Fazendas espaciais, NASA cria alimentos no ambiente led

Fazendas espaciais

Embora a relativa proximidade da Estação Espacial Internacional em relação à Terra torne fácil reabastecer seus suprimentos de comida, isso não seria exatamente viável caso a estrutura estivesse próxima de Marte, por exemplo. Assim, não é de se estranhar que uma das principais preocupações da NASA atualmente seja a de criar meios eficientes de cultivar alimentos no ambiente espacial.

Para isso, a agência desenvolveu vegetais “astrofônicos”, cuja primeira leva foi entregue à Estação em abril deste ano. Iluminadas por uma série de LEDs na cor vermelha, unidades especiais responsáveis pelo crescimento de folhas de alface apresentam sementes, fertilizantes e argila em seu interior.
Assim que chegarem a seu estado de maturação, as plantas vão ser congeladas e enviadas de volta à Terra para passar por uma fase de estudos. Caso elas se provem seguras para consumo humano, isso pode inaugurar uma nova era da alimentação espacial, oferecendo aos astronautas um cardápio mais variado do que o atual.

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O que significa Intensidade Luminosa?, Fluxo Luminoso?, temperatura de cor?, Intensidade Luminosa?

Conceitos de iluminação

O que é Fluxo Luminoso?

É a quantidade total de luz emitida a cada segundo por uma fonte luminosa.
A unidade de medida do fluxo luminoso é o lúmen (lm), representado pelo símbolo Ø.

Exemplo: uma lâmpada incandescente de 100 Watts emite cerca de 1.600 lúmens de fluxo luminoso por segundo ao ambiente.

O que significa Intensidade Luminosa?

É definida como a concentração de luz em uma direção específica, radiada por segundo. Representada pelo símbolo I e a unidade de medida é a candela (cd).

Onde utilizar as lâmpadas de luz amarelada e de luz branca?

A luz branca proporciona um ambiente mais dinâmico ideal para áreas de trabalho, já a luz amarelada proporciona um ambiente mais aconchegante ideal para áreas de descanso.

Quanto ao uso de uma ou outra lâmpada (mais branca ou mais amarela) ou a combinação entre elas, trata-se de uma questão de gosto particular, ou seja, dependerá do efeito, harmonização com as cores de mobília e paredes que cada um pretende para o seu ambiente.

O que significa Eficiência Luminosa de uma Lâmpada?

É calculada pela divisão entre o fluxo luminoso emitido em lúmens e a potência consumida pela lâmpada em Watts. A unidade de medida é o lúmen por Watt (lm/W). Uma lâmpada proporciona uma maior eficiência luminosa quando a energia consumida para gerar um determinado fluxo luminoso é menor do que da outra.

Exemplo:
Uma Lâmpada incadescente de 60 Watts possui uma fluxo luminoso de 864 lúmens, logo, sua eficiência luminsosa será de 864/60 = 14,4 lm/W.
Uma Lâmpada fluorescente compacta de 15 Watts, possui um fluxo luminoso de 900 lúmens, logo sua eficiência luminosa será de 900/15 = 60 lm/W.

Quais os requisitos para um projeto luminotécnico?

Os requisitos da instalação de iluminação dependem principalmente do tipo de trabalho a ser executado no recinto em questão. O ponto de partida de cada projeto de iluminação será, portanto, sempre o próprio espaço, seus detalhes de construção, sua finalidade, o trabalho a ser iluminado e a tarefa visual envolvida.

O objetivo mais importante, projetando-se uma instalação de iluminação para um ambiente de trabalho, é o provisionamento de boas condições visuais no plano de trabalho. Um objetivo adicional deverá ser a criação de um ambiente visual completo, proporcionando uma influência positiva no desempenho e bem-estar dos ocupantes.

Em ambientes usados para demonstração de artigos ou exposição, a finalidade principal da iluminação é obter uma apresentação atrativa e de impacto. Em vitrinas, o valor estético e de propaganda da iluminação deverá predominar.

Em interiores residenciais de uso diário normal, a estética e o conforto visual da iluminação são fatores predominantes, para os quais somente uma orientação geral poderá ser dada.

