INSTALAÇÕES ELÉTRICAS I

1. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS I ENE 065 Prof.: Arlei Lucas de Souza Rosa

2. UNIDADE Iv

3. luminotécnica • Índice de Reprodução de Cores • IRC – Também chamado de Índice de Rendimento Cromático • Corresponde ao valor numérico que compara o rendimento cromático de uma lâmpada com relação a uma luz tomada como amostra com índice de 100 (luz solar); • Exprime a capacidade da fonte luminonsa em fazer um objeto iluminado exibir suas cores verdadeiras.

4. luminotécnica • Índice de Reprodução de Cores

5. luminotécnica • Temperatura de Cor • Trata-se de uma classificação da cor emitida pelas fontes luminosas. É dada em Kelvins (K). • Cores Quentes (Baixa Temperatura de Cor) Relacionam-se ao aconchego; • Cores Frias (Alta Temperatura de Cor) Transmitem a idéia de impessoalidade, de um ambiente mais frio. • Conforme a TC aumenta, a luz emitida perde a coloração avermelhada e ganha coloração azulada.

6. luminotécnica • Temperatura de Cor • Não tem vinculação com a eficiência energética da lâmpada, não sendo válida a impressão de que quanto mais clara a lâmpada, mais potente.

7. LâMPADAS • São fontes artificiais de Luz e classificam-se em três grandes categorias: • Lâmpadas Incandescentes (Efeito Térmico); • Lâmpadas de Descarga; • Lâmpadas de Estado Sólido (LED de auto brilho)

8. LâMPADAS • Lâmpadas Incandescentes • Compostas por filamentos de tungstênio em espiral (1, 2 ou 3 vezes espiralado), que são aquecidos até a incandescência. Para evitar que o filamento se oxide, o interior do bulbo é preenchido por um gás inerte (geralmente o argônio ou nitrogênio) ou pelo vácuo. • A temperatura do filamento pode chegar a 2500ºC (ponto de fusão do tungstênio é de 3400ºC).

9. LâMPADAS • Lâmpadas Incandescentes • Geralmente são montadas sobre uma base de rosca ou sobre soquetes (bipino); • As roscas são identificadas pela letra “E” (rosca de Édson), seu diâmetro externo (mm) e pelo comprimento (mm): • E 10/13; • E 14/20; • E 27/25; • E 40/45.

10. LâMPADAS • Lâmpadas Incandescentes • Eficiência: extremamente baixa; • Vida útil: 800 horas; • Índice de reprodução de cores (IRC): 100%; • Uso: geral, residencial, abajures, luminárias; • Tensão de rede: 110 ou 220V

11. LâMPADAS • Lâmpadas Incandescentes • Vantagens: • Ligação imediata; • Podem ser dimmerizadas; • Não há a necessidade de equipamentos auxiliares; • Tamanho reduzido; • Baixo custo; • Não há limitação quanto à posição de funcionamento; • Ótimo ICR; • Baixa temperatura de cor (mais aconchegante).

12. LâMPADAS • Lâmpadas Incandescentes • Desvantagens: • Baixa eficiência; • Alta produção de calor; • Alta luminância (ofuscamento); • Baixa vida útil

13. LâMPADAS • Lâmpadas Halógenas • Estas lâmpadas possuem bulbo tubular de quartzo no qual são colocados aditivos de Iodo ou Bromo (halógenos). Em temperaturas próximas a 1400ºC o halogênio adiciona-se ao gás contido no bulbo e, através de uma reação cíclica, reconduz o tungstênio volatizado de volta ao filamento (processo de convecção); • São lâmpadas de alta potência, mais duráveis, de menor rendimento luminoso, menores dimensões e de menor IRC. São entretanto mais caras.

14. LâMPADAS • Lâmpadas Halógenas • Eficiência: alta eficiência (baixa tensão de rede); • Vida útil: 2.500 horas; • Índice de reprodução de cores (IRC): 100%; • Uso: residencial decorativo e comercial; • Tensão de rede: 110 ou 220V

15. LâMPADAS • Lâmpadas Halógenas • Podem ser dimmerizadas, aumentam a vida útil, reduz consumo, reduz fluxo luminoso e a luz fica mais amarelada; • São amplamente utilizadas em retroprojetores, refletores de filmagens, faróis de carros, etc.

16. LâMPADAS • Lâmpadas Dicróicas • São lâmpadas montadas sobre espelho dicróico, que tem a caracterísitca de refletir a luz mas não o calor, que é eliminado na parte de trás do conjunto; • Alguns modelos necessitam de transformadores auxiliares; • Tem excelente IRC.

17. LâMPADAS • Lâmpadas Infravermelhas • Não são apropriadas para a utilização como iluminação, pois possuem espectro radiante com frequências na escala do infravermelho (ondas de calor 780 – 1400 nm); • Vida útil média de 5000 hs. • Principais aplicações: • Produção de calor; • Secagem de tintas; • Estufas; • Fisioterapia.

18. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga • A luz emitida por essas lâmpadas ocorre na forma de radiação não-visível, onde através da excitação de gases ou vapores metálicos é produzido luz visível; • A radiação emitida depende de vários fatores, dentre eles: • Pressão interna da lâmpada; • Natureza do gás presente em seu interior; • Presença ou não de partículas metálicas ou halógenas no interior do tubo.

19. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga • Podem ser de vários tipos: • Fluorescentes; • Vapor de sódio; • Vapor metálico; • Vapor de mercúrio; • Multivapor metálico; • Luz mista; • Luz de neon; • Etc...

20. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes • São geralmente tubulares e revestidas internamente de um material fluorescente (cristais de fósforo); • A descarga elétrica no tubo provoca a excitação dos átomos do gás presente (geralmente vapor e mercúrio), o que libera energia na forma de radiação ultravioleta. Essa radiação ao atravessar a camada fluorescente do tubo transforma-se em radiação visível.

21. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes • Eficiência: alta eficiência; • IRC: 85%; • Vida útil: de 7.500 à 10.000 hs; • Tensão da rede: 110 ou 220 V; • Uso: residencial e comercial.

22. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes • Essas lâmpadas necessitam de acessórios adicionais para funcionar: • Reatores: garantem a tensão necessária para partir a lâmpada e funcionam como limitadores de corrente. Existem basicamente 3 tipos: • Convencionais: consistem essencialmente de uma bobina com núcleo de ferro (indutor). Necessitam de starter para a ignição das lâmpadas. Tem alto consumo de energia (20 a 30% da potência da lâmpada); • Partida rápida: não necessitam de starter para ignição; • Eletrônicos: São mais leves e eficientes que os reatores convencionais (~5% da potência da lâmpada). Possuem alto fator de potência e elevada vida útil. Produzem uma partida rápida e suave, operando em alta frequência (> 30kHz)

23. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes Compactas • Possuem características semelhantes às fluorescentes tubulares, mas com várias inovações em relação a estas: • Reatores incorporados; • Possuem uma única extremidade com rosca padrão E27; • Menores e com fluxo lumino difuso. • Essas lâmpadas também apresentam elevada vida útil, boa reprodução de cores, além de grande eficiência luminosa. Possuem modelos em várias faixas de temperatura de cores.

24. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes Compactas • Exemplos:

25. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas mistas • São lâmpadas que reúnem as vantagens das lâmpadas incandescentes e das de vapor de mercúrio. Elas possuem, dentro da mesma lâmpada, um filamento de tungstênio e um tubo de descarga, a vapor de mercúrio; • Não necessitam de nenhum equipamento auxiliar para funcionamento. O filamento funciona como limitador de corrente e como elemento de partida, o que dispensa o uso de reatores; • O tubo é revestido de material fluorescente; • Possuem base de rosca, IRC médio de 60 e temperatura de cor de 3.500 K.

26. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas mistas

27. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Vapor de sódio • O tudo de descarga da lâmpada de sódio é constituído de sódio e uma mistura de gases inertes (neônio e argônio) a determinada pressão (associada à tensão de ignição). A descarga ocorre num invólucro de vidro tubular a vácuo, coberto na superfície interna por uma camada de óxido de índio • Existem 2 tipos básicos • Lâmpadas de vapor de sódio a baixa pressão; • Lâmpadas de vapor de sódio a alta pressão.

28. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Vapor de sódio a baixa pressão • Tem como vantagens a elevada eficiência, grande vida útil e uma luminância de 7,5 a 14 cd/cm2; • Como desvantagem tem a radiação luminosa quase monocromática (luz amarela), o que resulta em um baixíssimo IRC(~20), alterando a cor dos corpos; • Atinge 80% de seu fluxo luminoso em aproximadamente 5 min. • Dada sua alta luminância, deve ser instalada de 8 a 15 m de altura.

29. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Vapor de sódio a alta pressão • São lâmpadas com uma maior quantidade de sódio. Tem a necessidade de se utilizar ignitor para a partida(~3kV); • A luz emitida é “branco-ouro”, com razoável IRC; • Possui elevada vida útil; • Tem como desvantagem a elevada luminância, de 300 a 600 cd/cm2; • As lâmpadas de 250/400W são montadas entre 6 e 10 m de altura e de 15 a 30 m para potências superiores.

30. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Vapor de Mercúrio • São formadas por um tubo de quartzo ou vidro duro, contendo uma pequena quantidade de mercúrio e gás argônio, com 4 eletrodos (2 principais e 2 auxiliares para partida); • A radiação proveniente da descarga sob alta pressão de vapor de mercúrio situa-se principalmente na zona visível, o que muitas vezes dispensa o uso da camada fluorescente. Mas, caso exista, melhora o IRC e distribui a luz mais uniformemente e reduz o ofuscamento; • A partida plena demora cerca de 3 min. Quando apagada, necessita ser resfriada para o novo acionamento.

31. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Vapor de Mercúrio • Necessitam de reatores, ignitores e capacitores (para aumentar o fator de potência); • Possuem grande fluxo luminoso e elevada vida útil; • Para lâmpadas de 250 W a altura da montagem deve estar entre 5 e 8 m, por causa do ofuscamento (para potências maiores pode ser necessário maior altura).

32. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas a multivapores metálicos • A adição de certos compostos metálicos halogenados ao mercúrio (iodetos e brometos) permite tornar contínuo o espectro radiante, obtendo um excelente IRC. • As lâmpadas podem ou não possuir material fluorescente no bulbo e possuem alto rendimento e vida útil.

33. LâMPADAS • Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas a multivapores metálicos • São especialmente recomendadas quando se requer uma boa reprodução de cor associado a um elevado fluxo luminoso, como estádios, ginásios, iluminação de fachadas, etc; • Requer ignitor de partida e eventual capacitor para melhorar o fator de potência.

34. LâMPADAS • LEDs • LED: Light Emissor Diode (diodo emissor de luz); • Há menos de cinco anos, o led só era usado como indicador luminoso em aparelhos; • Com a evolução, ele deixou de ser um marcador para se transformar num emissor de luz visível, e a cada ano os módulos de LED aumentam cada vez mais seu fluxo luminoso.

35. LâMPADAS • LEDs • Características • Não possuem filamentos nem descarga elétrica; • Trabalham em baixa tensão, normalmente 5 ou 12 volts; • Grande eficiência energética; • Vantagem de não emitir radiações infravermelhas* e ultravioleta; • Cores variadas

36. LâMPADAS • Eficiência luminosa

37. LâMPADAS • Temperatura de cor: