sexta-feira, 2 de março de 2012

Iluminação Ep. 6: Lâmpada Fluorescente



Olá a todos. Hoje, no sexto "capítulo" da nossa série, vamos falar da lâmpada fluorescente. Ela surgiu como uma alternativa econômica e eficiente frente as lâmpadas incandescentes e estão dominando o mercado de iluminação residencial até hoje.

Essa lâmpada foi criada pelo gênio Nikola Tesla (sujeito na imagem abaixo, foi um inventor sérvio nos campos da mecânica e eletrotécnica) e foi colocada no mercado em 1938. Essa lâmpada possui dois eletrodos nas extremidades do tubo de vidro, que é preenchido com um gás inerte em baixa pressão. Usualmente é usado o gás Argônio nessas lâmpadas.


Quando eletricamente excitado pelo reator, o Argônio emite radiação ultravioleta. Porém, como nossos olhos não enxergam essa radiação, ou seja, ela não é luz visível para nós, é necessário encontrar uma forma de convertê-la para luz visível. Então o tubo da lâmpada é revestido com um material a base de Fósforo. Ele, ao receber a radiação ultravioleta proveniente da lâmpada, absorve a energia e a libera em forma de luz visível. Sem a cobertura de Fósforo a lâmpada fluorescente não iluminaria nada.

Tudo bem. Expliquei o funcionamento dela. Mas, quais as diferenças que o consumidor sente? O consumidor aprovou essas lâmpadas pelo fato de elas serem mais econômicas e por possuírem um brilho branco mais natural, já que o brilho das incandescentes é bastante amarelado. Mas explicarei com mais detalhes suas características em comparação as incandescentes.

Na questão consumo, enquanto uma lâmpada de 100W produz 1350lm de luz, uma lâmpada de 15W fluorescente pode produzir cerca de 804lm. Comparando a eficiência luminosa, enquanto a incandescente produz 13,5lm/W a fluorescente tem uma eficiência de 53,6lm/W, quase quatro vezes mais eficiente na produção de luz! Na prática, significa que uma lâmpada fluorescente de determinada potência ilumina quase quatro vezes mais que uma incandescente de mesma potência.

Quanto ao brilho da lâmpada, enquanto uma incandescente tem uma temperatura de cor de 2700K (que corresponde aquele brilho amarelado dessa lâmpada) uma fluorescente tem uma temperatura de cor de 6400K. Essa diferença é facilmente visualizada quando comparamos as duas lâmpadas lado a lado.

Porém a desvantagem da lâmpada fluorescente é a presença de um fator de potência. Eu não vou dissecar o tema aqui, mas vou comentar um pouco. O fator de potência pode ser definido como o valor do cosseno do ângulo de defasagem entre a tensão e a corrente. Esse número varia de 0 a 1 e quanto mais próximo de 1, melhor. Enquanto as lâmpadas incandescentes apresentam FP de quase 1, o FP das lâmpadas fluorescentes fica entre 0,5 e 0,6, o que é bastante baixo. Futuramente farei um post explicando o Fator de Potência e suas consequências. Mas vou exemplificar tomando um FP de 0,5 (metade). Uma lâmpada de 15W com fator de potência de 0,5 absorverá, na verdade, o dobro da sua potência útil, ou seja, 30W. Porém, após um tempo, o equipamento irá "devolver" os 15W excedentes, dando um consumo de apenas 15W.

Essa "potência excedente" não é paga pelo consumidor. Então você pode perguntar: Mas, se não é paga, qual o problema? A questão é que a corrente que irá circular pelo condutor não corresponde aos 15W, e sim aos 30W, ou seja, é o dobro da corrente. Isso, se tomado em larga escala, gera um problema sistemático que vai do consumidor ao gerador de energia. Para o consumidor, o problema será que sua fiação deverá aguentar a "corrente dos 30W", que é o dobro que ele vai utilizar. Isso ainda não é problema, pois a maioria dos consumidores residenciais não possui tantas lâmpadas incandescentes. O problema é para o gerador, que tem que fornecer energia para milhares de casas com essas lâmpadas. Nesse caso, o projeto do gerador fica mais caro, pois eles têm que comprar um gerador para o dobro da corrente, instalar condutores para o dobro da corrente. E isso, no fim das contas, acaba tornando a conta de energia elétrica mais cara, para pagar o preço dessa instalação mais cara. Então o fator de potência é uma complicação. Porém o fator de potência em nível residencial ainda não é problema. Geralmente o problema com FP se dá em nível industrial, devido aos seus motores. Mas esses locais possuem técnicas para corrigir o FP (como banco de capacitores) e, caso eles não corrijam seu FP, eles pagam uma multa pela taxa de energia "extra" que eles consomem.

Bem, por hoje é isso. Espero ter esclarecido (entenderam o trocadilho?) um pouco sobre as lâmpadas incandescentes, sobre suas vantagens, desvantagens e peculiaridades. Qualquer dúvida ou sugestão deixem um comentário e se cuidem. Até a próxima e continuem estudando. ;)

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