Projeto luminotécnico - Técnica e arte

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Projeto luminotécnico

Luminotecnia: técnica e arte

Realizado em dezembro de 2003, o seminário SãoPaulo Light Show foi organizado pela Melkan &Chiarello, sob coordenação técnica da SenziLuminotécnica, com apoio exclusivo da revistaPROJETODESIGN, apoio institucional da Asbea epatrocínio da DL Iluminação.

O seminário foi composto por palestras ministradaspela arquiteta Neide Senzi, da Senzi Luminotécnica;por Mauri Luís da Silva, gerente comercial daOsram; Edson Veronese, gerente comercial daPhilips; consultor luminotécnico Paulo Candura;engenheiro Sidney Biondani; Marc Van Riel, diretorda DL Iluminação; arquiteta paisagista Rosa Kliass;e pelos arquitetos Márcio Mazza; Nelson Dupré;Manoel Alves Lima; Márcio Kogan e Ricardo Julião. A primeira palestra foi ministrada pela luminotécnicaNeide Senzi, que apresentou os conceitos básicosde iluminação necessários ao desenvolvimento deprojetos adequados a cada tipo de ambiente. Naabertura, ela defendeu a necessidade de conciliartécnica e arte para que o projeto resulte emambientes agradáveis e bem-iluminados.

“O requisito da boa iluminação é trabalhar com aqualidade da luz, mas não é só a luz correta, queatende a normas, porque isso não significanecessariamente boa iluminação. Também não é sócriar efeitos de luz e ambientes dramáticos. Oobjetivo é criar espaços bem-iluminados, em quepodemos enxergar os objetos, realizar bem as tarefas e que nos proporcione bem-estar”, entendea arquiteta.

Segundo Neide, há diversas teorias que tentamexplicar o que é a luz. A mais aceita é aquela que adefine como uma forma de energia radiante, assim como o calor e a eletricidade, que se propaga novácuo, sob a forma de vibrações eletromagnéticas,com velocidade de 300 mil quilômetros porsegundo.

Outras faixas compõem esse espectroeletromagnético, como as ondas elétricas, de rádio,infravermelhas, ultravioleta, luz visível e os raios X,gama e cósmico, entre outras. “A única faixa desseespectro que conseguimos enxergar é a da luzvisível; portanto, a luz é uma onda eletromagnéticacapaz de sensibilizar o olho humano e produzirsensações visuais”, complementa. O espectrovisível é compreendido pela faixa entre 380 e 770nanômetros (nm), e a maior acuidade visual do serhumano é para o comprimento de onda de 550 nm,ou seja, a faixa da cor amarelo-esverdeada. Alémde luz, as lâmpadas também emitem radiaçãoultravioleta, responsável pelo desbotamento dosobjetos a ela expostos, e radiação infravermelha,que só pode ser percebida sob a forma de calor.

Há diversas grandezas envolvidas nos projetosluminotécnicos. Entre elas está o fluxo luminoso, medido em lumens e definido como a quantidadede energia radiante emitida por uma fonte luminosa.

As diversas lâmpadas existentes no mercadoemitem diferentes quantidades de energia, isto é,possuem diferentes capacidades de iluminar osespaços. A eficiência das lâmpadas é dada pela

Projeto de Neide Senzi para o Hospital Paulistano,em São Paulo. O corredor central combina luminárias circulares de luz azul e orientáveis de luz vermelha

Projeto de Neide Senzi para a Dado Bier em Porto Alegre. O clima intimista ideal para casas noturnas é dado pela iluminaçãoem tons amarelos e vermelhos


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relação entre a quantidade de lumens irradiados e aenergia consumida. Quanto mais lumens por watt,maior é a eficiência da lâmpada.