Em vestíbulos, corredores, passagens e escadas, a iluminação é principalmente voltada para a orientação e a segurança.

O que é Nível de Iluminação ou Iluminância?

É a quantidade de luz ou fluxo luminoso que atinge uma unidade de área de uma superfície por segundo. A unidade de medida é o lux, representada pelo símbolo E. Um lux equivale a 1 lúmen por metro quadrado (lm/m2), os valores relativos à iluminância são encontrados na norma NBR 5413 - Iluminância de Interiores, da Associação Brasileira de Normas Técnicas, que segue a tendência das normas internacionais.

O que é Luminância?

É a definição para a intensidade luminosa (cd) produzida ou refletida por unidade de área (m2) de uma superfície numa dada direção. Ela é representada pelo símbolo L e a unidade é a candela por metro quadrado (cd/m2).
A distribuição da luminância no campo de visão das pessoas numa área de trabalho, proporcionada pelas várias superfícies dentro da área (luminárias, janelas, teto, parede, piso e superfície de trabalho), deve ser considerada como complementação à determinação das iluminâncias (lux) do ambiente, a fim de evitar ofuscamento.


O que é Uniformidade?

A uniformidade de uma iluminação é medida pela relação entre a iluminância mínima e a média obtida na área iluminada.
Uma boa uniformidade na iluminação é necessária, a fim de evitar sombras acentuadas e assegurar o conforto e a segurança para a prática da atividade exercida na área. O espaçamento entre as luminárias e o distanciamento delas em relação às paredes têm contribuição direta no resultado da uniformidade da iluminação.


O que é temperatura de cor?

Para que se tivesse padronização entre os fabricantes de lâmpadas, foi necessário desenvolver um sistema que classificasse a cor da luz emitida pelas lâmpadas. Esta padronização ocorreu por volta de 1931 e ficou a cargo da CIE “Comission Internacionalle de L´Eclairage” que adotou o método “temperatura de cor correlata”.

A temperatura de cor correlata é a temperatura de cor correspondente ao ponto no “Locus de Planck” baseado na radiação térmica de um corpo negro ou radiador absoluto. Isso significa dizer que quando aquecemos um corpo sólido (corpo negro ou radiador absoluto) começará a emitir uma luz vermelha escura e quando a temperatura aumenta a cor mudará para vermelho claro, alaranjado, amarelo, branco e finalmente branco azulado.

Comparando-se a cor da luz emitida por uma determinada lâmpada com a cor emitida pelo corpo negro a uma determinada temperatura, conclui-se que esta lâmpada emite luz com a temperatura deste corpo, por exemplo: aquecendo-se um corpo negro e próximo a ele coloca-se uma lâmpada incandescente acesa, quando o corpo negro atingir a temperatura de 2.700 Kelvin, emitirá uma luz com a mesma tonalidade de cor da lâmpada incandescente. A unidade Kelvin foi adotada, pois na época era a unidade padrão de temperatura.

Hoje temos lâmpadas com temperatura de cor próxima a 3000 K, como por exemplo a Super 83 ou TLD/930, que definimos como “amarelada”, lâmpadas com temperatura de cor próxima a 4000 K, como por exemplo a Super 84 ou TLD/940, que definimos como “neutra” e lâmpadas com temperatura de cor próxima a 5000 K, como por exemplo a Super 85 ou TLD/965, que definimos como “super branca”.

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Como converter lumens em Lux

Como converter fluxo luminoso em lumens (lm) para iluminância em lux (lx).

Você pode calcular lux de lumens e área de superfície. 

Lux e unidades lúmen representam diferentes quantidades, para que você não pode converter lumens a Lux.

