Diferentes tipos de fontes de iluminação

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dossier sobre gestĂŁo tĂŠcnica de edifĂ­cios

diferentes tipos de fontes de iluminação

Valentina Surini

Product Marketing Manager, Produtos DIN-Rail ABB, S.A.

A escolha por uma lâmpada adequada para uma aplicação específica Ê um processo complexo durante a fase de conceção, uma vez que estão em jogo uma variedade de parâmetros: a tensão da alimentação, a potência elÊtrica, o fluxo luminoso, a eficiência luminosa, durabilidade, consumo e poupança energÊtica, índice de restituição de cor, temperatura de cor, conforto e miniaturização. Todos estes parâmetros afetam o tipo de atividade, a estÊtica do projeto, os objetos que pretende destacar e o bem-estar visual; todos estes fatores são, assim, associados a uma avaliação do impacto económico e ambiental. O que se segue Ê uma breve descrição e classificação das fontes de luz artificial primåria.

TECNOLOGIA LED A tecnologia LED utiliza as propriedades óticas de alguns materiais semicondutores para produzir fotþes a partir de uma recombinação de pares eletrþes – lacuna num díodo especial de junção p-n. O LED Ê, de facto, um acrónimo para Díodo Emissor de Luz. Os

de material semicondutor dopado no qual, com a aplicação de tensão contínua, com o objetivo de reduzir a barreira de potencial da junção, os eletrþes da banda de condução do semicondutor são reconstituídos com as lacunas na banda de valência, desbloque

sob a forma de fotþes. Graças à reduzida espessura do chip, um número discreto destes fotþes deixam o dispositivo e são colocados como uma luz ou fotþes óticos. Os semicondutores utilizados para a produção de LEDs podem ser GaAs (gallium arsenide), GaP (gallium phosphide), GaAsP (gallium arsenide phosphide), SiC (silicon carbide) e GaInN (gallium nitride and indium). A escolha do semicondutor determina o comprimento de www.oelectricista.pt o electricista 54

ciência na conversão eletro-ótico, e assim tambÊm na intensidade da luz de saída. A temperatura de cor da radiação emitida depende do intervalo entre os níveis de energia dos eletrþes e das lacunas, e geralmente corresponde ao valor da banda interdita do semicondutor em questão. O primeiro LED

!"#$ mas as aplicaçþes na iluminação LED são muito mais recentes.

TECNOLOGIA DE DESCARGA DE ELEVADA INTENSIDADE O arco elĂŠtrico desencadeado numa mistura de gases num tubo de descarga tende a produzir bandas de frequĂŞncia muito estreitas

% & ' * + / espetral de lâmpadas de descarga de elevada intensidade mostra, consequentemente, picos de energia nestas frequências especí ' * 0 / 1

de gås permite uma emissão espetral mais equilibrada, apesar das descontinuidades continuarem a existir. O diagrama de emissão espetral explica a razão destas lâmpadas te 2 & 3Ra�, apesar de não ser excelente.

TECNOLOGIA FLUORESCENTE TRIFÓSFORO A iluminação fluorescente Ê gerada por dois mecanismos diferentes: os åtomos de mercúrio excitados pelos eletrþes que são produzidos por um arco que gera energia numa banda estreita, exatamente como ocorre na descarga de lâmpadas de elevada intensidade, enquanto a fluorescência de um revestimento fosforoso produz um espetro de luz visível mais contínuo e equilibrado. O diagrama de emissão espetral de uma lâmpada fluorescente Ê caraterizado por muitos picos distintos que aumentam acima de uma curva mÊdia. A composição do revestimento halo-fosforoso de uma lâmpada fluorescente Ê elaborada de forma a diminuir a temperatura de cor e gerar uma iluminação similar à de uma lâmpada incandescente standard.

O acrĂŠscimo de uma camada de trifĂłsforo ao revestimento de halo-fosforoso introduz +

&

regiþes dos comprimentos de onda azul, verde e vermelho. Esta tecnologia Ê a chave para melhorar o desempenho cromåtico das lâmpadas fluorescentes atualmente existentes.

AtravÊs da formulação halo-fósforoso e dos revestimentos trifósforosos, a saída

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cromĂĄticas.

LÂMPADAS DE IODETOS METà LICOS As lâmpadas de iodetos metålicos são as

ponĂ­veis atualmente. Estas fornecem uma

da cor, longa durabilidade e uma deterioração do baixo fluxo luminoso. Estas lâmpadas utilizam os halogÊneos, contidos no gås no qual o arco ocorre, capazes de produzir iluminação em åreas do espetro que o vapor do mercúrio sozinho não Ê capaz de gerar.

Algumas lâmpadas de iodetos metålicos utilizam revestimentos de fósforo para melhorar ainda mais as suas caraterísticas cromåticas. Exatamente devido às suas vantagens, estas lâmpadas são muito utilizadas para a iluminação interior de ambientes comerciais, sobretudo quando tetos muito altos pedem uma iluminação mais forte. Atualmente, estas gamas tambÊm se estendem para pequenas potências, permitindo uma elevada performance num espaço compacto, a solução ideal para aplicaçþes de iluminação de arquitetura e iluminação de destaque. Outra tecnologia pode ser encontrada nas lâmpadas de iodetos metålicos com um tubo de descarga em cerâmica, que se carateriza pela sua excecional versão de estabilidade da restituição cromåtica e temperatura de cor.