A aparência de cor (ou temperatura da cor) da luz éoutro aspecto importante e representa um dos errosmais comuns em projetos de iluminação, afirmaNeide. Medida em kelvin (k), a aparência de corestá diretamente relacionada com o uso da luznatural. Ao meio-dia, a luz solar tem tonalidadebranca, próxima dos 5 mil kelvins; no final datarde, quando é hora de relaxar, a luz naturalapresenta nuances amareladas. Essa relação éválida também para a iluminação artificial.

Lâmpadas de 2 800 a 3 mil kelvins têm tonalidadebranco-amarelada, morna, que dá a sensação deaconchego aos espaços. Ela é própria pararesidências, restaurantes sofisticados e em qualqueroutro lugar onde é desejável uma atmosferaconfortável e tranqüila. “Não se deve usar lâmpadasde 3 mil kelvins em um escritório, porque aspessoas se sentirão relaxadas, terão sono, e,portanto, o rendimento será mais baixo”,exemplifica.

Já as lâmpadas na faixa de 4 mil a 5 mil kelvinproporcionam luz de tonalidade branco-azulada.Estimulante, essa faixa de aparência de cor é idealpara ambientes onde o ser humano deve estar ativo ou produtivo, tais como escritórios, indústriasou academias de ginástica.

Quando se usam lâmpadas com aparência de coramarelada, as pessoas têm maior sensação decalor, o que implica a necessidade de respeitardiferenças térmicas regionais na hora da escolha. Asensação térmica causada pela aparência de cor daluz pode ser confundida com o mau desempenhodo sistema de ar condicionado. Lâmpadas deaparência de cor mais fria dão a sensação deambientes menos quentes, por exemplo.

Fidelidade na reprodução de cores

O ser humano tem necessidade de estar emambientes com iluminação o mais parecida possívelcom a luz natural. O Índice de Reprodução de Cores(IRC) indica a capacidade que uma fonte luminosatem de reproduzir fielmente a cor do objeto por elailuminado. “A luz artificial não pode alterar apercepção que temos das pessoas, dos objetos. Seestamos no escritório, queremos ver a fisionomiados nossos colegas, enxergar se eles estão pálidosou bronzeados”, explica Neide.

O IRC varia de zero a 100, e, quanto maior esseíndice, maior será a fidelidade das cores. Asfluorescentes compactas têm IRC de 85, o que éconsiderado bom; no entanto, com a evoluçãotecnológica já é possível encontrar fluorescentes deúltima geração com diferentes aparências de cor eIRC de 90 (considerado ótimo). Incandescentesdicróicas, PAR, halógenas bipino duplo contato e asincandescentes comuns têm IRC de 100,considerado excelente.

Segundo Neide, o IRC incorreto costuma serresponsável pela devolução de mercadorias. “Issoacontece com freqüência em lojas que vendemtecidos de decoração, carros, roupas etc. O clientevê uma cor na loja e outra quando chega em casa.O biquíni que parece cor-de-rosa no provadoriluminado por uma fluorescente de baixo IRC, napraia vai se revelar roxo”, explica.

O cuidado na definição do IRC ideal não se aplicaapenas a lojas e escritórios. “Se estamos numrestaurante, queremos ver a aparência da comida;se temos um sistema de segurança com circuitofechado de TV, a iluminação deve permitir oreconhecimento dos carros, das pessoas”, detalha.A fiel reprodução de cores também é essencial aosserviços médicos em geral, inclusive os setores de

Projeto de Senzi & Godoy para o pronto-socorro da Amil, em Barueri, SP. Foram especificadas lâmpadas de baixo consumo,alta eficiência e boa reprodução de cores

Projeto de Senzi & Godoy para o parque Hopi Hari, em Vinhedo, SP.Lâmpadas de vapor metálico nas cores verde e azul realçam ovolume e o movimento da montanha russa

Lâmpada fluorescente compacta


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emergência de hospitais.

