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Direção de Fotografia: A Evolução dos Equipamentos (1ª parte)
Refletores de LED
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por Leo Miranda
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19/01/2013
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Neste ano que começa veremos por aqui como a evolução tecnológica nos ajuda a vivenciar diferentes maneiras de utilização dos produtos e recursos dispostos para a captação de vídeo. Lembrando que mesmo que tenhamos o mais moderno dos equipamentos, devemos conhecer de onde e como eles chegaram até aqui, tendo assim a melhor utilização do seu recurso.
Depois de tantos Scoops, Mini-bruts, Photofloods, Calhas PL e fluorescentes, chegam com tudo ao mercado os refletores de LED. Para nosso entendimento, devemos conhecer as aplicações dos antigos recursos e dos ainda recentes utilizados. Mas, para tal, no caso da iluminação, o que é preponderante são as lâmpadas e sua evolução.
A nanotecnologia e a descoberta de novos compostos físico-químicos nos levam a ter produtos cada vez menores e com a qualidade que se deseja.
DE ONDE VIERAM
O ser humano, dotado da sua inteligência, é um observador nato, e diante de suas observações e estudos transformam objetos e compostos físico-químicos em novos produtos que utilizamos no dia a dia. Tudo relacionado à iluminação artificial é resultado da observação da natureza e da iluminação natural, ou seja, do Sol, da Lua e da atmosfera. Como o Sol se comporta durante o dia, como ele toca a pele das pessoas, as áreas de sombra iluminadas por seu rebatimento e por conta da atmosfera e a Lua e sua luz prata azulada numa noite de céu limpo são observações do homem para a criação da iluminação artificial.
A EVOLUÇÃO DAS LÂMPADAS
Lâmpadas incandescentes - A lâmpada incandescente é um radiador térmico. Consiste de um filamento de tungstênio alojado no interior de um bulbo de vidro, que é preenchido com gás inerte, uma mistura de um gás inerte com nitrogênio, ou vácuo. A corrente elétrica que passa pelo filamento aquece-o, fazendo atingir temperaturas de até 3000°C. Quando da passagem da corrente pelo filamento, os elétrons se chocam com os átomos de tungstênio e esta energia é transformada em luz e calor.
Lâmpadas halógenas - As lâmpadas halógenas são também consideradas incandescentes. Têm o mesmo princípio de funcionamento, porém foram incrementadas com a introdução dos gases halógenos, que, dentro do bulbo, se combinam com as partículas de tungstênio desprendidas do filamento. Esta combinação, somada à corrente térmica dentro da lâmpada, faz com que as partículas se depositem de volta no filamento, criando, assim, o ciclo regenerativo do halôgenio. O resultado é uma lâmpada com vantagens adicionais quando comparada às incandescentes:
. Luz mais branca, brilhante e uniforme durante toda a vida.
. Alta eficiência energética, ou seja, mais luz com potência menor ou igual.
. Vida útil mais longa, variando entre 2000 e 4000 horas.
. Dimensões menores.
Lâmpadas mistas - São lâmpadas compostas de um filamento e um tubo de descarga. Funcionam em tensão de rede 220 V, sem uso de reator. São alternativas de maior eficiência para substituição de lâmpadas incandescentes de altas potências.
Lâmpadas de vapor de sódio em alta pressão - Longa durabilidade e, consequentemente, longos intervalos para reposição são, sem dúvida, a garantia da mais econômica fonte de luz. Em versões tubulares e elipsoidais, estas lâmpadas se diferem pela emissão de luz branca e dourada, indicada para iluminação de locais onde a reprodução de cor não é um fator importante. Amplamente utilizadas em iluminação externa, avenidas, autoestradas, viadutos e complexos viários, elas têm seu uso ampliado para área industrial, siderúrgica e ainda para locais específicos, como aeroportos, estaleiros, portos, ferrovias, pátios e estacionamentos.
