2-TIPOS DE LÂMPADAS

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TIPOS DE LÂMPADAS
E ACESSORIOS
1. LÂMPADAS INCANDESCENTES
⚫ Características Construtivas: Constam basicamente
de um filamento de tungstênio espiralado uma, duas,
ou três vezes, que é levado a incandescência pela
passagem da corrente elétrica ( efeito joule ). Sua
oxidação é evitada pela presença de gás inerte (
nitrogênio ou argônio ) ou vácuo dentro do bulbo que
contém o filamento. O acabamento do bulbo pode ser
argenta ou claro., fabricados para 127/220 V.
Vida Útil: Aproximadamente 1000 horas.
 IRC: 100
Potências Fabricadas: 15 a 200 W.
 Eficiência Luminosa: média entre 15 a 20 lm/w.
Tipos de bases para Lâmpadas
1.1 LÂMPADAS HALOGENAS
O funcionamento deste tipo de lâmpada é baseado num
ciclo regenerativo entre um elemento halógeno ( iodo,
fluor ou bromo ) e o tungstênio do filamento. Existem nas
potências de 50 à 2.000 (W).
Vantagens: - vida útil média de 2.000 horas.
 - ausência de enegrecimento do bulbo
- alta eficiência luminosa média é de 25 lm/w.
 - excelente reprodução de cores: IRC =100
 - reduzidas dimensões e dimerizável
 - acendimento e reacendimento imediato
Utilizações: faróis, projetores, fotografia, cinema, vitrines,
monumentos, aeroportos, indústria têxtil, etc.
1.2 LÂMPADAS QUARTZO-
HALOGENAS ( DICRÓICAS)
⚫ São lâmpadas incandescentes que combinam os benefícios das lâmpadas halôgenas
com um refletor multi-facetado, este recoberto com uma película constituída por um
filtro químico (dicróico). Possui um filamento especial de 12V, localizado no refletor
dicróico, sendo necessário transformador.
⚫ São indicados para os mesmos locais das lâmpadas projetoras, com as vantagens de
oferecer luz clara e fria, pois emite um facho 65% mais frio que as lâmpadas
convencionais, por refletir o calor através do seu filtro. Disponível em duas versão com
potência até 50W:
⚫ - Dicróica fechada : Abertura de facho de 120, 240 e 360 , com refletor dicróico com
vidro frontal;
⚫ - Dicróica aberta: abertura de facho de 240 e 360, com refletor dicróico sem vidro
frontal.
⚫ Benefícios:
⚫ - Luz mais branca, mais brilhante e intensa;
⚫ - Possuem uma perfeita reprodução de cores - IRC = 100;
⚫ - Vida longa: 3000 horas (Dicróica Aberta) e 4000 horas (Dicróica Fechada);
⚫ - Ótimas para fins decorativos;
⚫ - São lâmpadas dimerizáveis;
⚫ - Transmitem menos calor para o ambiente e possuem um facho de luz bem definido.
Exemplo de Lâmpadas Halogenas
Lâmpada Halogena Palito Lâmpada Halogena Dicróica
2. LÂMPADAS FLUORESCENTES
⚫ São constituídas por um tubo em cujas paredes internas é fixado um
material fluorescente e onde se efetua uma descarga elétrica, a baixa
pressão, em presença de vapor de mercúrio. Produz-se, então, uma
radiação ultravioleta que, em presença do material existentes nas
paredes (cristais de fósforo), se transforma em luz visível.
⚫ O bulbo é tubular e de vidro, base tipo bipino ou tetrapino, e em suas
extremidades encontram-se eletrodos de tungstênio (cátodos),
enrolados helicoidalmente e recobertos com óxidos de bário
emissores de elétrons.
⚫ Vida média : 8.000 horas. Eficiência luminosa: 80 lm / W
⚫ IRC= 65 à 85
⚫ Categorias: Branca, Branca fria, Luz do dia,(Temperatura de Cor).
2.1 LÂMPADAS FLUORESCENTES PL
⚫ São lâmpadas de descarga de gás de mercúrio a baixa
pressão, com base tipo rosca provida de starter,
capacitor e dois ou três tubos interligados.
3. LÂMPADA VAPOR DE MERCÚRIO
 São lâmpadas de descarga à alta pressão.
 Há no interior da lâmpada um tubo de descarga de quartzo que suporta
altas temperaturas.