• Lumens para LUX cálculo com a área em metros quadrados
• Lumens para LUX cálculo com a área em metros quadrados

Lumens para LUX fórmula de cálculo

Lumens para LUX cálculo com a área em metros quadrados

A iluminância E _v em lux (lx) é igual a 10,76391 vezes o fluxo luminoso Φ _V em lúmens (lm) dividido pela área de superfície A em pés quadrados (ft ² ):

E _{v (lx)} = 10,76391 × Φ _V (lm) / A _(ft 2 ₎

Para obter uma fonte de luz esférico, a área A é igual a 4 vezes pi vezes o raio da esfera quadrado:

A = 4 · · π r ²

Assim, a iluminância E _v em lux (lx) é igual a 10,76391 vezes o fluxo luminoso Φ _V em lumens (lm) dividido por 4 vezes pi vezes o quadrado esfera de raio r em pés (ft):

E _{v (lx)} = 10,76391 × Φ _V (lm) / (4 · · π r _(ft) ² )

Assim

lux = 10,76391 × lumens / (metros quadrados)

ou

lx = 10,76391 × lm / ft ²

Lumens para LUX cálculo com a área em metros quadrados

A iluminância E _v em lux (lx) é igual ao fluxo luminoso Φ _V em lúmens (lm) dividido pela área de superfície A em metros quadrados (m ² ):

E _{v (lx)} = Φ _V (lm) / A _(m 2 ₎

Para obter uma fonte de luz esférico, a área A é igual a 4 vezes pi vezes o raio da esfera quadrado:

A = 4 · · π r ²

Assim, a iluminância E _v em lux (lx) é igual ao fluxo luminoso Φ _V em lumens (lm) dividido por 4 vezes pi vezes o quadrado esfera de raio r em metros (m):

E _{v (lx)} = Φ _V (lm) / (4 · · π r _(m) ² )

Assim

lux = lumens / (metros quadrados)

ou

lx = lm / m ²

Exemplo

O que é o fluxo luminoso sobre uma superfície de 4 metros quadrados e iluminância de 500 lux?

Φ _V (lm) = 500lux × 4m ² = 2000 lm

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LAMPADAS LED – Diferenças e vantagens

LAMPADAS LED – o que são? Diferenças e vantagens.

Escrito por FazFácil

Qualidades e diferenças

 
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Vantagens :
Custos de manutenção reduzidos. Em função de sua longa vida útil, a manutenção é bem menor, representando menores custos.

• Eficiência:
Apresentam maior eficiência que as Lâmpadas incandescnetes e halógenas e, hoje, muito próximo da eficiência das fluorescentes ( em torno de 50 lumens / Watt ) mas este número tende a aumentar no futuro.

• Baixa voltagem de operação:
Não representa perigo para o instalador.

• Resistência a impactos e vibrações: Utiliza tecnologia de estado sólido, portanto, sem filamentos, vidros, etc, aumentando a sua robustez.

• Controle dinâmico da cor:
Com a utilização adequada, pode-se obter um espectro variado de cores, incluindo várias tonalidades de branco, permitindo um ajuste perfeito da temperatura de cor desejada.

• Acionamento instantâneo:
Tem acionamento instantâneo, mesmo quando está operando em temperaturas baixas.

• Controle de Intensidade variável:
Seu fluxo luminoso é variável em função da variação da corrente elétrica aplicada a ele, possibilitando, com isto, um ajuste preciso da intensidade de luz da luminária.

• Cores vivas e saturadas sem filtros:
Emite comprimento de onda monocromático, que significa emissão de luz na cor certa, ( veja espectro de cores ) tornando-a mais viva e saturada.
Os LEDs coloridos dispensam a utilização de filtros que causam perda de intensidade e provocam uma alteração na cor, principalmente em luminárias externas, em função da ação da radiação ultravioleta do sol

• Luz direta, aumento da eficiência do sistema:
Apesar de ainda não ser a fonte luminosa mais eficiente, pode-se obter luminárias com alta eficiência, em função da possibilidade de direcionamento da luz emitida pelo LED.

• Ecologicamente correto:
Não utiliza mercúrio ou qualquer outro elemento que cause dano à natureza.

• Ausência de ultravioleta:
Não emitem radiação ultravioleta sendo ideais para aplicações onde este tipo de radiação é indesejada.
Ex.: Quadros – obras de arte etc…

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• Ausência de infravermelho:
Também não emitem radiação infravermelho, fazendo com que o feixe luminoso seja frio.

