Ilumininação Urbana by Luz Urbana Engenharia

Formado em 1987 em engenharia elétrica com ênfase em eletrotécnica pela Escola de Engenharia do Instituto Mauá de Tecnologia, iniciouse na área da iluminação através de estágio na empresa Ilumatic, atuante na área da iluminação pública e industrial, no segundo ano de faculdade. Em uma segunda oportunidade na profissão, na empresa Projeléctra, especializada em projetos de instalações, foi requisitado a desenvolver um software específico para cálculos de iluminação. Buscando referências técnicas no assunto, solicitou constantes auxílios ao engenheiro Adriano Genistretti, gerente de projetos do Departamento de Projetos de Iluminação da multinacional Philips – DEPI, que no futuro marcaria sua carreira como “O Mestre”. Em 1987, passou por um processo de seleção na mesma multinacional, aprovado para atuar como estagiário no mesmo DEPI, responsabilidade do engenheiro Isac Roizenblatt, um dos ícones da iluminação no Brasil. Neste período teve contato com as suas referências técnicas e profissionais. Após o estágio, foi convidado para atuar como engenheiro de aplicações, desenvolvendo projetos de iluminação de grande porte, como estádios, indústrias e iluminação pública. Após um período afastado da área de iluminação, Plínio foi reconduzido às atividades, desta vez na General Electric, chefiado pelo saudoso Horácio Olandin, atuando na área de produtos importados para o mercado São Paulo - Sul. Nesta empresa conheceu outro de seus mestres, Milton Martins Ferreira, grande nome da história da iluminação no Brasil, que por ser humano e extremamente competente, engrandece a profissão.. Desde 1993, Plínio atua de forma independente na área de projetos de iluminação, mas foi em 2002 o salto de sua carreira, com o surgimento da Godoy Luminotecnia, complementada em 2003 com a empresa Luz Urbana, fundada após um período de viagem pela França nesta época vislumbrou oportunidades de crescimento para o Brasil no campo da iluminação urbana. O aprimoramento de seus conhecimentos na área veio com as diversas experiências internacionais, viajando por centros tecnológicos na Bélgica, Holanda e França, além de desenvolver importante relacionamento com o lighting designer francês Roger Narboni. Em 2006, assumiu a coordenação da Divisão 03 do Comitê Brasileiro de Iluminação – CIE-Br, órgão responsável pelos estudos no campo da iluminação de ambientes internos, entidade científica suportada pelo INMETRO, associado à Comissão Internacional de Iluminação – CIE com sede na Áustria, maior referência científica nas áreas da iluminação e cor. Além da Divisão 03, atua também na Divisão 05, responsável pelos estudos no campo da Iluminação Urbana. No Brasil, entre os projetos que lhe deram projeção como lighting designer estão o do Museu São Paulo, também conhecido como Museu do Ipiranga, localizado na cidade de São Paulo; o Teatro Municipal de São Paulo, em que foi chefiado pelo arquiteto Nelson Dupré, por quem desenvolveu grande respeito e admiração; a iluminação pública do centro histórico conhecido por “Pelourinho”, em Salvador; a iluminação das fachadas do Tribunal de Justiça de São Paulo e a conhecida Ponte Estaiada em São Paulo, entre outros projetos. O autor considera que o avanço da percepção das questões qualitativas em iluminação, relacionadas ao conforto e à beleza da cidade, são fatores importantes para o desenvolvimento da iluminação urbana, principalmente com o avanço da imagem brasileira no cenário mundial.

Paulo Candura “Um homem de visão técnica” é como se define o engenheiro mecânico Paulo Candura, formado pela Escola Politécnica da Universidade São Paulo (USP). Especializado em troca de calor, seu funcionamento e como se propaga, adquiriu boa visão espacial, o que foi especialmente importante para sua atuação na área de iluminação, quando em 1991, por possuir esses conhecimentos, ingressou por concurso público no Departamento de Iluminação Pública da cidade de São Paulo (ILUME) e participou do desenvolvimento e especificação de luminárias para lâmpadas de vapor de sódio. Convidado a assumir a chefia de um dos agrupamentos dentro da Divisão de Materiais do Ilume em 1992, o engenheiro passou a entender sobre os materiais utilizados para a iluminação pública, como são utilizados e como é feita a manutenção da rede de iluminação pública. Gerenciou nesta época o controle dos materiais em garantia que possibilitam a melhoria das especificações dos mesmos. Em 1998, no comando de todos os setores da Divisão de Materiais, teve sob sua responsabilidade a aquisição de todos os equipamentos necessários para os serviços de iluminação, além dos agrupamentos que elaboram especificação de materiais e do almoxarifado. Suas primeiras providências foram a elaboração de um modelo de avaliação e homologação de fornecedores e equipamentos, e a informatização e divulgação de todos os dados referentes às especificações para um dos maiores parques de iluminação do mundo, a cidade de São Paulo, que conta atualmente com 580 mil lâmpadas. Nesta época, surgiu a oportunidade de desenvolver alguns trabalhos junto à Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), vindo a ser, atualmente, coordenador de duas comissões de estudos - “Luminárias e Acessórios e Medições Fotométricas” e “Aplicacações Luminotécnicas” - da ABNT/COBEI (Comitê Brasileiro de Eletricidade, Eletrônica e Telecomunicações). Em 2002, o engenheiro se ausentou do Ilume, retornando em 2005 como diretor interino deste departamento, permanecendo nesta função até setembro do mesmo ano. Após esse período, solidificou esta parceria com o lighting designer Plínio Godoy da empresa Luz Urbana, onde agregou à sua visão extremamente técnica o lado artístico e estético da iluminação. A parceria rendeu frutos a ambos, como alguns projetos de iluminação viária importantes para a cidade de São Paulo, como a Rua Oscar Freire, Nova Radial Leste, Complexo Viário Jurubatuba, Complexo Viário Jacú-Pêssego, Nova Bandeirantes, Túnel Odon Guedes e Complexo Viário Real Parque. Reconduzido ao cargo de diretor técnico do Ilume em março de 2009, Paulo Candura considera a iluminação da Ponte Estaiada um grande marco e um divisor no campo da iluminação urbana em São Paulo.

Iluminação Urbana - Conceitos e Análise de Casos

Plínio Godoy

Iluminação Urbana

Conceitos e Análise de Casos

Paulo Candura e Plinio Godoy

Iluminação Urbana

Conceitos e Análise de Casos

Paulo Candura e Plinio Godoy

Agradecimentos

Meu maior agradecimento é aos meus pais, Cleufe e Felippe, pela educação e formação que me proporcionaram. Aos meus filhos Juliana e Felippe, “luzes” da minha vida. A Odette pelo apoio na jornada em comum. Ao Engenheiro e Light Designer Plínio Godoy, amigo fiel, por ter me mostrado um outro lado da iluminação pública, o viés artístico. Ao Isac Roizenblatt pelas longas e deliciosas conversas sobre iluminação regadas ao um delicioso café matinal, um enorme aprendizado. Ao “irmão” Adilson Castelo, companheiro na luta por um serviço de iluminação pública com qualidade. Aos colegas do ILUME, aos quais agradeço imensamente,

Agradeço à minha família, com quem me restauro e por quem me desgasto. Aos meus amigos, que muitas vezes prestaram grande auxílio em momentos importantes nesses 20 anos de iluminação. Aos meus Mestres, os engenheiros Milton Martins Ferreira, Adriano Genistretti e Isac Roizenblatt, pela paciência nos primeiros anos de profissão. Ao engenheiro Paulo Candura, pela amizade e constante referência, tanto no âmbito profissional quanto no pessoal. A todos aqueles que trabalharam para a realização deste livro,

em particular aos técnicos do Ilume 2, em nome de Márcio Sacchi

ao amigo Vitório Júnior e à sua equipe; e à jornalista

Correa, que me ajudaram na minha formação técnica e a ser

Andréa Espírito Santo, pelas longas horas dedicadas.

quem sou hoje. Ao Prefeito Gilberto Kassab e ao Secretário Alexandre de Moraes que me deram a oportunidade de dirigir o maior acervo de iluminação pública do mundo, o Departamento de Iluminação Pública do Município de São Paulo – ILUME. Por fim, Juliana Parise, a “PIMENTA”, a luz em seu estado mais bruto, fonte de inspiração, conselheira, porto seguro, braço forte, que deu um novo rumo a minha vida… Paulo Candura

À Impact Comunicação e a sua equipe, pelo fantástico trabalho visual desenvolvido. Ao Mestre Roger Narboni, uma inspiração de vida, e que gentilmente cedeu algumas obras, enriquecendo nosso trabalho. A todos os patrocinadores que acreditaram na proposta deste livro. A Deus, meu amigo de sempre. Plínio Godoy

Expediente Editor: Vitório Junior MTB|SP 52.635 Autores: Plínio Godoy e Paulo Candura Texto: Andréia Espírito Santo MTB|SP 030201 Revisão de Texto: Giovanni Giocondo DRT|BA 3269 Participações Especias: João Valente, Roger Narboni e Pietro Palladino Projeto Gráfico e Diagramação: Impact! Comunicação Ilustrações: Dirceu Veiga Coordenação Gráfica: Grafplus Impressão: Van Moorsel Fotografias: Rubens Campo e Ailton Tenório Assessoria de Comunicação e Imprensa: VJMCE Coordenação de Patrocínios Institucionais: Amarildo Leal de Souza Coordenação Geral do Projeto do Livro: VJMCE

Catalogação do livro: GODOY, Plinio; CANDURA, Paulo Iluminação Urbana Conceitos e Análises de Casos São Paulo, VJ Marketing Institucional Ltda, 2009. 176p. il. (Bibliografia) Cap.1. Conceitos Básicos Cap2. Plano Mestre - Áreas de Atuação Cap.3 Estudos de Casos Editora VJ Av. João Paulo Ablas 327 Sala 01 e 04 Granja Viana, Cotia, São Paulo - Cep. 06711-250 Telefone (11) 46175114 | 47770867 Site: www.vjmce.com.br Comentários ou sugestões: luzurbana@luzurbana.com.br

PREFÁCIOS Um encontro bem sucedido

O arquiteto, na qualidade de urbanista, é um construtor de espaços urbanos: seu trabalho considera o trânsito de pessoas e de veículos, foca a dinâmica da cidade, mas está relacionado à matéria, a edificála e a transformá-la em algo funcional à sociedade. É arte também. Mas o grande desafio para os urbanistas está em atender às necessidades da cidade moderna do século XX, pois ela abriu para todos nós um amplo leque de atividades que extrapolam o período diurno e obriga aos envolvidos em sua construção e gestão a pensar e a repensar o espaço urbano também à noite, afinal, ele continua sendo arquitetura neste período. É nessa ocasião que a ciência da iluminação marca presença: ela vem reconstruir a arquitetura e o urbanismo no período noturno, em que a vida não pára de correr nas artérias urbanas. Não se trata de vencer a noite. A iluminação é um projeto tão complexo quanto a arquitetura e oferece múltiplas perspectivas, reinventando as obras arquitetônicas, permitindo obter desses elementos a diversidade de gêneros, efeitos cênicos, de visibilidade e de paisagem. A luz artificial tem como objetivo transportar a arquitetura para uma outra dimensão, utilizando não apenas

equipamentos modernos, mas abusando das cores, das intensidades, sendo uma intervenção provocativa e responsável por despertar emoções. Quando conheci Paulo Candura e Plínio Godoy por ocasião do projeto da Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira, em São Paulo, tive a impressão e, posteriormente, a certeza que estava diante de dois profissionais da mais alta seriedade. A arte de Plínio e a técnica de Paulo se encontraram naquela parceria com objetivo único surpreender os olhos humanos a partir do realce da estrutura. A Ponte Estaiada é imponente e recebeu iluminação de um ângulo interno que resultou provocativa, demonstrando a genialidade da luz na arquitetura e no urbanismo. O projeto luminotécnico da Ponte é fascinante por ser discreto e, ao mesmo tempo, transmitir um ar de mistério, elemento que fazia parte da estrutura, mas que só foi possível evidenciar com apoio do design de iluminação. Além de moderna, essa iluminação retrata a dinâmica de uma das maiores cidades do Brasil. Surpreendeu-me constatar a queda de meus receios iniciais de que o uso de cores e de efeitos poderiam vulgarizar a estrutura: eles acabaram tendo

uma repercussão positiva. Seus desenhos e suas formas foram valorizados, brindando a cidade de São Paulo com um dos cartões postais mais encantadores do mundo. É uma dimensão extra de uma mesma construção, de uma mesma idéia, de uma sensação que se tem durante o dia e também à noite. Depois desse projeto, Paulo, Plínio e eu nos reencontramos em outro, o da Passarela Estaiada Miguel Reale, mais um degrau em nossa amizade que tem longo caminho a percorrer, pois aprender o lado artístico da iluminação foi enriquecedor para meu currículo. E ambos são grandes profissionais, dominam o tema em que trabalham e se complementam em conhecimentos. O Brasil merece. E merece também uma obra dedicada à iluminação. João Valente Filho, Valente Arquitetos, Brasil

O Futuro da Iluminação Urbana Em todo o mundo, as cidades têm descoberto na última década esta nova dimensão da noite. Elas iniciaram e integraram a suas grandes obras urbanas, a luz como uma parte importante do planejamento do espaço público – bons exemplos podem ser vistos com a revitalização do centro da cidade ou subúrbios, nova política para espaços públicos, o desenvolvimento de novos distritos, a regeneração de zonas industriais em cidades dormitório, a criação de linhas de trens, a estratégia de poupar energia, o desenvolvimento do turismo, entre outros. Para dar uma resposta aos políticos da cidade dispostos a embelezar suas cidades e paisagens, dominar e planejar uma imagem clara da noite, desenvolver uma iluminação urbana com qualidade, uma nova disciplina nasceu na França em meados dos anos 1980, a chamada Light Urbanism que proporcionou o lançamento de novas ferramentas para os planejadores urbanos e técnicos urbanos, tais como o já famoso Lighting Master Plan (Plano Mestre de Iluminação). No entanto, muitas cidades, especialmente no Brasil, ainda apresentam a aparência desgastada ou iluminações de rua não muito funcionais. Muitos deles tornam-se ambientes pobres à noite para as pessoas, têm escassa iluminação de alguns dos seus monumentos, marcos ou quase nenhuma iluminação arquitetônica. Esta situação negativa poderia ser transformada em uma oportunidade

para pensar o que poderia ser uma nova iluminação urbana no futuro, criando uma nova imagem noturna e transformando as cidades brasileiras em pontos mais bonitos e atraentes. Essas transformações não podem ser feitas às cegas ou com base no improviso. Precisam ser desenvolvidas por profissionais que criem uma nova morfologia urbana e que questionem sobre o que é ou o que poderia tornar-se a nova identidade noturna para as cidades brasileiras. O Plano Mestre de iluminação é, portanto, uma forma interessante de afirmar claramente uma vontade municipal ou dar uma nova paisagem a uma cidade. O urbanismo com luz lentamente tornou-se uma necessidade: • Para planejar e para tornar rentáveis os investimentos da cidade em iluminação pública; • Para reunir os investimentos privados necessários para impulsionar o embelezamento da cidade (bancos, hotéis, indústrias, centros comerciais); • Para definir um quadro jurídico para implementar a iluminação (pública e privada); • Para transmitir uma nova imagem noturna da cidade para a mídia local, nacional ou internacional; • Desenvolver o turismo noturno de forma diferente ou para mostrar a riqueza da cidade

aos seus habitantes; • Para dar a todos os moradores da cidade (que vivem no centro ou na periferia, nos bairros ricos como nos bairros sociais) um sentimento de orgulho e uma grande sensação de pertencer a um território comum: a sua cidade. O perigo potencial poderia ser, então, que o superdesenvolvimento da iluminação urbana produziria um efeito de dominação da luz em relação à noite, tanto que a valorização do ambiente natural noturno, bem como a descoberta da paisagem que hospeda a cidade, fosse oprimido. A paisagem urbana deve, portanto, tornar-se lentamente uma grande preocupação para os lighting designers. Nosso próximo passo, no futuro, poderá ser o de inventar todos juntos um novo conceito de paisagem noturna para grandes centros urbanos. E para o desenvolvimento com certeza sustentável, as preocupações ecológicas, proteção do meio ambiente à noite e a diminuição da poluição luminosa devem ser sistematicamente integrados em todos os nossos projetos de iluminação.

Roger Narboni, lighting designer, PLDA, ACE CONCEPTO studio, França

A iluminação como ponto de harmonia com a arquitetura

Trabalho com Plínio Godoy há mais de 10 anos e reconheço como suas principais características a proatividade e a incansável busca pelo melhor. Essas virtudes fazem com que o trabalho que desenvolve seja de qualidade superior e quase sempre dotada de soluções técnicas inovadoras e criativas. Quando solicitado para projeto de iluminação “cênica” ou “de monumento”, a iluminação de valorização de fachadas, outra grande preocupação de Plínio, é a da não dissociação do objeto a ser iluminado com o entorno no qual se encontra, objetivando sua perfeita inserção no contexto urbano, sem que haja uma sobrevalorização de um sobre o outro. A preocupação com a cidade, a iluminação como contraponto da arquitetura a valorizar à noite suas qualidades diurnas, fazem do seu trabalho uma necessidade, quase uma imposição. Na iluminação geral, a reconceituação dos princípios e sistemas que adota, agora em bases sustentáveis, trouxe a seu trabalho uma nova dinâmica, adequada às necessidades dos nossos tempos, com forte foco na redução do consumo

energético sem, no entanto, a perda da qualidade da luz ou do seu resultado estético enquanto elemento componente da arquitetura da qual é parte indissociável. Pelo contrário, a necessidade imposta estabeleceu-lhe novos parâmetros de atuação e sua experiência acumulada fez com que o possível limão fosse rapidamente transformado em limonada, em benefício do planeta. O cuidado nos projetos, a busca de novas soluções, a inovação técnica, o conhecimento tecnológico e a criatividade em seu trabalho são de certo modo, intrinsecamente didáticos e, como não poderia deixar de ser, permeiam também este livro que mais do que expor alguns dos seus trabalhos o faz de forma a orientar aos novos profissionais que irão se dedicar a essa atividade um caminho já iluminado pelo seu talento.

Nelson Dupré, arquiteto Dupré Arquitetura, Brasil

I L U M I N A Ç Ã O

Índice CAPÍTULO 1 CONCEITOS BÁSICOS• ••••••••••••••••••••••••••••••••••• pág 001 CAPÍTULO 2 - PLANO MESTRE - ÁREAS DE ATUAÇÃO A - PLANO MESTRE DE ILUMINAÇÃO URBANA•••••••••••••• pág 033 B - ÁREAS VERDES• •••••••••••••••••••••••••••••••••• pág 047 C - ILUMINAÇÃO DE ÁREAS EXTERNAS•••••••••••••••••••• pág 055 D - ILUMINAÇÃO DE PATRIMÔNIO HISTÓRICO• •••••••••••• pág 067 E - ILUMINAÇÃO PÚBLICA••••••••••••••••••••••••••••• pág 081 CAPÍTULO 3 - ESTUDOS DE CASOS A - CASES NARBONI (FRANÇA)•••••••••••••••••••••••••• pág 106 B - CASES PALADINO (ITÁLIA)••••••••••••••••••••••••••• pág 136 C - TRIBUNAL DE JUSTIÇA SP• •••••••••••••••••••••••••• pág 144 D - OBELISCO - SP• •••••••••••••••••••••••••••••••••• pág 148 E - EDIFÍCIO ARCADAS - SP••••••••••••••••••••••••••••• pág 150 F - PONTE ESTAIADA - SP• ••••••••••••••••••••••••••••• pág 154 G - PELOURINHO - BA•••••••••••••••••••••••••••••••• pág 160 H - PASSARELA CIDADE JARDIM - SP•••••••••••••••••••••• pág 164 índice

U R B A N A

Introdução Este livro procura fornecer algumas informações técnicas a todos aqueles que buscam na iluminação uma forma de comunicação e de expressão, uma ferramenta para melhorar a vida das pessoas através do incremento da qualidade dos ambientes urbanos noturnos. Através de uma abordagem leve, ricamente ilustrada, de fácil leitura aos estudantes, arquitetos e aos gestores, este livro busca apresentar alguns conceitos teóricos e práticos, muitos dos quais em discussão e em desenvolvimento dentro dos quadros do Comitê Internacional de Iluminação (CIE). A prioridade é informar, trazer à baila temas que muitas vezes estão “escondidos” em cursos de engenharia, ou nas mentes experientes de profissionais com longo tempo de carreira, e como não poderia deixar de ser, mostrar projetos de iluminação desenvolvidos pelo Brasil. Aproveitamos

para destacar alguns conceitos aplicados em cases internacionais em diferentes países. Para facilitar o entendimento, esta obra foi dividida em duas partes. A primeira delas técnica, repleta de informações atualizadas e amplamente utilizadas no desenvolvimento de projetos - o conteúdo editorial foi enriquecido com conceitos de fontes renomadas do setor. Na segunda parte, aproveite para conhecer mais sobre o que vem sendo feito para valorizar o mundo com auxílio da iluminação artificial. Como

uma

agradecemos

obra

quaisquer

desenvolvimento,

críticas

construtivas,

sugestões e materiais que possam ser utilizados como base para próximas edições. Boa leitura! Os autores

U R B A N A

capítulo

I L U M I N A Ç Ã O

CAPÍTULO 1 Conceitos Básicos Define-se LUZ como a energia radiante que é capaz de excitar a retina do olho humano e produzir, por consequência uma sensação visual, desencadeando o processo de percepção visual. A compreensão completa da luz implica não somente o conhecimento das leis físicas sobre sua natureza como também as respostas do ser humano perante esse fenômeno. Na história científica, foram formuladas diferentes teorias para explicar a luz, sendo a primeira tentativa efetuada por Isaac Newton no século XVII com a chamada Teoria Corpuscular, baseada em três premissas: 1. Os corpos luminosos emitem energia radiante em formas de partículas; 2. Estas partículas propagam-se em linhas retas; 3. Estas partículas atuam sobre a retina, estimulando uma resposta que produz uma sensação visual. Já no final do século XVII, o holandês Christiaan Huygens lançou a Teoria Ondulatória da Luz com base nas premissas de que a luz é resultado das vibrações moleculares no elemento luminoso e de que as vibrações são transmitidas em um meio denominado “Éter” com movimento ondulatório em forma similar às ondas da água. E estas vibrações assim transmitidas atuam sobre a retina do olho humano, estimulando uma resposta que produz a sensação visual. Mais adiante, no século XIX, o físico escocês James

Clerk Maxwell estabelece a Teoria Eletromagnética, partindo da ideia de que os corpos luminosos emitem luz através de energia radiante. Esta energia se propaga em forma de ondas eletromagnéticas, que atuariam sobre a retina do olho humano, estimulando uma resposta que produz a sensação visual. As ondas eletromagnéticas são campos elétricos e magnéticos paralelos se propagando no espaço e têm velocidade c = lf , onde c é a velocidade da luz, l o comprimento de onda, que é a distância entre os picos, e f é a frequência (o inverso do período de uma oscilação). As diferentes frequências de oscilação estão associadas a diferentes tipos de radiação. Por exemplo, ondas de rádio têm frequências menores, a luz visível tem frequências intermediárias e a radiação gama tem as maiores frequências. A Teoria do Eletromagnetismo foi o que permitiu o desenvolvimento da Teoria Restrita (ou Especial) da Relatividade por Albert Einstein, em 1905, descrevendo a física do movimento na ausência de campos gravitacionais. A noção de variação das leis da física no que diz respeito aos observadores é a que dá nome à teoria, à qual se acrescenta o qualificativo de especial ou restrita, por limitar-se apenas aos sistemas em que não se têm em conta os campos gravitacionais. O físico Max Planck, no início do século XX, dirigiu sua atenção ao que era, todavia, um

Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

380 400

U R B A N A

450

550

500

600

650

700

750 780 nm

Luz visível 1XE

1A 1nm

10-12

10-15

10-9

1mm 1mm 1cm 10-5

1km

103

10-3

Comprimento de onda

106

109 Por cabo sem fio Calor indutivo Calor capacitivo Radiação Infravermelho UV até Infravermelho Diatermia Fototerapia Raio-X Raios gama Raios cósmicos

Notícias Rádio Aquecedores e Secadores Notícias Terapêutico

Radiação cósmica 1021

Figura 1: Luz visível

1018

Frequência (Hz)

Raio refletido

Raio incidente

capítulo

I L U M I N A Ç Ã O

Meio 1 Meio 2

Raio refratado q2

Figura 2 – Refração

1015

1012

109

106

103

Tera

Giga

Mega

Kilo

problema não resolvido pela física do século XIX, e que consistia na distribuição entre os diversos comprimentos de onda da energia calorífica irradiada por um corpo quente. Sob certas condições ideais, a energia se distribui de um modo característico. Planck demonstrou que podia ser explicada supondo que a radiação eletromagnética era emitida pelo corpo em pacotes discretos aos quais chamou “quanta”. O postulado de Planck parte do ponto de que a energia é emitida e absorvida em quantidades definidas (Fótons) e que o valor energético de cada fóton é determinado pelo produto de:

hxv Onde: h = 6,626x10-34 (Constante de Plank) e v = freqüência da vibração do fóton (Hz).

Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

Unificando as teorias acerca da luz, os cientistas Louis De Broglie e Heisenberg estabeleceram as premissas de que cada elemento de massa em movimento tem associado uma onda cuja longitude é definida pela equação:

l=h/mv Onde l é a longitude de onda associada ao movimento de onda; h é a constante de Planck; m é a massa da partícula; e v é a velocidade da partícula.

A radiação visível A energia radiante na parte visível do espectro está inserida entre duas longitudes de onda, 380770 nanômetro (IESNA, 1993). Isto significa que os olhos humanos estão aptos a enxergar a radiação dentro destes comprimentos de onda, é o que chamamos de luz. (Figura 1 - Luz visível)

Propagação da luz A luz se propaga em linha reta em um meio homogêneo e a uma velocidade menor do que a velocidade no vácuo, segundo um fator definido como Índice de Refração do meio. Quanto mais próximo da unidade for o Índice de Refração, mais próxima é a velocidade de propagação no vácuo (velocidade da luz). Quando a luz atravessa a interface entre dois meios com distintos índices de refração, uma parte da radiação é refletida pelo meio um e a outra parte é transmitida pelo meio dois, sofrendo um

desvio da direção original, ao que caracteriza que a luz sofreu uma refração. (Figura 2 - Refração) Os raios incidente e refletido, quando em um mesmo meio, são iguais, ou seja, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de emergência. Quando a superfície é polida, obtém-se a reflexão dita especular. Com relação ao fenômeno da refração, se o raio incidente encontra-se em um meio 1, de índice de refração n1, e o raio refratado encontra-se em um meio 2, de índice de refração n2, a relação dos ângulos incidente e emergente é expressa pela equação:

n1 sen F1 = n2 sen F2

U R B A N A

capítulo

I L U M I N A Ç Ã O

Sensibilidade espectral do olho humano A sensibilidade do olho humano não é uniforme dentro do espectro visível, sendo que a variação em relação ao comprimento de onda pode ser analisado no gráfico (Figura 4).

Figura 3 - Reflexão Especular

A visão fotópica Em ambientes onde há altos níveis de iluminação, em geral durante o dia, a percepção da luz é representada pela curva relativa à visão fotópica, percebida completamente através dos receptores chamados de cones. A resposta máxima desses receptores ocorre na região verdeamarelada do espectro, cujo comprimento de onda está na casa dos 555 nanômetros (nm).

Reflexão Difusa

Esta expressão é conhecida como Lei de Snell

Reflexão e transmissão difusa

É importante salientar que, sempre que se ilumina uma superfície cuja característica de reflexão é especular, o resultado é a baixa percepção de luz; quando se ilumina uma superfície com características de reflexão difusa, os resultados são muito mais expressivos, considerando-se o índice de reflexão da mesma. Em linhas gerais, sempre que há o interesse na iluminação de uma dada superfície, é recomendada a utilização de cores claras e acabamentos foscos (Reflexão Difusa).

Reflexão Mista

Espectro de sensibilidade aà luz V (l)

Em geral, a distribuição angular da luz refletida e transmitida depende do ângulo de incidência do raio luminoso em relação à superfície e da natureza da rugosidade da superfície. (Figura 3 - Reflexão)

Violeta Azul Verde Amarelo Laranja Vermelho 1,0 0,9 0,8 Valor de curva Valor de curva 0,7 para dia para noite 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 400 450 500 550 600 650 700 750 507 555 Comprimento de curva l (nm)

Figura 4 - Curvas de Sensibilidade CIE

Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

Lumens por watt

capítulo

I L U M I N A Ç Ã O

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

U R B A N A

A visão escotópica

70-115 50-140 40-70

10-17

12-22

20-60

30-110

25-60

Incandescente Halogena LED Vapor de Fluerescente Fluerescente A-line Branco Mercurio Linear Compacta

Sódio Vapor Alta-pressão Metálico

Em ambientes onde há baixos níveis de iluminação, em geral durante o período noturno, e os olhos humanos dispõem de tempo suficiente para adaptar-se à escuridão (até 30 minutos), temse a visão chamada escotópica, percebida por outra categoria de receptores, os bastonetes. A resposta máxima dos bastonetes ao estímulo ocorre na região azulada do espectro, cujo comprimento de onda está na casa dos 507nm.

Figura 5 – Eficiência da fonte luminosa

A visão mesópica

1 lm

1 m2

Na região intermediária entre as visões fotópica e escotópica tem-se uma interessante visão chamada mesópica, onde cones e bastonetes interagem entre si proporcionando uma visão débil em reconhecimento de cores, aumentando a percepção das cores vermelhas em relação às azuis (motivo pelo qual a luz de freio dos automóveis é vermelha). Assim, para cada momento do dia e sua respectiva quantidade de luz, a curva de sensibilidade move-se desde a visão fotópica e escotópica, conforme mostrado na figura 4.

Fluxo luminoso Figura 6 - Iluminância

superfície aparente

Ár

Eficiência da fonte Na prática, o fluxo luminoso de uma lâmpada é a soma de toda energia radiante que sensibiliza o olho humano na visão fotópica, diretamente relacionada com a capacidade de cada fonte em transformar energia elétrica em luminosa. A esta capacidade chama-se de eficiência da fonte medida em lumens por Watt (lm/W), e pode ser analisada na figura 5.

Iluminância e luminância O conceito de iluminância, no passado conhecido por iluminamento, caracteriza o resultado de uma fonte de luz que incide em determinada área iluminada. Simbolizada por E, sua unidade de medida é o Lux e é calculada pela relação lm/m2.

1 Lux = 1 lm/1m2 Caso a área utilizada seja sq.ft (pé quadrado), o resultado é expresso em fc (lm/ft2). Pelas relações de área, tem-se:

1 footcandle = 10.76391 lux Figura 6 - Iluminância

ilu

O fluxo luminoso F é a parte do fluxo radiante de uma fonte relacionada à resposta visual humana, conforme explicitado na curva de sensibilidade CIE do gráfico 3, entre 380nm e 780nm, considerandose a curva de visão fotópica. A unidade de medição chama-se lúmen (lm).

De forma resumida, uma energia radiante de 1W proporciona no máximo 683 lm quando utilizada uma radiação monocromática de 555nm.

Intensidade Luminosa

Figura 7 - Luminância

Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

“Um Lúmen é o fluxo luminoso de uma radiação monocromática caracterizada por uma frequência de 540 x 1012 Hz e um fluxo radiante de (1/683)W”

O conceito de luminância baseia-se no observador da superfície iluminada, isto é, tudo o que os olhos humanos enxergam pode ser descrito por luminância de determinado objeto.

A luminância de um objeto iluminado depende do ângulo de visão entre o plano e o observador e, por consequência, da superfície aparente do objeto e de seu índice de reflexão. A luminância é medida em candela por metro quadrado (cd/m2) no sistema internacional. (Figura 7 – Luminância) Supondo a existência de duas lâmpadas de dimensões diferentes, porém com o mesmo fluxo luminoso, se olharmos as duas fontes luminosas a uma mesma distância, a lâmpada maior será percebida menos brilhante do que a lâmpada menor, ou seja, luminância pode ser também descrita por brilho. Ou ainda, o brilho de superfícies escuras é menor que o brilho de superfícies claras. (Figura 8 – Luminância e brilho)

Intensidade luminosa A definição de luminância utiliza um conceito de intensidade luminosa (I) medido em candela (cd). O conceito de intensidade luminosa pode ser descrito pela unidade de luz, que quando somada resulta no fluxo luminoso da fonte. Dessa forma a integral de todas as intensidades luminosas emitidas por uma fonte resulta no fluxo luminoso da fonte. Por definição: Intensidade luminosa (I) é a luz que se propaga numa dada direção, dentro de um ângulo sólido unitário e sua unidade é lúmen/ esferoradiano ou candela (cd). O ângulo sólido (w), é uma medida do espaço tridimensional, assim como o radiano é para o espaço bidimensional. O esferoradiano é a unidade de um ângulo sólido, ou seja, um ângulo no espaço tridimensional. (Figura 9 - Esferoradiano)

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Medidas colorimétricas No que se refere à cor, temos duas situações distintas: a cor na esfera da impressão e percepção e a cor no âmbito da iluminação. A cor percebida pertencente a um objeto ou a uma fonte de luz refere-se a uma percepção instantânea. Ela depende da interação de fatores como as características do objeto e da fonte de luz incidente sobre este objeto, dos arredores, da direção de visão e capacidades do observador.

100W Bulbo pequeno

Alta Luminância Mesmo fluxo luminoso

100W Bulbo grande

Baixa Luminância

Figura 8 – Luminância e brilho

A cor de um objeto é definida pela cor da luz refletida ou transmitida por ele quando iluminado por uma fonte de luz padrão (luz do sol, por exemplo). A cor pode ser caracterizada por: Tom: associado a cores básicas como vermelho, amarelo, laranja, verde, azul ou roxo. Saturação: corresponde à pureza da cor que determina o tom. Uma cor monocromática espectral tem maior saturação. Por consequência, como em iluminação, o branco se dá pela soma das diversas cores saturadas. Claridade: refere-se à quantidade de luz, sendo uma medida relativa à percepção de luminosidade, da luminância.

Figura 9 - Esferoradiano

Considerando que na iluminação existe o conceito aditivo, ou seja, a adição de todas as fontes de espectro monocromático resulta na luz branca, pode-se, baseados em três cores básicas monocromáticas, o sistema RGB, criar a luz com a cor que se deseja. Para cores menos saturadas, acrescenta-se a luz branca, obtendo-se como resultado cores pastéis. A esse sistema chama-se de RGBW.

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BEM-ESTAR INDIVIDUAL Rendimento Visual Conforto Visual Ambientação Visual

ECONOMIA Instalações Manutenção Operação Energia

QUALIDADE

ARQUITETURA Forma Composição Estilo Valor Histórico

Figura 10 – Aspectos que influenciam a qualidade de um sistema de iluminação

Dentre as características da luz relativas à cor, dois aspectos são fundamentais para o bom entendimento e definição da fonte de luz: a aparência de cor correlata ou, simplesmente, a aparência de cor. Quando há necessidade de expressar uma determinada cor de luz emitida por uma fonte, utiliza-se esta definição com frequência, pois ela expressa diretamente a cor emitida baseada em uma comparação com padrão definido. É sabido que a maioria dos corpos, quando aquecidos a temperaturas suficientemente altas, emitem luz avermelhada e que, à medida que a temperatura do corpo aumenta, a cor da luz emitida tende para o tom azulado.

Índice de reprodução de cores (Ra ou IRC) É a medida de correspondência entre a cor real de um objeto ou superfície e sua aparência diante de uma fonte de luz. A luz artificial, como regra, deve permitir ao olho humano perceber as cores corretamente ou o mais próximo possível da luz natural. Lâmpadas com Ra igual a 100 apresentam as cores com total fidelidade e precisão. Quanto mais baixo o índice, mais deficiente é a reprodução de cores. Os índices variam conforme a natureza da luz, e são indicados de acordo com o uso de cada ambiente.

Fatores humanos em iluminação O uso da energia elétrica para produção de luz artificial foi estabelecido há mais de 100 anos e, durante este período, foram desenvolvidos diversos estudos para chegar-se a descrições e

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recomendações de como a luz deveria ser melhor utilizada. Inicialmente, as pesquisas buscaram quantificar a luz, ou seja, medir as diversas unidades características das fontes de luz, como fluxo luminoso. Chegou-se, assim, à abordagem quantitativa da luz, para a qual foram realizadas pesquisas estatísticas com base na observação de universos de pessoas estatisticamente válidas. O objetivo era definir a quantidade de luz necessária para cada tipo de atividade. Mais recentemente, as técnicas projetuais buscaram não somente a quantidade correta de luz, mas o desenvolvimento de soluções que visam a qualidade do ambiente iluminado, ou seja, analisar os efeitos psicológicos da luz nas pessoas – uma abordagem qualitativa. O assunto relacionado à qualidade da iluminação foi desenvolvido na Divisão 3 (que trata dos temas ambientes interiores e lighting design) do Comitê Internacional de Iluminação (CIE), por meio do Comitê Técnico TC 3-34. Ficou estabelecido que a qualidade de um sistema de iluminação, é determinada pelo grau de excelência alcançado relativo ao bem-estar das pessoas e sua integração com as questões arquitetônicas e econômicas. (Figura 10 – Aspectos que influenciam a qualidade de um sistema de iluminação)

O conforto visual é, na verdade, o atendimento de vários quesitos que podem interferir direta ou indiretamente na ação de enxergar objetos e ambientes. Alguns fatores tem possibilidade de interferir na qualidade e no conforto visual, e estar diretamente relacionados à iluminação ou com a tarefa em si.

