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Tipos de lâmpadas - OAK Energia - Sophia Lapertosa

História das Lâmpadas

Sem sombra de dúvidas, podemos dizer que as lâmpadas foram umas das maiores invenções de toda a história, pois acabaram substituindo os lampiões a gás, os quais eram bastante perigosos, poluentes e apresentavam uma luminosidade relativamente limitada. Além disso, a invenção da lâmpada abriu caminho para o desenvolvimento da eletrônica e a criação posterior de outros importantes inventos.

A primeira a surgir foi lâmpada incandescente, que teve seus primórdios em 1809, quando Humphry Davy colocou uma tira fina de carbono entre os dois polos de uma bateria, criando um fugaz arco luminoso, que se tornou o princípio fundamental de funcionamento de uma lâmpada.

Em 1840, Warren de la Rue colocou um filamento de platina dentro de um tubo vazio, onde fez passar eletricidade. Esse filamento queimou emitindo luz e calor.

Já em 1875, Henry Woodward e Matthew Evans, fizeram a patente da lâmpada, que era basicamente o mesmo que de De la Rue e outros inventores que vinham desenvolvendo e aprimorando desde 35 anos antes.

Em 1879, Thomas Edison comprou a patente de Woodward e Evans. Edison, considerado criador de 1093 inventos, tentou diversos tipos de materiais, ligas metálicas e até o bambu. O sucesso veio quando o mesmo teve a ideia de utilizar um filamento fino de carvão a alto vácuo, e começa assim a comercialização de seu modelo de lâmpada incandescente. No mesmo ano, desenvolveu sua própria lâmpada incandescente. Essa lâmpada foi classificada como sendo a primeira lâmpada elétrica viavelmente comercializável. Sua lâmpada era composta por um filamento de carbono de alta resistência em um alto vácuo contido em um bulbo de vidro. Os filamentos das lâmpadas de hoje em dia são elaborados a partir do tungstênio.

Após a criação das lâmpadas, algumas novas patentes foram surgindo. Em 1912, apareceria a lâmpada neon, criada pelo químico francês Georges Claude. Os tubos de néon são de vidro e contêm um gás rarefeito (néon, néon com vapor de mercúrio) dentro da ampola com dois eléctrodos nas extremidades. Ao aplicar aos elétrodos uma tensão suficientemente elevada, o tubo ilumina-se com uma cor que depende do gás utilizado.

Foi por volta de 1930 que as lâmpadas de vapores de sódio ou de mercúrio foram desenvolvidas. Esta lâmpada de alta potência luminosa é constituída por uma ampola, dentro da qual existe um tubo de descarga com gás (néon ou árgon) e sódio depositado nas suas paredes. A ionização do gás desta lâmpada tem e ser feita com uma tensão relativamente elevada (superior à da rede), pelo que se utiliza para o seu arranque um transformador.

Em 1938, criada por Nikola Tesla, a lâmpada fluorescente foi introduzida no mercado consumidor como uma alternativa mais eficiente que as incandescentes. Ao contrário das lâmpadas de filamento, a fluorescente possui grande eficiência por emitir mais energia eletromagnética em forma de luz do que calor. As lâmpadas fluorescentes possuem quatro componentes básicos: um tubo de vidro transparente, dois eletrodos (um em cada ponta), uma mistura de gases e um material que reveste internamente o tubo. Ao se energizar esse tipo de lâmpada, os eletrodos geram uma corrente elétrica que, ao passar através da mistura gasosa – argônio e vapor de mercúrio, por exemplo -, emite radiação ultravioleta. A luz UV é, então, absorvida pelo tungstato de magnésio ou pelo silicato de zinco, os materiais mais usados no revestimento interior do tubo. Essas substâncias têm a propriedade de transformar o comprimento de onda invisível do ultravioleta em luz visível, que é refletida para o ambiente. A lâmpada fluorescente é mais econômica que a incandescente, pois, aquece menos e assim, dissipa menos energia em forma de calor para o ambiente.

