Lâmpada Catodoluminescente

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Lâmpada Catodoluminescente: Descubra tudo sobre esse produto

Iluminação é um detalhe tão íntimo do dia a dia de todos que praticamente não a notamos. Ela está lá quando chegamos em casa, quando estamos na rua, ao chegamos no trabalho e mesmo quando queremos relaxar, seja sendo um livro ou realizando outras atividades.

As lâmpadas estão presentes em todos os locais da nossa vida, logo, também é um campo em que inovações surgem a todo o momento. Desde quando Thomas Edison lançou o primeiro protótipo já passamos pelas eras das lâmpadas incandescentes, fluorescentes, LED e agora, uma nova tecnologia se apresenta, as lâmpadas catodoluminescentes.

Não basta gerar luz, hoje em dia, existe uma grande pressão tanto por parte de ambientalistas quanto de indústrias que necessitam de muita iluminação para a promoção de lâmpadas que sejam mais eficientes, ou seja, gerem mais iluminação consumindo menos energia, e também sejam ECO, não utilizando substâncias nocivas ao meio ambiente.

Recentemente, as lâmpadas LED tomaram conta do mercado justamente por ter ambas as características mencionadas anteriormente, contudo, o que muitos não sabem é da existência das lâmpadas catodoluminescentes, que são ainda uma outra opção tão eficiente e ecológica quanto essa tecnologia.

Curioso para saber se essa é a tecnologia que você estará utilizando em sua casa ou sua empresa em alguns anos? Continue lendo esse texto, iremos falar um pouco mais sobre a tecnologia em si e também sobre a sua real inserção no dia a dia de todos nós, afinal de contas, iluminação é algo primordial em todos os ambientes que ocupamos.

Será que as lâmpadas catodoluminescentes farão com que troquemos mais uma vez todas as lâmpadas de nossas casas? Bem, essa tecnologia não surgiu há muito tempo e já é apontada como uma ótima solução doméstica ou em outros espaços. Claro, essa é uma nova tecnologia e ainda encontra algumas barreiras para produção em massa e aceitação, contudo, a mesma está quase lá.

Vamos falar um pouco sobre a tecnologia em si!

A TECNOLOGIA POR TRÁS DAS LÂMPADAS CATODOLUMINESCENTES E PORQUE É DIFERENTE

Com o passar dos anos novas tecnologias são desenvolvidas e, em alguns casos, tecnologias antigas podem ser repensadas e atualizadas para outras finalidades – esse é exatamente o caso das lâmpadas catodoluminescentes, ou ESL que significa electron-stimulated luminescence (daí a sigla) ou ainda estimulada por elétron em tradução literal.

Ela usa, literalmente, a mesma tecnologia que as televisões de tubo, o que pode deixar alguns um pouco assustados e outros maravilhados, mas não se preocupe, é algo perfeitamente seguro para utilizar como iluminação da cozinha!

Mas vamos fazer uma retrospectiva para o exemplo de lâmpada mais clássico que temos:

COMO FUNCIONAM AS LÂMPADAS INCANDESCENTES

As lâmpadas incandescentes utilizam o chamado arco voltaico bem parecido com o que tinha sido desenhado por Thomas Edison em 1879, apesar de o seu design ter sido reinventado, o mecanismo por trás continuou o mesmo por mais de um século.

Para gerar luz, essas lâmpadas se utilizam do efeito joule, isso é, ao passar por um material que oferece resistência geram calor e luz como produto. Nessas lâmpadas são utilizados resistores de tungstênio que reagem da forma explana ao ser exposto a uma corrente elétrica.

Apesar das lâmpadas incandescentes emitirem uma luz agradável aos olhos humanos e também ser muito barata de se produzir, ela apresenta os problemas clássicos: baixíssima eficiência energética e vida útil muito curta.

Ao colocarmos em números, somente 5% da energia consumida é efetivamente transformada em energia, ou seja, são desperdiçados 95% da energia consumida que é transformada em calor. Esse é outro fator que pode causar desconforto, a capacidade dessas lâmpadas de esquentarem o ambiente.

Esse é um fator bastante preocupante, tanto que no ano de 2016 o Brasil passou a não mais fabricar esse produto em território nacional ou mesmo importá-lo.

