Browse By

O regresso das lâmpadas incandescentes

As antigas lâmpadas incandescentes, as primeiras a iluminar as casas em todo o mundo, podem vir a sofrer, após séculos inalteradas, uma modificação. Na última década têm tido tendência a, cada vez mais, desaparecer do mercado e serem substituídas pelas lâmpadas fluorescentes e de LED, devido ao seu problema de serem extremamente ineficientes, quando comparadas com as últimas. As lâmpadas tradicionais conseguem apenas eficiências na ordem dos 3%. O seu funcionamento resume-se ao aquecimento de um filamento de tungsténio, que, a uma certa temperatura, emite radiação. O inconveniente neste processo é que o filamento emite num espetro muito alargado de radiação quando comparado com o que conseguimos observar, sendo que, 95% dessa energia é desperdiçada. Maior parte do desperdício ocorre na gama dos infravermelhos, que é, geralmente, percecionado pelo elevado aquecimento do vidro que estas lâmpadas sofrem enquanto ligadas.

zarrfig1a
Figura – Espetro de emissão da lâmpada e gama vísivel.
Uma equipa de investigadores do MIT – Massachusetts Institute of Technologies, abordou o tema de outra maneira que, possivelmente, irá fazer renascer as lâmpadas de filamento de tungsténio. Dado o problema de elevado espalhamento espetral da lâmpada, os cientistas decidiram fazer um tipo de reciclagem dessa mesma energia através de um tipo de cristal fotónico no invólucro que permitirá com que essa energia seja emitida novamente para o filamento e este, reabsorvendo-a, irá usá-la para emitir no comprimento de onda desejado. Os cristais fotónicos são estruturas que funcionam essencialmente como isoladores de radiação eletromagnética. Estas lâmpadas podem  teoricamente, até agora, chegar a eficiências luminosas de até 40%. Estas eficiências são obtidas como a relação entre os comprimentos de ondas que o aparelho emite e aqueles que nos são realmente úteis. Como comparação, as lâmpadas de LED atuais têm à volta de 15%. O primeiro ensaio da equipa, com o intuito de provar a teoria, chegou apenas perto dos 7%, mas todos estão confiantes de que nos próximos tempos haverá grandes melhorias e chegarão muito perto da eficiência teórica.

André Miguel Carvalho

Referências:
https://en.wikipedia.org/wiki/Photonic_crystal
http://news.mit.edu/2016/nanophotonic-incandescent-light-bulbs-0111
http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2015.309.html
http://electronicdesign.com/components/leds-line-replace-residential-incandescent-bulbs
GFDL 1.2, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=829146

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *