As fitas LED são uma forma de iluminação que ganham cada vez mais espaço nos projetos.
Elas são compostas por um conjunto de LEDs (Light Emitting Diode) instalados sobre uma placa de circuito flexível.
Se antes as fitas LED eram usadas apenas para decoração, agora elas são uma ótima opção para a iluminação principal dos ambientes e, por isso, é importante conhecer os tipos, características e suas diferenças:
- Operam em corrente contínua com tensão de 12 e 24V DC.
- São controladas por PWM (Pulse Width Modulation) que, através de pulsos, ajustam a intensidade do brilho dos LEDs.
- São vendidas em rolos, geralmente de 5 metros, que podem ser cortados em locais específicos no comprimento desejado.
- Possuem tipos e características diversas como SMD, COB, CCT, RGB, RGBW, RGBCCT e DIM, além de diferentes densidades de LEDs, consumo, luminosidade e eficiência.
Anatomia de uma fita LED
Uma fita LED tem geralmente entre 8 e 12 mm de largura e até 5 metros de comprimento.
O comprimento de 5 metros é em função da necessidade de alimentar a fita para evitar a perda de tensão e redução da luminosidade nas extremidades.
Os LEDs são montados ao longo da fita, geralmente com densidade de 60 a 140 LEDs por metro nas fitas tipo SMD e de 336 a 528 LEDs por metro nos modelos COB.
A tecnologia SMD (Surface Mounted Device) tem sido o padrão, conhecida pela sua confiabilidade e pela diversidade de opções.
No entanto, as fitas COB (Chip On Board), estão ganhando a preferência dos usuários.
Com uma superfície de luz contínua sem os pontos de LED visíveis típicos das SMD, as fitas COB oferecem uma iluminação uniforme, maior ângulo de iluminação, permitem fitas mais estreitas e ainda são mais flexíveis.
Na parte de trás da fita LED os fabricantes aplicam um adesivo dupla face. Basta remover a película e fixar em praticamente qualquer superfície.
Como a placa de circuito é flexível, as fitas LED podem ser montadas em superfícies curvas e irregulares, mas é preciso ter atenção às curvas de 90 graus e às emendas.
O brilho das fitas LED
O brilho das fitas LED é determinado em Lúmen (lm).
O Lúmen é uma unidade de medida que informa o fluxo luminoso, ou seja, quanto uma lâmpada é capaz de iluminar um ambiente.
Quanto mais alto for o valor, mais intensa é a luz que ela emitirá. O termo tem origem no latim, que significa “luz”.
Watt (W) é a unidade de medida do consumo de energia de um equipamento elétrico.
Por exemplo, uma lâmpada de 10W ligada por 1 hora consome 0,01 kWh de energia elétrica.
Apesar do consumo da fita LED estar atrelado a sua potência, não são os Watts que determinam o poder de iluminação de uma lâmpada, mas o seu valor em Lúmens.
A fita LED mais vantajosa é aquela que apresenta a melhor eficiência energética, ou seja, a que oferece o melhor fluxo luminoso (Lúmens) com o menor consumo de energia (Watts).
A melhor forma de avaliar a luminosidade de uma fita LED é pela quantidade Lúmens por metro.
Por exemplo, uma fita LED de 1500 lm/m, fornece aproximadamente a mesma quantidade de luz que uma lâmpada fluorescente T8 tradicional.
Outro dado importante para selecionar a fita LED é o IRC, que significa Índice de Reprodução de Cores.
Esse índice é representado por uma escala de 0 a 100, cuja função é demonstrar a capacidade de reprodução de cores de uma determinada fonte luminosa artificial em relação à luz solar.
A luz natural é usada como um padrão de referência e, por isso, seu IRC é 100.
Uma fita LED com IRC acima de 90 tende a acentuar, com naturalidade, as tonalidades do espaço onde está instalada.
Confira também o valor R9 de uma fonte de luz, que fornece informações adicionais sobre como as cores vermelhas são reproduzidas.
Modelos de fitas LED
A fita LED mais simples é a fita com 2 fios (Vcc e GND), que tem uma temperatura cromática fixa e pode ter seu brilho ajustado através de um controlador PWM.
Para aqueles que valorizam a tonalidade e a temperatura da luz, as fitas LED CCT (Correlated Color Temperature) são uma ótima opção.
Elas permitem ajustar a temperatura cromática de branco quente (2700K) a branco frio (6000K).
Estas fitas são ideais para ambientes que necessitam de ajustes finos, como salas de estar ou espaços de trabalho.
As fitas CCT possuem três fios, onde o terceiro fio é o comando de ajuste da tonalidade.
A iluminação mais fria durante o dia pode ajudar a regular nossos relógios internos, promovendo alerta e produtividade.
Já a iluminação mais quente à noite, ajuda no relaxamento e na prontidão para o sono.
Sistemas de iluminação inteligentes que ajustam a temperatura cromática ao longo do dia podem imitar padrões de iluminação natural, influenciando positivamente nosso bem-estar.