Agora você já sabe como funciona o primeiro modelo, assim como idealizado pelo criador da primeira lâmpada, sendo assim, podemos falar sobre uma tecnologia bem mais atual.

COMO FUNCIONAM AS LÂMPADAS FLUORESCENTES

Agora já estamos falando de uma tecnologia bem mais requintada e eficiente. As lâmpadas fluorescentes ou frias utilizam justamente a fluorescência para transformar energia elétrica em luz visível – lembrando que existem inúmeras outras radiações que não fazem parte do espectro da luz visível por nós humanos.

Essa tecnologia trata de dois eletrodos, posicionados um em cada ponta da lâmpada, e são divididos por um tubo interno que contem uma mistura de gases que normalmente é o gás inerte argônio e vapor de mercúrio – o que vem a ser um dos principais problemas desse produto.

Ao ser ligada a energia, a diferença de potencial acelera faz com que elétrons sejam “atirados” de uma extremidade a outra excitando assim os átomos presentes nessa mistura de gases. Estes então emitem fótons como uma forma de voltar ao seu estado original.

Esses fótons nada mais são do que luz, contudo, em alguns casos a energia liberada está na parte do espectro que não é visível para humanos. Nessas situações, os raios UV emitidos são absorvidos por um revestimento de fósforo interno que depois emite a luz branca conhecida por todos nós.

Existe ainda a versão compacta das lâmpadas fluorescentes que ao invés de um tubo grande utilizam uma base igual às lâmpadas incandescentes, facilitando o seu uso no ambiente doméstico.

Mas essa tecnologia ainda tem as suas questões, primeiro, ela é baseada em um metal pesado, o mercúrio. Isso faz com que a sua fabricação e utilização seja um verdadeiro perigo para o meio ambiente, especialmente se não descartadas corretamente, como é o caso mais comum.

Essas lâmpadas precisam ser descartadas em centros de reciclagem apropriados para que o metal pesado não contamine o meio ambiente, contudo, nem todos tem esse conhecimento e algumas pessoas até entram em contato.

Além do problema ambiental relacionado ao uso e fabricação das luzes fluorescentes existem também o fato de a lâmpada necessitar estar na temperatura ideal de funcionamento para que ela emita o seu brilho máximo. Em alguns casos pode levar segundos e em outros minutos.

De modo geral, essa lâmpada entrou no gosto popular justamente pela sua efetividade e vida útil. É possível substituir uma lâmpada incandescente de 60 W por uma fluorescente de 15 W e obter luminosidade semelhante com uma vida de 8 mil horas, sendo cerca de 8 vezes mais que a anterior.

Apesar de ser mais cara a opção fluorescente realmente economiza muito mais energia.

COMO FUNCIONAM AS LÂMPADAS LED

As lâmpadas LED são a nova geração que estão aos poucos tomando conta das ruas, casas, empresas e fábricas no mundo inteiro. Elas utilizam uma tecnologia ecológica quando comparadas as anteriores e ainda são mais eficientes no quesito economia de energia.

A tecnologia que permite isso é chamada de Light Emitting Diode (LED para os menos íntimos) que significa Diodo emissor de luz. Diodo é um cristal semicondutor feito de silício ou germânio que é inserido em uma película cristalina com outros materiais que irão ajudar na polarização das extremidades.

Uma das grandes vantagens de utilizar essa tecnologia está em seu tamanho das partículas emissoras de luz. Elas são realmente bastante ínfimas o que permite utilizá-las em diversas aplicações como televisões ultrafinas, celulares e até mesmo fitas de LED.

Outra vantagem dessa tecnologia é a possibilidade de luzes multicoloridas em um mesmo LED, diferente das tecnologias apresentadas anteriormente, o que faz com que o seu uso seja ainda mais versátil!

Claro que quando mais “funções” o produto tiver, mais complexa e mais caro ele é, contudo, o valor de obter uma lâmpada LED compensa quando comprado às fluorescentes e incandescentes.

Primeiramente a qualidade da luz emitida é confortável, gera pouquíssimo calor, especialmente se comparadas as primeiras versões do produto que contavam com o efeito joule para gerar luz e ainda não emite raios ultravioleta e infravermelho, sendo perfeitamente segura.

