Lâmpadas Indução

4.649 visualizações

Publicada em

Funcionamentos de lâmpadas de indução

Publicada em: Tecnologia
0 comentários
4 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
4.649
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
1
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
295
Comentários
0
Gostaram
4
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Lâmpadas Indução

  1. 1. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas sem Eléctrodos (EDL) Electrodeless Discharge Lamp30-01-2012 Por : Luís Timóteo 1
  2. 2. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução LÂMPADAS de INDUÇÃO30-01-2012 Por : Luís Timóteo 2
  3. 3. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas sem Eléctrodos (EDL- Electrodeless Discharge Lamp) Introdução Quase todas as fontes luminosas (lâmpadas), têm uma coisa em comum. Eléctrodos ou filamentos encapsulados no interior da lâmpada, para a ligação da alimentação eléctrica, que com o tempo e o ligar/desligar e vibrações, se vão gastando e limitando assim a vida útil das lâmpadas. O sonho dos inventores de lâmpadas era que se produzisse uma lâmpada sem eléctrodo internos, de modo a eliminar esta falha limitadora. Nas lâmpadas EDL (Electrodeless Discharge Lamp) a lâmpada é completamente fechada e selada não havendo chance de contaminação devido a problemas de isolamento ou eléctrodos que se desgastam com o tempo. Então como é que se pode obter uma corrente eléctrica dentro de um bolbo de vidro (lâmpada) para excitar os iões de mercúrio? Há dois tipos de lâmpadas sem eléctrodos no mercado hoje, as lâmpadas de microondas e as lâmpadas de Indução magnética.30-01-2012 Por : Luís Timóteo 3
  4. 4. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Introdução Em 23 de Junho de 1891 Nicholas Tesla registou a patente US 454.622 de uma forma primitiva de lâmpada de indução, que aliás ninguém viu até ao final do século XX. Até ao anos 90 do século XX, os fabricantes, Panasonic, Philips, GE, Osram/Sylvania, puseram no mercado modelos práticos de lâmpadas de indução, mas com pouca procura no mercado devido ao seu preço e formas pouco comuns. Com o evento dos mercados emergentes da China e da Índia, estão hoje disponíveis no mercado lâmpadas de indução de qualidade formas mais comuns e a preços razoáveis, tendo em conta a durabilidade e economia deste tipo de lâmpada…30-01-2012 Por : Luís Timóteo 4
  5. 5. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Introdução  Nicholas Tesla “O Homem da lâmpada!....” …Tesla pegou numa lâmpada incandescente tipo globo com o elemento condutor suspenso, e excitou-o através de campo magnético de uma bobine Tesla de muito alta tensão, acendendo a lâmpada através do ar!....30-01-2012 Por : Luís Timóteo 5
  6. 6. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Principio de transferência de energia Esquema simplificado do High Frequency Generator (Balastro)30-01-2012 Por : Luís Timóteo 6
  7. 7. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Introdução A descarga eléctrica é capaz de excitar a lâmpada fluorescente, mesmo estando esta a uma certa distância da “Tesla Coil”. Uma prova de que a energia da radiação se propaga através do espaço. Quando uma pessoa coloca a mão na lâmpada, esta ilumina-se até à zona em que a mão encosta, pois a pessoa actua como linha de retorno!.......30-01-2012 Por : Luís Timóteo 7
  8. 8. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Introdução As lâmpadas de Indução magnética são basicamente lâmpadas fluorescentes com eléctrodos enroladas á volta do tubo, mas na parte exterior ou no interior mas num compartimento isolado. Cristais de Fósforo Irradiação UV Ião de Mercúrio30-01-2012 Por : Luís Timóteo 8
  9. 9. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Princípio de funcionamento O principio de funcionamento das Lâmpadas de Indução magnética é idêntico ao das lâmpadas fluorescentes convencionais, com a diferença da inexistência de filamentos ou eléctrodos dentro da lâmpada….30-01-2012 Por : Luís Timóteo 9
  10. 10. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Princípio de funcionamento Hg-EDL operation in the block Os electrões livres (e-) na EDL são acelerados pelo campo de microondas. Os electrões acelerados colidem com os átomos de Árgon (Ar) e ionizando-os (Ar+) ou excitam- nos (Ar*). Os átomos excitados de Árgon (Ar*) colidem com os átomos de Mercúrio que passam a um estado excitado (Hg*), e emitem energia (hn) como radiação UV/VIS quando voltam ao seu estado normal (Hg).30-01-2012 Por : Luís Timóteo 10
