Efic Energet Inst Ilum

5/16/2018 Efic Energet Inst Ilum - slidepdf.com

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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DAS INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃOEFICIÊNCIA ENERGÉTICA DAS INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃO

0 – Principais grandezas da luminotecnia

1 - Importância da iluminação na factura energética

Metodologia para a obtenção de uma boa eficiência energética da instalação de

iluminação:

A – Utilização de lâmpadas de elevado rendimento luminoso

1DEEC - Arminio Teixeira

B – Poupança de energia com lâmpadas fluorescentesC – Classes de eficiência energética das lâmpadas

D – Utilização de balastros electrónicos

E – Utilização de armaduras de iluminação adequadasF – Verificação do índice de eficiência energética da iluminação

G - Escolha de um sistema de gestão da iluminação adequado

H – Aproveitamento da luz natural disponível



EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DAS INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃO


–




Em luminotecnia consideram-se basicamente 4 grandezas:

- fluxo luminoso;

- intensidade luminosa;

GL01


- iluminação ou iluminância;- luminância;

Em relação a esta última grandeza, as fontes luminosas designam-se

por fontes primárias e os corpos iluminados por fontes secundárias.




GL02

Fluxo luminoso (F ou Φ ) – luz emitida ouobservada num segundo.

Unidade: lm (lumen)


OBS.

Quantidade de luz: Q = F.t

Unidade: lm.s ou lm.h ou klm.h




Esfera de Ulbricht

GL03


Utilizada para a medida dofluxo luminoso de uma

lâmpada.

A fonte luminosa a medir écolocada no seu interior.




2r

S=ω

Ângulo sólido: quociente entre a superfície

abraçada sobre uma esfera com centro no

vértice do ângulo e o quadrado do raiodessa esfera:

GL04


O conjunto de ngulos s lidos numa esferarepresenta:

π π

44

2

2

=

r

r

A unidade de ângulo sólido é o esterradiano (sr).




Intensidade luminosa (I) : fluxo luminoso

compreendido na unidade de ângulo sólido

no qual é emitido, pressupondo-se que a fonteluminosa é pontual

Unidade: candela (cd)

GL05


φ = I

Sexagésima parte da intensidade luminosade 1 cm2 do corpo negro.




O corpo negro é realizado por um vaso fechadocontendo platina fundida e com uma abertura

de 1 cm2.

GL06


A intensidade emitida vale então 60 cd.

A fusão da platina consegue-se por meio de

correntes de indução de alta frequência.A observação do orifício faz-se durante a

solidificação para se evitar o inconveniente

da desigual distribuição de temperatura que

acompanha a fusão.




S E r φ =

Iluminação ou iluminância: fluxo luminoso recebido por unidade de

área iluminada.

GL07


lux ft lm fc 764.10 / 112==

.

Um lux é a iluminância produzida por um fluxo de 1 lm, distribuído demodo uniforme sobre uma superfície de 1 m2.

Unidade inglesa: footcandle (fc).

Por exemplo, um campo de futebol cuja iluminância horizontal média seja

de 300 lux, sobre uma área de 105 m por 65 m, ou seja 6825 m2, recebe

um fluxo luminoso de 300 x 6825 = 2 047 500 lm.




O fluxo luminoso emitido pelas lâmpadas que iluminam o campo deve ser

superior a esse valor, para ter em atenção o fluxo perdido no interior do

projector e o fluxo que incide no exterior da área de jogo.A iluminância é uma unidade base da luminotecnia, à qual fazem referência

todas as recomendações e tabelas relativas ao nível de iluminação


A iluminância natural varia desde 0 até cerca de 100 000 lux, num dia com sollimpo.

A iluminação artificial necessária varia de 5 a 30 lux, para a iluminação

pública, até a centenas ou milhares de lux para iluminação interior, em função

das tarefas visuais que é necessário realizar.




A medida do nível de iluminância realiza-se

por meio de um aparelho especial chamadoluxímetro, o qual consiste numa célula fotoeléctrica,

sobre a qual se faz incidir o fluxo luminoso, que

GL08


gera uma fraca corrente eléctrica, a qual aumentaem função do fluxo incidente.

Essa corrente mede-se com um miliamperímetro, de

forma analógica ou digital, calibrado directamente

em lux.




Luminância: quociente entre a intensidade I emitida por uma fonte

luminosa ou por uma superfície reflectora e a sua área aparente.

I L =

A área aparente é a área projectada num plano

GL09


aS

.

Unidade: cd/m2




Se considerarmos uma armadura de iluminação constituída por uma esfera

opalina, com a considerada na figura (ver figura), com um diâmetro de 30

cm, emitindo em todas as direcções uma intensidade luminosa de 100 cd, a

sua luminância em qualquer direcção é dada por:


2

2 / 1415

3,04

100mcd

S

I L

a

=

×

== π

Verifica-se que, neste caso, a luminância permanece constante qualquer que

seja a direcção considerada.A luminância é uma grandeza fundamental para a visão, dado que é a

luminância dos objectos que nos dá a sensação visual.








Do mesmo modo, a luminância Lγγγγ de uma armadura de iluminação, com uma

área luminosa horizontal de 4500 cm2, numa dada direcção (ver figura), que

faça um ângulo γγγγ com a vertical e que emite nessa direcção uma intensidade

de 2000 cd, pode ser calculada da seguinte forma:


2

/ 4,6285º45cos45,0cos

mcd SS

L =×

=×

==γ

γ

γ

γ γ

em que:

Iγγγγ = intensidade emitida na direcção considerada;

Sγγγγ= área aparente da armadura vista da direcção considerada




A medida da luminância realiza-se por meio de

um aparelho especial chamado luminâncimetro.

Baseia-se em dois sistemas ópticos: um de

direcção e outro de medição.

GL10


Em relação à direcção, o aparelho orienta-se de

forma a que a imagem coincida com o ponto a

medir. Uma vez orientado, a luz que lhe chega

é convertida em corrente eléctrica medida deforma analógica ou digital, sendo os valores

dados em cd/m2.




Indicam-se de seguida alguns valores de luminância de vários tipos de fontes

luminosas:

Superfície do sol 1 650 x 106 cd /m2

O céu na direcção sul 16 000 cd /m2

O céu na direc ão norte 8 000 cd m2


Uma folha branca bem iluminada artificialm. 100 cd / m2

Uma estrada bem iluminada artificialmente 2 cd / m2





-




A partir de um estudo efectuado pela EDF em 1999 verificou-se que o custo de

electricidade destinado à iluminação representa entre 10 a 50% do consumo

total. Esse estudo indica os seguintes valores:

Sector considerado Peso médio na factura global de electricidade

Residencial 11%

Industria 15%


Colectividades locais 50%Comércio 23%

Escritórios 30%

Saúde 50%

Ensino, desporto 39%Este estudo mostra o impacto do consumo em iluminação na factura global de

electricidade e a importância do projecto de iluminação e dos sistemas de

comando e de gestão, que permitem reduzir este impacto na factura de

energia.




8% 3%

Edifício de Escritórios


24%

11%

54%

Iluminação

Ventilação

Climatização

Informática

Outros




Supermercado


32%

9%18%

28%

6%

Iluminação

Ventilação

Climatização

Refigeração

Cozinhas

Outros




–





Do ponto de vista luminotécnico podemos considerar as seguintes características das

lâmpadas:

-rendimento luminoso: indica o quociente entre o fluxo luminoso emitido pela

lâmpada e a potência eléctrica absorvida. Exprime-se em lm/W (lumen/Watt);

O rendimento luminoso varia entre 8 lm/W no caso de algumas lâmpadas de

incandescência e os cerca de 200 lm/W nas lâmpadas de vapor de sódio de


baixa press o.

-temperatura de cor: indica a cor aparente da luz emitida. Vem quantificada em

[K] (graus Kelvin); ao aumentar a temperatura de cor, a cor da luz emitida

passa de uma tonalidade quente a uma tonalidade mais fria (do avermelhado

para o azulado);A tabela seguinte indica a classificação da tonalidade de cor da luz emitida por

uma lâmpada:





-restituição de cores: indica a capacidade de uma fonte luminosa restituirfielmente as cores de um objecto ou de uma superfície iluminada.

É expressa por um índice chamado “índice de restituição de cores” (IRC). Este

índice vem expresso por um número compreendido entre 0 e 100.

A tabela seguinte indica a classificação do índice de restituição de cores emvários grupos:









-luminância: exprime a luminância ou brilho da fonte luminosa em função das

suas dimensões:

L = I/A

em que I exprime a intensidade luminosa na direcção dos olhos do observadore A a área visível da fonte luminosa (vista do ponto de observação).

Uma fonte luminosa com uma pequena superfície emissora de luz deverá ter

uma maior luminância do que uma fonte luminosa que tenha uma maior

superfície emissora.




Se estiverem presentes fontes luminosas de elevada luminância no campo

visual, aumenta o risco de cansaço visual e encandeamento.

-duração de vida média: dada pelo fabricante, indica o número de horas apósas quais 50% de um lote significativo de lâmpadas acesas deixa de emitir fluxo

luminoso.


,

incandescência, até às cerca de 60 000 horas, no caso das lâmpadas deindução.

Se considerarmos os LED, de luz branca, na classificação dos tipos de

lâmpadas, os quais têm sido cada vez mais aperfeiçoados no sentido de

substituição das lâmpadas de incandescência, podemos atingir uma duração devida média entre as 60 000 e as 100 000 horas.












LÂMPADAS DE INCANDESCÊNCIA

De utilização cada vez menos frequente.

-rendimento baixo: 10 lm/W;

-muito boa restituição de cores;

-reduzida duração de vida média: 1000 horas;


-temperatura de cor: 2700 ºK;

-com ligação directa à rede;-preço baixo;

-com ampola de vidro de várias formas, e cores;

-principais tipos:-de vidro soprado;

-de vidro prensado;

-reflectoras;








No ano de 2007 uma empresa internacional (GE) procurou desenvolver lâmpadas

incandescentes mais eficientes, tendo na altura anunciado o desenvolvimento da HEI

(high efficiency incandescent), uma lâmpada que poderia atingir um rendimento de 30

lm/W (o dobro das lâmpadas incandescentes actuais).