• Com tecnologia adequada
P.W.M, é possível a dimerização entre 0% e 100% de sua intensidade, e utilizando-se Controladores Colormix Microprocessados, obtém-se novas cores, oriundas das misturas das cores básicas.
Que são: branco, azul, verde, azul, verd, amarelo, vermelho.

• Ao contrário das lâmpadas fluorescentes
que tem um maior desgaste da sua vida útil no momento em que são ligadas, nos LEDs é possível o acendimento e apagamento rapidamente possibilitando o efeito “flash”, sem detrimento da vida útil.

• Maior vida útil:
Dependendo da aplicação, a vida útil do equipamento é longa, sem necessidade de troca.
Considera-se como vida útil uma manutenção mínima de luz igual a 70%, após 50.000 horas de uso.

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LED como funciona, luz emitida pelos LEDs é fria ?, OS LEDS NÃO LIBERAM CALOR ?

LED - O que é, e como funciona

O LED é um componente eletrônico semicondutor, ou seja, um diodo emissor de luz ( L.E.D = Light emitter diode ), mesma tecnologia utilizada nos chips dos computadores, que tem a propriedade de transformar energia elétrica em luz. Tal transformação é diferente da encontrada nas lâmpadas convensionais que utilizam filamentos metálicos, radiação ultravioleta e descarga de gases, dentre outras. Nos LEDs, a transformação de energia elétrica em luz é feita na matéria, sendo, por isso, chamada de Estado sólido ( Solid State ).
O LED é um componente do tipo bipolar, ou seja, tem um terminal chamado anodo e outro, chamado catodo. Dependendo de como for polarizado, permite ou não a passagem de corrente elétrica e, consequentemente, a geração ou não de luz.
Abaixo, na figura 1, temos a representação simbólica e esquemática de um LED.

Atacado de lâmpadas LED Acesse: www.ledaqui.com.br

O componente mais importante de um LED é o chip semicondutor responsável pela geração de luz. Este chip tem dimensões muito reduzidas, como pode ser verificado na Figura 2 , onde apresentamos um LED convencional e seus componentes.

Na Figura 3, apresentamos um LED de potência, em que podemos observar a maior complexidade nos componentes, a fim de garantir uma melhor performance em aplicações que exigem maior confiabilidade e eficiência.
Alguns tipos de LEDs encontrados no mercado.

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HISTÓRICO
Apesar do LED ser um componente muito comentado hoje em dia, sua invenção, por Nick Holonyac, aconteceu em 1963, somente na cor vermelha, com baixa intensidade luminosa ( 1 mcd ). Por muito tempo, o LED era utilizado somente para indicação de estado, ou seja, em rádios, televisores e outros equipamentos, sinalizando se o aparelho estava ligado ou não.
O LED de cor amarela foi introduzido no final dos anos 60. Somente por volta de 1975 surgiu o primeiro LED verde – com comprimento de onda ao redor de 550 nm, o que é muito próximo do comprimento de onda do amarelo, porém com intensidade um pouco maior, da ordem de algumas dezenas de milicandelas.
Durante os anos 80, com a introdução da tecnologia Al ln GaP, os LEDs da cor vermelha e âmbar conseguiram atingir níveis de intensidade luminosa que permitiram acelerar o processo de substituição de lâmpadas, principalmente na indústria automotiva.
Entretanto, somente no início dos anos 90, com o surgimento da tecnologia InGaN foi possível obter-se LEDs com comprimento de onda menores, nas cores azul, verde e ciano, tecnologia esta que propiciou a obtenção do LED branco, cobrinho, assim, todo o espectro de cores.
Até então, todos estes LEDs apresentavam no máximo de 4.000 a 8.000 milicandelas, com um ângulo de emissão entre 8 a 30 graus. Foi quando, no final dos anos 90, apareceu o primeiro LED de potência Luxeon, o qual foi responsável por uma verdadeira revolução na tecnologia dos LEDs, pois apresentava um fluxo luminoso ( não mais intensidade luminosa ) da ordem de 30 a 40 lumens e com um ângulo de emissão de 110 graus.
Hoje em dia, temos LEDs que atingem a marca de 120 lumens de fluxo luminoso, e com potência de 1,0 – 3,0 e 5,0 watts, disponíveis em várias cores, responsáveis pelo aumento considerável na substituição de alguns tipos de lâmpadas em várias aplicações de iluminação.

