Efeito Estroboscópico nas Lâmpadas Fluorescentes
EFEITO ESTROBOSCÓPICO
Quem já não notou o efeito cansativo provocado através dos olhos, quando estamos muito tempo num local iluminado por lâmpadas fluorescentes?
Tal deve-se ao facto da frequência da rede ser de 50 Hz, ou 50 ciclos por segundo, isto é, a tensão de alimentação da rede eléctrica, que alimenta as lâmpadas e tudo o mais, tem uma oscilação muito rápida passando por valores máximos e mínimos 50 vezes por segundo, o que dá 100 passagens por zero, por segundo.
Podemos dizer que a lâmpada “apaga-se” 100 vezes por segundo. Não sendo isto totalmente verdadeiro devido à inércia electrónica, o que é facto é que os “nossos olhos” detectam estas oscilações e, se expostos por longos períodos a um ambiente iluminado por lâmpadas fluorescentes, podem levar a dores de cabeça, cansaço visual e outras maleitas.
Esses efeitos são realmente prejudiciais a visão, pois causam cansaço visual, pela intermitência da luz, que pode não ser visível aos nossos olhos, mas são captados por nosso cérebro, o que vem causar esse desconforto.
É a este efeito que se dá o nome de efeito estroboscópico.
No caso das lâmpadas incandescentes tal efeito não se verifica porque estas lâmpadas funcionam aproveitando o efeito térmico da passagem da corrente eléctrica (que aquece o filamento da lâmpada e assim ilumina) e a inércia térmica (aquecer/arrefecer) é muito maior do que a da excitação dos electrões do gás de uma lâmpada fluorescente, cujo embate contra as paredes da lâmpada, revestidas por uma substância fosforescente, nos fornece a luz.
Mas será que podemos eliminar este efeito?
Bem, totalmente não. Mas há uma maneira de atenuá-lo significativamente.
Tal consiste em ligar as lâmpadas fluorescentes duas a duas (aos pares), num tipo de ligação que chamamos de “ligação tandem”, em que uma delas tem ligado em série consigo, um condensador.
É o que mostramos na figura seguinte.
A ideia da ligação do condensador prende-se com a consequente desfasagem das correntes (quem já estudou a corrente alternada – a da nossa rede eléctrica – sabe do que se fala), e consequentemente dos fluxos luminosos) nas duas lâmpadas, isto é, para que não passem em simultâneo pelo valor zero e assim tornar a amplitude da variação do fluxo menor, ou seja, uma iluminação mais constante e não tão prejudicial à saúde humana.
Aconselhamos pois este tipo de ligação, sobretudo em ambientes fabris e de escritório, onde as pessoas passam muitas horas seguidas.
Outra solução, mais moderna, é utilizar, em vez do arrancador e balastros clássicos, o chamado balastro electrónico, que funcionando em alta frequência, na faixa de 35.000 ciclos, praticamente elimina esse efeito, uma vez que com esta frequência até a menor inércia da excitação dos electrões é suficiente para os nossos olhos e cérebro não notarem e sentirem tão rápidas variações. Desta forma, podemos dizer que as lâmpadas fluorescentes, quando operam com balastro electrónico, não fazem mal à visão. O reverso da medalha é que este tipo de balastro são bastante mais caros que os clássicos arrancador e balastro.
Links para saber mais sobre lâmpadas fluorescentes:
http://www.fazfacil.com.br/reforma_construcao/iluminacao_fluorecentes.html
Julho 19, 2008 No Comments
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Julho 18, 2008 No Comments
Fotometria – Grandezas da Luminotecnia
LUMINOTECNIA
FOTOMETRIA
É o capítulo da Óptica que estuda as grandezas relacionadas com a quantidade de luz visível emitida por qualquer fonte luminosa.
Para os projectos Luminotécnicos que iremos estudar, as grandezas mais importantes são:
1. Intensidade Luminosa (I)
2. Fluxo Luminoso (φ)
3. Iluminância ou Intensidade de iluminação (E)
4. Brilho ou Luminância (L)
Intensidade Luminosa (I)
É a potência luminosa da fonte luminosa.
Por exemplo, sabemos que o Sol tem maior capacidade de iluminação que qualquer lâmpada. É disso que se trata.
No sistema internacional (S.I.) a sua unidade é a ‘candela’ (cd), embora ao longo do tempo se tenham usado vários tipos de ‘vela’ como unidade.
A definição de candela é um pouco complicada:
“corresponde a 1/60 da intensidade luminosa emitida por 1cm2 do corpo negro a 1770ºC, considerando a emissão perpendicular à superfície”.
Como se sabe, as fontes luminosas, de uma forma geral, não emitem de forma igual em todas as direcções. Daí a existência do chamado diagrama fotométrico para cada tipo de lâmpada (dados pelos fabricantes), de que damos um exemplo a seguir.
Só se representa 0 a 180º pois o diagrama é simétrico para os 180 a 360º
Como se lê este tipo de diagrama?
O ponto x, por exemplo, tem uma intensidade luminosa de 350 cd (circunferência que intersecta esse ponto, bem como o eixo OB). Isto quer dizer que todos os pontos na direcção Ox têm uma intensidade luminosa de 350 cd, ou, dito doutra forma, a fonte emite uma intensidade luminosa de 350 cd na direcção Ox (80º)
Fluxo Luminoso (φ)
É a quantidade de luz emitida por uma fonte por cada unidade de tempo.
A sua unidade é o lúmen (lm).
Mais uma definição complicada:
“Um lúmen corresponde ao fluxo luminoso emitido por uma fonte pontual com intensidade luminosa de 1 cd, segundo um ângulo sólido de um esterradiano (sr)”
A figura ajuda um pouco:
Intensidade de Iluminação (E)
É o fluxo luminoso recebido na superfície por unidade de área:
φ
E = ——
S
Será portanto uma densidade de fluxo.
A sua unidade é o lux (lx)
Em Luminotecnia existe uma lei importante que relaciona algumas das grandezas que estudámos e que nos vai ser muito útil nos projectos luminotécnicos. Trata-se da Lei de Lambert:
“A iluminação produzida num ponto de uma superfície, por um foco luminoso, é directamente proporcional à intensidade luminosa da fonte e ao cosseno do ângulo de incidência, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre o fonte e o ponto a iluminar”.
Matematicamente:
I
E = ———– . cos α
d2
Luminância ou Brilho (L)
É a intensidade luminosa emitida por uma unidade de área ‘aparente’ (ou área visível) da superfície:
I
L = ——-
Sa
A sua unidade é a candela por metro quadrado.
Julho 18, 2008 No Comments
