Didática
DPS
Dispositivos de Proteção contra Surtos.
O Brasil é líder mundial na incidência de raios, cerca de 78 milhões de descargas atmosféricas caem em nosso país por ano, e com isso as chances de danos na rede de iluminação pública provocados por surtos de tensão é muito grande, atingindo eletrônicos, eletrodomésticos e também, as luminárias públicas com tecnologia LED situadas em áreas externas, ou seja, com maior exposição aos raios e surtos, e cujos componentes são bastante sensíveis a tais surtos, e que podem reduzir gradativamente a vida útil dos componentes e até mesmo queimá-los instantaneamente.
O DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) é um equipamento que consegue detectar sobretensões transitórias na rede elétrica, ou seja, o aparelho desvia as correntes de surto que, infelizmente, são mais comuns do que muitas pessoas imaginam. A função do DPS é proteger os equipamentos da queima quando ocorre um pico de energia. É importante ressaltar que outros dispositivos, como estabilizadores de tensão, não têm a mesma função que o DPS, pois atuam somente com pequenas oscilações de energia.
Existe uma Norma Regulamentadora para esse equipamento, a ABNT NBR IEC 61643-11 que descreve os ensaios de segurança e desempenho que os DPS desenvolvidos para linhas de energia em corrente alternada devem atender. Desta forma, sempre que for adquirir uma luminária, por exemplo, certifique-se que a mesma tem o DPS, e principalmente se é um equipamento que atende as normas e diretrizes.
Fonte: https://clamper.com.br/blog/seguranca-na-iluminacao-publica
Sobre a luz
A luz é um efeito permanente em nossas vidas, e não existiria vida se não houvesse luz, seja por seus efeitos biológicos nos organismos vivos ou por nos possibilitar perceber o espaço, suas formas, texturas e cores. Mas o que de fato é a luz, qual o seu conceito real.
A Luz é uma radiação de ondas eletromagnéticas que são perceptíveis ao olho humano. O espectro de luz visível refere-se a radiações com comprimento de onda entre 380 e 740 nm (nanômetros). Para que possamos entender o nanômetro refere-se a uma unidade de medida de comprimento, e é extremamente pequena tendo uma relação de 1nm par 10−9 metros, ou seja, 1 nanômetro equivale a 0,000000001 metros. Assim podemos entender o quão pequenas são essas ondas. A imagem abaixo representa todos os tipos de radiações conforme comprimento de onda eletromagnética, desde os raios gama com comprimento de onda até 0,01nm até ondas de rádio AM com comprimento de 100m
Analisando a imagem podemos notar que a faixa do espectro de luz visível encontra-se exatamente entre as radiações Ultravioleta (10-380nm) e infravermelho (acima de 740nm).
Estar exposto a radiações dentro do espectro de luz visível não é prepucial, mas fontes de luz cuja as faixas ultrapassam radiações infravermelho e ultravioleta devem ser controladas, pois excessos podem ser prejudiciais à saúde. O maior exemplo é o sol que além emitir a luz visível também emiti radiações IF e UV, e o excesso a exposição podem acarretar danos a pele como queimaduras.
Após um breve entendimento do conceito de luz, vamos explorar os meios existentes de obter esse fenômeno.
As fontes de luz existentes podem ser originárias de fontes naturais ou artificiais e ambas são presentes no nosso dia a dia.
Luz Natural
Como sabemos, o Sol, é a maior fonte de luz natural, definimos como luz natural toda fonte de luz que independe de qualquer interversão humana para gerar o fenômeno da luz, ou seja, a luz é autogerada pela fonte. Alguns astros e estrelas também são consideradas como fonte de luz natural, mas de forma secundária pois em algumas situações apenas refletem a luz solar. No reino animal também existem espécies que são emissoras de luz, como peixes, crustáceos, insetos, é a chamada bioluminescência. O fogo é uma fonte de luz, sua obtenção pode se dar por processo natural por eventos combinado da natureza ou de forma artificial, através de processos químicos ou mecânicos manipulados pelo homem.
