Olá😀! Tudo bom com você? Esperamos que sim! 😁
Em algum momento no mês de Março, nosso diretor André Caixeta nos propôs uma publicação a respeito de um tema que, coincidentemente, vinha 'nos perseguindo' desde meados de Junho de 2020: as rupturas e alternativas para a produção no mercado internacional de produtos de iluminação em LED. Você pode ouvir esta conversa no audio abaixo.
Em Fevereiro de 2020, logo após início do boom midiático em torno da pandemia na China, a Codlux® estava muito preocupada com a falta de LED no mercado brasileiro, devido as possíveis futuras paralizações nas fabricas do país asiático - ninguém tinha ainda a real ideia do que estaria por vir. Foi quando criamos então a publicação intitulada "Coronavírus: vai faltar led no mercado?". Nela (renomeada depois para "Coronavírus: informações, precauções, mercado e Led disponível"), esmiuçamos - praticamente dia a dia - as principais consequências da COVID-19 no mercado da iluminação: cancelamento de produtos e eventos, paralização na produção, mudanças com as interações digitais e... falta de insumos?? Não, este foi um tema que nos pegou meio que de surpresa lá em meados de Julho/Agosto de 2020.
O mantenimento da atividade econômica na construção civil mundo afora - e também no Brasil - fez com que o alumínio - metal até então ainda considerado primordial na fabricação da maioria dos equipamentos em LED no mundo - entrasse em falta. Produtos técnicos básicos de iluminação como painéis e spots, corriam o risco de escassear. A medida que os estoques de alguns tipos de equipamentos em LED iam terminando também em nosso país, pedidos pendentes entravam em stand-by, no aguardo do retorno a normalidade. Agora recentemente, um post publicado dia 9 de Junho de 2021 no site LightNow Blog comprovou esta escassez de componentes, aumentos de preços e atrasos de envios resultantes da pandemia COVID-19 em 2020 - e que ainda interrompe a cadeia de fornecimento de iluminação LED. Nos Estados Unidos por exemplo, o Índice de Construção Comercial Q42020 da Câmara de Comércio dos EUA informou em pesquisa que, 10% dos empreiteiros consultados disseram que ainda estão enfrentando escassez de produtos de iluminação em LED - praticamente empatando com o mesmo número de escassez relatado para os produtos elétricos (11%).
Isso parece estar se atenuando em 2021, embora muitos problemas persistam. O cobre por exemplo, agora custa cerca do dobro do que custava um ano atrás, em parte porque as minas de cobre no mudo estão se esgotando devido ao aumento da demanda. Ao mesmo tempo, há falta de descobertas de novos depósitos de cobre para mineração. Uma das razões para o aumento da demanda é o crescimento explosivo de projetos de energias renováveis nos Estados Unidos e em todo o mundo.
Outra crise mundial em andamento, a de transporte marítimo, está tornando tudo mais caro (ou simplesmente, impossível de se encontrar). E ela provavelmente irá arruinar o Natal de muita gente. Isso porque, especialistas da indústria e executivos de empresas dizem que a crise mundial no transporte continuará até 2022. Por causa disso, o preço para enviar um contêiner do Leste Asiático para a costa oeste da América do Norte por exemplo, é quase 1,8 vezes mais alto do que era em 2019. Para a costa leste, já está saindo 2,1 vezes mais caro. E, consequências inesperadas da crise do transporte marítimo fizeram as taxas de frete dispararem, fazendo com que os alimentos para animais de estimação desaparecessem das prateleiras nos EUA. Uma escassez de semicondutores paralisou fábricas de automóveis no Brasil e no mundo em Junho. E a escassez de cloro está perturbando os 'sonhos de piscina' no verão americano.
Quanto a uma escassez no fornecimento de suprimentos LED - que foi interrompida já no ano passado devido à desaceleração da produção e crise no transporte por causa da pandemia - especialistas veem uma escassez contínua nos próximos meses porque, levará muito mais tempo para que os fabricantes aumentem a produção para que assim, a cadeia global de abastecimento de iluminação volte com força total.
Espera!... Polímero não é plástico? Plástico no LED? Pois então, é sobre isto mesmo que iremos falar hoje aqui para desmontar e desmistificar alguns monstrinhos erroneamente criados quando citamos esta surpreendente possibilidade na iluminação de ambientes.
Plástico: de vilão a protagonista
Spots para lâmpadas LED em corpo de plástico: alguns arquitetos e designers de interiores tremem só de pensar na hipótese - o que, não julgamos mal num primeiro momento devido a antiga escola criada na luminotécnica para o lighting design. Só que, tudo se move; tudo anda pra frente; tudo se desenvolve e, tudo se moderniza. Com a iluminação de ambientes não seria diferente. E, foi justamente na crise da pandemia em 2020 que o termoplástico teve a sua real oportunidade de mostrar a que veio e brilhar de verdade no LED (desculpe o trocadilho!).
Vamos antes de continuar esta 'saga', falar de algumas considerações importantes sobre os polímeros, também conhecidos popularmente como plásticos. O plástico é um dos materiais mais presentes em nosso cotidiano. O plástico é derivado de uma parte do petróleo, chamada nafta. E, por isso mesmo, foi eleito o vilão do planeta, poluindo as águas e o solo: o descarte incorreto do plástico é muito nocivo ao meio ambiente e saúde humana por contaminar praticamente tudo e se infiltrar na cadeia alimentar. Mas, existem também plásticos mais ecológicos, como os derivados do milho, beterraba, mandioca, cana-de-açúcar, etc. Apesar dos problemas atuais em relação aos polímeros, estes diversos tipos de plásticos continuam servindo como matéria-prima para fabricação de praticamente tudo o que usamos hoje em dia - inclusive a equipamentos de iluminação em LED. Divididos em termoplásticos e termorrígidos, eles são respectivamente recicláveis e não recicláveis a altas temperaturas.
Existem 7 tipos de plásticos:
- PET ou PETE (Tereftalato de polietileno)
- PEAD (Polietileno de alta densidade)
- PVC (Policloreto de Vinila ou cloreto de vinila)
- PEBD (Polietileno de baixa densidade)
- PP (Polipropileno)
- PS (Poliestireno)
- Outros plásticos
Os termoplásticos são um tipo de plástico que pode ser aquecido, sem perder as suas propriedades químicas. Isto é muito vantajoso para a reciclagem. Entre eles temos:
- PET: poli (tereftalato de etileno)
- PEAD: polietileno de alta densidade
- PVC
- PEBD ou PELBD
- PP: polipropileno
- PS: poliestireno
Termorrígidos
Os termorrígidos são plásticos que não se fundem a elevadas temperaturas e se decompõem no fogo por exemplo, inviabilizando a sua reciclagem. São o caso por exemplo do poliuretano, usado na buchinha de lavar louça; do EVA, nas sandálias tipo crocs; do baquelite usado em cabos de panelas e da resina fenólica, encontrada nas bolas de bilhar.
O termoplástico continua sendo um plástico muito versátil porque, suas cadeias macromoleculares se quebram na ação do calor, fundindo o material. Ao ser novamente resfriado, estas cadeias se restabelecem. Diferente dos plásticos termofixos, os termoplásticos podem ser fundidos a temperaturas entre 135°C e 250°C e assim, endurecidos novamente no resfriamento de uma temperatura ambiente.
Plástico mais forte que aço e concreto
O termoplástico também é muito usado tradicionalmente em outras fases da construção, como nas instalações elétricas: caixas de energia, disjuntores, tubulações e caixas de passagem em termoplástico (imagem abaixo) são empregadas cada vez mais como recursos seguros na circulação/manipulação da energia elétrica em edificações.
Seguindo esta tendência dos dias de hoje, a iluminação em LED também passou a aplicar o termoplástico em seus equipamentos, para dar-lhes mais resistência, leveza e consequente dissipação de calor adequados. Veremos a seguir alguns exemplos.
Luzes em LED usando termoplásticos
Outra empresa, a RTP Company, também substituiu muitos anos atrás o tradicional dissipador de calor em alumínio por outro termicamente eficiente: um composto de nylon condutor (PA) 6/6, que reduzia o peso e aumentava a flexibilidade no design de lâmpadas LED dicroicas.
Pergunte a qualquer designer ou fabricante de iluminação em LED e você descobrirá o papel fundamental que a carcaça/corpo de proteção desempenha em qualquer equipamento de iluminação.
A chamada 'caixa' (involucro) não apenas protege os módulos/componentes do LED (lentes ópticas, refletores, drivers) mas também, evita danos externos causados por calor, umidade, etc. Além de funcionar como uma camada protetora, as caixas também desempenham um papel vital no gerenciamento térmico das luzes em LED. Elas são consideradas o último recurso físico disponível no equipamento a partir do qual, o calor gerado ao produzir-se luz é finalmente transferido para o ambiente circundante - um processo conhecido como 'convecção de calor' ou, 'radiação térmica'.
'Antigamente', o alumínio era amplamente usado na fabricação das carcaças do LED porque, estes metais são considerados um material confiável por resistirem bravamente ao teste do tempo. Além disso, a disponibilidade abundante e o baixo custo do alumínio, tornavam a sua escolha a preferida dos fabricantes de equipamentos em LED.