  11. 11. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Princípio de funcionamento Campo Gás de preenchimento Ferrite Magnético Árgon/Mercúrio Alimentação AC HF Bobine Radiação UV Átomo de Electrão Mercúrio Luz Visível A energia é indutivamente acoplada à lâmpada por dois núcleos de Ferrite, que funcionam com os núcleos de um transformador (Principio da indução electromagnética). A corrente de alta frequência (HF) AC circula pela bobine do primário, criando um campo magnético á volta da lâmpada, induzindo uma voltagem no seu interior. A própria lâmpada funciona como bobine do secundário de uma só espira.30-01-2012 Por : Luís Timóteo 11
  12. 12. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Externa (Rectangular) O campo magnético é produzido por dois (ou um) anéis de ferrite, o que constitui uma vantagem importante para a duração da lâmpada. O sistema consta, além do tubo fluorescente sem eléctrodos, de um equipamento electrónico a uma frequência de 250 kHz aproximadamente, separado da lâmpada, o que permite alcançar a energia óptima para a descarga na lâmpada e obter um elevado rendimento luminoso. Luz Visível Lâmpada de Indução Externa Luz UV Campo Magnético Amalgama de Mercúrio Vácuo ou Gás inerte de Bobine Indutora preenchimento Conjunto Indutor Alimentação AC HF Revestimento Interno de Fósforo Tubo de vidro Envolvente Luz Visível External-coil induction lamp30-01-2012 Por : Luís Timóteo 12
  13. 13. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Externa (Circular)  Luz agradável de grande conforto visual; Estas lâmpadas utilizam-se para muitas aplicações de iluminação geral e especial, principalmente para a redução dos custos de manutenção, como em edifícios públicos, aplicações industriais, etc. Lâmpada de Indução Externa Ferrite em AnelAlimentação AC de Alta Frequência (100KHz) Amalgama de Mercúrio (átomos excitados pelo campo magnético) Bobine Revestimento Indutora Interno de Fósforo Átomo excitado Fósforo converte UV em Luz visível Átomo excitado gera Luz Visível radiação UV As lâmpadas de indução externas têm a vantagem do calor gerado pelo conjunto da bobine indutora ser dissipado por convecção ou condução. As lâmpadas de Indução externa estão mais indicadas para altas potências e podem ser circulares ou rectangulares. 30-01-2012 Por : Luís Timóteo 13
  14. 14. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Interna Lâmpada de descarga em gás a baixa pressão por indução. Este tipo de lâmpada consta de um recipiente de descarga que contém gás a baixa pressão e por um núcleo cilíndrico de ferrite bobinado (antena), que cria um campo magnético induzindo uma corrente eléctrica no gás provocando a sua ionização.  A energia suficiente para iniciar e manter a descarga é fornecida à “antena” por um gerador de alta frequência (2,65 MHz), mediante um cabo coaxial de comprimento determinado, já que faz parte do circuito oscilador.30-01-2012 Por : Luís Timóteo 14
  15. 15. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Interna Composição da Lâmpada de Indução Interna Luz visível Luz Visível Campo Magnético Radiação UV Preenchimento interno de gás inerte Ampola de Bobine de Vidro Indução Revestimento interior de Fósforo Tubo interno Conjunto Indutor de vidro Fios de ligação do Alimentação AC HF Amalgama Base/Dissipador de Mercúrio30-01-2012 Por : Luís Timóteo 15
  16. 16. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Interna Funcionamento da Lâmpada de Indução Interna ④ Revestimento de Fósforo ⑤ (Converte a radiação UV em luz visível) Luz Visível ③ Electrão/ião Plasma e gás inerte (Converte energia em radiação UV) (Gás inerte e amalgama de Mercúrio) ② Bobine de Indução(Energia magnética através do conjunto de (transfere energia por indução através do vidro da lâmpada) conjunto de vidro da lâmpada) ① Gerador de alta frequência (balastro) Circuito de Alimentação (Potência) 30-01-2012 Por : Luís Timóteo 16
  17. 17. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpada de Indução Compacta : Composição Induction Screw In Base BulbsRevestimento Luz Visível Electrão/ião plasma de Fósforo Bobine Indutora Electrodless Induction Technology. Ultra Long Life (50,000 - 100,000 hours), ultra high output. The Campo Induction 23 watt lamp replaces 40 watt (replaces 250-300 watt incandescent) to 200 watt. Excellent for magnético all types of grow lights - replaces HPS and Metal Halide, REDUCES ENERGY COST AND HEAT!. Controlo INDUCTION LAMPS, LAMPS DO NOT CONTAIN Electrónico MERCURY! * Lumens Per Watt - 80 lm/w * High Power Factor - >0.99 * Lumen Maintenance - 95% Casquilho after 2000 hours * Working Frequency 230 khz * No electrodes, no filament to be damaged, tubes will not blacken. * Excellent for High Vibration areas * Minimal Heat, excellent for plant grow lights * Color Temperatures - 2700K to 6500K * NO MERCURY Self-ballasted CavityInduction Lamp Under construction. 30-01-2012 Por : Luís Timóteo 17
  18. 18. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpada de Indução Compacta : Composição30-01-2012 Por : Luís Timóteo 18
