Os LEDs estão presentes em uma quantidade enorme de equipamentos. Encontramos LEDs em aparelhos eletrônicos, automóveis, iluminação residencial, brinquedos e, naturalmente, em projetos de aeromodelismo, drones, automodelismo e nautimodelismo.
Uma maneira particularmente prática de utilizar vários LEDs é através da fita de LED.
Em vez de precisarmos instalar cada LED individualmente, soldar componentes e construir toda a estrutura de ligação, recebemos vários pequenos LEDs já montados em uma fita flexível, acompanhados dos componentes necessários para seu funcionamento.
Mas algumas dúvidas aparecem imediatamente:
Qual é a tensão de uma fita de LED?
Por que existem resistores na fita?
Posso cortar a fita em qualquer lugar?
Como saber onde ligar positivo e negativo?
É possível utilizar fita de LED em um drone ou outro modelo RC?
Foi justamente para explicar esse funcionamento que fiz o vídeo e a publicação original.
O que existe dentro de uma fita de LED?
Quando olhamos rapidamente, parece que a fita possui apenas uma sequência de LEDs.
Mas não é bem assim.
Na fita utilizada no artigo encontramos pequenos LEDs SMD e também resistores responsáveis pela limitação da corrente.
Isso já nos mostra que uma fita de LED não é simplesmente:
fio → LED → LED → LED → LED
Existe um circuito elétrico distribuído ao longo dela.
E entender isso ajuda muito na hora de cortar, alimentar e modificar a fita.
O que significa LED SMD?
SMD é a abreviação de Surface Mount Device, ou dispositivo de montagem em superfície.
Em vez de possuírem aqueles terminais compridos encontrados nos LEDs tradicionais utilizados em protoboards e montagens eletrônicas, os componentes SMD são projetados para serem soldados diretamente sobre a superfície de uma placa.
Eles podem ser muito pequenos.
É justamente essa característica que permite colocar uma grande quantidade de LEDs em uma fita estreita e flexível.
Na publicação original, explico que os LEDs presentes na fita são componentes SMD, menores que seus equivalentes convencionais.
Por que existem resistores na fita de LED?
Esse é um dos pontos mais interessantes para quem está começando a estudar eletrônica.
Um LED não deve ser simplesmente ligado a qualquer fonte de tensão sem considerar a corrente que circulará por ele.
Por isso utilizamos formas de limitação de corrente.
Na fita mostrada no conteúdo original existem resistores justamente para limitar a corrente dos LEDs e permitir a organização dos LEDs em grupos no circuito.
Então aqueles pequenos componentes que aparecem entre os LEDs têm uma função fundamental.
O LED possui polaridade
Diferentemente de uma lâmpada incandescente comum, o LED é um diodo emissor de luz.
Isso significa que precisamos prestar atenção à polaridade.
Na fita normalmente encontramos indicações nos pontos de conexão que ajudam a identificar onde ficam:
positivo (+)
e
negativo (−).
Se um pequeno trecho de fita não acender depois de uma montagem, uma das primeiras coisas que devemos conferir é justamente a polaridade da alimentação.
Qual é a tensão da fita de LED?
Aqui precisamos ter cuidado para não criar uma regra universal.
Não existe uma única tensão para todas as fitas de LED.
A tensão depende do modelo da fita.
Existem fitas projetadas para diferentes tensões de alimentação, e portanto devemos identificar a especificação daquela que estamos utilizando antes de ligá-la.
O título da publicação original justamente chama atenção para a pergunta sobre a tensão da fita.
Portanto, não devemos pegar uma fita desconhecida e simplesmente experimentar diferentes baterias até ela acender.
Como descobrir a tensão correta?
Primeiro procure informações na própria fita.
Dependendo do produto, a tensão nominal pode estar impressa nela ou informada pelo fabricante.
Também podemos observar:
embalagem;
especificações do vendedor;
identificação do modelo;
documentação.
A ideia é simples:
descobrir primeiro → alimentar depois.
Isso é muito melhor do que descobrir a tensão máxima da fita queimando-a.
Por que encontramos vários LEDs em cada trecho?
As fitas são organizadas eletricamente em seções.
Dentro dessas seções podemos ter LEDs e resistores formando determinados circuitos.
Ao longo da fita, essas seções se repetem.
É justamente essa organização que explica uma das características mais úteis desse produto:
podemos cortar a fita.