Imagem: antigas lâmpadas em LED dicroicas e PAR 20 com design em corpo de alumínio
Imagem: antigo dissipador de calor em alumínio para luminárias de posto de gasolina
Apesar de todos estes benefícios, a demanda por carcaças de alumínio foi caindo gradualmente, devido ao volume considerável e rigidez de sua massa no desenvolvimento de novos produtos de iluminação. Com a indústria do LED migrando em direção à miniaturização das peças de iluminação, tornou-se muito difícil projetar luzes com design elegante e atraente usando apenas o alumínio. E esta miniaturização, tornou o gerenciamento térmico nas luminárias LED um grande desafio para o bravo metal: junto com a constante modernização da tecnologia LED (eficiência energética, potência e design), as 'caixas' também teriam que se reinventar continuamente, devido ao fato do calor gerado pelas luminárias ter que ser dissipado através de espaços cada vez menores nos novos designs propostos.
Imagem: antiga lâmpada bulbo em LED de 60W com seu enorme dissipador de calor em alumínio
Os fabricantes de iluminação em LED começaram então a procurar opções para alojar todos os componentes do LED nas novas carcaças - não só para se reduzir os custos mas também, oferecer o melhor isolamento elétrico possível. E este desafio, acabaria trazendo como 'bônus' hoje uma maior liberdade ao se desenhar os novos equipamentos em LED - algo incomparável em relação as 'enormes' carcaças de alumínio tradicionais.
A solução eficaz veio com o termoplástico
E este é sim, um caminho sem volta.
Aqui estão algumas das razões para você também ficar tranquilo ao fazer uso das luzes em LED com material termoplástico:
1) Ecologicamente correto
A fabricação e o processamento de materiais termoplásticos são incrivelmente amigáveis ao meio ambiente. Os termoplásticos podem ser produzidos em um baixo volume, sem um alto custo de energia. Eles também são fáceis de reciclar, tornando-os muito amigáveis ao ambiente
2) Esteticamente agradável
A carcaça (corpo) em termoplástico nas luzes em LED pode vir em uma variedade de formas, estilos e cores. Os termoplásticos são incrivelmente maleáveis, o que significa que você será capaz de encontrar o design perfeito para suas necessidades, com diversas opções de acabamento.
3) Longevidade
Termoplásticos são duráveis. Eles também são leves e incrivelmente flexíveis, fortes e até resistentes ao encolhimento. Dependendo do tipo de resina usada em sua composição, o termoplástico pode fabricar de simples sacolas de supermercado a sofisticados componentes de máquinas de alta tensão elétrica.
4) Higienização
Com a pandemia do coronavírus insistindo em não passar ainda em 2021, a superfície lisa do termoplástico encontrada nos produtos de iluminação em LED é infinitamente mais fácil de se limpar do que nos metais porosos de compostos de alumínio, usados nas antigas luminárias e que seguram mais a sujeira e patógenos.
Os termoplásticos atuais apresentam uma condutividade térmica de 1W até 20W (ou mais). Quanto maior o dissipador termoplástico no equipamento LED, mais calor ele elimina de maneira significativamente eficiente. Simulações em laboratório já indicaram que um dissipador de calor para LED feito em termoplástico, supera a dissipação de calor medida em um componente fundido no alumínio. O termoplástico apresentou coeficiente de convecção igual a 10W, possibilitando que o componente fosse 9% mais leve em comparação ao alumínio. Baseado neste raciocínio, um equipamento com dissipador termoplástico capaz de comportar 20W de potência em LED, é uma peça a ser usada para iluminar amplamente um ambiente linear de 5m X 5m com pé direito de 2,80m por exemplo, sem prejudicar sua necessária troca de calor. Só que, esta conta vai ficando ainda mais desatualizada ano a ano com o avanço constante da tecnologia LED: cada vez mais, os equipamentos em LED gastam menos energia e iluminam mais área útil por Watt consumido. O que faz o uso do termoplástico ideal para dissipar este menor calor gerado em um consumo tão baixo de energia. É o melhor dos mundos para a eficiência energética e sustentabilidade!
Importante lembrar que, os termoplásticos são bem diferentes dos plásticos comuns - que não devem ser usados para fazer dissipação de calor em equipamentos de iluminação pois, não proporcionam as propriedades nem o suporte para a vida útil dos LEDs e ainda, podem correr riscos de incêndio por uso inadequado!
Vejamos a seguir alguns exemplos de equipamentos de iluminação em LED que já fazem uso dos modernos termoplásticos (e similares) na sua construção - algo que talvez, você nem soubesse!
Spot para lâmpada
Os spots para lâmpadas LED em termoplástico tem no Brasil, nomes de peso em sua fabricação como a SAVEENERGY. O termoplástico ProShield UV® da marca está presente em toda a sua linha técnica para garantir estabilidade térmica e durabilidade ao produto. A Codlux® utiliza os spots para lâmpadas LED da SAVEENERGY em seus projetos luminotécnicos, com sucesso na especificação e plena satisfação dos seus clientes. O modelo abaixo, é um spot de embutir redondo plano para lâmpada LED mini dicroica.
Modelos de spots para lâmpadas LED PAR 20 também estão disponíveis no formato termoplástico, inclusive em diferentes cores, como o cobre. O primeiro é plano e o segundo, recuado.
Nas imagens abaixo, você vê a aplicação dos spots planos redondos para lâmpadas LED PAR 20 da SAVEENERGY, com termoplástico ProShield UV® em projeto realizado pela Codlux® para a Mabel Imports de São Paulo.
Também existem os sofisticados spots recuados quadrados para lâmpada LED PAR 20 e, o mesmo modelo para lâmpada LED dicroica, do tipo Hide (nicho mais profundo).
Para as lâmpadas LED do tipo AR 111, a SAVEENERGY também conta com spots em termoplástico nos modelos plano ou recuado.
Já para lâmpadas LED PAR 30 e AR 70, a empresa oferece uma linha de spots recuados do tipo 'NO FRAME' em termoplástico, também com a tecnologia ProShield UV®.
Hit nas ambientações do design de interiores, os spots para trilho eletrificado destacam cenas e espaços com refinamento e delicadeza. Hoje em dia, podemos encontrar spots para trilho com até incríveis 24 Watts (!) reais de potência, como o da imagem abaixo.
E esta, é uma peça enorme e com grande poder de iluminação - resultando num consumo de energia considerável que, em tese, acumularia muito calor. Só que, o material no corpo do equipamento se torna suficientemente adequado para equilibrar o resfriamento dos seus componentes internos no LED e assim, poupá-los do estresse térmico ou desgaste precoce: entra em ação na carcaça deste grande spot trilho, o termoplástico! O moderno polímero, garante horas ininterruptas de funcionamento do equipamento em LED, sem desgastes forçados.
Arandela
O material termoplástico também resiste incrivelmente bem as ações do tempo. Como no caso desta arandela da Stella Iluminação, é também resistente a maresia, tem driver e LEDs integrados e conta com potência de 20W. É indicada para uso externo e tem garantia de 2 anos.
Luminária Linear
A luminária LED linear da Tramontina de 18W de potência é do tipo sobrepor, ideal para tetos em laje. Com design moderno, ela substitui as antigas luminárias do tipo calha que eram ainda equipadas com lâmpadas tubulares fluorescentes - feitas geralmente de vidro e que continham mercúrio. O termoplástico branco presente no corpo da peça garante a troca de calor no LED com eficiência e muita elegância.
Painel de Sobrepor
Os painéis de sobrepor em LED antigamente, vinham em um corpo de metal aluminizado para poder transferir o calor gerado pelos diodos na própria carcaça do equipamento. Hoje em dia, temos sobrepores mais 'clean', como este modelo redondo da Tramontina com 12W. O corpo é constituído de termoplástico resistente a impactos e altas temperaturas - que além de fazer a troca de calor corretamente, propicia um design visual menos "grotesco' em sua aparência do que nos modelos mais antigos.
Painel de Embutir
Do mesmo modo se apresenta este painel LED quadrado da Tramontina, agora na versão para embutir em tetos de gesso. Com 12W de potência, o equipamento ilumina mais consumindo menos energia. Ele substitui perfeitamente os antigos painéis que ainda lavavam lâmpadas em seu interior. O termoplástico embarcado torna a peça mais leve e suave no design, com a mesma eficiência na troca de calor.
A SAVEENERGY também disponibiliza painéis LED de embutir em termoplástico com a tecnologia ProShield UV®. Abaixo, painéis quadrados e redondos sendo instalados em projeto realizado pela Codlux® para a Mabel Imports, de São Paulo.
Pendente
Um antigo pendente colonial tinha não só a aparência pesada como de fato, era bem pesadinho mesmo antes da tecnologia de termoplástico injetado. Este novo modelo de pendente tipo colonial tem todo o corpo feito em termoplástico, inclusive as correntes. Em seu interior, é colocada uma lâmpada LED de 7W ou 9W tipo E27, que fica protegida das intempéries. Possui ainda proteção UV, para fazê-lo resistir melhor as ações do tempo. Este é um bom exemplo da versatilidade do termoplástico no design e resistência de produto já que, para a troca de calor, a própria lâmpada LED em seu interior dará conta do recado.