No entanto o seu programa de desenvolvimento foi cancelado para realizar

investimentos focados no desenvolvimento de lâmpadas baseadas em leds, ficando


assim de lado o desenvolvimento das convencionais.

Com a proibição das lâmpadas incandescentes a União Europeia espera reduzir asemissões de dióxido de carbono em 32 milhões de toneladas por ano, ou seja um

décimo das emissões anuais de gases com efeito de estufa no mundo.








VIDRO SOPRADO VIDRO PRENSADO (PAR)





LÂMPADAS DE HALOGÉNEO

Baseiam-se no ciclo de halogéneo regenerativo.

Menor tamanho que as incandescentes para a mesma potência;

Gás de enchimento: fluor, bromo, iodo;-rendimento: cerca de 25 lm/W;

-muito boa restituição de cores;


-

-temperatura de cor: 3000 ºK;-ligação directa à rede ou alimentação por tensão reduzida;

-sem duplo invólucro → necessitam de cuidados no manuseamento;

-ciclo de funcionamento a alta temperatura (cerca de 2000 ºC)→ emissão de valores

mais elevados de UV e radiação azul que as lâmpadas normais;-principais tipos:

-normais;

-de duplo invólucro;

-de tensão reduzida;-com reflector interno (normais e dicroicas);












LÂMPADAS DE LUZ MISTA

Combinação de lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão e incandescente.

-rendimento: 26 lm/W;

-restituição de cores média;

-duração de vida média: 2000 horas;


-com ligaç o directa rede;

-com ampola de vidro de várias formas, e cores;-usadas em iluminação de estabelecimentos comerciais (principalmente de

montras);








LÂMPADAS DE VAPOR DE MERCÚRIO DE ALTA PRESSÃO

Emitem luz de aparência branca-azulada.

-rendimento: 36 a 60 lm/W;

-índice de restituição de cores: 40 a 57;

-duração de vida média: 10 000 a 12 000 horas;


-tempo de arranque e de re-arranque: 4 e 6 minutos;

-necessitam de aparelhagem auxiliar: balastro e condensador;-usadas em iluminação pública e em iluminação industrial;

-têm vindo a ser substituídas por lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão, de

maior rendimento luminoso;












LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO DE ALTA PRESSÃO

Emitem luz de aparência amarelo-alaranjada.

-rendimento: até 120 lm/W;-índice de restituição de cores: 25 a 60; vapor de sódio de luz branca: IRC = 80;

-temperatura de cor: 1900 a 2500 ºK;


-duraç o de vida m dia: 12 000 horas;

-tempo de arranque e de re-arranque: 5 minutos e 1 minuto;-necessitam de aparelhagem auxiliar: balastro, ignitor e condensador;

-a iluminação com estas lâmpadas causa uma impressão mais agradável do que

com as de vapor de mercúrio de alta pressão;

-preço mais elevado do que as de mercúrio mas com maior rendimento luminoso;-usadas em iluminação pública e em iluminação industrial;













Ê É Õ Ã




LÂMPADAS DE VAPOR DE MERCÚRIO DE IODETOS

Emitem radiação nas três cores primárias: vermelho, verde e azul→ bom IRC.

-rendimento: até 80 lm/W;-índice de restituição de cores: 85 a 95;



-duraç o de vida m dia: 3 000 a 9 000 horas;

-tempo de arranque e de re-arranque: 4 minutos e 10 minutos;-necessitam de aparelhagem auxiliar: balastro, ignitor e condensador;

-usadas quando a restituição de cores tem uma importância primordial, em

interiores e em exteriores;

-de emissores atómicos (iodetos de sódio, indio e tálio) → espectro de riscas;-de emissores moleculares (mistura de cloreto e iodeto de estanho)→ espectro

contínuo;

-preço elevado;

Ê É Õ Ã





Ê É Õ Ã





C Ê C GÉ C S S ÇÕ S ÇÃO









LÂMPADAS FLUORESCENTES

A lâmpada fluorescente é uma lâmpada de vapor de mercúrio de baixa pressão.

A descarga emite radiação ultravioleta que é transformada em radiação visível na

camada fluorescente que reveste o interior do tubo de descarga.-rendimento: até 100 lm/W;

-índice de restituição de cores: 85 a 95;



-duração de vida média: 7 500 a 10 000 horas; a duração de vida diminui com amaior frequência de acendimentos;

-com balastro electrónico a duração de vida média aumenta em 50%;

-tempo de arranque e de re-arranque: balastro magnético → instantâneo com

cintilação; balastro electrónico → instantâneo;-necessitam de aparelhagem auxiliar: balastro magnético → balastro e

condensador; balastro electrónico → não necessita de condensador (cos ϕ = 0,95);

-são as lâmpadas mais utilizadas em iluminação interior, com uma larga gama de

temperatura de cor;

























Primeiras lâmpadas fluorescentes → tubo de descarga com 38 mm de diâmetro (tipo T12);

Utilizavam um pó fluorescente comum.

Lâmpadas fluorescentes actuais→ tubo de descarga com 26 mm de diâmetro (tipo T8);

São tri-fosfóricas e têm apenas 3 mg de mercúrio.


Lâmpadas fluorescentes de última geração→ tubo de descarga com 16 mm de diâmetro (tipo T5);

Um novo pó tri-fosforo garante um melhor rendimento e uma melhor restituição de cores.

Proporcionam o seu fluxo nominal a uma temperatura ambiente de 35ºC enquanto as T8 o fazem a

25ºC.

Funcionam apenas balastros electrónicos.





As lâmpadas fluorescentes são a forma clássica para uma iluminação

económica. O seu alto rendimento e longa duração de vida garantem a sua

aplicação nas mais diversas áreas residenciais, comerciais e industriais.

As primeiras lâmpadas fluorescentes desenvolvidas apresentavam um diâmetro

do tubo de 38 mm (designadas por T10 / T12) e utilizavam no seu

revestimento interno um ó fluorescente comum.


A grande evolução das lâmpadas fluorescentes ao longo dos anos tem a havercom a redução do seu diâmetro e a melhoria da qualidade da luz.

Apareceram posteriormente as lâmpadas TL-D, com um diâmetro do tubo de 26

mm (T26), trifosfóricas, e que são actualmente usadas em quase todos os

campos de aplicação, com um fluxo luminoso quase constante ao longo da vidaútil e com uma mortalidade muito reduzida. Além disso estas lâmpadas têm

apenas 3 mg de mercúrio, ou seja um valor muito inferior às lâmpadas

fluorescentes iniciais.





Actualmente existem também lâmpadas fluorescentes do tipo T5, com uma

considerável redução do diâmetro do tubo, que passa a ser de 16 mm em vez

dos 26 mm.

Os benefícios associados a estas características são uma redução extraordináriado tamanho das armaduras, um melhor controlo do feixe luminoso e um

aumento do rendimento luminoso. Um novo ó trifósforo arante um melhor


rendimento e uma melhor restituição de cores.Além disso as lâmpadas T5 proporcionam o seu fluxo nominal a uma

temperatura ambiente de 35ºC enquanto que as T8 o fazem a 25ºC.

As lâmpadas T5 utilizam sempre balastros electrónicos, beneficiando das

vantagens próprias deste sistema.Estas lâmpadas têm o recorde de rendimento nas lâmpadas fluorescentes,

ultrapassando a mítica barreira dos 100 lm/W.





Existem lâmpadas T5 de alto rendimento (tipo HE – high eficiency) e de

elevado fluxo (tipo HO – high output).

A figura seguinte mostra uma lâmpada fluorescente T8 e uma lâmpada

fluorescente T5.





Ç Ç

As lâmpadas fluorescentes T5 representam 20% de economia em relação ao

sistema T8 e 40% em relação às lâmpadas T10/T12.

Além disso, apresentam apenas 8% de depreciação do fluxo luminoso no final

de sua vida útil.São, portanto, as lâmpadas ideais para aplicações com pé-direito elevado ou

com iluminação indirecta.


Com a sua leveza e elegância estas lâmpadas permitem a criação de sistemas

de iluminação eficientes e altamente decorativos.

Um gráfico da página seguinte mostra claramente que a lâmpada T5 dá o seu

fluxo máximo a uma temperatura de 35ºC enquanto que a lâmpada T8 o atinge

a 25ºC.Outro gráfico da página seguinte mostra a variação da duração de vida das

lâmpadas T5 e das lâmpadas T8, em função do número de horas de

funcionamento por acendimento.




Ç Ç





Ç Ç

ECO-TUBOS

Um eco-tubo permite modernizar uma

armadura com lâmpada fluorescente T8,

rapidamente, mediante a substituição da

lâmpada T8 por um eco-tubo constituído


electrónico do tipo A2 e com umalâmpada fluorescente do tipo T5.

O eco-tubo encaixa nos suporte de uma

lâmpada T8, bastando retirar o

arrancador para desactivar o balastroconvencional. Na página seguinte

indicam-se numa tabela as principais

características dos eco-tubos.








LÂMPADAS FLUORESCENTES COMPACTAS

A lâmpada fluorescente compacta é considerada uma lâmpada de baixo consumo e de

baixa emissão térmica.

O seu principio de funcionamento é idêntico ao das fluorescentes normais, mas tem umou mais tubos de descarga em forma de U, para tornar a lâmpada mais compacta.

-rendimento: de 40 a 60 lm/W; o seu rendimento luminoso é relativamente


limitado devido ao tamanho do tubo de descarga;

-índice de restituição de cores: 85 a 95;-temperatura de cor: 2700 a 5400 ºK;

-duração de vida média: 7 500 a 10 000 horas; a duração de vida diminui com a

maior frequência de acendimentos;

-existem com casquilho E27 ou E14 para substituição directa das lâmpadas deincandescência e com reflector interno para substituição das lâmpadas de

halogéneo com reflector interno;




Existem lâmpadas fluorescentes compactas com arrancador incorporado e com

casquilho Edison para ligação directa à rede e substituição das lâmpadas

incandescentes.

Outro tipo necessita de balastro externo, convencional ou electrónico.


Um outro tipo tem um casquilho de 4 contactos, para utilizaç o com balastro

electrónico, permitindo uma regulação contínua do fluxo luminoso, também utilizávelem armaduras de iluminação de emergência.












LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO DE BAIXA PRESSÃO

São as lâmpadas de maior rendimento luminoso, atingindo os 200 lm/W.

