Nesta lâmpada o fluxo luminoso é gerado direta ou indiretamente pela passagem da corrente elétrica através de um gás, mistura de gases ou vapores. Há duas grandes famílias de lâmpadas de descarga, conforme a gama de pressão a que está submetido o gás:
• Lâmpadas de descarga num gás ou vapor metálico a alta pressão o Lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão
o Lâmpadas de luz mista
o Lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão
o Lâmpadas de vapor de mercúrio de iodetos metálicos • Lâmpadas de descarga num gás ou vapor de baixa pressão
o Lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão
o Lâmpadas fluorescentes (lâmpada de vapor de mercúrio de baixa pressão) o Lâmpada fluorescente compacta.
3 Os modelos de 12V necessitam de um transformador para interligação com a rede elétrica, os
5.4.3.1 - Lâmpada Fluorescente
A lâmpada fluorescente é uma lâmpada de vapor de mercúrio de baixa pressão. Esta é constituída por um tubo de descarga alongado, com um elétrodo em cada extremidade. A descarga elétrica que ocorre no interior do tubo imite quase na totalidade radiação ultravioleta (invisível ao olho humano), gerada pelo vapor de mercúrio, que por sua vez, será convertida em luz através do pó fluorescente que reveste a superfície interna do tubo. É através da composição deste pó fluorescente que se consegue diferentes temperaturas de cor, adequadas a cada tipo de aplicação. É através da composição do pó fluorescente que se determina a qualidade e a quantidade de luz, além da eficiência da restituição de cores. [28]
Na tabela 5.4 são apresentadas algumas das características deste tipo de lâmpadas.
Tabela 5.4 - Características principais das lâmpadas fluorescentes [30]
Lâmpada fluorescente
Duração 7500 a 10000 horas
IRC 85 a 95
Temperatura de Cor 2700 a 5400 K
Tempo de arranque Instantâneo4
Aparelhagem auxiliar Necessita
Variação do fluxo em função da tensão Permite
Rendimento luminoso 70 a 100 lm/W
Posição de funcionamento Qualquer
Estas lâmpadas têm um elevado rendimento luminoso e uma longa duração de vida, a qual diminui com a maior frequência de acendimentos. Estas necessitam de aparelhagem auxiliar, arrancador e balastro para o seu funcionamento. O tempo de arranque é instantâneo com balastro eletrónico, podendo demorar algum tempo se o balastro for magnético e atingem a potência máxima num curto período de tempo.
As lâmpadas fluorescentes são divididas em três grupos: fluorescentes compactas integradas, fluorescentes compactas não integradas e fluorescentes tubulares, podendo ser adaptadas de acordo com as necessidades e preferências do projetista. A figura 5.9 ilustra vários exemplos de lâmpadas fluorescentes.
Figura 5.9 – Exemplo de lâmpadas fluorescentes [29]
4 Com balastro eletrónico
Classificação das Lâmpadas 41
41
As lâmpadas fluorescentes compactas não integradas são aconselhadas para zonas onde a iluminação permaneça ligada por longos períodos de tempo, como por exemplo áreas comerciais. A vantagem em relação às integradas, é que quando estas têm que ser substituídas existe só a necessidade de substituir a lâmpada pois o balastro não se encontra integrado na lâmpada, sendo por isso mais económicas no momento da compra. Neste tipo de lâmpadas existe um modelo de lâmpada de 4 pinos que possibilita a variação do fluxo luminoso, utilizando balastros eletrónicos “dimable”, o que permite uma economia de energia.
As fluorescentes tubulares são as tradicionais lâmpadas fluorescentes para uma iluminação económica. Possuidoras de um alto rendimento e longa duração de vida são geralmente aplicadas em diversas áreas residenciais, comerciais e industriais.
