LUMINOTÉCNICA INDUSTRIAL

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Iluminação é um fenômeno físico decorrente da exibição de uma fonte de luz em um ambiente preparado de adquirir ou refletir a luz tornando-se visível. Sendo a luz uma onda eletromagnética, da qual a distância de onda encontra-se em um definido intervalo entre no qual o olho humano é frágil por esse composto. O espectro eletromagnético visível é restrito, dos quais em um dos extremos pelas radiações infravermelhas (de máximo comprimento de onda) e no outro, pelas radiações ultravioletas (de mínimo comprimento de onda) (SANTOS, 2013).

Os ambientes industriais são um grande estímulo, para os projetistas e os responsáveis por essas instalações, na qual desejam proporcionar uma iluminação favorecida, de baixo custo operacional e de simples manutenção. Os projetos de iluminação possuem propriedades diferentes umas das outras, dependendo do setor a necessidade é diferenciado no qual a função do projetista incorporar novas tecnologias para maior tranquilidade do usuário. (SALOMÃO, 2010).

Este trabalho objetivou demonstrar a importância da Luminotécnica industrial, os tipos de equipamentos e cálculos utilizados para fornecer uma iluminação adequada, bem como os fatores que podem influenciar na qualidade da iluminação industrial, visto que a mesma é um fator de extrema importância nas atividades industriais.

2 TIPOS DE LÂMPADAS E SUAS CARACTERÍSTICAS

As lâmpadas são caracterizadas por sua potência elétrica absorvida (W), fluxo luminoso produzido (lm), temperatura de cor (K) e índice de reprodução de cor (IRC). São classificadas, conforme o seu mecanismo básico de produção de luz, onde as que contem filamento convencional ou halógenas produzem luz pela incandescência, assim como o sol. As de descarga aproveitam a luminescência, assim como os relâmpagos e as descargas atmosféricas. E os diodos utilizam a fotoluminescência, assim como os vaga-lumes. Existem ainda as lâmpadas as fluorescentes, cuja característica é o aproveitamento da luminescência e da fotoluminescência. Os aspectos eficiência luminosa e vida útil são os que mais contribuem para a eficiência energética de um sistema de iluminação artificial. Na Figura 1 podemos verificar a classificação dos tipos de lâmpadas.

Figura 1. Tipos de lâmpadas.

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Fonte: SALOMÃO, 2010.

2.1 LÂMPADAS INCANDESCENTES

A incandescente foi a primeira lâmpada a ser fabricada e até hoje é uma das mais utilizadas. A lâmpada possui um bulbo de vidro; dentro dele possui um filamento que será aquecido pela passagem de corrente elétrica alternada ou continua (efeito joule). O filamento opera em uma temperatura elevada e luz e somente uma parcela da energia irradiada pela transição de elétrons excitados para orbitas de maior energia devido a vibração dos átomos.

As lâmpadas incandescentes são classificadas de acordo com a sua estrutura interna, então assim temos as convencionais e as halógenas.

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Lâmpadas incandescentes convencionais

Para o seu funcionamento o filamento é sustentado por três ou quatro suportes de molibdênio no interior de um bulbo de vidro alcalino (suporta temperaturas de até 370°C) ou de vidro duro (suporta temperaturas de até 470 °C), sua oxidação é evitada pela presença de gás inerte (nitrogênio ou argônio a pressão de 0,8 atm) ou vácuo dentro do bulbo que contém o filamento. O bulbo apresenta diversos formatos, sendo a forma de pera a mais comum podendo ser transparente ou com revestimento interno de fósforo neutro difusor (SENAI, 2015).

A base da lâmpada é constituída de uma caneca metálica, geralmente presa com resina epóxi sobre o bulbo. A eficácia luminosa resultante cresce com a potência da lâmpada, variando de 7 a 15 lm/W, estes valores são relativamente baixos, no entanto, esta limitação é compensada pelo elevado índice de reprodução de cor de 100%; a tensão de rede pode ser de 110 ou 220 v; à vida útil de uma lâmpada incandescente convencional é mais ou menos de 1000 horas. Seu uso é geral como: residência, arandelas, abajures e luminária de pé (FERREIRA, 2010).

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Lâmpadas Incandescentes Halógenas

As halógenas tem o mesmo princípio de funcionamento que as convencionais, mas a diferencia esta que elas trabalham com gás halogêneos, em geral iodo ou bromo; os gases halogêneos combinam com as partículas de tungstênio desprendidas do filamento. Esta combinação, somada à corrente térmica dentro da lâmpada, faz com que as partículas se depositem de volta no filamento, criando assim o ciclo regenerativo do halogênio. Porém, este ciclo halógeno só se torna eficaz para temperaturas de filamento elevadas (aproximadamente 3200 K a 3400K) e para uma temperatura da parede do bulbo externo acima de 250 °C.

Com isso, obtendo-se maior eficiência luminosa que varia de 15 a 25 lm/W, tem o índice de reprodução de cor de 100%; tensão de rede 110v/220v e 12v, sua vida útil varia de 2000 a 4000 horas. É muito utilizada em: iluminação de praças de esporte, pátios de armazenamento de mercadorias, iluminação externa em geral, teatros, estúdios de TV museus, monumentos, projetores, máquinas de xerox, etc (FERREIRA, 2010).

2.2 LÂMPADAS DE DESCARGA

A luz é produzida pela radiação emitida pela descarga elétrica através de uma mistura gasosa composta de gases inertes e vapores metálicos. A mistura gasosa encontra-se confinada em um invólucro translúcido (tubo de descarga) em cujas extremidades encontram-se inseridos eletrodos (hastes metálicas ou filamentos) que formam a interface entre a descarga e o circuito elétrico de alimentação. A corrente elétrica através da descarga é formada por elétrons emitidos pelo eletrodo negativo (catodo) que são acelerados por uma diferença de potencial externa em direção ao eletrodo positivo (anodo) gerando colisões com os átomos do vapor metálico.

As lâmpadas a descarga podem ser classificadas pela pressão no interior do tubo com a lâmpada em operação em:

- Lâmpadas de descarga de baixa pressão, e

- Lâmpadas de descarga de alta pressão.

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Lâmpadas de descarga