-índice de restituição de cores: praticamente nula;-temperatura de cor: 1700 ºK;

-duração de vida média: 12 000 horas;


-tempo de arranque e de re-arranque: 10 minutos e instant neo;

-necessitam de aparelhagem auxiliar: balastro, ignitor (alguns tipos) econdensador;

-a luz emitida é monocromática amarela;

-devido ao seu carácter monocromático garantem uma elevada acuidade visual;

-usadas principalmente em iluminação pública e em iluminação de vigilância;








LÂMPADAS DE INDUÇÃO

São lâmpadas que não têm eléctrodos mas sim um núcleo de ferrite, que cria um

campo magnético induzindo uma corrente eléctrica no gás, provocando a sua ionizaçãoe a emissão de radiação luminosa visível.

Funcionam a alta frequência, o que permite obter uma luz confortável e sem


oscilaç es.

-rendimento luminoso: de 60 a 80 lm/W;-índice de restituição de cores = 80;

-temperatura de cor: 2700 ºK a 4000 ºK;

-duração de vida média: 60 000 horas;

-tempo de arranque e de re-arranque: rápido e sem cintilação;-necessitam de aparelhagem auxiliar: gerador de alta frequência externo;

-usadas principalmente em iluminação de túneis, iluminação de naves

industriais muito altas com manutenção difícil (difícil acesso às armaduras de

iluminação);





Philips QL55, 85 and 165 Watt; 100 000 h

IRC = 80; várias temperaturas de cor








LEDS (LIGHT-EMITTING DIODES)

Um LED é um diodo semiconductor, que emite luz por electro-luminescência.

É normalmente uma fonte de luz com uma pequena área, à qual se adiciona

normalmente uma lente para incrementar a luz emitida.

A cor da luz emitida depende da composição do material semicondutor utilizado, e pode


ser infravermelha, visivel ou ultravioleta.

Uma combinação de LEDS vermelhos, verdes e azuis pode produzir a impressão de luz

branca, embora actualmente os LEDS brancos raramente utilizem este principio.

Se o material emissor de um LED for um composto orgânico, é conhecido como umOLED (Organic Light Emitting Diode).

O melhor rendimento luminoso obtido com um OLED, até agora, é de cerca de 10% do

máximo teórico de 683 para a luz branca, ou seja cerca de 68 lm/W.




Em relação às fontes de luz mais usuais os LEDS têm muitas vantagens:

-os LEDs têm maior rendimento do que as lâmpadas de incandescência;

-podem emitir luz de uma determinada cor, sem o uso de filtros;

-um LED pode ser desenhado de modo a focar a luz emitida, sem o uso de

reflectores externos;

-


cor da luz emitida, com a variação da corrente que os atravessa;

-são bastante robustos em comparação com os restantes tipos de lâmpadas;

-têm uma duração de vida útil bastante elevada: 35 000 a 50 000 horas,

embora a duração de vida total seja superior;

-os LEDS atingem o seu fluxo nominal muito rapidamente (menos de 100 ns);

-os LEDS podem ter dimensões muito reduzidas;-os LEDS não contêm mercúrio ao contrário de todos os tipos de lâmpadas

de vapor de mercúrio;




LEDS – LIGHT EMITTING DIODES





AMPOLAS COM LED LÍQUIDO

O chamado led liquido, muito recente (ano de 2009), possui

numerosas vantagens em comparação com as lâmpadastradicionais mas também em relação aos outros tipos de leds.

Estes leds são imersos num liquido dissipador de calor, solução


luminoso resolvendo simultaneamente o delicado problema da

dissipação térmica. A temperatura da ampola anda à volta dos

20ºC em utilização intensiva, contrariamente às temperaturas

bem mais elevadas dos leds mais potentes tradicionais (pondo

em perigo o utilizador, principalmente as crianças).

Actualmente existem com a potência de 4W apenas, com umfluxo luminoso de 200 lm, prevendo-se no próximo ano

aparecerem com potências de 8W, 12 W e 16 W.








É utilizada uma alimentação em CA, à frequência de 50Hz ou de 60 Hz, o que além de

aumentar a duração de vida do led permite a sua utilização com alimentação à tensão

nominal da rede.

Estes leds têm uma duração de vida de 30 000 horas (10 anos para uma base de 8

horas por dia).

Graças ao processo de dissipação térmica através de um líquido o aumento importante


.

por líquido, com alhetas de dissipação térmica é inovador.

Permite resolver os problemas da dissipação e das perdas de luminosidade que se

encontram com uma utilização prolongada dos leds.

Permite resolver os problemas da dissipação e das perdas de luminosidade que se

encontram com uma utilização prolongada dos leds.




O quadro seguinte permite efectuar uma comparação com outros tipos de lâmpadas

tradicionais.


O quadro seguinte indica as vantagens dos leds líquidos em relação aos leds

convencionais.




A gama actualmente é constituída por 3 modelos:

- tipo globo, tipo tubular et tipo cogumelo;

- com os casquilhos standard E14, E27, B22;

- Potencia consumida: 4W;

- Temperatura de cor: 6000°K (branco frio).





FIBRAS ÓPTICAS









Lâmpada SLS (Sulphur lighting system)





















As lâmpadas incandescentes começaram no início do mês de Setembro a ser retirados

do mercado.

Ne Europa estas lâmpadas estão a ser substituídas por outras que oferecem maior

eficiência energética com o objectivo de poupar energia e o ambiente.Uma directiva comunitária em vigor proíbe a venda de lâmpadas de 100 W em todos os

países da União Europeia. Quem importar o produto a partir de agora incorre numa


.

alargada a lâmpadas de potência inferior até à abolição total prevista para 2012. Os

stocks existentes podem ser esgotados mas os fabricantes ficam proibidos de

encomendar mais material.

No quadro seguinte indicam-se os patamares previstos para o fim da utilização das

lâmpadas incandescentes.








Uma das vantagens dos leds consiste em não conterem mercúrio, o qual não se degrada

no meio ambiente e é extremamente prejudicial para a saúde humana.

No gráfico seguinte mostra-se o esforço que tem sido feito ao longo dos anos no sentido

de reduzir o mais possível o conteúdo de mercúrio das lâmpadas fluorescentes. Emquase 30 anos o conteúdo de mercúrio foi reduzido cerca de 90%, pensando os

fabricantes conseguir reduzi-lo em mais 40% até 2012.





MANUSEAMENTO DE LÂMPADAS NOVAS E GASTAS






























C – Classes de eficiência energética das lâmpadas


Em virtude da directiva 98/11/CE1 as lâmpadas destinadas a um uso



Em virtude da directiva 98/11/CE1 as lâmpadas destinadas a um uso

doméstico devem ser munidas de uma etiqueta ‘energia’ (energy label).

Esta estqueta classifica as lâmpadas de uso doméstico em sete categorias de

eficácia energética. Esta classificação vai de A para “muito eficaz” a G para

“pouco eficaz”.


As lâmpadas fluorescentes e as lâmpadas fluorescentes compactas pertencem

normalmente às categorias A e B.As lâmpadas de halogéneo pertencem normalmente à categoria D. As

lâmpadas de incandescência pertencem normalmente às categorias E e F.

O cálculo relativo à categoria de eficiência energética faz-se de acordo com aDirectiva acima mencionada, a partir dos valores do fluxo luminoso e da

potência medidas.




O consumo de uma lâmpada depende da sua potência e do seu tipo. Nestas

etiquetas indica-se:

- a categoria de eficiência energética (de A a G);

- o fluxo luminoso da lâmpada em lumen (emissão luminosa);

- a potência eléctrica absorvida pela lâmpada em W ;


- a duração de vida média em horas;

Nesta Directiva são apenas incluidas as lâmpadas que produzem luz visível

(de 400 a 800 nm).

São excluidas as lâmpadas que produzam um fluxo luminoso superior a 6500

lumen, as lâmpadas cuja potência absorvida é inferior a 4 W e as lâmpadasreflectoras.




A etiqueta utilizada deve ser idêntica à indicada nas figuras seguintes:





A classe de eficiência energética de uma lâmpada deve ser determinada da

forma indicada a seguir.

As lâmpadas são classificadas na classe A se:- se forem do tipo fluorescente sem balastro integrado:


×+≤ ,,

- para outras lâmpadas:φ φ ×+≤ 0103,024,0W

em que:

φ é o fluxo luminoso da lâmpada;

W é a potência absorvida pela lâmpada em W;




Se uma lâmpada não for classificada na classe A, deve ser calculada uma

potência de referência WR da forma seguinte:

lumen paraW R 34049,088,0 >×+≤ φ φ φ

×=


em que φ é o fluxo luminoso da lâmpada.Calcula-se então o índice de eficiência energética EI pela expressão:

R

I W

W E =

em que W é o potência absorvida pela lâmpada em W.

A categoria ou classe de eficiência energética é então determinada de acordo

com a tabela seguinte:









– oupança e energ a com mpa as

fluorescentes


As lâmpadas fluorescentes devem ser desligadas quando se está fora do local de trabalho



As lâmpadas fluorescentes devem ser desligadas quando se está fora do local de trabalho

por mais de 15-20 minutos.

Há muitos factores que levam a que muitas pessoas mantenham a iluminação ligada parapoupar energia.


O primeiro factor a crença de que se consome mais energia para efectuar o arranque

da iluminação fluorescente do que para a manter ligada.

O segundo factor consiste na crença de que ao ligar uma lâmpada fluorescente se

provoca um grande desgaste dos eléctrodos. Como todos os mitos sobre energia, há um

pouco de verdade nestas crenças.


De facto, quando se liga uma lâmpada fluorescente, há um breve impulso de corrente



, q g p , p

quando o balastro provoca uma sobretensão para permitir o arranque da lâmpada.

Esta corrente pode ser várias vezes superior à corrente normal de funcionamento da

lâmpada. No entanto, o pico de corrente não dura normalmente mais do que 1/10 de

segundo, e consome o equivalente a 5 segundos de funcionamento normal.


Portanto, se comutarmos (ligar/desligar) as lâmpadas fluorescentes com intervalos

inferiores a 5 segundos, será gasta mais energia do que no seu funcionamento normal.

As lâmpadas fluorescente, tal como todas os restantes tipos de lâmpadas, têm uma

duração de vida média determinada.

