LED: Emite mais energia que consome?
Mundo Sustentável

LED: Emite mais energia que consome?



LED supera 100% de eficiência

SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. LED supera 100% de eficiência. 07/03/2012. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=led-supera-100-eficiencia. Capturado em 14/03/2012.
Com informações da APS - 07/03/2012
LED supera 100% de eficiência
Nas minúsculas magnitudes envolvidas, o calor ambiente é suficiente para prover ao LED a energia necessário para seu "super rendimento". [Imagem: Synopsis Image APS/Alan Stonebrake]





Emitindo mais energia que consome
Físicos conseguiram demonstrar na prática, pela primeira vez, que um semicondutor pode emitir mais energia do que consome.
O semicondutor é um diodo emissor de luz - um LED - que absorve energia na forma eletricidade e a emite na forma de luz.
Os cálculos teóricos que indicavam que isso era possível foram feitos há décadas.
A energia absorvida por um elétron que viaja através de um LED é igual à sua carga vezes a tensão aplicada, que causou seu movimento.
Mas se esse elétron ocasionar a emissão de um fóton, ou seja, se ele produzir luz, a energia do fóton emitido depende da chamada bandgap - a diferença de energia entre os elétrons da camada de condução e da camada de valência - que pode ser muito maior.
Ou seja, potencialmente a energia gerada pode ser maior do que a energia consumida.
Mas ninguém nunca havia visto isto acontecer na prática.

No limite inferior
Como, na maior parte dos casos, a grande maioria dos elétrons não produz fótons, o rendimento médio, em termos da luz emitida por um LED, fica abaixo da potência elétrica consumida.
Parthiban Santhanam e seus colegas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) conseguiram produzir o efeito previsto pela teoria, ainda que, em seu LED, menos de 1 em cada 1.000 elétrons produza efetivamente um fóton.
Eles criaram um LED com uma bandgap muito estreita, e aplicaram uma tensão tão pequena que o componente funciona como se fosse um resistor.
A partir daí, eles começaram a cortar a tensão pela metade, reduzindo a potência elétrica por um fator de 4.
Mas o número de elétrons - e, por decorrência, a potência da luz emitida -, caiu apenas por um fator de 2.

Picowatts
Ao chegar a uma potência elétrica de entrada de 30 picowatts, os pesquisadores detectaram cerca de 70 picowatts de luz emitida.
Essa energia extra vem das vibrações da rede atômica do material, induzidas pelo calor ambiente - logo, o LED se resfria ligeiramente, como acontece nos trocadores de calor termoelétricos.
O experimento fornece luz insuficiente para a maioria das aplicações práticas.
Contudo, ele demonstra que aquecer os diodos emissores de luz aumenta sua potência de saída e sua eficiência.
Isso significa que eles podem se comportar como motores de calor termodinâmicos - mas provavelmente não nas altas velocidades de chaveamento que eles alcançam nos aparelhos eletrônicos modernos.

Bibliografia:


Thermoelectrically Pumped Light-Emitting Diodes Operating above Unity Efficiency
Parthiban Santhanam, Dodd Joseph Gray, Jr., Rajeev J. Ram
Physical Review Letters
Vol.: 108, 097403
DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.097403



loading...

- Célula Solar Ou Led, Você Escolhe
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=molibdenita-celula-solar-led&id=010110140522&ebol=simRedação do Site Inovação Tecnológica - 22/05/2014A molibdenita também é um material monoatômico, como o grafeno. [Imagem: Oriol...

- Material 2 Em 1 Serve Para Leds E Células Solares
Material 2 em 1 serve para LEDs e células solares SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Material 2 em 1 serve para LEDs e células solares. 05/08/2013. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=material-plasmonico-leds-celulas-solares....

- Revestimento Passivo Resfria Prédios Sob Sol Quente
Revestimento passivo resfria prédios sob Sol quenteSITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Revestimento passivo resfria prédios sob Sol quente. 11/06/2013. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=revestimento-passivo-resfria-predios-sob-sol-quente....

- 50 Anos De Led
LED completa 50 anosRedação do Site Inovação Tecnológica - 11/10/2012 SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. LED completa 50 anos. 11/10/2012. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=led-50-anos. Capturado em 25/10/2012. ...

- Led De Dna !
DNA dá nova vida à luz dos LEDsSITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. DNA dá nova vida à luz dos LEDs. 10/08/2012. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=led-de-dna. Capturado em 10/08/2012.  Redação do Site...



Mundo Sustentável








.