Espeto de Jardim
Quase todos os componentes delas podem ser reutilizados/reciclados no final da vida útil e reaproveitados em outros novos designs, apoiando assim o conceito de economia circular. Os clientes também poderão a partir de agora, atualizar o design de sua iluminação devolvendo as luminárias 3D anteriores para que elas sejam 'atualizadas' para designs mais recentes, permitindo que permaneçam modernas e até mesmo, vanguardistas. E, como também são impressas a pedido e de acordo com os desejos do cliente, não existirão mais custos adicionais incorridos nos ajustes e modificações do processo produtivo - que geralmente encareceria horrores o produto final.
A Signify também tem montadas instalações de impressão 3D em outras partes do mundo como nos Estados Unidos, Bélgica, Holanda e Indonésia. A empresa já conquistou vários clientes como Marks and Spencer (M&S), Albert Heijn, SAS, Total e Praxis para esses produtos. Os Pendentes Low Bay da Signify por exemplo, foram criados com impessão 3D em combinações de temperaturas de cor a partir dos 870K! A Signify é a primeira fabricante mundial de iluminação a produzir luminárias impressas em 3D em escala industrial. Experimente AQUI.
O serviço de impressão de luminárias 3D da Signify acaba de chegar ao Brasil, mas por enquanto exclusivo para empresas. Prometendo "flexibilizar o design" para quem desejar ter projetos bem mais personalizados e que façam uso de materiais recicláveis, ele apoia o compromisso da marca com a economia circular: as empresas interessadas poderão retirar e entregar suas luminárias num processo circular, onde a Signify promete então reutilizar os materiais para criar novos modelos 3D.
A Signify no Brasil diz que já conta com uma equipe especializada para ajudar no desenvolvimento de projetos. Nesta fase inicial serão disponibilizados modelos de painéis downlights, projetores e pendentes 'modificáveis', com a instalação podendo ser feita em hotéis, escritórios, lojas e restaurantes. A impressão 3D ocorrerá nas instalações da Signify e, a entrega dos equipamentos deve acontecer em até quatro semanas. A meta da empresa é dobrar globalmente suas 'receitas circulares' para 32% até 2025, como parte do programa 'Brighter Lives, Better World 2025', lançado em setembro de 2020. A companhia não divulgou valores iniciais no país.
A Signify também forneceu em Outubro ao Aeroporto Internacional El Dorado da Colômbia, quase 9.000 luminárias downlights impressas em 3D (8.94 1 no total). Isso ajudará o aeroporto a reduzir suas emissões de carbono em 75%, comparado a compra de peças de iluminação convencionalmente feitas de metal. E, com a eletricidade representando 60% da pegada de carbono no maior aeroporto da América Latina em volume de cargas (3º em passageiros), esta redução de emissões de carbono significante o tornará uma referência para operação sustentável e com eficiência energética.
ATUALIZAÇÃO EM 14/09/22
Luminárias LED impressas em 3D nas academias britânicas
A Philips (Signify) foi a escolhida para projetar e fornecer nova iluminação LED a todos as 69 academias da Everlast no Reino Unido. A atualização desta iluminação faz parte de uma estratégia da marca fitness em oferecer uma experiência inclusiva e imersiva incomparável aos membros e visitantes da Everlast, reduzindo drasticamente também o consumo de energia em 80%. Controles de gerenciamento do consumo e aplicação da luz em horários uniformes em todas as 69 academias a partir de um único painel reduzirão custos operacionais e passarão a oferecer melhor manutenção, com maior eficiência energética. As unidades contam com pendentes e projetores impressos em 3D para atender às necessidades exatas de cada local individual: essas luminárias são feitas de material policarbonato 100% reciclável, mais leve e barato de se transportar. As luminárias são reparáveis (economia circular) e oferecem capacidades técnicas e econômicas que prolongam a sua vida útil. 'Zonas inovadoras' para treinos nas academias criam experiências únicas, onde ainda luminárias contemporâneas lineares distribuem a luz de modo suave e funcional e criam divisas, linhas e quadrados no teto, direcionando os membros para as diferentes alas e identificando as áreas individuais.
"Precisávamos garantir que a iluminação adicionasse à aparência do clube, ao mesmo tempo em que mantivesse as instalações ecologicamente corretas. Foi ótimo encontrar essas soluções e estou ansioso para trabalhar novamente com esta proposta em todo o Reino Unido, com Nottingham sendo a próxima academia a ter a experiência aprimorada para os seus membros", disse Daniel Summerson, diretor da Everlast.
Expolux 2022: Abajú apresentou a versão brasileira mais ecológica de impressão 3D para luminárias
Abajú é uma marca paulista fundada em 2021 que cria luminárias com design sustentável e exclusivo. Todos os seus produtos são feitos de plástico orgânico à base de milho e usam a tecnologia inovadora de impressão 3D.
Esta tecnologia permite fabricar formas orgânicas como nenhuma outra tecnologia, obtendo produtos exclusivos e personalizados de acordo com o gosto do cliente. A Abajú esteve presente na Expolux 2022, onde a Codlux® pôde conferir bem de perto👈 as peças em 3D da marca - e realmente, elas são muito bonitas!
Sinalização
Semáforos LED em material termoplástico também estão sendo usados na sinalização viária de ruas e ambientes residenciais/comerciais/industriais.
A caixa injetada deste modelo por exemplo, possui termoplástico na cor preta com LEDs integrados em alto brilho, para serem usados em armazéns, grandes depósitos, balanças rodoviárias, condomínios, saída de garagens, pátios de manobras de transportadoras, cais de portos, hangar de aviões etc.
Showroom Técnico Codlux®
A Codlux® tem disponibilizados em seu Showroom Técnico para avalição dos clientes, produtos de iluminação em LED fabricados com termoplástico. Vejamos alguns deles no video e nas imagens abaixo.
Lâmpada
Ring Light
Sobrepor
Spot hibrido de embutir
Mini spot
Spot recuado
Spot teto
Spot trilho
Arandela
Balizador
Luz de apoio
Embutido piso
Espeto jardim
Temos muito o que mostrar ainda para você a respeito do termoplástico na iluminação em LED. Fique atento as atualizações desta postagem.
Robson Giro, especial* para a Codlux® - Luz em LED
*esta publicação foi originalmente criada em 25/03/2021
Fontes: Jornal das Oficinas (PT), eCycle, Tecmundo, Interativa Soluções, Blog do Plástico, Norka Lighting, RTP Company, Electronics B2B, Elmer Índia, LEDs Magazine, Arandanet (Plástico Industrial), Dowren, Moldes Injeção Plásticos, LED Professional, Terra, LightNow Blog, Business Insider
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Codlux® - Luz em LED
Luz é Função. Estamos empenhados nisso.
Em algum momento no mês de Março, nosso diretor André Caixeta nos propôs uma publicação a respeito de um tema que, coincidentemente, vinha 'nos perseguindo' desde meados de Junho de 2020: as rupturas e alternativas para a produção no mercado internacional de produtos de iluminação em LED. Você pode ouvir esta conversa no audio abaixo.
Em Fevereiro de 2020, logo após início do boom midiático em torno da pandemia na China, a Codlux® estava muito preocupada com a falta de LED no mercado brasileiro, devido as possíveis futuras paralizações nas fabricas do país asiático - ninguém tinha ainda a real ideia do que estaria por vir. Foi quando criamos então a publicação intitulada "Coronavírus: vai faltar led no mercado?". Nela (renomeada depois para "Coronavírus: informações, precauções, mercado e Led disponível"), esmiuçamos - praticamente dia a dia - as principais consequências da COVID-19 no mercado da iluminação: cancelamento de produtos e eventos, paralização na produção, mudanças com as interações digitais e... falta de insumos?? Não, este foi um tema que nos pegou meio que de surpresa lá em meados de Julho/Agosto de 2020.
O mantenimento da atividade econômica na construção civil mundo afora - e também no Brasil - fez com que o alumínio - metal até então ainda considerado primordial na fabricação da maioria dos equipamentos em LED no mundo - entrasse em falta. Produtos técnicos básicos de iluminação como painéis e spots, corriam o risco de escassear. A medida que os estoques de alguns tipos de equipamentos em LED iam terminando também em nosso país, pedidos pendentes entravam em stand-by, no aguardo do retorno a normalidade. Agora recentemente, um post publicado dia 9 de Junho de 2021 no site LightNow Blog comprovou esta escassez de componentes, aumentos de preços e atrasos de envios resultantes da pandemia COVID-19 em 2020 - e que ainda interrompe a cadeia de fornecimento de iluminação LED. Nos Estados Unidos por exemplo, o Índice de Construção Comercial Q42020 da Câmara de Comércio dos EUA informou em pesquisa que, 10% dos empreiteiros consultados disseram que ainda estão enfrentando escassez de produtos de iluminação em LED - praticamente empatando com o mesmo número de escassez relatado para os produtos elétricos (11%).