Problemas associados à iluminação A variação temporal da iluminação artificial, também conhecida como Flickering, é a quase percepção pelo indivíduo da variação do fluxo luminoso face à frequência nominal da tensão de 50Hz ou 60Hz. Dizemos quase percepção pelo fato de, na maioria dos casos, não haver a real percepção da variação de fluxo, porém há o indício de que constantes dores de cabeça estão relacionadas a este fato. Interessante é o fato de que quando se utiliza os reatores eletrônicos de alta frequência (entre 30 e 50KHz) o problema relacionado às dores de cabeça diminui drasticamente, aumentando o bem-estar do indivíduo. Uma orientação para minimizar o problema, quando a utilização dos equipamentos eletrônicos não for uma opção econômica possível, é o balanceamento entre fases elétricas em luminárias próximas.

Ofuscamento O ofuscamento é fruto da observação direta ou indireta das fontes de luz em intensidades que possam atrapalhar ou impedir a execução de determinada tarefa. O ofuscamento direto ou indireto criado por uma fonte de luz está relacionado à intensidade da luz observada e a iluminação existente no ambiente. Neste caso estamos nos relacionando com as luminâncias observadas, e é fundamental para o projetista preocupar-se com um bom balanceamento destas luminâncias. O ofuscamento depende da luminância do elemento iluminado ou da fonte, e como a

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luminância está relacionada à área observada, temos maior probabilidade de minimizá-la quando trabalhamos com fontes de maior dimensão, motivo pelo qual o ofuscamento criado por lâmpadas fluorescentes é menor quando comparado ao ofuscamento criado por lâmpadas incandescentes pequenas. (Figura 11 - Ofuscamento)

Sombras A sombra é a consequência da presença de uma fonte de luz e de um objeto, pois onde não há luz, não há sombra. Imediatamente pode-se imaginar que, quanto maior for o número de fontes, maior será o número de sombras, porém com menor contraste.

Figura 11 - Ofuscamento

A sombra será mais definida quanto menor for a fonte de luz. Desta relação chama-se de luz dura toda luz que produz sombras definidas, e de luz mole toda aquela que produz sombras difusas. (Figura 12 - Sombras)

Um problema a evitar com as sombras é a diminuição da qualidade de uma tarefa pela má visualização causada por uma sombra indesejada. Em geral, esse problema é causado pela relação espacial entre a tarefa, o observador e a fonte de luz ou por sombras indesejáveis criadas por elementos terceiros.

Figura 12 - Sombras

A consideração do uso de iluminação localizada para a correção destes transtornos é importante, pois é uma ferramenta de fácil implementação e eficaz para prover a luz necessária no local necessário. Por outro lado, pode-se interagir com as fontes de luz e os objetos, criando espaços iluminados

Figura 13- Shadowlighting

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Preenchimento de gás ou vácuo

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Bulbo de vidro Filamento de tungstênio

Haste de suporte

Haste de contato (Niquel)

Tubo de esgotar

Contato

Base rosqueável Vidro injetado

Contato

Figura 14 – Elementos da lâmpada incandescente

onde a presença de sombras é desejável para a criação de efeitos especiais. A essa técnica dá-se o nome de Shadowlighting. (Figura 13- Shadowlighting)

Reflexões veladoras A reflexão da luz em superfícies próximas ao observador pode ser indesejável e causada, principalmente, pelas características de reflexão relacionadas ao ângulo de incidência da luz proveniente da fonte ou do grau de reflexão da superfície, se é uma reflexão difusa, mista ou especular. A reflexão é normalmente controlada a partir da fonte, anteparo ou mesmo da alteração de posição do objeto, como um livro, por exemplo.

Fontes de luz

Figura 15 – Emissão de luz por lâmpada incandescente cristal

Hoje em dia não se pode mais chamar de lâmpadas as fontes de luz artificial em uso no campo da iluminação, pois há fontes de luz eletrônicas em estado sólido chamadas LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês). Dessa forma, para entender a evolução desses dispositivos, vamos começar a entender as lâmpadas…

Lâmpadas incandescentes

Figura 16 - Curva Isocandela

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As lâmpadas incandescentes produzem luz através da incandescência de um filamento confeccionado a partir dos metais de transição tungstênio e molibdênio. O inventor e empresário americano Thomas Edison, o precursor da lâmpada incandescente, verificou que para o filamento produzir luz bastava aquecê-lo utilizando-se da energia elétrica. Porém, somente este fato não conseguia produzir luz por longos períodos

de tempo em função da queima do filamento. Verificou-se que, inserindo este filamento em um ambiente sem ar, ou seja, no vácuo, ele produzia luz por mais tempo. E o desenvolvimento tecnológico da lâmpada possibilitou chegar no que hoje é uma lâmpada incandescente. (Figura 14 – Elementos da lâmpada incandescente)

Para uma especificação perfeita, deve-se conhecer certos aspectos de uma lâmpada incandescente como potência (W); tensão de operação (V); bulbo; e base. A potência de uma lâmpada, definida em Watts (W), equivale à potência consumida pela lâmpada em uma hora de operação. Assim, uma lâmpada de 100 Watts equivale a um equipamento que consome 100 Watts por hora. Determinar somente a potência da lâmpada não permite estabelecer um parâmetro seguro de especificação, pois o valor da tensão de operação é importante para o perfeito funcionamento da mesma. Assim, deve-se especificar a tensão de operação da lâmpada com base na tensão de operação do local onde ela será utilizada. É necessário pesquisar se a tensão de operação é 110V, 115V, 120V, 127V, 208V ou 220V. O bulbo, recipiente de vidro que recobre o filamento, difere de lâmpada para lâmpada, principalmente em função da potência consumida. Quanto maior a potência da lâmpada, com mais calor envolverá o filamento, e de mais espaço este filamento precisará. O formato de bulbo mais conhecido é o chamado pêra, contudo, outros formatos foram desenvolvidos para facilitar o uso em diferentes luminárias.

lâmpada)

Importante salientar que este método de transformar a emissão de uma lâmpada em planos e curvas (Isocandela) é feito para qualquer fonte de luz ou luminária, sendo a maneira pela qual se traduz um efeito físico em dados, usados para os cálculos manuais ou informatizados. Uma categoria importante de bulbos é a das lâmpadas refletoras, que diferem das demais por apresentarem uma camada interna feita em material refletivo que produz uma curva fotométrica específica, focando a luz produzida pelo filamento, independentemente da luminária na qual está instalada.

Este é o motivo pelo qual as lâmpadas refletoras, em geral, devem ser analisadas pela curva fotométrica ou por simplificações práticas, como podemos analisar na figura 18. A leitura desta curva deve ser feita considerando a intensidade máxima, em candelas (cd), produzida pela lâmpada, no centro do facho de luz. Duas linhas são consideradas, mostrando onde estão as intensidades, expressas em candelas, correspondentes à metade da intensidade máxima, no gráfico 4 chamadas de linha da intensidade de meio pico. Define-se a abertura do facho desta lâmpada o ângulo formado entre estas duas linhas.

Linha da Metade da Intensidade máxima

Eixo

Ângulo do facho

Figura 18 – Curva fotométrica de uma lâmpada refletora Metros da Lâmpada

lâmpada = R63, 60W

Unindo-se as diversas intensidades neste determinado plano, tem-se uma curva, expressa em Candela (cd), que une as intensidades em diversas direções. A esta curva dá-se o nome de Isocandela. Assim, a soma dos planos formando 360 graus ao redor da fonte de luz traduzirá a emissão total da lâmpada ou luminária. (Figura 17 – Emissão total da

Linha da Metade da Intensidade máxima

Ângulo do facho 30° 0.5

- Curva Isocandela)

Figura 17 – Emissão total da lâmpada

d=54 cm

960 lux

1.0

Uma maneira de descrever como a luz é produzida para fins de utilização em um software de cálculo é a transformação desta emissão em diversos planos, distintos em suas posições em relação ao centro geográfico da lâmpada. (Figura 16

425 lux

d=80 cm

d=107 cm

240 lux

1.5

Como qualquer fonte de luz, a lâmpada incandescente produz luz de maneira diferente para cada tipo de bulbo. Por exemplo, uma lâmpada incandescente cristal que possui o vidro transparente, produz luz como demonstrado ao lado. (figura 15)

A categoria das lâmpadas refletoras pode ser dividida em duas sub-categorias: a primeira fazem parte as lâmpadas refletoras de bulbo soprado, obtendo-se a forma do bulbo por meio de molde do vidro e da inserção de material refletivo no interior do bulbo já formado. A segunda categoria é formada pelas lâmpadas conhecidas como PAR (Parabolic Aluminium Reflector), mais robustas que as lâmpadas refletoras e mais resistentes à umidade. Esse tipo de lâmpada apresenta como principal característica um bulbo confeccionado em vidro prensado, mais resistente em relação às refletoras de bulbo soprado, permitindo a utilização, muitas vezes, em sistemas sem a necessidade de luminárias fechadas. Sendo da categoria das lâmpadas refletoras, as lâmpadas PAR focam o fluxo luminoso produzido pelo filamento em direções e intensidades específicas de cada modelo. Nestes casos, o valor do fluxo luminoso nominal da lâmpada não é mais importante, mas sim a curva de como o fluxo é direcionado.

2.0

Fotometria básica

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d = Diâmetro

Figura 19 - Níveis de iluminação e distância

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para o que se criou uma curva chamada Curva Polar.

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Uma utilização prática das curvas fornecidas pelos fabricantes é a determinação da iluminância a certa distância da lâmpada em um plano perpendicular à normal calculada em zero grau, passando pela intensidade máxima (cd). Pelas relações trigonométricas, calcula-se o diâmetro do círculo formado pela emissão de uma lâmpada simétrica, como são as lâmpadas circulares. (Figura 19)

90°

80°

2000

70°

4000

60° Candelas (cd)

Na Figura 19, podemos analisar um exemplo dos níveis de iluminação e distância: uma lâmpada aqui chamada R63 de 60W e abertura de facho de 30 graus produzirá, a 2 metros de altura, um círculo iluminado com diâmetro de 107 centímetros e iluminância igual a 240 lux. Uma opção de projeto seria que, para conseguir um espaço iluminado geral de 240 lux, deve-se posicionar as lâmpadas neste espaço à altura de 2 metros a cada 1,07 metro.

6000

50°

8000

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40°

0°

10°

20°

30°

Ângulo

Figura 21 – Aspecto de curvas polares

Outra maneira de apresentar a distribuição de luz de uma lâmpada ou luminária é a divisão em planos, Lumens

Vida

lm/w

700 500 400 300

Watts

140

Porcentagem de Watts, lumens, âmperes e lm/w

120 âmperes

100

âmperes

Watts lm/w

Lumens

100 70 50 40 30

Vida

100

110

120

Porcentagem de vida

10 130

140

Porcentagem de Volts

figura 22 – Variação da tensão de alimentação

TIPO

180 160

200

Porcentagem de Watts, lumens, âmperes e lm/w

Variações de performance Uma lâmpada incandescente produz luz baseada na incandescência de um filamento conectado a uma tensão (Volts, V) e, por conseqüência, a uma certa corrente (Ampére, A). Esta produção de luz visível é diretamente influenciada pela variação da tensão de alimentação, que se pode analisar nas curvas da figura 22 – Variação da tensão de alimentação Na figura, tem-se como base o valor de 100% da tensão nominal no eixo X do gráfico. Aumentando

200

1500 1000 Porcentagem de vida

As curvas polares de lâmpadas ou luminárias circulares, isto é, cuja fotometria é simétrica em relação ao eixo central da fonte de luz, são apresentadas conforme a curva mostrada no gráfico 6. Esta curva mostra, para cada ângulo, a intensidade (cd) emitida pela lâmpada - esta curva específica mostra que a intensidade máxima a zero grau é de aproximadamente 8.700 cd. (Figura 21)

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Figuga 20 Tabela: Base Edison

TAMANHO

NOME

IEC

5 mm

Rosca Edison Liliput (LES)

IEC 60061-1(7004-25)

E10

10 mm

Rosca Edison Miniatura (MES)

IEC 60061-1(7004-22)

E11

11 mm

Rosca Edison Mini-Candelabra

IEC 60061-1(7004-6-1)

E12

12 mm

Rosca Edison Candelabra (CES)

IEC 60061-1(7004-28)

E14

14-17 mm

Rosca Edson Pequena (SES)

IEC 60061-1(7004-23)

E17 (110v)

14-17 mm

Rosca Edson Pequena - Intermediária (SES) IEC 60061-1(7004-26)

E26 (110 v)

26-27 mm

Rosca Edson - 1 polegada - Média (ES)

IEC 60061-1(7004-21A-2)

E27

26-27 mm

Rosca Edson - Média (ES)

IEC 60061-1(7004-21)

E39

39 mm

Rosca Edson Gigante - Mogul (GES)

E40

40 mm

Rosca Edson Gigante - Mogul (GES)

IEC 60061-1(7004-24)

a tensão (V) em 10%, ou seja, 110%, temos a produção de luz aproximadamente 40% maior, porém, uma vida cerca de 70% menor, ou seja, em torno de 30% da vida nominal. Esta variação brutal da vida útil da lâmpada em relação à tensão de operação é relevante e deve ser analisada quando se têm instalações cuja tensão nominal é diferente da tensão nominal de operação da lâmpada. É comum a utilização, normalmente em propriedades rurais, de lâmpadas de tensão nominal 220V em locais externos nos pontos com 127V, tornando a produção de luz muito aquém da nominal, porém com uma vida muito superior.

Bases Desenhada por Thomas Edison, que deu o nome à base mais utilizada em baixas tensões, a Base Edison (Figura 23), designada por E XX, define em números o diâmetro em milímetros, conforme se pode ver na tabela ao lado. (Fig. 20) Para lâmpadas de uso residencial, de baixas potências, é mais comum é a E27. Outro tipo de base bastante utilizado onde a vibração é uma constante, é aquela conhecida como Baioneta, mostrada na figura 24. Ela pode apresentar dois ou três pinos quando uma tensão específica for necessária, diferenciando sua utilização.

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Lâmpadas halógenas Uma lâmpada halógena é, por definição, uma lâmpada incandescente, pois produz luz baseada na incandescência de um filamento. Chamase halógena porque utiliza em seu interior gases halógenos, grupo de elementos químicos em que estão incluídos o iodo e o bromo.

Figura 23 – Base Edson

Os desenvolvimentos científicos mostraram que a utilização desses gases no interior do bulbo minimiza a migração das partículas do filamento para o vidro das lâmpadas. Este ciclo é conhecido como ciclo halógeno. (Figura 26)

Figura 25 - Base de contato simples

No ciclo halógeno, o aquecimento do filamento produz uma movimentação dos gases por convecção. A evaporação de tungstênio do filamento ocorre pelo aquecimento do mesmo. O tungstênio sozinho se fixa no vidro, como nas lâmpadas incandescentes normais. O átomo de tungstênio compõe-se com o átomo do halogênio, formando um componente chamado halogeneto de tungstênio. Este componente não se fixa no vidro. Quando o novo componente se aproxima do filamento em alta temperatura se decompõe, devolvendo o tungstênio para o filamento, como mostra a figura 27.

As bases de contato simples (single ended) são fixadas em soquetes que utilizam molas de pressão, garantindo sempre uma boa conexão elétrica.

Uma característica deste ciclo é a necessidade de altas temperaturas, e elas somente são alcançadas em lâmpadas de pequenas dimensões. O vidro comum não suporta essas temperaturas, motivo pelo qual o quartzo é utilizado.

Algumas lâmpadas com dois pólos utilizam estes dispositivos, porém, com a denominação “pólos opostos” (double ended). (Figura 25)

As lâmpadas halógenas são produzidas para operação em baixa tensão (12V) ou em tensão de rede (127, 220V). Uma das questões importantes entre

Figura 24 – Base baioneta

Ponta de Extrusão

Gás Halógeno

Filamento

Invólucro

Contaots do filamento

Solda Lâmina de molibidênio Contatos

Figura 26 Ciclo halógeno

Figura 27 Componentes da lâmpada halógena Infra-vermelho atravessa através da camada dicróica

Dicróica aplicada na Superfície interna do refletor

Luz visível refletida pela camada dicróica Um pouco de infra-vermelho sai diretamente da lâmpada

Cimento Lente Frontal

Figura 28 – Princípio da cobertura dicróica

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esses dois tipos é o tamanho do filamento, que nos modelos para tensão de rede são significantemente maiores. E como diferentes produtos derivam da tecnologia halógena em baixa tensão, essas variantes possibilitam diferentes soluções. (Figura 28)

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Lâmpadas dicróicas

Figura 29 – Modelos de lâmpadas single ended Filamento

Isolante cerâmico

Contato

Pelas características de projeção da luz com menor quantidade de comprimentos de onda infravermelha, exemplificada pela luz com menos calor, as lâmpadas dicróicas são recomendadas para a iluminação de objetos sensíveis como quadros por exemplo, por não atacá-los, aquecêlos ou envelhecê-los.

Câmara Molibdenio

Figura 30 – Modelos de lâmpadas double ended

6.35

Base G4

Base GY

53 Base G53

Base GY

Base GU

A inserção das cápsulas halógenas em um refletor de vidro, cuja cobertura interna é feita com filtros dicróicos, ou seja, filtros que permitem a passagem de certos comprimentos de onda refletindo os demais, criou a lâmpada chamada dicróica.

5.3

Lâmpadas que utilizam 12V como tensão de operação necessitam de um componente auxiliar chamado transformador. Ele será responsável por transformar a tensão de rede (127 ou 220V) em 12V. Os transformadores podem ser eletromagnéticos ou eletrônicos.

Base GU 5.3

Para utilização em circuitos dimerizados, ou seja, circuitos que permitem a regulação do fluxo luminoso, é preciso indicar modelos específicos de lâmpada. 9 Base G9

10 Base GU 10

10 Base GZ10

Figura 31 – Modelos de bases para lâmpadas halógenas

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Lâmpadas halógenas para tensão de rede São fontes de luz compactas, pontuais e possuem luz branca e brilhante para dramáticos efeitos de iluminação. Podem ser utilizadas em

qualquer posição e ligadas diretamente na tensão de rede sem o uso de transformadores. Lâmpadas halógenas em tensão da rede estão disponíveis em dois formatos: lâmpadas single ended (bipino) e lâmpadas double ended (bilateral), normalmente projetadas para operar em 120V, 230V ou 240V. (Figura 29 e 30)

Bases Os diversos fabricantes de sistemas de iluminação existentes utilizam as bases-padrão. (Fig. 31)

Lâmpadas fluorescentes O que é fluorescência? Fluorescência é a capacidade que alguns minerais como a fluorita (ou fluorite, no português de Portugal) têm em transformar comprimentos de onda ultravioleta em comprimentos de onda visíveis. A diferença entre fluorescência e fosforescência é que materiais fosforescentes continuam iluminantes depois de certo período de tempo não expostos à radiação ultravioleta. Os primeiros tubos fluorescentes foram desenvolvidos pelo inventor croata Nikola Tesla e datam de 1938, lineares a princípio. A luz é produzida pela ionização de gases com determinada quantidade de mercúrio, processo este que produz radiação ultravioleta. (Figura 32)

O tubo de vidro, internamente recoberto por pó fluorescente, transforma a radiação ultravioleta em luz visível. Dependendo da composição deste pó, a luz visível criada pode apresentar diferentes características de aparência de cor e de índice de reprodução de cor.

Uma lâmpada fluorescente, onde a descarga se dá em um ambiente gasoso, se não utilizar algum componente que controle esta descarga, pode entrar em curto-circuito. Nesse caso a corrente elétrica que ocorre no interior do gás tende rapidamente à condição teórica de infinito. Esta condição é dita teórica, pois antes de atingí-la, a tendência do sistema é explodir.

Reatores Para controle desta situação iminente de curtocircuito, pode-se usar equipamentos auxiliares que impedem a corrente elétrica interna do tubo de gás de atingir níveis não producentes para o sistema. Esses equipamentos são os reatores. Em suas primeiras tecnologias os reatores eram sistemas eletromagnéticos que literalmente reagiam à tendência da corrente de elevar-se através de um circuito indutor. Atualmente, o uso de reatores eletrônicos é uma realidade econômica, pois eles trazem como benefícios a redução de perdas, a emissão de luz visível em alta frequência, a não produção de ruídos audíveis e a possibilidade de dimerização das lâmpadas, ou seja, diminuir o fluxo luminoso emitido pelas lâmpadas fluorescentes específicas para uso em alta frequência. Os reatores eletrônicos são, na verdade, circuitos eletrônicos que além de impedir que a corrente exceda os valores ideais, impõem ao sistema a correta tensão (V) e corrente (em miliampere – mA), garantindo a máxima eficiência na produção de luz. Ademais, esses dispositivos filtram a produção de correntes elétricas indesejáveis nos circuitos dos edifícios, chamadas

de correntes harmônicas, que atrapalham o bom funcionamento de equipamentos eletrônicos, como computadores. Hoje dispomos de lâmpadas fluorescentes lineares ou tubulares, e também lâmpadas fluorescentes compactas, com reatores eletrônicos incorporados, como a mostrada na figura 33. Também existem os não incorporados, em que o reator é instalado no conjunto lâmpada e luminária, como ocorre com as lâmpadas tubulares.

Eletrodo (filamento)

Tubo de Vidro

Fósforo

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Elétrons

Radiação UV

Átomos de Mercúrio

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Luz Visível

Figura 32 – Princípio de operação da lâmpada fluorescente

As principais características para a especificação de lâmpadas fluorescentes são: • Tipo • Potência • Aparência de Cor • Índice de Reprodução de Cor O tipo de lâmpada pode variar entre as tubulares, compactas, compactas longas, circulares, integradas ou não integradas. As lâmpadas tubulares podem ser definidas como T XX, onde XX representa o diâmetro do tubo em oitavos de polegada; assim, T12 equivale a 12 oitavos de polegada e T8 equivale a oito oitavos de polegada = 1 polegada. (Figura 34)

Figura 33 – Lâmpada fluorescente compacta

Lâmpadas fluorescentes compactas As lâmpadas fluorescentes compactas podem ser encontradas com o reator eletrônico incorporado ou não. Na verdade esses modelos são lâmpadas fluorescentes lineares com formas onde os tubos são curvados de maneira a se tornar compactas. Podem apresentar tubos simples, duplos ou triplos, dependendo da potência, que variam de 9,

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Consumo energético e vida útil

11, 13, 15, 18, 26, 32, 36, 48, 55, 80W (a linha completa de lâmpadas pode ser verificada nos catálogos de produtos dos fabricantes).

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T2 (7mm) Lançada em 1993

T8 (26mm) Lançada em 1970

T5 (16mm) Lançada em 1998

T12 (38mm) Lançada em 1932

Figura 34 – Lâmpadas fluorescentes tubulares

A grande vantagem das lâmpadas fluorescentes compactas é o consumo energético até 80% menor

As bases para essas lâmpadas podem variar dependendo do tipo de bulbo, de reator utilizado - se eletromagnético (dois pinos) ou eletrônico (quatro pinos) - e da potência da lâmpada.

quando comparado a um sistema incandescente de mesmas características de fluxo luminoso. Outro aspecto é a vida útil 10 vezes maior, minimizando a troca constante de lâmpadas. Veja análise na tabela 2.

As bases mostradas na figura 34 A têm reator eletromagnético com dois pinos. Já as da figura 35 tem bases com reatores eletrônicos (quato pinos).

Na tabela, comparando-se uma lâmpada incandescente de 100W com uma lâmpada fluorescente compacta de 20W, a um custo de

A diferença entre as bases e, consequentemente, os soquetes, evita a intercambialidade entre reatores e lâmpadas, que são muito parecidas entre si. A evolução da tecnologia eletrônica está possibilitando o desenvolvimento de lâmpadas integradas muito similares às incandescentes, o que facilita o processo de substituição de lâmpadas antigas, reduzindo consideravelmente o consumo energético.

0,17 Euros por KWh em um período de 15 mil horas, ou seja, aproximadamente cinco anos, temse uma economia de 207 Euros. A questão esbarra no investimento inicial, que para a maioria das pessoas pode ser elevado – a média de custo de uma lâmpada fluorescente no Brasil gira em torno de 10 Reais -, motivo pelo qual já há programas de incentivo para troca de lâmpadas incandescentes

A similaridade é tanta que num descuido pode-se confundir uma lâmpada incandescente e uma fluorescente eletrônica.

cidades brasileiras.

DULUX e LONGLIFE

LÂMPADA INCANDESCENTE

20 W

100 W

Quantidade

Horas Acesa

15.000 horas

Vida Útil

15.000 horas

1000 horas

Consumo Total de Energia

300 kWh

1500 kWh

Custo de Energia sendo q 0,17/ kWh

q 51,00

q 255,00

+ Preço da Lâmpada

q 9,99

15 x q 0,90 = q 13,50

= Custo Total

q 60,99

q 268,50

Economia por Lâmpada

q 207,51

Potência

Figura 35 – Bases com reatores eletrônicos (quatro pinos)

por compactas a valores subsidiados em algumas

Tabela 2: Consumo e vida útil das lâmpadas fluorescentes compactas

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capítulo

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Base G23

Base G24d-1

Base GX24q-1

Base G24d-2

Base GX24q-2

Base G24d-3

Base GX24q-3

Base GX24d-1

Base GX24q-4

Bas GX24d-2

Base GX24q-5

Bas GX24d-3

Base G24q-1

Imagem 36 Bases com reatores eletromagnéticos (dois pinos)

Base G24q-2

Base G24q-3

Imagem 37 Bases com reatores eletrônicos (quatro pinos) Base 2G8-1

Base 2G7

Base 2G11

Base 2G10 Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

capítulo

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U R B A N A

% de vida útil 100 90 80 70 60 50 40

Aplicações não recomendadas Pelas características operacionais das lâmpadas fluorescentes compactas, não se recomenda seu uso nas seguintes aplicações:

2000

4000

6000

8000

10000 12000 Horas utilizadas

Gráfico 8 - Vida útil para lâmpadas tipo T8

Fluxo luminoso relativo 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

2000

4000

• Utilização com sensores de presença ou temporizadores: lâmpadas fluorescentes compactas não foram desenvolvidas para suportar acendimentos frequentes. Há exceções, mas é preciso consultar os fabricantes para outras informações. 6000

8000 10000 12000 14000 15000 16000 20000 Horas utilizadas

TRIFÓSFORO

• Utilização com dimmer de parede: a maioria das lâmpadas fluorescentes compactas eletrônicas não trabalha dimerizada por tensão. É recomendável consultar os catálogos dos fabricantes para maiores informações.

PÓ FOSFORESCENTE CONVENCIONAL

Gráico 9 - Manutenção de lúmens em lâmpadas fluorescentes tubulares

Ø 26mm

• Utilização em áreas com pouca utilização: a vantagem da economia e vida longa se estabelece em ambientes onde o uso da iluminação é freqüente. Ambientes de pouca utilização não apresentam boa relação custo-benefício. • Uso externo ou em ambiente úmido sem proteção: por serem sistemas eletrônicos, as lâmpadas fluorescentes compactas devem ser protegidas de intempéries.

Performance das lâmpadas fluorescentes A vida operacional de uma lâmpada fluorescente pode ser definida com base em premissas de projeto. Analisando gráficos específicos de vida estatística das lâmpadas, pode-se definir quando efetuar as trocas, independentemente das lâmpadas estarem apagadas ou “queimadas”. Assim, para lâmpadas do tipo T8 com reatores convencionais, em 10 mil horas de operação 70% do

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sistema permanecerá funcionando, como mostrado no gráfico 8. Então, se no projeto for estimado que com 30% das lâmpadas queimadas será alcançada a iluminância média desejada, após as 10 mil horas serão registrados níveis inferiores ao desejado. Outra informação importante na definição do sistema e sua vida útil é obtida com a análise dos gráficos de manutenção de fluxo luminoso. Por exemplo, no gráfico 9 pode-se verificar que para a lâmpada T8 tem-se os modelos trifósforo e pó convencional. É perceptível a diferença de depreciação do fluxo luminoso, onde os pós trifósforos mostram-se mais estáveis na produção de luz visível durante sua vida. Então, se forem definidas as mesmas 10 mil horas de utilização, tem-se para os pós trifósforos uma redução de aproximadamente 8% na produção de luz. Desta forma, deve-se considerar para 10 mil horas de operação uma mortalidade de 30% e uma redução do fluxo das lâmpadas de 8%, números estes que devem ser utilizados no processo de cálculo específico.

Lâmpadas de descarga em alta pressão As lâmpadas fluorescentes também são lâmpadas de descarga, contudo, em baixa pressão, distinguindo-se desta categoria e sendo comumente conhecidas como lâmpadas de descargas. Dentre as tecnologias disponíveis, duas estão em processo de eliminação do mercado: as lâmpadas mistas e de vapor de mercúrio. Desenvolvidas na década de 1930, essas lâmpadas são uma evolução das lâmpadas fluorescentes e utilizam as mesmas características

de criação de luz visível através da ionização de gás com mercúrio, gerando radiação ultravioleta, transformada em luz visível pela ação de pós fluorescentes. A diferença é que consomem potências maiores, em torno de 400W, e são normalmente utilizadas em aplicações externas como a iluminação pública e industrial instaladas em grandes alturas, acima de 6 metros. Esses modelos de lâmpada utilizam, da mesma maneira, reator eletromagnético para pleno funcionamento. São sistemas que, para a época, foram importantes, porém nos dias de hoje mostram-se pouco eficientes e com vida útil bastante curta, apresentando assim altos custos operacionais.(Figura 36) As lâmpadas mistas são, na verdade, lâmpadas vapor de mercúrio em alta pressão, porém com um filamento de tungstênio, similar às lâmpadas incandescentes, ao redor do tubo de descarga, fazendo o papel do reator.

Lâmpada vapor de sódio em alta pressão A lâmpada chamada vapor de sódio em alta pressão é uma lâmpada que utiliza o sódio e o mercúrio para a produção de luz visível. O mercúrio é utilizado apenas para vaporizar o sódio, que requer temperaturas mais altas para sua vaporização. Assim, a vaporização do mercúrio é, na verdade, uma maneira para conseguir-se a vaporização do sódio. (Figura 37) Pelas características de alta temperatura de vaporização do sódio, o tubo de descarga não é igual ao da lâmpada vapor de mercúrio. Ele é confeccionado em cerâmica de alumínio oxidado, o mesmo material utilizado no revestimento de foguetes espaciais, que suportam altas

temperaturas. Diferentemente da lâmpada de mercúrio, as lâmpadas de vapor de sódio em alta pressão produzem luz visível de coloração alaranjada, muito comum em iluminação pública. Para adaptar-se às luminárias existentes, anteriormente usadas para as lâmpadas vapor de mercúrio, existem lâmpadas vapor de sódio em alta pressão no formato ovóide, com ou sem a camada difusora interna.

Arco-tubo

Uma evolução da tecnologia produziu uma família de lâmpadas especialmente desenvolvidas para a iluminação pública. Elas utilizam novos sistemas de fixação dos componentes e uma nova tecnologia em tubos de descarga conhecida como vida estendida (a fabricante OSRAM tem em seu portfólio o modelo Super 4Y, e a Philips tem a PLUS PIA). Essas novas tecnologias propiciam sistemas de iluminação muito confiáveis, com longa vida útil e baixo custo operacional. (Figura 37)

Eletrodo

Resistor e circuito para o eletrodo auxiliar

Cobertura Fluorescente Rosca em níquel anti-corrosivo

Suporte

Figura 36 – Lâmpada de mercúrio de alta pressão (lâmpadas mistas)

Para utilização de sistemas mais modernos de iluminação pública, existem lâmpadas vapor de sódio em alta pressão tubulares para potências de 250W e 400W e as tubulares para vapor de sódio em alta pressão de 1.000W. Pelo pequeno diâmetro do tubo de descarga, as lâmpadas vapor de sódio em alta pressão possibilitam alto rendimento da luminária ou projetores.

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Lâmpada de Sódio Alta Pressão

Lâmpada Línear de Sódio Alta Pressão

Figura 37 – Lâmpada de vapor de sódio em alta pressão

Contato

Tubo de Nióbio

Fio Alumínio condutor Óxido-Cerâmico Amálgama Eletrodo

Base

Equipamento auxiliar As lâmpadas de vapor de sódio em alta pressão utilizam, como as lâmpadas de vapor de mercúrio, os equipamentos auxiliares chamados reatores. Eles podem ser internos ou externos, sendo instalados em luminárias ou em postes de iluminação; os

Bulbo de escape

Captador Arco de Descarga

Gás Xenon

Vidro soldado

Lâmina de molibidênio

Figura 37.1 – Lâmpada de vapor de sódio em alta pressão

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capítulo

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Figura 38 – Lâmpada de vapor metálico de pequeno porte

Figura 38.1 – Lâmpada de vapor metálico de grande porte

reatores podem ser eletromagnéticos em conjunto com um outro equipamento auxiliar chamado ignitor ou eletrônicos, para potências até 150W, sem a necessidade de ignitores auxiliares. São normalmente utilizados em 220V.

Posteriormente, desenvolveram-se as mesmas lâmpadas com novas tecnologias de tubos de descarga, desta vez confeccionados em cerâmica similar à utilizada no sistema vapor de sódio em alta pressão. (Figura 38)

Lâmpada vapor metálico

As lâmpadas Vapor Metálico são disponíveis em aparências de cor desde as mais amareladas até as mais brancas. As amareladas são em 3.000K e as mais brancas em 4.000K.

A lâmpada chamada vapor metálico abrange uma gama de produtos muito distintos entre si e muitas vezes não intercambiáveis entre os diferentes fabricantes, principalmente quando especifica-se reatores e ignitores. Pode-se classificar as lâmpadas vapor metálico em pequeno e grande porte. As lâmpadas de pequeno porte são aquelas que mais sofreram mudanças nos últimos anos, pois inicialmente apresentavam-se em potências de 70 e 150W, contudo, com uma produção de luz de qualidade de precária, pois as cores se alteravam indiscriminadamente - durante a operação do sistema, algumas tornavam-se rosadas e outras esverdeadas. Essa tecnologia mais antiga utilizava o tubo de descarga confeccionado em quartzo e a variação das cores se dava em função de pequenas variações dos metais inseridos no tubo de descarga.

8.5

E27 Rosca Edson

Figura 38.2 – Bases usadas para lâmpadas de vapor metálico

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40 Rosca Edson Golías

12 Fc2

• Tipo Tubular, ovóide, refletora • Potência 35, 70, 100, 150 V • Bulbo Cerâmico ou quartzo • Aparência de cor 3.000K ou 4.000K • Índice de reprodução de cor 65% ou 85% As lâmpadas de vapor metálico de grande porte apresentam potências de 250, 400 até 2.000W. As lâmpadas de 250 e 400W podem ser encontradas no formato ovóide ou tubular; já as lâmpadas de 1.000 e 2.000W são encontradas somente na forma tubular. (Figura 38.1) As diversas bases utilizadas para as lâmpadas de vapor metálico variam conforme o tipo da lâmpada e da potência. (Figura 38.2)

Diodos Emissores de Luz – LEDs

Para especificar as lâmpadas de vapor metálico, é preciso definir:

G8.5

G12

7 RX7 RX7s24

As lâmpadas LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês) serão tratadas em profundidade com relação à tecnologia, estrutura e novidades a seguir.

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LEDs A chegada da luz de alto desempenho

A concepção da tecnologia dos LEDs é diferente da encontrada nas lâmpadas que utilizam filamentos metálicos, radiação ultravioleta ou descarga de gases: neles, a transformação de energia elétrica em luz é feita na matéria, sendo, por isso, chamada de estado sólido (solid state). O LED é um componente do tipo bipolar, apresentando material tratado para criar a junção ânodo (eletrodo positivo para onde se dirigem os íons negativos) e catodo (eletrodo negativo de onde partem elétrons e para onde se dirigem os íons positivos). A corrente elétrica flui do ânodo para o catodo e os elétrons caem em uma área de menor energia, de onde a energia é emitida em forma de fóton (luz). Dependendo de como for

polarizado, permite ou não a passagem de corrente elétrica e, consequentemente, a geração ou não de luz. (Fig. 40 e 41) A versatilidade das lâmpadas de LED pode ser vista na evolução da sua aplicação: antes utilizadas apenas em chips de computadores, pequenos aparelhos domésticos e painéis eletrônicos, nos últimos anos esses dispositivos começaram a ser empregados mais efetivamente na iluminação pública, na decoração externa de prédios, hotéis, sendo introduzidos na iluminação residencial. No Brasil, já existem instalações que ostentam esta moderna tecnologia em seu design de iluminação, como a Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira, localizada em São Paulo (veja os detalhes do projeto na segunda parte desta obra, dedicada à apresentação de cases).

Características e particularidades Com as lâmpadas de LED, a iluminação moderna ganhou uma nova dimensão ao proporcionar uma tecnologia que se encaixa a duas necessidades prementes dos dias atuais. A primeira delas refere-se ao uso mais eficiente da energia elétrica, garantindo construções mais sustentáveis: com o crescimento exacerbado das cidades e a necessidade de iluminar vias, outros recintos urbanos e até mesmo o interior das instalações, consome-se elevados índices de energia elétrica, situação que os LEDs prometem resolver, pois as

Quadrado 8x8 mm

Redondo ø 3 mm

Redondo ø 5 mm

LED tipo Piranha

Figura 39 – Alguns modelos de LEDs encontrados no mercado

Tipo-p

Tipo-n

Orifícios

Elétrons

Luz Recombinação

Como pudemos ver anteriormente, a tecnologia das lâmpadas de LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês) foi citada em meio aos tipos de lâmpadas existentes. Neste tópico, detalharemos esta que é hoje considerada o terceiro estágio na evolução da lâmpada elétrica, apesar de criada há mais de 30 anos. Relembrando: a primeira etapa na história das lâmpadas é representada pelo modelo incandescente, desenvolvido pelo norte-americano Thomas Edison, uma tecnologia que pouco mudou nos últimos 128 anos; já a segunda fase, iniciada nos anos 1930, veio com o surgimento das lâmpadas fluorescentes, que geram luz a partir de uma mistura de gases em um tubo revestido de fósforo.