Outro argumento que também pode ser usado em favor das lâmpadas LED é que as mesmas não contem chumbo, mercúrio ou outros metais pesados, sendo assim, elas podem ser descartadas sem medo de causar maiores danos ao meio ambiente.

Não somente, uma lâmpada LED pode ter uma vida útil de até 25 mil horas o que é bastante impressionante quando comparado às 750 horas da lâmpada incandescente comum. Ou seja, seria preciso comprar 33 lâmpadas incandescentes para a vida útil de uma única LED.

COMO FUNCIONAM AS LÂMPADAS CATODOLUMINESCENTEs

Finalmente chegamos no assunto principal do nosso texto, as lâmpadas catodoluminescentes, uma tecnologia – muito relativamente – nova no nicho da iluminação.

Essa lâmpada utiliza o fenômeno da catodoluminescência para gerar luz, também conhecida como luminescência estimulada por elétrons (ESL ou electron-stimulated luminescence em inglês), assim como fluorescência para as lâmpadas fluorescentes e emissão de luz por temperatura (incandescência) para as incandescentes.

Gerar iluminação através dessa tecnologia é, de certa forma, como ter uma TV de tubo pendurada no teto, mas não precisa se preocupar, elas são muito menores e nem de longe tem o peso de um aparelho de tv, nem mesmo dos mais modernos.

Falando em mais detalhes sobre o funcionamento da lâmpada em si, a mesma é como se fosse um pequeno acelerador de elétrons, lançando desordenadamente essas partículas negativas para o bulbo da lâmpada. Este é uma cobertura de vidro transparente, contudo, na parte interna o mesmo é coberto por uma camada de fósforo.

Uma vez que os elétrons bombardeiam essa camada, o fósforo emite luz. A energia doada pelos elétrons excita as moléculas dessa substância e, ao tentar retornar ao seu estado energético original a mesma emite luz. Esse efeito pode ser também observado das lâmpadas fluorescentes, contudo por motivos diferentes.

Ainda, quando comparadas a opção fluorescente, as lâmpadas que contam com a tecnologia ESL saem na frente justamente por não contarem com mercúrio em sua composição. Tendo em vista o momento que o mundo está no quesito tecnologias sustentáveis, essa é uma ótima pedida.

Ainda falando sobre o meio ambiente, o ESL tem uma pegada de carbono menor quando colocamos na conta o tempo de vida de lâmpadas fluorescentes e mesmo as LED. Ademais, ainda utilizam menos energia para serem fabricadas e descartadas, diminuindo ainda mais a pegada de carbono do produto.

Outro ponto positivo dessa tecnologia é a qualidade da luz, comparável a incandescente, contudo ela liga automaticamente e é completamente regulável. O objetivo é gerar um brilho puro, quente e natural nas superfícies sendo utilizadas, contudo, sem o excesso de calor – cerca de 50% menos que as fluorescentes – de uso de energia elétrica ou tendo componentes nocivos em sua composição.

Alguns modelos encontraram problemas precisando esquentar para funcionar em seu brilho máximo, contudo, isso foi perpassado utilizando uma tecnologia que permite a emissão de elétrons a frio – o que certamente aumenta sua efetividade.

Mas como nem tudo é só vantagens, essa tecnologia tem, objetivamente, uma menor vida útil que as lâmpadas LED, mas ainda assim não deixa a desejar com suas 10 mil horas de funcionamento, sendo 70% mais eficiente que a primeira versão incandescente.

COMPARAÇÃO ENTRE AS TECNOLOGIAS DE LÂMPADAS

Apesar do objetivo final ser bastante similar, iluminação de ambientes, as lâmpadas que falamos acima utilizam processos completamente diferentes em essência para fazer isso. E dos modelos mencionados, ainda as incandescentes e fluorescentes devem ser banidas das casas por conta de seu perigo para o meio ambiente.

O consumo energético das opções incandescentes seria algo que teria um gigantesco impacto no mundo de hoje. Um modelo de 100 W de potência pode chegar a consumir até 15 Kwh por mês e ela necessita de tamanha potência justamente pela sua ineficiência em gerar luz, perdendo muita energia na forma de calor.

