Uma vela natalina com projeto simples, para montar com as crianças.

Usar velas para decoração natalina (ou de qualquer festa ou ambiente) é tradicional, mas expõe ao risco das chamas. É por isso que é fácil encontrar em lojas de produtos de decoração (ou mesmo as populares lojas de 1,99) kits de "velas eletrônicas", que usam LEDs para simular a variação de intensidade típica da chama em uma vela tradicional, de cera.

O projeto de hoje, com montagem "nível iniciante", é reproduzir artesanalmente o funcionamento desse tipo de vela eletrônica, fazendo uso de componentes similares aos dos modelos atuais. Pode ser um bom projeto para montar em conjunto com uma criança ou um iniciante, especialmente se você estiver disposto a experimentar variações: sem solda, montagem aérea, etc.

A montagem acima, usando uma forminha de cupcake e deixando o LED exposto, é apenas para exemplificar – é bem fácil esconder esse circuito dentro da sua decoração natalina, tornando-a luminosa.

Velas eletrônicas e LEDs turbinados com chips

Até pouco tempo atrás, quem desmontasse uma dessas velas eletrônicas possivelmente encontraria dentro dela um LED comum, um resistor, um microcontrolador pequeno (programado para fazer variar a intensidade do LED) e uma pilha no estilo moeda, como as de relógio.

Os modelos mais recentes, entretanto, frequentemente têm apenas o LED e a bateria¹, porque a popularidade desse tipo de aplicação (na decoração, em maquetes, modelismo, etc.) fez surgir LEDs que já incluem em seu interior um circuito integrado que os faz variar a intensidade da iluminação, simulando uma vela.

De passagem por uma loja de material eletrônico durante uma viagem, comprei uma dúzia desses LEDs, que também encontrei à venda no MercadoLivre, mas o link talvez não esteja mais funcionando quando você o visitar – procure por similares no comércio local ou em lojas virtuais, ou no próprio MercadoLivre, possivelmente você encontrará lotes menores ou taxa de entrega mais em conta.

Componentes da vela eletrônica

Esse LED turbinado é, naturalmente, a peça central do nosso projeto. Além dele, é indispensável ter uma fonte de eletricidade (eu usei uma bateria de relógio estilo CR2032) e, dependendo das características do LED, um resistor para ajuste.

Eu também usei uma chave liga/desliga e um suporte para a bateria, mas dependendo do que você tem em mente, seria possível dispensá-los – afinal, para este tipo de aplicação sem compromisso de durabilidade, seria possível simplesmente conectar seus terminais diretamente aos polos da bateria usando uma fita adesiva, como nas montagens da ilustração abaixo (via MAKE:Projects.

O meu circuito tem alguns elementos a mais do que esses da foto acima, entretanto: a chave liga-desliga, o suporte para a bateria e o resistor que, estritamente falando, poderia ter sido dispensado – mas aí cada pessoa que visse a foto me perguntaria: cadê o resistor desse LED?

Você também pode dispensar a chave, e usar a própria bateria como interruptor, inserindo-a e removendo-a do suporte quando quiser ligar ou desligar. A não ser, é claro, que você a fixe com adesivo, ou opte por uma bateria com terminais soldáveis.

Na verdade, trata-se de uma aplicação muito simples de implementar também usando LED comum controlado por um pequeno microcontrolador programável (que tal um ATtiny85?) ou uma placa de desenvolvimento de pequeno porte, como um Arduino Pro Mini - mas aí as características de tensão e duração da bateria talvez comecem a ficar um pouco mais importantes.

E eu não duvido que vá aparecer quem proponha fazer o mesmo usando capacitores, ou um CI 555, ou controlado via WiFi, ou várias outras maneiras criativas de temporizar variações de iluminação.

O meu circuito

O esquema abaixo mostra como o meu circuito foi montado:

Observe que é muito simples: ao polo positivo da bateria, conectei o resistor R1, e a ele a chave liga/desliga S1, que está conectada ao terminal positivo do LED (ou seja, ao seu terminal mais longo). O terminal negativo do LED está conectado ao polo negativo da bateria. Assim, quando a chave S1 está na posição ON, o circuito fica ativado e o LED acende (variando constantemente a sua luminosidade, devido às suas proprias características internas).

Acima você o circuito montado em uma protoboard, e também a frente e o verso de uma montagem soldada em uma plaquinha universal ilhada. O isolamento da parte exposta do circuito será complementado pela cola quente a ser usada para fixá-lo aos elementos da decoração festiva. O que você não consegue ver na foto é que o LED está variando sua luminosidade como se fosse a chama de uma vela.

Eu montei uma dúzia dessas plaquinhas, prendi discretamente ao interior de vários elementos da decoração natalina, e vou acendê-las na hora da ceia. Os testes preliminares (com uma bateria que já não estava 0km) indicam que o LED fica funcionando por mais de 12 horas, então acredito que vai ser uma composição bem interessante para o ambiente.

A montagem acima, em que o circuito fica preso ao interior de uma forminha para cupcakes, é apenas para exemplificar (e eu a complementaria usando um copinho de festa, amarelo translúcido, como "tampa"). No meu caso prático, a intenção é que a iluminação seja visível, mas as plaquinhas fiquem completamente ocultas – os LEDs estão dentro de elementos translúcidos.

Você pode planejar várias outras formas de alcançar o mesmo efeito, sempre considerando as características dos materiais à sua disposição, os requisitos de segurança, e o eventual interesse em aproveitar para aproximar alguma criança das técnicas básicas do mundo maker. Divirta-se!