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Poluição Luminosa x Brilho das estrelas Dezembro/2013

ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - 6ª Edição nº 006 Vol.01/2013 –dezembro/2013

Poluição Luminosa x Brilho das estrelas

Cristiane Farah Mansur Wiazowski | [email protected]

Curso de Especialização em Iluminação e Design de Interiores

Instituto de Pós-Graduação – IPOG

São Paulo, 29 de março de 2013.

Resumo

Além de prejudicar a visibilidade, a poluição luminosa pode causar danos aos ecossistemas.

Idealizou-se assim um trabalho referente à poluição luminosa , suas consequências e possíveis

acertos que podem ser tomados com a escolha de tecnologia de melhor desempenho e

capacidade de atender as necessidades sócio ambientais ,energéticas,

luminotécnicas,econômicas e científicas.Foram apresentadas suas causas e como ela pode

ocorrer na atmosfera; mostrando seus impactos ao nosso ambiente através de comentários

, imagens e várias fotografias evidenciando sua existência; demonstrando o porquê isso é um

problema para a sociedade. Tem como objetivo geral, apontar e discutir a iluminação com

equipamentos eficientes não dispersivos que aproveitem toda a luz gerada pelas lâmpadas que

elas abrigam, para reduzir a poluição luminosa e garantir uma economia considerável.

Acredita-se que este trabalho poderá contribuir para uma maior conscientização da população e

capacitação de todos os profissionais envolvidos neste importante tema.

Palavra chave: Iluminação externa . Iluminação pública . Meio Ambiente. Poluição luminosa

1. Introdução

Segundo Silvestre (1999), podemos perceber a poluição luminosa de diversas maneiras. Olhando

para o céu em uma noite com algumas nuvens, vemos as nuvens esbranquiçadas ou até

amareladas. Esta luz é luz proveniente da iluminação que é perdida para a direção do céu, que

refletida nas nuvens chega até nós novamente.

A auréola luminosa que coroa uma cidade durante a noite é parte intrínseca de sua presença

física e do funcionamento que a caracteriza à noite. A dispersão da luz na atmosfera urbana e a

existência de fachos luminosos sem controle podem converter-se num fator de desconforto para

seus habitantes.O aumento que geram na intrusão da iluminação do espaço exterior no âmbito

privado faz maiores os efeitos negativos no bem-estar, descanso e privacidade nas habitações e

edifícios .É também energia desperdiçada ao iluminar lugares não desejados .Estima-se que, pelo

menos, 20% da luz emitida por uma instalação de iluminação pública onde não se controle a

poluição luminosa é desperdiçada. (KIRSCHBAUN,2006:17)

Relacionada também é a queixa de Tanizaki (2005) aos ocidentais , "que buscam sempre mais

claridade e passaram da vela à lâmpada de petróleo , do petróleo à luz do gás, do gás à luz

elétrica, até acabar com o menor resquício, com o último refúgio da sombra.Nas ruas e praças , o



fluxo luminoso de potentes lâmpadas é espalhado, em parte considerável, para o espaço. Lá,

difundido pela neblina,impede a contemplação do céu noturno."

Para várias espécies de seres vivos,inclusive os seres humanos, a escuridão total é fundamental.

Alguns processos naturais só podem acontecer durante a noite na escuridão, como por

exemplo, repouso, reparação, navegação celestial, predação ou recarga dos

sistemas. Por esta razão, a escuridão é indispensável para um funcionamento

saudável dos organismos e de todo o ecossistema .(DEAPSEA RESEARCH, 2005).

O que pode ser feito para minimizar a poluição luminosa dos centros urbanos?

Será mesmo necessário que todos os locais estejam intensamente iluminados?

A preocupação com o uso racional dos recursos energéticos vem aumentando a cada dia e a

busca por alternativas ecologicamente correta e economicamente viáveis tornou-se uma

prioridade para os setores diretamente envolvidos.

2. Poluição Luminosa (PL)

A humanidade vem alterando a iluminação natural de forma gradual. Antes de

Thomas Edison e da Revolução Industrial, a iluminação artificial era feita por meio da

queima de carvão vegetal, óleos e outros. Devido à rusticidade dos métodos de

obtenção de luz, a alteração da luminosidade natural era limitada, sendo considerada

de baixa escala ou baixo impacto. Com o surgimento da luz elétrica (1879), o

crescimento demográfico da humanidade e o avanço tecnológico na obtenção de

energia, a alteração na luminosidade natural se tornou uma grande preocupação.

(FERNANDES;COELHO;CAIRES,2010,p.40-47)

A iluminação das vias , das praças públicas, as luzes emitidas por grandes anúncios de

propaganda ,a iluminação externa de edifícios, monumentos , quadras de esportes,

estacionamentos ,clubes e aeroportos colaboram com o aumento de luz desperdiçado, irregular ,

inadequado ou mal direcionado causando o brilho visto no céu acima das cidades, ou seja a

Poluição Luminosa (PL).

A PL tem três tipos de classificação:

2.1. Brilho do céu (sky glow)

É o aspecto alaranjado do céu, causado pelas luzes mal direcionadas para o alto, principalmente

do uso de lâmpadas de vapor de sódio aliado com a poluição atmosférica.



