As fitas de LED são componentes muito versáteis. Além de iluminação decorativa, podem ser utilizadas em projetos eletrônicos, automóveis, maquetes, aeromodelos e drones.
Mas algumas dúvidas aparecem quando começamos a trabalhar com elas: como funciona uma fita de LED? Qual é a tensão correta? Por que podemos cortá-la em determinados pontos? É possível alimentar uma fita de LED com a bateria de um drone?
Neste artigo, vamos entender esses conceitos e ver como utilizar uma fita de LED corretamente em projetos.
Como funciona uma fita de LED?
Uma fita de LED é basicamente um circuito eletrônico montado sobre uma placa flexível.
Quando observamos a fita, vemos vários LEDs distribuídos ao longo dela. Também encontramos resistores e trilhas de cobre responsáveis por distribuir a alimentação.
Uma característica importante é que, nas fitas convencionais, os LEDs não formam simplesmente uma única sequência enorme em série.
Em uma fita de 12 V, por exemplo, é comum encontrarmos pequenos grupos contendo três LEDs em série e um resistor limitador de corrente. Esses grupos são ligados em paralelo ao longo da fita.
Isso explica uma característica bastante útil desse componente.
Por que podemos cortar uma fita de LED?
Se todos os LEDs estivessem simplesmente ligados em uma única série, cortar a fita interromperia o circuito.
Mas a fita é dividida em segmentos eletricamente independentes.
É por isso que encontramos pontos específicos para corte.
Observe sua fita e procure pequenas marcações, contatos de cobre ou o símbolo de uma tesoura.
É nesses pontos que devemos realizar o corte.
Não devemos cortar a fita em qualquer lugar, porque um corte fora das regiões indicadas pode interromper as trilhas e inutilizar aquele segmento.
Isso também permite comprar uma fita longa e utilizar somente a quantidade necessária para determinado projeto.
Qual é a tensão de uma fita de LED?
Aqui está um ponto muito importante:
não existe uma única tensão para todas as fitas de LED.
Existem modelos projetados para diferentes tensões. Entre os valores encontrados estão:
5 V, 12 V e 24 V.
Portanto, antes de conectar uma fonte ou bateria, precisamos identificar para qual tensão aquela fita foi projetada.
Uma fita especificada para 12 V deve receber uma alimentação compatível com essa especificação.
Não devemos pensar:
“É LED, então posso ligar em qualquer tensão baixa.”
Não podemos.
Aplicar uma tensão muito acima daquela prevista pode danificar os LEDs e os demais componentes da fita.
Por que existem resistores na fita de LED?
Um LED precisa trabalhar dentro de determinadas condições elétricas.
Nas fitas convencionais, os resistores ajudam a limitar a corrente que circula pelos LEDs.
No exemplo clássico de uma fita de 12 V, temos pequenos conjuntos com LEDs e resistor dimensionados para trabalhar com aquela alimentação.
Isso é interessante do ponto de vista didático porque a fita permite enxergar um circuito eletrônico repetindo-se várias vezes ao longo de uma placa flexível.
A fita de LED possui polaridade?
Sim, nas fitas DC convencionais é necessário respeitar a polaridade.
Normalmente encontramos indicações como:
+ para positivo
– para negativo
Essas marcações também aparecem próximas aos contatos utilizados para corte e conexão.
Se você cortar um segmento e depois quiser utilizá-lo em outro projeto, poderá soldar fios nesses contatos, respeitando a tensão e a polaridade correspondentes.
Quanto uma fita de LED consome?
Isso depende do modelo, da quantidade e do tipo de LEDs e do comprimento utilizado.
E aqui aparece outro conceito importante:
Potência = Tensão × Corrente
ou:
P = V × I
Imagine, apenas como exemplo, um segmento consumindo 6 W e trabalhando em 12 V.
Teríamos:
I = 6 / 12 = 0,5 A
Isso significa que não basta encontrar uma fonte que forneça a tensão correta. Ela também precisa ser capaz de fornecer a corrente necessária.
Esse aspecto se torna particularmente importante quando queremos instalar LEDs em um drone.
É possível usar fita de LED em drones?
Sim. Fitas e módulos de LED podem ser utilizados em drones para diversas finalidades.