As lâmpadas fluorescentes têm uma duração de vida média baseada na quantidade de

horas em que são deixadas ligadas por cada acendimento. Este período de tempo é ,

para as lâmpadas fluorescentes, de cerca de 3 horas.


De cada vez que uma lâmpada fluorescente é ligada, é desgastada uma pequena



quantidade do revestimento dos eléctrodos.

Eventualmente, quando é gasta uma determinada quantidade do revestimento as

lâmpadas falham no arranque.


, ,

vida de 20 000 horas, quando são deixadas ligadas por cerca de 3 horas de cada vez que

são acesas. Isto significa que a lâmpada tem cerca de 6 667 arranques disponíveis (20000/3 = 6 667).

Maiores períodos de acendimento prolongam a duração de vida.

Se deixarmos as lâmpadas fluorescentes acesas por períodos inferiores a 3 horas,estamos a utilizar o número de potenciais arranques mais rapidamente. Se este período

for inferior estamos a utiliza-los mais lentamente.


No entanto, estamos a pagar o custo da energia pelo tempo de funcionamento.



, p g g p p

As lâmpadas mais eficientes são as que podem ser desligadas quando não são

necessárias.

Na tabela seguinte mostra-se o efeito da duração de cada acendimento na duração de

vida das lâmpadas.


3 horas 6 horas 12 horas 24 horas

20 000 24 000 28 000 34 000

Mas acendimentos longos gastam mais energia

Manter uma lâmpada ligada quando não é necessária resulta em despender dinheiro

sem qualquer finalidade.

Actualmente o aumento crescente das tarifas de energia eléctrica implicam um cuidadocrescente no consumo energético dos edifícios.


Se considerarmos o custo de energia durante uma ano para uma armadura com 3



g p

lâmpadas fluorescente com balastro electrónico, para vários períodos de acendimento

teremos:

Período de acendimento por dia Horas anuais Custo anual

3 horas 1095 5.15€


6 horas 2190 10.29€

12 horas 4380 20.59€

24 horas 8760 41.17€

Existe um ponto para o qual o custo da energia que se poupa ao desligar a iluminação

fluorescente excede o custo de reduzir a duração de vida das lâmpadas através de

arranques mais frequentes.

Se considerarmos um custo da energia de 0.05€ por kWh, chegamos a um valor de 15 a20 minutos para esse ponto. Quanto maior for o custo da energia mais reduzido será

esse período. Se o custo da energia baixar esse período será mais longo.





D – Utilização de balastros electrónicos


ILF01

A f õ d b l t d lâ d fl t ã i t



As funções dos balastros de lâmpadas fluorescentes são as seguintes:

- pré-aquecer os eléctrodos para provocar a emissão de electrões;

- produzir a tensão de arranque para iniciar a descarga;- limitar a corrente de funcionamento a um valor correcto;


Há vários tipos de balastros magnéticos disponíveis: os mais usuais são

apropriados para o funcionamento com arrancadores; menos vulgares são os

destinados ao funcionamento com lâmpadas de arranque rápido, com eléctrodos

pré-aquecidos e com circuito semi-ressonante.

Em relação às perdas os balastros magnéticos podem ser classificados em 3

Classes: B (baixas perdas), C (standard), e D (altas perdas).


ILF02

A tabela seguinte indica a potência máxima absorvida pelo conjunto



lâmpada +balastro para cada uma das classes de

balastros:Tipo de lâmpada Potência da lâmpada B1 B2 C D

18 W <= 24 W <=26 W <=28 W >28 W

Fluorescente lineares 36 W <= 41 W <=43 W <=45 W >45 W


(casquilho G13) 58 W <=64 W <=67 W <=70 W >70 W

13 W <=17 W <=19 W <=21 W >21 W

Fluorescentes compactas 18 W <=24 W <=26 W <=28 W >28 W

(casquilho 2G11) 26 W <=32 W <=34 W <=36 W >36 W

18 W <=24 W <=26 W <=28 W >28 W

Fluorescentes compactas 24 W <=32 W <=30 W <=34 W >34 W

(casquilho G24) 36 W <=41 W <=43 W <=45 W >45 W


ILF03

Como consequência directa do protocolo de Kyoto uma directiva da União



Como consequência directa do protocolo de Kyoto, uma directiva da União

Europeia veio estabelecer as disposições aplicáveis à eficiência energética

dos balastros das fontes de iluminação fluorescentes.Os balastros da classe D, de maior consumo energético, deixaram de poder ser


. .

A partir de Novembro de 2005 passará a ser proibida a venda dos balastros da

classe C (magnéticos standard).

A partir de Dezembro de 2005 está prevista a possibilidade dos balastros das

classes B1 (muito baixas perdas) e B2 (perdas reduzidas) serem igualmente

proibidos.


ILF04

O b l t l t ó i tã di í i d d i í i d dé d d 80



Os balastros electrónicos estão disponíveis desde o início da década de 80.

Melhorias nas performances destes balastros e o custo cada vez maior da

energia resultaram num aumento da utilização dos mesmos a partir doinício da década de 90.


Os balastros electrónicos melhoram o rendimento das lâmpadas

convertendo a frequência standard de 50 Hz em alta frequência , geralmenteem 25 kHz a 40 kHz. O funcionamento das lâmpadas a estes elevadas

frequências produz a mesma quantidade de luz, com um consumo de 12 a

25 % mais baixo.

A utilização de balastros electrónicos tem portanto uma série de vantagens:


ILF05

- aumento do rendimento luminoso: as lâmpadas podem produzir



cerca de mais 10% de luz para a mesma potência absorvida;

alternativamente a potência absorvida pode ser reduzida, para

a mesma saída de luz;



ILF06

- eliminação do flicker: numa lâmpada funcionando a 50 Hz a luz extingue-se



duas vezes por ciclo na passagem da corrente por zero.

Isto produz o flicker, o qual provoca cansaço visual. Produz também o efeito

estroboscópico, com efeitos potencialmente perigosos no caso de existirem

máquinas rotativas. Com o funcionamento da lâmpada a alta frequência a


emissão de luz é contínua, eliminando-se portanto o flicker.

- eliminação do ruído audível: como os balastros electrónicos funcionamacima da gama audível de frequências, o problema do ruído é eliminado.

O familiar ruído dos balastros convencionais é provocado pelas vibrações

mecânicas das chapas laminadas do seu núcleo, e possivelmente tambémpela bobine, vibrações estas que se propagam à armadura e à superfície na

qual está fixada, ampliando ainda mais o ruído.


ILF07

-menor potência absorvida: um balastro electrónico consome menos



menor potência absorvida: um balastro electrónico consome menos

potência e portanto dissipa menos calor do que um balastro magnético

convencional. Esta redução de potência é possível porque: a alta frequência,a lâmpada pode funcionar a uma potência mais baixa, com a mesma emissão


perdas num balastro magnético. Podem conseguir-se reduções de custo da

energia de 20 a 25%.

-aumento da duração de vida da lâmpada: um balastro electrónico efectua

um pré-aquecimento dos eléctrodos antes de aplicar um impulso controlado

de tensão, diminuindo o desgaste do material emissor de electrões dos

eléctrodos. Isto aumenta a duração de vida da lâmpada.


IFL08

-controlo versátil do fluxo luminoso: existem balastros electrónicos que



permitem a regulação do fluxo luminoso. Isto permite uma poupança

considerável de energia nas situações em que a iluminação está ligada a

um sistema de controlo automático, detectando níveis de iluminação e

ajustando o fluxo da lâmpada, de forma a manter um nível constante.


A iluminação pode também ser programada para uma diminuição do fluxo

luminoso quando determinadas áreas não estão a ser usadas.Os balastros electrónicos podem incorporar feddback para detectar as

condições de funcionamento das lâmpadas, de forma a que as lâmpadas

sejam desligadas no caso de anomalias de funcionamento. O seufuncionamento pode ser em AC , quer em DC, no caso da iluminação de

emergência.


IFL09

-diminuição de peso e de tamanho: devido à elevada frequência de

f i t t éti b l t l t ó i ã



funcionamento, os componentes magnéticos num balastro electrónico são

compactos e leves (núcleos de ferrite), em vez dos enrolamentos e núcleo

de aço laminado dos balastros magnéticos.


Um balastro electrónico tem o seguinte diagrama de blocos indicado na figura

seguinte, na qual cada bloco tem as seguintes funções:A – bloco de filtragem: filtra interferências de rádio-frequência;

B – rectificador: converte AC para DC;

C – pré-conversor: reduz os harmónicos e estabiliza a tensão para ooscilador de alta frequência;





D – oscilador de alta frequência: converte DC para AC (alta

frequência) e alimenta a lâmpada com tensão AC;

E – carga: a lâmpada;


F – circuito de controlo:

t l d



- controla o processo de arranque;

- comuta o balastro para standby se necessário;

- controla o oscilador de HF;

G – interface de controlo: isola o circuito de controlo de tensão


reduzida da tensão normal do balastro;


ILF10

Os balastros electrónicos podem ser classificados nas seguintes classes:

A1 balast os elect ónicos com eg lação



A1: balastros electrónicos com regulação;

A2: balastros electrónicos com baixas perdas;

A3: balastros electrónicos standard;


Os balastros electrónicos que permitem a regulação do fluxo luminoso da

lâmpada possuem uma entrada específica para o sinal de regulação, a qualpode ser de dois tipos:

- regulação analógica 1-10 V;

- regulação digital;


ILF11

Sistema de regulação analógico 1-10 V

Neste sistema é aplicada uma tensão DC variável entre 1 V e 10 V sendo o



Neste sistema é aplicada uma tensão DC variável entre 1 V e 10 V, sendo o

fluxo luminoso da lâmpada proporcional à tensão de regulação. Existem

controladores específicos para este tipo de regulação, sendo os mais comuns

os do tipo potenciómetro.


O dispositivo a regular cria uma tensão contínua nos terminais de controlo,

sendo ligado a esses terminais um potenciómetro.A variação de resistência do potenciómetro serve para ajustar o fluxo

luminoso

emitido pela lâmpada: 10 volt (máximo brilho; linha de controlo aberta); 1volt

(brilho mínimo; linha de controlo curto-circuitada).