Lâmpadas de vapor de mercúrio em alta pressão - Lâmpadas de descargas com aparência branco-azulada, apresentadas em potências de 80 a 1000 W, utilizadas na iluminação de vias públicas e área industrial.
Lâmpadas de descarga em alta pressão - As modernas lâmpadas de descarga em alta pressão têm um princípio de funcionamento completamente diferente das incandescentes. Uma descarga elétrica entre os eletrodos leva os componentes internos do turbo de descarga a produzirem luz.
Esta família de lâmpadas funciona através do uso de reatores e, em alguns casos, só partem com o auxílio de ignitores. Os reatores são equipamentos auxiliares necessários para manter a estabilização da descarga elétrica. Os ignitores proporcionam picos de tensão da ordem de 5000 V, necessários para o acendimento das mesmas. Dependendo do tipo, necessitam de 2 a 15 minutos para a estabilização total do fluxo luminoso após a partida.
Lâmpadas de multivapores metálicos - São lâmpadas que combinam iodetos metálicos, apresentando altíssima eficiência energética e excelente reprodução de cor. Sua luz, extremamente branca e brilhante, realça e valoriza espaços e ilumina com intensidade, além de apresentar longa durabilidade e baixa carga térmica. Podem ter:
- Alta potência - Para a iluminação de grandes áreas, com níveis de luminância elevados, principalmente, em locais onde alta qualidade de luz é primordial, as lâmpadas de multivapores metálicos de 250 a 3500 W são ideais. Apresentam durabilidade variada, com índice de reprodução de cor de até 90, temperatura de cor de 4000 a 6000 K, em versões elipsoidais, tubulares e compactas. São indicadas para iluminação de estádios de futebol, ginásios poliesportivos, piscinas cobertas, indústrias, supermercados, salas de exposição, salões, saguões de teatros e hotéis, fachadas, praças, monumentos, aeroportos, locais onde ocorrem filmagens e televisionamentos externos.
- Baixa potência - Baseando-se nas características das lâmpadas de multivapores metálicos de alta potência, foram desenvolvidas as de baixa potência, de 70 a 400 W, em versões compactas. Elas são apresentadas nos formatos tubulares com base bilateral, bipino, elipsoidal e refletora.
Lâmpadas fluorescentes - As lâmpadas fluorescentes contêm em seu interior vapor de mercúrio e gases inertes. Com a passagem da corrente elétrica, os elétrons chocam-se com os átomos de mercúrio. Com o choque, a energia é transferida para os elétrons de mercúrio, que irão passar para uma órbita superior em torno do átomo. Quando estes elétrons regressam à sua órbita original, eles emitem energia na forma de radiação ultravioleta. A radiação ultravioleta é convertida em luz visível pela camada fluorescente que reveste a superfície interna do bulbo.
Lâmpadas fluorescentes tubulares - Estas lâmpadas são a clássica forma para uma iluminação econômica. A alta eficiência e a longa durabilidade garantem suas aplicações nas mais diversas áreas comerciais e industriais. As lâmpadas fluorescentes emitem luz pela passagem da corrente elétrica através de um gás. Esta descarga emite quase que totalmente radiação ultravioleta (invisível ao olho humano), que, por sua vez, será convertida em luz pelo pó fluorescente que reveste a superfície interna do bulbo.
É da composição deste pó fluorescente que resultam as mais diferentes alternativas de cor de luz adequadas a cada tipo de aplicação. É ele que determina a qualidade e a quantidade de luz, além da eficiência na produção de cor.
Uma fluorescente comum tem temperatura de cor variando entre 2900 K e 6100 K e índice de reprodução de cor de 48 a 78. Já uma fluorescente trifósforo tem temperatura de cor variando entre 3200 K e 6000 K e índice de reprodução de cor de 85.
A grande revolução da fluorescente ao longo dos anos tem ficado por conta da redução do diâmetro. Quanto menor, maior é a possibilidade do desenvolvimento ótico dos refletores, permitindo melhor eficiência das luminárias.
