Análise da luminária de emergência LED ReneSola DC:1710

Eu comprei cinco unidades dessa luminária porque estavam em promoção por um preço tentador: apenas R$10 cada. Metade do preço normal na loja.

O produto é bem feito. Tanto a embalagem quanto a luminária tem uma aparência de construção profissional e segundo o site do fabricante este tem escritórios em pelo menos 16 países.  Mas apesar disso o site é muito pobre em informações e se depender dele a luminária é falsa porque não existe uma luminária de emergência sequer listada.

Contrastando com a falta de informação no site, no produto até que vem bastante. Boa parte da embalagem é coberta com informações e o manual tirou a maioria das minhas dúvidas.

Como o site não tem nada, eu passei o manual no scanner. Note que eu só vou repetir o que está escrito no manual se for algo que eu queira comentar.

Especificações do fabricante:

  • Fluxo luminoso: 70 a 120 lumens (selecionado por chave)
  • Tensão: 100 a 240V
  • Potência: 2W (não está claro o que significa);
  • Autonomia: 2.5 a 5h (selecionado por chave)
  • Temperatura de cor: 6500K (branco frio)

No fundo da luminária temos mais informações

O fabricante insiste no número de LEDs: 30, mas isso é largamente irrelevante pois o tipo de LED faz muita diferença e só é possível dizer que “mais LEDs = melhor” entre duas luminárias que usem o mesmo modelo. Entretanto eu entendo que é assim que funciona a cabeça do comprador médio e se um fabricante colocar menos LEDs de maior eficiência vai perder mercado. Pelo menos até esse tipo de produto ter certificação compulsória do Inmetro.

[hide]Ora, considerando que a bateria seja de 800mAh, isso significa que para durar as estimadas 2.5h a 120 lumens a bateria precisa fornecer continuamente 800/2.5=320mA. Multiplicando por 3.7V temos 1.2W. Isso parece suspeito porque dá uma eficiência de 120/1.2=100 lumens/W. Para comparação, a lâmpada OSRAM LED Superstar Classic A de 5.5W especifica um fluxo luminoso de 470 lumens (85,4lm/W).

Mais adiante eu voltarei a esse assunto. [/hide]

Por dentro

Uma luminária de emergência é algo muito simples. Essencialmente é constituída pelos seguintes blocos:

  • Painel iluminador – que hoje é quase sempre de LED;
  • Driver do painel – que faz a transformação necessária na tensão e corrente da bateria no necessário para acender o painel;
  • Bateria – que em modelos grandes costuma ser de chumbo-ácido mas nesse caso é Li-ion;
  • Circuito carregador da bateria – quanto mais eficiente o painel iluminador, mais simples é esse circuito;
  • Circuito que inibe o funcionamento da luminária enquanto houver energia na tomada.

A luminária pode ser aberta com facilidade passando um cartão de crédito entre o módulo de LED e o corpo da luminária.

Note que ao contrário do que está escrito do lado de fora da luminária a bateria parece ser de 1000mA/h. [hide]Usando esse novo valor nos cálculos temos que para durar as estimadas 2.5h a 120 lumens a bateria precisa fornecer continuamente 1000/2.5=400mA. Multiplicando por 3.7V temos 1.48W. Isso dá uma eficiência um pouco mais fácil de acreditar de 120/1.48=81 lumens/W. [/hide]

O fato de ser uma 18650 me animou pois fica muito fácil substituir caso ela se estrague ou se eu quiser mais autonomia.

As duas abas de fixação são encaixadas e podem ser removidas com facilidade, permitindo a passagem de fios pelas extremidades sem danificar a luminária:

O módulo de LEDs é bem fino e plano podendo ser aproveitado numa instalação com bateria central ignorando o restante da luminária:

Os 30 LEDs são ligados em paralelo, mas a placa é organizada de forma que você poderia dividir facilmente em pelo menos dois grupos de 15 LEDs:

Análise do circuito

Eu não tive saco para refazer o esquema no EAGLE, por isso vocês vão ter que se contentar com uma cópia digitalizada do meu rascunho, com algumas edições:

A tensão no módulo de LEDs é de aproximadamente 2.8V no modo min e 2.9V no modo max.

A fonte é do tipo sem transformador o que significa que todo o circuito, incluindo a bateria, pode dar choque.

Note que falta o resistor/NTC limitador de corrente de surto em série com o capacitor de entrada e provavelmente é por isso que centelha ao plugar, mas pelo menos foi incluído o resistor bleeder (330K) para evitar choques ao tocar no plug.

Note também que o botão de teste coloca em curto o lado CC da alimentação. Como se trata de uma fonte sem transformador isso não é um problema porque a corrente máxima possível ainda está abaixo da capacidade de curto dos componentes, fios e trilhas mas eu gostaria de saber por que o projetista decidiu fazer assim em vez de simplesmente abrir o circuito logo antes do LED. Seria falta de confiança em um botão do tipo normalmente fechado?