Luz Artificial
Ao contrário da natural a luz artificial foi desenvolvida pelo homem através da manipulação do fogo, posteriormente por dispositivos elétrico/eletrônico. Para compreender melhor vamos a história. Até meados do século 19 as fontes de luz utilizada no mundo davam-se pela manipulação do fogo, através do uso de utensílios de controle de chamas como tochas, velas, lanternas, lamparinas e lampiões. No século 19 muita já se estudava no ramo da geração, transmissão e aplicações da energia elétrica, e nesse período foram desenvolvidos os primeiros dispositivos elétricos capazes de emitir luz visível. Thomas Edison foi um dos mais promissores no desenvolvimento de dispositivos capazes de emitir luz por meio da energia elétrica. Em 1879 Edison cria a primeira patente de uma lâmpada incandescente, permitindo assim sua comercialização. A lâmpada era um dispositivo capaz de gerar luz através do chamado “efeito jaule”, a qual a corrente elétrica percorria um filamento de carbono inserido no vácuo de um bulbo de vidro, fazendo com que o filamento aquecesse a uma temperatura de aproximadamente 3000ºC gerando uma luz de aparência avermelhada. Antes da lâmpada de Edison houveram muitos experimentos de dispositivos capazes de emitir luz através do uso da energia elétrica, mas nenhum foi tão promissor em termos de durabilidade para que justificasse sua comercialização.
Tipos de lâmpadas
Como sabemos a lâmpada de Edson foi a revolução em termos de dispositivos capazes de emitir luz através da energia, sendo referência para tantos outros modelos e tecnologias de lâmpadas e dispositivos usados na iluminação, o interessante é que até hoje encontramos lâmpadas incandescente em uso, mesmo que não sejam mais fabricadas.
O fato é que da lâmpada incandescente evoluíram novas modelos com tecnologia que são usados nas mais diferentes aplicações e possuem uma maior diversificação quanto a formas, uso e consumo de energia.
Abaixo relacionamos as principais lâmpadas que ainda são comercializadas e suas aplicações.
Lâmpadas de descarga de alta pressão
As lâmpadas de descarga de alta pressão, são de alto fluxo luminoso operam com auxílio de reatores. São lâmpadas que possuem filamento e seu diferencial são os elementos inseridos no interior do bulbo, permitindo uma maior luminosidade. No mercado estão disponíveis as de vapores de Sódio, Mercúrio, Mista e Metálicas, e sua potência pode variar de 35W até 2.000W. Habitualmente usadas para iluminação pública e áreas externas, indústrias, supermercados, Estádios e complexos esportivos entre outras.
Lâmpadas Halógenas
As lâmpadas halógenas, também são lâmpadas incandescentes mas possuem gases halogêneos inertes no interior do bulbo, que reagem com o filamento potencializando a intensidade luminosa, uma caraterística deste tipo de lâmpada é que são muito usadas em iluminação de destaque e seus principais modelos possuem distribuição luminosa em facho cônico, são muito usadas em iluminação decorativa, enquadradoras e paisagismo pois geram um contraste entre o ponto iluminação e entorno. São encontradas em residências, restaurantes, cinemas e teatros, ou qualquer outro espaço de característica mais descontraída.
Lâmpadas Fluorescentes
As lâmpadas fluorescentes, comercializada em formatos de bulbo tubular de vidro revestido com fósforo, são conhecidas com lâmpadas de baixa pressão pois possuem gases no interior do bulbo que reagem a descargas eletromagnéticas emitidas por eletrodos ligados a extremidades do bulbo gerando luz. Esse tipo de lâmpada funciona com auxílio de reator eletrônico. Possuem boa eficiência luminosa. Um fato interessante é que no início da década de 90 chegou ao mercado as lâmpadas fluorescentes compactas, essas ficaram conhecidas como “lâmpada econômica” pois possuíam tamanho reduzido e em termos e luminosidade equivalia a lâmpada incandescente, mas consumindo até 10 vezes menos energia. Com maior eficiência e variedade de formatos e tamanhos permitem múltiplas aplicações, são usadas comumente na iluminação de áreas de trabalho, como escritórios, lojas, residência, instituições de ensino, industrias, shoppings, e muitos outros.