 Os eletrodos dão a descarga inicial e os átomos de mercúrio emitem raios
ultravioletas que são convertidos em luz visível pela camada de pós -
fluorescentes.
⚫ São muito usadas para iluminação de grandes áreas internas e
externas (prédios industriais, armazéns, ruas, parques, etc.).
⚫ A luz tem uma aparência branco - azulada, pois emite radiação visível
nos comprimentos de onda amarelos, verdes e azuis, com carência de
vermelhos.
⚫ EFICIÊNCIA LUMINOSA • As lâmpadas a vapor de mercúrio,
disponíveis na faixa de 80 a 1000 W, convertem aprox. 13% da energia
consumida em luz visível, com eficácia luminosa entre 45 e 65 lm/W.
⚫ TEMPERATURA DE COR: • 3.000 a 6.000 K.
⚫ IRC: 22 a 52.
⚫ VIDA ÚTIL MÉDIA • Possuem uma longa vida útil, que pode variar
de 6.000 a 28.000 horas; • Perdem fluxo luminoso com o tempo. Com
5 anos de uso podem estar emitindo somente 10 a 20 % da quantidade
de luz original.
⚫ VANTAGENS
⚫ • Boa eficiência luminosa (4 a 6 vezes mais que as incandescentes);
⚫ • Luminância média (pouca possibilidade de ofuscamento);
⚫ • Oferecidas com potências elevadas (uma de 400 W equivale a 9-10
lâmpadas fluorescentes de 40 W);
⚫ • Volume pequeno;
⚫ • Boa duração média (6.000 a 28.000 horas).
⚫ DESVANTAGENS
⚫ • Necessita aparelhagem auxiliar para funcionamento;
⚫ • Leva de 4 a 5 minutos para atingir o fluxo luminoso máximo; • Custo
inicial elevado;
⚫ • Quando ligadas e desligadas, ainda quentes, levam mais tempo
ainda pra acender;
⚫ • Não funcionam caso a tensão nominal caia abaixo da nominal;
⚫ • Reprodução de cores apenas razoável, pobre para algumas cores.
média (6.000 a 28.000 horas).
4. LÂMPADAS MISTAS
⚫ São uma combinação da lâmpada incandescente com uma lâmpada a
vapor de mercúrio.
⚫ O acendimento inicial se dá pelo aquecimento de um
filamento, que faz o sistema do tubo de descarga
funcionar.
⚫ Não necessita de reatores, podendo ser ligada diretamente
à rede, em substituição a uma lâmpada incandescente
comum.
⚫ Possui uma aparência de cor agradável, com a adição dos
vermelhos pelo filamento incandescente, gerando uma cor
de luz branca difusa.
⚫ EFICIÊNCIA LUMINOSA • 55 lm/W
⚫ TEMPERATURA DE COR • 3.600 a 4.100 K
⚫ IRC • 40 a 69
5. VAPOR DE SÓDIO
⚫ Possui o tubo de descarga de cerâmica, já que o sódio corroe o
quartzo, material usado nas demais lâmpadas de descarga;
⚫ Trabalham em alta pressão e necessitam reator ou ignitor para
funcionarem.
⚫ Caracteriza-se por emitir uma luz monocromática centrada no amarelo;
⚫ Por isso possui baixo IRC, com péssima reprodução das cores;
⚫ No entanto, é a campeã em eficiência luminosa e possui longa vida útil
média.
⚫ Desta forma, este tipo de lâmpada encontra sua aplicação em grandes
espaços externos ou internos, onde a reprodução de cor não é necessária:
⚫ autoestradas, vias de tráfego, estacionamentos, pátios de manobras.
⚫ EFICIÊNCIA LUMINOSA: 130 até 200 lm/W.
⚫ TEMPERATURA DE COR: 2.000 K
⚫ IRC: 20 a 39
⚫ VIDA ÚTIL MÉDIA: 6.000 até 32.000 horas
⚫ VANTAGENS:
⚫ • Elevada eficiência luminosa;
⚫ • Alta vida útil média;
⚫ DESVANTAGENS
⚫ • Baixo IRC com distorção nas cores;
⚫ • Necessidade de aparelhagem auxiliar;
⚫ • Leva de 5 a 8 minutos para atingir 80% do fluxo luminoso máximo;
⚫ • Elevada luminância;
⚫ • Custo inicial elevado.
6. MULTIVAPORES METÁLICOS
⚫ É a última geração das lâmpadas de descarga, com muitas vantagens.