Como o manual especifica que a luminária precisa de 24h para recarregar em 220V a corrente de carga deve ser de 1000mAh/24=42mA. O capacitor de 1uF proporciona uma reatância de 2653 ohms em 60Hz o que resulta em uma corrente máxima de 83mA em 220V. Ou seja: parece que o tempo de carga poderia ser até um pouco inferior ao especificado no manual (você não pode usar toda a corrente em uma fonte sem transformador).

As correntes indicadas no desenho para as posições min e max da chave foram medidas com multímetro diretamente na bateria. Com uma corrente máxima de 242mA e 30LEDs temos uma corrente máxima por LED de apenas 8mA quando tipicamente o máximo que esses LEDs suportam é 3x isso. Com uma tensão máxima de 2.9V no módulo isso dá 0,7W no mesmo.

Aparentemente é possível aumentar ou diminuir a corrente nos LEDs (impactando a autonomia) simplesmente mexendo nos valores dos resistores de 2k2 e 2k7. Aumentar a autonomia pela redução da corrente é seguro, mas ir pelo caminho inverso requer levar em conta a máxima capacidade do transistor SS8550 e dos LEDs sem dissipadores de calor.

O diodo que rotulei de “inibidor” mantém os LEDs apagados enquanto houver energia vindo da tomada.

Consumo de energia

Não está claro o que o fabricante quer dizer com “Potência: 2W”. Ele se refere à potência total dos LEDs? Ao consumo de energia quando está carregando a bateria? Na medição que fiz com um dos meus medidores de maior resolução o consumo da luminária supostamente completamente carregada ficou em 0.66W. O consumo mensal das cinco luminárias fica então em 2376W/h ou menos de R$2 a mais na conta de luz.

Mas a luminária produz ou não 120 lumens?

Eu só tenho como medir isso indiretamente, por comparação e usando um luxímetro. Como fonte de comparação eu usei uma lâmpada OSRAM de 470 lumens (supostamente certificado pelo Inmetro) e duas luminárias somando supostos 240 lumens instaladas no mesmo local.

Medindo em um determinado ponto fixo diretamente à frente:

  • Lâmpada: 132 lux
  • Luminárias: 77 lux (max) e 45 lux (min)

Como se pode ver confere. Meu arranjo de luminárias proporcionou metade da iluminação da lâmpada, o que sugere que cada luminária produz realmente 120 lumens ou algo bem próximo disso.

24 comentários
  • Jefferson - 6.542 Comentários

    Minutos depois de publicar esse post eu descobri que o amigo José Carneiro tem algumas luminárias externamente idênticas, mas com o nome Segurimax. É possível que existam ainda outras marcas.

    • VR5 - 397 Comentários

      Quase 100% de certeza que a maioria procede do mesmo fabricante chinês (ou outro asiático) e eles simplesmente importam e embalam com sua marca…

    • Carlos Delfino - 3 Comentários

      Quase todas as lâmpadas de emergência de procedência chinesa são iguais.
      A china tem uma cultura interessante de produção destes produtos de uso comum, são dezenas se não centenas de fabriquetas produzindo produtos semelhantes, o que muda é a qualidade.

  • Intruder_A6 - 194 Comentários

    Por 10 reais é realmente tentador demais, mesmo que fosse uma chinesa bem mal feita ainda estaria bastante barato. Se eu encontrasse uma destas por este preço também compraria algumas!

    • Jefferson - 6.542 Comentários

      A luminária da Elgin que é bem parecida (não é igual, a tomada é destacável) custa apenas R$12 no ML.

      Se você não é como eu (não pode ou quer aproveitar as peças) eu não recomendo comprar qualquer luminária em quantidade só porque custa R$10. Algumas são bem mal projetadas. Estou com uma na bancada da NEOTRON cuja análise deve sair neste fim de semana que na existência da ReneSola por R$10, eu só compraria se custasse R$5 e ainda assim para desmanchar.

  • Sidmar - 21 Comentários

    Na primeira imagem com a tampa aberta, porque ela parece consideravelmente menor do que a base?

    • Jefferson - 6.542 Comentários

      É uma ilusão de óptica provocada pelo tamanho do sensor da câmera e pela sua posição em relação à luminária no momento da foto. Se olhar com cuidado vai notar que a tampa tem o mesmo tamanho que o fundo da base. Mas o corpo da luminária parece se inclinar para fora (uma distorção) daí a ilusão. Se a tampa tivesse a mesma profundidade da base elas apareceriam com o mesmo tamanho.

      Para evitar esse tipo de ilusão é preciso tirar a foto tão longe quanto possível do objeto, mas no tipo de trabalho de detalhe que faço isso é problemático e eu costumo preferir a distorção.