Mas existe uma condição muito importante.
Não podemos cortar a fita de LED em qualquer lugar
Esse é um dos principais pontos que destaquei no artigo original.
A fita pode ser cortada para obtermos tamanhos menores, mas o corte precisa ser realizado nos locais apropriados.
Normalmente existem pontos indicados na própria fita.
Podemos encontrar:
uma linha;
símbolo de tesoura;
contatos metálicos;
ou outra marcação correspondente ao modelo.
É ali que devemos cortar.
Por que existe um lugar certo para cortar?
Porque estamos cortando um circuito elétrico, e não simplesmente uma tira de plástico.
Os LEDs e resistores possuem uma organização de ligações em série e paralelo.
O próprio conteúdo original explica que os pontos de corte precisam respeitar essa organização; cortar no lugar errado pode fazer com que parte da fita deixe de acender.
Portanto, antes da tesoura:
observe a fita.
O pequeno trecho continua funcionando depois de cortado?
Quando o corte é realizado no ponto apropriado, cada seção resultante pode manter o circuito necessário ao seu funcionamento, conforme o projeto daquela fita.
Isso é justamente o que torna a fita tão interessante para modelismo.
Não precisamos colocar vários metros de fita em um modelo.
Podemos utilizar apenas pequenos segmentos.
Imagine:
fita original
✂
pequeno segmento
e instalar apenas esse trecho onde precisamos de iluminação.
Existem fitas de diferentes cores
Outra vantagem é a variedade.
Na publicação original destaco que podemos encontrar fitas em várias cores, como:
branca;
azul;
vermelha;
amarela;
entre outras.
Isso abre muitas possibilidades para personalizar um modelo.
E a parte traseira pode ser adesiva
Muitas fitas possuem uma superfície adesiva na parte de trás.
Retiramos a proteção e podemos colar a fita sobre uma superfície adequada. Essa facilidade também é mencionada no conteúdo original.
Para modelismo isso é particularmente conveniente.
Em vez de fabricar suportes individuais para vários LEDs, conseguimos instalar um pequeno segmento de fita diretamente na estrutura do modelo.
Por que fita de LED é interessante em drones?
Em um drone ou multirrotor, iluminação não precisa ter apenas função estética.
Cores diferentes podem ajudar visualmente na orientação do modelo.
Por exemplo, podemos criar uma identificação visual entre diferentes lados da aeronave.
Isso pode facilitar a percepção da orientação quando o drone está a certa distância.
Naturalmente, a instalação precisa considerar peso, alimentação e consumo.
O peso importa
Uma fita parece extremamente leve.
E normalmente pequenos segmentos realmente acrescentam pouca massa.
Mas em aeronaves tudo soma:
fita;
fios;
solda;
conectores;
isolamento;
eventual circuito regulador.
Em um modelo grande isso pode ser irrelevante.
Em um pequeno drone ou aeromodelo, cada grama merece atenção.
Também precisamos pensar no consumo de corrente
LEDs consomem energia.
Quanto maior a quantidade de fita instalada, maior tende a ser o consumo total.
Isso significa que não devemos pensar apenas:
“a tensão está correta, então posso colocar quanto quiser.”
Precisamos considerar também a corrente exigida pelo conjunto.
É exatamente o mesmo raciocínio que utilizamos quando estudamos servos, receptores e BECs.
Um multímetro pode ajudar novamente
Podemos utilizar o multímetro para estudar a fita.
Por exemplo, podemos verificar a tensão da alimentação e, utilizando corretamente o instrumento, medir o consumo de corrente de determinado segmento.
Isso permite responder experimentalmente:
quanto este pedaço de fita está consumindo?
Depois podemos avaliar o impacto sobre a alimentação do modelo.
Posso alimentar a fita diretamente pela bateria do modelo?
A resposta correta é:
depende da tensão nominal da fita e da tensão fornecida pela bateria.
Não devemos fazer uma ligação direta apenas porque os dois possuem fios positivo e negativo.
Precisamos comparar as especificações.
Se a fita exige uma tensão diferente daquela fornecida pela bateria, será necessário utilizar uma solução apropriada de alimentação.
E posso ligar no BEC?
Novamente, depende.
Precisamos saber:
qual é a tensão de saída do BEC?
qual é a tensão necessária pela fita?
quanto a fita consome?
quanto o BEC consegue fornecer?
Perceba como os assuntos começam a se conectar.
