Lâmpadas Elétricas, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

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LÂMPADAS ELÉTRICAS

( FONTES LUMINOSAS )

- OBJETIVOS :

1) CONCEITOS BÁSICOS DE FOTOMETRIA E DA AÇÃO DA

LUZ SOBRE O OLHO

2) TIPOS DE LÂMPADAS

2.1) LÂMPADAS INCANDECENTES

• LÂMPADA INCANDECENTE CONVENCIONAL
• LÂMPADA INCANDECENTES HALÓGENAS

2.2) LÂMPADAS À DESCARGA

• FLUORESCENTE
• VAPOR DE MERCÚRIO
• VAPOR DE SÓDIO
• MISTA

-LÂMPADA DE VAPORES METÁLICOS

1) CONCEITOS BÁSICOS DE FOTOM ETRIA E

DA AÇÃO DA LUZ SOBRE O OLHO

LUZ ==> Radiação eletromagnética capaz de sensibilizar o olho humano, produzindo sensações visuais

LÂMPADAS ELÉTRICAS ==> Transformam energia elétrica em luminosa.

CURVA DE SENSIBILIDADE DO OLHO HUMANO

visão Escotópica = noturna visão Fotópica = diurna

TIPOS DE LÂMPADAS

LÂMPADAS INCANDESCENTES

• Emissão de luz por um filamento aquecido (tungstênio).
• O filamento é aquecido ,pela corrente, até que começa a emitir luz no espectro visível.
• A lâmpada possui um bulbo para proteger o filamento.
• Filamento em dupla espiral para aumentar a área radiante.

LÂMPADA INCANDESCENTE CONVENCIONAL

Estrutura interna de uma lâmpada incandescente convencional

Vista Ampliada do filamento de uma lâmpada incandescente comercial

PR IN C IPA IS C A R A C T E R ÍST IC A S D A S L Â M PA D A S

IN C A N D E SC E N T E IN FL U E N C IA D A S PE L A T E N SÃ O

[ ] [

( )

( )

]

G R A N D E Z A

V A L O R N O M IN A L

T E N SÃ O V

TE N SÃ O N O M IN A L V

= K

G R A N D EZA K Vida Ú til (hs) 13 Fluxo Lum inoso (lm ) 3, Potência Absorvida (W ) 1, Eficácia (lm /W ) 1, T em peratura de C or 0,

vida útil lúmens

Watts

140 lúmens/W

LÂMPADAS INCANDESCENTES HALÓGENAS

É uma lâmpada incandescente à qual se adiciona um

elemento halógeno, em geral iodo ou bromo.

Lâmpada incandescente halógena de 50W

• O elemento halógeno reage com partículas do

Tungstênio.

• O bulbo de quartzo não deve ser tocado com a mão

para evitar depósito de gordura no vidro e a formação de

microfissuras neste.

• A lâmpada incandescente halógena emite mais

radiação ultravioleta que as lâmpadas comuns. Portando

deve-se evitar exposições prolongadas de partes sensíveis

do corpo à luz direta e concentrada.

tubo de quartzo

halogêneo^ filamento de tungstêneo

câmara externa

ESQUEMA DE LÂMPADA HALÓGENA

CARACTERÍSTICA ESTÁTICA DE

DESCARGAS EM GASES

A

V

I

I V

V

I

I

DESCARGAS EM GÁS APRESENTAM CARACTERÍSTICA V = f(I) NEGATIVA APÓS O INÍCIO DA CONDUÇÃO

AUMENTANDO I DIMINUE V

V

E

V = E-RI

V

V

R

E

INSTÁVEL

E / R I

ESTÁVEL

LÂM PADA À DESCARGA DE BAIXA

PRESSÃO

• Pressões da ordem de 10

atm

• Potência de arco de 0.5 a 2 W /cm

Tipo vapor de mercúrio (fluorescente)

Estrutura interna e princípio de funcionamento de uma lâmpada fluorescente tubular

CÁTODO QUENTE CÁTODO FRIO

FILAMENTO

ELETRODO

CAPACETE

METÁLICO

DE LIGAÇÃO

LÂMPADA COM STARTER

V

V = 0

V V

V

ARCO ELÉTRICO

CURTO-CIRCUITO

I

Vlamp < Vigni

Vlamp I Vlamp

V

LÂMPADA DE PARTIDA RÁPIDA

if I + if

I + if if

MONTAGEM “TWO-LAMPS”

S

S

Il

Ic

Il

Ic^ Ic

V

V’ (^) Il

Ic

Il

I

ϕ (^) C = −ϕ L

ϕ L

v

LÂMPADAS DE CATODO FRIO

I^ I

LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA

Características de algumas lâmpadas

fluorescentes e incandescentes

Tipo de Lâmpada

Fluorescente Incandescente

Halofosfato(T12) Tri-fósforo(T8)

Potência (W) 40 36 60 100

Fluxo luminoso (lm) 3150 3275 730 1380

Eficácia lum.(lm/W) 78.7 90.9 12 13.

Vida útil (horas) 8000 8000 1000 1000

Índ. Reprod. Cores 62 82 100 100

Tipo de Lâmpada Fluorescente compacta Incandescente Potência (W) (^7 9 13 18 40 60 75 ) (^400 600 900 1200 430 730 960 ) (^57 67 69 67) 10.8 12.2 12.8 13. (^36 46 60 57) ----- ----- ----- ----- (^8000 8000 8000 8000 1000 1000 1000 ) (^81 81 81 81 100 100 100 )

Fluxo luminoso (lm)

Efic. lum. lamp. (lm/W)

Efic.lum.lamp+reat(lm/W)

Vida útil (horas)

Índice Reprodução Cor

Comprimento total (mm) (^133 165 188 232 105 105 105 )