Mostrar código-fonte de Lâmpada incandescente

{{mais fontes|data=junho de 2017}}
{{Info/Objeto/Wikidata|legenda=Lâmpada incandescente}}
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 | caption1          = Primeira lâmpada incandescente de Edison usada em uma demonstração em Menlo Park (1879, New Jersey, E.U.A.)

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 | caption2          = [[Lâmpada Centenária]] de [[Adolphe Alexandre Chaillet|Adolphe Chaillet]], a mais antiga lâmpada elétrica ainda em funcionamento.
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A '''lâmpada incandescente''' é um dispositivo elétrico que transforma [[energia elétrica]] em [[Luz|energia luminosa]] e [[Calor|energia térmica]] através do [[efeito Joule]]. Dada a sua simplicidade, foi o primeiro dispositivo prático que permitiu utilizar eletricidade para [[iluminação]], sendo durante as primeiras décadas de uso comercial da energia elétrica a principal forma de consumo daquela forma de energia.<ref>{{Citar web|url=https://edisontechcenter.org/metalhalide.html|titulo=The Metal Halide Lamp - How it works and history|acessodata=2023-12-31|website=edisontechcenter.org}}</ref>

==História==
Desde o início do {{séc|XIX}}, vários inventores tentaram construir fontes de luz à base de [[energia elétrica]]. [[Humphry Davy]], em 1802, construiu a primeira fonte luminosa com um filamento de [[platina]], utilizando-se do [[efeito Joule]], observado quando um [[resistor]] é aquecido pela passagem de uma [[corrente elétrica]] a ponto de emitir [[radiação eletromagnética|luz visível]]. Outros vinte e um inventores construíram lâmpadas incandescentes antes de [[Thomas Edison]], que foi o primeiro a construir a primeira lâmpada incandescente comercializável em 1879, utilizando uma haste de [[carvão]] ([[carbono]]) muito fina que, aquecida acima de aproximadamente 900 [[Kelvin|K]], passa a emitir luz, inicialmente bastante avermelhada e fraca, passando ao alaranjado e alcançando o amarelo, com uma [[intensidade luminosa]] bem maior, ao atingir sua temperatura final, próximo do [[ponto de fusão]] do carbono, que é de aproximadamente 3 800 K.<ref name="Vinicius"> {{citar livro | titulo = Iluminação elétrica  |data=1999|editora=Edgard Blücher|ultimo1=de Araujo Moreira|primeiro1=Vinicius |capitulo=Capítulo 4: Lâmpadas elétricas incandescentes}}</ref><ref name="IES"> {{citar livro | titulo =IES Lighting Handbook |data=1972|editora= Illuminating Engineering Society|editor-sobrenome1= E. Kaufman|editor-nome1=John |edicao=5|capitulo=Capítulo 8: Light Sources|lingua=Inglês }}</ref><ref name="Howell"> {{citar livro |titulo = History of the incandescent lamp |data=1927|editora=The Maqua Company |ultimo1=Howel |primeiro1=John W. |ultimo2= Schroeder |primeiro2=Henry |capitulo=Capítulo 3: Development of Filaments|lingua=Inglês }}</ref><ref name="AAS">{{citar web |url=http://www.aas-inovamb.pt/index.php?option=com_content&view=article&id=71&Itemid=58|título= Legislação da Iluminação|website=A.A.S. – Sociedade Portuguesa de Inovação Ambiental|acessodata= 03/06/2017}}</ref><ref name="Quercus">{{citar web |url= http://www.quercus.pt/comunicados/2009/setembro/844-1-de-setembro-primeiro-dia-do-adeus-as-lampadas-incandescentes-em-toda-a-europa |título= 1 de Setembro: primeiro dia do adeus às lâmpadas incandescentes em toda a Europa |website=Quercus Associação Nacional de Conservação da Natureza|acessodata= 03/06/2017}}</ref>

A haste era inserida numa ampola de vidro onde havia sido formado alto [[vácuo]]. O sistema diferia da [[lâmpada a arco voltaico]], pois o [[filamento]] de carvão saturado em fio de [[algodão]] ficava incandescente, ao invés do centelhamento ocasionado pela passagem de corrente das lâmpadas de arco.

Como o filamento de carvão tinha pouca durabilidade, Edison começou a fazer experiências com [[ligas metálicas]], pois a durabilidade das lâmpadas de carvão não passava de algumas horas de uso.

A lâmpada de filamento de [[bambu]] carbonizado foi a que teve melhor rendimento e durabilidade, sendo em seguida substituída pela de [[celulose]], e finalmente a conhecida até hoje com filamento de [[tungsténio]] cuja temperatura de trabalho chega a {{Fmtn|3000}} °C.