Lâmpadas fluorescentes compactas - Como prova do processo de inovação, existe hoje uma opção de substituição direta ou indireta para cada lâmpada convencional disponível (muitas vezes obsoleta, dependendo do tipo de aplicação), que garante ganhos e vantagens adicionais. Neste contexto, surgiram as lâmpadas fluorescentes compactas. Foram incorporadas nestes produtos todas as características e tecnologia das lâmpadas fluorescentes tubulares, consideradas de nova geração, porém na forma reduzida.
Quando comparadas às incandescentes comuns, apresentam as seguintes vantagens:
. Aquecem menos o ambiente, representando uma forte redução na carga térmica das grandes instalações, proporcionando conforto e sobrecarregando menos os sistemas de ar-condicionado.
. Excelente reprodução de cores, com índice de 85, o que garante seu uso em local onde fidelidade e valorização dos espaços e produtos é fundamental.
. Tonalidade de cor adequada para cada ambiente, obtida graças à tecnologia do pó trifósforo, com opções de: 3200 K, com aparência de cor semelhante às incandescentes e, portanto, indicadas para ambientes onde se deseja atmosfera aconchegante e tranquila, como residências, hotéis e restaurantes refinados; e 5600 K, com aparência de cor mais branca, indicada para ambientes ativos, onde se pretende estimular a produtividade ou o consumo, como em restaurantes fast food, lojas, shoppings, escritórios, clubes, academia de ginástica, escolas e hospitais.
O QUE É LED
É um semicondutor, similar aos utilizados em eletrônica, como em computadores, calculadoras eletrônicas, rádios e telefones. Porém, este semicondutor, em especial, emite luz, e cada vez mais é utilizado em iluminação arquitetural, decorativa ou em gravações e filmagens.
O funcionamento dele é relativamente simples: ele recebe energia e emite luz. A diferença entre outros componentes eletrônicos é que, ao receber energia, eles emitem muito calor. Já no caso dos LEDs, estes não emitem calor, mas sim luz. Por conta disso, e por outros motivos, eles necessitam de bem menos energia.
Com a evolução, os LEDs hoje conseguem emitir não só as luzes coloridas, por conta de suas carcaças, mas todas as cores possíveis, a partir de novos invólucros e tipos de lentes. A tecnologia no componente eletrônico que forma o LED evoluiu muito, trazendo para o consumidor uma gama de produtos de alta qualidade e eficiência luminosa.
Os valores dos LEDs na iluminação eram elevados por conta de seus componentes para a fabricação, pois os de cor verde e azul utilizavam um cristal de safira para obter o maior índice de reprodução de cor (IRC), sendo que agora, alguns anos após sua descoberta, as fábricas conseguiram evoluir e utilizar o velho e bom silício.
Nós nunca nos demos conta, mas os LEDs estão presentes em nossas vidas há bastante tempo, desde celulares, passando por calculadoras e câmeras digitais, e chegando aos televisores. Seja apenas em forma de indicadores de standby ou nos displays. Aproveitando este "booom" dos produtos com LED, as fábricas de lâmpadas investem cada vez mais no ramo de iluminação de ambientes, determinando para o mercado que o futuro é hoje, pois nenhum produto apresenta uma característica tão grande de sustentabilidade para os dias atuais.
TIPOS
DIP (Duel In-Line Package)
São os diodos mais tradicionais, com dois pinos de conexão. Foram mais amplamente fabricados antes do século 21 e têm maior decadência óptica, menor IRC (Índice de Reprodução de Cor) e menor eficácia do que os LEDs mais recentes, os SMD. No entanto, muitos DIPs ainda hoje são usados em muitas aplicações, principalmente por conta de sua própria evolução.
- SMD (Surface Mounted Diode)
É uma das tecnologias mais recentes, eficientes e de longa duração. Os SMDs permitem a produção em grande quantidade e são usados com mais frequência na solução de iluminação LED. SMDs aumentaram rapidamente na primeira década do século 21, e não simplesmente para conduzir a corrente através dos dois pequenos pinos do díodo, como os DIP. Alguns SMDs comuns são SMD 2125, SMD 3528 e SMD 5050.
