Mitos: mudança da ilumação tradicional p/ iluminação a LEDs?

[LVirtual]

Foste tu que disseste:

mas toda a gente ou quase hoje em dia tem ou uma tv ou um monitor de led's em casa. tem muitos mais led's que a avenida da liberdade na totalidade dos seus semaforos digitais se calhar...

As TVs LEDs que quase toda a gente tem em casa são LCDs. Eu apenas esclareci o teu erro (que não tem tantos leds quanto isso)!

 esqueceste-te das tv's 3D e 4K que sao todas oled e mais os modelos 2D anteriores que tambem eram todos de led's...

mais um edit, para mim essas tvs que referes nao sao tv's de led's, sao tv's com monitores lcd ou tft.

[LVirtual]

Ter um led de 500 a consumir 10mA 1/500 do tempo de ciclo, ou ter 500 leds a consumir 20uA(10mA/500) , dá exatamente o mesmo consumo (e a mesma quantidade luz!).

não dá nao. vamos la fazer contas. so para o consumo dos led's sem olhar para o circuito de comando.
Se tens 500 led's acesos em simultaneo, supondo que sao led's de brilho normal vermelhos daqueles de 5 mm.

Tens 500 * 1,3 v (mais coisas menos coisa) = 650 Volts isto se quiseres manter os 10 mA que eles necessitam para acender.

Tens 500 * 10 mA (mais coisa menos coisa) = 50 A isto se quiseres manter os 1,3 Volts que eles necessitam para acender.

Agora tens uma matriz serial que te dá 500 bits por cada 1/4 de segundo (faz as contas á frequencia) e 1,3 v / 10 mA em cada bit.

Diz-me la qual formato consome mais energia.

[jm_araujo]

Continuas a insistir no erro: as 3d e 4k são LCD com retroiluminação a LED. Todas as TVs vendidas como LED são LCDs (TFT/IPS/whatever) com LEDs na retroiluminação.
TVs com "pixeis" LED só mesmo as OLEDs que só recentemente baixaram dos 5000€ e quase ninguém as tem.
Procura na net que qq site te esclarece isso, a começar na wikipedia: https://pt.wikipedia.org/wiki/LED_TV

E dizer que os painéis informativos usam PWM para poupar energia também não é muito correto. O que tens é multiplexagem para permitir endereçar individualmente cada LED, o objetivo não é poupar energia (que não se poupa nada), mas sim poupar no numero de linhas de controlo que sai do micro/FPGA/ID dedicado a controlar esses Leds. O PWM é apenas a consequência do varrimento da matriz de multiplexagem.

Há p'rai uma misturada de conceitos.

[Njay]

Ena ena, 32.5KW para alimentar 500 LEDs vermelhos a 10mA... não me parece

[LVirtual]

Continuas a insistir no erro: as 3d e 4k são LCD com retroiluminação a LED. Todas as TVs vendidas como LED são LCDs (TFT/IPS/whatever) com LEDs na retroiluminação.
TVs com "pixeis" LED só mesmo as OLEDs que só recentemente baixaram dos 5000€ e quase ninguém as tem.
Procura na net que qq site te esclarece isso, a começar na wikipedia: https://pt.wikipedia.org/wiki/LED_TV

em relaçao a esta parte whatever. a wikipedia vale o que vale, principalmente a sua traduçao em portugues do brasil. Prefiro sempre procurar informaçoes tecnicas junto dos fabricantes do que na wikipedia. sao mais exactas.

E dizer que os painéis informativos usam PWM para poupar energia também não é muito correto. O que tens é multiplexagem para permitir endereçar individualmente cada LED, o objetivo não é poupar energia (que não se poupa nada), mas sim poupar no numero de linhas de controlo que sai do micro/FPGA/ID dedicado a controlar esses Leds. O PWM é apenas a consequência do varrimento da matriz de multiplexagem.

quanto a esta parte:

quando tens uma empresa com varios empregados e inventas e fabricas sistemas electronicos, e tens que te preocupar se os clientes preferem os teus produtos, essa é tambem uma das razoes que levam a tornar os circuitos economicos em termos energeticos. a grande vantagem da multiplexagem e das matrizes de led's passa tambem pela ecomonia de consumo de energia. imagina os paineis da ponte vasco da gama a terem os led's todos acesos em simultaneo, e acredita que podiam ter. estao construidos duma forma que podem ser todos ligados em simultaneo atraves dum triac para cada figura. estas a ver a lusoponte a comprar paineis que comsumiriam em teoria uns 10 Amp por cada segundo que estivessem ligados?