Outra grandeza usual em projetos é a intensidadeluminosa, medida em candelas (cd) e entendidacomo a porção do fluxo luminoso que é irradiadaem uma direção específica. “Uma incandescentecomum pendurada no teto vai irradiar luz paratodos os lados; uma lâmpada já com refletor, comoa PAR ou a dicróica, nos permite controlar aemissão desse fluxo”, argumenta Neide. Essaemissão controlada é o que possibilita focardeterminado objeto numa loja ou criar efeitos comobolinhas de luz no piso.

Por essa razão, os catálogos de alguns tipos delâmpada, como dicróica, PAR ou minispotincandescente, trazem a definição de candelas enão de lumens, como, por exemplo: dicróicas de 50watts e 12 graus, 3 400 candelas; incandescentesrefletoras (spots) de cem watts, mil candelas; PAR38 de 120 watts, 10 mil candelas.

A escolha deve levar em conta fatores como opé-direito do ambiente e a irradiação de calor.“Tenho visto usos bastante inapropriados comolâmpadas AR 70 ou AR 111 em locais compé-direito muito baixo. Isso resulta na altaintensidade luminosa desejada, mas provoca osuperaquecimento naquele ponto. Portanto, parafazer as tais bolinhas no piso, deve-se escolheroutro tipo de lâmpada mas a mesma abertura defacho”, exemplifica.

Iluminâncias e luminâncias

Uma das principais ferramentas de cálculo é ailuminância definida como a quantidade de fluxoluminoso que atinge uma superfície. Sua unidade éo lux, que equivale a um lúmen por metroquadrado. O olho humano adapta-se a grandesvariações de iluminância, como apenas três lux emnoites de lua cheia, 5 mil lux em dias nublados oucem mil lux ao meio-dia de um dia claro de verão.

Existem normas técnicas que determinam aquantidade de lux necessária em diferentessituações, como de dez a 30 lux para a iluminaçãopública, 500 lux no plano de trabalho emescritórios, cem lux em salas de estar residenciaisou mil lux em indústrias com trabalho de precisão.

“Temos uma norma muito antiga no Brasil, anteriorà difusão dos computadores pessoais, e por isso jáatuamos de forma diferente”, explica Neide.Segundo a luminotécnica, nos Estados Unidos e naEuropa a definição da iluminância é mais variada,permitindo adequar o projeto a cada casoespecífico, considerando a idade dos ocupantes e aspreferências pessoais de cada um.

O projeto deve evitar tanto o ofuscamento direto,causado pela visualização da fonte de luz, quanto o indireto, como o causado pela reflexão de luz natela do computador. “Esse é um problema bastantecomum; daí a importância de usar lumináriascapazes de controlar a emissão de luz emdeterminados ângulos”, explica.

Embora ainda não seja comum no Brasil, na Europae nos Estados Unidos, profissionais tambémtrabalham com o cálculo de luminância, que é o queenxergamos da luz. “Ninguém enxerga o fluxoluminoso saindo da lâmpada. Só o percebemosquando ele atinge uma superfície qualquer. Ouseja, precisamos da reflexão da luz no objeto paraque possamos ver esse objeto”, explica. Por essarazão, Neide afirma que num futuro próximo ocálculo das iluminâncias será substituído pelo daluminância, expressa por candelas por metro quadrado.

Catálogos europeus e norte-americanos já trazemindicadores de luminância e até o Visual Comfort Probability, índice que aponta a possibilida-de de

Os módulos de led vem dobrando o fluxo luminoso a cada ano

Reator eletrônico substitui os antigosreatores eletromagnéticos

Lâmpada halógena dicróica

Lâmpadas fluorescentes em contínua evolução


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conforto visual oferecida por uma luminária. “Paraevitar ofuscamento, esses catálogos consideram omáximo de 200 candelas por metro quadrado.”