Isso parece estar se atenuando em 2021, embora muitos problemas persistam. O cobre por exemplo, agora custa cerca do dobro do que custava um ano atrás, em parte porque as minas de cobre no mudo estão se esgotando devido ao aumento da demanda. Ao mesmo tempo, há falta de descobertas de novos depósitos de cobre para mineração. Uma das razões para o aumento da demanda é o crescimento explosivo de projetos de energias renováveis nos Estados Unidos e em todo o mundo.
Outra crise mundial em andamento, a de transporte marítimo, está tornando tudo mais caro (ou simplesmente, impossível de se encontrar). E ela provavelmente irá arruinar o Natal de muita gente. Isso porque, especialistas da indústria e executivos de empresas dizem que a crise mundial no transporte continuará até 2022. Por causa disso, o preço para enviar um contêiner do Leste Asiático para a costa oeste da América do Norte por exemplo, é quase 1,8 vezes mais alto do que era em 2019. Para a costa leste, já está saindo 2,1 vezes mais caro. E, consequências inesperadas da crise do transporte marítimo fizeram as taxas de frete dispararem, fazendo com que os alimentos para animais de estimação desaparecessem das prateleiras nos EUA. Uma escassez de semicondutores paralisou fábricas de automóveis no Brasil e no mundo em Junho. E a escassez de cloro está perturbando os 'sonhos de piscina' no verão americano.
Quanto a uma escassez no fornecimento de suprimentos LED - que foi interrompida já no ano passado devido à desaceleração da produção e crise no transporte por causa da pandemia - especialistas veem uma escassez contínua nos próximos meses porque, levará muito mais tempo para que os fabricantes aumentem a produção para que assim, a cadeia global de abastecimento de iluminação volte com força total.
Mas, e se os seus pedidos não puderem mais esperar?
Soluções e alternativas viáveis foram então sendo buscadas no mercado internacional durante a crise no desabastecimento. Algumas delas, já estavam em andamento há anos, como o uso de polímeros especiais para a produção de luminárias em LED.
Soluções e alternativas viáveis foram então sendo buscadas no mercado internacional durante a crise no desabastecimento. Algumas delas, já estavam em andamento há anos, como o uso de polímeros especiais para a produção de luminárias em LED.
Espera!... Polímero não é plástico? Plástico no LED? Pois então, é sobre isto mesmo que iremos falar hoje aqui para desmontar e desmistificar alguns monstrinhos erroneamente criados quando citamos esta surpreendente possibilidade na iluminação de ambientes.
Plástico: de vilão a protagonista
Spots para lâmpadas LED em corpo de plástico: alguns arquitetos e designers de interiores tremem só de pensar na hipótese - o que, não julgamos mal num primeiro momento devido a antiga escola criada na luminotécnica para o lighting design. Só que, tudo se move; tudo anda pra frente; tudo se desenvolve e, tudo se moderniza. Com a iluminação de ambientes não seria diferente. E, foi justamente na crise da pandemia em 2020 que o termoplástico teve a sua real oportunidade de mostrar a que veio e brilhar de verdade no LED (desculpe o trocadilho!).
Vamos antes de continuar esta 'saga', falar de algumas considerações importantes sobre os polímeros, também conhecidos popularmente como plásticos. O plástico é um dos materiais mais presentes em nosso cotidiano. O plástico é derivado de uma parte do petróleo, chamada nafta. E, por isso mesmo, foi eleito o vilão do planeta, poluindo as águas e o solo: o descarte incorreto do plástico é muito nocivo ao meio ambiente e saúde humana por contaminar praticamente tudo e se infiltrar na cadeia alimentar. Mas, existem também plásticos mais ecológicos, como os derivados do milho, beterraba, mandioca, cana-de-açúcar, etc. Apesar dos problemas atuais em relação aos polímeros, estes diversos tipos de plásticos continuam servindo como matéria-prima para fabricação de praticamente tudo o que usamos hoje em dia - inclusive a equipamentos de iluminação em LED. Divididos em termoplásticos e termorrígidos, eles são respectivamente recicláveis e não recicláveis a altas temperaturas.
Existem 7 tipos de plásticos:
- PET ou PETE (Tereftalato de polietileno)
- PEAD (Polietileno de alta densidade)
- PVC (Policloreto de Vinila ou cloreto de vinila)
- PEBD (Polietileno de baixa densidade)
- PP (Polipropileno)
- PS (Poliestireno)
- Outros plásticos
Os termoplásticos são um tipo de plástico que pode ser aquecido, sem perder as suas propriedades químicas. Isto é muito vantajoso para a reciclagem. Entre eles temos:
- PET: poli (tereftalato de etileno)
- PEAD: polietileno de alta densidade
- PVC
- PEBD ou PELBD
- PP: polipropileno
- PS: poliestireno
Termorrígidos
Os termorrígidos são plásticos que não se fundem a elevadas temperaturas e se decompõem no fogo por exemplo, inviabilizando a sua reciclagem. São o caso por exemplo do poliuretano, usado na buchinha de lavar louça; do EVA, nas sandálias tipo crocs; do baquelite usado em cabos de panelas e da resina fenólica, encontrada nas bolas de bilhar.
Plástico mais forte que aço e concreto
O plástico está hoje avançando tecnologicamente em aplicações muito mais ousadas e impensáveis: engenheiros da Universidade Politécnica de Valência, na Espanha, desenvolveram vigas de plástico impressas em 3D mais resistentes do que as feitas de aço e concreto. Além da resistência elevada, estas vigas de plástico apresentaram maior versatilidade por serem fabricadas em pequenos blocos, fáceis de transportar e montar. Embora não possuam componentes metálicos, as vigas de plástico criadas em 3D são reforçadas com elementos que oferecem rigidez à sua estrutura, gerando benefícios como o baixo peso: cerca de 80% menor que o das vigas metálicas ou de concreto. Também por serem de plástico, estas novas vigas ainda colaboram na reciclagem em construções mais sustentáveis. O sistema das vigas de plástico é composto por uma estrutura alveolar, que diminui a sua 'massa' e consequente peso - mas mantém a rigidez estrutural, algo bem parecido com os ossos humanos, que possuem resistentes camadas esponjosas.
Sabe onde você também encontra termoplásticos no seu dia a dia?
Em produtos tão simples como espátulas de cozinha, ferramentas, eletroeletrônicos, automóveis e, também em coisas completamente fora do alcance da maioria das pessoas, como os satélites.
Falando em satélites, termoplásticos de alta tecnologia como o PEKK (poli-éter-cetona-cetona) tem entre suas nobres características a baixa liberação de gases, o que permite poder ser utilizado em espaços confinados e ambientes sensíveis, como as estações espaciais e os próprios satélites, onde os materiais de sua construção não podem liberar gás sob o vácuo.
Sabe onde você também encontra termoplásticos no seu dia a dia?
Em produtos tão simples como espátulas de cozinha, ferramentas, eletroeletrônicos, automóveis e, também em coisas completamente fora do alcance da maioria das pessoas, como os satélites.
Falando em satélites, termoplásticos de alta tecnologia como o PEKK (poli-éter-cetona-cetona) tem entre suas nobres características a baixa liberação de gases, o que permite poder ser utilizado em espaços confinados e ambientes sensíveis, como as estações espaciais e os próprios satélites, onde os materiais de sua construção não podem liberar gás sob o vácuo.
O termoplástico também é muito usado tradicionalmente em outras fases da construção, como nas instalações elétricas: caixas de energia, disjuntores, tubulações e caixas de passagem em termoplástico (imagem abaixo) são empregadas cada vez mais como recursos seguros na circulação/manipulação da energia elétrica em edificações.
Seguindo esta tendência dos dias de hoje, a iluminação em LED também passou a aplicar o termoplástico em seus equipamentos, para dar-lhes mais resistência, leveza e consequente dissipação de calor adequados. Veremos a seguir alguns exemplos.
A história do termoplástico sendo usado na iluminação em LED começou lá atrás, já em 2009, quando a empresa SABIC Innovative Plastics anunciava em Março daquele ano que, a Leedarson Lighting - fabricante chinesa líder na época em sistemas e soluções de iluminação - passaria a utilizar o composto termicamente condutivo LNP Konduit para fabricação em massa de dissipadores de calor em duas de suas lâmpadas LED.
Sediada em Xiamen, China, a Leedarson utilizaria o novo material da SABIC Innovative Plastics em substituição ao alumínio nos dissipadores de calor, para atingir metas como:
- cor branca estável no aquecimento
- não necessidade de pintura secundária,
- mais produtividade com o uso da moldagem por injeção e
- conformidade com as exigências da indústria para isolamento elétrico
O composto LNP Konduit mostrou-se ideal, por oferecer vantagens estéticas, de produtividade e excelente desempenho na dissipação do calor. Ele contribuiria também na futura simplificação dos processos de aprovação de sistemas de iluminação em LED anos mais tarde, expandindo os seus benefícios de economia de energia e redução de impacto no meio ambiente.