Passa pela economia no consumo de energia e na economia de componentes para fabricar um painel de led's.
Os paineis de informaçao tanto da cp como do metro de lisboa e tambem o do porto acendem os led's todos por multiplexagem e pwm. imagina o tamanho dum circuito para apresentar uma frase com duas palavras de 5 letras se nao fosse assim.

A vantagem do PWM nao é so reduzir componentes, é tambem reduzir consumo de energia.

[LVirtual]

Ena ena, 32.5KW para alimentar 500 LEDs vermelhos a 10mA... não me parece

bora la fazer as contas teoricas mais bem feitas para 500 led's acesos em simultaneo e em pwm.

so fiz assim as contas por alto, mesmo jogando com as variaveis da lei de ohm nao me parece que fuja muito a esses whats todos...

edit: numa pesquisa rapida do google apareceu estes:

LED Vermelho 5mm - G7 Electrónica.net
www.g7electronica.net › LEDs › 5mm
Diâmetro: 5mm. Luminosidade: 120 mcd. Longitude de onda: 630 nm. Ângulo: 45º. Corrente de alimentação: 20 mA. Tensão de alimentação: 2,0~2,4 VDC

de quem serão?...

agora a serio, baseando-mo-nos nas caracteristicas destes, bora la fazer um trabalho serio-cientifico a ver quanto consomem vá lá, 150 led's destes e quanta luz dão em termos de potencia luminosa em relaçao a um projector de bolbo tradicional de 1000 wats.

estao dispostos a isso?

[KammutierSpule]

Nao estou a conseguir seguir a vossa discussao, mas para ajudar na discussao e nos calculos, deixo aqui algumas formulas:

Power = Voltage * I (Ampere)
P = V * I

A potencia gasta por um LED (com PWM a 100% se quiserem complicar, ou para simplificar... ) é
P = Vf (tensao forward do diodo) * I (corrente que alimenta o LED)

Exemplo:
Um LED com Vf de 2V alimentado, alimentado com uma corrente de 20mA, consome:
P = 2 * 0.020 A = 0.04W

1000 LEDs deste tipo consumiriam 1000x mais, logo, 0.04W*1000 = 40W

O PWM so muda a % por um factor entre 0... a 1
na pratica, o PWM costuma ser usado para controlar a corrente média (controlo ON/OFF sobre a actuaçao do controlo de corrente do LED), mas o resultado do calculo integrado final, resulta na simplificaçao

P = V * I * %PWM(valor entre 0 e 1)

Exemplo,
o mesmo LED acima, mas com o PWM a 50%, gasta metade da potencia:
P = 2 * 0.020 * 0.5 = 0.02W

[LVirtual]

ja chegamos a algum lado
agora multiplica isso pelas 24 horas do dia e por 30 dias na factura da edp e isso apenas para um ponto de luz ou painel luminoso.

faltou ver a potencia luminosa.

mesmo sendo a wiki o que é fica aqui as noçoes de potencia e fluxo luminoso
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluxo_luminoso

nao passo o texto para aqui que aquilo é muito comprido.

assim ja podemos falar de forma que todos entendam.

edit:

para alem do controlo da potencia de alimentaçao usada o pwm tambem permite aumentar o brilho do led em picos de corrente no limiar superior do mesmo, sem o queimar por periodos muito breves dentro do "espaço" do pulso. o que consegue puxar potencia luminosa aparente ao led, sem o danificar nem aumentar o consumo.
Porque em vez de ter um pulso de 0.5 segundos dentro do "espaço" completo da onda, tem um pulso de 1 milisegundo a 95% do limiar de saturaçao do led por exemplo. o que fazendo bem as contas vai reduzir o consumo geral medio para uma pequena percentagem daquilo que seria se o led estivesse 100% aceso em cada segundo.

[jm_araujo]

E se gasta metade da potência, dá metade da luz.
Em PWM para manter o brilho tens de compensar na corrente, e o consumo final vai dar ao mesmo.

É algo básico: se gasta menos, dá menos luz. Senão nada te impedia de meter o PWM a 0,000001% para poupar à séria!!!

[LVirtual]

E se gasta metade da potência, dá metade da luz.
Em PWM para manter o brilho tens de compensar na corrente, e o consumo final vai dar ao mesmo.

acabei de responder a isso no edit anterior

o consumo final nao sera bem o mesmo.

[KammutierSpule]

PWM ou alimentaçao directa nao é exactamente a mesma coisa. numa linha por exemplo de 64 led's se os acenderes todos ao mesmo tempo tanto a tensao como a intensidade sao bastante maiores do que se os acenderes em sequencia um de cada vez.
O que interessa do ponto de vista do observador é a velocidade de acendimento ser superior á velocidade de processamento do seu cerebro e por isso nao consegue detectar as diferenças a olho nu duma fita de 64 leds ligados em simultaneo ou por pulsos sequenciais.

nao tens nenhum painel de informaçoes publicas hoje em dia que nao seja por PWM. se conseguires encontrar um fico teu fã incondicional.

