Como Funciona uma Lâmpada?

Lâmpada Incandescênte 

O começo da iluminação...

Construção

A maior dificuldade encontrada por Swan e Edison, quando tentavam fazer lâmpadas desse tipo, era encontrar um material apropriado para o filamento, que não devia se fundir ou queimar.

Hoje em dia os filamentos são, geralmente, feitos de tungstênio, metal que só funde quando submetido a temperatura altíssima (3422 °C).

Para evitar que os filamentos entrem em combustão e se queimem rapidamente, remove-se todo o ar da lâmpada, enchendo-a com a mistura de gases inertes, nitrogênio e argônio ou criptônio.

As lâmpadas incandescentes funcionam a baixas pressões, fazendo com que o gás rarefeito funcione com um isolante térmico, já que um gás quando recebe energia, tende a expandir antes de esquentar, e como ele está rarefeito ele expande ao invés de esquentar. Mas é claro que como a energia dada a esse gás (aproximadamente 2800 °C ~ 3000 °C) é muito grande ele expande ao máximo e depois começa a transmitir a energia a ele dada. Se não houvesse esse mecanismo, não conseguiríamos conter 3000 °C dentro de um globo de vidro sem fundi-lo e os outros materiais que compõem uma lâmpada.

Funcionamento

Quando se aciona um interruptor, a corrente eléctrica passa pela lâmpada através de duas gotas de solda de prata que se encontram na parte inferior, e em seguida, ao longo de fios de cobre que se acham firmemente fixados dentro de uma coluna de vidro. Entre as duas extremidades dos fios de cobre estende-se um outro fio muito fino chamado filamento. Quando a corrente passa por este último, torna-o incandescente, produzindo luz.

As Lâmpadas Incandescentes utilizam um fio de tungstênio encerrado num bulbo de vidro. Esse fio tem diâmetro inferior a 0,1 mm e é enrolado segundo uma hélice cilíndrica. Passando corrente elétrica no filamento, ele se aquece a uma temperatura da ordem de 3.000 º C. O filamento torna-se, então, incandescente e começa a emitir luz. No interior da lâmpada não pode haver ar, pois dos contrário o filamento se oxida e incendeia-se. Antigamente fazia-se vácuo no interior do bulbo, porém isso facilitava a sublimação do filamento (passagem do estado sólido para o estado de vapor). Passaram, então, a injetar um gás inerte, em geral o argônio ou criptônio.A lâmpada incandescente é uma lâmpada de baixo rendimento, gera muito mais calor do que luz. Apenas 5% da energia, aproximadamente, é transformada em luz.
Para obter diferentes luminosidades, o fabricante altera, geralmente, a espessura do filamento: quanto maior a espessura maior a corrente elétrica e, portanto, maior a luminosidade.

Lâmpada Fluorescente

A Lâmpada Fluorescente utiliza a descarga elétrica através de um gás para produzir energia luminosa. consistem em um tubo de vidro, tendo em suas extremidades eletrodos metálicos de tungstênio (catodos), por onde circula corrente elétrica. Em seu interior existe vapor de mercúrio ou argônio a baixa pressão e as paredes são pintadas com materiais fluorescentes, conhecidos por cristais de fósforo.
Os elétrons deslocando-se no interior da lâmpada, esbarram nos átomos do vapor de mercúrio. Estes choques provocam liberação de energia luminosa não visível, tipo radiação ultra violeta. Esta radiação transmite-se em todas as direções e , em contato com a pintura fluorescente do tubo, produz radição luminosa visível.

Lâmpada LED

Apesar dos diversos aparelhos em que os LEDs vêm ganhando presença, acredita-se que o verdadeiro triunfo desta tecnologia seja em outro setor: a iluminação. Por muito tempo os cientistas vêm pesquisando e trabalhando em diversos projetos para inovar e criar uma lâmpada que funcione através de LEDs. Até o presente momento, já existem algumas lâmpadas que funcionam através de LEDs e, aliás, funcionam muito bem. Contudo o grande problema não está na adaptação, ou na demora da tecnologia ser suficiente para prover uma boa iluminação, porém o problema consiste no elevado preço que é cobrado por essas lâmpadas.

As atuais LED lights (lâmpadas de LED) proporcionam uma iluminação excelente e o melhor, funcionam em várias cores. Algumas empresas, como a Philips, vêm fabricando produtos desse tipo em larga escala, entretanto ainda não há um público definido para tais lâmpadas. Apesar de elas utilizarem os mesmos bocais que as lâmpadas incandescentes e fluorescentes, elas ainda não estão custando o mesmo preço para ser algo compensador. Confira o vídeo abaixo, que mostra um pouco do poder da iluminação por LED lights.

Um fator que tem feito as fabricantes investirem forte em pesquisas para iluminação com LEDs é a alta qualidade que elas proporcionam. Além de serem muito mais econômicas e iluminarem com maior eficiência, as lâmpadas de LED tendem a ter uma vida útil muito maior. Todavia, até que o processo de fabricação torne-se mais barato, estas lâmpadas não devem chegar ao público geral.

E você? o que acha? prefere lâmpada incandescente, fluorescente ou LED? As lâmpadas Incandescentes aqui no Brasil já serão proibidas a partir de 2013, pois cerca de 80% da energia dela é transformado em energia térmica, ou seja, de 100W gastos 80W você paga a toa, pois ninguém liga um lâmpada porque está frio né?! Já a lâmpada fluorescente é praticamente o contrário 75% da energia elétrica gasta é transformada em energia luminosa e apenas 25% em energia térmica assim se você usar ,por exemplo, uma lâmpada fluorescente de 20W aproveitando deles 15W de energia luminosa e 5W em energia térmica.

Então, enquanto uma lampada fluorescente de 20W ilumina 15W uma lâmpada incandescente de 60W ilumina 12W então, por isso dizem que, se você optar por usar lâmpadas fluorescentes você gastará menos.

Já o LED gasta ainda menos é cerca de 85% a 90% da energia consumida transformada em energia luminosa, mas nunca chegará a 100% segundo as leis da física, mas elas são bem mais caras que uma lâmpada fluorescente, então nãosão muito usadas hoje para iluminação, mas são bem frequêntes em faróis de caras, TVs, telas de microcomputadores e celulares...

Fonte: Wikipédia

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