Fig. 1- exemplo de céu nublado

Fonte: http://astromic.blogspot.com/2010/05/light-pollution.html

2.2. Ofuscamento (glare)

É a luz excessiva e direta nos olhos, causando cegueira momentânea. Pode desorientar e trazer

riscos à segurança de motoristas e pedestres. Alguns estudos demonstram que o ofuscamento

pode promover cansaço visual, causando sonolência, dores de cabeça e estresse.

Fig. 2 - exemplo de ofuscamento

Fonte: (www.nightwise.org)

2.3. Luz intrusa (light trespass)



É a luz indesejada de um ambiente que invade a propriedade de outro.Pode ser gerada pelas

próprias luminárias das vias públicas ou por qualquer fonte de luz próxima. Por exemplo, a luz

refletida dentro do seu quarto a partir da iluminação pública.

Fig. 3 - exemplo de luz intrusa

Fonte: David Fernández-Barba, Dep. d'Astronomia i Meteorologia,

Universitat de Barcelona, SPAIN

Fernandes, Coelho e Caires (2010:42) relatam que, altas taxas de poluição luminosa estão

associadas ao grau de industrialização e desenvolvimento econômico de uma região. Os locais

mais industrializados são também os mais populosos. Dados de 2001 demonstram que 62% da

população mundial vivem em locais com níveis de iluminação acima do ideal. Os outros seres

vivos também sofrem essas consequências, uma vez que a poluição luminosa já atinge 18,7% da

superfície do planeta, o que significa que é um fenômeno global.

No planeta Terra, as regiões que apresentam maior concentração de incidência de iluminação

artificial são os EUA, Japão e Europa.

http://www.infoescola.com/sistema-solar/terra/



Fig. 4 - Foto noturna da terra

Fonte : Nasa (2012)

3. Os efeitos da Poluição Luminosa

3.1. Meio ambiente

A ONG International Dark-Sky Association (IDA) vem, desde 1988, lutando para proteger o

meio ambiente e preservar a escuridão do céu noturno, através do estabelecimento de padrões de

qualidade para as instalações de iluminação externa. A principal preocupação da IDA diz respeito

à crescente ameaça ao meio ambiente noturno, provocada pelas instalações de iluminação

externa, devido ao ofuscamento, à invasão de luz, à confusão causada pelas diversas fontes de luz

no ambiente urbano, ao desperdício de energia e à produção do halo luminoso celeste.

O efeito atrativo que a luz exerce sobre os insetos também tem consequências sanitárias, atraindo

insetos transmissores de doenças , como a malária, leishmaniose e mal de Chagas.

A própria iluminação aumenta a atividade das pessoas em locais externos durante a noite,

aumentando sua exposição a esses insetos.

"A iluminação artificial faz os insetos se movimentarem em curva , ao redor das luminárias

desperdiçando o tempo que seria utilizado na reprodução das espécies , e causando choques

frequentes com as lâmpadas."(BARGHINI,maio,2009)

A desorientação de abelhas por lâmpadas incandescentes e fluorescentes e a diminuição dos

insetos que realizam a polinização de certas plantas podem afetar a produção de cultivos.

De acordo com o artigo de Fernandes, Coelho e Caires (2010) ,várias espécies de aves migrantes

noturnas se desorientam quando suas rotas atravessam áreas muito iluminadas. Em 1954, 50 mil



aves morreram quando seguiram um farol da força aérea americana e voaram diretamente para o

solo. Adicionalmente, a reprodução das aves é controlada pelo fotoperíodo, e o aumento artificial

do dia pode induzir alterações hormonais, fisiológicas e comportamentais, interferindo no

comportamento reprodutivo. Não são raras as modificações nos horários de canto de aves devido

a alterações na luminosidade natural. Em um trabalho clássico, Mark W. Miller observou que

american robins, aves de hábitos de forrageio matutinos, começavam a cantar mais cedo na

madrugada.O tempo de forrageio rotas em resposta a poluição luminosa já foram documentadas

para uma espécie de corvo, Corvus ampliado pela luz artificial resulta no crescimento

populacional e assim influencia outras espécies de aves, que têm de enfrentar maior

competição por recursos. Também já foram documentadas alterações nos padrões de migração

vertical do zooplancton Daphnia em ambientes lacustres. Exposição à luz altera o número de

migrações desses organismos, e como formam a base da cadeia alimentar de ambientes lacustres,

in interferem em todos os processos da comunidade.

Os vaga-lumes são prejudicados com a forte incidência da iluminação artificial ,pois as fêmeas

necessitam da baixa luminosidade para atrair seus machos para o acasalamento através de flashes

de bioluminescência.A presença de luz diminui a visibilidade, afetando a reprodução.

A iluminação excessiva nas praias prejudicam as tartarugas e seus filhotes.Muitas fêmeas deixam

de desovar e os filhotes ficam desorientados com as luzes artificiais , fazendo-os caminhar para o

continente ao invés do mar,onde são atropelados ou morrem de desidratação. O Projeto TAMAR

para preservação das tartarugas marinhas, em desenvolvimento no Brasil, vem se dedicando à

pesquisa de meios para a proteção dos filhotes .