Faixa de condução Nível Fermi Espaço entre faixas Faixa de Valência

Figura 40 – Fluxo da corrente elétrica no LED

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Luz emitida

capítulo

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lâmpadas convertem em luz até 40% da energia elétrica que consomem, enquanto uma lâmpada incandescente converte em luz apenas 5% da energia elétrica, liberando o restante em calor.

Epoxy transparente ou colorido fio de ligação em chumbo

LED (chip) Leadframe

Anodo (+ve)

Catodo (-ve)

Figura 41 – Estrutura do LED convencional e seus componentes

Encapsulamento de silicone

Lente Plastica

Chip Semicondutor InGaN

Terminal Catodo

Conexão po solda

Fio de Ouro Aleta de Dssiipação

Base de montagem de silício com proteção contra ESD

Figura 42 – LED de alta potência

A segunda necessidade atendida pelos LEDs na iluminação de espaços urbanos e ambientes internos diz respeito à redução do impacto no meio ambiente, uma consequência do primeiro benefício. Seu apelo ecológico apóia-se em dados comprovados durante testes realizados por fabricantes, a saber: • 1 Quilowatt/hora de eletricidade gera uma emissão de 0,6 quilo de CO2;

Eficiência energética

• A vida de uma lâmpada de 40 Watts incandescente é de 1.000 horas, enquanto uma lâmpada LED produz luz por mais de 50.000 horas, 50 vezes mais que uma incandescente, oferecendo ainda baixo custo de manutenção;

• Potências em torno de 0,1 Watt;

Encorajados por novas leis, pelos custos em disparada da energia, bem como por preocupações quanto aos gases causadores do efeito estufa, grandes fabricantes do setor de iluminação têm investido de forma agressiva para tê-la em seus portfólios e apressam-se em participar de instalações ao redor do mundo. Um estudo da

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Apesar das vantagens descritas e do entusiasmo que cercam os LEDs, o fator mais relevante envolvendo os dispositivos ainda é a eficiência energética, pois eles oferecem quase a mesma eficiência que a lâmpadas fluorescentes compactas, consumindo bem menos energia.

• Supondo que uma lâmpada fique acesa 10 horas por dia: uma lâmpada incandescente de 40 Watts geraria 90 quilos de CO2 por ano contra 28 quilos de CO2 gerados por um equivalente de LED no mesmo período;

• LEDs também são construídos com materiais atóxicos: não contêm Mercúrio, material que compõe as lâmpadas fluorescentes.

consultoria norte-americana NextGen Research revela que o mercado para LEDs vai crescer expressivamente ao longo dos próximos cinco anos, impulsionado por oferta de iluminação mais potente e barata. Entre 2009 e 2013, o segmento deve crescer 22% ao ano, e levar esse mercado a 33 bilhões de dólares.

Podemos classificar os LEDs em duas categorias: de baixa potência e de alta potência. Os LEDs convencionais ou de baixa potência apresentam: • Encapsulamento de cinco milímetros (em geral); • Baixa corrente (~20mA) e baixa tensão (3,2 VDC); • Baixa intensidade luminosa (2 a 4 lúmens). Entre as características dos LEDs de alta potência, pode-se enumerar: • Suas potências mais usuais são 1Watt ou 3Watts; • Corrente elétrica mais alta (tipicamente 350mA); • Produção de 40 a 100 lúmens por Watt; • Excelente controle óptico; • Baixa depreciação do fluxo luminoso ao longo de sua vida útil; • Tempo instantâneo de religamento e ignição;

• Baixa propagação de calor e não emissão de raios ultravioleta. No campo das características ópticas, os LEDs apresentam elevada seletividade espectral, elevada estabilidade óptica e uma gama de temperaturas de cor disponíveis: branco frio (5.300K); branco neutro (4.000K) e branco quente (3.150K). No que se refere aos atributos elétricos, a energia gerada em um LED é dissipada como luz e calor. A luz é emitida a partir do chip semicondutor e irradiada em todas as direções, porém, não irradia calor como uma lâmpada convencional. O calor gerado é retido no interior do LED e é eliminado através do dissipador de calor, evitando falhas no dispositivo. Os LEDs não emitem radiação IV (infravermelho) ou UV (ultravioleta) na luz visível. Um LED de alta potência apresenta uma construção mais complexa que o modelo convencional, garantindo melhor performance em aplicações que necessitam de maior confiabilidade. Seu principal componente é o chip semicondutor, fixado a uma base de silício através de conexão por solda e encapsulado em silicone. Além destes componentes, possui também fios de ouro para condução da corrente elétrica, aletas de dissipação de calor e terminais ânodo e catodo. Todo o conjunto é envolvido por uma lente plástica. (Figura 42) Para manutenção da eficácia luminosa desses dispositivos, a temperatura de junção e a corrente

Temperatura de Junção

A elevada estabilidade da temperatura assegura uma depreciação relativamente reduzida do fluxo luminoso, mesmo quando se consideram temperaturas de junção (Tj) bastante elevadas. Como a temperatura é destrutiva, os LEDs devem ser muito eficientes para minimizar emissão de calor e, normalmente, são montados em um dissipador. (Fig. 45)

100% a 25°C

A corrente elétrica que alimenta o LED é um segundo aspecto a ser considerado. A quantidade de luz emitida por um LED é conhecida como fluxo luminoso e é medido em lúmens (lm). O fluxo luminoso depende da cor e da densidade de corrente elétrica: quanto mais corrente o chip semicondutor do LED pode administrar, mais fluxo luminoso será emitido. A diferença de fluxo luminoso entre LEDs pode trazer como consequência uma iluminação não uniforme, podendo causar manchas na superfície iluminada. LEDs de alta potência podem produzir de 25120 lm com correntes de 350-1000 miliAmperes (mA). Essa corrente é administrada por um dispositivo auxiliar conhecido como “driver”, que desempenha um papel duplo nos sistemas formados por LEDs: regular a potência, controlando seu brilho e intensidade, e converter a corrente alternada da rede de energia em corrente contínua, produzindo uma corrente contínua de saída para o LED. (Fig. 46) A eficácia de um sistema LED é definida pelo fluxo luminoso (lúmens) produzido pelo sistema, dividido pela potência de entrada do sistema (Watts) e é expressa em lm/W (lúmens por Watt).

(Mantendo corrente constante) Queda de 10% com variação de 30°C

Fluxo Luminoso Relativo

• Ausência de Mercúrio ou outros metais pesados em sua composição;

elétrica que alimenta as lâmpadas, como mostrado nas figuras 43 e 44, são considerados fatores-chave.

Temperatura de Junção Tj Figura 43 – Temperatura de junção

Corrente

(Mantendo corrente constante) Queda

Eficiência

Fluxo Luminoso Relativo

• Resistência à vibração e choque mecânico, pois utiliza tecnologia de estado sólido, portanto, sem filamentos, vidros, e outros componentes frágeis;

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Figura 44 – Corrente elétrica

Dissipador de Calor Figura 45 – Dissipador

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Depreciação ao longo da Vida

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(Mantendo corrente constante)

100 90

Fluxo Luminoso Relativo %

U R B A N A

80 70

65 55 45 35

Figura 46 – Depreciação

Temperatura ambiente

60 5 1.000

25 15

10.000

100.000

1.000.000

Horas Vida útil Os LEDs são pouco suscetíveis a envelhecimento se operados a baixas correntes e baixas temperaturas - muitos dos LEDs produzidos nas décadas de 1970 e 1980 ainda estão em funcionamento hoje. Em iluminação com esses dispositivos, necessita-se de alta densidade de corrente, o que acaba traduzindo-se em uma temperatura elevada na junção do semicondutor. Essa junção tem uma temperatura de trabalho em torno de 65° Celsius, que quando excedida provoca a depreciação do lúmen e consequente redução da vida útil (em geral especificada pelos fabricantes de lâmpadas e luminárias LED entre 25.000 a 100.000 horas)

Figura 47 – Driver

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(Fig. 45)

– equilibrar essa temperatura, aliás, é um dos grandes desafios dos fabricantes de componentes e lâmpadas de LED. A luz emitida é fria, pois não há emissão de raios UV e IV, e os objetos iluminados não são expostos ao calor, favorecendo a iluminação de objetos sensíveis como obras de arte. Os próprios LEDs (e, portanto, todo o módulo) são aquecidos, contudo, pelo processo através do qual a luz é gerada. Este calor deve ser transportado para longe dos LEDs, pois a vida de um módulo depende da temperatura na qual é operado. Quanto mais fria, maior será a vida útil e mais brilhantes serão os LEDs. Curiosamente, com a correta proteção, por exemplo, de envoltórios de silicone, os dispositivos podem ser aplicados em refrigeradores. Como se percebe, os LEDs são robustos, à prova de vibração e não estilhaçam, e se forem utilizados corretamente, a umidade também não será um problema, pois não é o LED, mas sim as diversas peças metálicas, conectores e componentes eletrônicos sensíveis nos módulos de LED que podem corroer e levar à falha do módulo. (Fig. 47)

Todas as fontes de luz elétrica diminuem a quantidade de luz emitida ao longo do tempo, num processo conhecido como depreciação de lúmens. As lâmpadas incandescentes, por exemplo, perdem entre 10 e 15% da quantidade inicial de lúmens ao longo de mil horas de vida. As lâmpadas fluorescentes compactas perdem até 20% da quantidade inicial de lúmens durante as 20.000 horas de vida e as fluorescentes de alta qualidade (T8 e T5) perdem em torno de 5-10%. Os LEDs podem emitir luz até 100.000 horas, porém a quantidade de luz emitida não será suficiente para a maioria das aplicações. Hoje, os LEDs de

alta potência que emitem luz branca mantêm com eficiência entre 70 e 80% do seu fluxo luminoso durante 50.000 horas de vida, segundo dados do departamento norte-americano de iluminação (DOE, por sua sigla em inglês). Uma vez que em condições normais de funcionamento os LEDs não se apagam por completo, foi necessário encontrar uma forma de quantificar o seu tempo de vida útil. A ASSIST (Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies, estabelecida em 2002 pelo norteamericano Lighting Research Center) determinou que 70% é o limiar a partir do qual é possível ao olho humano detectar uma redução de fluxo luminoso. Isso está relacionado com a integração logarítmica do nosso olho, menos sensível a variações nos níveis de fluxo mais elevados. Assim, ficou especificado que uma redução efetiva de 30% do fluxo luminoso em relação ao valor inicial define o fim do tempo de vida útil de um LED, mas isso ocorre em apenas 10% dos LEDs. Em outros termos: quando se diz que um LED atingiu o fim de vida às 60.000 horas, estamos na prática dizendo que ele ainda tem pelo menos 70% de seu fluxo luminoso inicial. É importante salientar que este nível de depreciação apenas se verifica para situações extremas, tipicamente caracterizadas em termos de corrente e temperatura na junção do LED. (Fig. 48)

Cores A determinação de cores na produção de luz nos LEDs se dá pelo tipo de chip utilizado, que produz luz monocromática nas cores azul, verde e vermelha. A eficiência do LED também está nesta produção monocromática, ou seja, diferente de outras fontes de luz que produzem cores através da filtragem da luz

branca, os LEDs utilizam toda a energia consumida para a produção de uma única cor. Os materiais semicondutores utilizados para a construção dos LEDs são o Gálio (Ga), o Arsênico (As), o Índio (In), o Fósforo (P), o Alumínio (Al) e o Nitrogênio (N). Combinados, produzem luz de diferentes cores e eficiências. As principais combinações de materiais são AlInGaP (fosforeto de alumínio-índio-gálio), que produzem as cores vermelha e âmbar, e InGaN (nitreto de índio-gálio), que produzem as cores azul, verde e ciano. A cor específica emitida pelo LED depende dos materiais utilizados para construir o diodo.

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Temperatura Corrente

Queda Vida útil de até 50.000 h

LED

Umidade

Quimica Influência mecânica

Embora a vida útil de um LED seja longa, esta depende e é influenciada por diversos fatores.

Figura 48 – Vida útil dos módulos de LEDs

Com cores vibrantes e saturadas sem filtros (emite comprimento de onda monocromático, que significa emissão de luz na cor certa, tornandoas mais vivas e saturadas), longa duração e flexibilidade de instalação, a iluminação com emprego dos LEDs é considerada das mais ideais para realçar as paisagens urbanas. Eles permitem o controle dinâmico da cor, pois com a utilização adequada pode-se obter um espectro variado de cores, incluindo várias tonalidades de branco. Apesar da ampla gama de soluções e cores que permite trabalhar, quando surgiram os LEDs apresentavam apenas a cor vermelha, com baixa intensidade luminosa (1 milicandela). O LED de cor amarela foi introduzido no final dos anos 1960 e, por volta de 1975, surgiu o primeiro LED verde – com comprimento de onda ao redor de 550 nanometro (nm), o que é muito próximo do comprimento de onda do amarelo, porém, com intensidade um pouco maior, da ordem de algumas dezenas de milicandelas.

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VERDE V = VerdeGreen

AMARELO Y = Yellow (InGaAIP)

505nm

587nm

T = TrueGreen (InGaN) 525nm

LARANJA

P = PureGreen (InGaAIP) 550nm

O = Orange (InGaAIP) 606nm

G = Green (InGaAIP)

670nm

LARANJA ESCURO A = Oran.Red (InGaAIP) 617nm

AZUL B = Blue (InGaN)

470nm

VERMELHO

B = Blue (InGaN)

496nm

S = SuperRed (InGaAIP) 630nm H = HiperRed (GaAIP) 645nm

Figura 49 – Temperaturas de cor

Luz emitida é uma combinação de LED e fósforo Epoxy com fósforo Epoxy normal fio de ligação

Figura 50 – Operação do LED branco

LED azul (chip)

Durante os anos 1980, com a introdução da tecnologia Al ln GaP, os LEDs de cores vermelha e âmbar conseguiram atingir níveis de intensidade luminosa que permitiram acelerar o processo de substituição de lâmpadas, principalmente na indústria automotiva. Somente no início dos anos 1990, com o surgimento da tecnologia InGaN, viabilizou-se o LED com comprimento de onda menores nas cores azul, verde e ciano. Essa tecnologia permitiu também o surgimento do LED branco, que se apresenta nas temperaturas de cor 2.700K, 3.300K, 4.700K, 5.400K e 6.500K. (Fig. 50) A luz branca é produzida através da filtragem da luz azul em chip específico, o que ocorre através de uma camada de pó igual ao utilizado nas lâmpadas fluorescentes, adicionado a epóxi neutro. Existem duas maneiras de se produzir luz branca utilizando LEDs: a primeira é utilizá-los individualmente emitindo as cores primárias e

Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

misturando-as; a segunda é usar um material de revestimento (por exemplo, o fósforo) para converter a luz de um LED monocromático azul ou UV para um espectro mais amplo de luz branca, da mesma forma que uma lâmpada fluorescente. Em comparação com outras fontes de luz, os LEDs são mais eficientes que as lâmpadas incandescentes e halógenas, porém, menos eficientes que as lâmpadas fluorescentes no que diz respeito à luz branca. Além de produzirem mais luz por Watt que as fontes convencionais, os LEDs podem emitir qualquer faixa do espectro, são pequenos e podem ser instalados em uma placa de circuito impresso; ligam, desligam e religam imediatamente; e são ideais para aplicações de ligamento e desligamento repetitivo, pois isso não os degrada. Essa tecnologia também pode ser dimerizada por PWM ou reduzindo-se a corrente de alimentação, irradiam pouco calor, podendo ser projetada para focar e distribuir a luz na forma que se desejar. No que se refere à alta eficiência da luz branca, essa tecnologia traz consigo mais vantagens, mas pode ser comparada a outras duas existentes: as lâmpadas de vapor metálico e as fluorescentes. As lâmpadas de vapor metálico são marcadas pela alta eficiência (lm/W); ampla faixa de temperatura ambiente; alta geração de calor; bom controle óptico; longa vida útil; significativa depreciação do fluxo luminoso ao longo da vida; tempo de ignição e religamento relativamente longos; contém Mercúrio em sua composição e emite raios UV. (Fig. 51) As lâmpadas fluorescentes se caracterizam pela alta eficiência (lm/W); pequena faixa de temperatura ambiente; baixa geração de calor; difícil controle óptico; longa vida útil; pequena depreciação do

Mal nos acostumamos à tecnologia dos LEDs convencionais já se fala nos diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs, por sua sigla em inglês), que utilizam gás carbônico em sua composição. Propalados como o futuro em vários campos da tecnologia como alternativa aos LCDs em tevês e monitores ou às lâmpadas incandescentes e fluorescentes, apresentam menor consumo de energia e brilho superior ao do LED inorgânico. Entre as vantagens do OLED estão a fabricação em substratos flexíveis e em conjuntos densos e interconectados, o que torna possível sua instalação em superfícies irregulares, na forma de tetos ou paredes totalmente iluminadas e até mesmo em janelas semitransparentes. A nova tecnologia utiliza um processo chamado crescimento epitaxial, gerando LEDs com dimensões até 100 vezes menores do que era possível até agora. A animação em torno dos OLEDs ocorre também pela possibilidade de sua fabricação rápida em larga escala, onde a deposição dos materiais emissores de luz é feita sobre um material plástico utilizando um processo similar à impressão jato de tinta. Entretanto, os OLEDs têm dois problemas a serem resolvidos: custo elevado e a equalização da pureza excessiva de sua luz, que dá aos objetos iluminados uma aparência fria e não natural, e pode causar problemas como desconforto e fadiga visual. Por seu elevado custo, não há informações sobre a chegada de produtos baseados nesta técnica ao mercado. (Fig. 52)

Viabilidade econômica A despeito de tudo o que se divulga como benefício e evolução acerca da tecnologia de LEDs, sua adoção oferece desafios mais complexos do que a velha, mas ainda popular, engenhoca de Edison, devido ao alto custo para implementação em larga escala. Um fator que tem feito as empresas fabricantes investirem forte em pesquisas para iluminação com LEDs é a alta qualidade que eles proporcionam. Todavia, até que o processo de fabricação tornese mais barato, essas lâmpadas não devem chegar ao público geral, encontrando grande potencial na iluminação de espaços urbanos. Para isso, os LEDs precisarão ter seu modo de produção alterado, pois o que encarece seu uso são os materiais utilizados no processo de fabricação. Para os fabricantes de lâmpadas, há outra questão a ser equacionada. Seus negócios foram construídos com base em clientes que substituem lâmpadas regularmente. O dilema é: como alcançar lucros quando as novas formas de iluminação duram regularmente cerca de 50 a 100 vezes mais tempo que uma lâmpada comum? As lâmpadas fluorescentes compactas, que usam menos de um terço da energia e duram até 10 vezes mais, substituíram as incandescentes em muitas residências e escritórios há muitos anos e, por força de lei, estão sendo colocadas em espaços públicos urbanos. Mas o setor de iluminação parece convencido de que as lâmpadas de LED, ao alcançarem baixo custo e larga escala de produção, serão o substituto preferencial das incandescentes nesses espaços e também nas residências.

Comparação da Eficiência em Lumens 40% da vida útil 50.000 45.000

Lumens

fluxo luminoso ao longo da vida; tempo de ignição e religamento instantâneos; usa Mercúrio em sua composição e emite raios UV.

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capítulo

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40.000 35.000

400W Vapor Metálico

30.000 320W Vapor Metálico

25.000 20.000

400W Fluorescente

4.000

8.000

12.000

16.000

20.000

Horas de operação Figura 51 – Eficiência da Luz Branca

Catodo Camada Emissora (moléculas orgânocas ou polimeros) Camada Condutora (moléculas orgânocas ou polimeros) Anodo

Substrato

Figura 52 – Estrutura dos OLEDs

Conceitos Básicos - Fundamentos da Luz

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O objetivo primário de um Plano Mestre de iluminação urbana é identificar todas as formas de iluminação existentes para contribuir com a dinâmica da cidade e assegurar uma operação harmoniosa à imagem local. Para alcançar esta harmonia, é importante avaliar os aspectos visuais, legais, gerenciais e econômicos da cidade, uma vez que a luz é o ponto central e um consumidor de energia. A finalidade do Plano Mestre de iluminação é ser um guia para equilibrar a energia, o consumo e os benefícios de se ter uma cidade atraente, e ainda: • Prover segurança aos indivíduos e propriedade aos espaços urbanos durante o período da noite; • Enfatizar a estrutura e a identidade de um espaço específico e incrementar sua imagem; • Incrementar a atratividade do ambiente urbano para seus moradores através da iluminação funcional e arquitetônica; • Tornar o ambiente urbano um local prazeroso à noite, aumentando as oportunidades de entretenimento e enriquecendo a qualidade de vida urbana através da boa iluminação de um ambiente; • Ajudar a criar uma dinâmica na imagem da cidade; • Estimular proprietários de comércio a manter limpas as fachadas de seus prédios para aumentar

capítulo

CAPÍTULO 2 Plano Mestre de Iluminação Urbana a atratividade da cidade. A iluminação está intimamente ligada à dinâmica da economia noturna de uma cidade, sendo estreita a relação entre os investimentos na alta qualidade da iluminação e a capacidade de uma cidade em atrair e reter visitantes. Incrementar esse aspecto da área urbana e dar a ele uso criativo e correto beneficia todos os cidadãos: moradores locais; visitantes; proprietários de prédios; instituições culturais e sociais; empresas prestadoras de serviços e varejistas; políticos e ambientalistas. Estudos de viabilidade econômica sugerem que investir em iluminação pode impactar positivamente o crescimento dos gastos per capita de uma cidade. Para que um Plano Mestre de iluminação amplo possa tornar-se um documento viável e de longo prazo, é preciso que se faça: • Uma análise detalhada da área urbana existente ou a ser formada. Essa etapa requer um trabalho profundo de pesquisa envolvendo uma avaliação macro e micro da região, identificação de construções e estruturas por função, condições existentes de iluminação e levantamento de potenciais desenvolvimentos para o futuro que podem vir a propor mudanças de pontos de vista. Este processo é importante para que o lighting designer realize um planejamento “sentindo”

Plano Mestre de Iluminação Urbana

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capítulo

a cidade, sua morfologia, suas características visuais e, principalmente, sua vida; • Realizar uma consulta a figuras de expressão dos setores público e privado para assegurar o sucesso do planejamento, o que deve ser uma das primeiras ações relacionadas ao Plano Mestre. O objetivo é assegurar o comprometimento de todas as partes; • Colaboração estreita com o órgão responsável por prover energia e manutenção à iluminação pública e identificar a legislação de iluminação local, bem como códigos obrigatórios, critérios de energia e regras ambientais; • Estabelecer um conjunto de políticas de iluminação que sejam viáveis ao governo local como uma extensão do plano gestor ou alternativa de sistema regulatório. Planos diretores de iluminação são comandados, com frequência, por lighting designers ou gestores urbanos que identifiquem oportunidades de substancial melhora na apresentação noturna da cidade ou de determinado espaço desse local. A motivação para incrementar a imagem noturna de uma cidade frequentemente é guiada pelo orgulho cívico, investimento de verbas adicionais ou como resposta a um evento em particular, como ser sede de um acontecimento esportivo de importância local, nacional ou mundial. Uma vez que o Plano Mestre de iluminação esteja em execução, em última análise, que a iluminação esteja em pleno funcionamento, é adequado que o lighting designer mantenha seu comprometimento e seja um consultor durante a produção do plano.

Conceitos, definições e metodologia 34

Plano Mestre de Iluminação Urbana

O propósito primário da iluminação urbana é prover iluminação suficiente para a clara percepção do ambiente e para facilitar a orientação, segurança e proteção dos indivíduos e condutores de veículos. Este aspecto da iluminação urbana está relacionado às ruas, túneis, quadras, aeroportos, estações de ônibus e metrô e estacionamentos. Outro propósito da iluminação é incrementar o ambiente urbano e enfatizar os valores estéticos como a arquitetura, os parques e as paisagens. Um Plano Mestre de iluminação para a área urbana é uma forma de integrar todos esses aspectos, complementando-os mutuamente e levando em consideração a iluminação funcional básica, a estética, e os aspectos emocionais provocados pelo design de iluminação. O plano tem importância nacional e é valioso para as cidades por garantir seu uso saudável e inteligente, além de prepará-las para necessidades futuras de seus cidadãos. É importante considerar que a imagem noturna das principais cidades de uma nação pode variar e ser caracterizada com diferentes tipos de design de iluminação. Dentre as questões que devem ser levantadas para a definição do tipo de abordagem a ser utilizada no Plano Mestre, podemos considerar os seguintes critérios: • Identidade urbana (se é uma cidade histórica ou moderna); • Vocação turística; • Comércio e diversão; • Educação, cultura, artes. A iluminação está intimamente ligada à infraestrutura de distribuição elétrica de uma cidade,

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capítulo

PLANO MESTRE DE ILUMINAÇÃO URBANA

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• Luz às paisagens e às principais artérias de tráfego de veículos para ampliar a visibilidade através da

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• Sensação de segurança e de bem-estar para cidadãos e investidores do ambiente urbano;

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Uma cidade é reflexo das atividades culturais de uma comunidade e as pessoas são parte dessa dinâmica. É por isso que as comunidades devem ser consultadas para um Plano Mestre de iluminação. Para satisfazer funcionalmente, economicamente e socialmente as necessidades subjetivas de atração dos visitantes, a iluminação é essencial para prover:

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Iluminação arquitetônica: o Plano Mestre deve envolver a iluminação sob uma perspectiva tridimensional da área urbana. Essa iluminação é usada por elementos urbanos como obras de engenharia civil; construções de valor histórico; construções contemporâneas (prédios comerciais, industriais, administrativos, culturais e educacionais); estruturas (pontes, viadutos e torres); sítios naturais ou construídos como parques, jardins, áreas verdes; áreas para pedestres e paisagismo, provendo-lhes significado social e estético.

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Funcionalidade da iluminação: a iluminação tem que ser harmônica com os ambientes para refletir a natureza da área. Uma lista de funcionalidades da iluminação deve incluir tráfego e transporte; áreas para pedestres; áreas para esportes; áreas comerciais; áreas industriais; iluminação de interiores; painéis de publicidade e luzes para festivais e entretenimento.

cidade e facilitar a percepção e orientação em escala urbana;

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o que formalmente atende apenas ao lado funcional, mas passou a englobar também a iluminação arquitetônica, que fundamentalmente determina o ambiente urbano. A perspectiva global da iluminação urbana pode ser definida por dois grupos:

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Figura 53 - Aspectos englobados pela iluminação urbana

Plano Mestre de Iluminação Urbana

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capítulo

Estágios de um Plano Mestre de iluminação urbana Análise da cidade ou de regiões da cidade, para o caso de grandes metrópoles

Objetivos

• Enfatizar o caráter ou a identidade da cidade para destacar pontos selecionados do ambiente; • Revelar a beleza de uma cena noturna e criar novos efeitos comparados à luz do dia; • Criar um clima adequado para socialização e interação entre os indivíduos.

Análise

Estrutura do Plano Mestre Análise da iluminação existente

Decisões para o plano mestre de iluminação

Análise de elementos individuais

Aprovações

Análise de distritos

Consultas

Planos diretores de iluminação precisam ser comandados por um profissional focado e com visão holística do projeto, além de serem vistos como uma estrutura que carece de elementos variados de iluminação, criando um ambiente adequado para determinadas áreas. Iniciativas individuais ou falta de coordenação devem ser desencorajadas, sob pena de serem contraproducentes à viabilização

Processo de design Desenho da solução de iluminação (uso da energia e design de iluminação)

Considerações sobre o meio ambiente

Planejamento para implementação da iluminação

Criação do conceito de luminosidade (abordagem técnica e estética)

Plano Mestre de Iluminação Urbana

Quando se prepara um Plano Mestre, o primeiro estágio é o processo de levantamento de dados. Essa fase exige um estudo apurado e detalhado em toda a área urbana ou na parte da cidade em que se concentra o projeto. Os dados obtidos nesse processo serão a base de trabalho do lighting designer. Na análise das características de uma cidade, fatores como o tamanho de novos e velhos núcleos de população devem ser considerados em primeiro lugar. Por exemplo, as cidades frequentemente oferecem duas ou mais características distintas, devido às diferenças históricas e contemporâneas. Neste caso, os planos diretores de iluminação têm que ser desenhados para cada região em separado, enfatizando as características distintas das mesmas.

Analisando a iluminação de uma cidade, os aspectos funcional e arquitetônico carecem ser analisados em conjunto. Os componentes essenciais da utilidade da iluminação são as principais artérias de tráfego, rodoanéis, vias secundárias, cruzamentos; praças; vias e áreas para pedestres e para ciclistas; principais acessos à área central da cidade; e áreas esportivas, comerciais e industriais.

Finanças, manutenção e processo de implementação

Custos operacionais

Figura 54 - Estágios de um Plano Mestre de iluminação noturna

Análise

Funcionalidade da iluminação

Custos de capital

Operação, gestão e sistema de controle da iluminação da cidade

do Plano Mestre de iluminação. Como ponto de partida, pode ser útil introduzir conceitos de escala, como área total da cidade, distritos, espaços em particular, entre outros. Os estágios de um plano de iluminação podem ser vistos na figura 53.

Figura 55 - Análise da área urbana

É importante iluminar as redes de transporte de uma cidade não apenas para a visibilidade

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e a fixação de uma cidade, como por exemplo as cidades de Veneza, na Itália e Amsterdã, na Holanda, cortadas por canais ou por rios, como a cidade brasileira de São Paulo. Esses recursos naturais são importantes para criar a identidade da cidade e precisam ser contemplados em qualquer Plano Mestre do ambiente urbano (Fig. 56)

Os mais importantes componentes da iluminação arquitetônica são os recursos naturais, construções e estruturas como fontes e monumentos, além dos conjuntos de paisagens. Sua função, forma arquitetônica e valores históricos e contemporâneos contribuem para o simbolismo da cidade, uma vez que muitas metrópoles têm um caráter especial por sua topografia ou áreas naturais que as tornam especialmente atraentes – em alguns casos, são eles os principais fatores que determinam a estrutura

Imagem e identidade da cidade A imagem noturna de uma cidade ou de um povoado é um importante fator na construção de sua identidade. Recursos naturais como montanhas, vales, colinas e rios, entre outros, juntamente com as principais estruturas arquitetônicas locais, marcos artísticos e a inserção na alta tecnologia, são aspectos que contribuem para a construção dessa imagem e da silhueta de uma cidade. A iluminação

Análise da área urbana total

(Iluminação utilitária e arquitetônica)

Usuários da cidade

Imagem da cidade

Hierarquia (entre prédios, ruas, etc.)

capítulo

noturna, mas também para a segurança do tráfego. A iluminação de rodovias envolve uma diversidade de fatores como a largura da via, capacidade de tráfego e estruturas ou prédios que constituem símbolos para a cidade. Iluminar as cidades considerando essas características e valores ajuda as pessoas a lerem o layout urbano.

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Propriedades naturais

Identidade da cidade

Efeito silhueta da cidade Principais características arquitetônicas do horizonte

Pontos de observação (mirantes)

Pontos de destaque da cidade

Distâncias de observação

As melhores vistas

Bairros

Elementos individuais

Iluminação existente

Objetivos Figura 57 - Análise da área urbana

Figura 56 Elementos geográficos e arquitetônicos da cidade do Rio de Janeiro

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precisa refletir e transmitir essa identidade através da noite, sem prejuízos decorrentes da falta de planejamento e incorreta instalação.

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Silhueta, marcos e mirantes O efeito silhueta de uma cidade é formado por componentes naturais e construídos. As silhuetas de algumas cidades são compostas por elementos que podem ter o efeito de marcos, ou pontos de referência, como por exemplo o Big Ben em Londres, a Torre Eiffel, em Paris, ou o Cristo Redentor, no Rio de Janeiro. Com a ajuda da luz, tornam-se atraentes à noite, tanto quanto quando vistos à luz do dia.

Figura 58: A Torre Eiffel, em Paris, tornou-se símbolo mundial da cidade

Se existem muitos elementos em uma silhueta, é importante verificar os pontos de vista de curta e longa distância. As distâncias afetam os ângulos de visão e elementos da silhueta: se a distância é muito longa, as superfícies iluminadas são perceptíveis em sua iluminância total. Porém, muitas estruturas podem se amontoar na área de visão. Contudo, quando as distâncias são curtas, poucos elementos entram na imagem da silhueta e se há iluminação diferente entre eles, mais detalhes podem ser expostos. No caso dos mirantes, pontos mais altos e que oferecem ampla visão da uma cidade, quando se está trabalhando na determinação da silhueta é importante escolher as direções e as vistas que formam uma imagem efetiva da região. A partir disso, ilumina-se os valores da cidade, que são determinados de acordo com o ângulo de visão para construir a silhueta vista de vários ângulos e direções durante o dia. (Fig. 57)

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Regiões A abordagem básica do Plano Mestre de iluminação é estudar e analisar as características especiais e as diferentes funções da vida e da economia da cidade. A principal característica da cidade, seja ela histórica ou moderna, é determinada pelo conjunto formado por suas regiões. As características físicas das regiões consistem em diferentes componentes, texturas, espaço, formas, estilos de construção, símbolos, atividades, topografia e, nas áreas construídas, homogeneidade de fachadas, materiais, cores e ornamentos. Os nomes das regiões também ajudam na construção da sua identidade, mesmo quando o tema não está intrinsecamente relacionado ou contrasta com outras áreas da cidade.

Elementos individuais Juntamente com a análise da cidade e de suas regiões, se faz necessária uma detalhada análise individual de seus elementos. Os critérios para essa avaliação devem ser baseados em sua funcionalidade para a cidade; seu significado histórico; aparência; propriedades arquitetônicas; mérito artístico; efeitos de silhueta; perspectivas; distâncias; propriedades de construção (cores, formato, dimensões) e efeito promocional.

Processos projetuais Por razões econômicas, gastos iniciais e de operação dos elementos relacionados à iluminação têm que ser avaliados e priorizados de acordo com critérios como a importância histórica ou o mérito arquitetônico. Após uma detalhada análise da cidade, coletando informações sobre a iluminação e seus aspectos funcionais e arquitetônicos,

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Cores da luz e aplicações

Na iluminação urbana, é importante auditar e determinar valores apropriados de luminância para prover visibilidade. Ao negligenciar esses fatores, os níveis de iluminação frequentemente aumentam e essa elevação pode gerar situações negativas, tais como o maior gasto de energia elétrica e a poluição luminosa. Portanto, algumas restrições quanto à iluminação devem ser tomadas no âmbito do Plano Mestre.

As cores das luzes têm uma grande influência sobre a qualidade da iluminação. Diferentes fontes de luz apresentam diferentes rendimentos de cor, e para comparar fontes de luz e rendimento de cores utiliza-se o Kelvin (K), a unidade de medida de temperatura das cores. Em caso de radiação de temperatura, essa é a medida acurada: lâmpadas com a mesma temperatura apresentam o mesmo rendimento de cor. No caso de lâmpadas de descarga de gás essa regra não se aplica, pois podem ocorrer diferenças na reprodução de cores mesmo que as lâmpadas sejam da mesma temperatura de cor ou ligeiramente diferentes. Alguns materiais da cor amarela apresentam, em geral, aparência natural sob a luz de lâmpadas de sódio de alta pressão. Porém, sob a mesma luz, materiais de coloração azul parecem desagradáveis. O uso de luzes coloridas para elementos arquitetônicos também depende da experiência e da influência cultural local. Diferentes cores às vezes apresentam respostas emocionais distintas em diferentes partes do mundo.

Periferias da cidade

Poluição luminosa

O brilho emanado pela periferia de uma cidade e a luminância oferecida pelas construções de segundo plano a serem iluminadas precisam de análise para inclusão no Plano Mestre. Se a periferia e as construções de segundo plano estão na escuridão, é necessário um pouco de luz para tornar alguns edifícios mais iluminados. Se a periferia é brilhante, pode ser necessário dar um contraste entre as construções e seus arredores ou ainda, é possível usar contrastes de cores em vez de contrastes de luminância.

Hoje é importante avaliar temas como estética, consumo de energia elétrica, aplicabilidade, manutenção e economia sob a ótica da sustentabilidade no Plano Mestre. É nele que devem estar relacionadas tanto as vantagens quanto os custos relacionados ao design da iluminação, sua aplicabilidade, operação e manutenção.

Ao criar o conceito de pontos de vista da cidade, a utilidade da iluminação e a iluminação arquitetônica devem ser avaliadas em conjunto. Não se pode negligenciar o efeito que ambas proporcionarão às vias de circulação de veículos e às áreas para pedestres na percepção e uso da cidade. Diferentes luminâncias e áreas sombreadas desempenham papel efetivo na percepção de objetos tridimensionais.

capítulo

examinando a iluminação existente e lançando idéias sobre cenários a serem criados, algumas escolhas acerca do design de iluminação devem ser introduzidas.