Quando o assunto é cor, as fitas podem ser do tipo RGB, RGBW ou RGBCCT. A letra R significa Red (vermelho), G é Green (verde) e B é Blue (azul).
A mistura dessas 3 cores resulta em uma paleta de cores. Mas, como a cor Branco é a cor predominante, a indústria criou versões de fita LED com o Branco adicional.
Na nomenclatura RGBW, a letra W significa um canal White (branco). Já RGBCCT é uma fita colorida com um canal CCT.
A fita RGBCCT é uma ótima opção quando você quer ter a opção de cor, mas também deseja ajustar a tonalidade do branco.
Outro modelo que ganha espaço é a fita LED endereçável.
Este modelo tem construção e funcionamento diferentes, já que cada pixel é controlado individualmente, podendo gerar movimento na luz.
Como este modelo tem características específicas, estudaremos em outro post.
Tipos de LED SMD
Os chips LED são identificados por um código de quatro dígitos. Este código indica o tamanho do chip.
Por exemplo, as dimensões dos SMDs 5050 são 5,0 mm de largura por 5,0 mm de comprimento.
O chip 5050 é um tri-chip, ou seja, são 3 chips menores em cada SMD. Geralmente as fitas RGB ou RGBW usam chip 5050.
O chip 2835 significa que a largura do LED é de 2,8 mm e seu comprimento é de 3,5 mm.
Estes LEDs são mais eficientes em termos energéticos e mais brilhantes em comparação com o SMD 3285, modelo comum no mercado.
Antes de comprar uma fita LED SMD, verifique o tipo do chip usado e a densidade de chips por metro, que influenciará diretamente no fluxo luminoso e no consumo.
Fonte de alimentação
Existem fitas de corrente alternada com tensão de 100-240V AC. Essas fitas são mais apropriadas para grandes instalações por permitirem longo comprimento sem a necessidade de fontes e controladores.
Um ponto negativo das fitas de corrente alternada é o flicker, ou seja, apesar de não ser perceptível pelo olho humano, se você fotografar um ambiente iluminado por fitas AC, notará que as fitas estão constantemente piscando.
As fitas de corrente contínua, que operam na tensão de 12V ou 24V, são as recomendadas para casas e escritórios pelo baixo consumo de energia, controle por PWM e luminosidade constante.
Para converter a corrente alternada de 127V ou 240V em corrente contínua é necessário uma fonte de alimentação.
As fontes são dimensionadas para fornecer uma corrente de saída determinada. No entanto, os fabricantes especificam as fontes com suas potências de saída em W (Watts).
Para encontrar a corrente (A), basta dividir a potência em (W) pela tensão em (V).
Por exemplo, um rolo de 5m de fita LED COB com 528 LEDs por metro, com tensão de 24V DC, consome 14W por metro.
5 metros dessa fita consomem a potência de 14 x 5 = 70 Watts.
Logo, 70 / 24 = 2,91A.
É recomendado comprar uma fonte com corrente de saída pelo menos 20% acima do que você irá usar.
Essa prática faz com que a fonte não trabalhe no limite, evitando superaquecimento e redução da sua vida útil.
Para o nosso exemplo, o ideal é uma fonte de 3,5A ou até mesmo uma de 5A.
Você pode usar a mesma fonte para alimentar mais de uma fita LED. Para isso, basta calcular a corrente total.
Como as fitas LED podem ter comprimentos e especificações diferentes, o correto é ligar as fitas em paralelo com a fonte ou controlador.
A ligação em paralelo mantém a tensão constante, variando a corrente conforme as cargas.
Ainda no nosso exemplo, se fossemos ligar 2 fitas de 5 metros em paralelo, poderíamos usar 1 fonte de 10A com tranquilidade, pois não há problema em conectar uma fonte com corrente de saída máxima acima do desejado.
Note que no exemplo optamos pela fita de 24V. A tensão maior permite trabalhar com fontes de corrente menor, o que é o ideal.
Controlador ou driver
A fonte fornece energia para o controlador e para as fitas LED. O controlador ou driver é o dispositivo que ajusta a intensidade do brilho e as cores das fitas LED.
Algumas marcas oferecem fontes dimerizáveis, que na verdade é a fonte de alimentação mais um controlador integrado. Geralmente, estas fontes dimerizáveis são controladas por corte de fase (Dimmer Triac) ou sinal de 0-10V.
Apesar de existirem estas fontes dimerizáveis, o ideal é usar um controlador LED que além de dimerizar, integra na automação, controla a temperatura e as cores das fitas LED.
Em instalações onde não é necessário ajuste de brilho, tonalidade ou cor, a ligação das fitas é direto na fonte.
Para ajustar o brilho, ou seja, fazer a dimerização das fitas, ajustar a temperatura e as cores, além de integrar na automação, você precisa de um controlador com a mesma especificação da fita LED.