A poluição luminosa também altera o período de floração de plantas, comprometendo o balanço

natural na produção de frutos e de outros alimentos.

3.2. Saúde Humana

A iluminação inadequada está relacionada a diversos problemas de saúde humana.A iluminação

noturna pode alterar o ritmo circadiano, também chamado de relógio biológico, período de 24

horas. Entender esse conceito é importante pois ele nos mostra que o funcionamento do

organismo depende de uma sequência de eventos que ocorrem de maneira rotineira e que se

repetem de forma cíclica durante o intervalo de tempo de um dia. O fluxo de matéria no corpo e a

sucessão de estados psicológicos responde a esse ciclo. Por exemplo, é bastante definida a hora

do dia em que sentimos fome e sono. Esses eventos ocorrem em seus horários definidos pois a

intensidade de atividade dos órgãos não é constante durante todo o dia, atingindo, portanto, picos

de funcionamento em determinados momentos.

Assim , a exposição à luz inadequada durante o dia e a noite contribui para a perda de ordem

temporal interna ou pertubação cronológica. Além disso , a ruptura dos ciclos circadianos

também pode estar associada a problemas como depressão , insônia, câncer e doenças

cardiovasculares.

Fernandes, Coelho e Caires (2010:43) relatam em seu artigo que existe relação entre os estímulos

luminosos e os danos à saúde de alguns mamíferos, incluindo o ser humano. A forte exposição à



luz correlaciona-se com alterações nas taxas metabólicas, resultando em obesidade, diabetes tipo

II e doenças cardíacas. Além disso, estudos procuram uma relação de causa e efeito entre

alterações no sistema imunológico, alguns casos de câncer com exposição exagerada à luz e a

baixos níveis de melatonina. Um interessante estudo comparou os níveis de poluição luminosa de

147 comunidades de Israel com os casos de câncer de mama. Os resultados indicaram um

significativo aumento na incidência de câncer em comunidades com altos índices de poluição

luminosa. Os resultados foram divulgados no periódico Chronobiology International. Além dos

efeitos deletérios causados à saúde pelo estilo de vida de sociedades industriais (sedentarismo, má

alimentação, estresse), a poluição luminosa soma-se como forte razão de preocupação.

International Lighting Association sugere que sejam evitadas iluminações incoerentes que podem

causar desordem em nosso sistema vital como: luminosidade sem indução de soletrol (hormônio

benéfico à produção de vitamina D e proteção provável contra alguns tipos de câncer); claridade

excessiva à noite; exposição à claridade por longos períodos no inverno; luz de xenon em

automóveis; e luz de verão o ano inteiro, que possuem freqüências imperceptíveis aos nossos

olhos, mas que são detectadas por todo o nosso sistema. Sugere ainda uma iluminação artificial

ideal, empregando temperatura de cores abaixo de 3000K, com espectro contínuo, sem mercúrio,

sem freqüências moduladas e sem distúrbios eletromagnéticos.

3.3. Astronomia

Todos os astrônomos amadores (e também profissionais), mais cedo ou mais tarde,

enfrentam este pesadelo chamado poluição luminosa, com foco particular nos grandes

centros urbanos, onde a visibilidade do céu, devido à estrutura deficiente da iluminação

pública, se torna bastante reduzida. Aqueles que, como eu, vivem perto do centro de uma

grande cidade, não conseguem tirar o máximo partido do telescópio e são obrigados a,

quando possível, “fugir” para zonas mais rurais e assim conseguir uma boa noite de

observações.Mesmo os maiores telescópios do mundo, construídos em locais afastados

para evitar a poluição luminosa, estão naturalmente inquietos, pois com o aumento da

população e da expansão dos centros urbanos, os locais que outrora eram calmos e sem

qualquer interferência, podem deixar de o ser. (GANDRA,2011)

Quem está acostumado às noites das grandes cidades talvez não sinta a perda, mas ela

é significativa: o número de estrelas facilmente visíveis a olho nu, com um mínimo de

poluição luminosa, é de cerca de 2.000. Nos arredores de uma cidade grande esse total

passa a 250 e, perto do centro de uma metrópole, o número de estrelas visíveis talvez

não chegue a 25.(WAINSCOAT,2009)

Antes que você pense que os astrônomos são malucos que querem apagar todas as luzes

das cidades para que eles possam olhar as estrelas enquanto o restante da população é

assaltada , é bom que fique claro que somos apenas contra o desperdício. A luz, tem de

ser dirigida para onde é necessária: O chão, e não o céu. (RBA,2009)



Astrônomos e ambientalistas de todo o mundo já se movimentam em busca de providências,

forçando os políticos a estabelecer novas legislações para controlar o problema, como já ocorre

em diversos estados norte-americanos.

4. Conceitos luminotécnicos A seguir serão definidos alguns termos luminotécnicos necessários para a compreensão das

demais seções, segundo Silva (2004).

4.1. Fluxo luminoso (lm)

É a quantidade total de luz emitida por uma fonte e emitida em lumens (lm).

4.2. Intensidade luminosa (I)

Expressa em candelas (cd), é a intensidade do fluxo luminoso(lm) projetado em determinada

direção.