Tecnologia Led
O LED é a mais recente tecnologia do mercado da iluminação e mostra que veio pra ficar. Nos últimos anos tem sido requisitado para grandes projetos de eficiência energética, além de apresentar as mais variadas soluções de aplicação e estar altamente disponível para consumo. Hoje podemos considerar que é a tecnologia dominante no mercado. Veja abaixo alguns benefícios dessa tecnologia.
– Livre de metais pesados, como o mercúrio empregado na fabricação de lâmpadas de descarga e fluorescente;
– Semicondutor composto por materiais de fácil reciclagem;
– Geração de calor mais baixas, pelo tipo de operação e aliado ao uso de dissipadores de calor.
– Possuem alta eficiência luminosa;
– Alta durabilidade;
– Baixa depreciação;
– Eficaz na aplicação, graças ao uso combinado com lentes de controle ótico;
– Maior gama de soluções, podendo explorar maiores seguimentos de aplicação;
– Já possuem Normas regulamentadoras dos processos de fabricação;
– Possui maior tempo de garantia do produto;
O uso do LED representa ganhos significativos quanto ao consumo de energia, principalmente em locais em que o consumo de iluminação é bem representativo.
Sobre a Tecnologia
Na tradução livre LED ((light emitting diode) significa diodo emissor de luz, ele é um semicondutor tipo bipolar, ou seja, tem um terminal chamado anodo e outro, chamado catodo. Dependendo de como for polarizado, permite a passagem de corrente elétrica pelo cristal dopado de materiais como nitreto, arsenieto ou fosfato, geração luz visível. Veja abaixo em detalhes de encapsulamento tradicional.
Embora de fama recente no mercado de iluminação, o LED foi inventado pelo norte americano Nick Holonuak em 1962 e originalmente era empregado como luz indicativa em dispositivos e painéis como rádios, televisores, rádios relógios entre outros, e sempre na cor vermelha. Apenas nos anos 90 começou a ser empregados outros elementos na composição do LED, possibilitando a criação do LED azul, a qual é base para criação da luz branca que conhecemos. Neste período passou a ter mais eficiência luminosa, sendo considerado como alternativa no desenvolvimento de soluções em iluminação como lâmpadas e luminárias.
iluminação
Por definição simples Iluminação é ato de iluminar, sendo mais específico, é empregar a luz em um determinado espaço afim de criar um clima adequado ao usuário. Como já mencionado a luz torna possível a compreensão do espaço pelo usuário, permitindo enxergar as formas, cores e texturas.
A iluminação pode ser associada de forma objetiva e também subjetiva, entender a relação do usuário com o espaço é muito importante para definir o tipo de iluminação a ser adotada.
E como definir a iluminação ideal?
No Brasil, assim como em outras países, existem normas regulamentadoras que definem parâmetros a serem atendidos na elaboração de um projeto Luminotécnico. Abaixo as principais Norma regulamentadoras de iluminação brasileiras:
NBR/ISO 8995 - ILUMINAÇÃO EM AMBIENTES DE TRABALHO
É a principal norma de iluminação do Brasil e aplicável na maioria dos Segmentos
ABNT NBR 5101 - ILUMINAÇÃO PÚBLICA - PROCEDIMENTO
Utilizada para iluminação de vias e pedestres, como ruas, avenidas, estradas, calçadas, praças entre outros.
ABNT NBR 5181 - SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DE TÚNEIS
Utilizada para iluminação de túneis e passagens de nível.
ABNT NBR 8837 - ILUMINAÇÃO ESPORTIVA
Esta norma foi cancelada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) em 2012, e não houve substituição, assim os projetos deverão seguir orientações conforme suas respectivas federações esportivas.
