2 ILUMINAÇÃO PÚBLICA, TECNOLOGIA DE LÂMPADAS E CONVERSORES
2.3 Tecnologias de lâmpadas para iluminação pública
2.3.1 Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão
2.3.1.1 Aspectos construtivos
A lâmpada de Vapor de Mercúrio de Alta Pressão (VMAP) é do tipo HID (High Intensity Discharge, ou lâmpada de descarga de alta intensidade). A Figura 2.9 mostra o esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
A lâmpada de vapor de mercúrio consiste de um tubo de descarga (ou arco) feito de quartzo, preenchido internamente com mercúrio e um gás inerte (por exemplo o argônio) e com dois eletrodos de tungstênio, denominados principais, posicionados um em cada extremidade do tubo. Próximo a um dos eletrodos principais está um eletrodo auxiliar, ligado a um resistor de alto valor ôhmico (~40 kΩ), utilizado para limitar a corrente elétrica na partida da lâmpada. Os eletrodos são recobertos com material emissor de elétrons. Envolvendo o tubo de descarga e os seus suportes há um bulbo de vidro duro (por exemplo borossilicato) preenchido com nitrogênio e que tem por finalidade proteger o tubo. O bulbo pode ainda receber uma cobertura de tinta fluorescente em sua superfície interna, de modo a converter a radiação ultravioleta em radiação dentro do espectro visível.
A Figura 2.10 mostra uma fotografia de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W com bulbo elipsoidal, bastante utilizada em sistemas de IP, ao lado de um desenho indicativo com suas dimensões (em milímetros).
2.3.1.2 Princípio de funcionamento e parâmetros de desempenho
Ao aplicar-se uma tensão à lâmpada, surge um campo elétrico entre o eletrodo auxiliar e o eletrodo principal que se encontra próximo. Forma-se então uma descarga entre tais eletrodos, provocando a ionização da mistura entre mercúrio e argônio no interior do tubo de descarga e um pequeno fluxo luminoso inicial. Com a ionização, a impedância do meio no interior do tubo de descarga é bastante reduzida, o eletrodo auxiliar praticamente fica inoperante por conta da alta resistência do resistor de partida e assim a descarga passa a ocorrer entre os eletrodos principais, o que aumenta a
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
alguns segundos, mas o tempo
luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua suficientemente, o que leva de três a dez mi
das condições externas (LUZ, 2008).
uso de reator F o to d o a u to r bulbo externo (borossilicato) eletrodos principais suporte superior
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Figura 2.9
Figura 2.10
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura alguns segundos, mas o tempo
luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua suficientemente, o que leva de três a dez mi
das condições externas (LUZ, 2008).
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do uso de reator. Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
bulbo externo (borossilicato) eletrodos principais preenchimento com nitrogênio suporte superior
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
– Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
10 – Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura alguns segundos, mas o tempo
luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua suficientemente, o que leva de três a dez mi
das condições externas (LUZ, 2008).
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da eletrodos principais
preenchimento com nitrogênio
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura alguns segundos, mas o tempo transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua suficientemente, o que leva de três a dez mi
das condições externas (LUZ, 2008).
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua suficientemente, o que leva de três a dez minutos
das condições externas (LUZ, 2008).
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
Ø
1
2
0
revestimento fluorescente na superfície interna do bulbo mercúrio + argônio
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua nutos, dependendo da potência da lâmpada e
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
Ø 1 2 0 eletrodo auxiliar de partida tubo de revestimento fluorescente na superfície interna do bulbo mercúrio + argônio
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua , dependendo da potência da lâmpada e
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
290 eletrodo auxiliar de partida
resistor de partida tubo de descarga (quartzo)
suporte do de descarga
revestimento fluorescente na superfície interna do bulbo
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua , dependendo da potência da lâmpada e
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
290 eletrodo auxiliar resistor de partida base roscada descarga (quartzo) suporte do tubo de descarga revestimento fluorescente na superfície interna do bulbo
temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição nominal de operação da lâmpada, que passa a emitir seu fluxo luminoso nominal.
Esquema construtivo de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão.
Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 400 W e suas dimensões.
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua , dependendo da potência da lâmpada e
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
E 4 0 ro s c a resistor de partida base roscada temperatura e a pressão no interior do tubo de descarga até que se atinja a condição
O período de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão dura transcorrido da partida até a lâmpada atingir o fluxo luminoso nominal é de aproximadamente seis minutos. Caso a lâmpada seja desligada, o mercúrio não pode ser ionizado novamente até que sua temperatura diminua , dependendo da potência da lâmpada e
Para sua operação, a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão necessita do Com o uso de reator específico, é possível realizar controle de brilho da
E
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lâmpada, reduzindo o fluxo luminoso em até 50% do valor nominal. A corrente drenada pela lâmpada no instante da partida chega a ser 40% maior que a corrente na condição nominal. As principais características de desempenho de uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão são:
■ Eficiência energética (
η
): até 55 lm/W;■ Temperatura de cor: aproximadamente 4.000 K (luz branca); ■ Índice de reprodução de cor (IRC): entre 40 e 59 (IRC razoável); ■ Tempo de vida útil: até 24.000 horas.
Apesar de ainda ser muito utilizada, há uma tendência de substituição das lâmpadas de vapor de mercúrio por lâmpadas de vapor de sódio em ambientes onde a reprodução de cor não seja primordial, ou por lâmpada de multi-vapores metálicos onde seja importante ter uma boa reprodução de cor.