Isso está intimamente atrelada a sua forma de funcionar, incandescência significa justamente “emissão de energia eletromagnética por algo ou alguma substância que esteja em alta temperatura”.

Apesar da fantasia de vilã que atribuímos a essas lâmpadas, temos sempre que lembrar que elas tiraram a humanidade da escuridão – ou ao menos fizeram que alguns lugares abrissem mão dos candieiros. Para a época era tecnologia de ponta, não é o caso mais hoje e elas precisaram ser colocadas para escanteio junto com os walkmans, TVs de tubo e logo logo o DVD.

Quando falamos sobre as lâmpadas fluorescente temos um claro avanço no quesito iluminação. Não somente essas lâmpadas são mais eficientes em gerar luz – aproveitando mais energia, não a perdendo em forma de calor – como podem economizar bastante na conta de eletricidade.

Um exemplar desse gasta cerca de 3,5 Kwh e necessita somente ter 23 w de potência, sendo 4,8 vezes mais eficiente que a incandescente e ainda gerando o mesmo efeito luminoso.

Agora colocaremos no jogo as lâmpadas LED, ecológica e queridinhas do momento. Quando comparada as opções acima, vemos que ela pode entregar o mesmo resultado gastando menos eletricidade, contudo, ela tem um preço de mercado muito mais alto, acabando com o seu custo benefício a curto prazo.

Comparação entre lâmpada incandescente, fluorescente e LED

Tipo da lâmpada Watts (potência) Preço Gasto em eletricidade Gasto total em um ano
Incandescente 60 R$ 2,50 R$ 58,57 R$ 61,07
Fluorescente compacta 15 R$ 8,90 R$ 15,54 R$ 23,54
Led 7 R$ 9,90 R$ 6,83 R$ 16,83

A comparação é bastante direta se pararmos por aqui, contudo, vamos adicionar ainda uma nova variável: o tempo de vida útil. Para isso iremos considerar que a lâmpada fluorescente tenha vida útil de 8 mil horas e a LED de 25 mil horas (existem modelos que chegam até 50 mil horas, falaremos sobre isso mais a frente).

Ao optar pela lâmpada fluorescente, você pagaria (utilizando todos os padrões informados acima) o total de R$ 159,72, incluindo as 3 lâmpadas que você deveria comprar para durar os mesmos 8 anos e 6 meses da lâmpada LED em questão. Para esta seria um total de R$ 93,36.

Apesar de lâmpadas LED não parecerem um bom investimento em um primeiro momento, ela foi feita justamente para ser a escolha mais eficiente. Não somente no bolso do consumidor, lembre-se que ela não tem substâncias tóxicas em sua composição.

Voltando ao assunto sobre a duração das lâmpadas LED, não é aconselhável – ao menos nesse momento da tecnologia – comprar lâmpadas com mais de 25 mil horas de vida útil. O custo benefício pode ser melhor principalmente se você se preocupa com a qualidade da luz que não permanece a mesma durante todo o seu período útil.

Como as lâmpadas ESL ainda não estão disponíveis no Brasil fica complexo compará-la aos outros modelos de forma mais objetiva como estamos fazendo com os 3 modelos anteriores, contudo, não a deixaremos de fora dessa análise mais focal.

PORQUE AS LÂMPADAS CATODOLUMINESCENTES CHEGARAM PARA FICAR

Alguém que já conhece e gosta das lâmpadas LED pode até mesmo se perguntar se realmente precisamos de mais uma lâmpada eficiente em termos energéticos. A resposta é sim!

Vale sempre lembrar que mesmo a lâmpada incandescente já foi considerada uma obra em termos tecnológicos, mas hoje está estocada junto com outras “recordações” no sótão da ciência.

A tecnologia ESL é somente mais uma das formas de gerar luz que pode ser transformada em um dispositivo portátil o suficiente para colocarmos em nossas casas, ruas e prédios em geral.

Sendo assim, o que ela tem de tão diferente que chama a atenção de tantas pessoas e está, aos poucos, se espalhando entre os mercados pelo mundo.