“No papel de primeiros fabricantes de sistemas de iluminação a usar o composto LNP Konduit branco em dissipadores de calor, nos colocamos na liderança do setor, ao oferecer produtos que usam LEDs com boa estética e de alta eficiência energética aos clientes. Acreditamos que a aparência aprimorada das lâmpadas de LED terá efeito significativo na aceitação desses produtos pelo mercado. Conforme aumentar a demanda, maior a possibilidade de o composto LNP Konduit contribuir para incrementar nossa capacidade de produção, já que a moldagem por injeção é mais flexível, quando comparada ao trabalho em metal. Este material versátil também proporciona mais liberdade aos projetistas no desenvolvimento da próxima geração de dissipadores de calor com o uso de tecnologias LED”,
afirmava na época Eder Lee, Gerente Geral da Leedarson Lighting.
Sediada em Xiamen, China, a Leedarson utilizaria o novo material da SABIC Innovative Plastics em substituição ao alumínio nos dissipadores de calor, para atingir metas como:
- cor branca estável no aquecimento
- não necessidade de pintura secundária,
- mais produtividade com o uso da moldagem por injeção e
- conformidade com as exigências da indústria para isolamento elétrico
O composto LNP Konduit mostrou-se ideal, por oferecer vantagens estéticas, de produtividade e excelente desempenho na dissipação do calor. Ele contribuiria também na futura simplificação dos processos de aprovação de sistemas de iluminação em LED anos mais tarde, expandindo os seus benefícios de economia de energia e redução de impacto no meio ambiente.
“No papel de primeiros fabricantes de sistemas de iluminação a usar o composto LNP Konduit branco em dissipadores de calor, nos colocamos na liderança do setor, ao oferecer produtos que usam LEDs com boa estética e de alta eficiência energética aos clientes. Acreditamos que a aparência aprimorada das lâmpadas de LED terá efeito significativo na aceitação desses produtos pelo mercado. Conforme aumentar a demanda, maior a possibilidade de o composto LNP Konduit contribuir para incrementar nossa capacidade de produção, já que a moldagem por injeção é mais flexível, quando comparada ao trabalho em metal. Este material versátil também proporciona mais liberdade aos projetistas no desenvolvimento da próxima geração de dissipadores de calor com o uso de tecnologias LED”,
afirmava na época Eder Lee, Gerente Geral da Leedarson Lighting.
“Com vida útil de até 50 mil horas e consumo baixo de energia , os sistemas de LED possuem um incrível potencial de conservação de energia. Como parte de nosso compromisso com as soluções de sustentabilidade, a SABIC Innovative Plastics oferece uma linha de materiais especiais que são capazes de aprimorar projetos e sistemas de fabricação de LEDs. Em particular, os nossos compostos LNP Konduit para dissipadores de calor podem desempenhar um papel crucial para manter o brilho e prolongar a vida útil dos LEDs. Nosso trabalho pioneiro com a Leedarson Lighting é um marco importante para atingir estes objetivos.”, dizia Peter Chan, gerente geral da SABIC Innovative Plastics na China.
Substituindo o alumínio pelos compostos LNP Konduit, a Leedarson desenvolveu dissipadores de calor cilíndricos para suas lâmpadas LED tipo vela de 2 watts e lâmpadas LED tipo bulbo de 2 watts, avaliando - junto a outros tipos de termoplásticos condutivos pesquisados - que o composto LNP Konduit apresentava:
- desempenho condutivo superior,
- retardância à chama não halogenada,
- propriedades de isolamento elétrico superiores
- estabilidade de cor
- menores coeficientes de expansão térmica (CTE)
- peso significativamente menor que o alumínio
- grande flexibilidade para os projetistas na liberdade de criação e formas complexas
- possibilidade moldagem por injeção, em vez da tradicional estamparia - exigida pelos metais
Hans-Otto Schlothauer, gerente de marketing global de produtos de Iluminação da SABIC Innovative Plastics, também afirmava que:
“À medida que o movimento global de substituição das antigas lâmpadas incandescentes ganhava força, os clientes procuravam alternativas duráveis e energeticamente eficientes que pudessem também oferecer design semelhante ou até melhor, a um preço acessível. Estas tecnologias agora permitem o desenvolvimento de projetos com design diferenciado para dispositivos de iluminação em LED, ajudando também a reduzir custos no sistema produtivo. Outro aspecto importante é que estes materiais apresentam benefícios ecológicos, que agregam valor ambiental aos equipamentos em LED”.
Os dissipadores de calor usando o composto LNP Konduit nos equipamentos LED, passou a permitir resfriar melhor a energia térmica, evitando a diminuição precoce da vida útil nos LEDs - normalmente em torno de 50 mil horas. Tradicionalmente, os dissipadores dos LEDs eram feitos em alumínio pesado ou, com resinas condutivas pretas ou cinzas. Para atender às novas necessidades de clientes, que buscavam projetos de iluminação em LED mais atraentes no design, o composto LNP Konduit foi disponibilizado inicialmente na cor branca, para combinar com lâmpadas LED brancas e coloridas. Além da condutividade térmica superior, esse novo material passou a oferecer desde então, benefícios de custo e de projeto mais vantajosos em comparação aos sistemas baseados em alumínio fundido. O novo material também passou a dar mais liberdade nos projetos luminotécnicos, permitindo a criação de formas com área de superfície maior, para um gerenciamento térmico mais aprimorado. Os termoplásticos abriram então as portas para configurações realmente inovadoras no lighting design, que puderam melhorar a transferência e dissipação do calor, proporcionando benefícios de custo na produção em larga escala.
- desempenho condutivo superior,
- retardância à chama não halogenada,
- propriedades de isolamento elétrico superiores
- estabilidade de cor
- menores coeficientes de expansão térmica (CTE)
- peso significativamente menor que o alumínio
- grande flexibilidade para os projetistas na liberdade de criação e formas complexas
- possibilidade moldagem por injeção, em vez da tradicional estamparia - exigida pelos metais
Hans-Otto Schlothauer, gerente de marketing global de produtos de Iluminação da SABIC Innovative Plastics, também afirmava que:
“À medida que o movimento global de substituição das antigas lâmpadas incandescentes ganhava força, os clientes procuravam alternativas duráveis e energeticamente eficientes que pudessem também oferecer design semelhante ou até melhor, a um preço acessível. Estas tecnologias agora permitem o desenvolvimento de projetos com design diferenciado para dispositivos de iluminação em LED, ajudando também a reduzir custos no sistema produtivo. Outro aspecto importante é que estes materiais apresentam benefícios ecológicos, que agregam valor ambiental aos equipamentos em LED”.
Os dissipadores de calor usando o composto LNP Konduit nos equipamentos LED, passou a permitir resfriar melhor a energia térmica, evitando a diminuição precoce da vida útil nos LEDs - normalmente em torno de 50 mil horas. Tradicionalmente, os dissipadores dos LEDs eram feitos em alumínio pesado ou, com resinas condutivas pretas ou cinzas. Para atender às novas necessidades de clientes, que buscavam projetos de iluminação em LED mais atraentes no design, o composto LNP Konduit foi disponibilizado inicialmente na cor branca, para combinar com lâmpadas LED brancas e coloridas. Além da condutividade térmica superior, esse novo material passou a oferecer desde então, benefícios de custo e de projeto mais vantajosos em comparação aos sistemas baseados em alumínio fundido. O novo material também passou a dar mais liberdade nos projetos luminotécnicos, permitindo a criação de formas com área de superfície maior, para um gerenciamento térmico mais aprimorado. Os termoplásticos abriram então as portas para configurações realmente inovadoras no lighting design, que puderam melhorar a transferência e dissipação do calor, proporcionando benefícios de custo na produção em larga escala.
Outra empresa, a RTP Company, também substituiu muitos anos atrás o tradicional dissipador de calor em alumínio por outro termicamente eficiente: um composto de nylon condutor (PA) 6/6, que reduzia o peso e aumentava a flexibilidade no design de lâmpadas LED dicroicas.
Os benefícios do termoplástico para a iluminação em LED
Pergunte a qualquer designer ou fabricante de iluminação em LED e você descobrirá o papel fundamental que a carcaça/corpo de proteção desempenha em qualquer equipamento de iluminação.
A chamada 'caixa' (involucro) não apenas protege os módulos/componentes do LED (lentes ópticas, refletores, drivers) mas também, evita danos externos causados por calor, umidade, etc. Além de funcionar como uma camada protetora, as caixas também desempenham um papel vital no gerenciamento térmico das luzes em LED. Elas são consideradas o último recurso físico disponível no equipamento a partir do qual, o calor gerado ao produzir-se luz é finalmente transferido para o ambiente circundante - um processo conhecido como 'convecção de calor' ou, 'radiação térmica'.
'Antigamente', o alumínio era amplamente usado na fabricação das carcaças do LED porque, estes metais são considerados um material confiável por resistirem bravamente ao teste do tempo. Além disso, a disponibilidade abundante e o baixo custo do alumínio, tornavam a sua escolha a preferida dos fabricantes de equipamentos em LED.