LĂ‚MPADAS DE SĂ“DIO Alta intensidade, tecnologia de descarga de sĂłdio de alta pressĂŁo sĂŁo o que caraterizam

um baixo Ă­ndice de rendimento cromĂĄtico.

Ao adicionar sódio aos gases existentes no tubo de descarga, estas lâmpadas geram

ciência na iluminação e um tempo de vida muito mais longo. No entanto, as lâmpadas

Tipo

de sódio produzem uma iluminação que se

do espetro e tem um rendimento cromåtico pobre. Isto limita a sua utilização nas aplicaçþes de iluminação industrial e exterior, nas

!

e a sua longa vida equilibra as desvantagens de um baixo Ă­ndice de rendimento cromĂĄtico.

Em lâmpadas de sódio de elevada pressão, o tubo de mercúrio contÊm tanto vapores de mercúrio como de sódio. Alguns tipos de lâmpadas de sódio de elevada pressão podem substituir menos lâmpadas de vapor de

"

de aplicaçþes. Lâmpadas de sódio de baixa pressão são uma variante caraterizada pela emissão de luz num único comprimento de onda na parte amarela do espetro. Estas lâm

todas as fontes de luz e sĂŁo utilizadas sempre

" sĂŁo os Ăşnicos requisitos.

FONTES DE LUZ INCANDESCENTES Depois de uma sÊrie de melhorias, as lâmpadas incandescentes têm utilizado a mesma tecnologia båsica desenvolvida hå um sÊculo # $ %

&

dentro de uma ampola de vidro Ê levado à incandescência atravÊs de uma passagem de corrente elÊtrica. No entanto, as lâmpadas

'

(

&

$ ) forma a prevenir a combustão, as lâmpadas incandescentes estão preenchidas com uma mistura de gases inertes (jå foi criado um våcuo no interior da lâmpada).

Durante muito tempo, as lâmpadas incandescentes eram as mais habituais fontes de iluminação. Devido ao facto das lâmpadas incandescentes standard terem um rendimento muito baixo, irão deixar de ser produzidas dentro da União Europeia e sairão do mercado segundo um acordo iniciado em setembro

/001$ 2 3 &

tĂŠnio sĂŁo uma melhoria Ă tecnologia incan

6 & /078

uma elevada qualidade da iluminação. Numa lâmpada incandescente standard to de tungstÊnio, que Ê submetido a uma temperatura mais elevada, tem tendência a evaporar-se e depositar-se nas paredes da lâmpada, reduzindo a quantidade de ilumina $ 2 &

' # $ Os elementos presentes no gås dentro de uma lâmpada de halogÊneo permitem que os åtomos de tungstÊnio evaporado sejam de '

$ 9

(

mento, melhorando a consistência do fluxo luminoso produzido e prolongando a vida de uma lâmpada.

As lâmpadas de halogÊneo possuem uma temperatura de cor mais elevada do que as lâmpadas incandescentes standard. A sua iluminação contÊm uma grande quantidade de azul e menos amarelo, e surge mais branco e mais brilhante.

Apesar de ambos os tipos de fontes de

!

:Ra; <00 temperatura de cor maior das lâmpadas de halogÊneo fornecem uma cor restituída mais agradåvel e mais brilhante fornecido para uma ampla gama de cores.

Os sistemas das lâmpadas de halogÊneo com muito baixa tensão podem funcionar de

que os sistemas com tensĂŁo normal da rede, permitido por um elevado rendimento de campo a partir de unidades muito compactas. Ă&#x2030; por isso que, ao controlar com precisĂŁo o feixe luminoso, as lâmpadas de halogĂŠneo de muito baixa tensĂŁo sĂŁo particularmente adequados para uma iluminação de destaque. As lâmpadas de halogĂŠneo estĂŁo disponĂ­veis em muitas variaçþes numa ampla gama de potĂŞncias e ângulos de abertura do feixe luminoso.

Aplicaçþes

Vantagens

Desvantagens

LED

Todos

Tamanho, excelente durabilidade,

#

Por vezes, qualidade da luz, restituição da cor

Fluorescente

Geral

9

& boa durabilidade

Tamanho, às vezes, qualidade da iluminação

Vapor de mercĂşrio

Iluminação pública, ambientes industriais de amplo serviço

9

Qualidade da iluminação, restituição das cores, tempo de aquecimento

Iodetos metĂĄlicos

Iluminação pública, ambientes industriais de amplo serviço

9

Tempo de aquecimento

SĂłdio

Iluminação pública, espaços exteriores

9

Qualidade da iluminação, restituição das cores, tempo de aquecimento

Incandescente de halogĂŠneo

Iluminação de realce

Qualidade da iluminação, restituição da cor

9

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