4.3. Iluminância (E)

Expressa em lux (lx), é o fluxo luminoso que incide sobre uma superfície situada a uma certa

distância da fonte.É a relação entre a intensidade luminosa (I) e o quadrado da distância.

4.4. Ângulo de Radiação

Ângulo de radiação é um ângulo sólido produzido por um refletor, que direciona a luz.

4.5. Fator ou Índice de reflexão

É a relação entre o fluxo luminoso refletido e o incidente. Varia sempre em função das cores ou

acabamentos das superfícies e suas características de refletâncias.

4.6. Luminância ( L)

Medida em candelas por metro quadrado (cd/m2), é a intensidade luminosa produzida ou

refletida por uma superfície aparente.

4.7. Vida / Durabilidade de uma lâmpada

O conceito de vida de uma lâmpada é dados em horas e definido por critérios preestabelecidos,

considerando sempre um grande lote testado sob condições controladas e de acordo com as

normas pertinentes.

4.8. Vida útil ou custo benefício

É o número de horas decorridas , quando se atinge 70% da quantidade de luz inicial , devido à

depreciação do fluxo luminoso de cada lâmpada, somado ao efeito das respectivas queimas

ocorridas no período, ou seja , 30% de redução na quantidade de luz inicial.



4.9. Eficiência energética

É a relação entre o fluxo luminoso e a pôtencia consumida.Portanto por um watt consumido ,

uma lâmpada incandescente comum clara produz de 10 a 15 lm/W;uma fluorescente compacta

Dulux , de 50 a 80 lm/W e uma Vapor de sódio NAV, de 80 a 140 lm/W. A de sódio é a de

melhor eficiência energética.

5.Temperatura de cor

Este parâmetro não está relacionado com o calor emitido por uma lâmpada, mas pela sensação

de conforto que a mesma proporciona em um determinado ambiente. Quanto mais alto for o valor

da temperatura de cor, mais branca será a luz emitida, denominada comumente de “luz fria” e que

é utilizada, por exemplo, em ambientes de trabalho, pois induz maior atividade ao ser humano.

No entanto, caso seja baixa a temperatura de cor, a luz será mais amarelada, proporcionando uma

maior sensação de conforto e relaxamento, chamada popularmente de “luz quente”, utilizada

preferencialmente em salas de estar ou quartos. As fontes luminosas artificiais podem variar entre

2000K (muito quente) até mais de 10000K (muito fria).

6. Fontes artificiais de luz

A seguir serão apresentadas os tipos de lâmpadas utilizadas em iluminação pública.

a) Lâmpada incandescente:

Esta lâmpada não é mais aplicada em sistemas de iluminação pública, devido a sua baixa

eficiência e reduzida vida útil.Suas características são (IBAM/PROCEL, 2004b):

• baixa eficiência luminosa: 13 a 17lm/w;

• vida mediana muito curta: 1.000 horas;

• não necessita de equipamento auxiliar;

• acendimento e reacendimento instantâneo;

• baixa resistência a choques e vibrações;

Índice de reprodução de cor - IRC: aproximadamente 100, sendo uma das fontes de luz artificial

que possui a melhor reprodução de cores;

• Temperatura de cor correlata - TCC: apresentam valores iguais a 2.700K.

b) Lâmpada a vapor de mercúrio em alta pressão - VM

Estas lâmpadas são recomendadas atualmente para manutenção de pontos de iluminação pública

onde já sejam utilizadas. Estas lâmpadas podem ter o acendimento comprometido quando a

queda de tensão na rede de distribuição estiver acima de 5%. As principais características das

lâmpadas vapor mercúrio são (IBAM/PROCEL, 2004b):

• razoável eficiência luminosa: 45 a 58lm/w;

• longa vida mediana: 9.000 a 15.000 horas;

• necessidade de equipamento auxiliar (reator);

• tempo de acendimento: de cinco a sete minutos;



• tempo de reacendimento: de três a seis minutos;

• boa resistência a choques, vibrações e intempéries;

• Depreciação do fluxo luminoso: ocorre de maneira mais acentuada quando comparada a

lâmpada VSAP, chegando ao final da sua vida mediana com um valor médio de 80% do valor

inicial;

• curva média de mortalidade: aproximadamente 50% das lâmpadas permanecem acesas ao final

de 32.000 horas (vida mediana);

• Índice de reprodução de cor - IRC: varia entre 40 a 55, valor considerado bom para iluminação

de vias públicas, onde não existe a necessidade de uma reprodução fiel das cores;

• Temperatura de cor correlata - TCC: apresentam valores que variam em média de 3.350 a

4.300K.