Imagem: antigas lâmpadas em LED dicroicas e PAR 20 com design em corpo de alumínio
Imagem: antigo dissipador de calor em alumínio para luminárias de posto de gasolina
Apesar de todos estes benefícios, a demanda por carcaças de alumínio foi caindo gradualmente, devido ao volume considerável e rigidez de sua massa no desenvolvimento de novos produtos de iluminação. Com a indústria do LED migrando em direção à miniaturização das peças de iluminação, tornou-se muito difícil projetar luzes com design elegante e atraente usando apenas o alumínio. E esta miniaturização, tornou o gerenciamento térmico nas luminárias LED um grande desafio para o bravo metal: junto com a constante modernização da tecnologia LED (eficiência energética, potência e design), as 'caixas' também teriam que se reinventar continuamente, devido ao fato do calor gerado pelas luminárias ter que ser dissipado através de espaços cada vez menores nos novos designs propostos.
Imagem: antiga lâmpada bulbo em LED de 60W com seu enorme dissipador de calor em alumínio
Os fabricantes de iluminação em LED começaram então a procurar opções para alojar todos os componentes do LED nas novas carcaças - não só para se reduzir os custos mas também, oferecer o melhor isolamento elétrico possível. E este desafio, acabaria trazendo como 'bônus' hoje uma maior liberdade ao se desenhar os novos equipamentos em LED - algo incomparável em relação as 'enormes' carcaças de alumínio tradicionais.
A solução eficaz veio com o termoplástico
Mesmo havendo uma grande diferença na condutividade térmica entre metais e plásticos, os termoplásticos mais sofisticados se mostrariam agora capazes de atender aos requisitos mínimos no desempenho eficiente para o pleno gerenciamento térmico das atuais luminárias em LED. Da mesma forma, muitas outras empresas usariam outros diferentes tipos de compostos plásticos para projetar as suas caixas de LED, com dimensões mais estreitas e de recursos aprimorados.
Nas últimas décadas houveram avanços rápidos no campo da engenharia de plásticos, que abririam caminho para novos plásticos dissipadores de calor a base de termoplásticos. Eles oferecem hoje, uma combinação perfeita de condutividade térmica, isolamento elétrico e liberdade de design. Certamente, sempre haverão porém algumas outras necessidades bem específicas em um projeto industrial que envolvam ainda o uso de corpos baseados no alumínio. Mas, para aplicações de carcaças nos LED atuais usados em residências, comércio ou mesmo na indústria, o termoplástico hoje se tornou o material escolhido (e definitivamente sacramentado) pela maioria dos fabricantes de equipamentos de iluminação geral com a tecnologia LED.
Nas últimas décadas houveram avanços rápidos no campo da engenharia de plásticos, que abririam caminho para novos plásticos dissipadores de calor a base de termoplásticos. Eles oferecem hoje, uma combinação perfeita de condutividade térmica, isolamento elétrico e liberdade de design. Certamente, sempre haverão porém algumas outras necessidades bem específicas em um projeto industrial que envolvam ainda o uso de corpos baseados no alumínio. Mas, para aplicações de carcaças nos LED atuais usados em residências, comércio ou mesmo na indústria, o termoplástico hoje se tornou o material escolhido (e definitivamente sacramentado) pela maioria dos fabricantes de equipamentos de iluminação geral com a tecnologia LED.
E este é sim, um caminho sem volta.
Mas, apesar de todos estes benefícios, a maioria das pessoas ainda não (re)conhecem a fundo o termoplástico como um material já convencional no Lighting Design. Elas 'estranham' a sua leveza, sua textura e até, o seu baixo custo quando comparado ao mesmo tipo de equipamento construído em alumínio - principalmente os profissionais vindos da 'velha escola'. Por isso, é sempre bom lembrar que o termoplástico permanece hoje muito flexível a determinados níveis de calor elevado: testes feitos pela empresa química alemã Lanxess já provaram que, eles podem facilmente suportar temperaturas de 240°C a 280°C. Esta propriedade na tolerância a altas temperaturas desses novos compostos, os tornaram populares para aplicações externas de LED. Embora a condução de calor em termoplásticos não seja tão alta quanto em metais nobres (como o caríssimo cobre por exemplo), ela está de acordo com a quantidade de calor produzida por uma luminária em LED em pleno 2021! Em outras palavras, o termoplástico é mais adequado que nunca para atender aos requisitos de dissipação de calor em uma luz em LED atual. Comparado ao alumínio, a taxa de radiação nos termoplásticos é agora 7% a 8% superior e, o custo de fabricação nos termoplásticos é 20% a 30% menor. E isto, continuará colaborando no aperfeiçoamento constante do design da iluminação em LED nos dias de hoje.
Aqui estão algumas das razões para você também ficar tranquilo ao fazer uso das luzes em LED com material termoplástico:
1) Ecologicamente correto
A fabricação e o processamento de materiais termoplásticos são incrivelmente amigáveis ao meio ambiente. Os termoplásticos podem ser produzidos em um baixo volume, sem um alto custo de energia. Eles também são fáceis de reciclar, tornando-os muito amigáveis ao ambiente
2) Esteticamente agradável
A carcaça (corpo) em termoplástico nas luzes em LED pode vir em uma variedade de formas, estilos e cores. Os termoplásticos são incrivelmente maleáveis, o que significa que você será capaz de encontrar o design perfeito para suas necessidades, com diversas opções de acabamento.
3) Longevidade
Termoplásticos são duráveis. Eles também são leves e incrivelmente flexíveis, fortes e até resistentes ao encolhimento. Dependendo do tipo de resina usada em sua composição, o termoplástico pode fabricar de simples sacolas de supermercado a sofisticados componentes de máquinas de alta tensão elétrica.
4) Higienização
Com a pandemia do coronavírus insistindo em não passar ainda em 2021, a superfície lisa do termoplástico encontrada nos produtos de iluminação em LED é infinitamente mais fácil de se limpar do que nos metais porosos de compostos de alumínio, usados nas antigas luminárias e que seguram mais a sujeira e patógenos.
Os termoplásticos atuais apresentam uma condutividade térmica de 1W até 20W (ou mais). Quanto maior o dissipador termoplástico no equipamento LED, mais calor ele elimina de maneira significativamente eficiente. Simulações em laboratório já indicaram que um dissipador de calor para LED feito em termoplástico, supera a dissipação de calor medida em um componente fundido no alumínio. O termoplástico apresentou coeficiente de convecção igual a 10W, possibilitando que o componente fosse 9% mais leve em comparação ao alumínio. Baseado neste raciocínio, um equipamento com dissipador termoplástico capaz de comportar 20W de potência em LED, é uma peça a ser usada para iluminar amplamente um ambiente linear de 5m X 5m com pé direito de 2,80m por exemplo, sem prejudicar sua necessária troca de calor. Só que, esta conta vai ficando ainda mais desatualizada ano a ano com o avanço constante da tecnologia LED: cada vez mais, os equipamentos em LED gastam menos energia e iluminam mais área útil por Watt consumido. O que faz o uso do termoplástico ideal para dissipar este menor calor gerado em um consumo tão baixo de energia. É o melhor dos mundos para a eficiência energética e sustentabilidade!
Importante lembrar que, os termoplásticos são bem diferentes dos plásticos comuns - que não devem ser usados para fazer dissipação de calor em equipamentos de iluminação pois, não proporcionam as propriedades nem o suporte para a vida útil dos LEDs e ainda, podem correr riscos de incêndio por uso inadequado!
Vejamos a seguir alguns exemplos de equipamentos de iluminação em LED que já fazem uso dos modernos termoplásticos (e similares) na sua construção - algo que talvez, você nem soubesse!
Lâmpada
Vidro e plásticos transparentes (especialmente resinas acrílicas) há muitas décadas são usados na indústria da iluminação para fins estéticos ou funcionais no design de produtos. Mas, à medida que o mercado saia da luz incandescente e se movia cada vez mais para a moderna tecnologia LED, os requisitos na alta difusão da luz estimulariam fabricantes de lentes e difusores a se dedicarem ao desenvolvimento de plásticos realmente adequados. Hoje, a iluminação em LED também tem feito nos últimos anos muito (e a vezes apenas) uso do termoplástico na montagem de seus equipamentos. Que tipo de plástico é utilizado por exemplo hoje, no corpo de uma simples lâmpada bulbo LED?
Vidro e plásticos transparentes (especialmente resinas acrílicas) há muitas décadas são usados na indústria da iluminação para fins estéticos ou funcionais no design de produtos. Mas, à medida que o mercado saia da luz incandescente e se movia cada vez mais para a moderna tecnologia LED, os requisitos na alta difusão da luz estimulariam fabricantes de lentes e difusores a se dedicarem ao desenvolvimento de plásticos realmente adequados. Hoje, a iluminação em LED também tem feito nos últimos anos muito (e a vezes apenas) uso do termoplástico na montagem de seus equipamentos. Que tipo de plástico é utilizado por exemplo hoje, no corpo de uma simples lâmpada bulbo LED?