Podemos utilizá-los, por exemplo, como iluminação para facilitar a identificação da orientação do drone ou simplesmente como efeito visual.
Mas antes de conectar uma fita à bateria do drone, precisamos verificar uma questão fundamental:
a tensão da bateria é compatível com a tensão da fita?
Fita de LED e bateria LiPo do drone
As baterias LiPo utilizadas em drones normalmente são identificadas pela quantidade de células em série.
Uma célula LiPo possui tensão nominal próxima de 3,7 V, chegando aproximadamente a 4,2 V quando totalmente carregada.
Assim, uma bateria 3S, por exemplo, possui:
3 × 3,7 V = 11,1 V nominais
E totalmente carregada pode chegar aproximadamente a:
3 × 4,2 V = 12,6 V
É fácil perceber por que uma fita de 12 V pode parecer interessante para um drone utilizando uma bateria 3S.
Existem projetos que utilizam essa combinação, mas é necessário lembrar que a tensão da bateria varia durante a utilização. Consequentemente, o comportamento e o brilho da fita também podem variar.
Posso ligar a fita diretamente na bateria do drone?
A resposta correta é:
depende da fita e da bateria.
Primeiro precisamos verificar a tensão nominal da fita e toda a faixa de tensão que ela admite.
Depois verificamos a bateria utilizada no drone — não apenas sua tensão nominal, mas também a tensão máxima quando completamente carregada.
Se essas características não forem adequadamente compatíveis, uma alternativa é utilizar um regulador de tensão/BEC entre a bateria e os LEDs.
O esquema passa a ser:
Bateria do drone → regulador/BEC → tensão correta → fita de LED
Essa abordagem também pode fornecer uma tensão mais estável para a iluminação.
Cuidado com o consumo no drone
Em um drone existe ainda outro problema que não aparece em uma instalação doméstica: energia significa autonomia e peso.
Quanto maior a quantidade de LEDs, maior poderá ser o consumo.
E acrescentar LEDs, fios, reguladores e outros componentes também aumenta o peso da aeronave.
Portanto, colocar iluminação em um drone envolve encontrar um equilíbrio entre:
luminosidade + consumo + peso + autonomia
Para iluminação simples de orientação, poucos LEDs podem ser suficientes. Um sistema destinado a produzir efeitos luminosos intensos exigirá um planejamento energético muito maior.
Fita convencional ou LEDs endereçáveis?
Também é importante perceber que nem todas as fitas funcionam da mesma maneira.
Uma fita convencional pode simplesmente acender todos os LEDs de determinada cor quando recebe alimentação.
Já LEDs endereçáveis, como os encontrados em determinadas fitas RGB, permitem controlar individualmente ou em grupos a cor e o brilho utilizando um sinal digital.
Em drones, isso permite criar efeitos muito mais sofisticados. Existem inclusive controladores de voo e sistemas que permitem configurar LEDs para diferentes funções.
Mas esse já é um passo além da fita convencional que estamos estudando aqui.
Veja a fita de LED funcionando na prática
No vídeo abaixo mostro a fita de LED, explico alguns desses conceitos e apresento sua utilização relacionada a drones.
Eu também incorporaria o vídeo diretamente no WordPress para que o visitante possa assistir sem precisar abandonar imediatamente o artigo.
O que podemos aprender estudando uma fita de LED?
Apesar de parecer um componente muito simples, uma fita de LED permite trabalhar diversos fundamentos importantes da eletrônica:
tensão → corrente → potência → resistores → LEDs → associação série/paralelo → polaridade → alimentação
E quando levamos essa fita para um drone, acrescentamos ainda conceitos relacionados a baterias LiPo, consumo e autonomia.
Esse é justamente o tipo de experiência que considero interessante para aprender eletrônica: pegar algo que utilizamos na prática e entender por que ele funciona daquela maneira.
Do LED para projetos de rádio controle
Se você gosta de drones, aeromodelismo e outros projetos controlados remotamente, compreender alimentação, LEDs, baterias e circuitos é apenas uma parte do caminho.
Em vez de apenas utilizar módulos prontos, a ideia é começar a compreender o que acontece dentro dos circuitos.