DIP, COB e SMD são tecnologias diferentes de construção e aplicação de LEDs. Mas qual delas faz mais sentido para iluminação pública?

A resposta exige um pouco mais de cuidado do que simplesmente apontar uma tecnologia como superior às demais.

Em uma luminária viária, o resultado não depende apenas do tipo de LED utilizado. Óptica, placa eletrônica, corrente de operação, gerenciamento térmico, driver, proteção elétrica, construção mecânica e projeto luminotécnico trabalham em conjunto.

Por isso, a pergunta tecnicamente mais adequada não é:

“qual é o melhor LED?”

Mas:

“qual arquitetura permite desenvolver a solução mais adequada para aquela aplicação?”

Primeiro: o que significa falar em “tipo de LED”?

Quando utilizamos termos como DIP, COB e SMD, estamos falando principalmente de diferentes formas de construção, encapsulamento e montagem dos dispositivos emissores de luz.

Todos utilizam o mesmo princípio fundamental da tecnologia LED: um dispositivo semicondutor converte energia elétrica em luz.

A diferença está na maneira como esses elementos são encapsulados, agrupados e incorporados ao circuito da luminária.

Essa arquitetura influencia questões importantes para o fabricante, como:

• quantidade de emissores;
• densidade de potência;
• posicionamento dos LEDs;
• interface com as ópticas;
• construção da placa;
• gerenciamento térmico;
• modularidade;
• configuração elétrica;
• possibilidades de projeto.

Portanto, quando analisamos o LED de uma luminária pública, não estamos avaliando apenas uma “fonte de luz”.

Estamos analisando um componente integrado a todo um sistema óptico, elétrico, térmico e mecânico.

DIP: uma das arquiteturas mais tradicionais do LED

DIP é a sigla para Dual In-line Package e está associada à arquitetura tradicional de LEDs com terminais passantes pela placa eletrônica, frequentemente identificados como LEDs through-hole.

Durante a evolução da tecnologia LED, esse tipo de componente teve ampla utilização em indicadores luminosos, sinalização, painéis e diferentes equipamentos eletrônicos.

Ainda hoje existem famílias profissionais de LEDs through-hole. A própria Cree LED mantém produtos dessa categoria direcionados principalmente a aplicações como sinalização tradicional, painéis de vídeo, outdoors digitais e sistemas de informação.

Sua construção é facilmente reconhecida: normalmente encontramos um pequeno corpo encapsulado com terminais metálicos que atravessam a placa.

Isso não significa que DIP seja uma tecnologia “ruim”.

Significa apenas que a evolução da iluminação de alta potência abriu espaço para outras arquiteturas capazes de oferecer maior flexibilidade aos projetos modernos de luminárias.

COB: vários chips concentrados em uma única área emissora

COB significa Chip on Board.

Nessa arquitetura, diversos chips de LED são integrados sobre um mesmo substrato, formando uma superfície emissora concentrada.

O resultado visual costuma ser semelhante a uma única grande fonte luminosa, apesar de existirem múltiplos chips trabalhando naquele conjunto.

Essa característica permite obter alta densidade de fluxo luminoso em uma área relativamente compacta, algo especialmente interessante em diversas aplicações de iluminação profissional.

Fabricantes especializados oferecem arrays COB para diferentes mercados, inclusive iluminação externa e viária. A Bridgelux, por exemplo, apresenta sua linha COB como solução de alta densidade luminosa e controle de feixe, com aplicações que incluem iluminação de vias.

Portanto, seria incorreto dizer que COB “não serve” para iluminação pública.

A questão é outra:

a arquitetura COB concentra grande quantidade de emissão luminosa em uma região do sistema, enquanto outras arquiteturas permitem distribuir fisicamente um número maior de fontes ao longo da placa.

Essa diferença influencia a maneira como óptica, térmica e construção da luminária podem ser desenvolvidas.

SMD: LEDs montados diretamente sobre a superfície da placa

SMD significa Surface-Mount Device, ou dispositivo de montagem superficial.

Diferentemente dos componentes tradicionais com terminais atravessando a placa, LEDs SMD são projetados para serem montados diretamente sobre sua superfície.

Essa arquitetura tornou-se extremamente importante na indústria eletrônica e também na iluminação profissional.