⚫ Adição de uma variedade de metais nobres no tubo de descarga,
resultando em uma luz branca e brilhante, com excelente IRC.
⚫ Utilização em grandes espaços, quadras e estádios esportivos, como
iluminação de vitrine, etc.
⚫ Disponível em diferentes potências e tamanhos.
⚫ EFICIÊNCIA LUMINOSA: 80 a 100 lm/W
⚫ TEMPERATURA DE COR: 3.000 a 6.000 K
⚫ IRC: 70 a 100
⚫ VIDA ÚTIL MÉDIA: 6.000 a 20.000 horas
⚫ VANTAGENS:
⚫ • Disponível em uma grande gama de potências (250 a 2.000 W);
⚫ • Elevada eficiência luminosa;
⚫ • Boa reprodução de cores;
⚫ • Vida útil elevada.
⚫ DESVANTAGENS:
⚫ • Necessitam de equipamentos auxiliares;
⚫ • Redução do fluxo luminoso durante a vida útil (de 30 a 50%);
⚫ • Variação na temperatura de cor durante a vida útil (de 300 a 600 K);
⚫ • Sensíveis a variações de tensão superiores a 5%.
7. LÂMPADAS LED
⚫ O LED é um componente eletrônico semicondutor, ou
seja, umdiodo emissor de luz ( L.E.D = Light emitter
diode ), mesma tecnologia utilizada nos chips dos
computadores, que tem a propriedade de transformar
energia elétrica em luz. Tal transformação é diferente da
encontrada nas lâmpadas convencionais que utilizam
filamentos metálicos, radiação ultravioleta e descarga de
gases, dentre outras. Nos LEDs, a transformação de
energia elétrica em luz é feita na matéria, sendo, por isso,
chamada de Estado sólido ( Solid State ).
⚫ O LED é um componente do tipo bipolar, ou seja, tem um
terminal chamado anodo e outro, chamado catodo.
Dependendo de como for polarizado, permite ou não a
passagem de corrente elétrica e, consequentemente, a
geração ou não de luz.
Abaixo, na figura 1, temos a representação simbólica e esquemática de um LED.
O componente mais importante de um LED é o chip semicondutor responsável
pela geração de luz. Este chip tem dimensões muito reduzidas, como pode ser
verificado na Figura 2 , onde apresentamos um LED convencional e seus
componentes.
Na Figura 3, apresentamos um LED de potência, em que podemos observar a
maior complexidade nos componentes, a fim de garantir uma melhor
performance em aplicações que exigem maior confiabilidade e eficiência.
lAlguns tipos de LEDs encontrados no mercado.mercado.
⚫ OS LEDS NÃO LIBERAM CALOR
⚫ A luz emitida pelos LEDs é fria devido a não presença de infravermelho no
feixe luminoso. Entretando, os LEDs liberam a potência dissipada em forma
de calor e este é um fator que deve ser levado em consideração quando do
projeto de um dispositivo com LEDs, pois a não observância deste fato
poderá levar o LED a uma degradação acentuada do seu fluxo luminoso, bem
como redução da sua vida útil. Boa parte da potência aplicada ao LED é
transformada em forma de calor e a utilização de dissipadores térmicos
deverá ser considerada a fim de que o calor gerado seja dissipado
adequadamente ao ambiente, permitindo que a temperatura de junção do
semicondutor ( Tj ) esteja dentro dos limites especificados pelo fabricante.
Na Figura 4 apresentamos uma ilustração de um LED convencional de 5 mm
e podemos observar que o caminho da potência dissipada em forma de calor
é o mesmo da corrente elétrica, e esta disposição é feita pela trilhe de cobre
da placa de circuito impresso. Já na Figura 5, apresentamos um LED de
potência com encapsulamento, no qual podemos observar que os caminhos
térmico e elétrico são separados e a retirada de calor é feita através do
acoplamento de um dissipador térmico à base do LED, garantindo, com isto,
uma melhor dissipação.
⚫ BENEFÍCIOS NO USO DOS LEDS
⚫ * Maior vida útil: Dependendo da aplicação, a vida útil do equipamento é longa, sem necessidade de troca. Considera-
se como vida útil uma manutenção mínima de luz igual a 70%, após 50.000 horas de uso
⚫ * Custos de manutenção reduzidos: Em função de sua longa vida útil, a manutenção é bem menor, representando
menores custos.