Estas lâmpadas são recomendadas atualmente para manutenção de pontos de iluminação pública

onde já sejam utilizadas. Estas lâmpadas podem ter o acendimento comprometido quando a

queda de tensão na rede de distribuição estiver acima de 5%.

c) Lâmpada a vapor de sódio em alta pressão - VSAP

Considerando sua alta eficiência luminosa e vida útil, estas lâmpadas são indicadas para uso

na iluminação de vias públicas, praças e calçadões, devendo ser consideradas como primeira

opção nos novos projetos de reforma, melhoria e implantação de iluminação pública nestes

locais. Suas características são (IBAM/PROCEL, 2004b):

• alta eficiência luminosa: 86 a 150lm/w;


• uso obrigatório de equipamentos auxiliares (reator e ignitor);

• tempo de acendimento: de três a seis minutos;

• tempo de reacendimento: mínimo de 30 segundos;


• polaridade específica para ligação; • Depreciação do fluxo luminoso: possui excelente fator de manutenção do fluxo luminoso.O

fluxo luminoso da lâmpada decresce gradualmente, chegando ao final da sua vida mediana com

um valor em média de 90% do valor inicial;



• Índice de reprodução de cor - IRC: varia entre 22 a 25, que é considerado razoável para

iluminação de vias públicas, onde não existe a necessidade de uma reprodução fiel das cores;


2.100K.

Segundo o INMETRO /PBE ( 2009), a troca na iluminação pública de lâmpadas de mercúrio por

lâmpadas de descarga de sódio de alta pressão reduziu em aproximadamente 40% o consumo de

energia elétrica e representou uma economia considerável no Programa Reluz , iniciado em 2000

e prorrogado até 2010.A troca de luminárias ineficientes (com distribuição inadequada de luz)



por outras mais eficientes representa um potencial de redução de consumo de energia da mesma

ordem,diminuindo assim , o desperdício.

A substituição de lâmpadas de mercúrio já foi posta em prática em muitas cidades brasileiras.

d) Lâmpada a multivapores metálicos:

Devido a sua característica de boa reprodução de cor (IRC), variedade de temperaturas de cor

(TCC), são recomendadas para iluminação de campo de futebol, monumentos, áreas verdes, e

sempre que se desejar alto índice de reprodução de cores e excelente nível de iluminância,

como os locais onde ocorre televisionamento ou filmagem em cores. Suas características são

listadas a seguir (IBAM/PROCEL, 2004b):

• razoável eficiência luminosa: 72 a 80lm/w;


• uso obrigatório de equipamentos auxiliares (reator e ignitor);

• tempo de acendimento: mínimo de 1,5 a 2 minutos;

• tempo de reacendimento variável em função do tipo: de cinco a oito minutos;


• Depreciação do fluxo luminoso: ocorre de maneira mais acentuada quando comprada a

lâmpada VSAP, chegando ao final da sua vida mediana com um valor médio de 80% do

valor inicial;



• Índice de reprodução de cor - IRC: dependendo do modelo, pode ter excelente reprodução de

cores. varia entre 65 a 85;


6.000K.

Devido a sua característica de boa reprodução de cor (IRC), variedade de temperaturas de cor

(TCC), são recomendadas para iluminação de campo de futebol, monumentos, áreas verdes, e

sempre que se desejar alto índice de reprodução de cores e excelente nível de iluminância, como

os locais onde ocorre televisionamento ou filmagem em cores.

e)Lâmpadas Mistas - LM

As lâmpadas mistas não constituem uma boa opção para iluminação pública, devido a sua curta

vida útil e baixa eficiência luminosa. Suas características são (IBAM/PROCEL, 2004b):

• baixa eficiência luminosa: 13 a 17lm/w;

• vida mediana muito curta: 1.000 horas;

• não necessita de equipamento auxiliar;

• acendimento e reacendimento instantâneo;

• baixa resistência a choques e vibrações;

• Índice de reprodução de cor - IRC: aproximadamente 100, sendo uma das fontes de luz artificial

que possui a melhor reprodução de cores;



• Temperatura de cor correlata - TCC: apresentam valores iguais a 2.700K.

g) LED: Os LEDs (Light- Emitting-Diodes) e os OLEDs (Organic-Light-Emitting-Diodes), produtos de

iluminação provenientes de uma tecnologia emergente, provavelmente representarão a nova

classe de geradores de luz, por serem economicamente viáveis e ecologicamente desejáveis

superando, em muito, as fontes de geração de luz atuais. O Inmetro já está se preparando para

atender esta nova área de iluminação.

De acordo com o artigo de Costa e Diniz (2011) no Brasil, dos 15 milhões de pontos de

iluminação existentes, em torno de 60% são LVS (vapor de sódio). No entanto, esta tecnologia

está ultrapassada, quando comparada com os LEDs (diodos emissores de luz), que apresentam

alto rendimento, mais do que o dobro da vida útil da LVS (em média 50.000 horas, porém

fabricantes falam em 100.000 horas) e um baixo consumo de energia elétrica, com uma redução

de até 50% menor às de vapor de sódio, proporcionando assim uma redução significativa do

consumo, em particular no pico da demanda do setor elétrico.

Apesar de ainda ter um preço inicial de aquisição superior as LVS, é necessário considerar que os

LEDs possuem um baixo custo de manutenção, visto que seriam substituídos a cada 12 anos

(considerando o uso em média de 11 a 12 horas ao dia, com tempo de vida de 50.000 horas), e

baixo consumo de energia, o que levaria ao longo de sua vida útil, a um custo menor que das

LVS . Outros benefícios podem ainda ser destacados, como a não emissão de radiação

ultravioleta, evitando a atração de insetos à luminária e sua degradação, contribuindo para

redução dos custos da manutenção; maior resistência a impactos e vibrações e contribuição para a

redução da poluição luminosa com iluminação direcionada.