  19. 19. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Balastro As lâmpadas de Indução, para funcionarem correctamente, requerem a ligação conveniente a um balastro electrónico. Este balastro transforma a entrada AC em DC (12 ou 24V). Circuitos electrónicos de Comutação transformam depois a tensão DC em AC de frequência 2.65 a 13.6 MHz, dependendo do design da lâmpada. Esta alta frequência produzida pelo balastro, vai depois alimentar um bobine com núcleo de ferrite enrolado á volta do tubo fluorescente. O balastro electrónico contém um circuito de controlo que regula a frequência e a corrente da bobine de indução, assegurando um funcionamento estável da lâmpada. Adicionalmente, o balastro contém também um circuito de “start pulse” para a ionização dos átomos de Mercúrio no arranque…Balastro de lâmpada compacta30-01-2012 Por : Luís Timóteo 19
  20. 20. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Controlo de luminosidade Os balastro electrónicos já vêm preparados para isso e no caso, é só acrescentar ao CI HY4501 o Dimming Signal que pode ser local, com fotocélula, comandado á distancia etc.… Esquema simplificado do High Frequency Generator (Balastro electrónico)30-01-2012 Por : Luís Timóteo 20
  21. 21. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Em Iluminação pública de qualidade e económica, as lâmpadas de Indução marcam a diferença ….30-01-2012 Por : Luís Timóteo 21
  22. 22. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Iluminação de qualidade, económica, e com um índice de reprodução de cores perfeito…30-01-2012 Por : Luís Timóteo 22
  23. 23. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Vantagens As vantagens das lâmpadas de Indução são: Devida á ausência de eléctrodos tem um tempo de vida útil extenso (entre 65.000 e 100.000 horas, dependendo do tipo e modelo da lâmpada); Alta eficiência de conversão de energia: 62 a 85 lm/W (maior potência maior eficiência); Alto factor de Potência (PF) devido á alta frequência do balastro electrónico que alcança eficiência próximo de 98%; Baixa Perda de características com a idade, comparada com outros tipos de lâmpadas; Acendimento e reacendimento instantâneos, comparados com outros tipos de lâmpadas usadas em aplicações comerciais e/industriais; Produto amigo do ambiente, já que o Mercúrio (sólido), está num recipiente devidamente selado e é de fácil recuperação caso a lâmpadas se parta, ou na reciclagem de fim de vida útil; Estas qualidades oferecem uma considerável economia de custos de cerca de 50% em energia e manutenção, comparando com outros tipos de lâmpadas que pode substituir.30-01-2012 Por : Luís Timóteo 23
  24. 24. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Sumário Tal como as lâmpadas fluorescentes convencionais , variando a composição do revestimento de fósforo da parte interior da lâmpada, permite obter modelos com cores de temperaturas variadas, sendo no entanto as mais comuns 3500K, 4100K, 5000K e 6500K. Custo de Manutenção zero ou mínimo; Ideal para locais pouco acessíveis; Ultra longa duração (até 100.000 horas mas balastro pode durar muito menos); Economia de energia; Alta eficiência luminosa; Alto grau de manutenção de Luminância; Arranque instantâneo, sem cintilações e sem efeito estroboscópico; Suporta Regulação (dimming); Reacendimento instantâneo; Alto CRI; Luz mais confortável; Imagem de melhor qualidade em circuitos CCTV; Grande variedade de potências e apliques disponíveis no Mercado.30-01-2012 Por : Luís Timóteo 24
  25. 25. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Alguns modelos existentes no Mercado…30-01-2012 Por : Luís Timóteo 25
  26. 26. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Lâmpadas de Indução: Alguns modelos de luminárias…30-01-2012 Por : Luís Timóteo 26
  27. 27. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Dúvidas?30-01-2012 Por : Luís Timóteo 27
  28. 28. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Indução Bibliografia http://www.gitc21.net/co/airwinsco/ http://www.mundofisico.joinville.udesc.br http://www.lamptech.com/ http://www.terraponic.eu/ http://knol.google.com/k/how-induction-lamps-work# http://www.controlledenvironments.org/Light1994Conf/5_10_MacLennan/MacLennan%20text.htm http://www.everlastlight.com/how_everlast_works.html http://www.thefullwiki.org/Electrodeless_lamp http://www.jmjnhb.cn/en/page.asp?/c3.html http://cnc-lighting.en.hisupplier.com/product-506260-Induction-Light-Bulb.html http://www.accessscience.com/popup.aspx?figID=YB030985FG0030&id=YB030985&name=figure http://ecmweb.com/lighting/induction-lighting-installations-20101201/ http://www.wink.ie/osram-endura-the-electrodeless-fluorescent-lamp http://sound.westhost.com/lamps/induction.html30-01-2012 Por : Luís Timóteo 28

×