== Construção ==
=== Filamento ===
A maior dificuldade encontrada por [[Joseph Wilson Swan|Joseph Swan]] e Thomas Edison, quando tentavam fazer lâmpadas desse tipo, era encontrar um material apropriado para o filamento, cujo material não queimasse.

Quanto mais alta for a temperatura do filamento, maior a parte da energia irradiada que cai na região visível do [[Espectro (física)|espectro]]. Por esse motivo é importante no projeto de uma lâmpada que a temperatura do filamento seja mantida a mais alto possível, mas mantendo a vida útil da lâmpada dentro de um valor razoável.<ref name="IES" />
[[Imagem:Electric bulb filament.jpg|thumb|200px|esquerda|Filamento]]
Por aproximadamente 26 anos, todas as lâmpadas incandescentes possuíam filamentos feitos de celulose carbonizada (papel, algodão ou bambu). As primeiras lâmpadas comerciais de Edison tinham os filamentos feitos de papel carbonizado que era muito frágil, mas em 1880 sua fábrica utilizava o bambu carbonizado, que produzia filamentos duros e fortes.<ref name="Howell" />

As primeiras lâmpadas incandescentes também utilizaram o [[ósmio]] e o [[Tântalo (elemento químico)|tântalo]] como filamento, porém o [[tungstênio]] apresentava muitas propriedades desejáveis para o uso como um filamento, sua baixa [[pressão de vapor]] e alto [[ponto de fusão]] ({{Fmtn|3422}} °C) permitiam a operação em altas temperaturas e consequentemente possuía alta eficiência.<ref name="IES" /> Tipicamente a temperatura de operação de um filamento de tungstênio fica entre {{Fmtn|2200}} °C e {{Fmtn|2700}} °C (em algumas lâmpadas especiais pode atingir {{Fmtn|3120}}°C). O [[Tungstênio]] leva vantagem sobre o carbono também no que diz respeito a resistência mecânica e [[ductilidade]], o que permite a construção de filamentos mais finos, resistentes e baratos. Praticamente todas as lâmpadas incandescentes atuais utilizam filamentos de tungstênio [[Trefilagem|trefilado]] e enrolados em forma de espiral, para diminuir as perdas de calor.<ref name="Vinicius" />

=== Meio interno ===
O filamento não deve ter contato com o ar, pois do contrário sua vida seria muito curta, devido à ação [[oxidante]] do oxigênio sobre ele. Por isso, as primeiras lâmpadas incandescentes possuíam o meio interno sob [[vácuo]]. Porém, esta baixa pressão favorecia a [[vaporização]] do filamento diminuindo a sua vida.<ref name="Vinicius" />

Lâmpadas em vácuo eram o único tipo existente até 1913.<ref name="IES" />

Para aumentar a pressão no interior do bulbo, usam-se gases inertes para que não haja nenhuma [[reação química]] com o filamento ou com os suportes internos. Primeiramente foi usado o [[nitrogênio]] em função de seu baixo custo e pureza, posteriormente o [[argônio]] foi reconhecido como a melhor opção, mas era caro e difícil de encontrar.<ref name="IES" />

Hoje em dia usa-se uma mistura de gases inertes, sendo tipicamente o argônio (90 a 95%) e o nitrogênio (10 a 5%) nas lâmpadas de 120 a 220 V respectivamente. A maior quantidade de argônio deve-se ao fato de possuir uma baixa [[condutividade térmica]], propiciando uma maior eficiência luminosa. Algumas lâmpadas especiais utilizam como gás de preenchimento o [[kriptônio]].<ref name="Vinicius" />
== Funcionamento ==
Quando se aciona um [[interruptor]], a [[corrente elétrica]] passa pela lâmpada através de duas gotas de solda de prata que se encontram na parte inferior, e em seguida, ao longo de fios de [[cobre]] que são firmemente fixados dentro de uma coluna de vidro. Entre as duas extremidades dos fios de cobre estende-se um outro fio muito fino chamado [[filamento]]. Quando a corrente passa por este último, torna-o incandescente, produzindo luz.[[Imagem:Light bulb.png|thumb|200px|direita|Desenho da lâmpada Incandescente de Edison, como apresentado em sua patente de 1880]]
== Rendimento ==
O rendimento da lâmpada incandescente é mínimo, apenas o equivalente a 5% da energia elétrica consumida é transformado em [[luz]], os outros 95% são transformados em [[calor]]. Por causa deste desperdício, a [[União Europeia]] decidiu abolir as lâmpadas incandescentes a partir de 2012.<ref>{{citar jornal|título=L'Union européenne met fin aux ampoules incandescentes |data=09-12-2008 | url =http://www.20minutes.fr/article/280046/France-L-Union-europeenne-met-fin-aux-ampoules-incandescentes-Greenpeace-s-enflamme.php |jornal=20 minutes|acessodata=2008-12-30 |língua= fr}}</ref> E neste mesmo sentido, o [[Brasil]] já retirou do mercado lâmpadas de 200, 150, 100 e 60 [[watt]]s.<ref>{{citar web |url=http://g1.globo.com/jornal-hoje/noticia/2015/07/lampadas-incandescentes-de-60-watts-nao-podem-mais-ser-vendidas.html|título=Lâmpadas incandescentes de 60 watts não podem mais ser vendidas|website=Jornal Hoje|data=01/07/2015|acessodata= 03/06/2017}}</ref>