ILF13

Sistema de regulação digital

A l ã é f t d i l di it l d id l i t d t l



A regulação é efectuada por um sinal digital produzido pelo sistema de controlo.

A tecnologia digital abre novas opções desde a transmissão isenta de erros

até ao endereçamento individual de componentes.

Para a transmissão isenta de erros usa-se o códi o Manchester: como o bus de


dados tem 2 condutores (2 linhas de transmissão), para cada bit enviado numa

linha é também enviado o seu inverso na outra linha, sendo estes bits

comparados no destino.

Como o sistema está constantemente a comparar os sinais das duas linhas (bus)

quando detecta inconsistência a informação é ignorada e é enviado novo bit.Desta forma o sistema digital garante uma maior fiabilidade.


ILF14




Protecção contra perturbações no sinal de transmissão durante a operação

de regulação

Há actualmente 2 standards no mercado que diferem ligeiramente no que

diz

respeito ao protocolo de transmissão digital:

- DSI: digital serial interface;

- DALI: digital adressable lighting interface;






ILF15

Simples botões de pressão podem ser usados para comandar, regular e mesmo

programar instalações. Com o conceito de sistema aberto e flexível não há



programar instalações. Com o conceito de sistema aberto e flexível não há

limites:

- controlo por infravermelhos;

- controlo por sensores de luz constante;


- controlo por detectores de presença;

- utilização com sistemas de gestão integrada (DALI, EIB, LONWORKS);Quando se der a utilização conjunta de balastros electrónicos, sensores de luz e

detectores de presença podem ser atingidas reduções de 70% no consumo de

energia.


Na figura seguinte

indicam-se as poupanças



indicam se as poupanças

de energia que se podem

obter com a utilização de

balastros electrónicos


simples ou associados a

outros dispositivos depoupança de energia.


AII16





ILF17





ILF18

Interface bastante compacta incorporando um sensor do tipo luz constante,

um detector de presença e um receptor de infravermelhos:



um detector de presença e um receptor de infravermelhos:



ILF19

Podemos enumerar as seguintes vantagens do sistema DALI:

bl i l d li h d d ( l id d )



- cablagem simples das linhas de comando (sem polaridade);

- controlo individual de cada dispositivo ou circuito (endereçamento);- possibilidade de controlo simultâneo de todos os dispositivos;


- ,

- controlo do estado dos equipamentos (falha de lâmpada, etc.);

- procura automática de todos os dispositivos;

- regulação por curva logarítmica;

- sistema inteligente ( cada dispositivo guarda endereço individual, circuito, etc.)

- custo mais baixo e mais funcionalidade quando comparado com sistemas

analógicos 1-10 Volt;


ILF20

Os balastros electrónicos oferecem um conjunto de vantagens em relação aos

balastros convencionais, de entre os quais se podem citar os seguintes:



, q p g

- poupança de energia entre 20% e 30%;

- ausencia de cintilação durante o funcionamento, devido à alta frequência;

- desli a automaticamente as lâmpadas em caso de anomalia;


- religação automatica das lâmpadas após correcção da anomalia;

- baixo campo magnético;- alto factor de potência (>0,95);

- baixa temperatura de funcionamento;

- fluxo constante independente da tensão de alimentação;- vida útil da lâmpada aumenta cerca de 50%;

- funcionamento em CC;





– zaç o e arma uras e

iluminação adequadas


TIPOS BÁSICOS DE ARMADURAS

As armaduras podem ser divididas em três grupos conforme o tipo de



lâmpada utilizada:

- armaduras para lâmpadas fluorescentes;- armaduras para lâmpadas de descarga de alta pressão;


- armaduras para lâmpadas de halogéneo;

- armaduras para lâmpadas fluorescentes compactas;No que diz respeito à tipo de aplicação, podemos considerar:

-as armaduras funcionais;

-as armaduras decorativas;

As armaduras funcionais são armaduras convenientemente estudadas sob o

ponto de vista luminotécnico, de forma a obter a distribuição luminosa

adequada ao fim em vista, com o melhor rendimento possível.


Os fabricantes deste tipo de armaduras fornecem, em regra, os respectivosdados fotométricos de forma a possibilitar o cálculo luminotécnico de uma

instalação



instalação.

As armaduras decorativas são armaduras com um estudo mais cuidadoso do

ponto de vista estético, mas sem grandes preocupações de optimização no que

diz res eito à distribui ão fotométrica e ao rendimento luminoso.


Normalmente não estão disponíveis os respectivos dados fotométricos.

No que diz respeito ao tipo de montagem podemos classificar as armaduras nos

seguintes tipos:

-para montagem saliente;

-para montagem encastrada;-para montagem em calha electrificada;


No que diz respeito à luminância podemos classificar as armaduras nos

seguintes tipos:

B i l i â i



Baixa luminância

As curvas limite de luminância da armadura estão à esquerda da curvalimite da classe de qualidade B, correspondente a 1000 lux.

º º


,

são inferiores a 300 cd/m2.

Os ângulos de cut-off , nos 2 planos considerados, são inferiores a65º.

Muito baixa luminância, categoria 2

As curvas limite de luminância da armadura estão à esquerda da curva

limite da classe de qualidade A, correspondente a 1000 lux.Para os ângulos compreendidos entre os 75º e os 85º, as luminâncias

são inferiores a 200 cd/m2.


Os ângulos de cut-off , nos 2 planos considerados, são inferiores a 60º.

Muito baixa luminância, categoria 1

A li it d l i â i d d tã à d d



As curvas limite de luminância da armadura estão à esquerda da curva

limite da classe de qualidade A, correspondente a 2000 lux.Para os ângulos compreendidos entre os 55º e os 85º, as luminâncias


.

Os ângulos de cut-off , nos 2 planos considerados, são inferiores a 55º.

ARMADURAS PARA LÂMPADAS FLUORESCENTES

Tipos básicos de armaduras

As armaduras com uma ou mais lâmpadas fluorescentes são as mais utilizadas

em aplicações comerciais, isto é, em escritórios, armazéns, estabelecimentoscomerciais, etc.


BZ02

Constituem também o tipo preferido em muitas aplicações industriais, quando

a altura de montagem for inferior a cerca de seis metros.



A gama de armaduras deste tipo é extensa. Na sua forma mais simples uma

armadura com lâmpada fluorescente consiste numa régua de montagem, ondeestá alojado o balastro, com a lâmpada à vista.


No extremo da gama estão as armaduras com várias lâmpadas, ventiladas,

com reflectores (espelhos ou outros) e com grelha ou difusor prismático.O que distingue os diferentes tipos de armaduras é o tipo de controle de luz

utilizado, o número de lâmpadas e o método de montagem (montagem no

tecto ou montagem encastrada).O controle de luz consiste em dirigir a luz nas direcções necessárias, reduzindo

a intensidade luminosa em direcções nas quais possa produzir encandeamento.


4Z03

A única armadura utilizada sem qualquer tipo de controle de

luz é a régua de montagem com lâmpadas fluorescentes.



No entanto, a maioria das armaduras incorporam reflectores

Régua montagem


(pintados ou espelhados), grelha, lâminas, chapas prismáticas

ou difusores opalinos.

Reflector industrial Difusor opalino Difusor prismático


Nas armaduras do tipo reflector industrial, o encobrimento transversal das

fontes é dado, neste caso, pelos paineis laterais da armadura ou por

fl t i ã it tili d t ti d d



reflectores, os quais são muitas vezes utilizados com este tipo de armadura.

A luminância de uma armadura com difusor opalino é praticamente uniforme


em todas as direcções. Tais armaduras não produzem portanto o controlo

direccional da luz necessário para eficientes instalações de elevado nível deiluminância. Estas armaduras de iluminação não devem ser utilizadas para

níveis de iluminância superiores a 250 lux.

Um difusor prismático dá à luz um carácter direccional, reduzindo ao mesmo

tempo a luminância da armadura em direcções nas quais poderia haver

encandeamento.


Em alguns casos o próprio reflector é desenhado para providenciar um certo

ângulo de cut-off, mas nos casos em que há necessidade de um efectivo

encobrimento das fontes são necessárias grelhas



encobrimento das fontes são necessárias grelhas.

A grelha, ocultando as lâmpadas do olhar, serve também para reduzir aluminância da armadura em direcções nas quais poderia haver


.

A utilização de lâminas dá apenas um encobrimento longitudinal.

Armad. com grelha Armad. com lâminas Armad. óptica parab.+lâminas


Armaduras utilizadas em áreas especiaisAs armaduras para utilização em locais poeirentos ou húmidos são de dois

tipos. Num dele a lâmpada ou lâmpadas estão expostas, mas as ligações entre



p p p p , g ç

as lâmpadas e os suportes são estanques.

145DEEC - Arminio TeixeiraRégua de montagem com um IP 65


No outro tipo a lâmpada, ou lâmpadas, são protegidas por um difusor em

material plástico, tornando a armadura estanque. Em cada caso, o tipo de

vedação determina o grau de resistência das armaduras à penetração de água



vedação determina o grau de resistência das armaduras à penetração de água

e pó.


Armadura fechada estanque com um IP 67


Há dois tipos de armaduras utilizadas em áreas com risco de incêndio ou deexplosão. Num dos casos, a armadura é construída para resistir à pressão

causada por uma explosão interna, prevenindo qualquer risco de incêndio ou de



explosão como consequência da presença de gases inflamáveis ou explosivos

envolvendo a armadura. Isto significa que a armadura deve ser de construção

robusta: o cor o da armadura deve ser de a o e o vidro do ti o duro.



No outro tipo de armaduras utiliza-se o principio da vedação entre o corpo daarmadura e o difusor, eliminando-se praticamente a possibilidade da entrada de

gases explosivos para o seu interior.



Se, não obstante esta precaução, penetrarem substâncias explosivas no seu

interior, dispositivos especiais de segurança no circuito evitam a possibilidade de

ex losão.


As lâmpadas fluorescentes utilizadas, nestes casos, são lâmpadas TLX. Neste

tipo de lâmpadas os terminais são longos e de grande diâmetro, construídos deforma a assegurar o máximo de contacto com os suportes.

Isto destina-se a evitar a ocorrência de arcos eléctricos durante o arranque. Não

utilizam arrancador, o que reduz também a possibilidade da formação de arco

nos contactos do arrancador.