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Figuras 59,60,61: Variedade de arredores e periferia

Os custos de um sistema de iluminação estão relacionados fundamentalmente ao bom design, que deve ser feito com base no Plano Mestre Figuras 62: Ofuscamento causado pela luz

Plano Mestre de Iluminação Urbana

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considerando a determinação do número de elementos que serão iluminados e a medida de brilho para obtenção de uma vista atraente da área urbana, mantendo os níveis de iluminação com o mínimo consumo de energia.

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Em todo projeto arquitetônico de iluminação exterior, para que não haja desperdício de energia ou poluição luminosa, é importante levar em consideração a iluminação do ambiente. A maior motivação de um Plano Mestre de iluminação é assegurar que as instalações exteriores não causarão poluição luminosa, brilho intenso à noite ou qualquer outra forma de transtorno. Os efeitos negativos advindos desses transtornos podem refletir em muitos aspectos da dinâmica da cidade, como comprometer a privacidade e a saúde dos moradores em suas residências, causa decorrente da invasão da luz advinda das fontes instaladas na rua. Quando a definição e a instalação da iluminação exterior são mal projetadas, há a possibilidade de obter-se o efeito de brilho, que por sua vez também pode afetar negativamente o sentimento de segurança no domínio público. No sistema de transportes, por exemplo, uma consequência da iluminação excessiva de prédios é a distração dos motoristas, comprometendo a segurança do tráfego, ou ainda, dificultar a identificação da iluminação em aeroportos. Plantas e animais também podem se ressentir da iluminação excessiva quando as fontes de luz estão instaladas próximo das árvores, afetando o período de floração das plantas ou a atividade noturna dos animais. Para evitar esses efeitos negativos, o design e a instalação da iluminação devem fazer uso apenas

Plano Mestre de Iluminação Urbana

da iluminação para tarefas normais, blindar a luz para que não brilhe acima do plano horizontal em qualquer direção, distribuir iluminação a partir de luminárias que não emitem brilho, ou aplicar sensores de presença para que as luzes se apaguem quando não houver pessoas e dessa maneira aproveitar seus benefícios.

Uso da energia e considerações sobre manutenção Qualquer Plano Mestre traz custos para o país ou cidade ao qual pertence, apesar das vantagens a que se destina. Por essa razão, este documento deve relacionar todas as despesas e considerar quatro estágios para a iluminação: projeto; aplicação; operação e manutenção. Na etapa do design, os custos do sistema de iluminação são baseados na determinação do número de elementos, tais como prédios, instalações artísticas ou sítios naturais a serem iluminados para não produzir luz desnecessária. O correto design de distribuição de luminância para uma visão atraente do ambiente urbano mantém o nível das luzes ao mínimo e, se possível, aproveita energia renovável, como a energia solar, para se alimentar. Na fase da aplicação dos sistemas de iluminação, as necessidades de equipamentos passam pela escolha das lâmpadas e o design das luminárias. As lâmpadas com alta eficiência de luminosidade, definida pela relação do fluxo luminoso/ energia utilizada pela lâmpada, devem ser priorizadas, e não se pode esquecer de fatores como a cor da luz, vida útil da lâmpada, facilidade de uso e preços. As luminárias precisam ter design adequado para oferecer proteção à lâmpada e ao entorno em que

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A operação da iluminação é essencial para a vida e para a utilização do ambiente urbano no período noturno, pois ela provê circulação aos condutores de veículos e aos pedestres, e precisa ser parte fundamental do Plano Mestre da cidade. As ruas da cidade, por exemplo, não devem ser avaliadas de forma isolada no Plano Mestre de iluminação: praças, cruzamentos, túneis e principais artérias são parte do ambiente construído pelo homem e diferem uns dos outros por fatores como capacidade; abrangência; tipos de veículos que circulam por eles; localização na cidade (na região central, em regiões históricas, comerciais, residenciais ou de entretenimento); e fatores ambientais. As ruas podem ser elementos de integração com o ambiente ao qual pertencem e, nesse caso, para haver harmonia, as luminárias empregadas para abrigar as lâmpadas precisam atender a requisitos de dimensões, formatos, altura, fixação, cores e conexões com as ruas. Adicionalmente, as luminárias e os postes precisam apresentar um estilo de design em consonância com os outros itens de mobiliário da rua, como os bancos. Outro fator que pode influenciar na escolha dos equipamentos de iluminação urbana é a largura das ruas em relação a seu arredor. Em ruas estreitas, localizadas em regiões antigas e com circulação de pedestres ou a presença de estacionamentos para veículos, pode ser inadequado o uso de luminárias montadas em colunas. Nessas condições, pode-se lançar mão de luzes do estilo wall light ou do tipo catenária.

Ademais, se faz necessária a diferenciação das vias de acordo com suas propriedades para criar uma hierarquia entre elas. Essa hierarquia pode ocorrer através das diferenciações de cor da luz, e não apenas pelo nível de iluminação ou modelos de equipamentos utilizados na iluminação, e propiciando a leitura do plano da cidade e colaborando para seu entendimento.

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está para que a luz não interfira na dinâmica do local onde está instalada.

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Espaços urbanos O design das áreas urbanas mudou e muito com a presença de edificações como shopping centers, indústrias e áreas de concentração de pessoas, que foram separadas por zonas residenciais para criar ambientes mais seguros e esteticamente agradáveis. Nessas áreas, os equipamentos de iluminação recebem um design que lhes dá uma identidade única para não divergir da estética da região. Os elementos visuais dominantes na área para pedestres são os prórpios, além do mobiliário da rua por onde transitam – os bancos, as lixeiras, os arranjos de plantas e as fachadas dos prédios. Para esses elementos, a iluminação vertical proporcionada pela luz artificial frequentemente tem um significado maior do que aquela iluminação feita na horizontal. Como as necessidades visuais dos pedestres se distinguem das necessidades dos condutores de veículos em muitos aspectos, tais como a menor velocidade de movimentos e a maior proximidade dos objetos, o padrão de superfície e textura dos objetos na rua e nas calçadas é relevante. Por essa razão, a iluminação urbana deve permitir aos pedestres discernir obstáculos e outros perigos próximos, e estar atentos aos movimentos de outros pedestres. Para essa finalidade, iluminar superfícies tanto na vertical quanto na horizontal e controlar

Plano Mestre de Iluminação Urbana

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estrutura totalmente iluminada tanto à luz do dia quanto à noite. Esta iluminação torna a percepção do ambiente diferente no que se refere ao tamanho e forma do edifício, a cor da decoração interior e a cor e tipo de lâmpadas e luminárias.

capítulo

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Iluminar painéis é uma boa forma de publicidade e pode agregar algo ao ambiente noturno urbano. Isso é especialmente verdade quando se trata de shopping centers. Em alguns casos, esses painéis devem ser atraentes para merecer uma iluminação especial, não apenas por sua vocação comercial ou para reforçar sua amplitude no ambiente urbano.

Figura 63: A iluminação noturna do Parque do Ibirapuera, São Paulo, é um dos exemplos do bom aproveitamento da luz

o brilho são de suma importância. E para assegurar a locomoção dos pedestres com segurança nas ruas, o mais indicado é a iluminação horizontal; a vertical é indicada para reconhecimento de faces.

Praças Essas áreas são utilizadas para fins de lazer como caminhadas, prática de jogos ao ar livre, realização de refeições, entre outras atividades, e precisam receber iluminação atraente. No caso das praças cercadas por prédios, fachadas iluminadas e janelas de andares inferiores de prédios que emanam luz dos ambientes internos, acrescentase mais iluminação às praças. Assim, algumas praças com áreas maiores podem experimentar um efeito de aumento de suas dimensões com a ajuda de elementos de iluminação. Contudo, esta iluminação deve evitar a poluição. (Fig. 63)

Iluminação de interiores Muitos prédios modernos foram concebidos com fachadas de vidro, de modo a mostrar uma

Plano Mestre de Iluminação Urbana

Elementos de publicidade Elementos de publicidade fazem parte do mobiliário da cidade e requerem avaliação no contexto do design urbano. Eles têm características diferentes e podem ser aplicados a: • Prédios (fachadas, telhados e, algumas vezes, como parte dos edifícios ou como peças adicionadas); • Próximos a vias ou a praças públicas; • Totens tridimensionais de publicidade; • Locais de infraestrutura urbana (por exemplo, em estações de ônibus); • Afixados em veículos. Conforme a mudança na incidência da luz durante o dia, a aparência dos elementos de publicidade varia. Porém, muitos deles são visíveis de alguma maneira. Com o cair da noite, a visibilidade desses sinalizadores depende de iluminação interna e da luz que recebem do ambiente externo. Se bem gerenciados, os elementos podem tornar-se atraentes no contexto do ambiente urbano. Contudo, se a luz que emanam

não for controlada, há possibilidade de terem efeito dominante na paisagem e mudar de forma negativa a vista da cidade por provocar ofuscamentos e poluição luminosa por excesso de luz.

Qualquer que seja o tamanho ou a escala do trabalho, os aspectos abaixo devem ser considerados:

Luzes de entretenimento

• Arredores e periferia;

O “show de luzes” em eventos e festividades é mais do que esperado pelas pessoas. Essas performances, que oferecem luzes e imagens coloridas e em movimento, ajudam a incrementar a atratividade da cidade. Localidades onde em que essas performances são permanentes, como em Las Vegas, nos Estados Unidos, os efeitos visuais criam uma boa interatividade com a imagem da cidade. Luzes festivas programadas como as de Natal ou Ano Novo iluminam de forma temporária tanto prédios quanto estruturas que, em geral, não são iluminados de forma mais efusiva. Essas exceções podem ser avaliadas no âmbito do Plano Mestre de iluminação. Os equipamentos de luz que afetam o visual da cidade nessas ocasiões podem ser projetados e instalados considerando as suas características gerais da cidade, bem como o contexto urbano e, de acordo com o Plano Mestre, o consumo energético.

• Disposição dos prédios;

Iluminação arquitetônica A iluminação dos principais monumentos, esculturas, elementos de infraestrutura (torres, viadutos, túneis) e dos prédios (comerciais, educacionais, palácios, castelos, hospitais, igrejas, entre outros), sejam eles históricos, clássicos ou contemporâneos, é relevante para o cenário urbano. O conceito do lighting design é ressaltar as características de um prédio. O design da instalação tem que ser harmônico com seus arredores, pois isso dará a impressão de segurança e proteção, encorajando as pessoas a frequentarem o local.

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• Macro escala (meio ambiente); • Condições do meio ambiente;

• Estilo de construção (clássico, contemporâneo, convencional); • Formas, volume e fachadas; • Cores; • Fatores de reflexão. Após a obtenção de dados, e antes de realizar qualquer mudança ou implantar qualquer solução técnica em iluminação, é preciso estabelecer parâmetros de design de iluminação no que se refere a nível de iluminação; controle de luminância; contraste e uniformidade; modelagem; cor da luz; e controle de brilho.

Iluminação de paisagens No desenvolvimento do Plano Mestre, os elementos de paisagismo que formam uma importante parte do design da cidade, tais como parques, jardins, áreas verdes e fontes, precisam ser considerados. Muitas dessas áreas podem ser mais bem trabalhadas pelo design de iluminação do que edifícios e é importante planejar a iluminação para essas áreas de acordo com a localização que ocupam, sua funcionalidade e utilização (shows, feiras, circos, etc). É preciso atenção e evitar níveis desnecessários de iluminação, bem como a poluição luminosa; ademais, ao iluminar os arredores de prédios, áreas verdes e árvores não se pode exceder àquela iluminação das superfícies de prédios.

Plano Mestre de Iluminação Urbana

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Os recentes desenvolvimentos na tecnologia de iluminação têm encorajado uma observação detalhada de como os recursos proporcionados pela luz artificial são usados em um projeto maior de design, tanto em residências quanto em jardins. A ampla oferta de equipamentos para prover luz, especialmente de modelos compactos, eficientes e que consomem menos energia, tornou prática e sustentável a iluminação de áreas verdes, e o crescimento da iluminação de áreas públicas provê exemplos inspirados de como a luz pode valorizar ou alterar completamente a aparência de prédios e estruturas. As áreas verdes podem ser classificadas em públicas ou privadas. Analisando suas características, percebemos que as áreas públicas utilizam elementos arbóreos de maior volumetria, por questões de manutenção e custo de implantação; já as áreas privadas, usam tipos e volumes em maior diferenciação, quantidades e cores. Enquanto sua função, tanto a iluminação em uma área verde privada quanto em área pública pode ser classificada em: • Iluminação ornamental; • Iluminação básica; • Iluminação de tarefa; • Iluminação de acesso; e

capítulo

Áreas Verdes Públicas e Privadas • Iluminação de segurança. As áreas verdes públicas apresentam volumes e áreas maiores e estão inseridas no contexto da cidade, tais como áreas silvestres preservadas em parques naturais, projetos urbanísticos, paisagísticos, protegidas ou não. São áreas para os momentos de descanso, aproveitados para se reunir ao longo do dia. Os projetos de iluminação de parques públicos levam em consideração uma relação de volumetria: a definição volumétrica é obtida através da valorização dos elementos arbóreos e de elementos arquitetônicos existentes naquele espaço, procurando minimizar a observação das lâmpadas no parque para que, a determinada distância, se possa enxergar as árvores e não apenas as luzes. É importante haver uma valorização do paisagismo para obter uma iluminação urbana de acordo com certo alinhamento estético, criando esse momento na cidade. Outro aspecto considerado em um projeto de iluminação para parques públicos é percebê-los como ecossistemas, locais em que vários animais procuram moradia. Neste caso, a iluminação tem que ter boa relação com o habitat, para permitir que os animais não sejam perturbados e abandonem a área devido a uma iluminação em excesso, por exemplo. As áreas verdes privadas são compostas por espaços residenciais ou edifícios comerciais,

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“

Uma das principais decisões que o profissional de iluminação tem à sua frente é a de agir conforme as expectativas dos observadores ou trabalhar efeitos que vão surpreender os usuários. Como se nota, as reações a projetos ousados de iluminação estão relacionadas ao nível cultural dos observadores.

“

apresentam elementos arbóreos de pequeno e médio porte como árvores, arbustos e gramados, têm maior número de detalhamento dos elementos que as compõem e uma proporção em escala menor que a área verde pública. A iluminação de uma área verde privada tem como funções disponibilizar uma percepção noturna dos elementos arbóreos e paisagísticos presentes em locais privados, semipúblicos e públicos; tornar as áreas externas uma extensão das áreas internas, chamando-as de “salas externas”; e prover iluminação de segurança ou ambiental, com a capacidade de ser adaptável a momentos e a utilizações distintas do ambiente. A iluminação específica da área verde privada, junto com os conceitos de paisagismo moderno, prevê a criação de projetos para áreas que são uma extensão das salas de estar das residências. A iluminação é utilizada para criar naquele espaço toda a vida que se gostaria de destacar, desenvolvendo um clima que pode ser dinâmico, introspectivo, acolhedor, entre outros. Porém, é preciso saber as prioridades e elencar uma hierarquia para esses elementos. E isso vale tanto para as áreas públicas quanto as privadas. Na arquitetura de interiores, muitos projetos são desenvolvidos considerando a luz natural. O arquiteto de interiores define as prioridades sob o foco de como as pessoas farão a leitura daquele espaço. Com o cair da noite, a iluminação artificial naquele espaço interior tem a capacidade de acompanhar essa prioridade ou um momento diferente do ambiente quanto à percepção. A área externa também pode seguir essa tendência, e a luz ser usada como um instrumento para este fim.

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Quanto mais elevado é o padrão cultural de quem está patrocinando o projeto de um espaço, mais aberto a novas percepções o indivíduo estará. Cabe ao profissional de iluminação, o lighting designer, perceber se está indo de encontro ou ao encontro às expectativas de seu contratante.

Considerações de projeto As funções paisagísticas são decorrentes da relação entre o espaço, seus arredores e as pessoas nele inseridas, bem como os usos e os momentos em que as pessoas darão a ele e aos seus pontos de vista no que tange às paisagens criadas. O desenvolvimento da iluminação para áreas verdes privadas deve considerar, neste contexto, as quatro premissas do ambiente: • Layout; • Funções; • Usos e momentos; e • Pontos de vista, que devem ser interpretados como os pontos de visualização das pessoas. O layout de um projeto paisagístico é a composição dos volumes e elementos arbóreos, criando espaços e ambientações distintas em seus volumes, cores e funções. É preciso considerar como é o desenho da área externa e detalhes dos elementos arbóreos, como por exemplo, se são altos ou baixos, volumosos ou estreitos. O projeto do paisagista tem que prever como os volumes vão se relacionar entre si e com aquele espaço. Uma vez coletadas essas informações para o projeto, o lighting designer tem que entender quais são as funções da área que vai abrigar seu projeto. Quando se monta o paisagismo, são

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Em relação à função paisagística e à iluminação, podemos considerar os elementos de contorno como uma primeira função, os volumes importantes inseridos no espaço iluminado como uma segunda função, e os elementos de adorno ou decorativos como uma terceira função. Esta classificação funcional se aplica em outras áreas da iluminação externa, como a iluminação histórica de patrimônios, que veremos mais adiante.

Check List Quando se faz uma iluminação exterior noturna é preciso ter cuidado, pois se um elemento não

é percebido, pode gerar situações que colocam em risco o trânsito de pessoas. Por essa razão, o desenvolvimento de sistemas de iluminação para áreas externas precisa ser analisado e verificado também sob a ótica dos perigos potenciais nas suas funções e objetivos, como descrito no quadro Check List para Prevenção de Erros Graves de Segurança.

Efeitos de Luz Os efeitos de luz são a consequência do processo projetual e, na verdade, são os elementos que se objetiva alcançar para a percepção correta do espaço iluminado. Com a colocação de equipamentos em diferentes posições em relação aos elementos iluminados, obtém-se diferentes resultados, como descrito nas imagens a seguir.

CHECK LIST para Prevenção de Erros Graves de Segurança Situações de perigo potencial

Local do perigo

Mudança de nível

Degraus, rampas, decks não fechados

Mudança de direção

Intersecções de caminhos

Entradas

Portas e acessos

Caminhos perto ou sobre água

Pontes, pedras, borda de piscinas ou bancos

Áreas abertas como caminhos

Terraços, áreas pavimentadas ou gramadas

Obstáculos

Árvores próximas a caminhos, galhos ou caules altos

Áreas de pedestres

Caminhos

Áreas específicas

Churrasqueiras, equipamentos, playgrounds

Downlighting A iluminação em Downlighting prevê a instalação de equipamentos e fontes de luz em locais superiores e serão voltadas para o piso. Esse efeito tem como função uma iluminação de segurança. Os equipamentos utilizados para sua obtenção podem ser controlados para situações antipânico, sendo chamados de cercas de luz, afastando intrusos mal intencionados. (Fig. 64)

capítulo

determinadas áreas locais, ou seja, pontos ideais de onde se pode observar aquele paisagismo. Em parques nos Estados Unidos, por exemplo, existem totens, normalmente patrocinados por fabricantes de máquinas fotográficas, informando que ali é o “ponto de fotografia”, quer dizer, naquele local pode-se fazer imagens perfeitas daquela visão paisagística. Esse ponto exato de visão é conhecido como “ponto de vista”. Transportando essa situação para a área de iluminação, o projetista precisa avaliar todos os pontos de vista mais comuns naquele espaço para fazer seu paisagismo. Se o paisagismo já existe, visita-se o local para desenvolver o projeto; se o paisagismo está em fase de projeto, é preciso que o lighting designer imagine uma visita àquele lugar e coloque em funcionamento a sua imaginação, para visualizar como o projeto deve se desenrolar. Esse é o segredo de qualquer projeto de iluminação, tanto interno quanto externo, uma vez que o problema do projeto não é a luz, mas sim a percepção que aquela luz vai causar em seus observadores. A experiência em iluminação dá uma boa relação causa e efeito.

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Uplighting Projetando a luz para regiões superiores, os equipamentos usados para executar esse efeito de iluminação destacam elementos arbóreos volumosos, fachadas ou superfícies verticais. Atualmente, pode-se encontrar equipamentos com diferentes tipos de foco e também diversidade de lâmpadas, compondo um vasto espectro de

Figura 64 - Downlighting

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possibilidades de cores, de intensidades e de angulações para criar o efeito Uplighting. (Fig. 65)

Grazing (textura) A localização próxima dos projetores às superfícies rugosas iluminadas, cujo ângulo de projeção raso valoriza as texturas da superfície, caracteriza o efeito de Grazing.

Figura 65 - Uplighting

Esse efeito pode ser bem-vindo quando propositalmente projetado, mas também ter percepção contrária quando resulta de posicionamentos equivocados de fontes de luz em paredes supostamente lisas. O Grazing pode estar conjugado com o Downlighting ou com o Uplighting. (Fig. 66)

Wall Washing

Figura 66 - Grazing (Textura)

Quando o equipamento de iluminação está consideravelmente afastado de uma superfície vertical, o resultado é uma iluminação homogênea, conhecida como Wall Wasingh ou lavagem de luz. É muito utilizado para valorização arquitetônica, mas mal aplicado resulta em um efeito intermediário entre o Wall Washing e o Grazing. O efeito Wall Washing pode estar conjugado com o Downlighting ou com o Uplighting. (Fig. 67)

Crosslighting

Figura 67 - Wall Washing

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O Crosslighting é um efeito gerado a partir da projeção de um facho de luz que atravessa do ambiente externo, visando um elemento normalmente decorativo e distante. Em geral, utiliza-se este efeito com fontes de luz de foco concentrado. A aplicação do Crosslighting deve ser bem estudada, para que a iluminação não crie ofuscamentos indesejados em pontos de

observação comuns. (Fig. 68)

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O Spotlighting é uma variação do efeito Uplighting, por angular seu foco em direção ao assunto, em geral utilizando fontes de luz externas ou espetos. O recurso é frequentemente usado em circunstâncias em que o objeto a ser iluminado está localizado a alguma distância de onde a fonte de luz será acesa, como por exemplo, próximo a beirais de um prédio para iluminar determinados focos ou níveis diferentes do piso de um caminho por onde transitam pessoas. (Fig. 69)

Mirroring O Mirroring é um dos efeitos mais bonitos, refinados e de elevada beleza da iluminação de áreas externas. Utiliza a consequência da iluminação de um elemento decorativo ou arbóreo priorizando a observação de um determinado ponto de vista através do reflexo em um espelho ou lâmina d’água. O bom resultado desse efeito é a interação harmônica entre os equipamentos que jogam luz no elemento arbóreo, o elemento em si e a sua observação através de um ponto de vista bem escolhido para reflexão no espelho d´água. O elemento arbóreo no mirroring é trabalhado de maneira indireta. (Fig. 70)

luz e sombra, que faz parte do processo conhecido como Shadow Light, ou seja, a iluminação com a sombra. Pode ser utilizado com o efeito Wall Washing, atingindo melhores resultados, porém, com o efeito Grazing, o resultado é mais dramático e teatral. (Fig. 71)

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Spotlighting

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Floodlighting O efeito Floodlighting é um Downlighting projetado para iluminar áreas de maior proporção, Figura 68 - Crosslight utilizando equipamentos com grande abertura de facho. Normalmente utilizado para segurança de áreas como parques, campos de futebol e jardins, e pode ser extremamente estético quando utilizado como sistema Moonlighting. (Fig. 72)

Figura 71 - Silhueta

Moonlighting O efeito Moonlighting, como o nome diz, procura representar a iluminação de uma lua cheia, criando as sombras das folhagens de uma árvore no chão. É um efeito sofisticado e difícil de ser criado, pois requer a instalação de Figura 69 - Spotlighting equipamentos em árvores de copa abundante, de folhas grandes, galhos definidos e fortes, uma vez que o equipamento deve ser fixado nos galhos, escondido entre as folhas. É uma análise que tem de ser feita com bom senso pelo lighting designer.

Figura 72 - Floodlighting

(Fig. 73)

Silhueta Outro efeito que pode ser enquandrado na categoria superior de refino da iluminação é a Silhueta, quando ilumina-se um volume, um muro ou outros elementos arbóreos, e um elemento importante fica no anonimato, aparecendo como silhueta. Tamanha é a importância desta relação de

Figura 70 - Mirroring

Figura 73 - Moonlighting

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As transformações sociais e econômicas sofridas pela humanidade ao longo dos anos, principalmente no século XX, são forças que influenciaram drasticamente a dinâmica das cidades e do meio onde vivemos. O surgimento da luz e a inclusão efetiva do automóvel no cotidiano de grandes metrópoles, efeito conhecido como motorização e que deixou para trás antigas formas de locomoção, são considerados eventos de importância mundial. Em meio à ebulição da novidade do automóvel, destacou-se o modelo americano de realizar o transporte de cargas e de pessoas nas cidades utilizando a condução veicular automotiva, com uso de carros, caminhões e veículos de transporte leves. No Brasil e em praticamente toda a América Latina, a produção do automóvel em série começou a se concretizar pouco antes da Primeira Guerra Mundial: em 1919, desembarca no País a primeira fábrica de automóveis, a Ford Motors, cujo primeiro projeto era a montagem do famoso modelo T. A presença de Getúlio Vargas como presidente promove os primeiros passos rumo à industrialização e a formação da indústria automobilística. O presidente Juscelino Kubitschek, com o lema “50 anos em 5” na década de 1950, abriu mais caminhos para o investimento nos setores básicos como a siderurgia, as hidrelétricas e as estradas de rodagem, deixando a indústria de bens duráveis, inclusive a

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Iluminação de Áreas Urbanas A cidade do pedestre de automóveis, para o capital estrangeiro. Somente na segunda metade do século XX o Brasil tornou-se um país urbano. Nesse momento, mais de 50% de sua população passou a residir nas cidades, e a partir dessa época, o processo de urbanização do País tornou-se cada vez mais acelerado. Isso aconteceu sobretudo após a intensificação do processo de industrialização ocorrido a partir de 1956, consequência da política desenvolvimentista do governo Juscelino Kubitschek. Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), no ano de 2005, o Brasil tinha uma taxa de urbanização de 84,2% e, de acordo com algumas projeções, até 2050, a porcentagem da população brasileira que vive em centros urbanos deve saltar para 93,6%. Em termos absolutos, serão 237,751 milhões de pessoas morando nas cidades do país na metade deste século. Com o desenvolvimento da indústria automobilística e a consequente expansão da motorização das cidades, processos desenrolados ao longo das décadas de 1950, 1960 e 1970, houve uma perda gradual dos espaços pertencentes aos pedestres em detrimento da criação de uma área específica, denominada via carroçável, para a circulação de veículos. Em razão desta nova ordem de locomoção nas cidades, surgiram os conceitos de vias marginais, perimetrais, viadutos e passagens subterrâneas de nível e túneis. Em

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contrapartida, irromperam fenômenos como os congestionamentos, um transtorno comum no diaa-dia das grandes cidades em todo o mundo, que afeta sobremaneira a qualidade de vida das pessoas porque amplia os tempos de locomoção devido à reduzida velocidade que os bólidos podem desenvolver nas ruas cada vez mais repletas. Outra conseqüência da motorização foi a redução significativa de espaços ao ar livre para que os indivíduos pudessem incrementar suas relações pessoais, restringindo-os à sua vizinhança, ou ainda, forçou-se o surgimento de espaços para lazer indoor como shoppings, pistas de patinação, ginásios, entre outros, para que estas relações pudessem, de alguma forma, se desenrolar apesar da adversidade.

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Movimento de reconquista A qualidade de vida nas metrópoles foi deteriorando à medida que o homem alcançou conquistas tecnológicas ao longo dos séculos XIX e XX. Mas o grande passo rumo às conquistas que mudaram as relações de trabalho e deram um grande salto tecnológico nos transportes e máquinas que persistem até os dias de hoje foi dado durante a Revolução Industrial desenrolada na Inglaterra do século XVIII. Se por um lado a máquina substituiu o homem, gerando milhares de desempregados, por outro baixou o preço de mercadorias e acelerou o ritmo de produção; na área de transportes, surgiram as locomotivas à vapor (maria-fumaça) e os trens à vapor, possibilitando o transporte de mais mercadorias e pessoas, em tempo menor e a custos mais baixos. Com o decorrer dos anos, o veículo de passeio

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tornou-se o grande objeto de desejo do homem e, simultaneamente, uma das maiores fontes de transtorno na dinâmica das cidades, que passaram a existir em função dos fluxos automotivos. E os números mostram o tamanho do desafio de conciliar automóveis e pedestres nas cidades, pois a proporção de crescimento do número de veículos e de indivíduos da população é desigual. Pinçando a realidade do Brasil, segundo estudo do Sindicato Nacional da Indústria de Componentes para Veículos Automotores (Sindipeças) divulgado no início de 2009, a frota em circulação cresceu 38% desde 2000, saltando para 27,8 milhões de veículos entre automóveis, comerciais leves, caminhões e ônibus; no mesmo período de tempo, a população cresceu 12,7%, alcançando o patamar de 191,4 milhões de pessoas. São números que suscitam reflexões acerca da qualidade de vida nas cidades, uma vez que um de seus pilares, o ato de caminhar das pessoas, acabou limitado em razão da descoberta e posterior explosão de consumo de automóveis. O arquiteto João Valente Filho, responsável pelo projeto de arquitetura, urbanismo e paisagismo de obras como o complexo viário Água Espraiada, Avenida Roberto Marinho e ponte estaiada Octavio Frias de Oliveira, localizados em São Paulo capital, ressalta que o movimento de reconquista da qualidade de vida dos indivíduos acompanhou cada uma das conquistas tecnológicas ao longo dos séculos e é contínua. Como celeiro de tecnologias, essa reconquista da qualidade de vida começou no continente europeu e foi avançando para as Américas, atendendo às necessidades prementes surgidas a cada invenção. A verdade é que sofremos

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Ao jogar uma luz sobre a discussão da reconquista da qualidade de vida nas cidades brasileiras, percebem-se como positivas e importantes as iniciativas de candidatura do país a abrigar grandes eventos de mobilização nacional e internacional como os de cunho esportivo, o que torna frequentáveis as áreas da cidade por pedestres. Percebeu-se então que revitalizar arquitetonicamente e fazer uso das luzes em áreas da cidade, motiva as pessoas a utilizá-las, colhendo como frutos a melhoria de aspectos econômicos. A requalificação de áreas urbanas, atendendo ao processo global de mudança de requisitos

quantitativos para qualitativos no campo da iluminação, foi importante para a reconquista da qualidade de vida. E foi do processo quantitativo que derivou a revitalização de áreas centrais.

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o impacto de tecnologias surgidas há anos, como o plástico usado para criação de embalagens, roupas, peças, entre outros itens, e que leva mais de cem anos para deteriorar, impactando o meio ambiente em que vivemos. Transportando essa analogia para o domínio dos automóveis, depois dos pedestres terem o direito de ir e vir restringido para a circulação dos desejados carros, o que se traduziu em grande desgaste físico e psicológico por limitar a expansão das relações interpessoais, as cidades começaram a reviver sob a égide da criação de espaços de domínio dos cidadãos, proporcionando a melhoria das atividades sociais, culturais, turísticas e econômicas, gerando a almejada melhoria da qualidade de vida. “Lutamos até os dias de hoje para revitalizar espaços nas cidades e completar o ciclo da reconquista da qualidade de vida. É um desafio, pois a cada nova tecnologia, surge a necessidade de ajustes para que ela se acomode, traga benefícios a todos, mas tenha reduzidos seus impactos negativos”, destaca o arquiteto João Valente Filho.

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A visão do pedestre e do motorista No campo de atuação da iluminação exterior, o pedestre e o condutor de veículos são os dois atores principais quando se trata de prover iluminação a espaços, sendo que o pedestre tem uma condição mais vulnerável e é preciso lhe dar maior vantagem. Além das diferenças fisiológicas entre a figura do pedestre e a do motorista, em função do último ser condutor de um equipamento automotivo robusto e complexo, o sentido da visão no que se refere às prioridades é uma das diferenças mais importantes quando é preciso desenvolver a iluminação urbana. O pedestre tem uma multiplicidade de direções da visão em um curto período de tempo, e quando se vai projetar a iluminação de um local é necessário considerar as várias possibilidades dessa visão. Já a visão do motorista de um veículo é completamente diferente, ou deveria sê-lo, pois seu ponto de interesse é bastante definido pela extensão da via ou meio carroçável; a iluminação tem que considerar dois aspectos para prover luz adequada ao motorista de um veículo. Em um primeiro campo a via de trânsito e num segundo plano os entornos, pois o próprio carro provê iluminação que atende à necessidade primária do motorista. Nesse caso, a iluminação pública tem como função proporcionar uma melhor visualização noturna de possíveis interferências advindas da calçada para a rua, ou seja, pessoas ou animais que estejam invadindo a

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via carroçável, para que o motorista possa reagir a tempo de evitar desastres. Uma nova “visão” do aspecto iluminação pode ser resumida pela seguinte frase: Áreas não motorizadas devem ser abordadas através de uma visão ergonômica da iluminação no que tange à percepção do espaço e a sua finalidade; de uma visão econômica, no que tange à eficiência energética; e de uma visão coerente, no que tange à poluição visual.

Abordagens quantitativa e qualitativa da iluminação Abordagem quantitativa No campo da iluminação, sempre se buscou fontes de luz cada vez mais eficientes, mas dentro da abordagem quantitativa isso se traduziu na maior produção de luz com menor consumo energético possível. As lâmpadas que foram surgindo ao longo dos tempos produziam cada vez mais luz com a mesma potência ou com potências mais baixas se comparadas às lâmpadas mais antigas, que usavam potências maiores para produzir a mesma quantidade de luz. O importante era a quantidade de luz, medida por equipamentos chamados luxímetros, e que reagem à luz conforme uma curva muito próxima à curva espectral do olho humano. A abordagem quantitativa define como algo relativo à iluminação a quantidade correta de luz necessária em determinado espaço para exercer-se determinada atividade, e é desenvolvida no campo das ciências

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exatas, respeitando padrões, modelos matemáticos e rigorosos critérios científicos. Ela se baseia na questão da iluminância (quantidade de luz que chega a um determinado plano) e da luminância (a quantidade de luz que, partindo daquele plano, chega aos olhos humanos). A quantidade de luz é expressa em unidades e é medida pelas seguintes grandezas: • Iluminância (Lux) • Luminância (Cd/m2) Estudos estatísticos possibilitaram avaliar o tipo de luz mais agradável para as pessoas nos locais que frequentavam. Foi a partir dos resultados dessa pesquisa que se formulou modelos que ditavam o que era correto em termos de quantidade de luz, e as fontes tinham que produzir a maior quantidade de luz possível. Entretanto, a qualidade dessa luz não foi avaliada. Por exemplo, pode-se citar a lâmpada que tem a maior eficiência luminosa, produz mais luz por unidade de energia (Watt), provê uma luz de cor amarela, monocromática. Tudo que ficar sob essa luz, será influenciada por essa cor. Essa já foi considerada o melhor tipo de luz! A quantidade de luz visível era medida com um aparelho e se a quantidade fosse ótima para desempenho de determinada atividade, não importava se fosse amarela, ela era a ideal.

Abordagem qualitativa A abordagem qualitativa da iluminação difere da quantitativa no princípio de ver e de perceber, pois é uma análise não exata pertinente às ciências humanas, fruto da interpretação dos observadores, suas sensibilidades e culturas, de experiências e tendências de cada cidade. O foco da abordagem

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Hoje, além de se desenvolver projetos de iluminação com as quantidades corretas de luz exigidas por normas baseadas na abordagem quantitativa, regras essas atualizadas incluindo em seus itens de análise também aspectos qualitativos, projeta-se a iluminação em consonância com a abordagem qualitativa, preocupando-se com aspectos como cor e percepção dos observadores. Qualidade tanto do meio urbano quanto da iluminação transformouse num parâmetro mais importante que a quantidade de luz propriamente dita.

Os domínios: segurança e

proteção A segurança é uma consequência da presença de fatores como a quantidade de iluminação suficiente para a análise de pessoas e objetos em um ambiente, sua posição no espaço e em relação ao observador. A função da iluminação é prover segurança, tanto no que se refere ao pedestre quanto ao condutor de veículos. A segurança dada ao condutor é técnica, para que ele tenha capacidade de enxergar objetos, pessoas e animais de maneira correta; neste caso, a abordagem da iluminação é mais quantitativa. A segurança do pedestre está relacionada com a questão técnica de ver e de ser visto pelos condutores de veículos, mas também à sua segurança enquanto cidadão, dele em relação a outras pessoas, invadindo o âmbito da psicologia, onde um dos fatores mais importantes é o do domínio visível. O que mais dá a sensação de segurança, domínio e proteção a uma pessoa, dentre todos os sentidos que o ser humano tem, é a visão. É aqui que entra em cena a Prossêmica (ou proxêmica), definida pelo dicionário Houaiss como o estudo das manifestações culturais (arquitetônicas, urbanísticas e linguísticas),

ABORDAGEM QUANTITATIVA

ABORDAGEM QUALITATIVA

É expressa nas grandezas iluminância e luminância;

É fruto da percepção, interpretação e sensibilidade dos observadores;

Está no âmbito das ciências exatas;

Está no âmbito das ciências humanas; Requer preparação cultural, que facilita a capacidade de análise e aceitação de propostas diferentes;

Prescrição rigorosa;

Experiência.

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qualitativa está em aspectos que não se pode medir de maneira direta, como por exemplo a percepção do espaço, uma relação de causa e efeito para cada observador ou seja, um mesmo espaço pode causar percepções diferentes em observadores diferentes. Tem a ver com a questão cultural, pois quando conhece vários lugares o ser humano tem uma capacidade maior de análise e aceitação de propostas e padrões diferentes do que o que se costuma ver no cotidiano.