Na iluminação das vias públicas, os LEDs apresentam mais uma vantagem, a reprodução das

cores com mais eficiência e qualidade, o que favorece a visualização das informações

apresentadas nas via públicas, tais como: sinalização de trânsito, de advertência, de

localização,etc.

6.1. Substituição de fontes de luz

Muitas vezes a simples substituição de lâmpada não é suficiente, considerando que uma

luminária com distribuição luminosa inadequada não melhora seu desempenho. A escolha da

luminária torna-se, portanto, um ponto crítico e só pode ser resolvida através da medição

goniofotométrica.

Com a medição da distribuição luminosa da luminária é possível prever, antes da instalação num

poste de luz, se a luminária irá causar desconforto visual, ou seja, causar ofuscamento. A

distribuição luminosa adequada em um projeto lumino-técnico planejado permite a minimização

de ofuscamento, aumentando, assim, a segurança do cidadão nas ruas e no trânsito e evitando a

poluição luminosa.



7. Luminárias e fluxo luminoso

As luminárias mais utilizadas em iluminação pública são ineficientes, emitindo um fluxo de até

60% de luz horizontalmente e para cima. A causa está no formato das luminárias, que não

costumam abrigar corretamente suas lâmpadas e no ângulo de inclinação das mesmas. São os

postes da iluminação das ruas, os das praças, em forma de globo esférico, os refletores das

quadras de esportes, estacionamentos, canteiros de obras, clubes, aeroportos, etc.. O desperdício é

denunciado de modo marcante pela enorme bolha luminosa que cobre as grandes e médias

cidades. Essa luz extra em nada contribui para a iluminação noturna útil, uma vez que a única luz

que realmente importa é aquela dirigida para o solo.

Fig. 5: exemplos de iluminação

Fonte: Canadian Space Agency (CSA , 2007)

Nas duas primeiras luminárias da figura 5 acima ,o brilho amarelado é o resultado da luz

direcionada para cima, tirando a visão que a população tem das estrelas.À medida que os sistemas

se tornam mais eficientes , podemos notar que o brilho amarelado do céu desaparece,podendo

visualizar maior número de estrelas.

A ilustração "Muito ruim" ocorre em sistemas com muitas luminárias esféricas, utilizadas em

praças públicas. É a pior visão do céu.

Na ilustração "Ruim" existe um anteparo que impede a luz de ser direcionada diretamente para o

céu , mas não respeita a linha imaginária do horizonte, o que impediria a luz de iluminar o céu,

conforme ilustrado em "Bom", tendo como resultado uma melhor visão noturna do céu e um

melhor aproveitamento da quantidade de lúmens emitidos pelo sistema de iluminação.

A ilustração "Ótimo" é o sistema melhor planejado, pois ilumina apenas onde é

necessário.Oferece a visão limpa do céu e faz uso eficiente do sistema de iluminação.



A fig. abaixo resume as causas da poluição luminosa. Indica a zona onde a luminária deve enviar

luz e aquelas direções e superfícies onde não deve iluminar.A figura mostra que o que se

denomina poluição luminosa depende da qualidade e do desenho da luminária , do

posicionamento adequado dos braços das luminárias, da forma como está instalada, além da sua

escolha correta e de suas características fotométricas que evitem luz emitida para cima ou para

muito além da área que se deseja iluminar.

Fig. 6 : distribuição do fluxo luminoso produzido por uma luminária numa instalação de iluminação pública

Fonte: (adaptado de MCOLGAN,2003)

8. Iluminação pública

A iluminação pública (IP) é o serviço que tem por objetivo prover de luz ou claridade artificial os

logradouros públicos. Este serviço tem influência direta na vida de todo cidadão, uma vez que

contribui para a segurança da população, para o tráfego de veículos e viabiliza atividades de

comércio, turismo, lazer, etc.

De acordo com a NBR 5101 (ABNT, 1998) , a sua aplicação irá produzir iluminação adequada e

utilização racional da energia, se o projetista e o usuário utilizarem: lâmpadas, reatores e

luminárias eficientes, com distribuições apropriadas para cada tipo de instalação; luminárias com

posicionamento e alturas de montagem adequadas; um bom programa de manutenção, para

assegurar a integridade do sistema e a preservação do nível de iluminação considerado no projeto.

No caso da iluminação pública, a poluição luminosa é traduzida em projetos com níveis de

iluminância superdimensionados não condizentes com a iluminação recomendada nessa norma



ou por luminárias sem o correto controle de dispersão de luz. As luminárias recomendadas para

reduzir a parcela da iluminação pública na poluição luminosa devem possuir uma classificação

que mantenha baixa a emissão de luz acima do eixo horizontal, possua alta eficiência luminosa e

permita baixos ângulos de instalação. Os projetores, quando necessário, devem possuir aletas

internas ou externas que limitem a propagação da luz para fora da área a ser iluminada.

