Lâmpada incandescente

Certos materiais – como o ferro, por exemplo –, quando ficam muitos quentes, começam a emitir luz. Chamamos esse fenômeno de incandescência. É assim que funciona o lampião e foi esse o princípio que Thomas Edison seguiu para confeccionar a primeira lâmpada elétrica que deu certo.

Enquanto os lampiões queimam gás ou querosene, as lâmpadas acendem graças à eletricidade. A energia passa por um filamento que quando aquecido a temperaturas muito altas – a partir de 2.200º C – produz luz visível.

Na lâmpada de Edison, o filamento era de algodão carbonizado, mas hoje o material que se usa é o tungstênio, um elemento que tem ponto de fusão mais alto do que outros metais – ou seja, necessita de uma temperatura muito elevada para passar ao estado líquido.

2. Filamento de tungstênio

Existem dois principais tipos de lâmpadas incandescentes: as regulares e as halógenas.

Regulares: 

3. Incandescente regular

Provavelmente, na sua casa, há alguma lâmpada dessa. Uma lâmpada incandescente regular produz uma luz amarelada e confortável. Enquanto a lâmpada de Edison durou 40 horas, as incandescentes de hoje duram aproximadamente 1.000 horas, sem importar o número de acendimentos.

Parece espantoso que dentro da nossa casa algo fique tão quente assim, mas acredite: o filamento de tungstênio pode chegar até os 3.000º C. Apesar de não se fundir a essa temperatura, poderia pegar fogo caso entrasse em contato com o oxigênio. Por isso, dentro das lâmpadas, há um gás inerte – ou seja, que não reage. Nas incandescentes regulares, esse gás é o argônio ou o criptônio. A vantagem de usar um gás inerte e não o vácuo, como nas primeiras lâmpadas, é diminuir o desgaste do filamento.

4. Lâmpada queimada

No vácuo, os átomos de tungstênio que evaporam do filamento são atirados em linha reta e vão parar no vidro da lâmpada, escurecendo-o. Você já deve ter visto aquelas lâmpadas velhas, com o vidro “sujo” por dentro...  Com um gás inerte, eles colidem nos átomos desse gás, sem fazer combustão, e podem voltar para o filamento, aumentando a vida útil da lâmpada.

Halógenas:

5. Halógenas reproduzem melhor as cores

As lâmpadas halógenas são as primas modernas das regulares. Duram mais, possuem uma luz mais intensa, reproduzem melhor as cores, porém, não resolveram o problema do alto consumo de energia e da produção de calor. Repare nas iluminações decorativas, de jardins, teatros e monumentos: muitas vezes, ela é feita com lâmpadas halógenas, direcionadas para o objeto que se quer destacar.  

Numa lâmpada halógena, o gás dentro do bulbo é um composto halogênio. Esse composto reage com os átomos de tungstênio que evaporam com o calor, formando haleto de tungstênio. O haleto circula e chega próximo ao filamento, onde se dissocia e deposita o tungstênio de volta, regenerando o filamento com um aproveitamento maior do que nas regulares. 

6. Veneza iluminada por lâmpadas halógenas

Esse processo permite que o filamento esquente mais e, assim, gere uma luz mais branca e bastante brilhante, utilizando menos energia. A vida útil da lâmpada halógena em relação à regular também é maior: ela dura em média 2 mil horas, podendo chegar a 5 mil.

7. Lâmpada halógena dicroica

As mais famosas lâmpadas halógenas são as dicroicas. Elas possuem um refletor dicroico espelhado que separa o feixe de luz em dois, jogando o calor para trás e refletindo a luz para frente. Mas nem todas as dicroicas são halógenas! Hoje, também existem lâmpadas de led que são chamadas de dicroicas por terem o mesmo formato.

Gasto de energia

Apesar de bastante utilizadas, as lâmpadas incandescentes não são muito eficientes, pois apenas uma pequena porcentagem da energia é transformada em luz. O resto vira calor e é desperdiçado.

Eficiência luminosa é o quociente entre fluxo luminoso (em Lúmens - lm) e a potência consumida (em Watts - W). Essa grandeza retrata a quantidade de luz que uma fonte luminosa produz a partir da potência elétrica de 1 Watt. Ou seja, quanto maior a eficiencia luminosa de uma lâmpada, maior a quantidade de luz produzida com o mesmo consumo.

As incandescentes regulares possuem uma eficiencia luminosa entre 10 e 15 lm/W. As halógenas, de 15 a 25 lm/W. Já uma lâmpada fluorescente, por exemplo, pode produzir de 50 a 80 lúmens por Watt, o que significa mais luz com menos consumo de energia. 

Por isso, gradualmente, as lâmpadas incandescentes estão saindo das prateleiras do comércio. Espera-se que no Brasil, até 2016, elas desapareçam do mercado, sendo substituídas por lâmpadas fluorescentes e leds. Mas estamos falando apenas de lâmpadas de uso geral: as lâmpadas incandescentes também podem ser usadas na agricultura, indústria, tecnologia de alimentos e outros processos industriais que aproveitam o calor gerado por elas.

 

Selo do Procel: produtos que consomem menos energia.