Perigo das lâmpadas LED

5 de fevereiro, 2017 às 11:06 | Postado em Óptica, Radiação

O Prof. Hamilton Klimach (EE – UFRGS) perguntou no FB se confirma que as lâmpadas LED são perigosas para nossa saúde conforme pode-se ler em Especialista em fotobiologia.

Uma pesquisa rápida com o Google indicou diversos artigos correlacionados ao tema: Scientific American, webberenergyblog…

Prof. Henri Boudinov (IF-UFRGS) – Há uma grande diferença entre os LED das lâmpadas e OLED dos celulares e telas de TV. Os últimos são orgânicos e intensidade de emissão é muito menor. Ainda mais os melhores celulares são já tecnologia AMOLED ou similar ( isso quer dizer emitem diretamente em luz visível e não tem efeito nocivo). A maioria das telas de PC e TV ainda são com “back-light” branco, mas não é do tipo dos bulbos das lâmpadas (que é principalmente GaN e emite em 405 nm). Esta emissão em 405 nm é nociva. Teoricamente ela deve ser transformada 100% em luz branca na substância, que está depositada do lado de dentro do bulbo. Dependendo do produtor esta porcentagem muda e alguns emitem mais UV de 405 nm e outros quase nada. Isso deveria ser regularizado na embalagem dos produtos, porque a medida é muito fácil. Nas lâmpadas fluorescentes é muito parecido, mas aí são vários picos em “blue e near UV” e não um único de 405 nm. Aqui no lab de laser do IF da UFRGS o Ricardo Rego fez várias medidas…

Prof. Hamilton Klimach (EE-UFRGS) – Nada como a explicação de quem entende. Eu não sabia que os OLED conseguem emitir em espectro amplo (branco). Achava que todo led funcionava com espectro estreito, em razão do bandgap do material usado, e que os brancos sempre precisassem dá camada fosforescente de emissão secundária.

Henri Boudinov – Você sabia, mas esqueceu… A TV fazia branco pelo mesmo jeito – RGB – 3 cores monocromáticos misturados fazem o branco. Mesma coisa são os AMOLED. Todas as cores possíveis são feitos com mistura de diferentes pesos destes Red-Green-Blue.

Hamilton Klimach –  Ah, OK. Entendi. Sim, esse princípio eu conheço. Os primeiro LEDs brancos usavam a composição das cores de 3 leds, mas o branco era visualmente ruim. Até descobrirem como gerar UV em LED, e passaram a usar o princípio das lâmpadas fluorescentes, que é mais eficiente e emite um espectro mais amplo.
Então OLED branco ainda usa composição de 3 cores… Ok.

Henri Boudinov –  Sim, energeticamente é a melhor opção… Não se perde nada.

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Comentários no Facebook em 05/02/2017

Fernando Lang da Silveira –  Minha resposta ao Prof. Jason Gallas que manifestou não ter ficado esclarecida a dúvida: Se entendi bem a parte do comentário do Henri Boudinov em negrito é a resposta. Entretanto a matéria do ScAm  alerta para outro aspecto não abordado no artigo que por brincadeira o Hamilton Klimach referiu originalmente. A matéria curapelanatureza é muito mal feita.

Vinícius Jean Ferreira – Pelo que entendi, essa frequência de 405nm é prejudicial mas ela deveria ser transformada em luz visível completamente, ou seja, o bulbo funciona como uma blindagem. Caso isso não aconteça, seria fácil de medir e com certeza daria um belo paper. A pergunta seria: será que ninguém pensou nisso ainda?