A directiva ATEX (directiva 94/9/EC) é a nova lei Europeia para osequipamentos a instalar em ambientes com risco de explosão, e foi transcrita

para a legislação portuguesa pelos Decretos-Lei 112/96 e 262/2003.



As armaduras de iluminação para locais com riscos de explosão devem

satisfazer a esta directiva.Alguns exemplos de locais deste tipo são os seguintes: industria química e


petroquímica, industria farmaceutica, distribuição de carburantes, industria

alimentar (armazenamento de cereais, farinha e açucar), laboração da

madeira, centrais térmicas a gás, etc.

Mostram-se de seguida dois exemplos de marcação deste tipo de armaduras.


Indicamos a seguir, a titulo de exemplo, as perdas obtidas com diferentes tipos

de armaduras de iluminação, encontrados frequentemente em instalações de

iluminação com mais de 15 anos



iluminação com mais de 15 anos.


C – balastros pouco eficientes

Os balastros tradicionais ou electromagnéticos têm um consumo equivalente a

20% do consumo da lâmpada fluorescente. Este consumo é de 14% para os

balastros electromagnéticos de baixas perdas.


Quanto aos balastros electrónicos, eles têm perdas fracas, da ordem de 10%da potência da lâmpada, e mesmo com algumas lâmpadas fluorescentes

conseguem diminuir a potência das mesmas melhorando a sua eficácia



energética.

Finalmente, os balastros com regulação de fluxo, do tipo A1, integrados num


s s ema com regu aç o e uxo, po em con r u r para re uz r a n a ma s as

perdas, dependendo da percentagem de regulação do fluxo luminoso.

Na tabela da página seguinte indicam-se as perdas obtidas com os diferentes

tipos de balastros.

Podemos verificar na tabela, por exemplo, que uma lâmpada de 58 W

equipada com um balastro electrónico consome apenas 55 W, o que significaque, para o mesmo fluxo luminoso, uma lâmpada de 58 W consome na

realidade 50 W, sendo as perdas do balastro de 5 W.






A tabela seguinte indica a potência máxima absorvida pelo conjuntolâmpada +balastro para cada uma das classes de balastros:





Os balastros electrónicos estão disponíveis desde o início da década de 80.





energia resultaram num aumento da utilização dos mesmos a partir do

início da década de 90.


Os balastros electrónicos melhoram o rendimento das lâmpadasconvertendo a frequência standard de 50 Hz em alta frequência , geralmente

em 25 kHz a 40 kHz. O funcionamento das lâmpadas a estes elevadas

frequências produz a mesma quantidade de luz, com um consumo de 12 a25 % mais baixo.

A utilização de balastros electrónicos tem portanto uma série de vantagens:


- permitem uma poupança de energia entre 20% e 30%;

- ausencia de cintilação durante o funcionamento, devido à alta frequência;

- desligam automaticamente as lâmpadas em caso de anomalia;



g p ;

- efectuam a religação automatica das lâmpadas após correcção da anomalia;

- têm um baixo campo ma nético;


- têm um alto factor de potência (>0,95);

- têm uma baixa temperatura de funcionamento;- permitem um fluxo constante da lâmpada, independente da tensão de

alimentação;

- a vida útil da lâmpada aumenta cerca de 50%;- permitem um funcionamento em CC;


Os balastros electrónicos podem ser classificados nas seguintes classes:

A1: balastros electrónicos com regulação;

A2: balastros electrónicos com baixas perdas;



A3: balastros electrónicos standard;


Na tabela seguinte indica-se o consumo absorvida pelo conjunto balastro

electrónico + lâmpada dos tipos A1, A2 e A3:






Armaduras para lâmpadas de descarga de alta pressãoEm instalações industriais, para alturas de montagem superiores a 6 metros,

devem ser utilizadas armaduras com lâmpada de descarga de alta pressão.

Estas armaduras são normalmente constituídas por duas partes para uma fácil



Estas armaduras são normalmente constituídas por duas partes, para uma fácil

manutenção.







Uma parte, à qual está ligado o reflector, contém o suporte da lâmpada.A parte superior contém o balastro, o eventual ignitor, o condensador para

compensação do factor de potência e as ligações eléctricas.

As duas partes são facilmente separáveis, quando da manutenção da



p p q ç

armadura.Existem reflectores facetados, com desenho estudado por computador, que


oferecem simultâneamente um elevado rendimento e uma baixa luminância.

Por outro lado o seu revestimento por vidro de silica pura sobre chapa de

alumínio (ALGLAS) permite obter uma elevadissima resistência à corrosão.


Armaduras para lâmpadas de halogéneoA grande maioria das armaduras para lâmpadas de halogéneo são desenhadas

para uso doméstico, ou para instalações comerciais ou de serviços.

Os projectores, orientáveis ou não, são muito utilizados em iluminação interior



Os projectores, orientáveis ou não, são muito utilizados em iluminação interior

em geral, para se obter um efeito direccional da luz.

São eralmente armaduras do ti o “downli ht” salientes ou encastráveis fixos


ou orientáveis.


Armaduras para lâmpadas fluorescentes compactas

A grande maioria das armaduras para lâmpadas fluorescentes compactas

são geralmente armaduras do tipo “downlight”, salientes ou encastráveis.





Os downlights providos de óptica fabricam-se a partir de um disco de alumíniode alta pureza, o qual é repuxado para se obter o formato desejado, ou então

são construídos em plásticos técnicos injectados. Os acabamentos podem ser

anodizados electroliticamente e posteriormente polidos, ou metalizados sob



p p ,

vácuo.Em ual uer dos casos a nível fotométrico os reflectores incor oram a técnica


“darklight”, que relaciona o ângulo de cut-off da lâmpada e do reflector, para

cada lâmpada e diâmetro do reflector.

Esta técnica proporciona um elevado conforto visual, ao atenuar-se o efeito

produzido pelo encandeamento directo nas instalações, aproveitando-se ao

máximo o rendimento da armadura. Conseguimos desta forma ver o resultadoda iluminação sem ver o elemento que a produz.


O ângulo de cut-off é o ângulo formado entre a horizontal do tecto e uma rectaimaginaria que, sendo tangente à lâmpada, passe pelo extremo do reflector. Se

o nosso campo visual estiver situado dentro deste ângulo não podemos ver a

lâmpada directamente.



Devemos portanto escolher o “downlight” adequado para cada tipo de local.Normalmente fabricam-se “downlights” com três ângulos de cut-off: 30º, 40º e


50º.

Ângulo de cut-off de 30º

Com estes downlights obtém-se uma boa uniformidade para locais baixos e

uma limitação reduzida do encandeamento directo.

Ângulo de cut-off de 40º

Com estes downlights obtém-se uma boa uniformidade para locais de altura

media e uma boa limitação do encandeamento directo.


Ângulo de cut-off de 50ºCom estes downlights obtém-se uma boa uniformidade para locais altos, e

uma excelente limitação do encandeamento directo.

A utilização de downlights providos de grelha em forma de lâminas anti-



encandeantes minimiza da mesma forma os efeitos do encandeamentodirecto.


O grande aumento do conforto visual resultante torna-as inprescindiveis nos

locais de trabalho que requerem um uso intensivo de terminais de vídeo, com

o objectivo de atenuar ao máximo os reflexos sobre os mesmos.

Existem vários tipos de downlights:

Downlights standard, providos de óptica incorporada

Utilizam-se para a iluminação de planos horizontais, com uma determinadadistribuição da intensidade luminosa.


Downlights destinados à iluminação de planos verticais (wallwashers)São utilizados para a iluminação combinada de superfícies horizontais e

verticais. Estas armaduras, de reflector assimétrico, utilizam parte do reflector

para proporcionar uma iluminação vertical.







F – Verifica ão do índice de eficiência ener ética


da instalação de iluminação


Para avaliar a eficiência energética de uma instalação de iluminação deve

calcular-se em primeiro lugar a sua potência expressa em W/m2 /100 lux.

Actualmente uma instalação de iluminação com boa eficiência energética, para



um nível de iluminância médio de 500 lux, tem uma potência instalada,incluindo a potência dos balastros, de 10 a 13 W/m2.


No entanto, não é raro encontrar instalações antigas com potências superiores

a 25 W/m2

, para um nível de iluminância idêntico.Actualmente, os valores recomendados são, resumidamente, os seguintes:


À falta de legislação nacional

neste sentido, são dados na

tabela a seguir indicada outros

Cálculo globalTipo de local Pot. (W/m2)

Comércio e escritórios 16

Ensino

Salas de espectáculos 15

Industria

Instalações sanitárias



valores indicativos máximosrecomendados em França, para

Hotelaria 12Restauração

Outros locais 12

Estabelecimentos des ortivos


um cálculo global e para um

cálculo detalhado, em função dotipo de local.

Armazéns 10

Transporte

Cálculo detalhado

Tipo de local Pot. (W/m2)

Armazenamento e arquivos 6

Halls e corredores 12

Outros locais com área >30 m2 15

Outros locais com área <=30 m2 18

Locais que requerem uma

iluminância média de exploração de

mais de 600 lux ou local no qual a

iluminação geral não é suficiente

para assegurar o conforto visual

- local com menos de 30 m2 4 W/m2, por 100 lux

- local com mais de 30 m2 3 W/m2, por 100 lux


Indicador numérico da energia gasta em iluminação

A norma europeia EN15193 (Energy Requirements for Lighting) especifica um

indicador numérico da energia gasta em iluminação (LENI – lighting energy



numeric indicator) dado por:LENI = W/A [kWh / (m2xano)]


em que:

W – energia total gasta em iluminação [kWh/ano]A – área útil total do edifício [m2]

Nessa norma os diferentes tipos de instalações são divididos em 3 classes

dependentes das classe de critérios usadas no desenho da iluminação.

O quadro seguinte indica os seguintes valores para uma instalação do tipo

escritórios:


- classe do critério de desenho da iluminação;

- potência da iluminação em W/m2;

- horas diurnas de funcionamento da iluminação durante o ano;



- horas nocturnas de funcionamento da iluminação durante o ano;- valores limite de LENI em kWh/ (m2 /ano) para situações


de comando manual da iluminação e comando automático;





√ - de acordo com o

especificado nas tabelas da

norma EN 12464-1

√ - de acordo com o

especificado na norma EN12464-1

Nota - a atenção especial aos cuidados coma saúde podem requerer

valores muito superiores de iluminância e portanto maiores valores em W/m2




G - Escolha de um sistema de estão da ilumina ão


adequado


A zonagem da instalação de iluminação acompanhada de comandos manuaistem apenas vantagens se for obtida a colaboração dos utilizadores. Em caso

contrário, devemos recorrer a dispositivos de comando automático.