OS LEDS NÃO LIBERAM CALOR
A luz emitida pelos LEDs é fria devido a não presença de infravermelho no feixe luminoso. Entretando, os LEDs liberam a potência dissipada em forma de calor e este é um fator que deve ser levado em consideração quando do projeto de um dispositivo com LEDs, pois a não observância deste fato poderá levar o LED a uma degradação acentuada do seu fluxo luminoso, bem como redução da sua vida útil. Boa parte da potência aplicada ao LED é transformada em forma de calor e a utilização de dissipadores térmicos deverá ser considerada a fim de que o calor gerado seja dissipado adequadamente ao ambiente, permitindo que a temperatura de junção do semicondutor ( Tj ) esteja dentro dos limites especificados pelo fabricante. Na Figura 4 apresentamos uma ilustração de um LED convencional de 5 mm e podemos observar que o caminho da potência dissipada em forma de calor é o mesmo da corrente elétrica, e esta disposição é feita pela trilhe de cobre da placa de circuito impresso. Já na Figura 5, apresentamos um LED de potência com encapsulamento, no qual podemos observar que os caminhos térmico e elétrico são separados e a retirada de calor é feita através do acoplamento de um dissipador térmico à base do LED, garantindo, com isto, uma melhor dissipação.

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BENEFÍCIOS NO USO DOS LEDS
* Maior vida útil: Dependendo da aplicação, a vida útil do equipamento é longa, sem necessidade de troca. Considera-se como vida útil uma manutenção mínima de luz igual a 70%, após 50.000 horas de uso
* Custos de manutenção reduzidos: Em função de sua longa vida útil, a manutenção é bem menor, representando menores custos.
* Eficiência: Apresentam maior eficiência que as Lâmpadas incandescnetes e halógenas e, hoje, muito próximo da eficiência das fluorescentes ( em torno de 50 lumens / Watt ) mas este número tende a aumentar no futuro.
* Baixa voltagem de operação: Não representa perigo para o instalador.
* Resistência a impactos e vibrações: Utiliza tecnologia de estado sólido, portanto, sem filamentos, vidros, etc, aumentando a sua robustez.
* Controle dinâmico da cor: Com a utilização adequada, pode-se obter um espectro variado de cores, incluindo várias tonalidades de branco, permitindo um ajuste perfeito da temperatura de cor desejada.
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Essa dica foi retirada do site da Utiluz

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vantagens das lâmpadas LED, substituição das lâmpadas incandescentes, que deixam de existir no Brasil até 2016

Lâmpadas de LED economizam mais energia

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Portaria prevê substituição das lâmpadas incandescentes, que deixam de existir no Brasil até 2016

Foto: Bruno Jackson

Warlington exige lâmpada de LED fluorescente tubular. No alto, acesa, uma lâmpada de LED bulbo

Até junho de 2016, algumas lâmpadas incandescentes  estarão fora de circulação no Brasil de acordo com a portaria interministerial n° 1007/2010, que estabelece níveis mínimos de eficiência energética para lâmpadas incandescentes. Esses níveis mínimos não serão atendidos porque a tecnologia não dispõe dessa eficiência  e assim lâmpadas incandescentes deixarão de circular no Brasil até 2016. A substituição dessas lâmpadas no país está sendo feita de forma gradativa e novas tecnologias estão chegando ao mercado.