Henri Boudinov – Seria um excelente TCC…, mas o problema é que como não existe regulamento no Brasil os produtores não estão controlando este valor, que vai depender não só da marca, mas da potência e acho do lote (isso quer dizer mudar no tempo médio…). Aqui mais uma vez precisamos lembrar, que as obrigações do Governo não são de produzir, mas de controlar os padrões de produção. O GRANDE MAL É FORTE DECLÍNIO PARA ESQUERDA E NÃO ENTENDIMENTO, QUE INDUSTRIA PÚBLICA FUNCIONA PIOR QUE INDUSTRIA PRIVADA, QUANDO BEM REGULAMENTADA E CONTROLADA…

Andr Pi – Resposta não está clara para o caso das lâmpadas LED: qual a eficiência delas em transformar potência elétrica em espectro visível e o % de ultravioleta? Isso varia de acordo com a temperatura (K) da cor emitida?

Em outras palavras: quanta mais amarela a lâmpada LED, menor ultravioleta emitido?

Hamilton Klimach – A cor intrínseca do led depende do bandgap do material semicondutor usado na sua construção. Existem leds de várias cores, do infrared, vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, violeta, e vários tons intermediários. Originalmente, a indústria começou a fazer LEDs brancos, colocando no mesmo encapsulamento 3 leds: um vermelho, um verde é um azul (RGB). Mas esse branco não é muito eficiente nem agradável.

Quando descobriram como fazer LEDs UV, passaram a implementar o branco pelo mesmo processo usado nas lâmpadas fluorescentes, que emitem intrinsecamente UV pela descarga no gás, e são cobertas por uma camada fluorescente, que absorve o UV e por emissão secundária produz luz branca. Só que esse processo pode permitir a passagem de parte do UV para fora da lâmpada, quando a qualidade dá camada fluorescente não é adequada.

Vinícius Jean Ferreira- Professor, será que isso rende um paper então?

Ânderson Ignacio da Silva  – No site indicado os argumentos são vagos e não esta claro a associação (biológica — “radiação eletromagnética”) que gera tais efeitos, por isso nem abri os links dos artigos…

Vinícius Jean Ferreira – O site é uma piada mesmo, já conhecia ele pelo conteúdo, mas o lance da radiação em 405nm ser prejudicial é interessante

Renato Bezerra  – Biologicamente só existe certeza dos prejuízos a saúde nas radiações ionizantes, em radiações não ionizantes existe muitas especulações.

Hamilton Klimach – UV causa catarata e cegueira, por exemplo. Além de queimar a pele, quando em doses muito altas.

 Andr Pi – Prof. Hamilton, obrigado pela explicação. Se a dependência da emissão de UV está na qualidade do material utilizado, o que podemos esperar em relação às lâmpadas LEDs no mercado, de origem nacional ou importada (China)?

 Henri Boudinov – Só medindo! O resto seria especulação…Chegamos na parte experimental…

Hamilton Klimach –  Só medindo… Mas “chuto” que encontraremos mais vazamento de UV em leds baratos vindos dá China e de países que produzem sem compromisso com qualidade. Provavelmente leds Osram, Philips, Cree e de outros fornecedores mais comprometidos terão menor vazamento UV.

Rafael Feron –  Senhores, o sol emite intensidades altíssimas de UV, e ainda é considerado a “melhor” fonte de luz para a atividade humana. Será que a emissão controlada de uma fonte, quando muito, limitada em 50w, tem potencial para cegueira e catarata? Mesmo que deste montante, libere 10%, 20% em UV (o que já seria uma suposição bem alta…)

Hamilton Klimach – Boa pergunta. Teríamos de buscar a proporção de UV dá luz solar.

Fernando Lang da Silveira – Entretanto vale lembrar que a luz solar também tem efeitos nocivos aos nossos olhos, notoriamente sendo um fator contribuinte para a catarata.

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Sobre o sistema RGB, citado acima, vide:

Soma das cores branca e vermelha – Luz

Como fazer as sombras coloridas?

As sombras coloridas com cores secundárias

Como que a luz amarela é formada na tela da TV?

A luz que dá cor as coisas é uma energia, radiante, e o preto absorve toda ela e o branco nenhuma?

O amarelo da luz solar é diferente do amarelo na tela da televisão?

Nem toda a cor está no espectro visível! Como pode ser isso?

Se as cores básicas são azul, amarelo e vermelho, por que as TVs utilizam o verde?

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