Gestão horáriaPara efectuar uma gestão horária podemos utilizar dois tipos de aparelhos:

automáticos de escada e interruptores horários.



O uso de automáticos de escada, que assegura a extinção automática da


iluminação, é utilizado há muito tempo nas zonas de circulação (corredores,

escadas, etc.) onde a presença contínua de utilizadores é menos frequente.

A iluminação, comandada por botões de pressão, apaga-se após um tempo

regulável, determinado pelo tempo máximo que os utilizadores demoram a

percorrer a zona.


No que diz respeito aos interruptores horários, podemos usar o simplesinterruptor multi-posições até ao interruptor horário com display de cristais

líquidos. Os comandos transmitidos aos circuitos de iluminação podem

t bé i t d i t d tã t li d



também ser provenientes de sistemas de gestão centralizada.Quando se encara a utilização de um interruptor horário num circuito de


iluminação devem ter-se em atenção os seguintes factores:

-é preferível com frequência comandar apenas a extinção dailuminação, deixando aos ocupantes a liberdade do acendimento;

-é importante incluir comandos locais para se poder restabelecer a

iluminação se for necessário;

-a possibilidade referida no ponto anterior não deve impedir um

retorno ao modo automático, por exemplo após um tempo definido;


-a extinção automática não pode colocar os ocupantes na obscuridadecompleta. Deve ser mantida uma iluminação mínima para lhes

permitir encontrar o percurso para o botão de acendimento; Por

e emplo o comando de e tinção pode se eali ado em dois



exemplo, o comando de extinção pode ser realizado em doispatamares: uma extinção de metade das armaduras para alertar para


a extinção completa após um período de tempo determinado;

-os horários de extinção podem também incluir o período do almoçose existir uma paragem significativa das actividades;

Automático de escadaInterruptor horário programável


Detecção de presença

Os detectores de presença são correntemente designados de detectores

volumétricos. Dividem-se em três categorias:

-os detectores volumétricos de infravermelhos passivos (PIR) que

i t d i i f lh ( l )



reagem ao movimento da energia infravermelha (ou ao calor)


esenvo v a pe o corpo umano. e ec am o mov men o e corpos e

volume importante;

-os detectores volumétricos de ultra-sons que reagem à variação dasondas sonoras reflectidas no interior de um local e causadas pelo

movimento de um corpo que pode ser de pequena dimensão;

-os detectores bi-volumétricos que aliam as tecnologias de ultra-sons ede infravermelhos passivos;


Em iluminação, o detector de presença liga as armaduras de iluminaçãoquando entra um ocupante no local e apaga-as algum tempo após a saída.

É necessária uma temporização à extinção para não reduzir a duração de vida

das lâmpadas devido a ciclos de acendimento e extinção demasiado



das lâmpadas devido a ciclos de acendimento e extinção demasiadofrequentes. Por exemplo, uma ausência de 1 ou 2 minutos não pode implicar a


extinção das lâmpadas.


Detectores volumétricos de infravermelhos passivosOs detectores de infravermelhos passivos (PIR – passive infrared) são os mais

vulgarmente utilizados. Detectam o movimento do corpo humano pela medida

da radiação infravermelha (calor) emitida pelo corpo. Chamam-se passivos

ã i di ã i d d i f lh



porque não emitem radiação, contrariamente aos detectores de infravermelhos


activos do tipo “barreira”. Medem a radiação infravermelha emitida pelas

superfícies quentes.

Fornecem uma indicação de mudança de ocupação do local: ausência ou

presença.

Os detectores de infravermelhos têm um certo número de faces sensíveis.

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DAS INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃOILUMINAÇÃO INTERIOR - O PROJECTO LUMINOTÉCNICO




EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DAS INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃOILUMINAÇÃO INTERIOR - O PROJECTO LUMINOTÉCNICO

Zonas de detecção de um detector de presença





O seu raio de acção está assim cortado numa série de segmentos. É apassagem de um corpo (e portanto calor) do raio de visão de uma faceta para

a outra que permite detectar o movimento.

A sensibilidade de um detector depende portanto do número de segmentos



A sensibilidade de um detector depende portanto do número de segmentossensíveis. Por exemplo, um detector cujo raio de acção é cortado por poucos


segmentos pode não detectar uma pessoa que se dirige na sua direcção.

Em alguns modelos aperfeiçoados esta sensibilidade é regulável. A regulação

será diferente conforme o tipo de local: num escritório por exemplo, os

movimentos são por vezes mínimos (trabalho em computador, por exemplo) e

efectua-se uma regulação para alta sensibilidade, enquanto num local sujeito a

correntes de ar regular-se-á para uma sensibilidade mais fraca.

Um detector colocado numa parede é caracterizado por:


-um ângulo de detecção horizontal (120º por exemplo);-um alcance lateral;

-um alcance frontal;




Um detector colocado no tecto é caracterizado por:

-um raio de acção de 360º;

-um diâmetro de detecção máxima para uma altura máxima;

-um alcance frontal;


Quando se diminui a altura de montagem, a zona de cobertura diminui mas a

sensibilidade aumenta.

Por outro lado, para valores superiores à altura máxima a sensibilidade não é

suficiente.

Além disso, é necessário ter em atenção que o detector não funciona através



, ç q


e pare es, mesmo que se am e v ro.

Se forem instalados vários detectores num mesmo local, pode ser interessante

considerar um deles com um mecanismo “master” e outro ou mais do tipo “slave”. Um detector do tipo “master” é mais caro, mas os do tipo “slave” são

muito mais económicos, o que torna o conjunto economicamente interessante.

Os detectores usados em iluminação não possuem temporização à ligação maspossuem temporização após o último movimento, que pode atingir nos

modelos mais aperfeiçoados os 30 minutos.


Além disso, integram geralmente um detector de luminosidade: em geral, odetector incorpora um interruptor crepuscular cujo limiar de luminosidade pode

ser regulado(por exemplo, de 5 a 1000 lux).

Para iluminação existem dois tipos de mecanismos:

-um mecanismo com um triac que permite comandar lâmpadas de



um mecanismo com um triac que permite comandar lâmpadas de


incandescência e de halogéneo de 230 Volt;

-um mecanismo com relé que permite comandar igualmente as

lâmpadas fluorescentes;

Existem dois tipos de detectores:

-detectores com poder de corte (que podem cortar a alimentação de

lâmpadas);-detectores que permitem efectuar regulação (actuam sob o comando

1-10 Volt de balastros reguláveis);


Detectores com poder de corteEste tipo de detectores pode ainda dividir-se nas seguintes categorias:

-detectores destinados a substituir interruptores

São utilizados em zonas de circulação, sanitários, pequenos escritórios,bl d d



ç , , p q ,etc. Aproveita-se a cablagem existente do interruptor para comandar a


iluminação.


Alguns modelos possuem, além da detecção automática, um botão decomando manual. O comando pode, neste caso, efectuar-se automaticamente

ou manualmente, podendo ser encravado o comando manual.

D t t t d d



Detectores montados na parede


Existem detectores que permitem apenas uma detecção horizontal e outros

que permitem uma detecção horizontal e vertical (vigilância em zona baixa) e

que são utilizados para a detecção de presença em escadas por exemplo (ver

figura).


Para locais com pouco movimento, por exemplo corredores, existemactualmente balastros electrónicos, que associados a detectores de movimento,

permitem efectuar com eficiência grandes poupanças de energia neste tipo de

locais.

Em vez de se desligar completamente a iluminação, na ausência de pessoas, é




Desde o momento em que alguém entre no local, o fluxo luminoso é

novamente regulado para 100%.

A temporização para a diminuição de fluxo luminoso pode ser regulada pelo

detector de movimento.

A velocidade de diminuição do fluxo luminoso é uma função do balastro

electrónico.Esta função é designada por “corridor function” e requer sempre a associação

de balastros electrónicos com regulação de fluxo a detectores de movimento.










Detectores montados no tectoEm armazéns de grande volume ou em locais de trabalho com divisórias a

meia altura ou biombos, um detector de infravermelhos de 90º pode não

funcionar correctamente. Neste caso, é recomendado utilizar detectorespanorâmicos cujo ângulo de abertura é de 360º



panorâmicos cujo ângulo de abertura é de 360º.


São também utilizados em locais de grandes dimensões de forma a cobrir o

conjunto do local.


Detectores integrados na armaduraEste tipi de detector comanda directamente e individualmente a armadura na

qual está montado. Na norma recente EN 12464-1 a iluminação individual tem

relevância pelo facto de zona de trabalho ser precisa e poder ser móvel. Poreste facto o detector na armadura permite melhorar a gestão de presença



este facto, o detector na armadura permite melhorar a gestão de presença


individualmente.

Detectores que permitem regulação de fluxo

Estes detectores de presença actuam sobre o comando 1-10 Volt do balastro

com regulação de fluxo.


Encontram-se dois tipos de balastros deste tipo:-analógico: ligado ao balastro electrónico analógico com regulação de

fluxo (tipo A1) actuam sobre o balastro fazendo variar a tensão de

comando de 1 a 10 Volt;-digital: ligado a um balastro do tipo DALI ou a uma rede desse tipo



digital: ligado a um balastro do tipo DALI ou a uma rede desse tipo,


este tipo de detector pode actuar sobre um ou mais grupos de

armaduras;


MultidetectoresActualmente, os detectores combinam várias funções de forma a comandar,

regular e gerir um ou vários grupos de armaduras:

-a detecção de presença;-a regulação em função do nível de iluminação natural;



a regulação em função do nível de iluminação natural;


-a recepção IR de um sinal de comando à distância (telecomando);

Instalação dos detectores

O espaço coberto por um detector determina a localização dos restantes. Os

detectores devem ser colocados de maneira a cobrir todo o espaço a detectar.

Exemplo

Pretende-se colocar detectores de presença para comandar a iluminação de

um átrio, representado na figura seguinte.