Penso que PWM nao será o termo correcto a aplicar e por isso está a gerar confusão,
o que descreves costuma ser denominado por "refrescamento"

O PWM (pulse width modulation) costuma ser um sinal aplicado apenas a um elemento de controlo para controlar a intensidade de uma saida.

A tecnica de refrescamento, como descreves, geralmente até é usada com outro propósito, como por exemplo diminuir as linhas necessarias a controlar individualmente cada elemento.
Assim, como descreves, se for feito a uma velocidade maior do que o olho humano detectar, nao se nota o ligar e desligar do LED.
Esta tecnica é usada nos tipicos display de 7 segmentos, para poupar nos IOs:


O resultado que descreves (a potencia total do circuito é menor do que se fosse todos ao mesmo tempo) é verdade, mas acho estranho que seja esse o motivo de ser assim.
Geralmente em electronica desenham-se as coisas "à medida", logo se não se quisesse que o consumo fosse tao elevado bastava desenhar os drivers individuais dos LEDs para a corrente correcta desejavel.

Portanto para mim, a razão mais forte de usar refrescamento e multiplexagem (e não PWM como chamas) é para redução de custos:
- Menos linhas para controlar individualmente os LEDs,
- Menos drivers para regular os LEDs (o driver pode tambem ser multiplexado nesse caso).

O efeito final de flickering (o tempo que o LED está ligado), irá também causar menos brilho aparente ao olho humano (o olho humano integra a intensidade durante o tempo), logo o brilho é menor do que se o LED estivesse 100% ligado.

[jm_araujo]

Foi o que disse 2 mensagens atrás, mas muito melhor escrito!

[LVirtual]

falta ver tambem aqui outro aspecto da luz via led.
o olho humano a partir duma certa frequencia nao consegue diferencia luz pulsada de luz fixa. logo todas estas discussoes teoricas sobre luminosidade nao sao muito exactas se nao se falar sempre de luz aparente, que é o que interessa no fundo para aferir das vantagens entre as fontes de luz tradicionais e as tecnologias LED.

ja com as lampadas fluorescentes acontecia esse "flicker" devido a sua propria tecnologia. mas so se notava quando o arrancador morria e a frequencia de oscilação dos terminais da lampada baixava muito.

E no entanto afirma-se sempre que a lampada TLD 56 é de 56 whats sem tirar nem por.
mas isso em termos praticos traduz-se em quê para quem precisa duma luz em condiçoes para escrever um livro ou desenhar um esquema tecnico?

a lampada pode ser de 56 whats mas se estiver numa sala muito grande vai transmitir muito pouca luz a todo o ambiente.

Com led's e com os mesmos 56 whats pode-se distribuir de tal forma as fontes individuais de luz que se consegue ter uma luminosidade uniforme em toda a sala com a mesma potencia aparente.
isto partindo do pressuposto que os  leds estao todos acessos a 100%.

com os led's acesos a 10% e com alimentaçao pulsada no limiar de suporte do led, temos muito mais que os 56 whats aparentes de luminosidade.

estao a esquecer-se que em sistemas de luz conta mais o fluxo luminoso que a potencia energetica...

[LVirtual]

KammutierSpule

disseste e muito bem, e tambem reposicionaste a coisa de forma correcta. sim foi o que descreveste que eu queria dizer, mas tanto quanto sei a tecnica por tras de cada uma das coisas é a mesma.

se modulares o pulso de refrescamento tanto em intensidade como em tempo, consegues controlar a luminosidade e a potencia aparente do led

[KammutierSpule]

Foi o que disse 2 mensagens atrás, mas muito melhor escrito!

Pois nem tinha lido bem!

"E dizer que os painéis informativos usam PWM para poupar energia também não é muito correto. O que tens é multiplexagem para permitir endereçar individualmente cada LED, o objetivo não é poupar energia (que não se poupa nada), mas sim poupar no numero de linhas de controlo que sai do micro/FPGA/ID dedicado a controlar esses Leds. O PWM é apenas a consequência do varrimento da matriz de multiplexagem."

So nao concordo com a ultima frase em usar o termo (novamente errado) PWM,
seria mais correcto talvez dizer "O Duty cycle é apenas a consequência do varrimento da matriz de multiplexagem."
A multiplexagem gera uma taxa de utilização, em relação à velocidade de refrescamento..