O primeiro ponto é a qualidade da luz, lembra da lâmpada incandescente que está no sótão? Bem ela tem a luz mais agradável aos olhos humanos e é, inclusive, utilizada como referência por todo o mercado.

Enquanto as lâmpadas fluorescentes e LED produzem tons levemente esverdeados ou azulados, as ESL tem em sua composição todas as cores do espectro de cores visível. Sendo assim, a luz produzida é essencialmente indistinguível da luz produzida pela opção incandescente.

Isso pode parecer algo bobo em uma primeira vista, contudo, essa é uma informação importante para uma imensa quantidade de profissionais que trabalham com cores na forma física. Seja misturando-as em uma palheta de tinta ou mesmo vislumbrando um tipo de tecido.

Sendo assim, contar com uma lâmpada que te dará completa fidelidade de cores é realmente algo muito importante. A cor é formada pela reflexão de uma cor de determinado comprimento de onda, dessa forma, se a luz utilizada para iluminar um objeto não possuir todos os espectros, a mesma poderá não ser fidedigna.

É natural se perguntar se o mesmo vale para o ambiente doméstico onde o objetivo é ver gastando o mínimo possível. Bem, ela se aplica também a esse local, isso porque nossos olhos estão acostumados a luz de fontes “quentes”, de espectro total, como o sol, por exemplo.

Ao mimetizar esse tipo de luz, a mesma não somente é mais bonita aos olhos humanos, adaptados a essa realidade, como também é muito mais confortável.

Outro ponto muito importante da tecnologia ESL é que ela permite uma maior longevidade, igual ou comparável ao LED. Algumas empresas fabricantes afirmam que as lâmpadas podem durar até 10 anos, cerca de 11 mil horas. É bastante tempo!

Associado ao tempo de utilização está a terceira arma secreta desse produto, deixando claro o porquê de essa tecnologia talvez um dia ocupar todas as nossas casas: o seu valor.

Como ainda não está disponível no Brasil, não temos como ser mais diretos sobre seu custo benefício, contudo, nos EUA ela pode ser vendida por até metade do valor de um modelo LED top de linha.

Isso associado aos quase 10 anos de vida útil realmente colocam esse produto junto aqueles com ótimo custo benefício, podendo superar até mesmo o LED comum que temos em casa.

Dimerização não é algo muito pedido no brasil, contudo, essas lâmpadas ainda trazem um a mais: são completamente dimerizáveis, isso é, o seu brilho – ou quantidade de luz emitida – através de um aparato específico, o dimmer que age como regulador.

Existe ainda uma última vantagem sobre as lâmpadas ESL, as mesmas não são danificadas pelo calor gerado pelas mesmas. Isso não é observado no LED, observe que todos sempre vem com um intricado (e caro) sistema de dissipação de calor. Isso tudo garantir que o mesmo não termine se inutilizando.

Essa é mais uma das características dessa tecnologia que faz com que ela seja ainda mais barata, facilitando a sua disseminação pelo mundo.

Algumas desvantagens do uso das lâmpadas ESL

Bem, como já era esperado, nenhum produto é somente seus benefícios, existem uma série de desvantagens ao realizar uma escolha. A lâmpada incandescente consome muita energia; a fluorescente contém mercúrio em sua composição; o LED é bem mais caro…

Certamente as lâmpadas que utilizam a tecnologia ESL não seriam diferentes. Esses malefícios podem estar ligados diretamente a tecnologia em si ou mesmo a como ela interage com o ambiente.

  • A qualidade da luz emitida

O primeiro ponto válido para esse texto é que, apesar do tempo de vida extraordinário, a lâmpada, devido a tecnologia utilizada, não mantém a mesma qualidade da luz por toda a sua vida. Com o tempo irá sim parecer que a mesma está perdendo força.

Isso é causado pelo bombardeio de elétrons na camada de fósforo. Eles causam um efeito análogo ao que o sol faz na pele, fazendo com que o mesmo fique “bronzeado” e perda a efetividade.

Mas isso não é um “defeito” exclusivo das lâmpadas ESL, os próprios LEDs também perdem intensidade de luz emitida com o tempo e esse é um processo natural do desgaste do material. Na fluorescente o efeito ainda é mais visível durante o tempo, sendo possível até mesmo dizer quando ela está próxima de queimar.