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Visão.

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das tendências e das necessidades das pessoas de se distribuírem espacialmente de maneira determinada, estabelecendo distâncias entre si. O estudo da prossêmica define como domínios os espaços interpessoais, classificando-os em quatro grupos principais:

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• Zona íntima;

à iluminação de uma pessoa é conhecida como iluminância semicilindrica. Como o nome diz, é a iluminância média estudada na superfície referente à metade de um cilindro posicionado verticalmente ao local previsto de um indivíduo (figura 74). É calculada pela fórmula apresentada a seguir.

• Zona pessoal; • Zona de interação pessoal;

E SC =

• Zona pública.

S I ß

P a R Figura 74 - Iluminância Semicilíndrica

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• De 3 à 10 metros de distância: vizinhança. É esta a área de estudo importante para a iluminação exterior (pública) para prover segurança à pessoa. • Acima de 10 vizinhança.

(1 + cos a n) s en bn

n= 1

A zona pública, em especial, pode ser subdividida em dois grupos de ambientes conforme limites de distâncias:

A prossêmica define como domínios os espaços interpessoais

metros

distância:

não

O estudo da iluminação pública se dá justamente na faixa conhecida como Zona Pública, pois é nela que são registradas as ações evasivas ou defensivas referentes à segurança pessoal. O que ajuda o ser humano a fazer a análise de um ambiente noturno é o sentido da visão, que traz maior quantidade de informações para prover a noção de segurança - pessoas que têm esse sentido privado desenvolvem outros sentidos para auxiliar nessa percepção.

Iluminância semicilíndrica A grandeza luminotécnica melhor relacionada

rdn

(1x)

onde: In = intensidade luminosa incidente da enésima fonte de luz (cd)

an= ângulo Azimutal (°) bn= ângulo Zenital (°) dn= distância (m) A iluminância semicilíndrica é o modelo matemático que mais se aproxima de como uma pessoa é iluminada. Tomando-se como exemplo um ambiente repleto de câmeras de segurança, o cálculo da luz ideal com o modelo da iluminância semicilindrica faz diferença, pois ele é o que melhor mostrará o indivíduo, suas formas e detalhes, focado pela luz. A iluminância horizontal analisa, como o nome já informa, os planos horizontais em relação ao observador. É utilizada para analisar a iluminação incidente, por exemplo, em planos de trabalho, como mesas ou mesmo o chão. Para a análise de planos verticais, como por exemplo, a iluminação incidente frontalmente em uma gôndola de supermercado, utiliza-se o conceito de iluminância vertical.

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Percebemos que, para uma distância de 4 metros, Esc = 0,8 Lux, e para uma distância de 10 metros, a iluminância semicilindrica equivalente é de 2,7 Lux. As linhas do gráfico expresso na figura 61 apresentam uma relação não linear e sim exponencial, acompanhando as relações luminotécnicas do quadrado das distâncias. Os programas de cálculos modernos já possibilitam o cálculo das iluminâncias semicilindricas em determinada área com pontos predefinidos como possíveis locais de presença de pessoas. Estes cálculos são especialmente importantes para a definição de sistemas de segurança em grandes áreas. Uma importante relação luminotécnica é a relação entre a iluminância vertical e a iluminância semicilindrica em um determinado ponto de estudo, pois desta relação deriva o conceito da modelagem. Assim:

Neste índice está expresso que há uma iluminação semicilíndrica muito maior que a iluminação vertical. A região ou o ambiente estará muito contrastado, escuro, com grandes diferenças na iluminação em diferentes ângulos.

Valores críticos do índice de modelagem (MI):

MI < 0,8 - Muito contraste

0,8 < MI < 1,3 – Plástica realística Neste caso, a iluminação provida a uma estátua, por exemplo, terá boa realidade plástica, suas formas serão bem definidas, em uma análise noturna. É sinal de que a iluminação daquele elemento está bem feita.

2,7

1 0,8

MI > 1,3 – Pouco contraste

dviso 0

Define-se sempre o índice semicilíndrico como 1,5 m de altura, que é considerado o centro de importância do indivíduo. Se a resultante do cálculo for um índice de modelagem muito elevado, é sinal de que se tem uma luz de frente intensa e não se consegue distinguir bem os volumes do que está iluminado.

4 5

15 m

Figura 75 - Iluminância Semicilíndrica

Tipos de iluminancias

MI (índice de modelagem) = Ev / Esc (Hm = 1,5 m), onde Ev é a iluminância vertical e Esc é a iluminância semicilíndrica. Esse cálculo é útil, por exemplo, na elaboração de projetos de iluminação para estátuas ou monumentos instalados em uma praça.

Esc capítulo

O gráfico da figura 75 mostra a relação entre a distância interpessoal e a iluminância semicilindrica respectiva no ponto de análise.

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Esc

Eh Eh = Iluminancia horizontal. É determinada pelo fluxo luminoso sobre uma superfície horizontal plana

Esc = Iluminancia semi-cilíndrica. É determinada pelo fluxo luminoso sobre superfície curva de um semi-cilindro vertical

Ev = Iluminancia vertical. É determinada pelo fluxo luminoso sobre uma superfície vertical plana

Ehs = Iluminancia hemisférica. É determinada pelo fluxo luminoso sobre superfície curva de um hemisfério

Ez = Iluminancia cilíndrica. É determinada pelo fluxo luminoso sobre toda superfície curva de um cilindro vertical

Iluminância vertical e iluminância semi-cilíndrica dependem da direção do fluxo

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Percepção e requalificação de áreas urbanas

capítulo

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Figura 76 - Plaza de los Fueros, localizada na cidade de Estella, na comunidade espanhola de Navarra. O arquiteto Francisco Mangado foi o responsável pelo último projeto feito na praça entre 1992-1993 como parte de uma revitalização do principal centro histórico da cidade.

Figura 78 - Le Jardin Chromatique Parc de Gerland, Lyon, França. Lighting Design: Laurent Fachard, 1999 - 2001

Nesta sequência de imagens de ambientes externos que segue a abordagem qualitativa, não se busca uniformidade ou quantidade de luz, mas sim o efeito estético. Alguns projetos não precisam ser corretos conforme modelos matemáticos rigorosos, pode-se ter approach artístico dentro da iluminação de exteriores. É importante lembrar que a luz tem o poder de mexer com as emoções das pessoas. Os profissionais dessa área precisam ter uma visão técnica, mas buscar atuar com a imaginação, e ter sensibilidade para a criação.

“A técnica sem dom artístico é inútil; ter o dom artístico e não ter a técnica pode ser perigoso, pois os projetos podem ter resultados desastrosos e exigir pesado retrabalho”. Figura 77 - Place des Terraux, localizada no centro de Lyon, França. Daniel Buren foi o responsável pela revitalização deste fervilhante local em Lyon, em 1994.

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Figura 79 - Hauptplatz, Graz – Áustria. Lighting Design Bartenbach Lichlabor, 2001 - 2002

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A luz é utilizada há tempos como forma de expressão, criadora de simbolismos e emoção. De acordo com o dicionário Houaiss, a luz é definida como a capacidade de visão, a faculdade de perceber as coisas. A função da iluminação, que é o ato de iluminar, é prover a percepção e a acuidade aos indivíduos, bem como a segurança com o nível correto de luminância, ou seja, com base em parâmetros técnicos. Mas existe uma abordagem diferente da luz, a que objetiva o “sentimento”, a luz para sentir, ligada aos aspectos da imagem, do clima (mood) do simbolismo, do destaque, da emoção a ser provocada nos expectadores. Antigas catedrais já utilizavam, através de vitrais, a luz natural, como podemos magnificamente observar em Notre Dame, em Paris, França.

capítulo

Iluminação de Patrimônios Históricos A luz como coadjuvante da valorização da história Estilos de iluminação Os estilos de iluminação são, na verdade, o resultado de uma discussão ampla sobre a intervenção ou não no bem tombado pelo patrimônio histórico e em seus extremos. Eles podem ser classificados em ações que permitem uma presença mais significativa de equipamentos e intervenções físicas no bem ou não. Existem diferentes escolas ou linhas de estilo com os quais pode-se identificar intervenções em edifícios. O estilo Italiano de iluminar, por exemplo, prioriza a iluminação de patrimônios com o mínimo de intervenção possível, fazendo-o inclusive a determinada distância dos edifícios, marcados pela antiguidade histórica mundial, identificando-se forte senso de preservação. Apesar da linha metodológica dos profissionais dessa escola, é possível observar que no Coliseu existem alguns exemplos de intervencionismo. Nele porém, a intervenção é feita com equipamentos que possibilitam a iluminação, tais como tubulações, aparentes, excluindo intervenções como furos no edifício: os projetos lançam mão de bases de concretos confeccionadas em separado para evitar danos ao patrimônio. É preciso lembrar que apesar desse preciosismo, nos dias de hoje já existem equipamentos que permitem valorizar o patrimônio à distância, com auxílio de projetores.

Figura 80 - Edificação localizada na cidade de Lyon, é um exemplo do estilo Italiano de Iluminação

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Já o estilo Francês de iluminação, decorrente da maneira de expressão predominante em Paris, prima pelo trabalho da luz de forma mais integrada aos edifícios, por serem estes mais modernos se comparados aos italianos, fazendo com que a iluminação não somente os valorize, como também participe diretamente na formação da imagem noturna dos mesmos. (Figura 80)

capítulo

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Figura 81 - Palácio-sede da prefeitura de Lyon - iluminação mais intervensionista

Na cidade de Lyon, tem-se uma iluminação mais intervencionista no palácio-sede da prefeitura: os equipamentos estão instalados nos detalhes arquitetônicos. (Figura 81) Entender as nuances da iluminação, bem como se caracterizam alguns dos mais importantes estilos em que se apresenta nos patrimônios históricos e culturais, torna-se uma poderosa ferramenta de valorização urbana. A iluminação dessas edificações não requer inserção em um Plano Mestre, ou que haja intervenção na iluminação

de toda a cidade, pois é das soluções que mais demonstra o trabalho do poder público frente à população - muitas vezes, está ligada a patrocínios privados por também se traduzirem em ações bem vistas pelos cidadãos. Contudo, enquanto abordagem, é melhor considerar patrimônios histórico e cultural como parte do sistema urbano. Toda cidade deveria ter como primeira ação o Plano Mestre, que determina quais edifícios serão iluminados, e, em uma segunda ação, o desenvolvimento de projeto específico para cada patrimônio histórico, agregando-o ao Plano Mestre. A análise do lighting design é que determina que aspectos deste edifício serão destacados. Para desenvolver um plano de iluminação para um edifício histórico, utiliza-se de um método de análise de vários aspectos técnicos e artísticos, que podem se agrupados nas áreas de humanas, referencial, luminotécnica e elétrica.

“A iluminação de patrimônios históricos é uma boa componente artística e também técnica, sendo necessária a busca do equilíbrio, pois às vezes, se deseja um efeito de show de arte, mas haverá dificuldades técnicas para fixar equipamentos que o tornem exequível. Entretanto, há que se buscar soluções, uma vez que existem equipamentos que viabilizam a valorização de elementos no edifício derrubando as dificuldades técnicas”.

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O processo projetual técnico-artístico é uma sequência lógica de análises e estudos que visam a especificar os recursos técnicos e econômicos de maneira racional e, principalmente, resguardar o próprio patrimônio. Devemos sempre lembrar que estamos destacando o patrimônio e não utilizando-o para criar um show de iluminação.

Análises histórica e arquitetônica Desenvolvidas no âmbito das ciências humanas, as análises histórica e arquitetônica são o primeiro passo do processo projetual técnico-artístico e a primeira visualização e contato com o objeto que um profissional está lidando. É o momento de conhecer a história daquele patrimônio, em que contexto se encaixa no âmbito urbano e de entender por quais os motivos foi viabilizado: o Obelisco do Ibirapuera, também chamado de Obelisco de São Paulo, é um monumento-mausoléu símbolo da Revolução Constitucionalista de 1932 que guarda os corpos dos estudantes Martins, Miragaia, Dráusio e Camargo (o MMDC) e funciona como memória a outros 713 ex-combatentes do conflito. Citar o caso do Obelisco é um alerta de que valorizar um monumento urbano não deve ter o pobre objetivo único de destacá-lo arquitetonicamente, mas é necessário haver referência ao fato de que ele é um tributo. É preciso considerar isso no desenvolver de um projeto de iluminação. Ainda no campo das ciências humanas, é necessário fazer a análise arquitetônica do edifício histórico. É uma avaliação sobre seu simbolismo, a forma de pensar com que o arquiteto o projetou: por exemplo, o Museu Paulista da Universidade

de São Paulo, também conhecido como Museu do Ipiranga, foi projetado pelo arquiteto e engenheiro italiano Tommaso Gaudenzio Bezzi em 1884 sob uma arquitetura conhecida como estilo eclético, baseado no de um palácio renascentista, muito rico em ornamentos e decorações, mesclando elementos nacionais representantes dos valores brasileiros, tais como suas plantas. O trabalho de análise do edifício pode ser realizado pelo lighting designer, mas o ideal é que seja feito por uma equipe multidisciplinar de profissionais especializados em história da arquitetura, história, entre outros, para ter noção exata do que é o edifício e a intenção de seus projetistas.

capítulo

Processo projetual técnico-artístico

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Processo Projetual Técnico - Artístico Análise Histórica Análise Arquitetônica

Humanas

Análise Física Volumétrica Percepção Eficiência visual dos volumes

Referencial

Definição dos sistemas Primário Secundário (Complementar) Específico (Detalhes)

Luminotécnica

Dfinição das fontes de luz (Eficiência energética) Definiçao dos equipamentos Definição dos controles

Luminotécnica

Definição dos pontos de instalação Análise de caminhamentos

Elétrica

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Análise referencial capítulo

Como uma segunda etapa do processo projetual técnico-artístico, deve-se passar à análise referencial, subdividida em aspectos físicos, volumétricos e de percepção de um edifício, bem como a eficiência visual do mesmo. A análise física é uma análise referencial feita em relação aos observadores daquele edifício, ou seja, a partir do local onde estarão seus observadores. É mais que uma análise tridimensional da edificação, pois requer análise dos pontos de vista daquele elemento a partir de diversos pontos da cidade: faz-se necessário lembrar que quando se desenvolve um projeto de iluminação para quem está próximo ao monumento, pode-se destacar certos elementos que à distância desaparecem ou aparecem de forma bastante discreta, não justificando o investimento em sua valorização. Esta avaliação também está relacionada à análise volumétrica, fundamental para o trabalho de iluminação, pois parte da percepção do edifício em relação aos seus volumes e de como estes interagem com o meio. Como exemplo, podemos citar o Pelourinho, bairro de Salvador, capital do estado brasileiro da Bahia, que concentra um conjunto arquitetônico colonial (barroco português) preservado e integrante do Patrimônio Histórico da Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura): ele é composto por diversas igrejas, sendo que algumas delas visíveis apenas do ponto mais alto da cidade, outras vistas da cidade baixa, e ainda existem outras com a particularidade de serem vistas apenas quando o visitante passa em frente à edificação, pois as ruas são tão estreitas que não permitem visualização à distância. Por essa razão, ao desenvolver o projeto de iluminação para um

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monumento histórico, é necessário empreender visitações por vários pontos da cidade, procurando observar aquela edificação e de que maneira se pode percebê-la em variadas distâncias para desenvolver o projeto de iluminação de forma a realmente valorizar o edifício. Existem casos em que só é possível ter boa percepção de um edifício quando se está muito próximo dele, como o prédio que abriga o Tribunal de Justiça do Estado de São Paulo. Localizado próximo à Catedral da Sé, cujas torres são mais perceptíveis a distâncias proeminentes se comparadas ao prédio do Tribunal, existe uma percepção distinta de ambas edificações quando o observador está próximo a elas, apesar desta se dar na mesma escala. Se o observador estiver longe da Praça da Sé, onde ambos estão localizados, verá a Catedral, mas não o Palácio. Por essas diferenças, destacamos que ao desenvolver um projeto de iluminação é preciso ter referenciais de observação do edifício em distintos pontos da cidade. Essa análise é volumétrica, ou seja, avalia como os volumes do edifício serão percebidos. É desta forma que se distingue quais volumes de uma edificação serão valorizados em função de referenciais que, com base no bom senso do profissional, serão destacados. Neste caso, o conceito de eficiência visual é a análise da importância do efeito criado pela iluminação de determinado volume, o resultado dos esforços técnico e físico para criá-lo e de como este efeito impactará a observação global. Em resumo, o que se pode entender como eficiência visual dos volumes é o quanto, ao iluminar determinado volume, vai-se contribuir para a percepção final do

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Após a análise volumétrica e a determinação dos pontos a serem iluminados e que efetivamente contribuirão para a valorização do edifício, é preciso fazer uma análise dos valores de verba para viabilizar o projeto. Neste ponto estão incluídos os equipamentos que serão utilizados, bem como a mão-de-obra. É preciso saber dosar os recursos para que o projeto seja eficaz tanto no que se refere ao resultado esperado, quanto no gasto da verba alocada para o projeto e na mãode-obra necessária para isso. Lembre-se que em alguns casos, iluminar um pequeno elemento é fundamental para entender o monumento, mas os esforços despendidos na tarefa, bem como a verba necessária, serão demasiado elevados, inviabilizarão o projeto e o resultado pode não surtir o efeito esperado junto aos observadores. Se o projeto for executado sem exaustivas avaliações e na percepção de como ele se encaixa no âmbito urbano, pode-se incorrer em erros.

Definição dos sistemas A partir do momento em que foram estabelecidos, analisados e vistos os pontos importantes a serem iluminados em uma edificação, é preciso passar ao projeto luminotécnico em si no processo projetual técnico-artístico. O projeto luminotécnico pode ser dividido em duas partes, a partir da descrição das partes que se quer iluminar: a definição dos sistemas de iluminação e a definição das fontes de luz.

A iluminação de um edifício passa por três sistemas: básico ou primário; específico ou de destaque; e complementar ou secundário, a saber:

capítulo

edifício. Se não houver esta diferenciação, correse o risco de iluminar-se tudo: o interessante é ter luz e “não luz”. A pouca iluminação também pode proporcionar um efeito mais dramático, que talvez não seja interessante ao responsável pelo projeto de iluminação.

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• Sistema básico ou primário de iluminação tem a função de mostrar o edifício de maneira real, mesmo sem os detalhes, destacando-o volumetricamente. É importante ressaltar que não se pode, em um projeto de iluminação, mascarar ou distorcer características como altura, limites ou profundidade do edifício na visualização noturna em relação à diurna – o que é permitido é a sua valorização de maneira artística. Podemos exemplificar a situação com as pirâmides do Egito: se a iluminação for feita nos meios das laterais em vez das arestas, o resultado à noite será uma visão distorcida das pirâmides, que darão a impressão de formato de cones, quando o correto seria destacar os vértices para obter-se o efeito desejado, sem distorções. A partir da definição dos elementos básicos da edificação, o lighting designer vai definir que elementos serão destacados, ou o sistema de iluminação de detalhes. • No sistema específico ou de destaque são iluminados os detalhes do edifício, tais como arcos, sacadas, brasões, entre outros elementos decorativos ou importâncias arquitetônicas, criando “movimento” na percepção. É um sistema mais relacionado à emoção a ser provocada nos observadores. • O sistema complementar ou secundário é um tipo de iluminação que vem corrigir as sombras ou distorções que alterariam a percepção do edifício produzidas pelo sistema primário. O sistema

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capítulo

secundário complementa a imagem do edifício.

Arredores (lux)

Material

U R B A N A

Pouco Iluminado

Muito Iluminado

Claro

120

Escuro

100

400

Clara

160

Escura

320

Claro

200

Escuro

320

Estuque

Pedra Mole

Concreto

Granito Claro

200

Escuro

150

500

Claro

120

Escuro

150

500

Claro

120

Escuro

300

900

Tijolos

Mármore

Como definir os sistemas no projeto e avaliar se um edifício comporta os três tipos de sistemas luminotécnicos, cabe ao projetista decidir - podese, em alguns casos, trabalhar com a iluminação de destaque quando os prédios são muito próximos. O importante é obter, utilizando as três ferramentas de sistemas de iluminação, o melhor resultado possível.

Definição das fontes de luz Somente depois de identificadas as características do edifício e apontados os efeitos de iluminação desejados na visualização noturna, são definidas as fontes de luz. Não somente lâmpadas, mas também as luminárias e, atualmente, os modernos LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês), sempre buscando a eficiência energética. Jamais especifique primeiro os equipamentos para só então avaliar o efeito desejado no edifício. Dessa maneira não haverá equívocos e prejuízos na compra de equipamentos

desnecessários. Atente ainda para o fato de que um só fornecedor pode não conseguir prover todas as ferramentas necessárias para um projeto. Entretanto, já existe a tendência entre alguns fornecedores globais de se tonarem o que se chama de one-stopshop, ou seja, de reunir em seu portfólio todas as soluções necessárias para um projeto de iluminação. A definição das fontes de luz deve ser feita sob os seguintes critérios: • Luminotécnico: com base no luxo luminoso e abertura de foco; • Estético: considera a aparência de cor e as cores. Equipamentos como luminárias, controles e lâmpadas são definidos em função das necessidades fotométricas que o efeito desejado necessita para ser viabilizado. Para cada tipo de função na iluminação existe um equipamento adequado: por exemplo, um projetor pode ser usado para iluminação básica e secundária. Nunca é demais lembrar que a fotometria exata de cada

Figura 82 – Valores de iluminância Fonte: Palestra João Gabriel (CEMIG) – X SIMPOLUX

Iluminação secundária ou complementar Projetores de menor porte que os utilizados na iluminação primária, corrigem possíveis distorções criadas pela iluminação primária, como sombras. Equipamentos lineares também podem ser utilizados em casos específicos, com lâmpadas fluorescentes ou mesmo LEDs.

3. Iluminação de destaque: em geral, são especificados

spots de pequeno porte, iluminação pontual balizadora, embutidos de solo de pequeno porte (são projetores, mas embutidos de solo) e até equipamentos lineares. Existem ainda os elementos pontuais, que não projetam, mas sim emanam luz da fachada, como por exemplo os LEDs: o elemento não está sendo iluminado, mas participa da iluminação como um dos elementos discretos observados. A diferença entre projetor e spot é que o segundo equipamento resolve pequenas necessidades de iluminação; já o projetor provê soluções mais abrangentes. Enquanto os spots são utilizados para iluminar determinado local, os projetores são empregados nas fachadas.

1. Iluminação primária ou básica: normalmente são utilizados projetores externos ou embutidos de solo, provendo uma iluminação homogênea ao longo da fachada.

Função dos equipamentos de iluminação Projeto luminotécnico do Museu Paulista - Senzi & Godoy

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A definição dos equipamentos está diretamente relacionada aos efeitos desejados e, por consequência, às iluminâncias necessárias para cada situação física do edifício. A análise mais correta é da luminância a ser obtida na edificação, porém, simplificadamente, a tabela ilustrada na figura 82 mostra valores de iluminância para alguns casos específicos, uma vez que esta medida é mais simples de ser obtida através de um luxímetro.

Função dos equipamentos Para cada tipo de sistema de iluminação (primário, de detalhes ou secundário) existem algumas opções de equipamentos mais utilizados, como mostrado nas figuras 83a, b e c. Um ponto de atenção ao especificar os equipamentos refere-se às dimensões dos equipamentos de iluminação, pois deve-se destacar e não atrapalhar a visualização do edifício. Quando se trabalha a iluminação com embutidos de solo, comumente empregados na iluminação de patrimônios históricos e culturais, é importante ressaltar a resultante de um ponto de luz próximo à parede, projetado por um embutido de solo depende da abertura do foco. A variante que provê o resultado da relação entre o projetor de solo e a parede do edifício é chamada de hot spot. Grosso modo, ele é o ponto mais iluminado que vai mostrar-se visível na parede.

Aspectos técnicos: abertura de foco Cada abertura de foco de um projetor resulta em uma situação completamente diferente, motivo

pelo qual a definição correta desta abertura é um fator importantíssimo para alcançar os objetivos estéticos em um projeto de iluminação.

capítulo

equipamento deve ser lançada nos programas de cálculos para a verificação dos resultados.

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Foco aberto – acima de 30 graus O conceito do hot spot que é, em resumo, a projeção da luz na superfície vertical próxima da posição do equipamento de iluminação, forma um ponto muito claro, no caso do foco aberto. A principal característica de um projetor de foco aberto é o hot spot muito próximo ao chão ou ao projetor: a luz será pouco aproveitada no elemento, pois haverá forte iluminação em um ponto em detrimento do restante; a luz não alcançará grandes alturas; pode-se criar o efeito de ofuscamento e emana-se muita luz nos arredores.

Aspectos Técnicos - Abertura de Foco

Hot Spot Luz pouco aproveitada no objeto Não atinge grandes alturas Iluminação dos arredores Ofuscamento

A iluminação com foco aberto pode ser melhor utilizada com fotometrias assimétricas para efeito “wall washer”

Foco aberto Iluminação geral de planos perpendiculares superiores 3600 3200

cd/klm

2800 2400 2000 1600 1200 800 400 0

90°

70°

50°

30°

10°

30°

50°

70°

90°

Figura 83a - Sistemas de iluminação

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A melhor utilização de projetores de foco aberto é no efeito wall washing, pois se a luz que sai do projetor for direcionada apenas para a fachada do edifício haverá uma lavagem de luz nesse ponto. A melhor utilização dos projetores com foco aberto acontece quando a fotometria é assimétrica e se faz o efeito do wall washing.

capítulo

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Foco médio - até 30 graus No caso de um foco até 30 graus, bem aplicado na iluminação secundária ou de elementos verticais de largura limitada, o hot spot deixa de ser um ponto, passando a aparecer como uma área verticalmente mais iluminada. É possível definir boas texturas, por exemplo, em uma parede de tijolos onde o foco médio consegue obter o efeito grazing.

Aspectos Técnicos - Abertura de Foco Hot Spot Boa definição de texturas e planos verticais limitados Atinge alturas maiores Pouca iluminação dos arredores Baixo ofuscamento

Foco médio Iluminação localizada para planos perpendiculares superiores 12000

A iluminação com focos médios é bem utilizada na iluminação secundária ou de base em elementos verticais de largura limitada.

cd/klm

10000 8000 6000 4000 2000

Figura 83b - Sistemas de iluminação

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90°

70°

50°

30°

10°

30°

50°

70°

90°

Esse tipo de foco também alcança alturas mais elevadas no prédio objeto do projeto de iluminação.

Foco concentrado - menor que 10 graus No foco menor que 10 graus, o hot spot funciona como uma faixa de luz, sendo bem empregada para a iluminação de elementos verticais estreitos, como pilastras, bem como detalhes arquitetônicos superiores de uma edificação. Provê boa definição de texturas, atinge alturas elevadas no edifício em que é aplicada e ilumina pouco os arredores, ou seja, não provoca ofuscamento.

A definição dos controles Baseado na definição das zonas de acendimento e, muitas vezes, nas sequências diferenciadas de acendimento, o sistema de controles, painel elétrico que detém o comando da iluminação e dos efeitos que se vai atingir deve ser definido, estudando os princípios de zonas de acendimento; potência por zona de acendimento; análise dos tipos de carga e equipamentos; posicionamento e acionamento dos comandos; backup (dispositivo/ sistema que substitui o sistema principal em caso de falha) e nível de automação e integração com outros sistemas. Em geral, a definição técnica destes comandos deve ser desenvolvida por um engenheiro eletrotécnico de instalações, em conjunto com o fabricante dos controles. A definição dos pontos de instalação e caminhamentos é realizada no projeto elétrico em conjunto com a equipe de arquitetura, pois muitas vezes, em se tratando de edifícios históricos, o posicionamento de tubulações e seus caminhamentos devem obedecer a critérios aprovados por órgãos responsáveis pelo patrimônio histórico municipal,

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Novamente podemos citar o projeto de iluminação feito pela Luz Urbana Engenharia no Museu do Ipiranga, desenvolvido entre os anos 1999 e 2000, como um bom exemplo de utilização do controle de iluminação de patrimônio histórico. Foi utilizado um controle desenvolvido pela fabricante Philips, cujo acendimento era feito em sete estágios. Em uma única ação, a corrente elétrica não poderia elevar-se além de determinado valor, pois se todas as luzes do edifício fossem acesas de uma só vez, a corrente de partida (determinada em ampéres) seria elevadíssima, derrubando o sistema. A solução foi dividir as luminárias do circuito em grupos e, então, o sistema de automação, acionado pelos sensores de iluminação de luz natural ao cair da noite, gerencia o acionamento dos grupos de luminárias até a estabilização de cada. O sistema foi programado para acender os grupos de luminárias a cada cinco minutos fazendo com que a corrente de partida não derrubasse a proteção do circuito existente. Outro recurso interessante, sob o ponto de vista artístico, do sistema de automação do controle da iluminação de um prédio, é que se pode programar jogos de luzes diferentes para dias diferentes, um efeito também empregado no projeto do Museu do Ipiranga. Foram programadas sete cenas para o edifício com auxílio da luz, uma para cada dia da semana. O objetivo foi, além de economizar energia, poupar o sistema. Em cada dia da semana,

um jogo de luminárias é aceso; no domingo, é o dia em que todas as luzes estão acesas. capítulo

estadual e federal, dependendo do nível do tombamento. É aconselhável sempre aprovar os projetos luminotécnico e elétrico antes de qualquer intervenção, obtendo a documentação devida.

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O edifício do Museu, como tratamos anteriormente, segue um estilo eclético clássico de arquitetura e caracteriza-se por sua simetria. Na parte central da edificação, a equipe de iluminação destacou como elementos o chamado frontão, um triângulo característico da construção; os pilares principais da fachada; valorizou os volumes das sacadas com a iluminação secundária, pois elas são recuadas em relação aos balaústres, exigindo correção para que não produzissem sombras na imagem como um todo.

Aspectos Técnicos - Abertura de Foco Hot Spot Boa definição de texturas e planos verticais estreitos Atinge grandes alturas Muito pouca iluminação dos arredores Nenhum ofuscamento

Foco concentrado Iluminação pontual de planos perpendiculares superiores cd/klm 32000

Iluminação de destaque em elementos verticais estreitos e detalhes arquitetônicos superiores

28000 24000 20000 16000 12000 8000 4000 0

Figura 83c - Sistemas de iluminação

90°

70°

50°

30°

10°

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30°

50°

70°

90°

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Ainda na fachada, foi empregada a iluminação de destaque nos brasões e outros elementos ornamentais dos arcos do prédio. No mirante utilizou-se uma iluminação primária.

capítulo

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Uma particularidade do Museu é que a sua iluminação termina exatamente nos limites do prédio – os jardins não pertencem a ele, e sim à prefeitura da cidade - e desta maneira, a equipe de projeto não pode realizar intervenções além do prédio do mesmo. Realizou-se a iluminação da entrada aproveitando as arandelas existentes no local ao invés de projetores de piso.

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Foram empregadas nesse projeto lâmpadas de vapor metálico para destacar os pilares e ornamentos do prédio; projetores com lâmpadas de vapor de sódio de pequena potência, 100 Watts, e de grande potência, de 250 Watts (para iluminar pilares e os corredores) e 400 Watts (para iluminar as torres). Os detalhes dos pilares foram obtidos a partir de lâmpadas de vapor de sódio de 150 Watts e, nos pilares menores e arcos, lâmpadas de 70 Watts. As palmas e ornamentos na parte superior do prédio receberam lâmpadas de vapor metálico de 35 Watts.

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A iluminação pública tem três objetivos principais: prover segurança aos condutores de automóveis e outros veículos; permitir que os pedestres percebam os perigos, podendo orientar-se, reconheçam outros pedestres e tenham a sensação de segurança; e melhorar a aparência do espaço urbano. O conceito antigo de iluminação pública previa o desenvolvimento de sistemas que permitissem a visão de objetos durante a noite. O conceito atual amplia esse ponto de vista, pois tem como objetivo: • Propiciar a visualização de pessoas e objetos; • Garantir a segurança aos transportes e ao tráfego dos diferentes tipos de veículo; • Facilitar a orientação do tráfego; • Destacar efeitos festivos, cenográficos e simbólicos; • Realçar a magnitude econômica e cultural da cidade;

considerando o fator dinâmico dos observadores. Outra questão importante é a grande possibilidade da luz artificial provocar a poluição lumínica, muito desconfortável e agressora ao meio urbano. Por trás dos cálculos e recomendações sobre a iluminação pública, existe um importante desenvolvimento teórico sobre diferentes temas inerentes a uma instalação (pavimentos, ofuscamentos, conforto visual, entre outros). Felizmente hoje esses cálculos podem ser feitos por programas de computadores. É importante ter conhecimento preciso sobre relações fotométricas para compreender melhor a mecânica do cálculo. Vamos repassar alguns conceitos de iluminação importantes para uma instalação de iluminação pública, os níveis de iluminação recomendados, conceitos de eficiência e qualidade de serviço.

• Valorizar o patrimônio histórico urbano;

Iluminância

• Desenho particular do conforto visual e qualidade estética;

A iluminância indica a quantidade de luz que chega a uma superfície e se define como o fluxo luminoso recebido por unidade de superfície:

• Desestimular a criminalidade e o vandalismo. Basicamente quando nos referimos à iluminação urbana, estamos, em comparação aos projetos de iluminação interior, considerando níveis de iluminação significativamente mais baixos. A legislação normativa é absolutamente específica,

capítulo

Iluminação Pública A luz como agente transformador da cidade

E = dU ds

90°

180° I g

lado Calçada

180° 90°

270° 0°

Figura 84 - Cálculo da iluminância em iluminação pública

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U R B A N A

capítulo

Se a expressamos em função da intensidade luminosa, será:

EH =

I (C , c) .cos 3 c h2

L = q (b, c) .E

Onde “I” é a intensidade recebida pelo ponto P na direção definida pelo par de ângulos (C, ) e h a altura da luminária. Se o ponto está iluminado por mais de uma lâmpada, a iluminância total recebida é:

(C i, ci) 3 E H = / I 2 .cos ci h i i=1 n

As ruas avaliadas sob o critério da iluminância devem ser iluminadas com valores mínimos expressos em recomendações de normas tanto no que se refere a valores, iluminâncias horizontais médias pontuais na área de avaliação, assim como devem estar iluminadas com adequada uniformidade. As uniformidades com as quais se avalia a qualidade do sistema são:

I g

G1 = razão entre o valor de iluminância mínima e o máximo na área considerada;

I P

G2 = razão entre o valor de iluminância mínima e o valor médio na área considerada.

a Observador Figura 85 - Cálculo da luminância em iluminação pública

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luminosa por unidade de superfície refletida pela calçada em direção ao olho do observador. É expressa pela equação:

Luminância A luminância, ao contrário, é uma medida da luz que chega aos olhos procedente dos objetos e é a responsável por excitar a retina do olho provocando a visão. Esta luz provém do reflexo sofrido pela iluminância quando incide sobre os corpos. Pode-se definir como a porção da intensidade

Onde q é o coeficiente de luminância no ponto P, que depende do ângulo de incidência γ e do ângulo entre o plano de incidência e o de observação β. O efeito do ângulo de observação α é depreciável para a maioria dos condutores (motoristas com campo visual entre 60 e 160 metros adiante e a uma altura de 1,5 metro sobre o solo). Assim, ficamos:

I (C, c) .cos 3 c .q (b, c) h2

Por comodidade de cálculo, define-se o termo:

r (b, c) = q (b, c) .cos 3 c Ficando finalmente:

I (C, c) .r (b, c) h2

E se o ponto está iluminado por mais de uma lâmpada, resulta: n

L=/ i=1

I (C i, ci) .r (bi, ci) h i2

Os valores de r (β,γ) estão incorporados a programas de cálculo e dependem das características dos pavimentos utilizados na via. Independente da forma adotada para uma instalação de iluminação pública, esta deverá cumprir parâmetros de qualidade mínima. No

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Coeficientes de uniformidade Como critérios de qualidade e avaliação da uniformidade da iluminação na via, são analisados o rendimento visual, os termos de coeficiente global de uniformidade Uo e a comodidade visual mediante coeficiente longitudinal de uniformidade UL (medido ao longo da linha central). Uo = Lmin/ Lm UL = Lmin / Lmax A sensação de uniformidade é determinada principalmente pela uniformidade longitudinal da luminância sobre a pista do condutor. Esta uniformidade é determinada pela razão entre a luminância mínima e a luminância máxima sobre a linha central da pista na área de avaliação. Para garantir que com boa uniformidade não ocorram luminâncias pontuais baixas, determina-se o coeficiente de uniformidade geral como a razão entre a menor luminância na área de avaliação e o valor médio da luminância. Esta uniformidade não deve ser menor que 0,40.

Ofuscamentos O ofuscamento produzido por luminárias ou pelos reflexos na calçada é um problema considerável por suas repercussões. Ao considerar o ofuscamento

no contexto da iluminação pública, é necessário diferenciar o ofuscamento fisiológico do psicológico. capítulo

caso de auto-estradas, ruas e vias de acesso, para determinar se uma instalação é adequada e cumpre todos os requisitos de segurança e visibilidade, os parâmetros que servem para critérios de qualidade são a luminância média (Lm, LAV), os coeficientes de uniformidade (Uo, UL), o ofuscamento (TI e G) e o coeficiente de iluminação dos arredores (SR).