- MCOB (Multi-Chip Embedded On Board) e MCCOB (Multi-Chips And Cups On Board)
É a mais recente tecnologia LED de alta potência, que integra pequenos chips em um único chip grande. MCOBs e MCCOBs são agora amplamente utilizados por muitos refletores.
POR QUE UTILIZAR?
Para começar, optar por uma tecnologia pouco conhecida, mas que será o futuro da nossa geração e das próximas - os LEDs - parecia ser um risco, sendo que hoje é viável e até necessário. Em pouquíssimo tempo o seu ambiente sentirá a diferença, pois já existem estudos comprovados que eles transformam o local tanto no que diz respeito ao conforto visual quanto em termos de conforto de temperatura.
VANTAGENS
- Economia de até 80% de energia
- Não aquecem o ambiente
- Vida útil de até 50.000h
- Compatibilidade com os spots e bocais antigos
- Eficiência luminosa controlada
- Alguns modelos têm a capacidade de troca de cor em um só spot remotamente
- Retorno de investimento em pouquíssimo tempo
- Pode ser ligado diretamente na tomada comum (tipo caseira) por conta da sua baixa amperagem e consumo
MAIS UTILIZADOS
LED Panel (painel de LED)
Dispositivos elétricos de iluminação a LED estão se tornando populares, e devem ser considerados alguns motivos para tal, como a vantagem de custo e design. A estabilidade do poder de iluminação e da difração das lâmpadas LED é ótima, o que têm sido apreciados por muitos clientes ao redor do mundo. O alto Índice de Reprodução de Cor (IRC) vem atraindo muitos distribuidores profissionais. O dimmer pode ser ajustado de 0 a 100%.
LED Bi-Color - Painel de LED com ajuste de temperatura de cor. Pode ser ajustado de 3200 K a 5600 K.
LED Bi-Focus - Painel de LED com ajuste de foco. Pode ser ajustado de 30º a 60º.
LED BIG-100 - Painel de LED duplo. Grande área de abrangência luminosa. 100 W de potência.
Digital LED - O sistema digital é usado para mostrar a temperatura da cor exata e brilho. As luzes poderiam científica e convenientemente mostrar o estado de brilho e cor, e a temperatura que você usou anteriormente, mostrando os números. Os dígitos são apresentados de 0 a 255 para ajustes de brilho e de 3150 K a 5700 K para ajustes de temperatura de cor. A função de memória salva os ajustes depois de 5 segundos. Quando você ligar novamente, o brilho e a temperatura de cor serão os mesmos da última vez que você usou.
Fresnel de LED - O Fresnel de LED combina uma lente Fresnel e um módulo de LED de alta eficiência. Juntos, criam uma fonte de luz muito mais brilhante. Por conta do baixo consumo, pode ser ligado em tomada convencional. O iluminador é capaz de alterar o ângulo do feixe, movendo o comprimento focal da luz. Em última análise, isso resulta na temperatura de cor precisa e uma fonte de luz constante, mesmo durante a focagem. Além disso, o projeto é inovador: sem ventoinha e sem ruído.
CÂMERA LED
Painéis de LED para câmera, com hot-shoe mount. Versão em painel e mini fresnel. Todos são bi-color, ou seja, não necessita filtros de correção de cor. Leves e práticos, funcionam com bateria.
Em fevereiro continuaremos com a evolução dos equipamentos, chegando à 2ª parte: Câmeras CMOS.
Meu muito obrigado a todos os leitores que acompanharam a Luz & Cena em 2012. Que o ano que começa agora seja repleto de novas realizações e de boas leituras.
Fontes: luzeledloja.com.br e luzeled.com.br
Léo Miranda é diretor de fotografia e lighting designer.
Há 19 anos atuando na área de iluminação, é especializado
em gravações externas e eventos, já dirigiu a fotografia de comerciais e programas de TV e também ministra treinamento técnico e operacional a grandes empresas.
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