) também afetam o consumo de energia, vale sempre a pena instalar dispositivos com uma potência, pelo menos, 50% superior à que resulta de uma simples soma de parâmetros. Desta forma, garantimos a possibilidade de expandir o sistema, mas também aumentamos a segurança dos utilizadores, porque a fonte de alimentação não sofre sobreaquecimento. Também reduzimos o risco da sua falha.
Mas não é só a potência que é preciso ter em conta – também há que considerar a corrente e a tensão que os componentes alimentados requerem. As fontes de alimentação podem fornecer faixas estritamente definidas destes parâmetros, que são sempre indicadas na embalagem e na placa de identificação. Exceder tais valores provocará a falha ou a ativação dos elementos de proteção incorporados (corte do fornecimento de energia a todo o sistema). Importa também lembrar que algumas fontes de alimentação, especialmente as de alta potência, não funcionam corretamente se a elas conectarmos elementos com um consumo demasiado baixo (os valores mínimos de tensão e corrente de saída são especificados nas características).
O que acontece se conectarmos uma fonte de alimentação incorreta às luzes LED?
Se conectar uma fonte de alimentação de tensão constante a cargas que requerem corrente constante, há duas possibilidades. (1) A tensão nominal revelar-se-á demasiado baixa para alimentar os componentes do circuito, ou seja, fluirá menos corrente do que a necessária através de cada módulo LED; os componentes simplesmente não ligarão (embora o controlador seja executado e consuma energia). (2) A corrente causada pela aplicação da tensão nominal excederá os valores tolerados pelos LED – sofrerão danos de forma imediata e permanente.
Do mesmo modo, se conectarmos vários circuitos em paralelo com recetores (por exemplo, várias fitas de LED) às saídas da fonte de alimentação de CC, a corrente irá dividir-se entre os circuitos, e o mais provável é ser demasiado baixa para os alimentar corretamente (intermitência das luzes, trabalho irregular, etc.).
A probabilidade de seleção aleatória da fonte de alimentação ótima para uma determinada aplicação é insignificante e não vale a pena correr esse risco.
Características e parâmetros importantes das fontes de alimentação LED
Além dos conselhos anteriores sobre como escolher a fonte de alimentação LED para a instalação, aquando da escolha, preste atenção a vários outros parâmetros destes dispositivos.
O tamanho é importante não só pelo espaço no qual o dispositivo será instalado. Driver LED aquece, pelo que não deve preencher totalmente a cavidade onde será colocado. No entanto, as fontes de alimentação adaptam-se muitas vezes a um intervalo muito amplo de temperaturas de funcionamento, pois algumas delas podem ser instaladas não só no interior, como também no exterior dos edifícios. Muitos dos produtos disponíveis na oferta da TME caracterizam-se por uma estanquidade de nível IP65 e até IP67, o que significa que são totalmente resistentes ao pó, mas também à humidade, a salpicos e até mesmo a jatos de água (por exemplo, chuva).
As fontes de alimentação LED são fabricadas para diversas instalações, não só de rede. Portanto, deve prestar atenção à tensão de entrada que um determinado modelo requer: pode ser, por exemplo, uma fonte de alimentação industrial adaptada a instalações de 12 V ou 24 V CC. Esse modelo também permitirá otimizar o funcionamento das instalações baseadas em baterias e fontes de energias renováveis. Neste último caso, os compradores também podem guiar-se pela eficiência da fonte de alimentação, um valor expresso em percentagem e que dá uma estimativa da energia dissipada pelo próprio controlador.
Uma característica importante, que já foi referida, é a potência, que na maioria dos casos se situa na faixa entre 1W e 1kW: a compra do dispositivo certo não só reduzirá os custos de instalação ao mínimo indispensável, como também poupará energia e espaço.
Funções adicionais das fontes de alimentação LED
Uma das maiores vantagens de usar LED nos sistemas de iluminação é que podem ser controlados facilmente. Aquando da escolha de um produto para uma aplicação específica, deve considerar as necessidades dos utilizadores. Os controladores selecionados têm suporte incorporado para diminuir a intensidade das luzes, o que melhora a sua usabilidade e elimina a necessidade de complicar o sistema. Alguns modelos de fontes de alimentação podem ser controlados de forma remota (segmento de produto denominado Smart Home) ou transmitir comandos a dispositivos programáveis como módulos LED (por exemplo, utilizando interfaces DALI ou DMX). Desta forma, é possível não só diminuir e aumentar a luz, como também criar arranjos complexos.
Há outro atributo especificado nas características do produto que merece atenção: a função flicker free. Significa que a fonte de alimentação não causará o efeito estroboscópico invisível, mas que cansa a vista (nota-se ao tirar fotos ou filmar; também o percebem alguns animais de estimação e de criação).
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