No artigo anterior medimos a saída de um BEC.
Em outro, medimos o consumo de corrente de receptor e servo.
Agora podemos aplicar exatamente o mesmo raciocínio à fita de LED.
Exemplo: tensão compatível não significa automaticamente ligação adequada
Suponha que determinada fita trabalhe na mesma tensão fornecida pelo BEC.
Ainda precisamos verificar a corrente.
O BEC talvez já esteja alimentando:
receptor;
servo 1;
servo 2;
outros dispositivos.
Ao acrescentarmos iluminação, aumentamos a carga.
Portanto, a pergunta correta não é apenas:
“A tensão bate?”
Mas também:
“Existe capacidade de corrente suficiente?”
Isso fica especialmente importante com muitos LEDs
Um pequeno segmento pode representar um consumo relativamente baixo.
Mas imagine colocar fita:
nas duas asas;
na fuselagem;
na cauda;
no interior;
em outros pontos.
Individualmente cada trecho parece pequeno.
Somados, podem representar uma carga significativa para um sistema que não foi dimensionado para isso.
Podemos calcular a potência consumida
Se conhecermos a tensão e a corrente, podemos calcular aproximadamente a potência:
P = V × I
Por exemplo, se um determinado conjunto trabalhar com:
V = 5 V
e consumir:
I = 0,5 A
teremos:
P = 5 × 0,5 = 2,5 W
Esse tipo de conta ajuda a compreender que iluminação também faz parte do orçamento energético do modelo.
Em um barco RC, fita de LED fica fantástica
Apesar de a publicação original mencionar o uso em drones, a mesma ideia pode ser aplicada a outros tipos de modelismo.
Um rebocador de controle remoto, por exemplo, oferece inúmeras possibilidades.
Podemos iluminar:
cabine;
convés;
superestrutura;
áreas internas.
No Yarra que estamos vendo em vários artigos do site, iluminação é justamente uma das maneiras de aumentar bastante o realismo.
Em carros RC também existem várias aplicações
Podemos utilizar LEDs para representar:
faróis;
lanternas traseiras;
iluminação interna;
luzes auxiliares;
efeitos decorativos.
Dependendo do projeto, pequenos pedaços de fita podem ser mais convenientes do que instalar vários LEDs individualmente.
Podemos até controlar a iluminação pelo rádio
Agora entramos em outra possibilidade interessante.
A fita não precisa necessariamente ficar ligada durante todo o tempo em que o modelo estiver funcionando.
Podemos utilizar um circuito apropriado para permitir que um canal do receptor controle a iluminação.
Então teríamos algo conceitualmente assim:
rádio → receptor → circuito de acionamento → fita de LED
Isso transforma uma iluminação simples em uma função controlada remotamente.
Mas não ligue uma carga qualquer diretamente ao sinal do receptor
Esse ponto é importante.
O sinal de um canal do receptor existe para transmitir informação de controle.
Ele não deve ser tratado automaticamente como uma saída de potência capaz de alimentar qualquer quantidade de LEDs.
Quando queremos controlar uma carga maior, precisamos de um circuito apropriado de acionamento.
É exatamente a mesma ideia que aparece quando utilizamos um transistor como chave eletrônica.
Fita de LED é um excelente exemplo para aprender eletrônica
À primeira vista parece apenas um acessório de decoração.
Mas uma pequena fita nos permite estudar:
LED;
polaridade;
resistor;
corrente;
tensão;
potência;
ligações em série;
ligações em paralelo;
soldagem;
alimentação.
É quase uma pequena aula de eletrônica impressa em uma tira flexível.
Observe os contatos metálicos da fita
Nos pontos destinados ao corte normalmente existem áreas metálicas que também facilitam a conexão dos fios.
Depois de cortar um segmento, podemos soldar fios nesses pontos conforme a configuração da fita.
Aqui é importante utilizar um ferro de soldar adequadamente e evitar aquecer excessivamente o material.
A fita é pequena e seus contatos também.
Respeite positivo e negativo ao soldar
Se cortamos vários segmentos e depois queremos interligá-los, precisamos manter a polaridade correta.
Uma boa prática é utilizar cores de fios consistentes.
Por exemplo:
vermelho → positivo
preto → negativo
Isso reduz bastante a chance de cometer um erro posteriormente.
Especialmente quando existem vários pequenos segmentos instalados em diferentes regiões do modelo.