Os plásticos de policarbonato (PC) são um tipo de termoplástico amorfo naturalmente transparente, usados na maioria das lâmpadas LED atuais. Sua matéria-prima permite a transmissão interna da luz quase na mesma capacidade que a do vidro. Os policarbonatos são usados para produzir uma variedade enorme de materiais e, são bem resistentes a impactos - diferentemente do vidro. O policarbonato também é usado em lentes de plástico nos óculos, componentes automotivos, equipamentos de proteção, estufas e discos (Blu-ray). O policarbonato, por ter uma boa resistência ao calor pode ser combinado com 'materiais retardadores de chama', sem que haja degradação significativa no seu material. Por isso que, uma simples lâmpada LED bulbo de 9W por exemplo (equivalente a uma antiga, gastona e quentíssima lâmpada incandescente de 60 watts) tem o seu calor dissipado tanto pelo próprio invólucro de policarbonato leitoso quanto pela carcaça traseira - sem prejuízo algum a troca de calor. Para entendermos um pouco melhor como a lâmpada LED evoluiu ao longo dos últimos 10 anos, selecionamos abaixo algumas antigas lâmpadas em LED que usavam alumínio em seu corpo para dissipar o calor - onde percebe-se por causa disso, um design mais 'brutalista' e peso considerável.
Spot para lâmpada
Os spots para lâmpadas LED em termoplástico tem no Brasil, nomes de peso em sua fabricação como a SAVEENERGY. O termoplástico ProShield UV® da marca está presente em toda a sua linha técnica para garantir estabilidade térmica e durabilidade ao produto. A Codlux® utiliza os spots para lâmpadas LED da SAVEENERGY em seus projetos luminotécnicos, com sucesso na especificação e plena satisfação dos seus clientes. O modelo abaixo, é um spot de embutir redondo plano para lâmpada LED mini dicroica.
Modelos de spots para lâmpadas LED PAR 20 também estão disponíveis no formato termoplástico, inclusive em diferentes cores, como o cobre. O primeiro é plano e o segundo, recuado.
Nas imagens abaixo, você vê a aplicação dos spots planos redondos para lâmpadas LED PAR 20 da SAVEENERGY, com termoplástico ProShield UV® em projeto realizado pela Codlux® para a Mabel Imports de São Paulo.
Também existem os sofisticados spots recuados quadrados para lâmpada LED PAR 20 e, o mesmo modelo para lâmpada LED dicroica, do tipo Hide (nicho mais profundo).
Para as lâmpadas LED do tipo AR 111, a SAVEENERGY também conta com spots em termoplástico nos modelos plano ou recuado.
Já para lâmpadas LED PAR 30 e AR 70, a empresa oferece uma linha de spots recuados do tipo 'NO FRAME' em termoplástico, também com a tecnologia ProShield UV®.
Spot Trilho
Hit nas ambientações do design de interiores, os spots para trilho eletrificado destacam cenas e espaços com refinamento e delicadeza. Hoje em dia, podemos encontrar spots para trilho com até incríveis 24 Watts (!) reais de potência, como o da imagem abaixo.
E esta, é uma peça enorme e com grande poder de iluminação - resultando num consumo de energia considerável que, em tese, acumularia muito calor. Só que, o material no corpo do equipamento se torna suficientemente adequado para equilibrar o resfriamento dos seus componentes internos no LED e assim, poupá-los do estresse térmico ou desgaste precoce: entra em ação na carcaça deste grande spot trilho, o termoplástico! O moderno polímero, garante horas ininterruptas de funcionamento do equipamento em LED, sem desgastes forçados.
Arandela
O material termoplástico também resiste incrivelmente bem as ações do tempo. Como no caso desta arandela da Stella Iluminação, é também resistente a maresia, tem driver e LEDs integrados e conta com potência de 20W. É indicada para uso externo e tem garantia de 2 anos.
Luminária Linear
A luminária LED linear da Tramontina de 18W de potência é do tipo sobrepor, ideal para tetos em laje. Com design moderno, ela substitui as antigas luminárias do tipo calha que eram ainda equipadas com lâmpadas tubulares fluorescentes - feitas geralmente de vidro e que continham mercúrio. O termoplástico branco presente no corpo da peça garante a troca de calor no LED com eficiência e muita elegância.
Painel de Sobrepor
Os painéis de sobrepor em LED antigamente, vinham em um corpo de metal aluminizado para poder transferir o calor gerado pelos diodos na própria carcaça do equipamento. Hoje em dia, temos sobrepores mais 'clean', como este modelo redondo da Tramontina com 12W. O corpo é constituído de termoplástico resistente a impactos e altas temperaturas - que além de fazer a troca de calor corretamente, propicia um design visual menos "grotesco' em sua aparência do que nos modelos mais antigos.
Painel de Embutir
Do mesmo modo se apresenta este painel LED quadrado da Tramontina, agora na versão para embutir em tetos de gesso. Com 12W de potência, o equipamento ilumina mais consumindo menos energia. Ele substitui perfeitamente os antigos painéis que ainda lavavam lâmpadas em seu interior. O termoplástico embarcado torna a peça mais leve e suave no design, com a mesma eficiência na troca de calor.
A SAVEENERGY também disponibiliza painéis LED de embutir em termoplástico com a tecnologia ProShield UV®. Abaixo, painéis quadrados e redondos sendo instalados em projeto realizado pela Codlux® para a Mabel Imports, de São Paulo.
Pendente
Um antigo pendente colonial tinha não só a aparência pesada como de fato, era bem pesadinho mesmo antes da tecnologia de termoplástico injetado. Este novo modelo de pendente tipo colonial tem todo o corpo feito em termoplástico, inclusive as correntes. Em seu interior, é colocada uma lâmpada LED de 7W ou 9W tipo E27, que fica protegida das intempéries. Possui ainda proteção UV, para fazê-lo resistir melhor as ações do tempo. Este é um bom exemplo da versatilidade do termoplástico no design e resistência de produto já que, para a troca de calor, a própria lâmpada LED em seu interior dará conta do recado.
Espeto de Jardim
E por falar em exposição ao tempo, os espetos para jardim em LED de anos atrás também vinham em metal. E seu design, não era lá muito atraente. Hoje, modelos como este belíssimo espeto LED da SAVEENERGY produzido em termoplástico tem um melhor apelo visual. Com 10W de potência, ele rompeu o antigo padrão para este tipo de equipamento externo: é mais bonito, mais ecológico e durará tanto (ou mais) que seus antigos equivalentes de metal. Tudo isso graças a tecnologia em termoplástico.
Imprima a sua própria luminária em LED!
Ficou impressionado com a viga de plástico que substitui vigas de ferro nas construções?
Pois saiba que a Signify (antiga Philips Lighting) lançou em Março de 2021 suas primeiras luminárias impressas em 3D sob encomenda na Índia, segundo país mais populoso da Terra (1,3 bilhão de pessoas). Um mercado realmente importante para alavancar a tecnologia de impressão 3D em produtos de iluminação.
Hoje, a impressão 3D aliada a tecnologia LED se mostra como uma nova forma de fabricação altamente flexível, sustentável e que utiliza plástico em policarbonato 100% reciclável, permitindo produzir luminárias com design mais personalizado e adaptado às exatas necessidades do cliente final - com a vantagem de poder ser reciclada ao término da vida útil do produto e também, apoiar a economia circular - um importante tema já destacado AQUI no Blog da Codlux®.
A Signify é por enquanto a única grande fabricante de iluminação na Índia a produzir produtos impressos em 3D na escala industrial e comercial. O investimento da Signify em impressão 3D ilustra ainda mais o compromisso da empresa em servir melhor os seus clientes, enquanto reduz a sua própria cota de carbono no meio ambiente. A impressão 3D é uma tecnologia 'Triple Bottom Line' - boa para o clima, consumidores e empresas. Os consumidores podem projetar e solicitar suas luminárias impressas em 3D online no site da empresa ou, visitando um Philips Smart Light Hub para fazer o pedido.
As combinações de materiais e texturas oferecidas para impressão 3D são inúmeras e, limitadas apenas pela própria imaginação do cliente, que pode escolher cor, acabamento e textura para um design verdadeiramente único e personalizado. A tonalidade das luminárias pode ser impressa em 18 cores e até 6 texturas diferentes, variando das aparências opacas, metálicas as translúcidas, totalizando 870 mil combinações exclusivas de design.
Uma luminária impressa em 3D também é boa para o planeta porque, tem uma pegada de carbono 47% menor do que outra luminária fabricada tradicionalmente com algum tipo de metal. O produto final, também tem 2/3 do peso em comparação a luminárias convencionais - o que em última análise, reduz a emissão de carbono em 35% durante os transportes.
Imprima a sua própria luminária em LED!
Ficou impressionado com a viga de plástico que substitui vigas de ferro nas construções?
Pois saiba que a Signify (antiga Philips Lighting) lançou em Março de 2021 suas primeiras luminárias impressas em 3D sob encomenda na Índia, segundo país mais populoso da Terra (1,3 bilhão de pessoas). Um mercado realmente importante para alavancar a tecnologia de impressão 3D em produtos de iluminação.
Hoje, a impressão 3D aliada a tecnologia LED se mostra como uma nova forma de fabricação altamente flexível, sustentável e que utiliza plástico em policarbonato 100% reciclável, permitindo produzir luminárias com design mais personalizado e adaptado às exatas necessidades do cliente final - com a vantagem de poder ser reciclada ao término da vida útil do produto e também, apoiar a economia circular - um importante tema já destacado AQUI no Blog da Codlux®.
