Já falamos do importante que é uma correta gestão termica das lâmpadas e da vital importancia de integrar um bom driver nas luminárias, mas talvez a parte mais importante no funcionamento de uma luminária LED é o chip que regula o seu funcionamento. Há diferentes construções de luminárias dependendo de como integram-se os chips na lâmpada, aqui podes ver as diferenças, mas é outro tema, vamos ao ponto em questão.
A durabilidade da luminária, o consumo energetico ou a qualidade da luz em intensidade ou cor podem ser afetados negativamente se o chip da luminária não está à altura e não é da qualidade adequada. É sem duvida algum o componente mais importante de qualquer luminária LED. Vamos a explicar brevemente o processo de fabricação e os componentes e materiais que o compõe, para ter uma ideia da importancia do chip.
O chip está composto por uma serie de capas criadas em materiais semi-condutores cujo cometido é convertir a electricidade em luz. Estes pequenos componenetes (de apenas uns milimetros) levam atras de si um complexo desenvolvimento que tem como objetivo conseguir que as luminárias LED operem e ofereça a melhor luz (intensidade, brilho, cor) e a maior resistencia e duração possivel.
Como produz-se a luz?
A emisão da luz do LED produz-se quando a corrente passa entre os materiais semi-condutores do chip. Os semi-condutores são de tipo P (carga positiva) e tipo N (carga negativa) e a luz é produzida quando a corrente atravessa o ponto de união entre ambos (ponto PN). Neste ponto os electrões da carga negativa ocupam os espaços vazios da carga positiva perdendo energia e ficando me forma de fóton, ou o que é o mesmo: luz.
Porque são caras as luminárias LED?
Tanto os materiais que comem o chip, como o seu processo de fabricação determina a qualidade do produto e as caracteristicas do chip. O processo de fabricação é complexo e muito controlado (a nivel temperatura e pressão) e os materiais utilizados na sua fabricação são muito caros (carburo de silicio, zafiro). É importante conhecer estes dados para poder entender o aparente elevado preço das luminárias LED subretudo, comparando com outros tipos de tecnologias como as florescentes ou incandescentes.
Processo de fabricação
Primeiro elabora-se a base semi-condutora circular de uns 15cm de diâmetro sobre os que instalam-se o resto de componentes do chip. A sua fabricação em carburo de silicio ou zafiro e o resto dos componentes instalados sobre ela determina as caracteristicas luminicas e de cor do LED.
Ao processo de integração de todos os componentes na base em diferentes capas ( capa N, capa P e ponto de união PN) chama-se epitaxia e utiliza-se na fabricação de qualquer tipo de chips ou circuitos integrados. Uma vez terminado o processo epitaxia (montagem de componentes na base), a base semi-condutora é dividida em chips que são os que montam-se nas diferentes luminárias.
Uma vez conectados atraves da corretne electrica experimenta-se conectando-os à corrente electrica e comprova-se todas as suas capacidades luminicas.
Novos materiais, novas possibilidades
Nos ultimos meses está utilizando-se para a fabricação dos chips, silicio como substrato para abaratar o custo (quase um 80% menos) e rentabilizar o investimento das luminárias. O principal problema da sua utilização é a dificuldade de integrar o nitreto de gálio sobre o silicio, já que reacciona de forma muito diferente ante uma alteração de temperatura, o que pode chegar a produzir brechas na base.
Outras investigações centram-se na utilização diretamente de nitreto de gálio como substrato base, reduzindo a diferença estrutural entre as diferentes capas. A sua utilização incrementará o custo de fabricação mas multiplica por 10 a luz produzida (lumens por vatio consumido), o que compensaria o custo.
É conveniente que antes de comprar uma luminária LED conheça o fabricante do chip que tem instalado a luminária, já que dele depende em grande medida a qualidade e duração. Ledbox instala nas suas lumináiras Chips de alta qualidade que oferecem um rendimento excelente dos fabricantes mais conhecidos do mundo: CREE, LG, OSRAM, PHILIPS, SAMSUNG, SHARP, EPISTAR, BRIDGELUX.
