Brilho Eficiente: A Ciência por Trás das Luzes LED e Incandescentes

Durante as festas de fim de ano no inverno, as vizinhanças costumam brilhar com cordões coloridos enrolados em árvores, telhados e varandas. Por décadas, essas decorações festivas dependeram das lâmpadas incandescentes tradicionais. Hoje, no entanto, pequenos Diodos Emissores de Luz, conhecidos popularmente como LEDs, praticamente tomaram o seu lugar. Embora ambos iluminem a noite, eles produzem luz de maneiras fundamentalmente diferentes, gerando grandes disparidades no consumo de energia, na produção de calor e no desenho dos circuitos elétricos.

As luzes incandescentes produzem iluminação por meio do calor intenso. Dentro de cada pequeno bulbo de vidro, há um fio finíssimo chamado filamento, geralmente feito de um metal chamado tungstênio. Quando uma corrente elétrica passa por esse filamento, o metal oferece resistência à passagem dos elétrons. Essa resistência elétrica faz com que o fio esquente até brilhar intensamente. Embora esse processo gere uma luz acolhedora, ele é notavelmente ineficiente. Na verdade, as lâmpadas incandescentes convertem cerca de noventa por cento de sua energia elétrica em calor, sobrando apenas dez por cento para produzir luz visível. É exatamente por isso que os pisca-piscas tradicionais esquentam tanto a ponto de queimar os dedos após poucos minutos ligados à tomada.