Como usar LEDs em 110 V e 220 V (ART055)

Como ligar os LEDs, que são dispositivos de baixa tensão, na rede de 110 V ou 220 V? Não, não é preciso montar uma fonte redutora com ou sem transformador e outros componentes caros. A solução simples para este problema é mostrada neste artigo, podendo ser aproveitada em sinalização, painéis de anúncios, avisos, decoração e muito mais.


Os LEDs (diodos emissores de luz) são dispositivos que emitem luz quando percorridos por uma corrente, mas funciona com tensões muito baixas (1,6 a 2,7 volts tipicamente) podendo queimar com facilidade se ligados diretamente em fontes de tensões maiores. As próprias correntes máximas que admitem são baixas raramente ultrapassando os 50 mA, a não ser para os tipos jumbo e de alto brilho. Mesmo para ligá-los em pilhas precisamos tomar cuidados especiais com a utilização de um resistor limitador em série, pois caso contrário, se for feita a ligação direta eles queimam. Existem também os casos em que precisamos usar conversores DC/DC para aumentar a tensão de baterias, como no caso dos LEDs brancos que precisam de pelo menos 2,7 V para acender.

Como então ligar um LED em 110 V ou 220 V, ou seja na tomada da rede de energia? É o que veremos. Isso é realmente possível, e pode ter algumas utilidades interessantes.Uma das aplicações é como foco de luz de baixo consumo permanente para dormitórios de crianças, evitando-se assim a escuridão total e indicando a posição do interruptor de luz. Na figura 1 damos o circuito que possibilita a ligação de 1, 2 até 3 LEDs na rede de 110 ou 220 V.



Figura 1 – Circuito para ligar de 1 a 3 LEDs na rede de energia de 110 V ou 220 V.


O resistor R1, que é de fio de 5 watts com 10 k ohms para a rede de 110 V e 22 k ohms para a rede de 220 V, reduz a tensão e a corrente aos níveis que o LED precisa.O diodo D1 retifica a corrente, pois os LEDs só trabalham com correntes contínuas e D2 protege os LEDs contra os pulsos inversos ou problemas com D1. Na figura 2 mostramos como a montagem pode ser feita numa pequena ponte de terminais.



Figura 2 – Montagem do circuito numa pequena ponte de terminais. Os anodos devem ficar do lado esquerdo.


Os diodos podem ser 1N4004, 1N4007 ou outro conforme a rede de energia e os LEDs podem ser de qualquer cor ou tamanho. Durante o funcionamento o resistor R1 aquece levemente, o que deve ser considerado normal. Na rede de 110 V consumo de energia da unidade é da ordem de 1,2 watts e na rede de 220 V da ordem de 2,4 W o que representa de 1 a 2% do consumo de uma lâmpada comum.


 

LISTA DE MATERIAL
D1, D2 – diodos 1N4004 se a rede for de 110 V e 1N4007 se a rede for de 220 V
LED1, LED2 - LEDs comuns de qualquer cor
R1 - 10 k ohms x 5 W se a rede for de 110 V ou 22 k ohms x 5 W se a rede for de 220 V - resistor de fio
Diversos:
Cabo de força, ponte de terminais, caixa para montagem (opcional), solda, etc.

Obs: mais LEDs podem ser ligados em série neste circuito, sem qualquer problema de funcionamento.;Dependendo dos LEDs a quantidade pode chegar a 20.



Um outro circuito interessante e de menor consumo é o que faz uso de capacitor de poliéster para reduzir a tensão da rede, aproveitando-se assim sua reatância capacitiva.Esse circuito é mostrado na figura 3, usando um capacitor de 1 uF para a rede de 110 V e 470 nF para o caso da rede de 220 V.



Figura 3 – Circuito de menor consumo onde a redução da tensão é feita pela reatância capacitiva de um capacitor. Veja em Fontes sem Transformador  mais informações.


A montagem também pode ser feita numa pequena ponte de terminais e embutida na parede, conforme mostra a figura 4.



Figura 4 – Montagem do circuito com base numa pequena ponte de terminais. Observe que os catodos (lado chato) ficam para a direita.


Podem ser alimentados de 1 a 5 LEDs de qualquer tipo ligados em série. Observe que os dois circuitos são alimentados diretamente pela rede de energia, não havendo qualquer isolamento.

Assim, nenhuma de suas partes deve ficar exposta, pois existe o perigo de choques em caso de contacto acidental.


 

LISTA DE MATERIAL
D1, D2 – 1N4004 (7) – diodos retificadores de silício
LED1 a LEDn – LEDs comuns de qualquer cor
C1 – 1 uF x 200 V (110 V) ou 470 nF x 400 V (220 V) capacitor de poliéster

Diversos:
Ponte de terminais, fios, solda, etc.

 

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