      • Jefferson - 6.542 Comentários

        Para evitar esse tipo de ilusão é preciso tirar a foto tão longe quanto possível do objeto

        Eu exagerei. A partir de cerca de meio metro o tamanho reduzido do sensor da câmera já não provoca mais distorção perceptível para um objeto deste tamanho. Mas meio metro já é muito quando você quer preservar detalhes. O objeto aparece pequeno lá no meio da foto.

  • Jefferson - 6.542 Comentários

    Estou testando a autonomia da luminária e surpreso com o resultado. Ligada na posição max, ela já está acesa há 13h30!

    Não com o brilho máximo, claro. Tenha em mente que na posição max o fabricante promete apenas 2h30. Até 1h26 minha medição com o luxímetro ainda indicava uma redução pequena no brilho. Em algum momento depois disso (eu me ausentei) o brilho caiu bastante mas até agora, 13h depois de iniciado o teste, ainda é o bastante para você achar o caminho em um aposento pequeno.

    No início do teste o luximetro pousado diretamente sobre a luminária acusava 1500lux. Agora são parcos 45lux. Se eu não estiver esquecendo algo, somente os 1500lux “desperdiçados” na primeira 1h30 já dariam mais 45h de autonomia nessa luminosidade.

    Ao analisar o circuito eu achei que o fato do driver dos LEDs não aparentar ser de corrente constante iria ser um problema mas agora acho que é uma virtude. Se fosse de corrente constante provavelmente a luminária teria suportado as 2h30 no brilho máximo e então desligado, completamente exaurida. Mas o papel de uma luminária de emergência não é permitir que você leia um romance enquanto está faltando luz e sim proporcionar alguma segurança enquanto você se move pelo ambiente. Aqui em casa os piores pontos são os banheiros pois quando falta energia durante o banho à noite você não consegue enxergar um palmo à frente do nariz, mas acordar à noite em qualquer um dos quartos durante uma falta de energia também cria uma situação incômoda/perigosa até conseguir achar uma das muitas lanternas ou o celular.

    As luminárias que já instalei na casa sequer estão ajustadas para a posição max, porque eu preferia as anunciadas 5h de autonomia da posição min. Eu fiz o teste na posição max porque esperava assim gastar menos tempo monitorando.

    Estou muito satisfeito até agora.

    • Jefferson - 6.542 Comentários

      A luminária está acesa há 18h e a luminosidade está no limite de utilidade, meu teste indicando algo como 20lux. Notar que como meu teste é feito com o luxímetro encostado esses valores devem ser o de um único LED.

    • Jefferson - 6.542 Comentários

      Após 19h ainda com a luminária acesa, decidi medir a tensão na bateria: 2.4V. Raios… a tensão mínima segura é de 2.75V. Eu esperava que o circuito desligasse automaticamente abaixo de 2.8V. Esse meu experimento pode ter danificado a bateria. Frak!

  • Jefferson - 6.542 Comentários

    Após 17h de carga em 220V a tensão está em 4.12V. Ou seja: já está pronta para operar. Mas vou esperar para ver se alcança 4.2V.

  • Jefferson - 6.542 Comentários

    Esta luminária custa R$13 no Atacado dos Presentes de Recife

  • Jefferson - 6.542 Comentários

    A luminária está por R$9,90 na Tupan de Afogados.

  • Jefferson - 6.542 Comentários

    tive outra surpresa positiva com essa luminária hoje. Desde fevereiro de 2018 eu tinha seis unidades guardadas carregadas em uma gaveta. Fui testar hoje e cinco delas acenderam!

    As baterias seguraram a carga por dois anos e seis meses!

    Eu não testei o quanto de carga ainda há nelas mas só o fato de haver alguma carga já é um ponto positivo em um produto de tão baixo custo.

    Quanto à luminária que não acendeu, sempre é possível que eu tenha guardado ligada. Percebi que é para evitar que o botão se mova para a posição ligado ao empurrar a luminária na caixa que este é preso na posição central com uma fita adesiva.

  • Jefferson - 6.542 Comentários

    Rodrigo Feliciano, do blog Pakéquis, analisou uma luminária em 2017 que é idêntica por dentro.

  • Carlos Delfino - 3 Comentários

    Eu tenho várias aqui queimadas, todas o Resistor R1 está torrado, mas há mais componentes danificados, pois já troquei uma vez e ele queima imediatamente, vou tirar um tempo para analisar melhor o que pode ser.

  • Carlos Delfino - 3 Comentários

    O Resistor de 330k, em paralelo com o capacitor logo na entrada do circuito.
    na maioria dos circuitos que olhei ele é identificado como R1.

  • helton - 1 Comentário

    bomdia depos que acaba a vida util da bateria nao pode trocar por outra bateria ou e descartavel a luminaria

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