No artigo comentado por GARGAGLIONI (2007), na figura abaixo são mostrados três tipos de

sistemas de iluminação. O primeiro tipo é o mais correto, equipado com luminária moderna, de

vidro plano que não emite fluxo luminoso acima da linha do horizonte. O segundo é equipado

com luminária de refrator prismático que causa grande dispersão da luz e que apesar de estar em

ângulo de 90º em relação ao plano vertical, dado o refletor que é utilizado neste sistema, há

emissão de fluxo acima da linha do horizonte. O terceiro tipo é o pior e também é equipado com

luminária de refrator prismático, porém a luminária não está no ângulo correto de 90º em relação

ao plano vertical. Sendo assim, além de ser equipado com refrator de grande dispersão de luz,

emite fluxo luminoso acima da linha do horizonte, não sendo um sistema eficiente.

Fig. 7 – Tipos de instalação de luminárias.

Fonte:GARGAGLIONI (2007)

A boa iluminação deve evidenciar o objeto iluminado, sem deixar ver a lâmpada exposta

quando se olha para ela na horizontal. E deve ter intensidade adequada sem exagero aberrantes.

No entanto, por imperativos de segurança nem sempre comprovados, ou por modernismos

de gosto discutível, tem-se intensificado a iluminação noturna e, o que é pior, essa iluminação é

mal orientada:há sistemas de iluminação verdadeiramente desastrosos nas nossas ruas e estrada .

Por outro lado, a partir de determinada hora, os anúncios luminosos deveriam ser desligados, tal

como a iluminação de monumentos. Para quê iluminar um aqueduto ou um castelo às 4 h da

madrugada, com poderosos projetores apontados às nuvens?E quase sempre boa parte luz nem

sequer "acerta" no monumento, perdendo-se no céu."(ALMEIDA,2007)



Segundo, Miguez (2004) ,"a simples troca por modelos mais eficientes, tipo cut-off, já

qualificaria muito a iluminação pública , pois são equipamentos bem resolvidos sob o ponto de

vista fotométrico."

Atualmente,os procedimentos adotados por empresas gestoras de iluminação pública para a

seleção de luminárias de vias públicas e de projetores incluem alguns requisitos básicos para a

fotometria desses equipamentos,além de cuidados especiais com a manutenção das instalações de

modo a mantê-las sempre em condições operacionais satisfatórias.

Na figura 8, Pimenta; Carvalho (2006) comentam que a configuração da instalação é

caracterizada pelo posicionamento e a focalização dos projetores, que devem ser compatíveis

com os requisitos especificados, observando-se os limites recomendados pelas normas e

publicações técnicas aplicáveis, como é o caso da Publicação CIE nº150.



Fig. 8 - Exemplos de equipamentos e configurações de instalação recomendados para aplicações em sistemas de

iluminação pública

Fonte: (PIMENTA ; CARVALHO, 2006)



Em 2003, foi lançada a Publicação nº 150 da Comissão Internacional de Iluminação – CIE

entitulada “Guide on the limitation of the effects of obtrusive light from outdoor lighting

installations” (Guia para limitação dos efeitos da luz indesejável produzida por instalações de

iluminação externa) – com o objetivo de estabelecer diretrizes para a avaliação dos impactos

ambientais produzidos por sistemas de iluminação externa, e fornecer aos profissionais de

iluminação os valores recomendáveis para os parâmetros luminotécnicos relevantes do projeto,

visando a manutenção dos efeitos indesejáveis das instalações dentro de limites toleráveis.

Pesquisadores do CIE e do IES propuseram a criação das chamadas zonas de controle ambiental:

E1, E2, E3 e E4, introduzindo o conceito de toque de recolher (curfew) para a iluminação urbana,

visando, principalmente, a proteção de áreas urbanas e rurais contra os efeitos negativos da

poluição luminosa sobre a fauna e a flora.

O Quadro 1 descreve, em linhas gerais, as características das zonas de controle ambiental

sob o aspecto da iluminação.

Zona

Ambiente

Circunvizinho

Características do

Ambiente

Exemplos

E1

Natural

Intrinsicamente escuro

Reservas naturais e

áreas protegidas

E2

Rural

Baixos níveis de

iluminação

Áreas rurais do tipo

residencial e industrial

E3

Suburbano

Níveis médios de

iluminação

Áreas suburbanas do

tipo residencial

E4

Urbano

Níveis elevados de

iluminação

Áreas urbanas centrais e

comerciais

Quadro 1 - Zonas de Controle Ambiental sob o aspecto da Iluminação.

Fonte:Publicação CIE n° 150:2003

Os Quadros 2 e 3 indicam os limites máximos da Iluminância no plano vertical (Ev) e da

Intensidade Luminosa (I) das luminárias aplicáveis a cada zona de controle ambiental, antes e

após o toque de recolher.

Parâmetro

Luminotécnico

Condições de

aplicação

Zona de controle ambiental

E1

E2

E3

E4



Iluminância no

plano vertical (Ev)

Antes do toque de

recolher

2 lux

5 lux

10 lux

25 lux

Após o toque de

recolher

0* lux

1 lux

2 lux

5 lux

Quadro 2 - Valores limites da Iluminância Vertical (Ev) para áreas localizadas nas vizinhanças de instalações de

iluminação externa.

*NOTA: Se a luminária for utilizada para iluminação de vias públicas este valor poderá ser de até 1 Lux.

