Inovação: Conheça cinco tecnologias LED que vão dominar o mundo

Olhe para esta pequena luz verde ou azul que indica que seu monitor, notebook ou tablet está ligado. Perceba como ela é precisa, controlada e pequena o suficiente para caber, muitas vezes, dentro do próprio botão “power”.

Agora imagine se, no lugar dessa luz, houvesse uma lâmpada incandescente igual àquelas mais antigas: um bulbo de vidro quente e amarelado com dois centímetros de diâmetro no mínimo e que precisa ser substituído a cada ano. É assim que seria o mundo sem os LEDs.

Esse é apenas um exemplo de como os LEDs já mudaram o mundo atual, mas ainda podemos citar milhares de aplicações para esse pequeno componente eletrônico capaz produzir luz (quase) sem emitir calor. Mas que mudanças o LED ainda pode trazer para o futuro?

O que é um LED?
Assim como já explicamos anteriormente, o Diodo Emissor de Luz (“Light Emitting Diode”, em inglês) é um componente eletrônico que tem a capacidade de produzir luz através da eletroluminescência, fenômeno em que fótons são liberados depois que uma corrente elétrica passa por um campo que excita e separa os elétrons.

Esse método tem várias vantagens se comparado às primeiras lâmpadas incandescentes inventadas por Thomas Edison há mais de um século. A primeira é a eficiência: menos de 10% da energia consumida por uma lâmpada comum é usada para produzir luz, o restante é desperdiçado em forma de calor. Já nos LEDs, essa eficiência ultrapassa os 80%.

Além disso, LEDs podem ser fabricados em tamanhos muito menores, além de serem mais confiáveis: a maioria dos primeiros LEDs fabricados nos anos 80 e 90 estão em uso até hoje. Ainda assim, esses componentes são utilizados mais como indicadores luminosos do que como fontes de iluminação para locais com pouca luz, mas isso está mudando rapidamente.

Aplicação
São raros os produtos eletrônicos produzidos atualmente que não utilizam nenhum LED, indo desde pequenos dispositivos Bluetooth USB até os sinalizadores nas asas dos aviões. Lâmpadas LED capazes de substituir as florescentes e fosforescentes ainda têm um preço de aquisição relativamente caro, mas esse valor é compensado em longo prazo, na forma de economia na conta de luz.

Na verdade, a produção em massa hoje barateou tanto os custos desses componentes que os LEDs são usados mesmo em locais que quase nunca são vistos por ninguém, como no interior dos computadores. Outros produtos mais complexos são derivados dos LEDs, como os diodos de lasers e a fibra ótica.

Além de servirem como indicadores luminosos e iluminação básica, os LEDs também têm substituído as lâmpadas convencionais em outras áreas, como nas famosas “TVs de LED” vendidas hoje. Essas telas (que não são feitas de LED) passaram a usar a luz do diodo para iluminar a imagem que aparece logo à frente no painel LCD, substituindo as lâmpadas brancas.

O Futuro do LED

Iluminação pública e semáforos
Muitas das maiores cidades do mundo estão substituindo as lâmpadas convencionais dos postes nas ruas por dispositivos LED, assim como já tem acontecido em São Paulo e Curitiba. Essas lâmpadas ainda custam mais que o dobro do preço se comparadas com as convencionais, mas a economia de energia e o custo de manutenção reduzido têm compensando cada vez mais.

Empresas como a Philips e a Pansonic têm trabalho incessantemente para desenvolver lâmpadas LEDs cada vez mais baratas e eficientes. Um exemplo é a EnduraLED, apresentada pela Philips no começo do ano, que tem o brilho equivalente à uma lâmpada incandescente de 60 Watts, mas consumindo 80% menos e durando até 25 vezes mais.

Os semáforos de trânsito também estão sendo beneficiados pela tecnologia, tendo suas lâmpadas substituídas por centenas de pequenos pontos de LED. Além de serem mais econômicos, os novos sinalizadores de trânsito produzem as luzes coloridas com muito mais brilho, não sendo ofuscadas pelo sol.

OLED
Diferentemente das TVs LCD com LED backlight, telas com o OLED podem ser chamadas de “TVs de LED” sem nenhum problema. Essa tecnologia usa uma versão melhorada do LED com compostos orgânicos de carbono, permitindo produzir uma infinidade de cores e ainda ser flexível.

Além de ser mais brilhante, uma tela de OLED dispensa completamente a luz de fundo, resultando em painel mais fino que qualquer outra tecnologia. Outro ponto notável do OLED é o contraste, que pode chegar aos 100%. Enquanto que o LCD usa pixels com um tom escuro de cinza para simular o preto, os pixels de OLED podem ser desligados individualmente, produzindo a ausência real de luz.

Alguns problemas não sanados, como o tempo de vida reduzido e distorção da cor azul, impedem que o OLED entre no mercado de vez, além do custo mais elevado que qualquer tecnologia nova possui. Ainda assim, gadgets modernos, como o PlayStation Vita, já estão apostando nas telas de diodo orgânico.

Quantum Dots
Um dos principais problemas que muitos fabricantes enfrentam com o OLED é a perda gradual da cor azul. Isso ocorre porque os diodos azuis usados para produzir o espectro de cor de cada pixel se desgastam mais rápido que o vermelho e o verde. É aqui que o “Quantum Dots OLED” entra.

Em vez de usar a junção de três diodos para formar todas as cores básicas (RGB), displays com a tecnologia Quatum Dots realizam variações nanométricas no tamanho do espaço por onde os pacotes de quantum passam, produzindo qualquer cor entre o vermelho e o violeta.

Dessa forma, o espaçamento entre cada pixel da tela pode ser menor, permitindo resoluções maiores sem alterar o tamanho do aparelho. Outra vantagem é o consumo de energia ainda menor que o do OLED.

As cores do QD-OLED também são mais reais, isso porque ele não precisa de combinações do verde, vermelho e azul para produzir espectros diferentes. Cada cor produzida pelos LEDs é pura, com muito mais definição.

LED na moda
O baixo consumo de energia e o tamanho reduzido do LED o tornaram próprio para ser usado como vestuário. Vários fabricantes estão empregando as luzes em roupas recreativas, como vestidos de festas e camisetas de balada.

Os japoneses são ainda mais ousados e estão utilizando o LED para deixar qualquer um com um sorriso realmente brilhante, colocando LEDs atrás dos dentes. A popularização desse tipo de moda iluminada pode parecer improvável hoje, mas é possível que aconteça de forma mais discreta e gradual no futuro.

Projeção de imagens
Um dos principais fatores que fazem os projetores ainda serem caros é o preço de suas lâmpadas. Elas não só têm um alto valor de aquisição, mas também exigem um aparato eletrônico complexo para ativá-las e resfriá-las, além de ter uma vida útil bastante curta. Isso pode mudar no futuro, graças ao LED.

LEDs já são usados para construir projetores de imagem muito menores que os seus predecessores que usam filamento de tungstênio jamais seriam, como é o caso do “nHD PICO”, da Texas Instruments. Outros fabricantes, como a Sony, já anunciaram câmeras que não se limitam à apenas filmar em HD, mas que também podem projetar a imagem em alta resolução sem precisar de qualquer aparelho adicional.

A presença do LED em projetores de maior porte, como os do cinema, ainda é tímida, dado o alto custo que as lâmpadas de alta capacidade ainda têm. Mas, assim como já vem ocorrendo com a iluminação pública, é inevitável que as lâmpadas incandescentes na retroprojeção sejam aposentadas em poucos anos.

Fonte: Terra