A Signify é por enquanto a única grande fabricante de iluminação na Índia a produzir produtos impressos em 3D na escala industrial e comercial. O investimento da Signify em impressão 3D ilustra ainda mais o compromisso da empresa em servir melhor os seus clientes, enquanto reduz a sua própria cota de carbono no meio ambiente. A impressão 3D é uma tecnologia 'Triple Bottom Line' - boa para o clima, consumidores e empresas. Os consumidores podem projetar e solicitar suas luminárias impressas em 3D online no site da empresa ou, visitando um Philips Smart Light Hub para fazer o pedido.
As combinações de materiais e texturas oferecidas para impressão 3D são inúmeras e, limitadas apenas pela própria imaginação do cliente, que pode escolher cor, acabamento e textura para um design verdadeiramente único e personalizado. A tonalidade das luminárias pode ser impressa em 18 cores e até 6 texturas diferentes, variando das aparências opacas, metálicas as translúcidas, totalizando 870 mil combinações exclusivas de design.
Uma luminária impressa em 3D também é boa para o planeta porque, tem uma pegada de carbono 47% menor do que outra luminária fabricada tradicionalmente com algum tipo de metal. O produto final, também tem 2/3 do peso em comparação a luminárias convencionais - o que em última análise, reduz a emissão de carbono em 35% durante os transportes.
Quase todos os componentes delas podem ser reutilizados/reciclados no final da vida útil e reaproveitados em outros novos designs, apoiando assim o conceito de economia circular. Os clientes também poderão a partir de agora, atualizar o design de sua iluminação devolvendo as luminárias 3D anteriores para que elas sejam 'atualizadas' para designs mais recentes, permitindo que permaneçam modernas e até mesmo, vanguardistas. E, como também são impressas a pedido e de acordo com os desejos do cliente, não existirão mais custos adicionais incorridos nos ajustes e modificações do processo produtivo - que geralmente encareceria horrores o produto final.
A Signify também tem montadas instalações de impressão 3D em outras partes do mundo como nos Estados Unidos, Bélgica, Holanda e Indonésia. A empresa já conquistou vários clientes como Marks and Spencer (M&S), Albert Heijn, SAS, Total e Praxis para esses produtos. Os Pendentes Low Bay da Signify por exemplo, foram criados com impessão 3D em combinações de temperaturas de cor a partir dos 870K! A Signify é a primeira fabricante mundial de iluminação a produzir luminárias impressas em 3D em escala industrial. Experimente AQUI.
O serviço de impressão de luminárias 3D da Signify acaba de chegar ao Brasil, mas por enquanto exclusivo para empresas. Prometendo "flexibilizar o design" para quem desejar ter projetos bem mais personalizados e que façam uso de materiais recicláveis, ele apoia o compromisso da marca com a economia circular: as empresas interessadas poderão retirar e entregar suas luminárias num processo circular, onde a Signify promete então reutilizar os materiais para criar novos modelos 3D.
A Signify no Brasil diz que já conta com uma equipe especializada para ajudar no desenvolvimento de projetos. Nesta fase inicial serão disponibilizados modelos de painéis downlights, projetores e pendentes 'modificáveis', com a instalação podendo ser feita em hotéis, escritórios, lojas e restaurantes. A impressão 3D ocorrerá nas instalações da Signify e, a entrega dos equipamentos deve acontecer em até quatro semanas. A meta da empresa é dobrar globalmente suas 'receitas circulares' para 32% até 2025, como parte do programa 'Brighter Lives, Better World 2025', lançado em setembro de 2020. A companhia não divulgou valores iniciais no país.
A Signify também forneceu em Outubro ao Aeroporto Internacional El Dorado da Colômbia, quase 9.000 luminárias downlights impressas em 3D (8.94 1 no total). Isso ajudará o aeroporto a reduzir suas emissões de carbono em 75%, comparado a compra de peças de iluminação convencionalmente feitas de metal. E, com a eletricidade representando 60% da pegada de carbono no maior aeroporto da América Latina em volume de cargas (3º em passageiros), esta redução de emissões de carbono significante o tornará uma referência para operação sustentável e com eficiência energética.
ATUALIZAÇÃO EM 14/09/22
Luminárias LED impressas em 3D nas academias britânicas
A Philips (Signify) foi a escolhida para projetar e fornecer nova iluminação LED a todos as 69 academias da Everlast no Reino Unido. A atualização desta iluminação faz parte de uma estratégia da marca fitness em oferecer uma experiência inclusiva e imersiva incomparável aos membros e visitantes da Everlast, reduzindo drasticamente também o consumo de energia em 80%. Controles de gerenciamento do consumo e aplicação da luz em horários uniformes em todas as 69 academias a partir de um único painel reduzirão custos operacionais e passarão a oferecer melhor manutenção, com maior eficiência energética. As unidades contam com pendentes e projetores impressos em 3D para atender às necessidades exatas de cada local individual: essas luminárias são feitas de material policarbonato 100% reciclável, mais leve e barato de se transportar. As luminárias são reparáveis (economia circular) e oferecem capacidades técnicas e econômicas que prolongam a sua vida útil. 'Zonas inovadoras' para treinos nas academias criam experiências únicas, onde ainda luminárias contemporâneas lineares distribuem a luz de modo suave e funcional e criam divisas, linhas e quadrados no teto, direcionando os membros para as diferentes alas e identificando as áreas individuais.
"Precisávamos garantir que a iluminação adicionasse à aparência do clube, ao mesmo tempo em que mantivesse as instalações ecologicamente corretas. Foi ótimo encontrar essas soluções e estou ansioso para trabalhar novamente com esta proposta em todo o Reino Unido, com Nottingham sendo a próxima academia a ter a experiência aprimorada para os seus membros", disse Daniel Summerson, diretor da Everlast.
Expolux 2022: Abajú apresentou a versão brasileira mais ecológica de impressão 3D para luminárias
Abajú é uma marca paulista fundada em 2021 que cria luminárias com design sustentável e exclusivo. Todos os seus produtos são feitos de plástico orgânico à base de milho e usam a tecnologia inovadora de impressão 3D.
Esta tecnologia permite fabricar formas orgânicas como nenhuma outra tecnologia, obtendo produtos exclusivos e personalizados de acordo com o gosto do cliente. A Abajú esteve presente na Expolux 2022, onde a Codlux® pôde conferir bem de perto👈 as peças em 3D da marca - e realmente, elas são muito bonitas!
Sinalização
Semáforos LED em material termoplástico também estão sendo usados na sinalização viária de ruas e ambientes residenciais/comerciais/industriais.
A caixa injetada deste modelo por exemplo, possui termoplástico na cor preta com LEDs integrados em alto brilho, para serem usados em armazéns, grandes depósitos, balanças rodoviárias, condomínios, saída de garagens, pátios de manobras de transportadoras, cais de portos, hangar de aviões etc.
Automóvel
A OSRAM - outra importante empresa de iluminação mais focada hoje na área automotiva - lançou recentemente sua linha de lâmpadas OSRAM LEDriving, com novo driver integrado e sistema de gestão térmica que regulam a temperatura das luzes de ré, evitando danos por sobreaquecimento: elas desligam automaticamente os componentes LEDs. Os novos modelos de luz de ré da empresa podem ser instalados em automóveis, caminhões, máquinas agrícolas, veículos comerciais, de construção e off-road. Para suportar tanta tecnologia embarcada, as novas luzes de ré OSRAM LEDriving também usam modernos e ultra resistentes materiais termoplásticos na sua fabricação.
A OSRAM - outra importante empresa de iluminação mais focada hoje na área automotiva - lançou recentemente sua linha de lâmpadas OSRAM LEDriving, com novo driver integrado e sistema de gestão térmica que regulam a temperatura das luzes de ré, evitando danos por sobreaquecimento: elas desligam automaticamente os componentes LEDs. Os novos modelos de luz de ré da empresa podem ser instalados em automóveis, caminhões, máquinas agrícolas, veículos comerciais, de construção e off-road. Para suportar tanta tecnologia embarcada, as novas luzes de ré OSRAM LEDriving também usam modernos e ultra resistentes materiais termoplásticos na sua fabricação.
Showroom Técnico Codlux®
A Codlux® tem disponibilizados em seu Showroom Técnico para avalição dos clientes, produtos de iluminação em LED fabricados com termoplástico. Vejamos alguns deles no video e nas imagens abaixo.
Lâmpada
Ring Light
Sobrepor
Spot hibrido de embutir
Mini spot
Spot recuado
Spot teto
Spot trilho
Arandela
Balizador
Luz de apoio
Embutido piso
Espeto jardim
Temos muito o que mostrar ainda para você a respeito do termoplástico na iluminação em LED. Fique atento as atualizações desta postagem.
Robson Giro, especial* para a Codlux® - Luz em LED
*esta publicação foi originalmente criada em 25/03/2021
Fontes: Jornal das Oficinas (PT), eCycle, Tecmundo, Interativa Soluções, Blog do Plástico, Norka Lighting, RTP Company, Electronics B2B, Elmer Índia, LEDs Magazine, Arandanet (Plástico Industrial), Dowren, Moldes Injeção Plásticos, LED Professional, Terra, LightNow Blog, Business Insider
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Codlux® - Luz em LED
Luz é Função. Estamos empenhados nisso.
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