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O ofuscamento fisiológico reduz as funções diretas da visão: é o efeito produzido por uma inadequada distribuição luminosa, a existência de contrastes excessivos no campo visual, ou a presença de luminâncias muito diferentes ao mesmo tempo ou não, reduzindo as funções básicas do olho. Já o ofuscamento psicológico incomoda a vista, mas não dificulta a visão de obstáculos. O ofuscamento fisiológico é avaliado com a fórmula de Holladay para o cálculo da Luminância Equivalente de Ocultamento, a saber: Lv = K * (Eg l / en) Onde: Lv é a luminância equivalente de ocultamento; K é a constante que depende da idade o observador; Eg l é a luminância sobre o olho causada pela fonte em um plano perpendicular às linhas de visão; en é o ângulo entre a linha de ofuscamento e linha de visão. O ofuscamento fisiológico é avaliado na prática mediante introdução do conceito adicional do conceito do ocultamento relativo Ti em %, que depende da luminância equivalente de ocultamento e da luminância média da superfície da via, segundo: Ti = 65 Lv / Lmed Este valor é válido dentro da faixa de luminâncias médias entre 0,5 e 5, sendo a faixa de valor Ti de 7% para luminárias estritamente controladas e até 30% de luminárias menos controladas. A escala utilizada para determinar o índice e a

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capítulo

avaliação do ofuscamento psicológico está expresso conforme a tabela abaixo.

C=180°

Eixo de rotação dos semiplanos C E

CENT =180° =90°

Eixo de inclinação da luminária

=0° Semiplano C NADIR

V C=270°

C=0° Lado calçada

Figura 86 – Sistema de referência fotométrica da luminária

Ofuscamento

Avaliação da iluminação

Insuportável

Ruim

Incomoda

Inadequado

Admissível

Regular

Satisfatório

Bom

Insensível

Excelente

O valor de G é calculado a partir de características da luminária e da instalação, e está tabulada para uma ampla variedade de vias, disposição de iluminação e lâmpadas empregadas. Quando há ofuscamento, é preciso primeiro determinar o limite para o ofuscamento fisiológico em detrimento do psicológico. Assume-se que se há um índice aceitável para o ofuscamento fisiológico, será aceito para o psicológico. O coeficiente de iluminação dos arredores (Surround Ratio, SR) é uma medida da iluminação nas áreas limítrofes da calçada. Desta maneira, assegurase que os objetos, veículos ou pedestres sejam visíveis. O SR é obtido calculando-se a iluminância média de um trecho de largura de cinco metros de ponta a ponta da calçada.

Lâmpadas e luminárias C=180° C=270°

Sentido anti-horário C=90° Lado calçada

C=0° Figura 87 – Sentido dos planos C

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Concretamente, na iluminação pública são empregadas lâmpadas de vapor de mercúrio, vapor metálico e vapor de sódio de alta pressão (veja mais sobre o tema Lâmpadas no capítulo 1). Já as luminárias têm diversas formas ainda que na iluminação pública predominem as de fluxo assimétrico para uma melhor

distribuição da superfície iluminada sobre a calçada. Para estabelecer a distribuição luminosa de uma luminária utilizada na iluminação pública no espaço, estabeleceu-se um Sistema de Referência Fotométrica da Luminária, que pode ser visto na figura 86. Utiliza-se os semiplanos verticais coordenados por ângulos horizontais C. Todos os semiplanos C têm como eixo comum ao eixo vertical EV que passa pelo centro fotométrico da luminária. Sobre cada semiplano C e com origem no centro fotométrico da luminária se fixam a distintas direções coordenadas por ângulos verticais gama (γ). Os semiplanos C de referência são os semiplanos C 0º e o C 180º e os semiplanos C 90º e C 270º. Para localizar os semiplanos C de referência em relação à luminária, considere as duas direções principais da rua a iluminar, que são perpendiculares entre si. A direção longitudinal e direção transversal têm dois sentidos para a calçada. Ou seja, para frente e para trás do centro fotométrico da luminária. Para o centro do sentido da rua se faz um correspondente o semiplano C 90º e para o centro do semiplano da calçada o semiplano C = 270º. Então, determina-se o sentido do semiplano C=0º tomando como sentido de giro o anti-horário o semiplano C = 0º posicionado 90º em atraso em relação do semiplano C=90º.

Luminárias Luminária para iluminação de exteriores é um conjunto ótico, elétrico e mecânico equipado para receber uma ou mais lâmpadas. É constituído pelo conjunto ótico, corpo e equipamentos elétricos que, na maioria das vezes, estão incorporados a ela.

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• Distribuir o fluxo luminoso emitido pela fonte de forma a obter a distribuição de luz desejada, permitir às lâmpadas conservar as características nominais (fluxo luminoso, vida e características elétricas) as mais próximas possíveis das informadas pelos fabricantes; • Controlar o fluxo luminoso evitando efeitos visuais desagradáveis para os observadores ou usuários; • Ter características elétricas e mecânicas que a tornem seguras para as pessoas em geral; • Proteger da melhor forma possível as lâmpadas, os dispositivos óticos e elétricos contra as ações do meio ambiente que podem reduzir a sua eficiência, assegurando a manutenção das suas características iniciais ao longo do tempo. As luminárias para iluminação de exteriores devem ser fechadas e são encontradas montadas sobre postes, em catenárias penduradas ao longo das vias ou como projetores em praças e cruzamentos; embutidas ou sobrepostas; do tipo arandelas; em formato de pedestais ou suspensas. Quanto à iluminação de exteriores, elas podem ser classificadas nas seguintes categorias: • Luminárias funcionais para iluminação pública, destinada a iluminar auto-estradas, vias urbanas, industriais, públicas e privadas; • Luminárias funcionais, específicas para iluminar a cidade e prover um aspecto estético ao local em que estão instaladas; • Luminárias destinadas à iluminação de espaços como parques, jardins, canais, espaços de encontro e recreação;

• Luminárias desenvolvidas para iluminar pontes, túneis e passagens subterrâneas; capítulo

Suas funções básicas devem ser:

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• Projetores utilizados para iluminar áreas de tráfego específicas tais como rotatórias, cruzamentos e acessos entre rodovias, praças de pedágios, em instalações esportivas; • Projetores e luminárias específicas para iluminação de patrimônios históricos e áreas de entretenimento urbano; • Sistemas de iluminação por fibra ótica ou condutores de luz; • Luminárias equipadas com LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês) para marcação, sinalização ou ajuste de valor arquitetônico, além das explicações descritas anteriormente. Quanto à emissão de luz, as luminárias podem ser do tipo direta; indireta; uplighting; downlighting; e up e down lighting.

Constituição e características das luminárias Luminárias de iluminação de exteriores têm normas específicas que tratam de características construtivas, mecânicas e elétricas, de seus componentes, de condições de utilização e instalação e outros aspectos que colaboram para seu uso eficiente. As normas para equipamentos de iluminação a serem consultadas são: • NBR IEC 60598-1: Luminárias - Parte 1: REQUISITOS gerais e ensaios; • IEC 60598 2-3: Luminaires – Part 2-3: Particular requirements: Luminaires for road and street lighting; • NBR 15129: Luminárias para Iluminação pública

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capítulo

• IEC 60598-2-5: Luminaires – Part 2-5: Particular requirements: Floodlights; Observação: as normas acima referem-se unicamente à construção das luminárias, não à sua performance.

Constituição das luminárias Sistemas óticos Os sistemas óticos são destinados a modificar a direção do fluxo luminoso da lâmpada. Essa distribuição pode ser realizada por diversos dispositivos em separado ou combinados entre si, a saber: Refletores – são equipamentos usados para reflexão especular e difusa. Os materiais usados em sua confecção são: alumínio tratado por polimento eletroquímico e selagem anódica; metal pintado ou material plástico pigmentado, em geral na cor branca; vidro, metal ou plástico reflexivos, confeccionados com algum percentual de alumínio através da metalização. Os refletores podem ser fabricados por processos mecânicos tais como: injeção, estampagem, dobramento, repuxo e hidroconformação. É preciso avaliar a qualidade dos metais envolvidos no processo, pois a eficiência da luminária está diretamente ligada a essa qualidade. Para o caso do alumínio, quanto maior for a sua pureza maior será o seu índice de refletância. Recomenda-se a utilização de alumínio com pureza superior a 99,5%. Refratores – os dispositivos utilizados para o fenômeno da refração da luz, confeccionados em materiais transparentes como o vidro ou plástico.

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Esses materiais devem apresentar resistência suficiente a choques mecânicos e térmicos, que devem ser conservados ao longo do tempo. Os plásticos citados são conhecidos como “plásticos de engenharia”, exemplos: policarbonato, acrílico e metacrilato, que devem receber tratamento contra raios UV (ultravioleta). Os refratores podem ser combinados com refletores para a desejada distribuição da luz. Difusores – o fluxo emitido pelos difusores é direcionado em múltiplas direções e os difusores são utilizados para prover conforto visual e formar superfícies ou volumes luminosos, quando se requer especial estética. Podem ser combinados a um ou mais dispositivos anteriores. Corpo ótico não integrado à lâmpada – em alguns casos de iluminação de ambientes, um sistema ótico difusor ou especular distribui a luz emitida pela lâmpada, em geral, de forma imperceptível pelo usuário. Esses dispositivos, considerados “iluminação indireta” ajudam a evitar a perturbação causada pela luz num determinado ambiente. É o caso típico dos rebatedores. Guias e condutores de luz – os diferentes sistemas de iluminação para fibras óticas ou condutores vazios de luz - ‘tubos de luz”, são uma opção utilizada para a iluminação de exteriores. Eles são reservados à criação de efeitos luminosos, pontuais ou contínuos, excetuando-se a iluminação de pavimentos. Os materiais ou sistemas condutores transportam a energia luminosa fornecida por geradores a partir de uma fonte de luz miniaturizada. Um único gerador permite alimentar um importante número de pontos ou extensão luminosas situadas a distâncias variáveis.

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Conhecidos como soquetes, os porta lâmpadas devem assegurar durante a vida útil das luminárias a fixação das lâmpadas e a eficácia dos contatos elétricos em diferentes condições de utilização, especialmente no caso de equipamentos submetidos a vibrações. Algumas vezes, o soquete não é suficiente para manter a lâmpada na posição desejada e necessita suportes complementares, especialmente se as lâmpadas são de grande porte. Em muitos casos, o soquete é fixado em dispositivos de ajustes óticos que permitem modificar a distribuição da luz “emitida” pela luminária. Devem ser projetados e construídos de forma a prover segurança as pessoas. Os tipos de soquetes mais conhecidos são: E-27, E-40, PG12,G-12, RX7S, etc..

Corpos Os corpos das luminárias podem ser confeccionados em uma única peça ou compostos por vários elementos, dissociados ou não, independentes do sistema óptico. Esses corpos precisam apresentar resistência ao choque mecânico, grande robustez à deformação e a vibrações. Em certas luminárias, principalmente nas luminárias para iluminação pública, o corpo é fundido ou injetado em alumínio, geralmente em peça única. A forma desses corpos, suas dimensões, a natureza de suas componentes e disposições construtivas devem corresponder à natureza e às lâmpadas especificadas para alcançar as condições de funcionalidade de uso e critérios de estética desejados. Além disso, os elementos que compõem os corpos devem permitir as trocas necessárias de

lâmpadas e eventuais ajustes; proteger às lâmpadas e os elementos elétricos; possibilitar fácil acesso aos dispositivos elétricos; proteger contra choques elétricos; fornecer excelente resistência à corrosão, as variações térmicas e as radiações solares.

capítulo

Porta lâmpadas

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Fixação de luminárias ao suporte A fixação das luminárias aos suportes pode ser feita pela lateral, vertical ou pelo topo. Os elementos para fixação são partes integrantes das luminárias ou dos dispositivos anexos e devem assegurar a manutenção da posição da luminária de forma permanente. Eles podem ser fixos ou orientáveis. Os elementos de fixação, em geral, são de aço ou aço inoxidável, sendo este último o mais indicado. Devem ser observadas as prescrições das normas quanto à fixação das luminárias, principalmente com relação aos efeitos da “força do vento”.

Dispositivos de ajuste Como uma luminária pode ser utilizada para diferentes potências e tipos de lâmpadas, ou, é necessária uma modificação na distribuição da luz, a luminária precisa ter um sistema de ajuste para posicionar o refletor ou a lâmpadas. Este sistema deve indicar a classificação obtida de acordo com a posição escolhida. Sua principal função é adaptar a distribuição da luz à superfície a ser iluminada. Na maioria das vezes, o ajuste escolhido é definido a partir do projeto de iluminação. Em todos os casos, a manutenção deve ser simples, rápida e segura. Um eventual ajuste pode ser realizado com o tempo, se as características de instalação vierem a se alterar. O sistema ajuste deve ser firme, rígido, de modo que a posição escolhida seja mantida enquanto a luminária estiver instalada.

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Alojamento dos equipamentos auxiliares capítulo

Quando os equipamentos elétricos estão instalados dentro do corpo da luminária, recomendase que estejam em compartimento distinto da parte ótica. Esse compartimento deve ser dimensionado de tal forma que o acesso aos equipamentos seja rápido, seguro e possibilite que a vida destes equipamentos elétricos alcance, no mínimo, 10 anos.

Luminárias fechadas As luminárias fechadas asseguram a proteção eficaz de seus elementos principais contra qualquer tipo de corrosão ou sujeira, de modo a manter a sua performance fotométrica e a eficiência. Nesse caso, a manutenção dos refletores torna-se desnecessária e a operação de limpeza limita-se praticamente à área exterior do refrator ou difusor. Os refratores ou difusores de vidro recuperam praticamente a totalidade de sua performance e transparência após a limpeza. O emprego de luminárias fechadas não se justifica quando a proteção dada por este fechamento não impede a entrada de água ou sujeira no seu interior. Seu emprego é necessário por questões técnicas: para a proteção das lâmpadas e dos sistemas óticos contra choques, sujeira e água; por questões de eficiência, quando o sistema ótico deve ser permanente, recomendando-se nesse caso que o sistema ótico tenha um grau de proteção mínimo IP65 e para o alojamento dos equipamentos auxiliares elétricos IP33, quando existir; para obter temperaturas internas ideais ao correto funcionamento da lâmpada. O dimensionamento da luminária deve levar em consideração as temperaturas internas e características elétricas necessárias para maximizar a “vida” do conjunto e sua eficiência. Além disso, qualquer tipo de operação relacionada à manutenção deve ser feita de

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forma rápida, segura e preferencialmente sem auxílio de ferramentas.Também devem ser consideradas as características estéticas para definição da forma final ou aparência da luminária. Os materiais mais utilizados para o fechamento do sistema ótico são o metacrilato de metila, policarbonato com tratamento UV, vidro conformado, vidro temperado policurvo e vidro temperado plano. Cada vez mais este fechamento faz com o refletor uma peça única, de forma que a manutenção não é feita por meio de sua abertura, mas por outro sistema que permite a manutenção das características óticas internas e performance por um longo período. A vedação entre as partes deve ser estanque e é conseguida por meio de juntas de silicone preformadas resistentes à umidade, a altas temperaturas e a corrosão, duráveis por um período não inferior a 15 anos

Características elétricas e mecânicas Características elétricas Proteção contra choques elétricos: as normas de construção NBR IEC 60598-1, IEC 60598-2-3, IEC 60598-2-5, NBR 15129 prevêem, segundo a utilização de dispositivos de proteção, de luminárias de classe I, utilizadas na maioria das instalações existentes em equipamentos, e de luminárias de classe II. As luminárias de classe I são aquelas cuja proteção contra choques elétricos indiretos é assegurado por pelo menos uma isolação funcional em todas as suas partes e componentes, de forma

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As luminárias de classe II são aquelas na qual a proteção não é feita somente pela isolação básica, mas na qual devem ser providenciadas medidas adicionais de segurança, tais como isolação dupla ou reforçada, não havendo provisão de nenhum meio de proteção apoiando-se no aterramento ou nas condições da instalação.

grau de proteção de equipamento no interior de compartimento contra entrada de água. capítulo

a ligar todas as partes metálicas acessíveis a um condutor de proteção (terra). Esses dispositivos estão próximos ao terminal de aterramento. Todas as partes estão ligadas a um único borne com símbolo TERRA

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As condições especiais para luminárias no que se refere a graus de proteção IP2X para IP6X, IPX1, IPX3, IPX4, IPX5, IPX7 e IPX8 são descritas na norma NBR IEC 60598-1 e na NBR IEC 60529. A utilização e o controle dos graus de proteção IP aplicados às luminárias têm como objetivo proteger contra choques elétricos diretos e estabelecer critérios para garantir a manutenção e a eficiência da performance elétrica e fotométrica da luminária.

Resistência mecânica

Graus de proteção O sistema de identificação IP é utilizado para classificar as luminárias de acordo com o grau de proteção contra a penetração de corpos estranhos, pó e umidade. O termo corpos estranhos inclui elementos como objetos, ferramentas ou partes do corpo humano que possam entrar em contato com as partes vivas da luminária. A designação para indicar os graus de proteção consiste das letras IP seguidas por dois numerais: o primeiro indica o grau de proteção de pessoas contra o contato ou proximidade de partes vivas e contra o contato com partes móveis, no interior do compartimento da luminária, e proteção do equipamento contra a entrada de corpos sólidos externos. O segundo numeral indica o

De uma maneira geral, a resistência mecânica das luminárias na iluminação pública é descrita pela norma NBR IEC 60598-1 que fixa graus distintos de resistência a choques: 0,5 joule, para peças frágeis (refrator ou difusor); 0,7 joule, para outras peças (corpos). A IEC 50102 define os graus de proteção adquiridos para invólucros de material elétrico contra impactos mecânicos externos (código IK). Força do vento – A fim de determinar os esforços transmitidos pela luminária ao seu suporte é necessário conhecer para cada tipo de luminária o coeficiente de arrasto: Cx

Código IK Código IK

IK01

IK02

IK03

IK04

IK05

IK06

IK07

IK08

IK09

IK10

Energia de impacto (em joules)

0,15

0,20

0,35

0,50

0,70

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Normalmente os fabricantes indicam em seu catálogo técnico o valor do produto S.Cx (m2); onde S é a área em m2 da projeção da luminária no plano normal à direção do vento .

capítulo

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O cálculo dos esforços deve ser feito em três direções: paralelo ao eixo da luminária, transversal ao eixo da luminária e segundo a vertical ascendente.

Estética e manutenção As preocupações de ordem estética são constantemente avaliadas nas luminárias e seus suportes. O aspecto diurno das instalações é analisado cuidadosamente, em especial no meio urbano, pois os postes participam da arquitetura dos locais em que estão instalados, passando a integrar o mobiliário urbano. Deve-se sempre considerar a estética da luminária e de seu suporte: a escolha separada dos dois elementos raramente tem resultado harmonioso. É necessária então uma colaboração entre urbanistas, lighting designers, arquitetos e engenheiros – essa colaboração permitirá a melhor utilização de técnicas e materiais de iluminação, além de instalações bem adaptadas, somado à estética e ao menor custo. Para manter a performance fotométrica das instalações e, por consequência, contribuir para a segurança dos usuários, é indispensável realizar a manutenção periódica das luminárias. A manutenção visa a conservação, assegurando a vida útil, as características óticas, mecânicas e elétricas. A NBR 5101 indica que a manutenção das luminárias deve ser realizada quando a iluminância média da instalação atingir 70% do valor inicial.

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Elementos determinantes para escolha de uma luminária Os elementos determinantes para a correta escolha de uma luminária devem seguir os seguintes critérios: • Grau de proteção IP; • Sistemas óticos: natureza e potência das lâmpadas; distribuição do fluxo luminoso para um máximo efeito; fator de utilização da instalação; natureza e performance dos dispositivos óticos; conservação das qualidades fotométricas; dispositivo de ajuste fotométrico; • Performances térmicas e elétricas: temperatura ambiente (existência de circulação ou não de ar); qualidade e segurança dos contatos; proteção contra superaquecimento excessivo; qualidade dos isolantes e dos equipamentos elétricos; qualidade do cabeamento e conectores; qualidade das juntas; classe de proteção elétrica; qualidade das conexões; • Características mecânicas: dimensões; produto S.Cx; peso; qualidade da natureza dos materiais; robustez das peças; conexão ao suporte; simplicidade e segurança dos dispositivos de ajuste e fixação; resistência à corrosão e efeitos de vibrações, entre outros.

Disposição das luminárias Para conseguir uma boa iluminação, não basta realizar cálculos. Deve-se proporcionar informação extra que oriente e alerte condutores com suficiente antecedência as características das vias. Assim, no caso de curvas em vias, é recomendável posicionar as luminárias no lado externo da curva e, em auto-

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Em trechos retos com uma única rua existem três disposições básicas: unilateral, bilateral alternada e bilateral frente a frente. Também é possível suspender a luminária em um cabo transversal (catenária), mas ele só deve ser empregado em ruas muito estreitas ou com significativa arborização. (Fig. 88) A distribuição unilateral é recomendada se a largura da rua é menor que a altura da montagem das luminárias. Já a disposição bilateral alternada das luminárias está compreendida entre 1 e 1,5 vez a altura da montagem, e a bilateral frente a frente, se for maior que 1,5 vez.

Unilateral

No caso de trechos retos de vias com duplo sentido de tráfego separados por um canteiro central, pode-se instalar as luminárias neste canteiro ou considerar as duas vias de forma independente. Se o canteiro central é estreito, pode-se utilizar colunas de braço duplo que dão uma boa orientação visual e têm muitas vantagens construtivas e de instalação por sua simplicidade. Se for muito largo, é preferível tratar as ruas de forma separada. Pode-se combinar braços duplos com a disposição alternada ou aplicar a iluminação unilateral em cada uma delas. Neste último caso, recomenda-se colocar as luminárias no lado contrário ao canteiro central porque desta forma estimula-se o usuário a circular pela via da direita.

capítulo

estradas, colocá-las no canteiro central e mudar a cor das lâmpadas nas saídas e nos acessos.

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(Fig. 89)

Bilateral Alternada

Bilateral Frente a Frente

Suspensa Transversal

Figura 88 - Disposição das luminárias

Central com braço duplo

Combinação de braços duplos e escalonados

unilateral em calçadas distintas

Figura 89 - Disposição das luminárias

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Guia visual capítulo

Nas vias, os pontos de luz das luminárias podem constituir um aporte importante para prever o contorno da calçada em locais escuros, sendo um guia eficiente para o condutor de veículos. Na transição de luminâncias no campo da visão é necessário um trecho para permitir a adaptação da retina do olho humano. O tempo de readaptação depende do salto dos níveis de luminância e da magnitude do nível superior. Estima-se que seja necessário um trecho de adaptação quando a velocidade máxima é igual ou superior a 50 quilômetros por hora e ocorre alguma das seguintes situações:

Unilateral com braço duplo

• Quando se ultrapassa uma luminância igual ou superior a 1 cd/m2 em um extremo sem iluminação; Disposição correta das luminárias em curva

• Quando as diferenças de luminância entre duas vias concorrentes estão em relação igual ou maior a 1/10. O tempo de adaptação não pode ser superior a 10 segundos, pois a velocidade permitida determina a extensão do trecho de adaptação. É conveniente que no trecho de adaptação a disposição das colunas, espaçamento e luminárias seja mantida, modificando

Bilateral alternada

Figura 90 - Guia visual

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o fluxo das lâmpadas para reduzir ou aumentar o nível de luminância. Nos trechos curvos, as regras a seguir são para proporcionar uma boa orientação visual e reduzir a separação entre luminárias tanto menor seja o raio da curva. Se a curvatura é grande (R>300 metros) será considerada como trecho reto. Se a via for pequena e a largura menor que 1,5 vez a altura das luminárias, adota-se uma disposição unilateral pelo lado exterior da curva. Caso contrário se recorrerá a uma disposição bilateral frente a frente, nunca escalonada, pois ela não informa o traçado da via. Em cruzamentos, é conveniente que o nível de iluminação seja superior ao de vias que para eles confluem, o que melhorar a visibilidade. Recomendase situar as luminárias no lado direito da via e depois do cruzamento. Se o cruzamento tem a forma de T, a luminária deve ser colocada ao final da rua que termina. Em saídas para auto-estradas, convém colocar luzes de cores distintas às da via principal para destacálas. Em cruzamentos e bifurcações, é melhor recorrer à iluminação com auxílio de projetores situados em postes altos a mais de 20 metros, pois desorienta menos o condutor de veículos e proporciona iluminação agradável e uniforme. (Fig. 90)

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Nos cruzamentos de pedestres, as luminárias serão colocadas no sentido de circulação de tal forma que sejam visíveis tanto aos condutores de veículos quanto aos pedestres. (Fig. 91)

Níveis de iluminação Os valores de iluminância variam com o tempo, pois dependem, entre outros fatores, do fluxo

luminoso da lâmpada (expressa em lúmens). Quando as lâmpadas chegam a 80%de sua emissão nominal, considera-se que chegam ao fim de sua vida útil. É tempo de substituição.

capítulo

Nas rotatórias e cruzamentos múltiplos pode-se instalar luminárias na parte exterior para iluminar a entrada e a saída, e a altura das colunas e o nível de iluminação serão pelo menos iguais ao da rua mais importante que desemboque neles. Adicionalmente, coloca-se luzes nas vias de acesso para que os condutores de veículos vejam os pedestres. Se são vias pequenas e o talude central não for grande nem arborizado, ilumina-se com uma coluna alta de braços múltiplos. Em outros casos, é melhor situar as luminárias nos extremos do talude e nas continuações das ruas que desemboquem nos cruzamentos.

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O tempo e a poluição sujam as superfícies óticas (refletores e bacias e fechamentos), o que pode gerar sensível redução da luz que chega às superfícies – esta poluição depende do tipo da calçada e da densidade do trânsito. No caso de bacias de acrílico ou policarbonato, soma-se o fator envelhecimento do material pela incidência dos raios ultravioletas provenientes das lâmpadas e do sol. Todos esses casos devem ser considerados no momento do cálculo para determinação do coeficiente de manutenção.

Eficiência das instalações de iluminação pública Em tese, o objetivo da eficiência ideal é que nas instalações de iluminação pública cada Watt consumido correspondesse a um ponto de luz de uma instalação projetada adequadamente sob Rua com uma calçada e sentido único

Rua com uma calçada e sentido duplo Fig. 91 - Disposição em rotatórias e cruzamentos múltiplos

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controle municipal ou posicionada em um conjunto luminária-equipamento e compatíveis entre si, com lâmpada de melhor relação de lúmen/Watt que satisfaça as necessidades do projeto e com controle independente do fornecimento de energia. Dessa maneira, a eficiência de uma instalação de iluminação pública será resultado da eficiência energética e visual, e da eficácia econômica.

capítulo

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No contexto do conceito de eficiência energética, os seguintes fatores interferem na avaliação: desenho e tecnologia aplicada; sistema de alimentação elétrica da instalação; elementos de controle; custo inicial e custo operacional; manutenção. No projeto de iluminação, é importante a escolha dos componentes com base nas necessidades e qualidades, modelos e potências da lâmpada de acordo com requisitos do sistema e a qualidade dos resultados na iluminação dos arredores, a verificação do comportamento dos equipamentos auxiliares (consumo próprio, tensão da lâmpada, vida útil do conjunto) e escolha adequada das luminárias. Também é necessário que haja um controle operacional da rede de alimentação, que permita o controle de acendimento com precisão e possibilite a manutenção com menor custo inicial. No que se refere à eficiência visual, estreitamente relacionada à qualidade da luz e sua aplicação, os projetos de iluminação precisam contemplar as características da área a iluminar para evitar a poluição lumínica e prover luz adequada a cada lugar. O ofuscamento, o brilho e o exagerado destaque da luz na iluminação pública são pautas de um projeto com baixa eficiência visual.

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A eficácia econômica está relacionada, em iluminação urbana, a sistemas com alta tecnologia embarcada de elevado custo inicial, que se dilui ao longo do tempo de operação, empregando equipamentos de baixa manutenção, com equipamentos auxiliares de alta confiabilidade e redes de alimentação elétrica controladas.

Normas A normalização no campo da iluminação é baseada em documento oficial emitido, no Brasil, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que estabelece bases de procedimentos e medidas para realização ou avaliação de algo. Na sua essência, representa um conceito aceito pela comissão que a estabelece. “Normas são um conjunto de preceitos/princípios resultantes da experiência acumulada de diversos profissionais. São destinados à utilização pela sociedade em geral, impondo um padrão mínimo de qualidade e segurança num determinado contexto”. Uma norma, após sua publicação, tem força de lei e é, portanto, obrigatória. A aplicação de qualquer orientação normativa deve ser atestada tecnicamente através da anotação de responsabilidade técnica (ART), ficando, portanto sob a responsabilidade de um profissional habilitado. Os objetivos da normalização podem ser divididos em quatro vertentes principais: • Economia: para proporcionar a redução da crescente variedade de produtos e procedimentos; • Segurança: proteger a vida humana e a saúde;

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• Eliminação de barreiras técnicas e comerciais: evitar a existência de regulamentos conflitantes sobre produtos e serviços em diferentes países, facilitando assim o intercâmbio comercial. Dentre as normas aplicáveis à iluminação pública, duas se destacam. A NBR 15129, de 08/2004, que trata de luminárias; e a NBR 5101, de 04/ 1992, que discorre acerca dos procedimentos para iluminação pública. Esta última fixa requisitos, considerados como mínimos necessários, à iluminação de vias públicas, os quais são destinados a propiciar algum nível de segurança aos tráfegos de pedestres e veículos. Em uma releitura desta norma, o novo objetivo é servir de base para o projeto luminotécnico de logradouros públicos, incluindo vias para tráfego de veículos e pedestres de forma a proporcionar visibilidade para a segurança do tráfego de veículos e pedestres de forma rápida, precisa e confortável.

Cálculo de instalações de iluminação pública Devido à grande quantidade de fatores que interferem na iluminação de vias públicas, o cálculo dessa variável sempre é uma tarefa complexa. O projeto precisa considerar as necessidades do trânsito e as características fotométricas das luminárias. Existem métodos de avaliação da iluminação baseados em conceitos afins, porém distintos. Podemos agrupar esses métodos em: 1. Cálculos de iluminâncias Método manual simples para projetar; método de coeficiente de iluminação; cálculo por pontos de gráfico; cálculo analítico.

2. Cálculo de luminâncias Método da luminância; cálculo de iluminância semicilindrica.

capítulo

• Proteção ao consumidor: prover a sociedade de meios eficazes para aferir a qualidade dos produtos;

U R B A N A

O método manual simples é útil se aplicado apenas a projetos de instalações de iluminação pública em ruas e avenidas de acesso com geometria unilateral ou emparelhada. Vamos começar por estabelecer os dados em uma distribuição unilateral: Largura da calçada I = XX metros I Lo divide-se em duas áreas delimitadas pela linha perpendicular das luminárias L’ = lado da rua = XX metros L” = lado calçada = XX metros Altura da luminária Para este método, a altura da luminária está diretamente relacionada à largura da calçada. Unilateral

h = l = XX metros

Bilateral

h = L/2 = XX metros h

Escolha da fonte de luz As lâmpadas e as potências serão determinadas de acordo com as características das vias a iluminar e a altura de montagem das fontes de luz. Após a escolha, serão determinados os fluxos nominais da lâmpada. F (fluxo) = xxx lúmens

e I1

I2 I

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Fator de utilização capítulo

É a relação entre o fluxo emitido pela lâmpada e o que realmente chega à rua. Para cada luminária esta relação se dá em função da largura da via e a altura da luminária.

K(ul) = l/h K(u2) = l/h K(u) – Kul + Ku2

Tipo de luminária

Tipo de lâmpada

(k)

Cut-off

Bulbo fluerescente

2,8

Bulbo Claro Semi cut-off No cut-off

Fator de manutenção É o somatório do coeficiente determinado pela classe da luminária e pela depreciação do fluxo da lâmpada, segundo visto nas tabelas abaixo. Fator V (u) Atmosfera - Classe

IP44 IP55 IP65

Atmosfera contaminada

0,7

Atmosfera não contaminada

0,85 0,9

Tipo de lâmpada

0,8

3,2

Bulbo Claro

3,5

Bulbo fluerescente

3,7

Bulbo Claro

É feito com base no conceito da iluminância visto anteriormente. Montagem unilateral:

0,95

Montagem bilateral:

Fator (f)

Lâmpada de vapor de mercúrio

0,85

Lâmpada de vapor de sódio difusa

0,88

Lâmpada de vapor de sódio clara

0,90

Lâmpada de vapor de sódio plus

0,95

Lâmpada de vapor de mercúrio halogenado

0,85

Neste método, a distância de separação entre colunas está relacionada à altura e ao tipo de luminária e lâmpada empregada (coeficiente k).

Cálculo da iluminância média

Emed = (F x K x V) / (l x e)= ....Lux

Separação de colunas

Emed = (2F x K x V) / (l x e)= ....Lux Cálculo da luminância média A luminância média será determinada com base no valor de Emed relacionado a um coeficiente que surge do tipo de pavimento (R). Luminância L = E / R Fator de utilização O fator de utilização é uma medida do rendimento do conjunto lâmpada-luminária e é definido como quociente entre o fluxo útil, o que chega à via, e o emitido pela lâmpada.

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Bulbo fluerescente

0,9

V = V (u) + V (f)

η=

φ útil φL

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Dos gráficos se pode observar que há dois valores possíveis, um para o lado da calçada, e outro para o lado da via, obtidos das curvas. (Fig. 93) Para obter o fator de utilização total da seção transversal da rua é preciso somar os coeficientes do lado da calçada e do lado da via.

Quase sempre, ao iniciar um projeto, os dados que se têm são a iluminância média, largura da via, coeficiente de manutenção, às vezes o fluxo luminoso e/ou a altura de montagem. Com essas informações e a equação da iluminância média, pode-se calcular a distância entre colunas consecutivas:

No cálculo por coeficiente de utilização para entrar na curva de utilização ou de rendimento longitudinal e determinar o valor percentual do fluxo luminoso que incide na via do projeto, primeiro deve-se calcular a relação b / h para o lado da calçada e a relação (a-b) / h para o lado da via, onde a corresponde à largura da calçada; b à distância entre a ponta da calçada mais próxima à coluna e a projeção do centro fotométrico da luminária sobre a calçada; e h é a altura da montagem da luminária sobre o nível da via.

0,5

lado via

0,4

lado calçada

0,4

0,3

d= U*u*m a * E med Para fazer este tipo de cálculo é necessário dividir a zona de cálculo e a via entre duas colunas consecutivas em uma quantidade de pontos alinhados às necessidades de avaliação.

h lado via

lado calçada

0,3

0,1

3h A/H

lado calçada

0 90° 60° 30°

0°

30° 60° 90°

0,4

lado calçada

lado via

0,3

lado via

0,5

0,4 0,2

0,5

0,2

g1 H

0,3

-h

Cálculo ponto por ponto

0,2 0

capítulo

Com os dados de b / h e (a-b) / h encontra-se o eixo de abscissas da curva e em cada um dos pontos se levanta uma normal até cortar a curva de utilização do lado da calçada e do lado da via, respectivamente. Nesses pontos são traçadas paralelas ao eixo das abscissas e onde essas cortam o eixo de ordenadas haverá o coeficiente uv do lado da calçada e uc do lado da calçada. A fórmula usada para calcular a iluminância média está representada na figura a seguir, juntamente com os gráficos.

Normalmente o fator é representado por curvas fornecidas pelos fabricantes com as luminárias. Estas curvas são encontradas em função do quociente largura da rua / altura (A/H), a mais habitual, ou dos ângulos γ1, γ2 no lado da via e calçada, respectivamente. (Fig. 92)

0,5

U R B A N A

0,25

h2 0

Figura 92 – Curvas do fator de utilização

-h

A2 0 H

A1 h H

Figura 93 – Valores possíveis obtidos das curvas

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Cálculo Gráfico Assim como as curvas Isolux das luminárias, é necessário que a distância de cada ponto, relacionado a cada uma das luminárias da área de cálculo, seja dividida pela altura da montagem e com esse valor se dá entrada em um gráfico de curvas para determinar qual é o valor da luminância que aporta neste ponto a luminária. Nas curvas Isolux de valores absolutos, desenham-se curvas para uma altura e um fluxo luminoso determinados; seria necessário corrigir o valor calculado para obter-se o verdadeiro valor que atenda ao projeto. Esta correção pode ser expressa pelas fórmulas:

capítulo

Cálculo Analítico Neste método, se calcula a luminância incidente de cada luminária nos pontos da área, determinado previamente nos ângulos Cp y’p.

yp - d xp - b C p = arc tg C p (y p - d) 2 + (x p - b) 2 Tg cp = h y p = arc tg cp tg C p =

Epl = Σ Ei Ep = Epl *φ / φl * h2 / hl2

Onde: Ei é a iluminância de uma luminária no ponto de cálculo segundo a curva Isolux Ep é a luminância no ponto de cálculo Epl é a luminância no ponto de encontro da curva Isolux

b d

Xp d

yp X

yp c

φ é o fluxo luminoso da lâmpada para o cálculo φl é o fluxo luminoso da lâmpada na curva Isolux

Calçada b

Área de cálculo

Via Calçada

h é a altura de montagem da luminária do cálculo hl é a altura de montagem da luminária na curva Isolux

Onde: Yp é a distância longitudinal do ponto à origem das coordenadas Xp é a distância transversal do ponto à origem de coordenadas

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γp é o ângulo vertical incidente no ponto b é a distância transversal da origem de coordenadas da projeção do centro fotométrico da luminária sobre a calçada h é a altura de montagem da luminária sobre o nível da calçada d é a distância longitudinal da coluna à origem das coordenadas Determinados os ângulos segundo as equações 1 e 2 expressas na figura anterior, é preciso extrair os valores da intensidade para obter-se a intensidade luminosa que incide no ponto considerado. A iluminância incidente no ponto é determinada pela fórmula:

I p (C p, cp) * cos 3 cp Ei = h2 A luminância do ponto calculado é a somatória das luminâncias incidentes naqueles pontos.