Em aplicações externas, existem atualmente diferentes famílias de LEDs SMD desenvolvidas especificamente para roadway, street lighting, túneis, estacionamentos, post-top e outras aplicações urbanas. Fabricantes como a Cree LED oferecem, por exemplo, encapsulamentos SMD 3030 e 5050 dentro de seu portfólio para iluminação externa.

É justamente essa arquitetura que utilizamos nas luminárias públicas da Tradetek.

Mas o motivo não é simplesmente porque “SMD é melhor”.

Suas características oferecem possibilidades especialmente interessantes para o desenvolvimento de luminárias viárias.

Por que distribuir vários LEDs pela placa pode ser uma vantagem?

Uma das características mais interessantes da arquitetura SMD é a possibilidade de posicionar diversos emissores individualmente sobre uma placa.

Imagine, por exemplo, uma luminária com dezenas de LEDs distribuídos em uma matriz.

Cada ponto emissor passa a fazer parte de uma arquitetura maior, na qual podem ser combinados:

LED → placa → sistema óptico → distribuição luminosa

Essa configuração oferece ao projetista grande flexibilidade para trabalhar a maneira como a luz será emitida e direcionada.

Em iluminação viária, isso é especialmente relevante porque o objetivo não é simplesmente produzir luz.

É necessário colocar a luz sobre a via de maneira controlada.

Uma rua não precisa ser iluminada da mesma forma em todas as direções. A geometria é predominantemente longitudinal e a luminária normalmente está instalada lateralmente em relação à área que precisa iluminar.

Por isso, luminárias públicas utilizam sistemas ópticos desenvolvidos para trabalhar a distribuição luminosa de maneira específica.

A própria indústria de LEDs para iluminação externa destaca que desempenho nesse tipo de aplicação depende da combinação entre controle óptico, eficácia e confiabilidade.

SMD e óptica: onde a arquitetura se torna especialmente interessante

Em muitas luminárias viárias modernas, os LEDs SMD trabalham em conjunto com lentes secundárias posicionadas sobre os emissores.

Essas ópticas ajudam a controlar a direção em que a luz deixa a luminária.

Em vez de permitir que cada LED emita sua energia luminosa indiscriminadamente para todas as direções, o sistema é projetado para construir uma determinada distribuição fotométrica.

Isso permite desenvolver soluções diferentes para:

• vias estreitas;
• avenidas largas;
• espaçamentos maiores entre postes;
• diferentes alturas de montagem;
• ciclovias;
• áreas residenciais;
• corredores viários;
• configurações específicas de instalação.

É importante destacar que o SMD não cria automaticamente uma boa fotometria.

O resultado depende da compatibilidade entre LED, óptica, posicionamento dos emissores, geometria da luminária e projeto.

Por isso, dois equipamentos que utilizam LEDs SMD podem apresentar distribuições luminosas completamente diferentes.

Mais LEDs significam necessariamente uma luminária melhor?

Não.

Esse é outro erro que vale evitar.

Uma luminária com 120 LEDs não é automaticamente superior a uma com 60.

Assim como uma luminária com mais watts não necessariamente ilumina melhor, a quantidade de componentes também não deve ser utilizada isoladamente como indicador de qualidade.

O resultado depende de fatores como:

• modelo do LED;
• fluxo por componente;
• eficácia;
• corrente de operação;
• tensão;
• temperatura de funcionamento;
• quantidade de LEDs;
• distribuição sobre a placa;
• óptica utilizada;
• potência total da luminária.

Um projeto pode utilizar uma quantidade maior de componentes operando sob condições menos agressivas ou utilizar um número menor de LEDs de maior capacidade.

O que importa é o desempenho final do conjunto.

SMD significa automaticamente maior eficiência?

Também não.

SMD descreve uma arquitetura de encapsulamento e montagem. Não é uma classificação de eficiência.

Existem LEDs SMD de diferentes fabricantes, gerações, potências e níveis de desempenho.

Ao mesmo tempo, existem atualmente componentes SMD desenvolvidos especificamente para iluminação externa com elevada eficácia e diferentes configurações elétricas. Portfólios profissionais incluem encapsulamentos 3030 e 5050 destinados a aplicações como iluminação viária e de ruas.

Portanto, dizer apenas:

“a luminária possui LED SMD”

ainda é insuficiente para determinar sua qualidade.