Por exemplo, para controlar uma fita LED CCT de 3 fios, você precisa de um controlador CCT com 3 fios.
Para controlar uma fita LED RGBCCT de 6 fios, você precisa de um controlador RGBCCT com 6 fios.
Felizmente existem controladores que suportam todos os tipos de fitas, como o modelo QADZC5, da Quero Automação.
Assim como a fonte, o controlador pode ser ligado em mais de uma fita LED em paralelo, respeitando o limite de corrente do controlador.
Por exemplo, o controlador da QA possui corrente máxima de 6A quando conectado à uma fita LED RGBCCT de 24V. Isso resulta em até 144W.
Se a fita RGBCCT de 24V consome 18W/m, este controlador suporta até 8 metros de fita, ou melhor, duas fitas de 4m ligadas em paralelo.
Para adicionar mais fitas no mesmo controlador, é necessário usar um Power Repeater, que é um amplificador de potência.
Assim como os controladores, os amplificadores de potência devem ser do mesmo tipo da fita.
Outra alternativa é adicionar mais um controlador, que tem a vantagem de controlar as fitas separadamente através da automação.
Conectores e emendas
As fitas LED são conectadas no controlador direto nos bornes, sem a necessidade de adaptadores.
Caso a fita seja ligada direto na fonte, geralmente usa-se plug Jack P4 de 2,1mm.
Você pode cortar as fitas nas marcas de corte. Logo, é necessário um adaptador para fazer as emendas.
O adaptador deve ser do mesmo tipo da fita, ou seja, de 2, 3, 4, 5 ou 6 fios.
Você encontra modelos e tipos diferentes de adaptadores. Antes de comprar, verifique se o tipo do adaptador é o mesmo da fita e dê preferência aos modelos de encaixe, que são mais práticos e rápidos de instalar.
Dissipação de calor
Uma fita LED irá aquecer quando ligada, e, se o local for próximo a uma fonte de calor, pode reduzir a sua vida útil.
O mesmo vale para o controlador e para a fonte.
Estes equipamentos são sensíveis ao calor, e devem ser instalados em local com uma entrada e uma saída de ar, para que haja ventilação.
Os perfis de alumínio são a escolha na hora de instalar as fitas LED. Tanto pelo design, quanto pela dissipação do calor.
Existem muitos tipos de perfis de alumínio para LED. Modelos de embutir, de sobrepor, mais largos, mais finos e assim por diante.
Um ponto fundamental é a difusão da luz.
Fitas LED do tipo SMD tem seus LEDs mais espaçados e, em iluminação direta usando perfis de alumínio, podem ficar visíveis.
Para a iluminação direta, as fitas LED COB são mais indicadas, principalmente as que tem maior densidade de LED por metro.
Estes modelos emitem uma luz continua e oferecem um resultado melhor na iluminação direta.
Qualidade da fita LED
Assim como as lâmpadas LED, as fitas LED não são todas iguais.
Os componentes como o cobre, tem seu custo estabelecido no mercado e por isso, não há como produzir uma fita LED de alta qualidade a um preço muito abaixo do mercado.
Procure fitas LED de marcas que informam as especificações completas, como o exemplo abaixo:
- Tensão: 24Vcc
- Potência: 4W/m
- Potência total: 20W
- Fluxo luminoso: 450lm/m
- Fluxo luminoso total: 2250lm
- Especificação dos LEDs: 112 LEDs SMD2835/m
- IRC: >97
- R9: >90
- Vida útil (L70): 25.000h
- Rolo: 5m
- Temp. de operação: – 10°C ~ 40°C
- Garantia: 2 anos
Trocar uma lâmpada é fácil, mas trocar uma fita LED instalada em um perfil exige um trabalho maior. Por esse motivo, procure produtos de alta qualidade para o seu projeto.
Conclusão
As fitas LED são mais do que uma simples solução de iluminação, elas são uma ferramenta de transformação que oferece infinitas possibilidades para personalizar e realçar qualquer espaço.
Desde a versatilidade das fitas DIM até a precisão das CCT e RGBCCT, a adição da iluminação através de fitas LED tornam o projeto muito mais elegante.
É preciso ter cuidado antes de comprar uma solução de iluminação.
Primeiro, avalie se a fita LED será usada para iluminação direta ou se é uma iluminação decorativa.
Se for iluminação direta, preste atenção no seu fluxo luminoso em Lm/m, para ter certeza que o ambiente ficará bem iluminado.
Na grande maioria dos projetos residenciais usa-se fitas LED branco quente a branco frio, mas em alguns momentos, ter a opção de cor pode ser interessante.
As fitas LED RGBCCT integradas na automação, podem ajustar a temperatura cromática em função da hora do dia, levando bem estar aos moradores.
E em alguns momentos, como uma festa por exemplo, elas podem adicionar cor aos ambientes e surpreender as visitas!
Assim como na automação, a iluminação exige conhecimento para que o projeto fique bem feito. Consulte um profissional para seu projeto neste link.