A grande revolução das fluorescentes tubulares ao longo dos anos, foi a redução dos diâmetros (ver figura 5.10) e a melhoria na qualidade da luz. As primeiras lâmpadas fluorescentes desenvolvidas apresentavam um diâmetro do tubo de 38mm (designadas por T10 ou T12) utilizavam no seu revestimento interno um pó fluorescente comum. Posteriormente surgiram as TL-D, com um diâmetro do tubo de 26mm, trifosfóricas, apresentando uma melhor eficiência luminosa e menos mercúrio na sua composição (3 mg de mercúrio). Estas últimas são atualmente utilizadas em quase todos os campos de aplicação. [28]
Figura 5.10 - Comparação do diâmetro entre uma Lâmpada T8 (26mm) e uma T5 (16mm) [30]
As lâmpadas T5, com um diâmetro do tubo de 16mm em vez dos 26mm, conduziram a um conjunto de benefícios. Elas permitiram uma redução extraordinária do tamanho das armaduras, um melhor controlo do feixe luminoso e um aumento do rendimento luminoso. As lâmpadas fluorescentes T5 possuem uma economia de 20% em relação ao sistema T8 e em relação às lâmpadas T10/T12 de 40%, sendo por isso uma lâmpada eficiente. Além disso as lâmpadas T5 proporcionam o seu fluxo nominal a uma temperatura ambiente de 35ªC enquanto as T8 o fazem a 25ºC, como se pode observar na figura 5.11:
Figura 5.11 - Fluxo nominal da lâmpada T5 ou T8 em função da temperatura ambiente [30]
As lâmpadas T5 necessitam de balastros eletrónicos para o seu funcionamento, beneficiando das vantagens próprias deste sistema, que será abordado mais a frente neste documento.
Para alterar uma instalação, equipada com lâmpadas fluorescentes T8, para lâmpadas fluorescentes T5, existe um adaptador designado por eco-Tubo, ilustrado na figura 5.12, que possui uma lâmpada fluorescente T5, e na sua base um balastro eletrónico. Este adaptador permite assim que no suporte de uma lâmpada T8, se consiga utilizar uma lâmpada fluorescente T5, bastando retirar o arrancador para desativar o balastro convencional, e encaixar o eco-Tubo.
Classificação das Lâmpadas 43
43
A utilização de uma lâmpada T5 (de menor diâmetro) permite um maior rendimento da luminária, visto que com a diminuição do diâmetro da lâmpada o rendimento da luminária aumenta. A figura 5.13 exemplifica esse mesmo efeito.
Figura 5.13 - Ilustração do rendimento da luminária com a variação do diâmetro da lâmpada [29]
5.4.3.2 - Lâmpada Fluorescente Compacta
As lâmpadas fluorescentes compactas (ver figura 5.14), devido ao desenvolvimento tecnológico verificado nos últimos anos, são uma alternativa às lâmpadas incandescentes. O equipamento auxiliar que estas lâmpadas necessitam (balastro), já vem integrado na lâmpada. Estas existem com casquilho E27 ou E14 permitindo a substituição direta das lâmpadas incandescentes.
Estas lâmpadas são consideradas como lâmpadas de baixo consumo e de baixa emissão térmica. O seu princípio de funcionamento é idêntico ao das fluorescentes normais, mas tem um ou mais tubos de descarga em forma de U, para tornar a lâmpada mais compacta.
Figura 5.14 - Exemplo de lâmpadas fluorescentes compactas [29]
Em comparação com as lâmpadas incandescentes estas têm um consumo de energia em média 80% menor, a durabilidade é aproximadamente 10 vezes maior, o que implica uma redução nos custos de manutenção e reposição das lâmpadas. Devido à baixa emissão térmica, estas aquecem menos o ambiente representando uma redução da carga térmica nas grandes instalações, além de permitirem adequar a tonalidade de cor ao ambiente. Estas também possuem algumas desvantagens como o preço de aquisição superior ao das incandescentes e o índice de restituição de cor a rondar os 85, ao contrário das incandescentes que têm um IRC de 100. [28]