  • O peso da lâmpada

Algo que é pouco levado em consideração na hora de comprar uma lâmpada é o peso da mesma. Nunca foi algo que alguém em fato necessitasse se preocupar, contudo, ao adquirir uma catodoluminescente você necessitará pensar.

Isso porque ela pode pesar até meio quilo. Isso é muito para uma lâmpada, sendo assim, tenha certeza que onde você a colocará aguentará o seu peso. Nada de bocais soltos, seguros somente por uma fita isolante, sempre bom prevenir acidentes.

RESUMINDO TUDO SOBRE AS LÂMPADAS CATODOLUMINESCENTES

Falamos bastante até agora sobre todos os tipos de lâmpada, suas tecnologias, como elas funcionam e suas limitações, afinal de contas, não há como ter somente vantagens!

Frente as opções que temos no mercado, 2 delas vão completamente de encontro com as questões ecológicas que tanto precisam de atenção hoje em dia, a lâmpada incandescente e fluorescente.

A primeira utiliza energia em demasia, sendo pouco eficiente e perdendo muito do que consome em forma de calor, e a segunda, apesar de ser pelo menos 70% mais eficiente ainda possui mercúrio em sua composição.

Tudo isso faz com que o uso dessas lâmpadas seja algo insustentável em um mundo moderno. Essa urgência fez com que surgisse a tecnologia LED e logo se espalhasse por absolutamente todo o mundo. Hoje é muito comum andar pelas ruas de países desenvolvidos e ver que toda a iluminação é feita por luzes com essa tecnologia.

Apesar de ser criada a partir de um diodo emissor de luz, a mesma ainda tem alguns problemas tais como a possibilidade de superaquecimento e o seu preço que pode ser algo que pesa no orçamento para trocar todas as lâmpadas de uma residência de uma vez só.

Mas algo que ainda não foi comentado nessa sessão e merece a atenção do consumido é a qualidade da luz, nenhuma tecnologia consegue mimetizar a qualidade da luz incandescente. E então surgiu as lâmpadas catodoluminescentes.

Essas são basicamente TV de tubo reinventadas para fornecer uma luz de alta qualidade, praticamente indistinguível das opções incandescentes, fazendo com que seja bem mais natural ao olho humano!

E as vantagens não param agora, ela também não mercúrio ou qualquer outro metal pesado ou substância potencialmente tóxica em sua composição. Dessa forma, não precisa mais se preocupar quando uma delas quebra, por exemplo.

O seu valor é consideravelmente menor que o LED, sendo assim, ao associar essa informação junto a vida útil de até 10 anos ou 11 mil horas, esse se torna um ótimo investimento já que é o melhor custo benefício.

Talvez isso não seja muito óbvio em casas, mas empresas que precisam colocar centenas de lâmpadas agradecem. Além disso, utilizá-las também quer dizer economizar com manutenção. Postes altos e estruturas difíceis de alcançar necessitam de uma atenção especializada. Com 11 mil horas de duração, as trocas de lâmpadas demorarão muito mais.

Não bastando, todas as lâmpadas ESL são completamente dimerizáveis, ou seja, você pode ajustar a intensidade do brilho, basta ter um dimmer instalado na mesma corrente elétrica que o bulbo está conectado.

Não somente, dispersão de calor é algo que você não precisará se preocupar ao adquirir luzes de alta intensidade, podendo colocá-las em locais confinados sem grandes dramas.

De forma geral, essa é uma tecnologia que, de alguma forma, revoluciona ao ser melhor aplicável no mundo real e ainda sendo ecológica. Mesmo suas desvantagens não retiram a sua usabilidade:

A intensidade da luz diminui com o tempo, mas o mesmo acontece com todas as outras lâmpadas, inclusive o LED, e o seu peso é consideravelmente superior. Como existe um aparato de alta tecnologia dentro dos bulbos, os mesmos podem pesar muito próximo de meio quilo e ainda assim é algo facilmente contornável.

Gostou do nosso texto sobre lâmpadas catodoluminescentes? Tem algo a dizer sobre isso? Deixe nos comentários e vamos conversar um pouco sobre um tema tão importante como é a iluminação.

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