Faça o teste antes de colar definitivamente
Antes de retirar a proteção adesiva e instalar a fita no modelo:
corte;
solde;
isole;
ligue à alimentação correta;
confirme o funcionamento.
Depois instale.
É muito mais fácil corrigir uma solda sobre a bancada do que depois que a fita estiver colada dentro da cabine de um barco ou na estrutura de um aeromodelo.
Pense também na passagem dos fios
Uma instalação bonita não depende apenas da fita.
Precisamos decidir onde passar:
positivo;
negativo;
eventuais conectores.
Em um modelo RC, fios soltos podem interferir mecanicamente em outras partes.
Em um aeromodelo, também queremos evitar acrescentar peso e arrasto desnecessariamente.
Planejar antes de colar economiza trabalho.
Em barcos, proteja as conexões da umidade
No nautimodelismo existe ainda outro problema:
água.
A fita pode estar instalada em uma região aparentemente protegida, mas respingos e umidade podem alcançar contatos e soldas.
Dependendo do tipo de fita e da aplicação, pode ser necessário proteger adequadamente as conexões.
Nem toda fita de LED é automaticamente apropriada para contato com água.
Não confunda fita resistente à água com conexões protegidas
Mesmo que uma fita possua algum tipo de revestimento protetor, os pontos onde cortamos e soldamos podem ficar expostos.
Então precisamos pensar no sistema completo.
Não adianta proteger perfeitamente o LED e deixar:
soldas;
emendas;
conectores
expostos à água.
Veja no vídeo como funciona a fita de LED
Na publicação original explico visualmente como é construída a fita de LED, os pequenos componentes SMD, os resistores e principalmente os locais corretos para realizar o corte. A página também mostra que a fita pode ser encontrada em diferentes cores e possui superfície adesiva para facilitar sua instalação.
Neste caso eu manteria obrigatoriamente o vídeo, porque observar fisicamente a fita ajuda muito a entender algo que pode parecer abstrato no texto:
por que existe um ponto certo para cortar.
Esta página tem um potencial de SEO particularmente bom
Eu manteria o título próximo do atual, mas um pouco mais abrangente:
Como funciona a fita de LED? Qual a tensão, onde cortar e como usar em drones
Ele preserva duas expressões fortes do artigo original — “como funciona a fita de LED” e “qual a tensão da fita de LED” — e acrescenta uma terceira intenção de busca: onde cortar fita de LED.
E temos ótimos links internos para colocar aqui
Esta página deveria ficar ligada aos conteúdos que já revisamos sobre:
BEC gera 5 volts?
Como medir o consumo de corrente de um receptor 2.4 GHz
Como ligar qualquer dispositivo através do controle remoto
Instalando vários LEDs em um carrinho de brinquedo com controle remoto
Rebocador Yarra com LEDs
Esses artigos formam um grupo muito coerente:
LED → resistor → tensão → corrente → alimentação → BEC → acionamento pelo rádio.
Isso ajuda o visitante a navegar e também reforça para o Google que existe no site um conjunto consistente de conteúdo sobre eletrônica aplicada ao modelismo.
Uma fita de LED é muito mais interessante quando entendemos o que existe nela
Podemos simplesmente comprar uma fita, cortar, ligar e torcer para funcionar.
Ou podemos olhar para ela e reconhecer:
aqui estão os LEDs;
aqui estão os resistores;
este é o positivo;
este é o negativo;
aqui termina uma seção;
é neste ponto que posso cortar.
Nesse momento deixamos de apenas utilizar um produto e começamos a entender o circuito.
E é justamente essa capacidade que permite depois adaptar uma fita de LED para um drone, aeromodelo, carrinho, barco ou qualquer outro projeto.
Quer entender LEDs, resistores, tensão e corrente na prática?
Uma fita de LED é um ótimo exemplo de como conceitos aparentemente teóricos aparecem diretamente em projetos de modelismo.
Por que existe um resistor?
Por que não posso cortar em qualquer lugar?
Como descubro a tensão correta?
Quanto a fita consome?
Posso alimentá-la pelo BEC?
Como acioná-la através do rádio?
Essas perguntas envolvem os fundamentos de tensão, corrente, resistência, potência e circuitos elétricos.
A ideia é deixar de apenas seguir uma ligação pronta e começar a compreender por que o circuito funciona, para depois conseguir criar e modificar seus próprios projetos.