É necessário saber qual LED, como ele está sendo utilizado e em quais condições opera dentro da luminária.

O gerenciamento térmico continua sendo fundamental

Todo LED produz calor durante seu funcionamento.

Embora a tecnologia LED seja altamente eficiente na conversão de energia em luz quando comparada a diversas tecnologias tradicionais, uma parcela da energia elétrica ainda precisa ser dissipada termicamente.

E temperatura exerce influência direta sobre o comportamento de componentes eletrônicos.

Na arquitetura SMD, distribuir vários emissores sobre a placa pode ajudar o projetista a distribuir as fontes térmicas ao longo de uma área maior.

Mas existe um cuidado importante:

isso não significa que o LED SMD, isoladamente, possua automaticamente “melhor dissipação térmica”.

O gerenciamento térmico depende do conjunto.

Entre os elementos envolvidos estão:

• encapsulamento do LED;
• placa eletrônica;
• materiais de interface térmica;
• contato entre placa e corpo;
• geometria do dissipador;
• material da carcaça;
• temperatura ambiente;
• corrente aplicada aos LEDs;
• circulação de ar ao redor da luminária.

Uma arquitetura de LEDs tecnicamente adequada pode perder grande parte de seu potencial se for instalada em uma luminária com gerenciamento térmico deficiente.

A corrente de operação também importa

Outro aspecto pouco visível para quem observa uma luminária apenas pelo lado externo é a condição elétrica em que os LEDs trabalham.

Um mesmo componente pode apresentar comportamentos diferentes dependendo da corrente, temperatura e condição de operação definida no projeto.

Isso significa que não basta escolher um LED de boa qualidade.

Também é necessário definir corretamente como esse LED será utilizado.

Operar componentes dentro das condições previstas pelo fabricante é parte essencial da engenharia da luminária.

Essa relação entre quantidade de LEDs, corrente, potência e gerenciamento térmico permite ao fabricante encontrar diferentes pontos de equilíbrio entre:

• eficiência;
• fluxo luminoso;
• temperatura;
• custo;
• confiabilidade.

É justamente por isso que avaliar apenas potência ou número de LEDs oferece uma visão muito limitada do equipamento.

3030, 5050 e outros números: o que significam?

Ao analisar fichas técnicas de LEDs SMD, é comum encontrar designações como:

2835, 3030, 5050, 7070 e outras.

Esses números geralmente estão associados às dimensões do encapsulamento do componente.

Um SMD 3030, por exemplo, pertence a uma família de encapsulamento próxima de 3,0 × 3,0 mm.

Um 5050 utiliza um footprint maior, próximo de 5,0 × 5,0 mm.

Portfólios atuais de fabricantes profissionais mostram LEDs SMD 3030 e 5050 empregados em aplicações externas e disponíveis em diferentes tensões, correntes, fluxos, temperaturas de cor e IRC.

Mas, novamente, o número não é um selo de qualidade.

Dois LEDs classificados como 3030, produzidos por fabricantes diferentes, podem possuir desempenhos distintos.

Por isso, uma especificação profissional precisa ir além do tamanho do encapsulamento.

COB ou SMD: qual é melhor?

Essa pergunta parece simples, mas tecnicamente não possui uma resposta universal.

As duas arquiteturas podem ser utilizadas em produtos profissionais.

COBs oferecem características interessantes quando se deseja concentrar elevada quantidade de luz em uma superfície emissora compacta. Há produtos COB profissionais desenvolvidos justamente para elevada densidade luminosa e controle de feixe.

SMDs, por outro lado, permitem trabalhar com múltiplos emissores distribuídos e diferentes arquiteturas de placa e óptica, sendo amplamente utilizados atualmente em aplicações viárias e externas.

Portanto:

não existe um vencedor apenas pela sigla.

Existe uma arquitetura mais adequada para determinada concepção de produto.

Na iluminação pública viária da Tradetek, utilizamos LEDs SMD justamente pela flexibilidade que essa arquitetura proporciona na integração entre emissores, placa, óptica e diferentes configurações de luminária.

O tipo do LED não determina sozinho a vida útil da luminária

Outra simplificação frequente é associar toda a vida útil do equipamento exclusivamente ao LED.

Uma luminária pública é um sistema.

