A tecnologia baseada em LEDs está presente em nossas vidas há bastante tempo. Desde simples telas de calculadoras, sinaleiros de trânsito e mais recentemente telas de televisores em alta definição utilizam de alguma forma estes dispositivos.
E não é por menos: a utilização de LEDs representa uma maior luminosidade além de economizar energia, algo cada vez mais necessário em uma época em que a preocupação com o aquecimento global é cada vez maior.
LEDs são fontes luminosas eletrônicas, constituídos por um diodo semicondutor que emite luz visível quando energizado. Desta propriedade é que surge o nome Light-emmiting diode (Diodo emissor de luz), ou simplesmente LED. Estes dispositivos são compostos de um cristal semicondutor fabricado em silício ou germânio numa película cristalina cujas faces opostas foram dopadas por diferentes gases durante sua formação. O processo de dopagem em eletrônica é um método que estabelece voltagens e correntes predeterminadas em diversos pontos de um circuito, como forma de estabelecer pontos de operação adequados.
O primeiro LED foi inventando na Rússia na década de 1920, pelo cientista Oleg Vladimirovich Losev. Ele percebeu que os diodos utilizados nos receptores radiofônicos emitiam luz quando uma corrente elétrica passava por eles. Os detalhes da descoberta foram publicados pela primeira vez em um jornal científico no ano de 1927, mas demorou até 1962 até que os LEDs começassem a ser utilizados em componentes eletrônicos de forma prática.
Os primeiros dispositivos a utilizar a tecnologia só eram capazes de emitir luzes na cor vermelha, mas atualmente já é possível utilizar LEDs que compreendem todo o espectro visível, ultravioleta e infravermelho das cores. Atualmente, a tecnologia está em destaque pelas vantagens que apresenta em relação às fontes de iluminação tradicionais, como um menor consumo de energia, vida útil acentuada e tamanho reduzido.
Inicialmente, os LEDs foram utilizados como forma de substituir indicadores baseados em luz incandescente, como equipamentos presentes em laboratórios ou destinados a testes eletrônicos. Depois começaram a aparecer em dispositivos comuns, como calculadoras, televisores, telefones e até relógios de pulso. Os primeiros LEDs eram todos da cor vermelha, e seu uso era limitado pela área de iluminação bastante restrita.
Com a evolução da tecnologia, a possibilidade de utilizar outras cores além do vermelho e o aumento da área de iluminação, diversos dispositivos diferentes começaram a utilizar LEDs em sua composição. Atualmente, é possível encontrar a tecnologia em sinais de trânsito, freios para veículos, luzes de emergência e até em simples luzes de enfeite para Natal.
O campo que está se mostrando mais promissor para a utilização de LEDs é o da iluminação, principalmente devido ao pouco uso de energia que dispositivos baseados na tecnologia possuem quando comparados às lâmpadas incandescentes. Uma lâmpada LED de 13 watt produz entre 450 e 650 lumens, o equivalente a uma lâmpada incandescente de 40 watt. Além disso, uma lâmpada LED possui vida útil cerca de 50 vezes maior do que uma incandescente.
Quando o assunto é o futuro da exibição de imagens em alta definição, é impossível não mencionar a tecnologia OLED. O nome é uma sigla para diodo orgânico emissor de luz, ou seja, um LED que utiliza componentes orgânicos para melhorar sua capacidade de iluminação e contraste. Quando aplicada na criação de telas para equipamentos eletrônicos, é capaz de gerar imagens com mais nitidez e brilho do que aquelas baseadas nas tecnologias do plasma ou LCD. E o melhor, como não precisa de luz lateral, além de consumir menos energia, ainda representa uma economia de espaço muito grande.
A tecnologia, que já é alvo de fabricantes de televisores, monitores para computador e notebooks, ainda permite a obtenção do chamado “preto real”. Como emite luz própria, cada OLED fica totalmente escuro quando não há passagem de rede elétrica por ele, diferente das telas LCD, que não conseguem bloquear totalmente a luz de fundo.
Outras vantagens estão no contraste obtido, de 1000:1 (contra 100:1 das telas LCD), o suporte a uma maior variação de temperatura, além do custo de fabricação menor. Dessa forma, é possível imaginar televisores e monitores de tamanhos enormes, com espessuras muito pequenas. E o melhor de tudo, com muita economia de energia se comparada aos aparelhos utilizados atualmente. Mais detalhes sobre esta tecnologia podem ser encontrados no artigo “O futuro da imagem: telas OLED”.
Embora a tecnologia OLED seja apontada como a tecnologia que vai substituir televisores em plasma e LCD, ainda vai demorar um bom tempo antes que consiga se estabelecer como líder de mercado. Mas isso não significa que já não estejam pesquisando métodos de superar esta tecnologia. Um grupo de companhias e institutos de pesquisas anunciou recentemente que obteve resultados impressionantes em suas pesquisas para encontrar substitutos para lâmpadas incandescentes e fluorescentes.
O resultado dos estudos é a tecnologia Cavity Organic Lightemitting Diode (COLED), ou simplesmente diodo orgânico emissor de luz com cavidade. A descoberta possui uma potência muito maior que os atuais leds e até mesmo os melhores OLEDs já produzidos.
Segundo os criadores da tecnologia, os testes realizados mostraram que o COLED é capaz de emitir uma intensidade de luz cinco vezes aquela produzida pelo OLED, possuindo um rendimento duas vezes maior quando comparada com lâmpadas comuns.
Os novos LEDs orgânicos partem do mesmo princípio que as telas OLED, com a adição de cavidades óticas, espelhos paralelos e contrapostos que evitam a fuga de luz para outro ponto que não seja a saída do dispositivo. Dessa forma, o rendimento se torna muito maior, e é possível iluminar uma área maior com um gasto de energia menor. A descoberta é fruto da união entre as companhias japonesas Showa Denko K.K. (SDK), que trabalha no setor químico, a Itochu Plastic Ic. (CIPS) e o instituto sem fins lucrativos SRI (Stanford Research Institute).
A maior preocupação dos criadores do COLED foi encontrar uma tecnologia capaz de economizar energia, ao mesmo tempo em que diminuísse os níveis de poluição. Lâmpadas convencionais representam um grande problema por possuírem mercúrio em sua composição, um dos metais pesados mais perigosos tanto para a saúde humana quanto para o meio ambiente.
Durante os testes realizados, a nova tecnologia foi capaz de emitir 30 lumens por watt de energia consumida ao emitir luz azul, e 80 lumens por watt para luz verde, ambos os resultados muito mais eficientes do que qualquer OLED já construído. Para que a descoberta possa ser utilizada em dispositivos de iluminação como lâmpadas e faróis, o desafio dos cientistas agora é conseguir obter a luz branca utilizando o COLED.
Para produzir luz branca, é necessária uma combinação das estruturas responsáveis por emitir luz nas cores vermelha, verde e azul. Isto não representa motivo de desânimo para os cientistas responsáveis, já que foram capazes de reproduzir a cor azul, normalmente a mais problemática de todas quando se utiliza a tecnologia baseada em LEDs.
A estimativa é que os primeiros dispositivos utilizando a tecnologia COLED estejam disponíveis já em 2010. Os preços ainda não estão definidos, mas a previsão é que o custo seja ainda menor do que a tecnologia baseada em OLED, bom sinal para o consumidor. Vale lembrar que como ainda se trata de algo bastante novo, irá demorar bastante até que os dispositivos baseados no LCD e plasma sejam substituídos.