Existem também as Normas Regulamentados, comumente conhecidas como” NRs”, são aplicadas a serviços específicos, como exemplo NR 29 – Norma Regulamentadora de Segurança e Saúde no Trabalho Portuário, a qual faz referência as iluminâncias a serem consideradas nas áreas da atividade.
Toda orientação normativa será referência principalmente quanto aos níveis de iluminação que deverão ser adotados em cada ambiente e as principais grandezas a serem observadas são iluminância, uniformidade, índice de reprodução de cores e ofuscamento. Todos os itens são orientativos e de extrema importância pois estão diretamente ligados a ergonomia do espaço, ou seja, às condições adequadas de conforme visual do usuário. Para melhor entendimento abaixo algumas definições importantes.
Iluminância
É uma grandeza de luminosidade, sua unidade de medida é o lux, ela faz relação entre o fluxo luminoso que incide na direção perpendicular a uma superfície e a sua área. Na prática, é a quantidade de luz incidente sobre as superfícies de um espaço.
luminância
Brilho ou intensidade emitida ou refletida por uma superfície iluminada em direção ao olho humano. Unidade: candela/m² (cd/m²)
Uniformidade
É a razão entre o valor mínimo (lux) e o valor médio medidos num determinado espaço ou superfície. A iluminância deve se alterar gradualmente. A área da tarefa deve ser iluminada o mais uniformemente possível.
Índice de Reprodução de Cor (IRC ou Ra)
É a medida de correspondência entre a cor real de um objeto ou superfície e sua aparência diante de uma fonte luminosa. A luz artificial deve possibilitar ao olho humano perceber as cores corretamente, convergindo para o mais próximo da luz natural do dia.
Ofuscamento
É a sensação visual produzida por áreas brilhantes dentro do campo de visão, que pode ser experimentado tanto como um ofuscamento desconfortável quanto como um ofuscamento inabilitador. O ofuscamento pode também ser causado por reflexões em superfícies especulares e é normalmente conhecido como reflexões veladoras ou ofuscamento refletido.
Sobre a iluminação aplicada é importante saber se o ambiente é destinado ao uso por tempo prolongado, esporádico ou apenas áreas de transição.
Ambientes de uso prolongados geralmente são destinados ao desempenho de atividades, ou seja, áreas de trabalho. Exige iluminâncias mais altas e bom controle de ofuscamento para evitar fadiga da visão e garantir a acuidade visual. Iluminâncias podem variar de 300lux até 5000lux, que é o caso de centros cirúrgicos, onde a observação minuciosa se faz necessário. A Norma regulamentadora orienta o nível adequado para cada tipo de uso.
Os ambientes esporádicos, geralmente são de permanência breve por qualquer usuário, como salas de reuniões, aulas, almoxarifados, espera entre outros. Dependendo da atividade pode exigir iluminâncias elevadas e controle de ofuscamento, salas de reuniões exigem nível de 500lux. Salas de espera e almoxarifados exigem níveis intermediários com iluminância entre 100 e 300lux.
temperatura de cor
Refere-se à cor aparente da luz emitida de uma lâmpada ou luminária (cromaticidade da lâmpada). Pode ser descrita pela sua temperatura de cor correlata. Abaixo classificação conforme NBR/ISO 8995.
Veja abaixo uma referência de aparências de cor da luz visível.
Fluxo Luminoso
Quantidade total de luz emitida por uma fonte luminosa em todas as direções. Unidade: Lumen (lm)
Intensidade Luminosa
Fluxo luminoso (lm) emitido por uma fonte de luz em uma direção específica irradiada por segundo. Unidade: Candela (cd)
Eficiência Energética
Sua unidade é lm/W e se refere ao quanto o LED consome (potência) por quanto ele entrega de luz. Antigamente as lâmpadas consumiam excessivamente e grande parte destse consumo era transformado em calor enquanto apenas uma pequena parte se transformava em luz. Exemplo:
*O fluxo luminoso é sempre mais importante que a potência pois a eficiência pode variar muito de um LED/lâmpada para outra.
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