== Proibição no Brasil ==
Portaria Interministerial 1007 do [[Ministério de Minas e Energia]], do [[Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação]] e do [[Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior]], datado de dezembro de 2010, fixou índices mínimos de eficiência luminosa para construção, importação e comercialização das lâmpadas de uso geral em território brasileiro, definindo cronograma para a substituição das incandescentes por modelos mais eficientes, como as lâmpadas de [[Lâmpada de halogêneo|halogêneo]] e [[Diodo emissor de luz|LED]].<ref name=":0">{{citar web |url=http://g1.globo.com/economia/seu-dinheiro/noticia/2015/07/lampada-incandescente-de-60-watts-deixa-de-ser-vendida-inmetro-fiscaliza.html|título=Lâmpadas incandescentes de 60 watts não podem mais ser vendidas; Inmetro fiscaliza||website=G1-Economia|data=01/07/2015|acessodata= 03/06/2017}}</ref> As lâmpadas incandescentes acima de 75 W deixaram de ser comercializadas em 30 de junho de 2014. As lâmpadas de 25 a 75 watts deixaram de ser produzidas dia 30 de junho de 2015, sendo comercializadas até 30 de junho de 2016.<ref name=":0" />

== Proibição em Portugal ==
Em 2012, as lâmpadas incandescentes desapareceram do mercado europeu. A determinação da Comissão Europeia corresponde a um mandato que lhe foi dado no âmbito da Directiva Ecodesign (Directiva 2005/32/EC).<ref name="AAS"/><ref name="Quercus"/>

==== Plano de ''phase-out'' para iluminação doméstica ====
{|
|'''2009'''
|
* Lâmpadas claras: requisitos mínimos; Classe Energética C para lâmpadas ≥ 950 lm, Classe E para outras lâmpadas (exemplo: ''phase out'' de incandescentes ≥ 100 W)
* Lâmpadas foscas: Requisitos mínimos: Classe Energética A para todas as lâmpadas.
* Novas especificações técnicas para cada tecnologia
|-
|'''2010'''
|
* Lâmpadas claras: Requisitos mínimos Classe energética C para lâmpadas ≥ 725 lm (ex. ''phase out'' incandescentes GLS ≥ 75 W)
|-
|'''2011'''
|
* Lâmpadas claras: requisitos mínimos Classe energética C para lâmpadas ≥ 450 lm (ex. ''phase out'' incandescentes GLS ≥ 60 W)
|-
|'''2012'''
|
* Lâmpadas claras: requisitos mínimos Classe energética C para lâmpadas ≥ 60 lm (ex. ''phase out'' incandescentes GLS ≥ 7 W)
|-
|'''2013'''
|
* Requisitos mais exigentes para especificações técnicas, definidas em 2009
* ''Phase out'' de lâmpadas com casquilhos S14, S15 ou S19
|-
|'''2014'''
|
* Análise do regulamento pela comissão EU
|-
|'''2016'''
|
* Lâmpadas claras: requisitos mínimos Classe energética B para todas as lâmpadas excepto aquelas com casquilho G9 e R7s (''phase out'' das Classe C HALOGEN ENERGY SAVER)
* ''Phase'' out de lâmpadas com casquilhos E14/E27/B22d/B15d e potências ≤ 60 W
|}

== Ver também ==
{{wikiquote|Lâmpada incandescente}}
* [[Luz]]
* [[Lâmpada fluorescente]]
* [[Lâmpada photoflood]]
* [[Luminotécnica]]
{{referências}}

{{Iluminação Artificial}}
{{authority control}}
{{DEFAULTSORT:Lampada Incandescente}}
[[Categoria:Lâmpadas]]