Tópicos:
- lâmpada elétrica
- Lâmpada halógena
- Lâmpada de xenônio
Lâmpada elétrica:
A invenção da lâmpada é frequentemente atribuída a Thomas Alva Edison. Porém, houve outras pessoas que contribuíram para o desenvolvimento de um meio de geração de luz com eletricidade. Em 1801, Humphry Davy fez experiências com um fio de platina brilhante, que queimou imediatamente. Em 1854, Heinrich Göbel conseguiu criar a primeira lâmpada real. Sua lâmpada consistia em uma fibra de bambu carbonizada em um frasco de colônia aspirado.
Ele conseguiu aspirar a garrafa enchendo-a com mercúrio e depois drenando-a. O vácuo evitou que a fibra de bambu queimasse. A lâmpada de Göbel queimou durante 400 horas. Edison solicitou uma patente para o mesmo tipo de lâmpada por 25 anos. Göbel iniciou um processo aqui e foi inocentado em 1893. No entanto, ele morreu no mesmo ano.
Uma lâmpada incandescente é uma lâmpada de vidro na qual a luz é produzida por meio de um filamento ou filamento. Quando a tensão é aplicada, uma corrente fluirá através do filamento, fazendo com que ele aqueça e emita luz. Um filamento costumava ser feito de carbono, mas hoje em dia é feito do material tungstênio. O vidro de uma lâmpada é bastante resistente, embora seja mais fino que uma folha de papel. Isso é possível devido ao formato em que o vidro é soprado. A resistência elétrica de um filamento constituído de tungstênio quando frio não ultrapassa algumas dezenas de Ohms e imediatamente após a aplicação da tensão aumenta para várias centenas a milhares de Ohms sob a influência do calor desenvolvido. Ao ligar uma lâmpada incandescente, isso cria um pico de corrente, que muitas vezes é a causa da queima do filamento se ele já contiver uma mancha fina.
O filamento não queima simplesmente durante o brilho. Isso ocorre porque o bulbo de vidro no qual o filamento está localizado contém pouco ou nenhum oxigênio, mas é preenchido com argônio ou outro gás nobre. Ao ar livre, o filamento de uma lâmpada média queimaria alguns segundos após a aplicação de uma tensão. Numa lâmpada acesa, o material do filamento evapora muito gradualmente devido ao aquecimento e se deposita no interior da lâmpada de vidro. Isso pode ser reconhecido pela cor escura que as lâmpadas mais antigas adquirem no interior do vidro. Se houver uma névoa escura no interior, é melhor substituir a lâmpada imediatamente. Ao substituir uma lâmpada, é melhor observar também o estado das outras lâmpadas.
Lâmpada halógena:
Uma lâmpada halógena fica extremamente quente. A temperatura pode chegar a 250 graus. A lâmpada, portanto, também possui vidro resistente ao calor. Uma pequena quantidade de halogênio (por exemplo, iodo, bromo, cloro ou flúor) é adicionada à lâmpada sob alta pressão, que se torna gasosa devido ao calor. O halogênio forma uma ligação com o material evaporado do filamento nas partes mais frias da lâmpada. Este composto gasoso se decompõe novamente em halogênio e metal quando se aproxima do filamento muito quente. O metal então precipita de volta no filamento, prolongando sua vida útil.
As vantagens desta lâmpada são que ela é pequena e a luz é fácil de focar.
Mais informações sobre o farol e o feixe de luz podem ser encontradas na página farol.
Lâmpada de xenônio:
Uma lâmpada de descarga de gás tem uma emissão de luz maior do que uma lâmpada halógena padrão. A iluminação por descarga de gás é chamada de “iluminação Xenon”. Esta tecnologia de iluminação já é usada há algum tempo. Não na indústria automotiva, mas como iluminação de estádios de futebol. Com a iluminação de xénon é possível aproximar a intensidade e a cor da luz do dia.
Vantagens do xenônio:
- A iluminação de xenônio no carro é mais brilhante e se espalha melhor do que a iluminação halógena padrão.
- Graças à enorme emissão de luz da iluminação de xénon, é possível montar os faróis numa caixa mais pequena. Com uma superfície menor já é possível criar a mesma ou maior saída de luz. Isto tem a vantagem para o fabricante de automóveis de otimizar a aerodinâmica e também há mais liberdade no design.
- Consome 30% menos energia.
Desvantagem do xenônio: - Deslumbra o tráfego em sentido contrário mais rapidamente do que com iluminação halógena, especialmente quando o farol não possui uma lente adequada para iluminação Xenon.
Conforme observado anteriormente, a maior emissão de luz torna possível usar um refletor e um farol menores. Como as lâmpadas de xenônio convertem energia elétrica em luz com maior eficiência, é liberado muito menos calor do que com a iluminação halógena padrão.
A vida útil das lâmpadas de xenônio também é maior que a das lâmpadas halógenas. A vida útil média de uma lâmpada de xenônio é geralmente de cerca de 2000 horas. Isso corresponde à vida útil média de um carro.
O regulamento ECE estabelece que os veículos equipados com iluminação de xénon também devem estar equipados com um controlo de nível. O controle de nível (controle automático de altura) evita o ofuscamento do tráfego em sentido contrário. Um sensor de ângulo é montado no eixo traseiro que registra a flambagem do veículo. Esses dados registrados são processados em uma unidade de controle, que por sua vez inclina a unidade do farol para cima ou para baixo.
Para evitar, tanto quanto possível, a formação de luz difusa, ou seja, luz que cai fora do feixe real pretendido, é necessário que as lentes dos faróis permaneçam limpas. É por isso que um sistema de lavagem das lentes dos faróis é obrigatório para carros com iluminação de xenônio. Uma bomba cria uma pressão de água de aproximadamente 3,5 bar, após a qual dois braços emergem da carroceria para limpar as lentes dos faróis. Após a pulverização, os braços são puxados de volta para o corpo.
Mais informações sobre o farol podem ser encontradas na página farol.
As lâmpadas de xenônio não possuem filamentos como as lâmpadas halógenas. Em vez disso, é usado um tubo de descarga cercado por vidro de quartzo. A lâmpada é preenchida com gases nobres e haletos metálicos e é acesa por meio de dois eletrodos entre os quais é criado um arco. O arco é criado fornecendo um impulso de ignição de curta duração entre 20.000 e 30.000 Volts. Então, uma tensão constante de aproximadamente 85 Volts garante que a lâmpada continue acesa.
Para gerar e limitar essas altas tensões, é utilizado um reator: o dispositivo de ignição. O dispositivo de ignição fornece a alta tensão de ligação. O reator (desenhado separadamente do dispositivo de ignição na figura) geralmente é montado no mesmo alojamento do dispositivo de ignição. O reator controla a corrente máxima através da lâmpada. Se nenhum reator fosse usado, a lâmpada receberia uma corrente muito alta e quebraria.