Características do detector:-ângulo de detecção: 180º;

-alcance lateral: 2x6 m;

-alcance frontal: 12 m;Com estas características serão instalados 3 detectores para cobrir toda a



p


área.


A escolha da localização do detector tem uma grande importância para o seubom funcionamento. Não deve ser influenciado por uma fonte luminosa

permanente ou ainda por um movimento fora da zona que se pretende

controlar.Pode-se pretender realizar uma zonagem num dado local. Em certos casos, a



p g ,


zonagem pode ser realizada unicamente escolhendo bem a localização dos

detectores; noutros casos será necessário colocar peças de encobrimento no

detector de forma a que apenas possa ver a zona desejada.


Esquemas de ligaçãoSituação 1: existe apenas um detector

Conforme o tipo de mecanismo a ligação realiza-se com 2 ou 3 condutores:

-um mecanismo com triac (para lâmpadas de incandescência ou dehalogéneo 230 Volt) deve ser ligado à fase, saindo um condutor para



g ) g p


as lâmpadas;

-um mecanismo com relé (para lâmpadas incandescentes, de

halogéneo e fluorescentes) deve ser ligado à fase e ao neutro, saindo

um condutor para as lâmpadas (ligação com 3 condutores);


Situação 2: existem vários detectoresSe houver vários pontos de detecção no mesmo local, os detectores são ligados

em paralelo, ou instala-se um detector com mecanismo “master” e um ou

vários detectores com mecanismo “slave”.As figuras seguintes exemplificam as montagens a 2 e a 3 condutores, de




detectores ligados em paralelo.


Estimativa da poupança energética obtidaPara efectuar uma estimativa da poupança de energia obtida, em relação à

utilização de balastros convencionais, com a escolha de um dado modo de

gestão da iluminação são dados alguns valores indicados por fabricantes desistemas de gestão de iluminação:





prove amen o a uz na ura spon ve




– prove amen o a uz na ura spon ve


Gestão em função da quantidade de luz naturalCom muita frequência, nas zonas próximas das janelas, a iluminação artificial

não é necessária para assegurar o conforto visual.

Assim, podemos ter em atenção a luz natural adoptando uma das soluções a

seguir mencionadas:




-quer com comutação on/off, quer por regulação contínua do fluxo

luminoso;

-quer em função da iluminação exterior, quer em função da

iluminação interior;

-quer individualmente em cada armadura, quer por grupos de

armaduras;


Comutação on/off manual para possibilidade de ajustar a iluminação artificial àquantidade de luz natural disponível





De forma a visualizar as possibilidades de regulação em função da iluminaçãonatural, vamos comparar os seguintes sistemas e mostrar as suas vantagens e

inconvenientes:

-comando on/off em função da iluminação exterior;-re ula ão contínua do fluxo luminoso em fun ão da ilumina ão




interior:

-quer individualmente em cada armadura, quer por grupos de

armaduras, com:

-medida da luminância na janela;

-medida da luminância num ponto do local;

-medida da luminância ao nível de cada armadura;


Comando on/off em função da iluminação exteriorNos locais caracterizados por uma iluminação natural muito importante é

suficiente utilizar um comando on/off em função da iluminação exterior.

A iluminação artificial apenas será utilizada no início e no fim do dia e durantea noite.




Para afinar a regulação é possível prever uma regulação passo a passo, quer

desligando progressivamente filas de armaduras a partir das janelas, quer

jogando com o número de lâmpadas ligadas em armaduras com mais do que

uma lâmpada.

Um comando on/off deve ser acompanhado de uma temporização para evitar

que uma variação brusca da luminosidade exterior (pela passagem de uma

núvem, por exemplo)modifique a iluminação artificial.


De facto, as variações bruscas da iluminação artificial são frequntemente malaceites pelos ocupantes, o que não se passa para as variações igualmente

correntes da iluminação natural.

Vantagens-custo moderado, dado o número limitado de sensores, tratando-se




todos os locais da mesma fachada da mesma forma.

Inconvenientes

-não é fácil de regular porque depende da configuração do local a

gerir (tipos e tamanhos das janelas) e deve ser regulado de forma

diferente conforme o afastamento das armaduras em relação à

fachada;


-é um sistema de comando sem retroacção, ou seja o equipamentoregulador não sabe o que se passa no local;

-é difícil de implementar se a fachada for sombreada por edifícios

vizinhos;-é um sistema pouco ergonómico dado que pode provocar variações




bruscas da iluminação interior;

Regulação contínua do fluxo luminoso em função da iluminação interior

De forma inversa, nos locais com um fraco nível de iluminação natural a

iluminação artificial desempenha um papel importante.

Uma regulação fina, contínua, do fluxo luminoso (“dimming”) pode neste caso

traduzir-se por grandes economias de energia.


Neste caso, é o nível de iluminância interior que serve de grandezarepresentativa para a regulação.

A regulação do fluxo luminoso obriga a utilizar balastros electrónicas com

regulação de fluxo (do tipo A1).

O limiar mínimo abaixo do qual se pode descer depende do tipo de balastro

ó




utilizado. Alguns balastros electrónicos permitem uma redução do fluxo

luminoso de uma forma contínua até aos 0%.

No entanto, a potência do conjunto formada pela lâmpada e pelo balastro

permanece sempre superior a 5% da potência total porque o consumo do

balastro é independente da potência da lâmpada.


Para evitar este consumo residual quando a lâmpada tem a redução de fluxoluminoso no máximo, é importante que o sistema desligue automaticamente a

alimentação dos balastros.

Para ser totalmente eficaz, uma simples regulação de fluxo deve ser

completada com algumas funções complementares. Quando o ocupante deixa

l l há l l d f il d d li




o local enquanto há luz natural, pode facilmente esquecer-se de desligar a

iluminação e assim as lâmpadas ligar-se-ão durante a noite.

Para evitar esta situação é necessário que:

-o acendimento esteja ligado a um detector de presença ou a um

interruptor horário;

-só a extinção seja comandada pelo regulador, permanecendo o

acendimento manual (on/off).


Medida da luminância na janelaUm sensor mede continuamente a luminância da janela (proporcional à

quantidade de luz natural). No sensor é estabelecida uma correspondência

entre o nível medido e a regulação do balastro para manter-se o nível de

iluminância pretendido.





Nos locais com pouca profundidade, as necessidades de iluminação artificialpodem ser diferentes em função do afastamento da fachada. Pode-se então,

com este tipo de material, regular cada fila de armaduras segundo uma lei de

correspondencia diferente.




Note-se que na parte mais interior é por vezes necessária alguma iluminação

artificial, quaisquer que sejam as condições atmosféricas. Nestes casos a

regulação de fluxo não se justifica para as filas de armaduras mais afastadas

das janelas.





Medida da luminância num ponto do local

Um sensor mede a luminância num ponto do local e adapta a potência das

armaduras de acordo com o valor medido.

Este sistema tem como desvantagem modificar o nível de iluminância em

função da modificação da cor da zona observada pelo sensor (papel colorido

ou preto sobre o plano de trabalho por exemplo).


No entanto, esta influência local será mínima se a superfívie vista pelo sensorfor grande (raio de vários metros).

Por outro lado, existem sistemas que permitem uma regulação diferente por

linha de armaduras em função do afastamento das janelas.

Neste caso, o sensor deve ser colocado ao nível da fila de armaduras mais

próxima das janelas O dispositivo regula a potência desta fila e acrescenta




próxima das janelas. O dispositivo regula a potência desta fila e acrescenta

uma constante para a regulação das restantes filas.


A regulação é menos fina do que no primeiro sistema, representado por rectasa ponteado no gráfico seguinte: ilumina-se sempre um pouco mais do que

necessário as zonas mais afastadas das janelas em relação às necessidades

reais.




Com efeito, para um fluxo luminoso máximo de 100% da fila mais próxima da

janela (sem iluminação natural) as outras filas devem também fornecer 100%do seu fluxo luminoso.


Quando a iluminação natural aumenta, a proporção necessária de fluxoluminoso diminui tanto mais quanto mais próximas estiverem as filas de

armaduras das janelas.

A potência aumentada da armadura em relação à necessidade real é dada pela

diferença de ordenadas entre a recta a cheio e a recta a ponteado (ver

gráfico)




gráfico).

Se colocarmos o sensor entre as filas de armaduras, apenas é possível uma

regulação idêntica de cada fila.

Medida da luminância ao nível de cada armadura

Este modo de regulação consiste em equipar cada armadura com um sensor

de luz constante que mede a iluminação sob a armadura e actua directamente

no balastro da mesma para manter a iluminância recomendada.


Contrariamente aos sistemas de re ula ão central este sistema é muito

simples e económico Não requer nenhuma cablagem especial nem




simples e económico. Não requer nenhuma cablagem especial, nem

equipamento de regulação central (o equipamento de cada armadura é

independente). Aplica-se portanto facilmente às renovações e além disso a

regulação de cada armadura efectua-se em função das condições particulares

de cada posto de trabalho ou zona do local.

O inconveniente deste sistema é o seu modo de regulação puramente

proporcional.


Para funcionar, o sistema deve manter um afastamento em relação ao valorregulado. É portanto necessário aumentar o valor regulado (por exemplo, 650

lux) para obter a iluminância desejada (por exemplo, 500 lux) na ausencia de

luz natural.

Assim, resulta sempre uma sobre-iluminação em relação às necessidades

quando aparece a iluminação natural. A regulação nunca é óptima.




quando aparece a iluminação natural. A regulação nunca é óptima.

Além disso, uma diminuição máxima do fluxo da lâmpada não implica a sua

extinção automática, não eliminando portanto o consumo residual do balastro.


Disposição das armaduras de iluminaçãoAs armaduras de iluminação, nos locais de trabalho, devem ser dispostas deacordo com o indicado na figura seguinte.





Na figura anterior, no primeiro caso as armaduras estão dispostas de forma

adequada (paralelamente às janelas), mas as secretárias não estão colocadas

de forma adequada pelo facto de poderem aparecer reflexos nos monitores de

video.

No segundo caso, quer a disposição das armaduras de iluminação, quer adis osi ão do mobiliário são as mais ade uadas.





Aproveitamento daluz natural com

tubos de luz



220DEEC - Arminio Teixeira Tubo de luz Sunlux

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