Ep = / Ei A luminância média na zona de cálculo será:

E med

/E =

Sendo Ep a iluminância horizontal do ponto; Emed a iluminância média na área de cálculo; e N é o número de pontos de cálculo na área.

O método dos nove pontos é utilizado para calcular e verificar uma instalação em funcionamento. Suponha um trecho de rua com disposição unilateral das luminárias e separadas a uma distância d. Devido às simetrias existentes e que se pode ver na figura explicativa deste método, bastará calcular as iluminâncias na área assinalada. No resto da rua, estes valores se repetirão periodicamente. Para fazer os cálculos, a área é dividida em nove partes com outros tantos pontos.

capítulo

Cp é o ângulo vertical incidente no ponto

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9 E m = E 1 .S 1 + E 2 .S 2 + f + E 9 .S 9 = / E i .S i S1 + S2 + f + S9 i=1

O valor médio das luminâncias para esse caso será:

E 1 + 2E 2 + E 3 + 2E 4 + 4E 5 + 2E 6 + E 7 + 2E 8 + E 9 16 d

Com:

S 1 = S 3 = S 7 = S 9 = A . d = A.d = S 1 32 4 8 S 2 = S 8 = A . d = A.d = 2S 1 2 8 16 A d A.d S4 = S6 = . = = 2S 1 16 4 4 S 5 = A . d = A.d = 4S 1 2 4 8 A expressão anterior também é válida para as disposições bilateral e escalonada. Para calcular as luminâncias sobre cada ponto, basta consideraremos a contribuição das luminárias mais próximas. A luminância em cada ponto vale:

Ei = Eia + Eib + Eic

d/2

Calçada

Zona característica

Eixo

Via Calçada

Calçada

A 8

C Eixo

A Via

A/4 d/2

6 3 d/8

Calçada

d Figura 94 – Método de cálculo dos nove pontos

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Calçada

A 5

capítulo

U R B A N A

C Eixo

Além de Em, pode-se calcular os coeficientes da uniformidade média e extrema das iluminâncias.

A Via

A/4 6 3 d/8

d/2

Calçada Distribuição de pontos em uma disposição unilateral

Ei = Eia + Eib + Eic

4 5

Eixo

Via

B A/4 d/2

6 3 d/8

Calçada Distribuição de pontos em uma disposição escalonada

Ei = Eia + Eib + Eic

B A

4 1

6 3

E A/4

Calçada A

d/2

d/8 d

C Eixo Via

F Calçada Distribuição de pontos em uma disposição bilateral

Ei = Eia + Eib + Eic + Eid + Eie + Eif Figura 95 - Representação do método gráfico para obtenção de valores das iluminâncias

100

Plano Mestre de Iluminação Urbana

G2 = uniformidade extrema = Emin / Emax

Ei =

A 8

G1 = uniformidade média = Emin / Em

Para calcular as iluminâncias pode-se proceder de duas maneiras. A primeira delas é usando a fórmula:

Calçada

E m = E 1 + 2E 2 + E 3 + 2E 4 + 4E 5 + 2E 6 + E 7 + 2E 8 + E 9 16

I (C, c) .cos 3 H2

Com I pode-se obter os gráficos polares ou da matriz de intensidades em candelas por quilolúmen, que acompanha os ensaios da luminária empregada. Outra possibilidade é recorrer a um método gráfico, no qual os valores das iluminâncias são obtidos pela leitura direta das curvas Isolux. Para isso serão necessárias as curvas Isolux da luminária; a planta da rua desenhada na mesma escala que a curva Isolux; uma tabela para anotar os valores tomados. Sobre o plano da planta, situamos os nove pontos e as projeções dos centros fotométricos das luminárias sobre a rua. A seguir, superpõe-se sucessivamente a curva Isolux sobre o plano de maneira que sua origem fique sobre a luminária e os eixos estejam corretamente orientados (0-180º paralelo ao eixo da rua e 90º – 270º perpendicular ao mesmo). São lidos os valores de luminância em cada ponto e anota-se na tabela. Soma-se os valores relativos a cada ponto e calculados os valores reais. Finalmente, calcula-se a iluminância média e os fatores de uniformidade média e extrema. Existem outros métodos de cálculos

confiáveis e potentes em aplicações de informática, mas os princípios em que se baseiam são os mesmos. (Fig. 95)

Sistemas de gestão à distância Cada vez mais, as entidades responsáveis pela gestão da iluminação pública buscam soluções que as apóiem na melhor gestão da rede, diminuindo os custos sem ignorar a qualidade de serviço prestado ao cidadão. Para uma adequada resposta a essas demandas, a tecnologia entrou em ação com o desenvolvimento de aparatos inovadores destinados à gestão da iluminação pública à distância - na década de 1990, esses dispositivos proporcionaram um salto qualitativo de toda a gestão da rede de iluminação. Esses sistemas são desenvolvidos para responder aos objetivos da iluminação pública, operando sobre quatro bases: gestão centralizada e controlada; eficiência dos componentes; segurança e economia de energia. Ademais, permitem rápida resposta a problemas. A gestão centralizada e controlada da rede de iluminação pública pode ocorrer a partir de um computador com software apropriado instalado em um escritório. As informações coletadas permitem melhorar a manutenção dos equipamentos, reduzindo custos; possibilitam fazer comparações entre as diversas marcas dos elementos utilizados, controlando a vida útil; e verificam a melhor relação custo-benefício de cada componente. Estes sistemas conseguem fazer interface com outros diferentes, como painéis elétricos ou colunas de iluminação, verificando seu estado e controlando o acendimento da rede de qualquer parte do

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Esses sistemas analisam a correta eficiência dos componentes da instalação para eliminar as causas de seus danos: aleatoriedade do funcionamento; baixa tensão; deterioração dos equipamentos auxiliares; e consumo anormal de energia por lâmpadas. Entre os parâmetros verificados pelos sistemas de gestão à distância da iluminação pública estão o mau funcionamento do capacitor; o estado da lâmpada, do fusível da coluna de iluminação, da linha de alimentação energética, dos interruptores de proteção, da porta de acesso ao painel elétrico, entre outros itens; controle de envelhecimento de lâmpadas; e ativações diversas.

Ademais, reconhecer e comandar a tensão sobre a rede elétrica ajuda a reduzir riscos, aumentando a segurança das pessoas no caso de acidentes provocados por rupturas ou desprendimento dos cabos. As informações geradas pelos sistemas de gestão à distância permitem detectar a fuga de energia e realizar o corte de cabos de forma imediata.

capítulo

território. No dia a dia, esses sistemas possibilitam ainda verificar eventuais anomalias sofridas por painéis elétricos e lâmpadas, relevar o consumo da instalação, organizar a programação das reparações, programar o grau de luminosidade em distintas áreas e períodos do ano.

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Componentes dos sistemas de gestão à distância Distintos componentes integram os sistemas de gestão à distância, entre eles modernos softwares; modem de transmissão de dados; PLC de controle de painéis e lâmpadas; módulo de controle e comando da lâmpada; e módulo de controle de saídas de circuitos. Os softwares têm como função principal controlar e visualizar eventos de todo o sistema de iluminação, entre eles o sistema de acendimento, programação de lâmpadas de forma individual ou em grupos, geração e impressão de dados, e servir de base de dados do sistema de painéis, lâmpadas e consumo.

PC PC Rede Telefônica

de Re ica

ôn

lef

Rede Telefônica

Onda portadoora MODEM

PLC

Figura 96 – Esquema geral de um sistema de gestão à distância da iluminação pública

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101

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Controlador padrão para lâmpadas de descarga Lâmpadas em linha

capítulo

Fusível

Controlador de corrente Capacitor

1 2 3 4

Neutro

Lâmpada

Starter

Fase

O módulo de controle e comando da lâmpada é encapsulado em resina e controla o funcionamento dessa fonte de luz, comunicando ao PLC defeitos e possibilitando programar individualmente cada luminária.

Controlador para controlador de corrente de dupla potência

Controlador

Por fim, as principais funções do módulo de controle de saídas de circuito são controlar a presença de tensão em cada fase de cada circuito de saída; analisar quatro circuitos de saída trifásica por módulo; e avaliar até dezesseis circuitos trifásicos de saída, acoplando até quatro módulos.

8 7 6 5 Lâmp. em linha

Neutro

Controlador de corrente Capacitor

1 2 3 4

Lâmpada

Starter Série

Fase

Controlador padrão com linha de comunicação dedicada

Fase

Controlador 6 5 LD Lâmp. em linha 1 2 3 4

Neutro

102

Controlador de corrente Capacitor

Starter Série

LD= Linha dedicada exclusivamente para sinal: par telefônico ou similar 2x0,22 mm2 (Mínimo)

Plano Mestre de Iluminação Urbana

O PLC de controle de painéis e lâmpadas comanda o acendimento do sistema de iluminação e todas as partes do painel, além da comunicação em rede. Ele age também como uma espécie de banco de dados, pois memoriza as informações recebidas e transmite ao centro de controle, além de ter papel de patrulhador, pois realiza verificações de tensão de entrada e saída, sub e baixa tensão.

Lâmpada

Estudos de Casos

Grande Canal Ying Yue, Hangzhou, China Roger Narboni

A história da cidade chinesa de Hangzhou, localizada no delta do rio Yangtze, 180 quilômetros a sudoeste de Shanghai, está estreitamente relacionada à sua geografia e hidrologia. O primeiro povoamento foi criado às margens do rio Qian Tang, mas a cidade experimentou real crescimento com o início da construção do Grande Canal Hangzhou-Beijing em 610 a.C. para ligar Hangzhou a Suzhou. Essa foi a mais incrível construção humana realizada entre 722 e 481 d.C. para interligar Beijing, no norte da China, a Hangzhou, com 1.794 km de distância.

Após importante desenvolvimento inicial no século X, a cidade entrou o século XII sob a Dinastia Song como capital diplomática e cultural ao sul da China. O Grande Canal fez parte de uma extensa rede aquaviária que criou o layout da cidade de Hangzhou e ajudou-a a prosperar. Hangzhou está em constante desenvolvimento em torno do Rio Qian Tang, o Grande Canal e o Parque Nacional Aquático de Xixi para melhorar sua atratividade para turistas. O governo de Hangzhou decidiu, em 2007, transformar a imagem do Grande Canal e desenvolver o turismo renovando os

passeios às margens do Canal, e anunciando a construção de 50 embarcações para viagens diurnas e noturnas. Também decidiu criar uma bela iluminação que engrandecesse o Grande Canal ao longo de 10 quilômetros no centro da cidade. No final de 2007, o Zhongtai Lighting Group, maior provedor profissional de soluções em iluminação com sede em Hangzhou, foi contratado pelo governo local para estudar e executar um plano diretor de iluminação para o trecho de 10 quilômetros ao longo do Grande Canal. O grupo Zhongtai Lighting convidou para o projeto Roger Narboni, do estúdio Concepto Lighting Design, reconhecido por sua habilidade em trabalhar com projetos em paisagens aquáticas.

A união das culturas chinesa e européia no campo da iluminação começou em janeiro de 2008, e terminou com uma bem-sucedida apresentação da paisagem noturna ao governador e à população de Hangzhou em setembro do mesmo ano. O propósito do projeto de iluminação era revelar a beleza local, sua grandiosidade e sua identidade, seu layout e a riqueza de sua arquitetura e paisagem. Os lighting designers não quiseram decorar o local com luzes, ao contrário: a luz foi utilizada para expressar as qualidades interiores e o grande potencial da paisagem noturna do Grande Canal. A tecnologia dos LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês) foi empregada no projeto e totalmente produzida na China.

O plano diretor do Grande Canal HangzhouBeijing teve início como uma ampla estratégia de iluminação para Hangzhou, revelando especial atmosfera criada pela grande rede aquaviária à noite. Pequenos canais trazem papel importante para a população, pois são usados em passeios e transmitem tranquilidade no contexto das grandes avenidas. A iluminação agrega beleza primeiramente ao Grande Canal e, em segundo plano, à rede de canais. Ela ajuda a iluminar seu layout único e a indicar passeios nas partes invisíveis das avenidas. A expectativa era obter efeito colorido e de luzes dinâmicas com fortes ritmos. Depois de explorar o contexto histórico e cultural de Hangzhou e analisar a região por diversas vezes, Roger Narboni e integrantes do grupo Zhongtai propuseram um conceito completamente diferente: a paisagem composta pelas encostas unificada e reforçada por luzes de cor azul e verde emanadas por projetores de LEDs (18 x 3W LEDs azuis e 18x3W LEDs verdes), que podem variar de uma cor azul gélido no inverno para um verde mais quente no verão. Também foram utilizados projetores floodlight de vapor metálico de 400 Watts equipados com filtros de cores. A iluminação azul e verde criou um ar de mistério e tranquilidade, que dá personalidade ao Grande Canal no cenário noturno. O colorido das luzes revela as diferentes profundidades e formas dos jardins das margens, mostrando toda

a grandeza do local. A umidade natural do local e a névoa que frequentemente ocorre no Grande Canal nas noites de outono ampliam o efeito da iluminação e produzem fortes emoções nos visitantes. Ao anoitecer, o misto de luzes converge como ondas luminosas do sul para o norte, seguindo o fluxo do Grande Canal. Durante a noite, o misto de luzes torna-se estática e desfaz-se lentamente. Adicionalmente, algumas árvores maiores localizadas próximas da água foram ampliadas com uma luz estática branca (lâmpadas de vapor metálico de bulbo cerâmico de 3000 Kelvin) e de uma luz natural para aumentar o contraste com o ambiente colorido. Os passeios foram continuamente iluminados por luminárias chinesas em intervalos regulares nas margens e próximos do rio, para criar reflexos luminosos na água. As luminárias translúcidas equipadas com lâmpadas fluorescentes de luz branca (3000K) proporcionam efeito dourado e branco, em contraste com o misto azul e verde dos arredores. Uma grande parte dos passeios já está iluminada em ambas as margens dos rios, com aplicação de pequenos acessórios rebaixados. Esta delicada iluminação dá uma boa escala visual para as margens. Estes acessórios foram mantidos, porém modificados para ampliar a vida dos LEDs(3x1W, 3000K).

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Existem muitos edifícios modernos próximos e no entorno do Grande Canal, sendo uma forte presença no dia-a-dia da paisagem urbana. Quadros luminosos verticais e coloridos foram instalados nas seções mais altas desses prédios (visíveis de muito longe), especialmente na fachada paralela ao Canal. Esses quadros verticais ficam nos céus de Hangzhou como pinturas virtuais e proporcionam uma estrutura à vista noturna - eles parecem flutuar sobre a água e, de longe, indicam a invisível presença do Grande Canal. A arquitetura tradicional é parte da paisagem e história do Grande Canal. Tudo é iluminado com luzes branco-douradas, que destacam a beleza particular dos pagodes chineses (torres aparentemente sobrepostas com múltiplas beiradas muito comuns na China, no Japão, nas Coréias e em outros países da Ásia) nas vistas noturnas. Os pilares e paredes também são iluminados para dar às estruturas o senso de pertença à paisagem noturna. Cada canto dos pagodes foi equipado com as tradicionais lanternas vermelhas, dotadas de lâmpadas fluorescentes. O Grande Canal é cruzado e ligado a numerosos pequenos canais que apresentam pequenas quedas d’água e passagens em suas intersecções. O projeto de iluminação enfatiza e sinaliza a presença desses belos pontos de vista. Os passadiços e cascatas

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foram sistematicamente iluminados: pólos luminosos equipados com LEDs (6x3W azul e 6x3W âmbar) foram instalados na água para atrair atenção ao complexo do Canal. Eles jogam luz na água túrgida, criando belos reflexos na superfície negra. Cilindros translúcidos, envoltos em molduras metálicas, flutuam e se movem com a onda criada pelas embarcações, dependendo do nível da água. Os cilindros luminosos mudam a cor conforme as estações do ano. O Grande Canal Hangzhou-Beijing é cortado por mais de vinte pontes de diferentes tamanhos, materiais e cores. Elas formam parte dos pontos de vista durante as viagens das embarcações, e cortam perspectivas do Canal em diferentes sequências. Toda a iluminação existente foi mudada por luzes brancas para harmonizar a paisagem do Canal em larga escala. Esta iluminação branca embeleza o contorno e estruturas das pontes de forma natural, e está focada nos dois lados das pontes, deixando peças inferiores no escuro. Essa escuridão preserva os pontos de vista noturnos a certa distância. Onze metros de pólos de metal, compostos por perfis de aço inoxidável e LEDs coloridos foram instalados nas margens mais ao norte. À noite, eles indicam alternadamente a distância do Rio Tang Qian em Hangzhou e a distância até Beijing. Essas distâncias são mostradas em quilômetros na cor

índice

verde, depois na cor vermelho, no antigo sistema chinês de medidas (1 Li = 0.500 Km) desenvolvido pela Dinastia Qin. Esses marcos levam informações ao turista e o senso do ritmo dos cruzamentos, agindo como notas de uma composição musical. O sistema de luzes coloridas do Grande Canal pode ser controlado por computador tanto para alterar a intensidade da luz quanto para mudar as cores da mistura de luzes. No início da noite, o nível da luz é alto e as ondas de luz correm pelas margens, simulando o fluxo do rio. Por volta das 22 horas, as oscilações de luz são desativadas e os efeitos ficam estáticos. Depois da meia-noite, a névoa de luz pode ser desligada para preservar a tranquilidade da vizinhança. A paisagem noturna colorida pode ser mudada de acordo com as estações do ano, oferecendo aos turistas diferentes cenas coloridas. A iluminação para pedestres e árvores fica estática dando segurança aos passeios. Nas viagens noturnas das embarcações, os turistas podem admirar ao longo de 10 quilômetros pavilhões, tradicionais casas de chá, árvores, estátuas, entre outros elementos. O Grande Canal pode ser destacado e animado em locais onde todos esses recursos são unidos para criar uma bela cena noturna. Um desses destaques, um local de 300 metros de comprimento chamado de Ying Yue (Reflexos da Lua, da tradução livre do chinês), localizado no lado norte do

Canal, foi escolhido como primeiro exemplo concreto do plano diretor de iluminação do Grande Canal. Localizado em uma das intersecções com um pequeno canal, cortado por uma ponte antiga e encimado por um pagode, o local abriga um parque e tradicionais pavilhões chineses que foram recentemente restaurados pelo governo. Para analisar a viabilidade do plano diretor de iluminação no trecho de 10 quilômetros, foi utilizada a iluminação de uma maquete, que em geral é a forma mais eficaz para testes. Esse método de simulação é raro na China, mas com a ajuda da equipe do Grupo Zhongtai, o cliente aceitou a idéia. Do primeiro design de maquete até a aprovação foram dois meses. Durante esse período, a equipe do Grupo Zhongtai teve que visitar o local por várias vezes, para confirmar as posições de iluminação, especificar os equipamentos corretos, encontrar fornecedores, e fazer testes e ajustes no local. A realização total do projeto, o trecho dos 10 quilômetros, foi concluída em fevereiro de 2009, a tempo do famoso Festival das Lanternas.

Ficha Técnica Plano diretor de iluminação do Grande Canal Hangzhou-Beijing (trecho de 10 quilômetros) Período: de janeiro a fevereiro de 2008 Design e construção da paisagem Ying Yue (300 metros de comprimento): dois meses Fim da execução dos 10 quilômetros de paisagem: fevereiro de 2009 Cliente: governo da cidade de Hangzhou Lighting design na França: Roger Narboni, CONCEPTO studio – Frédérique Parent e Mélina Votadoro, líderes de projeto. Lighting design na China: Wan Hong, Zhongtai Lighting Group – líderes de projeto. Escritório de design técnico: Grupo Zhongtaï Lighting

Equipamentos de iluminação de Ying Yue: Philips Lighting projetores LEDs 36x1W azul e verde – projetores Floodlight de vapor de metal de 400W e filtros coloridos instalados em nove metros de pólos de aço inoxidável. Projetores parcialmente presos no chão equipados com lâmpadas de vapor de metal com bulbo de cerâmica 70W, 3000K – projetor arquitetônico 6x3W LEDSs brancos, 3000K – Micro projetor com LEDs de luz branca 1W, 3000K – Projetores de piso com LEDs 3xW de luzes brancas , 3000K – Mastros subaquáticos de quatro metros de altura com LEDs azuis 6x3W e âmbar 6x3W – Acessórios para LED linear 48x3W cor azul – Acessórios para LED linear 54x1W LEDs de cor branca, 3000K – Sistema de Controle DMX. Consumo energético da instalação Ying Yue: 49.6 kW por 300 metros de comprimento e 30 metros de largura. Fotos e créditos: © Concepto & Zhongtai

Parc Clichy-Batignolles, Paris, França Roger Narboni

A iluminação do Parque Clichy-Batignolles, localizado em Paris, França, foi desenvolvida com as seguintes premissas: criar uma atmosfera noturna atraente; incrementar a sensação de segurança e proteção em suas principais vias; dar um limite visual ao parque, que fica ao lado de pátios ferroviários; e promover a imagem noturna do parque a partir de sua visualização na paisagem urbana noturna e para a vizinhança. Por ser uma localidade inicialmente destinada a se tornar uma vila olímpica quando Paris era cidade candidata a abrigar os jogos olímpicos, a iluminação foi propositalmente projetada com base no desenvolvimento sustentável e elevada qualidade ambiental. Outros parâmetros incluíam não perturbar a flora e a fauna locais e não aumentar a poluição luminosa de Paris. Apesar da posição pouco usual do Parc ClichyBatignolles, cercado pelo lado oeste por um grande pátio ferroviário, era importante, para proporcionar limite visual, separar o parque de áreas inacessíveis além de seus limites. Ao longo do lado oeste, as extremidades da rede secundária de caminhos são indicadas por pequenas luzes brancas emanadas de lâmpadas brancas 20 x 1W, LEDs de baixo consumo

montados no topo de um mastro cilíndrico de metal com 5 metros de altura, proporcionando alta visibilidade a uma certa distância. De acordo com o plano diretor de iluminação da “coroa” de Paris, e pela primeira vez, o pequeno círculo da linha ferroviária que percorre a extremidade norte do Parc Clichy-Batignolles foi delineado pela luz, e ganhou destaque com ajuda de luzes azuis montadas em postes de madeira de 6 metros de altura, energizados por células independentes fotovoltaicas. Os postes foram colocados ao longo da extremidade, a uma distância regular dos trilhos da ferrovia, mas de forma espaçada. Eles culminam no centro da bacia para acentuar o efeito da curva. Cada luz é equipada com painéis fotovoltaicos e uma bateria instalada no poste, tornandose totalmente independente em matéria de fornecimento de energia. Isso significa que não foi necessária qualquer obra de engenharia além da fundação de concreto, o que deu autonomia às luzes quando precisam ser movidas em futuras mudanças no layout da área. Temas como as estações do ano e as plantas foram desenvolvidos pelo paisagista no centro do parque e fazem parte da imagem

noturna local. As plataformas de observação com vista para o parque são iluminadas com botões de luzes compostas por LEDs 1 x 1W. Eles foram cuidadosamente posicionados em displays, provendo profundidade à vista e tornando a imagem do parque mais atraente à noite. O paisagismo artificial e os volumes são enfatizados por pequenos botões de luz integrados a amenidades, tornando-os novos desenhos virtuais. As fontes, passeios, pontões e o ecossistema no norte do Parc ClichyBatignolles em frente à linha ferroviária são alvos de outro display, reforçando o tema água à noite. Pequenos spots, equipados com LEDs brancos, foram aleatoriamente espalhados em torno das fontes. Colocadas no solo, elas são implantadas em degraus e finalmente submergidas na água. Esse quadro de luzes, visível da velha forja que será transformada em um restaurante na fase futura do desenvolvimento do projeto, agrega um toque delicioso ao layout aquático da noite. Os dois principais passeios longitudinais são extensões de ruas periféricas, e os dois principais passeios transversais são iluminados utilizando pares de luzes ajustáveis, montados em postes de 5 metros de altura. Níveis mínimos de iluminação foram instalados, em média 10 lux, às luzes usadas no terreno, para dar sensação de segurança ao longo dos trilhos durante a noite.

As luzes arquitetônicas (IP 65) são equipadas com lâmpadas de vapor de metal com bulbo de cerâmica de 70W (3000K, CRI>80) e podem ser aplicadas em qualquer ponto, desde que apoiadas por acessórios (vidros refratários para alterar a distribuição de luzes, filtros de vidros coloridos, entre outros). O uso de luzes em postes é uma excelente maneira de superar o problema da poluição luminosa, porque a luz é direcionada para baixo, em direção ao chão. O princípio da energia centralizada ligada à rede tem sido utilizado para a iluminação pública no parque e na iluminação periférica. A produção de energia dos painéis fotovoltaicos montados no telhado da velha forja instalada no parque é enviada à rede, e é fornecida pela empresa nacional de energia antes de ser resgatada como energia convencional, a baixo custo, como e quando houver necessidade. A iluminação ao longo da linha ferroviária circular, por outro lado, foi projetada com total independência de suprimento de energia (células fotovoltaicas e com baterias integradas). A durabilidade do suprimento de luz para esses dispositivos é de 4 a 5 horas, dependendo da luz do sol. Para minimizar os custos da energia exigida para a iluminação, que é relativamente baixa para 4,4 hectares de parque – 9 kW de energia – foram desenvolvidos um número de diferentes programas de iluminação.

Ficha técnica Parc Clichy-Batignolles Cliente: Paris City Council, Parks Department. Jacqueline Osty agency, arquitetura e paisagismo - François Grether, arquiteto. Light design: Roger Narboni, CONCEPTO agency, Frédérique Parent, gerente de projeto Estudos elétricos: O.G.I. Execução: CEGEX Área do parque: 4.4 hectares Consumo total de energia: 9 kW Materiais usados: Aubrilam Volta 1 pólo independente com células fotovoltaicas e LEDs azuis 10 x 1W – colunas Comatelec Phylos para luzes LEDs with 20 x 1W LEDs de cor branca, 3000K - Mastro Sermeto Carène com dois projetores Thorn Contrast, lâmpada IMC 70W, 3000K – Dispositivos incorporados ao solo e à água: LEC com 1 x 1W LED, 8000K.

Planta de incineração de Carrières-sur-Seine, Ile de France, França Roger Narboni

A planta de incineração Carrières-sur-Seine é constante objeto de projetos de integração arquitetônica e completa remodelação. Como parte do projeto, há o propósito de melhorar a fachada noturna da planta para que seja visível à distância como parte da paisagem noturna urbana. A fachada está atualmente coberta por uma parede de vidro perfilado. O cliente queria mudar a percepção negativa associada às instalações de incineração de resíduos domésticos, que são essenciais para a preservação do meio ambiente, mas continuam a ser encaradas pelas pessoas como algo desagradável. O desafio da equipe de design foi criar uma percepção diferente dessa fachada no período da noite, utilizando as qualidades especiais de ótica do vidro, tais como o potencial reflexivo e a capacidade de refletir a luz para o interior do edifício. O display luminoso cria imagens em movimento, uma reminiscência de chuva, ecoando e se opondo ao elemento de fogo presente nos fornos de incineração. Os desenhos são símbolos da água e do vento, representados nas cores azul e verde,

em uma aparente tentativa de acalmar e refrescar a energia dentro do prédio. A verba utilizada para o display de iluminação noturna foi relativamente baixa pela extensão da fachada. Foram escolhidos os tubos de neon para o projeto por seu baixo custo, boa qualidade de luz, baixo consumo de energia (aproximadamente 45 Watts por metro linear) e excelente gradação de cor. Gráficos simples foram elaborados utilizando elementos verticais com 75 centímetros de comprimento. A repetição desses elementos através de toda a fachada do edifício gerou um afresco incomum de luz que, à noite, sobrepõe o grande retângulo de vidro. Trezentas e onze linhas verticais de luz formadas por 75 centímetros de tubos de neon foram estabelecidas em um padrão geométrico rigoroso. Elas formam uma composição homogênea, que se mantém graças a um programa complexo e dinâmico e varia sua intensidade e saturação de cores. As linhas de luz e seus reflexos são visíveis de frente e de lado porque são montadas na parte externa da parede de vidro.

Este projeto exigiu muito cuidado e uma coordenação complexa entre a empresa responsável pela instalação do vidro e a que instalou as luzes. O cabeamento para os tubos de neon foi fornecido primeiro e depois a parede de concreto, antes da blindagem do revestimento de vidro montado na fachada. Em seguida, o cabo correu pelas juntas superiores do vidro perfilado para energizar cada feixe de luz. Os tubos de neon foram montados verticalmente, utilizando suportes fixados com adesivos diretamente no vidro. O layout das 311 linhas verticais de luz, reunidas em 24 grupos de 13 tubos de néon, exigiu posicionamento cuidadoso e permanente monitoramento do fornecimento de eletricidade. Por razões de custo, não foi possível controlar cada um dos 311 tubos, mas viabilizou-se um sistema de controle de 24 canais. A fachada foi simbolicamente dividida em duas seções verticais, e cada uma das metades foi posteriormente dividida horizontalmente em

três áreas mais ou menos iguais em tamanho. Isto significa que cada área continha 52 luzes. As luzes foram divididas em quatro grupos de 13 tubos e uma seleção foi realizada para garantir que cada um desses grupos proporcionasse um ambiente agradável. Os 24 grupos de 13 luzes foram modificados de zero a 100% e as luzes seguem sequências que se sucedem de tal forma a simular um ondulado intermitente, em várias velocidades.

Lapsos de tempo entre os vários pingos de chuva foram estudados, usando gravações de sons de diferentes tipos de precipitação de todo o mundo. Alguns dos lapsos selecionados pelos designers de iluminação foram traduzidos para o software de animação, dando forma visual aos diferentes ritmos de luz criados nas imagens noturnas da fachada. Esses estudos permitiram programar sequências detalhadas.

Dependendo do nível de gradação, os tubos de neon podem ser pouco visíveis ou, ao contrário, muito intensos. A luz emitida é então difundida através do vidro perfilado na parede de concreto ao fundo, criando um efeito fantástico de halo. O tema da chuva, sugerido após a obscuridade provocada pelas tiras verticais de luz repetidas em diferentes velocidades, dependendo da força do jato e da direção do vento, foi assumido como base para a concepção do programa de design desde o início.

A execução de testes locais permitiu aperfeiçoar os cenários e as sequências, produzindo os jatos mais impressionantes de luz para a fachada como um todo. Durante toda a noite, a fachada torna-se uma tela em constante mutação, cenário de vários tipos de queda de chuva. O programa de computador tem a duração de uma hora, e é repetido em um loop infinito durante toda a primeira metade da noite, recriando ritmos diferentes de luz, exemplificados pela chuva ou chuva forte, aguaceiros de chuva ou neblina, rajadas de vento ou o fim gradual de uma tempestade.

Ficha técnica

Arquitetos: Quirot & Vichard agency

Planta de incineração de Carrières-surSeine, Ile de France, França

Escritório de design A.I.C. Ingénierie Comprimento da fachada: 100 metros

Data do projeto: janeiro de 2008. Consumo total de energia: 10.7 kW Cliente: Ville de Carrières-sur-Seine (SITRU) Light design: Roger Narboni, CONCEPTO agency, Sara Castagné, gerente de projeto (design), Virginie Nicolas, gerente de projeto (instalação).

Equipamento de iluminação: 311 tubos de néon de alta voltagem, 75 cm TLB, Controle dinâmico Avab, Protocolo DMX com 24 circuitos. Instalador: Citeos Lesens

Paisagem noturna do rio Garonne, Toulouse, França Roger Narboni

O Rio Garonne atravessa o centro da cidade francesa de Toulouse em uma longa curva graciosa. Ele foi um dos principais temas colocados em destaque no Plano Diretor de Iluminação da cidade, discutido e aprovado em fevereiro de 2004. O cais superior e inferior ao longo das margens, as árvores ribeirinhas, as pontes, o Parc Prairie des Filtres, a ponta da ilha Ramier e os edifícios e igrejas com vista para o interior foram gradualmente destacados com iluminação artificial, criando uma extensa paisagem noturna a uma distância de mais de 1,5 quilômetro. A iluminação do Garonne em si, com as luzes voltadas para o leito do rio, alongando uma margem a outra na passagem conhecida como Chaussée du Bazacle, é a característica mais marcante deste projeto inovador, concebido para dar a Toulouse um encantador ponto de interesse depois do anoitecer. Le Bazacle, uma passagem rasa no leito do rio, foi por muitos anos o único ponto de passagem sobre o Garonne e isso, sem dúvida, explica porque Toulouse foi fundada naquele ponto. Os diques construídos no século XII para segurar as inundações foram interligados em 1248, formando a

passagem. A construção concreta de hoje, que pertence à companhia de eletricidade francesa (EDF), forma zigue-zagues entre uma usina hidroelétrica e a frente do hospital psiquiátrico La Grave. A passagem assume uma aparência muito diferente, dependendo da época do ano e do nível de fluxo, sendo composta por duas seções para pedestres: a primeira suavemente inclinada e levemente estruturada, e a segunda alta e vertical. Esta linha que liga as duas margens do rio é pouco visível à noite e, por essa razão, optou-se por destacá-la utilizando uma via pontilhada por luzes coloridas. A faixa de luz de 247 metros foi criada por uma linha descontínua de 265 luzes idênticas de 80 centímetros de comprimento (com uma classificação de proteção de IP 68), aplicadas a uma placa de concreto confeccionada no local para acompanhar a linha da passagem. Devido às características da instalação e aos transtornos inerentes ao local submergível, foram desenvolvidos equipamentos de iluminação especiais por Roger Narboni, trabalhando em conjunto com Targetti Extérieur Vert, fabricante especializada em produtos com elevada proteção. Dada a exigência de eletricidade de baixa tensão

passando pela construção subaquática, a tecnologia LED foi a escolha óbvia, mas neste caso os diodos foram utilizados para condução de alta saída ótica, um sistema particularmente inovador. Cada dispositivo inclui uma barra translúcida com emissões laterais e um refletor de alumínio. Ela é acesa nas extremidades por dois LEDs de 1W (com comprimento de onda entre 495 e 510 nanômetros), que produzem luz muito intensa. Os LEDs são de longa duração, com uma vida útil de mais de 50.000 horas. A área visível da luz dos dispositivos é de 10 centímetros de largura e 80 centímetros de comprimento. As luzes são definidas na linha de ponta-a-ponta e lado a lado em grupos de seis com intervalos de 80 centímetros. Eles consistem de um perfil de aço inoxidável capaz de suportar as difíceis condições externas (prolongada submersão em água doce), cobertos com lima grossa de aço e resina de polímero totalmente plana (60 joules de resistência ao choque). Os cabos de baixa tensão que fornecem eletricidade passam sob a iluminação no interior da placa de concreto. Os transformadores são dispostos ao longo de

200 metros. Se quaisquer falhas ou avarias ocorrerem em uma data posterior, os equipamentos de iluminação descartáveis podem ser removidos e substituídos por equipamentos idênticos, sem qualquer necessidade de novos trabalhos sobre a construção de concreto.

Ficha Técnica

Na escuridão, as luzes criam uma linha pontilhada que é claramente visível na paisagem noturna do rio. A linha muda de cor, naturalmente dependendo dos níveis de fluxo do Garonne. É acentuada no verão, mas torna-se cada vez mais evidente durante o inverno, quando ocorrem mudanças na corrente e na vazão do rio.

Execução da obra: 15 de julho a outubro de 2005.

O local só era acessível nos meses de verão, quando a água estava em seu nível mais baixo. O projeto exigiu um trabalho complexo no rio, bem como medidas de segurança adequadas, como pontão flutuante para acessar o local de trabalho, ensecadeiras para proteger os trabalhos de construção, um sensor para monitorar qualquer aumento no nível de água, uma buzina para avisar do perigo iminente, um barco sempre disponível, entre outros recursos. O display noturno usa aproximadamente 900W de energia, não produz calor e não perturba o ambiente natural do rio. A placa de concreto foi confeccionada com um cuidado especial para garantir que os materiais de construção não fossem perdidos no leito do rio.

Escritório de design técnico: Beture Infrastructure, Jean François Glière, líder de projeto, Georges Toussaint, assistente.

Plano diretor de iluminação para Toulouse Data: estudos, de novembro de 2003 a fevereiro de 2004; design para iluminação do rio Garonne: janeiro a novembro de 2004.

Cliente: Toulouse City Council. Lighting design: Roger Narboni, CONCEPTO agency - Sara Castagné, Mélina Votadoro, líderes de projeto.