⚫ * Eficiência: Apresentam maior eficiência que as Lâmpadas incandescnetes e halógenas e, hoje, muito próximo da
eficiência das fluorescentes ( em torno de 50 lumens / Watt ) mas este número tende a aumentar no futuro.
⚫ * Baixa voltagem de operação: Não representa perigo para o instalador.
⚫ * Resistência a impactos e vibrações: Utiliza tecnologia de estado sólido, portanto, sem filamentos, vidros, etc,
aumentando a sua robustez.
⚫ * Controle dinâmico da cor: Com a utilização adequada, pode-se obter um espectro variado de cores, incluindo várias
tonalidades de branco, permitindo um ajuste perfeito da temperatura de cor desejada.
⚫ * Acionamento instantâneo: Tem acionamento instantâneo, mesmo quando está operando em temperaturas baixas.
⚫ * Controle de Intensidade variável: Seu fluxo luminoso é variável em função da variação da corrente elétrica aplicada
a ele, possibilitando, com isto, um ajuste preciso da intensidade de luz da luminária.
⚫ * Cores vivas e saturadas sem filtros: Emite comprimento de onda monocromático, que significa emissão de luz na
cor certa, ( veja espectro de cores ) tornando-a mais viva e saturada. Os LEDs coloridos dispensam a utilização de
filtros que causam perda de intensidade e provocam uma alteração na cor, principalmente em luminárias externas,
em função da ação da radiação ultravioleta do sol
⚫ * Luz direta, aumento da eficiência do sistema: Apesar de ainda não ser a fonte luminosa mais eficiente, pode-se
obter luminárias com alta eficiência, em função da possibilidade de direcionamento da luz emitida pelo LED.
⚫ * Ecologicamente correto: Não utiliza mercúrio ou qualquer outro elemento que cause dano à natureza.
⚫ * Ausência de ultravioleta: Não emitem radiação ultravioleta sendo ideais para aplicações onde este tipo de radiação
é indesejada. Ex.: Quadros – obras de arte etc...
⚫ * Ausência de infravermelho: Também não emitem radiação infravermelho, fazendo com que o feixe luminoso seja
frio.
⚫ * Com tecnologia adequada P.W.M, é possível a dimerização entre 0% e 100% de sua intensidade, e utilizando-se
Controladores Colormix Microprocessados, obtém-se novas cores, oriundas das misturas das cores básicas. Que são:
branco, azul, verde, azul, verde, amarelo, vermelho.
⚫ * Ao contrário das lâmpadas fluorescentes que tem um maior desgaste da sua vida útil no momento em que são
ligadas, nos LEDs é possível o acendimento e apagamento rapidamente possibilitando o efeito “flash”, sem
detrimento da vida útil
8. TIPOS DE LÂMPADAS
9. APARELHOS AUXILIARES (REATORES)
⚫ Tem por finalidade provocar um aumento da tensão
durante a ignição e uma redução na intensidade da
corrente, durante o funcionamento da lâmpada.
⚫ - Existem três tipos de reatores:
⚫ I - Comuns ou convencionais: Que podem ser simples ou
duplos ( para uma ou duas lâmpadas fluorescentes)
Necessitam do starter para prover a ignição.
⚫ II - De partida rápida: Podem ser simples ou duplos e não
necessitam de starter.
⚫ II. - Eletrônicos: Apresentam diversas vantagens em
relação aos reatores eletromagnético, especialmente
economia de energia.
⚫ STARTER: É uma espécie de minilâmpada de neônio
e destina-se a provocar um pulso na tensão, a fim de
deflagrar a ignição na lâmpada. O starter funciona
segundo o princípio das lâminas bimetálicas.
10. QUESTIONÁRIO
⚫ Quais são as principais características construtivas das lâmpadas
incandescentes?
⚫ Explique com um auxílio de um gráfico, o efeito da variação da tensão
no funcionamento das lâmpadas incandescentes, analisando as
seguintes grandezas: resistências, potência, corrente, fluxo, eficiência,
vida útil.
⚫ Qual é o principio básico de operação das lâmpadas de descarga
elétrica? como é feita a estabilização da descarga?
⚫ O que é efeito estroboscópio de um sistema de iluminação? Por que
ocorre?
⚫ Qual é a função dos ignitores em um aparelho de iluminação? Quais
as lâmpadas de descargas que exigem a presença dos ignitores?
⚫ Qual a diferença entre um sistema de partida convencional, e um
sistema de partida rápida para lâmpadas fluorescentes?