Mesmo utilizando LEDs de elevada confiabilidade, o produto também depende de:

• driver;
• proteção contra surtos;
• conectores;
• PCB;
• vedações;
• componentes eletrônicos;
• estrutura mecânica;
• sistema térmico.

Por isso, a confiabilidade de uma luminária não deve ser analisada a partir de um único componente.

O LED é fundamental, mas a qualidade do conjunto é o que determina como o equipamento se comportará ao longo dos anos de operação.

Esse princípio também vale para manutenção do fluxo luminoso: os dados do componente devem ser interpretados em conjunto com as condições térmicas e elétricas previstas no produto.

Uma boa especificação deveria perguntar mais do que “qual LED é utilizado?”

Para gestores, projetistas e responsáveis por processos de aquisição, perguntar se o equipamento utiliza LED SMD é válido.

Mas essa deveria ser apenas a primeira pergunta.

Uma avaliação tecnicamente mais consistente pode buscar respostas para questões como:

• Quem é o fabricante do LED?
• Qual é o modelo ou família utilizada?
• Qual o encapsulamento?
• Qual a eficácia na condição de operação?
• Em qual corrente o componente trabalha?
• Como é feito o gerenciamento térmico?
• Qual a temperatura de junção prevista?
• Existe documentação de manutenção de fluxo?
• Qual óptica trabalha em conjunto com o LED?
• A fotometria corresponde à configuração efetivamente fornecida?
• Há controle de lote e rastreabilidade dos componentes?
• Como alterações de LED são controladas pelo fabricante da luminária?

Isso muda completamente a qualidade da análise.

Em vez de avaliar uma luminária a partir de uma palavra comercial, passa-se a avaliar a engenharia por trás do produto.

O LED não trabalha sozinho: o driver também faz parte do resultado

Os LEDs precisam receber alimentação elétrica adequada.

Essa função é realizada pelo driver, responsável por converter e controlar a energia fornecida ao módulo LED.

Portanto, mesmo uma placa equipada com LEDs de elevada qualidade depende de um driver corretamente dimensionado e compatível com as condições de operação do equipamento.

Além disso, em iluminação pública, o conjunto precisa conviver com uma rede elétrica sujeita a diferentes condições e perturbações.

Por isso, ao analisar uma luminária, componentes como:

LED + driver + proteção contra surtos + sistema térmico

devem ser entendidos como partes de uma mesma arquitetura.

Trocar um desses componentes pode alterar o comportamento do produto.

A óptica é o elo entre o LED e a via

Se o LED produz a luz, é a óptica que ajuda a determinar onde essa luz será utilizada.

Esse é um ponto fundamental para compreender por que a arquitetura interna da luminária importa.

Uma boa luminária viária não busca simplesmente gerar o maior número de lúmens.

Ela precisa direcionar esses lúmens de maneira coerente com:

• largura da via;
• altura dos postes;
• espaçamento;
• posição do ponto;
• quantidade de faixas;
• calçadas;
• características do entorno.

Uma luminária pode possuir LEDs excelentes e ainda apresentar um resultado inadequado se a distribuição fotométrica não corresponder à aplicação.

Por isso, uma especificação profissional deveria sempre analisar o arquivo fotométrico e o resultado do projeto, e não apenas a ficha comercial do LED.

Por que a Tradetek utiliza LEDs SMD em suas luminárias?

A escolha da arquitetura SMD nas luminárias públicas da Tradetek está relacionada principalmente à flexibilidade de engenharia que essa solução oferece.

A distribuição de múltiplos LEDs sobre a placa permite desenvolver diferentes configurações de produto e trabalhar de forma integrada com sistemas ópticos específicos para a aplicação viária.

Entre as características relevantes estão:

• possibilidade de distribuir diversos emissores pela placa;
• flexibilidade para diferentes configurações de potência;
• integração com ópticas voltadas à distribuição viária;
• possibilidade de modularizar diferentes projetos;
• elevada disponibilidade de componentes profissionais destinados à iluminação externa;
• arquitetura favorável ao gerenciamento térmico quando corretamente projetada;
• capacidade de combinar eficiência, desempenho fotométrico e confiabilidade.

Mas existe um ponto que consideramos ainda mais importante:

o desempenho não está na sigla SMD. Está na forma como essa tecnologia é aplicada.