PR: MC3, Mireille Cerboni. Equipamentos de iluminação: Targetti Extérieur Vert. Instalação: AMEC SPIE. Engenharia civil: SPIE Batignolles. Consumo de energia da instalação: 900W por 247 metros lineares de iluminação. Fotos: copyright Concepto

Matera, a cidade de Sassi, Itália Pietro Palladino

Matera ou cidade de Sassi (pedras) está localizada na Itália, a 400 metros acima do nível do mar e a 45 quilômetros do litoral. Patrimônio histórico da humanidade, Sassi é um sistema composto por habitações esculpidas nas encostas íngremes de um vale profundo com características surpreendentes e incomuns chamado de “Gravina”. Na localidade, elegantes edifícios multifacetados são intercalados com labirintos subterrâneos e de caverna, formando uma paisagem deslumbrante. Ao longo dos séculos, a cidade soube manter um diálogo permanente entre a pedra predominante em sua paisagem, a arquitetura de beleza incomparável e a distinção. Matera é um monumento a céu aberto, onde iluminar é mais que tornar construções ou obras de arte visíveis; é sofisticar o estilo, é engrandecer os elementos arquitetônicos, é aflorar os jogos de luzes e de sombras. Um monumento com essas proporções e com necessidades equivalentes, requer um planejamento de iluminação cuidadoso. O projeto desenvolvido pelo Studio FerraraPalladino, de Milão, primeiro classificado na seleção da Comuna di Matera feita no ano de

2007, sugere a iluminação de principais locais não como simples entidades, mas como partes de um grande contexto: a extensão de uma jornada luminosa que se encerra dentro da cidade. Cada escolha cresce do desejo de iluminar as nove áreas selecionadas da melhor forma possível, respeitando fielmente sua identidade arquitetônica. Foi realizada uma pesquisa minuciosa de soluções que melhor se ajustassem às necessidades de percepção positiva das construções, somado ao conforto luminoso, evitando qualquer possível efeito de ofuscamento. Especial cuidado foi dedicado à seleção dos equipamentos de iluminação de pequenas dimensões a fim de escondê-los tanto quanto possível. Todo o sistema de iluminação foi concebido para reduzir o impacto energético ao mínimo. Mais de quinhentas luminárias foram utilizadas, equipadas com lâmpadas de vapor metálico de 150 Watts para iluminar grandes superfícies. A tecnologia dos LEDs (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês) foi utilizada neste projeto para enfatizar os detalhes arquitetônicos.

Ficha Técnica Projeto de iluminação de Matera Período: 2007 a 2009 Cliente: Comuna di Matera Lighting design: Studio Ferrara-Palladino. Equipamentos de iluminação: Projetores de pequeno porte equipados com lâmpadas de vapor metálico de 150 Watts; LEDs. Fotos e créditos: Giácomo Rossi e Giuseppe Iacobino

Catedral de Milão, Italia Pietro Palladino

A iluminação do exterior do Duomo, símbolo por excelência da cidade de Milão, foi confiada ao Studio LED de AEM e foi um desafio cultural e técnico de grande profundidade e satisfação. A intervenção é a fase culminante do projeto de iluminação desenvolvido pelo AEM e da cidade de Milão.

Na prática, tratou-se em um primeiro momento de avançar com os efeitos de compensação de luz e de sombra sobre a relação entre a luz e, conseqüentemente, a praça da catedral. Na fase de planejamento, mencionou-se o “efeito do bolo em uma bandeja”.

A Catedral é uma construção complexa e espetacular, marcada por um contexto histórico longínquo, e deve parte da sua fama às dimensões excepcionais (comprimento de 158 metros, largura de 66 metros) e à riqueza em arte estatuária e em decoração (mais de 3.400 estátuas em seu acervo).

A luz produzida faz uma projeção em todo o perímetro da igreja, mas de uma forma mais dramática para a parte superior, constituída por estátuas, gárgulas e pináculos. Os projetores utilizados foram escolhidos por controlar o fluxo luminoso emitido e limitar qualquer ofuscamento.

Reproduções sempre retratam a imagem mais conhecida de todas: a de sua fachada, resultante de intenso debate há mais de três séculos. Aproveitar os principais pontos de vista da cidade e reforçá-los com apoio da luz era o objetivo principal do projeto de iluminação. E logo ficou evidente o quão complicado era lidar com o desenho de um edifício que precisava ser iluminado de maneira uniforme e suave, evitando cuidadosamente os efeitos grotescamente dramáticos.

O grande número de projetores foi dividido em três altitudes diferentes: no fundo, foram aproveitados os postes de iluminação existentes, coroando uma grande parte do edifício. Mais acima, as luzes foram posicionadas sobre as bordas superiores dos prédios ao redor e, para iluminar as agulhas, foram escolhidas bases de estações dos mesmos. O projeto inteiro foi feito com auxílio da tecnologia dos LED, que atendeu `as

necessidades de iluminação, arquitetura, manutenção e especialmente conservação. Para a iluminação da fachada, por exemplo, foi utilizado um feixe de luminárias embutidas no alto dos prédios ao lado. Para alguns, a distância de projeção é de cerca de 130 metros. A potência total é de cerca de 53 quiloWatts, dos quais 20 são usados para alimentar os 106 projetores que iluminam o perímetro, 33 com 312 luminárias para os pináculos e estátuas encontrados na parte superior. Os valores de iluminância não alteraram o equilíbrio do projeto luminoso na praça: não se ultrapassou a média de 50 lux. Fundamental para o desenvolvimento do projeto foi então a escolha das fontes de luz, para projetar uma sombra de luz adequada na superfície de mármore da cúpula. Quanto à iluminação da «Madonna», localizada na torre central e símbolo da cidade de Milão, foi mantida a iluminação

original, mas optou-se por dar à torre um efeito mais marcante com apoio da iluminação de baixo para cima: a estátua já não parece ser suspensa em um vácuo.

Ficha Técnica Projeto de iluminação do Duomo da Catedral de Milão, Itália Período: dezembro 2000 - abril 2001 Cliente: AEM S. p. a. Lighting design: Studio LED Equipamentos de iluminação:.projetores e acessórios F.Sill modelo 490; F.Sill modelo 030 e Philips modelo Decoflood Fotos e créditos: fotos por AEM S.p.a. e créditos por Studio Bellman

Palácio de Justiça do Estado de São Paulo, Brasil Plinio Godoy

O ano de 2008 marcou uma nova fase, mais brilhante e de maior valorização, na história do prédio do Palácio do Tribunal de Justiça do Estado de São Paulo, localizado na Praça da Sé, um espaço público cravado na área central da cidade e onde se encontra o marco zero do município. A edificação ganhou um novo projeto de iluminação, que destacou suas fachadas frontais e início das laterais, parte de uma estratégia da Prefeitura que visa implantar uma filosofia de iluminação dos edifícios históricos da capital paulista, realçando sua beleza estética e arquitetônica. Inaugurado em 2 de janeiro de 1933, o Palácio do Tribunal de Justiça de São Paulo surgiu com a promulgação da Constituição de 1891. Foi inspirado no “Palazzo di Giustizia” de Roma, Itália, em projeto do arquiteto Francisco de Paula Ramos de Azevedo. Ele destacou figuras cariátides, símbolos da Justiça e baixos relevos de vultos do Direito brasileiro, como elementos ornamentais e de valorização da fachada do prédio de estilo renascentista, com ligeiro cunho barroco. O ecletismo faz parte dos projetos do arquiteto Ramos de Azevedo pela mistura de tendências, somadas ao traço

marcante do neoclassicismo acadêmico, especialmente influenciado pelo mestre italiano Giacomo Vignola (1507-1573), discípulo de Michelangelo Buonarroti e por sua formação na Bélgica. O Palácio, cujo projeto inicial previa a construção de três pavimentos, recebeu um quarto e um quinto andares, além de um mezanino, devido à elevada demanda judiciária, e foi inaugurado em 2 de janeiro de 1933. Antes mesmo do término da obra, parte dos serviços criminais já funcionava no local. Numa segunda data, em 25 de janeiro de 1942, depois da obra totalmente concluída, o prédio foi novamente inaugurado com a abertura do Salão Nobre instalado no quinto andar, um presente à cidade de São Paulo por seu 388º aniversário. O prédio foi tombado em 1981 pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico (Condephaat), sendo considerado como monumento histórico de valor arquitetônico e interesse cultural, ligado aos mais nobres ideais do Direito e da Justiça. Analisando as propostas arquitetônicas, a equipe responsável pelo projeto

luminotécnico fez uma leitura do contexto volumétrico da edificação, destacando o pórtico de entrada, com a presença de pilares sustentando duas imagens frontais, finalizando a visão superior com detalhes arquitetônicos. Durante a análise, percebeuse o emprego de materiais diferenciados na base do edifício como o granito rosado; o predomínio da cor bege escuro nas fachadas, e detalhes marcados por medalhões, imagens e coroamento claros. Um aspecto importante na leitura e percepção volumétrica do edifício é a presença de elementos arbóreos significativos, cuja valorização deveria ser considerada para a complementação visual noturna do edifício. Dois dos maiores desafios da equipe estavam em desenvolver um projeto com baixo consumo energético, ou seja, baixo custo operacional, devido à complexidade das fachadas do Palácio. O objetivo foi alcançado com o uso de lâmpadas do tipo vapor metálico de baixa potência e de lâmpadas fluorescentes T5. O segundo desafio era iluminar o edifício da maneira menos invasiva possível, buscando soluções em equipamentos de última geração para

Pilares frontais

serem instalados em locais específicos, e que minimizassem sua presença e interferência física, valorizando diferentemente os momentos arquitetônicos característicos da arquitetura de Ramos de Azevedo. A fim de revelar o pórtico frontal, os volumes que compõem as escadas em granito rosado foram destacados. Para isso, foram empregados projetores do tipo focal embutidos no piso equipados com lâmpadas do tipo vapor metálico, apresentando luz branca suave em fachos de luz assimétricos, e com índice de reprodução elevado para ressaltar as cores de maneira natural. Os pilares frontais do pórtico receberam projetores de foco concentrado, desde a base até as imagens superiores, dotados de sistema anti-ofuscamento com lâmpadas de vapor metálico de 70 Watts com bulbo cerâmico. Na iluminação de piso foram utilizados projetores estanques, embutidos no solo com refletores semi-cilíndricos, parabólicos metalizados e assimétricos, todos com lâmpadas de multi-vapor metálico de 70 Watts e temperatura de cor de 3.000k. Formando um contraponto à iluminação branca, os pilaretes próximos à entrada principal receberam iluminação com projetores que utilizam filtros âmbar, ressaltando a parte superior desta entrada. A iluminação de base âmbar teve como objetivo a valorização geral da arquitetura,

em contraste com a luz branca suave, que focou os detalhes e os adereços do edifício. Os elementos superiores do edifício e os detalhes da arquitetura, como estátuas e volumes de importância estética, foram iluminados por projetores contendo lâmpadas de vapor metálico, com bulbo cerâmico, potência de 35 Watts. Todas as luminárias foram instaladas nos detalhes do edifício, conforme determinação do Conselho de Patrimônio Histórico. Nas pequenas marquises, luminárias lineares, à prova de intempéries e com alojamento interno para reator, são dotadas de lâmpadas fluorescentes T5 nas potências de 24 Watts e 54 Watts com temperatura de cor de 3.000k e filtros âmbar, criando uma iluminação desde as bases das janelas, separadas por detalhes verticais, iluminado-as também com focos brancos. Esta composição de luzes âmbar e branca produz uma aura mesclada, que é bem visualizada nas regiões inferiores das marquises. O facho foi direcionado de forma a evitar invasão de luz nas salas. As fachadas laterais ao pórtico foram iluminadas, desde a base, com projetores embutidos no piso, também equipados com luz âmbar. Nas fachadas laterais ao pórtico, projetores assimétricos iluminam somente o mármore rosado, sem prejudicar a cor âmbar como iluminação de base da edificação.

O projeto contemplou a instalação de sistemas de iluminação no próprio prédio e outros à distância, instalados em postes de iluminação pública existentes no local. Isso se deu pelo fato de a região da entrada principal não poder ser utilizada para instalação dos equipamentos. Nos diversos níveis do edifício, instalaramse projetores com lâmpadas fluorescentes tubulares de 28 Watts e 54 Watts, aparência de cor 3.000K, alguns com filtro âmbar, criando uma leve diferenciação no resultado superior. Para destaque dos elementos ornamentais do Palácio, empregou-se projetores do tipo focal, com aberturas de foco variáveis e ajustados para cada situação. Ao todo, foram instalados no Palácio do Tribunal de Justiça de São Paulo 486 projetores, em uma carga total de 16 quilowatts. Além de representar um marco na valorização e revitalização do centro de São Paulo, a iluminação do Palácio do Tribunal de Justiça estimula os residentes da cidade e os turistas a conhecerem mais sobre a história do prédio. O novo sistema de iluminação beneficia também a Praça Clóvis Bevilacqua e a Praça João Mendes, ambas localizadas em seu entorno.

Ficha Técnica Cliente: Prefeitura da cidade de São Paulo e Secretaria de Serviços, por meio do Departamento de Iluminação Pública (Ilume) Período de projeto: novembro de 2008 Projeto luminotécnico: Plínio Godoy, Luz Urbana Engenharia Equipamentos de iluminação: projetores de solo (Schréder do Brasil); lâmpadas de vapor metálico e fluorescentes (Philips e Osram); reatores e equipamentos auxiliares (Transvoltec). Execução: Consladel Fotos e créditos: Rubens Campo

Obelisco do Ibirapuera, São Paulo, Brasil Plinio Godoy

O Obelisco do Ibirapuera, também conhecido como Obelisco de São Paulo, é um monumento funerário brasileiro localizado no Parque do Ibirapuera, na cidade de São Paulo. Símbolo da Revolução Constitucionalista de 1932, o mausoléu do Obelisco guarda os corpos dos estudantes Martins, Miragaia, Dráusio e Camargo (o MMDC), mortos durante a Revolução, e de outros 713 ex-combatentes, tendo sido projetado pelo escultor ítalobrasileiro Galileo Ugo Emendabili. Tombado pelos conselhos estadual e municipal de preservação de patrimônio histórico, a construção deste marco, um dos mais altos monumentos da cidade, com 72 metros de altura (das sepulturas dos heróis, no subsolo do monumento, até o topo são 81 metros), foi iniciada em 1947, sendo oficialmente inaugurado em 9 de julho de 1955, um ano após a inauguração do Parque do Ibirapuera. Em 2008, após experimentar um período de desvalorização arquitetônica por ter o sistema de iluminação subterrâneo ao seu

redor depredado, o Obelisco foi reconduzido à condição de uma das principais atrações turísticas da cidade graças a uma ação de revitalização de seu projeto de iluminação, conduzido pelo Departamento de Iluminação Pública (Ilume) da cidade em parceria com a empresa Luz Urbana, especializada no chamado conceito Lighting for City Beautification (iluminação para embelezamento da cidade, da tradução livre do inglês). O foco era dar destaque aos detalhes do monumento a partir de uma readequação dos equipamentos de iluminação, minimizando a emissão de luz em direção ao céu, também conhecida como poluição luminosa, e aplicar fontes de luz de última geração para alcançar a eficiência luminosa, além da almejada valorização das cenas bíblicas e passagens da história paulista feitas com pastilhas de mosaico veneziano. Construído em puro mármore travertino, o Obelisco recebeu cinquenta e quatro projetores do tipo focal, com refletores que possibilitam fotometria ultra-concentrada

de longo alcance, equipados com reatores e lâmpadas de vapor metálico tubulares de 150 Watts e com fluxos luminosos de 14 mil lúmens, substituindo projetores de 1000 Watts. Em um trabalho de construção da iluminação do monumento, a Luz Urbana focalizou cada um dos projetores conforme um mapa de focalização projetado, minimizando as perdas de luz para o céu. Os projetores com facho ultra-concentrado permitiram, pelas pequenas dimensões das lâmpadas vapor metálico, a iluminação de cada parte das faces laterais do monumento, como pode ser verificado nas imagens simuladas aqui ilustradas. O mínimo de poluição luminosa proporcionado pelo uso de facho concentrado também teve impacto positivo no consumo de energia, ao reduzi-lo de 20 000 Watts para 9 000 Watts aproximadamente. Com o novo projeto de iluminação, a cidade redescobriu o Obelisco, em todo seu significado e sua plenitude.

Ficha Técnica Obelisco de São Paulo Cliente: Departamento de Iluminação Pública de São Paulo (Ilume) Período: novembro de 2008 Escritório de lighting design: Luz Urbana Equipamentos de iluminação: projetores do tipo focal, equipados com reatores e lâmpadas de vapor metálico tubulares de 150 Watts doados pela empresa Schréder do Brasil. Execução: FM Rodrigues Fotos e Créditos: Rubens Campo

Edifício Casa das Arcadas, São Paulo, Brasil Plinio Godoy

O edifício Casa das Arcadas, situado no coração do centro histórico de São Paulo, construído na segunda metade da década de 1920 e que atualmente é propriedade da Fundação Armando Álvares Penteado (Faap), teve sua fachada completamente restaurada com o advento da implantação da Lei Cidade Limpa, no ano de 2006. De vocação comercial, o prédio de oito andares e porão projetado em estilo neoclássico ficou oculto por décadas do público, ao ter a fachada coberta por cartazes com propagandas publicitárias.

elementos ressurgidos, foi o design de um sistema de iluminação, assinado pelo engenheiro e lighting designer Plínio Godoy. A mudança realçou formas e estruturas, ressaltando a presença do suntuoso edifício na região onde está localizado.

A Casa das Arcadas, cujo nome tem dupla explicação – uma referência aos arcos que formam a ornamentação da fachada externa, nos dois primeiros pisos, e em alusão à formação na Faculdade de Direito do Largo São Francisco, conhecida como Arcadas, dos advogados que mantinham escritórios no local – teve restituídos a sua vida e seu valor histórico graças a uma série de intervenções que resgataram sua tipologia arquitetônica, seus elementos estilísticos, ornamentação e acabamento, após detalhada inspeção na fachada para detectar estruturas estranhas ao desenho original. Uma das intervenções, de suma importância para evidenciar os

Através da simulação do edifício em software específico de luminotécnica, as soluções foram desenvolvidas com base nas volumetrias reais, estudando os pontos de vista das pessoas que transitam pela região e observadores localizados em edifícios próximos. A solução valorizou detalhes arquitetônicos utilizando-se da técnica francesa, resultando em uma iluminação vertical, contrastada, de grande potencial de destaques de volumes e texturas. Especial atenção foi dada às arcadas.

Uma análise volumétrica no que tange à valorização noturna percebeu a não existência de recuos em relação às calçadas, o que define por si a utilização de sistemas de iluminação instalados no próprio edifício.

Os sistemas foram instalados por níveis. No primeiro, localizado no andar térreo do

prédio, focou-se a iluminação vertical por arandelas e a iluminação dos arcos. Com a iluminação vertical por arandelas, o objetivo foi utilizar a luz através de fachos verticais com abertura tal que proporcionasse a valorização dos pilares, criando ao mesmo tempo uma região iluminada nas calçadas frontais ao edifício. As arandelas foram instaladas em posição superior, nos próprios pilares. Luminárias embutidas no piso poderiam criar tal efeito, mas não seriam adequadas frente à constante e histórica tendência, na cidade de São Paulo, de depredações em instalações similares. A viabilização do uso de arandelas também se tornou possível graças ao trabalho previsto de restauro das fachadas, o que proporcionou pontos de energia nos locais necessários, evitando-se a instalação de tubulações indesejadas nas mesmas. Nos arcos, a iluminação decorrente das arandelas criou uma valorização vertical, que deve ser complementada para a valorização das arcadas. Privilegiando o ponto de vista dos pedestres, valorizou-se a face interna das arcadas, utilizando uma luminária

linear fluorescente com facho concentrado, instalada em um detalhe do edifício. Esta luminária apresenta facho luminoso aberto no sentido longitudinal e estreito no transversal, proporcionando uma iluminação nas arcadas e detalhes arquitetônicos superiores. No segundo nível, na cimália do segundo pavimento do prédio, foram utilizados projetores de foco ultra-concentrado, a fim de valorizar os pilares decorativos das fachadas, criando uma iluminação dramática, atingindo a cimália superior, e obtendose uma valorização horizontal importante para a construção da imagem do edifício iluminado. A instalação destes projetores foi realizada na parede através de braço metálico com mão francesa, distanciando o projetor 40 centímetros da parede, evitando-se a perfuração da cimália e pontos de infiltração. Na iluminação do pórtico superior, terceiro e último nível do projeto luminotécnico, a valorização deste elemento horizontal da fachada do prédio voltado para a Rua Quintino Bocaiúva se dá com a adoção de solução que privilegia a distribuição longitudinal aberta, mesma solução adotada

para as Arcadas. Para evitar problemas de infiltração, sugeriu-se a utilização de placa de fixação da luminária fixada nas superfícies verticais próximas, distantes 20 centímetros da borda do edifício.

Ficha Técnica

A valorização da base da cúpula central criou um espaço que coroa o resultado da luz artificial no edifício, marcando a presença arquitetônica do volume. Através de quatro projetores PR2 fixados em cada um dos pilares, elevados 20 centímetros em relação ao piso, obteve-se uma iluminação com destaque importante e elegante, compatível com o estilo arquitetônico neoclássico do edifício.

Período: 2007

Complementando a visualização da cúpula, foram acrescentados dois projetores para uma valorização superior da cúpula, pois sem isso, haveria percepção distorcida da arquitetura, uma vez que quando não se ilumina determinado elemento, este não poderá ser visualizado dado o contraste entre luz e sombra.

Edifício Casa das Arcadas Cliente: Fundação Armando Álvares Penteado

Projeto luminotécnico: Plínio Godoy Projeto de restauro da fachada: Escritório de Engenharia Cláudio Helú Equipamentos de iluminação: projetores do tipo focal 1576 e 1691 com viseiras fornecidos pela Schréder; arandelas modelo Especial fornecidas pela Lumini; arandelas modelo Corus 1645 fornecidas pela Schréder. Lâmpadas: arandelas pilares Vmet HCI-T 70w 830; luminárias arcos: Fluor T5 28W 830; projetores pilares fachada: Vmet HCI-T 150w 830; projetores superiores: Vmet HCI-T 70W 830; frontão superior: Fluor T5 28w 830. Fotos e Créditos: Rubens Campo

Ponte Octávio Frias de Oliveira, São Paulo, Brasil Plinio Godoy

Encantadora, imponente e ousada. Esses são alguns dos adjetivos usados para definir a Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira, construída sobre a Marginal do Rio Pinheiros, na cidade de São Paulo, para interligar o tráfego proveniente das regiões Oeste e Noroeste do Estado até o Complexo Viário Anchieta-Imigrantes, onde se localiza o Porto de Santos, o maior complexo portuário da América do Sul. Indiscutivelmente alçada à categoria de cartão postal após sua inauguração, em maio de 2008, ela ajudou a corroborar a modernidade da cidade de São Paulo, introduzindo luzes, efeitos e cores em seu cenário noturno. Projetada pelo arquiteto João Valente Filho, da Valente, Valente Associados, é uma ponte cujo entorno guarda a Avenida Luiz Carlos Berrini, grande eixo empresarial contíguo ao eixo da Avenida Nova Faria Lima, ambos caracterizados por modernos edifícios de escritório, além de shopping centers e grandes magazines temáticos, comércio, restaurantes e condomínios de luxo. Para projetar uma estrutura com tamanho impacto na paisagem urbana, foi utilizada a mais avançada tecnologia em termos de técnicas para o cálculo e, apesar

do atraso do Brasil na construção deste tipo de edificação, foram aproveitados os melhores exemplos, tecnologias e materiais. Construída em concreto reforçado, a Ponte é dotada de estais de aço revestidos de polietileno confeccionado na cor amarela. Sua torre principal alcança 138 metros e o comprimento total é de quase três quilômetros, com todas as suas alças. Alguns desafios permearam a concepção da estrutura, única do mundo com duas pontes curvas separadas por um vão de 290 metros e sustentadas por um mastro principal. O mais importante desses desafios foi alcançar o equilíbrio dos estais da mesma forma que observado em obras retas - ocorre que, neste caso, os cabos fornecem uma componente de força que deve ser absorvida pelo tabuleiro (espaço por onde trafegam os veículos). Contudo, na ponte curva, os estais não se equilibram, gerando esforços adicionais a serem combatidos internamente pela estrutura. Além de apresentar um raio de curva bastante fechado e de contemplar em seu projeto uma obra sobre a outra, foi preciso resolver o problema de entrelaçamento dos cabos, o que

geometricamente apresentava certo grau de dificuldade, pois eles não poderiam se encostar sob a ação do vento. Longilínea e esbelta, a torre foi projetada com tipologia arquitetônica inédita na história das pontes estaiadas, e sua forma decorre do comportamento e da função estrutural por ela desempenhada para sustentação das duas pontes entrelaçadas, compostas em duas colunas tangentes e abertas no topo. A inovação tecnológica do projeto da torre em formato de “X” para sustentar os 144 cabos, todos com comprimentos distintos, brindou a cidade com a imagem de uma grande teia de estais cruzados, formando uma espécie de véu em torno da ponte, proporcionando uma leitura diferente da estrutura. Se a grandiosidade da Ponte era inefável à luz do dia, o projeto luminotécnico do novo marco arquitetônico da cidade de São Paulo acabou por valorizar ainda mais seus desenhos e formas. Como premissas, a iluminação deveria valorizar a arquitetura com originalidade, contribuindo para uma boa leitura da obra, e assegurar elevada eficiência energética da iluminação viária e da torre.

Desenvolvido pelo lighting designer Plínio Godoy em parceria com o engenheiro Paulo Candura, o projeto luminotécnico adotou a ferramenta do contraponto, destacando durante o dia os estais amarelos contra o cinza do asfalto e, muitas vezes, do céu da cidade. No período noturno, a situação se inverte, com maior valorização da torre em vez dos estais, empregando a luz branca na torre e cores no detalhamento das superfícies internas ao ‘X’ estrutural da torre. Essa sutileza revelou certo ar de mistério que brotava da estrutura, surpreendendo a moradores locais, visitantes, turistas e até mesmo aos profissionais da área de arquitetura. Cada espaço recebeu equipamentos, cores e especificações adequados, de forma que durante o dia a iluminação permita a visualização da Ponte para quem circula entre suas três vias de acesso, enquanto à noite, proporcione uma visão cenográfica para os que passam pela Marginal Pinheiros. De acordo com as normas urbanas da cidade de São Paulo, a ponte é considerada uma via secundária, exigindo iluminação condizente com o fluxo e a velocidade do tráfego de veículos. Por essa razão, o projeto luminotécnico contemplou a instalação de postes de 6 metros de altura com luminárias Milewide equipadas com lâmpadas Cosmópolis, adotadas pela primeira vez no Brasil, nas pistas de circulação e nas alças de acesso à ponte. As lâmpadas são de alta eficiência, 140 Watts contra os 250 Watts

necessários para as lâmpadas vapor de sódio na mesma aplicação, além de oferecerem baixo custo operacional e vida média elevada. Elas produzem uma luz branca próxima à aparência da incandescente, ideal para a percepção do olho humano no período noturno e, somado a isso, a nova tecnologia utiliza reator eletrônico, que tem a vantagem de garantir que a lâmpada permaneça estável por muito mais tempo, ampliando sua durabilidade. Dada a alta eficiência do sistema de iluminação colorida da torre em formato de “X”, o consumo energético equivale ao de um chuveiro elétrico. Esse resultado foi viabilizado com emprego da tecnologia LED (light emitting diode, diodos emissores de luz, na tradução livre do inglês): cada um dos 146 projetores instalados consome o equivalente a uma lâmpada de 60 Watts. Os projetores de foco fechado foram utilizados na parte mais elevada da torre, enquanto os equipamentos de foco aberto estão instalados no túnel de 30 metros sob ela. Como o túnel apresenta pédireito baixo, o motorista de um veículo tem a sensação de passar por uma área azul. A focalização dos projetores LED é um capítulo à parte. Ocorre que é necessário lançar mão de cada um dos 146 projetores utilizados e, como o projeto foi desenvolvido a partir do brilho que cada projetor proporciona ao todo, a regulagem envolve uma composição de cada um dos focos em posições específicas, criando

Ficha Técnica Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira

superfícies uniformemente iluminadas para os transeuntes das vias marginais. Para a iluminação volumétrica, foram colocados 20 projetores Arenavision, distribuídos em seis postes, dois laterais à torre margeando o Rio Pinheiros, dois na Avenida Chucri Zaidan, localizada próximo à estrutura. Os demais postes foram instalados do outro lado do Rio Pinheiros, próximo às alças de acesso à ponte. Eles iluminam a torre e, secundariamente, os estais. Cada projetor tem uma lâmpada de 1.000 Watts com temperatura de cor próxima dos 5.000 K, substituindo os tradicionais com um terço de economia energética. Eles foram posicionados a fim de criar nas partes internas da torre duas superfícies não iluminadas, que seriam palco das cores produzidas pelos Leds. Para completar, colimadores metálicos escamoteiam a fonte de luz, de forma que quem passa não percebe o brilho dos projetores, elemento fundamental para a valorização do projeto, trazendo-lhe maior contraste.

Cada um dos 20 projetores utiliza sistema refletor específico, totalizando cinco fotometrias diferentes - desde a CAT 1, mais concentrada, até a CAT 5, de abertura de foco. Estas diferenças de abertura de foco foram definidas para a uniformidade da iluminação volumétrica, pois cada projetor aponta para uma das partes da torre. Pela distância existente, esses pontos receberam iluminação de forma distinta, resultando assim em uma superfície igualmente iluminada. Conhecida como “cidade da garoa”, onde o concreto é erguido para dar massa a uma grande metrópole, São Paulo ganhou uma estrutura cujo projeto utilizou o estado-da-arte em arquitetura e iluminação. A estrutura, com suas cores e forma únicos, proporcionaram requinte e valorização à região em que está instalada, com efeito arquitetônico singular na história da arquitetura de pontes.

Cliente: Prefeitura Municipal de São Paulo Arquitetura: João Valente Filho, arquiteto da Valente, Valente Arquitetos Construção: OAS Engenharia Período: novembro de 2008 Projeto luminotécnico: Paulo Candura e Plínio Godoy Equipamentos de iluminação: luminárias Milewide (Philips); lâmpadas Cosmópolis 140W (Philips); reatores eletrônicos sistema Cosmópolis (Philips); Leds Color Kinetics (Philips); projetores ArenaVision 1 000 Watts (Philips) e projetores Tempo (Philips). Execução: Luz Urbana Engenharia Projeto elétrico: M.Mauser Engenharia Fotos e Créditos: Rubens Campo

Pelourinho, Salvador, Bahia, Brasil Plinio Godoy

O Pelourinho, bairro localizado no centro histórico da capital do Estado brasileiro da Bahia, já foi eminentemente residencial e abrigou a nata da sociedade baiana até o início do século XX, quando o local entrou em gradual decadência, mais precisamente a partir da década de 1960. Seu processo de degradação veio com a modernização da cidade e a transferência de atividades econômicas para outras regiões da capital baiana, o que transformou a região do Centro Histórico em uma zona de prostituição e marginalidade. Somente a partir dos anos 1980, com o reconhecimento do casario como patrimônio da humanidade pela Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura), e da década de 1990, com um projeto de revitalização da região, é que o Pelourinho transformou-se no que é hoje: um centro de “efervescência” cultural e turística, abrigando o melhor sabor da culinária baiana, artesanato, religião, centros culturais e o legítimo batuque do Olodum. Em uma iniciativa para devolver a autoestima e a segurança ao conjunto arquitetônico colonial (barroco português) cujo nome se refere a uma coluna de pedra, localizada normalmente no centro de uma praça, onde criminosos e,

no Brasil colônia, escravos, eram expostos e castigados, a prefeitura de Salvador mapeou pontos do Pelourinho, principalmente em seu entorno, onde a iluminação praticamente não existia ou era deficiente. O processo de revitalização foi feito em duas frentes: o restauro de alguns monumentos e uma nova iluminação pública.

refletor, emitindo luz para as laterais, principalmente para as paredes, iluminando as áreas próximas em excesso e criando uma ambiência pouco iluminada no nível da rua. Outro problema a solucionar estava ligado ao índice de estanqueidade, pois as luminárias existentes permitiam a entrada de insetos, diminuindo a vida operacional do conjunto.

O projeto luminotécnico, desenvolvido pelo escritório Luz Urbana de São Paulo, teve como alvo aumentar a sensação de segurança e facilitar a circulação de moradores e visitantes, realçando o local e seus elementos arquitetônicos. As premissas seguidas foram a melhoria da qualidade da luz, traduzida em questões como aparência da luz, fotometria e estanqueidade (impermeabilidade).

Através de estudos luminotécnicos, foram simulados em 3D os ambientes externos do Pelourinho utilizando os mesmos pontos elétricos disponíveis inicialmente, a fim de minimizar as necessidades de obras civis nos casarios tombados pelo patrimônio histórico. Assim, chegou-se aos valores necessários para tornar os espaços convidativos e próprios ao turismo noturno, utilizando luminárias de última geração em tecnologia, porém, com design compatível em relação a estética da região.

A iluminação anterior à revitalização utilizava lâmpadas tipo vapor de sódio, que produzem luz amarelada, de baixa reprodução de cores, propiciando à região uma aparência escura, prejudicando o destaque das cores dos prédios. Os lampiões existentes utilizavam lâmpadas com soquete tipo base down, ou seja, soquete instalado na parte inferior da luminária com a lâmpada voltada para cima, sem conjunto

Foram instaladas lâmpadas tipo vapor metálico com bulbo cerâmico de 150 Watts, aparência de cor 3.000K, propiciando um resultado satisfatório em relação à quantidade de luz e à qualidade das cores reproduzidas. Os novos equipamentos são cerca de 46% mais eficientes do que as antigas lâmpadas de vapor

de sódio, apresentando ainda menor índice de manutenção e maior durabilidade. Além de poupar energia, a luz do novo sistema promete atingir um raio de 25 metros, contra os 10 metros da iluminação anterior. Ao todo foram substituídas mais de 200 luminárias, com reforço de equipamentos nos pontos mais críticos.

Ficha Técnica

Com mais claridade à noite, os turistas podem agora caminhar com maior tranquilidade pelas tortuosas ladeiras do Pelô, como é carinhosamente chamado o Pelourinho pelos moradores locais, aproveitando este que é considerado atualmente um grande shopping a céu aberto por oferecer atrações artísticas, musicais e opções de bares, restaurantes, lojas, artesanatos e jóias, museus, teatros e igrejas, entre outros. Além de proporcionar vida ao local, a nova iluminação também permite admirar e fotografar à noite paisagens visitadas durante o dia sob diferentes pontos de vista.

Ano do projeto: 2008

Iluminação Pública do Pelourinho Salvador - BA Cliente: Companhia de Energia do Estado da Bahia (Coelba)

Ano de execução: 2009 Projeto luminotécnico: Luz Urbana Engenharia Equipamentos de iluminação:. lâmpadas tipo vapor metálico com bulbo cerâmico de 150 Watts. Fornecedores Schréder; Transvoltec; Osram. Fotos: Ivan Erick

Passarela Cidade Jardim, São Paulo, Brasil Plinio Godoy

Inaugurada em julho de 2007, a Passarela Estaiada Miguel Reale é um projeto do arquiteto João Valente Filho, o mesmo que projetou a Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira, e está localizada entre a ponte Cidade Jardim e a confluência das ruas Brigadeiro Haroldo Veloso e Franz Schubert, junto ao Parque do Povo na capital paulista. A estrutura é usada por mais de cinco mil pessoas diariamente e facilita o acesso à estação Cidade Jardim da Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM) e ao Parque do Povo. Equipada com todos os itens de acessibilidade como corrimão de duas alturas, piso tátil e elevador, a passarela tem desenho moderno, elegante e insinuante. Ela é sustentada por 21 estais (hastes metálicas) que saem de uma torre de aço autopatinável desenhada em formato “Y” invertido, ganhando um adorno em sua extremidade. A estrutura tem vão de 6,10 metros, 36 metros de altura e 84,4 metros de comprimento.

Suas formas e acabamentos em aço do tipo “corten”, um material que se autoprotege contra as ações do tempo, delineiam a presença urbana de maneira diferenciada por lhe proporcionar uma coloração em tom ferrugem avermelhado, principalmente no pôr do sol. E a iluminação deste marco acompanhou o arrojo projetual. O projeto luminotécnico considerou três situações distintas: a iluminação de segurança, os itens de acessibilidade e a torre de sustentação da estrutura. Para a iluminação de segurança, foi utilizado o posteamento público distribuído próximo às pistas, em consonância com o posteamento das vias próximas, provendo luz de segurança para os transeuntes. Na região do elevador para pessoas com dificuldades motoras, projetou-se iluminação desde o corpo do aparelho com projetores de fotometria assimétrica, provendo acesso seguro a todas as pessoas. A terceira situação foi a iluminação do corpo da torre de sustentação:

iluminada desde a base, a estrutura recebeu projetores de foco concentrado, equipados com lâmpadas vapor de sódio de 400 Watts tubulares, e foram focalizados para as laterais superiores da torre e o adorno superior. O realce da base da torre de aço em forma de “Y” invertido foi feito com apoio de projetores retangulares assimétricos, equipados com lâmpadas vapor de sódio de 250 Watts, criando um efeito degradê da luz amarela do sódio com o alaranjado do aço corten. A iluminação noturna foi complementada com projetores direcionados para a estrutura, sendo oito deles com lâmpadas de 1.000 Watts, direcionados para o mastro central. O projeto da Passarela Miguel Reale explorou a associação entre a concepção estrutural, arquitetônica e urbanística, resultando num conjunto coerente, composto também pelos novos calçamento e paisagismo, que renovaram a paisagem local.

Ficha Técnica Passarela Estaiada Miguel Reale da Estação Cidade Jardim Cliente: Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM) e Prefeitura Municipal de São Paulo Ano do projeto: 2007 Escritório de Arquitetura: João Valente Filho, da Valente, Valente Arquitetos Projeto luminotécnico: Luz Urbana Equipamentos de iluminação: projetores de foco concentrado; projetores retangulares assimétricos; lâmpadas vapor de sódio de 250 Watts e 400 Watts tubulares; Tecnowatt e Philips Fotos: Rubens Campo

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Iluminação Urbana - Conceitos e Análise de Casos

Plínio Godoy

Iluminação Urbana

Conceitos e Análise de Casos

Paulo Candura e Plinio Godoy