Com o objetivo de contribuir para essa substituição e estimular o uso de tecnologia econômica e sustentável, o Grupo Neoenergia, por meio das distribuidoras Coelba, Celpe e Cosern, lançaram o projeto de troca de lâmpadas incandescentes e fluorescentes compactas por lâmpadas LED, em parceria com a Philips, o Home Center Ferreira Costa e o Armazém Pará. O projeto integra o Programa de Eficiência Energética da Coelba, Celpe e Cosern regulados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

No Vale do Aço, o volume de vendas de lâmpadas LED (sigla em inglês que significa diodo emissor de luz) cresceu 50% no primeiro semestre de 2014, em comparação com o mesmo período do ano passado. Quem garante é Warlington Rodrigues, gerente de uma loja especializada em material elétrico e iluminação, com filiais em Ipatinga e Timóteo.

“As pessoas mais esclarecidas e que se preocupam com o meio ambiente estão procurando adquirir as lâmpadas de LED. Ainda há resistência de algumas pessoas, que acreditam que o investimento nessas lâmpadas é maior. O mesmo fenômeno ocorreu quando surgiram as fluorescentes compactas, que vieram para substituir as incandescentes comuns”, observa Warlington.

As lâmpadas de LED são bem mais econômicas. Daí a necessidade de se desmistificar a ideia de que o investimento nesses modelos é alto. “As lâmpadas LED duram em média de 20 mil a 50 mil horas, dependendo do modelo e de como elas são usadas”, informa o especialista.

Modelos e preços 

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Atualmente, o preço de uma lâmpada LED varia bastante conforme o modelo. A dicroica, uma das mais simples, custa em média R$ 15. O preço da fluorescente tubular gira em torno de R$ 50. A bulbo custa cerca de R$ 60.

Conforme Warlington Rodrigues, a tendência é que os preços despenquem. “Há três meses, a lâmpada modelo bulbo era vendida por R$ 118. Hoje esse valor é bem menor. Portanto, a tendência é que os preços das lâmpadas LED caiam gradativamente”, projeta.

Como usar corretamente?
Para que as lâmpadas de LED sejam ainda mais econômicas, é preciso tomar alguns cuidados básicos, conforme alerta Warlington Rodrigues. “A lâmpada LED precisa de ventilação para dissipar calor. Então, não é interessante, do ponto de vista econômico, colocar as lâmpadas dentro de determinadas luminárias, como a de embutir ao solo, por exemplo”, diz.

Também não é viável colocar as lâmpadas de LED dentro de luminárias próprias para o chão. Neste caso, a umidade reduz a vida útil dessas lâmpadas.


Principais vantagens das lâmpadas LED:

> São ecologicamente corretas, pois não possuem gases tóxicos e metais pesados na sua composição, diferentemente das lâmpadas fluorescentes, que possuem mercúrio;
>    Não emitem raios ultravioleta;
>    São lâmpadas bivolts, que aceitam uma variação de corrente elétrica, preservando assim a sua vida útil;
>    Funcionam com 90 volts a 240 volts, tendo maior resistência às oscilações que ocorrem na corrente elétrica;
>    Têm menor consumo em watts e maior fluxo luminoso, com isso gasta-se menos energia e, automaticamente, paga-se mais barato na conta de energia.

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Desde 1º de julho, a produção, importação e comercialização de lâmpadas incandescentes de 60w está restringida

Lâmpada de 60 watts
é coisa do passado

Nesse processo de substituição de lâmpadas ecologicamente incorretas pelas de LED, as de 60 watts já fazem parte do passado. Desde 1º de julho, passou a vigorar no país a legislação que restringe a produção, importação e comercialização de lâmpadas incandescentes. Desde 2013, não se pode mais fabricar ou importar as lâmpadas incandescentes de 150 e 100 watts e, agora, essa proibição passa a valer também para a lâmpada mais tradicional no uso doméstico, a de 60 W. A regulamentação consta na Portaria Interministerial n° 1007/2010, do Ministério de Minas e Energia.

Com base nessa portaria, as lâmpadas incandescentes com potência de 60 watts ainda terão uma sobrevida de um ano, prazo máximo que os varejistas poderão comercializar seus estoques. A expectativa do comércio é que os estoques terminem antes desse prazo.

Dica:
Lighting Designer Terry Terrell

Saiba mais escreva para  : terryterrell@hotmail.com

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