LED de qualidade não compensa um projeto ruim

É possível utilizar um excelente componente LED e ainda assim construir uma luminária de baixo desempenho.

Da mesma forma, simplesmente aumentar a quantidade de LEDs não resolve problemas de:

• óptica inadequada;
• temperatura excessiva;
• driver mal dimensionado;
• baixa proteção elétrica;
• vedação deficiente;
• fotometria incompatível com a aplicação.

É por isso que especificações baseadas exclusivamente em watts, lúmens ou marca do LED podem oferecer uma visão incompleta.

O produto precisa ser analisado como um sistema de iluminação.

SMD é a resposta? A engenharia vem primeiro

Então, afinal:

DIP, COB ou SMD?

Cada tecnologia possui características próprias e continua tendo aplicações relevantes.

O DIP permanece presente em sinalização e sistemas específicos.

COBs oferecem alta densidade luminosa e são utilizados em diferentes soluções profissionais, inclusive aplicações externas.

SMDs possuem forte presença em iluminação externa moderna, com famílias específicas destinadas a vias, ruas, túneis e diferentes aplicações urbanas.

Para luminárias viárias, sua capacidade de distribuir múltiplos emissores ao longo da placa oferece uma plataforma bastante flexível para integração com ópticas e diferentes configurações de produto.

Por isso, é a arquitetura utilizada nas luminárias públicas da Tradetek.

Mas a escolha do LED é apenas o começo.

Tradetek: engenharia aplicada do componente à via

Na Tradetek, a luminária pública é tratada como um conjunto integrado.

LED, placa, óptica, driver, proteção elétrica, gerenciamento térmico e construção mecânica precisam trabalhar juntos para entregar o desempenho esperado em campo.

É essa integração que permite transformar componentes eletrônicos em uma solução capaz de atender às necessidades reais de ruas, avenidas e demais espaços urbanos.

Mais do que escolher um determinado tipo de LED, desenvolver uma luminária significa encontrar o equilíbrio entre:

eficiência + fotometria + térmica + confiabilidade + aplicação

Porque uma boa iluminação pública não começa quando a luminária é instalada no poste.

Ela começa na engenharia do produto.

Tradetek. Iluminando o presente, conectando o futuro.

FAQ

Quais são os principais tipos de LED utilizados em iluminação?

Entre as diferentes arquiteturas existentes, DIP, COB e SMD ajudam a representar formas distintas de encapsular, montar e organizar LEDs dentro de produtos e sistemas de iluminação.

O que é LED DIP?

É uma arquitetura tradicional de LED com terminais passantes pela placa, também conhecida como through-hole. Atualmente possui forte presença em aplicações como sinalização, indicadores e painéis.

O que é LED COB?

COB significa Chip on Board. Nessa arquitetura, diversos chips são integrados sobre um mesmo substrato, formando uma superfície emissora concentrada.

O que é LED SMD?

SMD significa Surface-Mount Device. São componentes desenvolvidos para montagem diretamente sobre a superfície da placa eletrônica, permitindo diferentes configurações e distribuição dos emissores.

SMD é melhor que COB?

Por que LEDs SMD são utilizados em luminárias públicas?

A possibilidade de distribuir múltiplos emissores sobre a placa oferece flexibilidade para desenvolver diferentes configurações e trabalhar a emissão em conjunto com sistemas ópticos destinados à distribuição viária.

Mais LEDs significam uma luminária melhor?

Não. A quantidade de LEDs isoladamente não determina desempenho. Modelo do componente, corrente de operação, óptica, fluxo, térmica e projeto do conjunto também precisam ser analisados.

LED SMD garante maior eficiência?

Não. Existem LEDs SMD com diferentes níveis de desempenho. A eficiência depende do componente específico e das condições em que ele opera dentro da luminária.

O LED determina sozinho a vida útil da luminária?

Não. Driver, gerenciamento térmico, componentes eletrônicos, proteção contra surtos, vedações e construção da luminária também influenciam a confiabilidade do produto.

Qual tecnologia LED a Tradetek utiliza em suas luminárias públicas?

As luminárias públicas da Tradetek utilizam LEDs SMD, integrados a uma arquitetura que combina placa eletrônica, sistemas ópticos, gerenciamento térmico e demais componentes necessários ao desempenho da luminária.