Em 1958 foi introduzida a lâmpada alógena, que são lâmpadas incandescentes com filamento de tungstênio. Nesse tipo de lâmpada o filamento fica encaixado em um invólucro de quartzo muito menor. Pelo fato de o invólucro ficar tão próximo ao filamento, ele derreteria se fosse feito de vidro. O gás dentro do invólucro também é diferente – consiste em um gás de um grupo halogênio. Esses gases reagem com o vapor de tungstênio. Quando a temperatura for alta o suficiente, o gás halogênio se misturará com átomos de tungstênio, e conforme evaporam são novamente depositados no filamento. Esse processo de reciclagem faz que o filamento dure bem mais. Além disso, foi possível esquentar mais o filamento, o que significa mais luz por unidade de energia. De qualquer forma emite bastante calor, e pelo fato de o invólucro de quartzo estar tão próximo do filamento, fica extremamente quente se comparada a uma lâmpada normal. São frequentemente usadas para decoração e em museus.

Em 1962 foi inventada a lâmpada a vapor de alta pressão, com uma elevada eficiência luminosa (até 140 lm/W), longa durabilidade e, consequentemente, longos intervalos para reposição. Estas lâmpadas diferem pela emissão de luz branca e dourada, indicada para iluminação de locais onde a reprodução de cor não é um fator importante. Modelo empregado na iluminação pública, amplamente utilizadas na iluminação externa, em avenidas, autoestrada, viadutos, complexos viários etc. Tem o seu uso ampliado para áreas industriais, siderúrgicas e ainda para locais específicos como aeroportos, estaleiros, portos, ferrovias, pátios e estacionamentos.

Em 1961, Robert Biard e Gary Pittman, pesquisadores da Texas Instruments, descobriram que o Gás (Arsenieto de Galio, um dos compostos usados na fabricação de diodos retificadores e de sinal) emitia radiação infravermelha quando percorrido por uma corrente elétrica. A radiação infravermelha não é visível pelo ser humano a olho nu, e somente em 1962 que Nick Holonyak Jr., da General Electric, conseguiu obter luz visível (vermelha) a partir de um LED. Robert Biard e Gary Pittman patentearam o LED, mas Holonyak é considerado o “pai do diodo emissor de luz”.

Em 1971 surgiu o LED azul, mas sua intensidade luminosa era muito baixa. Somente em 1989 é que surgiram os primeiros LEDs azuis comerciais, o que permitiu a criação dos diversos dispositivos visuais a LED (TV de LED, painéis RGB, etc.). Apesar de ter sido inventado em 1961, os LEDs chegaram ao ramo de iluminação somente em 1999. As lâmpadas de LED são consideradas o futuro da iluminação. Isso se justifica pelas enormes e variadas vantagens que esse tipo de lâmpada tem, quando comparada às demais lâmpadas.

 

  • Tempo de vida útil – Possuem um tempo de vida útil em média de 50 mil horas. Se ligado durante 8 horas por dia alcança até 17 anos de uso. Comparado, por exemplo, com uma lâmpada Fluorescente Compacta esse tempo chega no máximo a 10 mil horas (fonte: INMETRO).
  • Depreciação luminosa – Praticamente não altera o brilho com o seu uso. Uma Fluorescente Compacta chega a perder 84% do seu fluxo luminoso após duas mil horas de uso (fonte: INMETRO).
  • Economia de energia – As lâmpadas de LED podem economizar muito mais energia do que outras lâmpadas convencionais;
  • Não gera calor – Como não emitem raio infravermelho, não geram calor, ou seja, a superfície iluminada por LED fica na temperatura ambiente.
  • Ecologicamente Correta – Essas lâmpadas não contêm vapor de mercúrio, chumbo, não emitem raio ultravioleta, o que consequentemente, não atraem mosquitos e outros insetos. O seu descarte pode ser feito diretamente no lixo comum, sendo posteriormente encaminhado para reciclagem, sem nenhum procedimento especial.
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