Parâmetro

Luminotécnico

Condições de

aplicação

Zona de controle ambiental

E1

E2

E3

E4

Intensidade

Luminosa emitida

pelas luminárias (I)

Antes do toque de

recolher

2.500 cd

7.500 cd

10.000 cd

25.000 cd

Após o toque de

recolher

0* cd

500 cd

1.000 cd

2.500 cd

Quadro 3 - Valores máximos da intensidade luminosa das luminárias em direções definidas.

*NOTA: Se a luminária for utilizada para iluminação de vias públicas, este valor poderá ser de até 500 cd.

Segundo, Pimenta ; Speer (2007), até recentemente, a avaliação da poluição luminosa era realizada de modo subjetivo. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia da informática, este

tipo de poluição pode ser agora quantificado, graças a programas de computador que possibilitam

ao projetista a análise do aspecto do ambiente iluminado durante a fase de projeto. A técnica de

análise gráfica pelo método da Pseudocor é atualmente utilizada em diversos campos da ciência,

caracterizando-se como uma poderosa ferramenta para avaliar também alguns tipos de poluição

luminosa, produzidos por instalações de iluminação externa. Entre elas, estão as relacionadas

com os valores excessivos da iluminância vertical, em edifícios localizados em áreas vizinhas às

instalações (luz invasora), e com a luminância média elevada das superfícies das fachadas de

edifícios e de outdoors

8. Legislação

Fernandes, Coelho e Caires (2010:46) afirmam que apesar de, em todo o mundo, haver mais de

700 leis impondo normas sobre a poluição luminosa, existem apenas três delas no Brasil. Uma

portaria do Ibama, de 1995, referente à proteção de tartarugas marinhas, e duas leis municipais,

de Campinas de 2001, que criou a área de proteção ambiental onde se encontra o Observatório



Municipal Jean Nicolini (Observatório de Capricórnio), de modo a garantir a funcionalidade do

observatório por meio da limitação da instalação e utilização da iluminação. A terceira é uma lei

do Município de Caeté para proteção dos céus dos arredores do Observatório da Serra da

Piedade, em Minas Gerais. Embora a lei não se encontre mais nos registros, é respeitada até hoje

nas áreas mais próximas ao observatório, e caiu em “desuso” nas áreas mais distantes. A criação

dessa lei contou com a colaboração de David Crawford, um dos fundadores do IDA, havendo

posteriormente um acordo entre a Prefeitura de Caeté, a Centrais Elétricas de Minas Gerais

(Cemig), o Observatório e a Fundação Estadual de Meio Ambiente (Feam-MG). que normatizam

a proteção a observatórios contra a poluição luminosa. Depois de algumas leis estaduais nos

Estados Unidos e na Itália, em 2000, a República Tcheca criou a primeira lei federal antipoluição

luminosa. A lei entrou em vigor em 10 de junho de 2003 e considera como poluição luminosa

“todas as formas de iluminação artificial irradiada para além das áreas destinadas, principalmente

se direcionadas acima da linha do horizonte”.

Muitos outros países regulamentam o tema regionalmente como, por exemplo, Itália, Chile,

Estados Unidos e Espanha. Algumas ações importantes começam a ser tomadas em alguns

países, como a IDA, que está estabelecendo parâmetros de iluminação e mapas de brilho.

Em alguns casos, a redução da poluição luminosa.também trouxe ganhos econômicos. Nas ilhas

Canárias, medidas contra o excesso de iluminação resultaram numa redução do fluxo de luz para

o céu de 84,8%, o que significou enorme diminuição da intensidade. A redução nos gastos foi de

65%. Em 1992-1993, na cidade de Tucson (Arizona), a troca de 40 mil lâmpadas de mercúrio por

lâmpadas de vapor de sódio resultou numa economia de cerca de US$ 2 milhões anuais. "É também preciso sensibilizar a opinião pública para os efeitos prejudiciais da poluição luminosa

no céu noturno, valorizando neste um valor mitológico, histórico e cultural a preservar. A geração

atual já quase não reconhece as estrelas e constelações e, se nada se fizer, a próxima pode ficar

muito aquém disso. O céu noturno é certamente um Patrimô nio da Humanidade e uma das maiores

maravilhas que podemos contemplar. Devemos preservar esse espetáculo."(ALMEIDA,2007)

9. Conclusão

Poderemos minimizar os efeitos da poluição luminosa através da especificação de luminárias que

evitem direcionar a luz para cima e para além do que se queira iluminar. É necessário também a

manutenção preventiva das fontes de luz, com o monitoramento da eficiência das mesmas por

meio de procedimentos adequados. É recomendável a realização de medições periódicas da

iluminância como parte das rotinas de manutenção empregadas pela empresa gestora da

iluminação pública e pelos responsáveis pela iluminação externa de obras particulares. Logo, o

tema apresentado conduz para uma reflexão sobre a necessidade dos municípios brasileiros

tomarem consciência da importância das questões ambientais e de saúde humana relacionadas à

poluição luminosa e haver leis regulamentadas que estabeleçam limites e critérios para as luzes

da mídia , da arquitetura e do urbanismo. Iluminar bem não é iluminar em excesso, e sim, com

eficiência, e os profissionais e a população em geral devem ser alertados a respeito disso.



10. Referências

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