Texto resumido a partir de reportagemde Nanci CorbioliPublicada originalmente em PROJETODESIGN Edição Fevereiro de 2004

Lâmpada de multivapores metálicos

Lumens por tipo de lâmpada

• Halógenas bipino de 50 watts - 930 lumens

• Fluorescentes compactas de 18 watts - 1 200 lumens

• Fluorescentes T8 trifósforo de 32 watts - 2 700 lumens

• Fluorescentes T5 de 28 watts - 2 900 lumens

• Vapor metálico de 400 watts - 36 mil lumens

• Vapor de sódio de alta pressão de 400 watts - 47 mil lumens

Funcionamento de lâmpadas e reatores

Os palestrantes Mauri Luís da Silva e Edson Veronese destacaram que a tendência do mercado delâmpadas aponta para os produtos de alta eficiência luminosa, baixo consumo, grande durabilidade, deeletrônica integrada, automação do sistema de iluminação e, especialmente, para as lâmpadas depequenas dimensões. “O objetivo é miniaturizar as lâmpadas para que elas passem despercebidas nosistema, deixando ver apenas a luz”, diz Silva. De acordo com Silva, existem três tipos de lâmpadas e o funcionamento de todas é inspirado nanatureza. As lâmpadas da família das incandescentes imitam a luz solar, e as de descarga - como asfluorescentes, as de mercúrio, as de sódio e as de multivapores metálicos - imitam a descarga elétricaproduzida por um relâmpago. O terceiro tipo abrange os leds, diodos emissores de luz que funcionampor luminescência, imitando os vagalumes.

Incandescente - Primeira lâmpada comercialmenteviável, ela funciona quando a corrente elétricapassa pelo filamento de tungstênio e o aquece,deixando-o em brasa. Emite mais calor do que luz- na prática, apenas 6% do que consome deenergia é transformado em luz visível, e o restanteé transformado em calor.

Sua durabilidade é de, no máximo, mil horas pelofato de o filamento ir se tornando mais fino devidoao aquecimento, causando a depreciação do fluxoluminoso até o momento em que o filamento serompe e a lâmpada queima.

Fibra óptica - Não é uma fonte luminosa, mas simum condutor de luz que pode ser comparado auma mangueira de água. Depende de uma fontede luz num dos extremos.

Endura - Fluorescente diferenciada que tem uma bobina eletromagnética no lugar do filamento parafazer a indução do mercúrio. A ausência dofilamento assegura vida útil de aproximadamente60 mil horas. É indicada para locais de difícilmanutenção, como espaços de pé-direito muitoalto.

Vapor de mercúrio de alta pressão - Já foi muitousada na iluminação pública e vem sendosubstituída pelas lâmpadas de sódio. Seu princípiode funcionamento é exatamente igual ao dasfluorescentes.

Sódio - Atualmente usada na iluminação pública, alâmpada de sódio oferece luz amarela emonocromática que distorce as cores - seu IRC éde no máximo 30, afirma Silva.

Multivapores metálicos - Tipo de lampadatambém conhecida como metálica, contémiodetos metálicos. Seu funcionamento é similarao da lâmpada de sódio - requer reator e ignitorpara elevar a tensão de partida. Tem grandeiluminância, IRC de 90 e é indicada para locaisonde é necessário haver iluminação profissional,como quadras de tênis, grandes eventos, jogosde futebol etc.

Na hora de substituir uma lâmpada metálica poruma de outra marca, deve-se trocar também oreator e o ignitor, pois eles são incompatíveis.

Halógena - Seu funcionamento segue o mesmoprincípio da lâmpada incandescente, da qual éconsiderada uma versão evoluída.

A diferença está no fato de que o gás halogêniono interior do bulbo devolve ao filamento aspartículas de tungstênio que se despreendemcom o calor.

Com isso, ela ganha estabilidade de fluxoluminoso e um aumento de durabilidade quepode chegar a 5 mil horas. Seu IRC é 100.

Fluorescentes - A corrente elétrica atravessa oreator, que dá a partida da lâmpada e estabilizaessa corrente, enviando-a para o interior dalâmpada, onde há um filamento recoberto poruma pasta emissiva. Quando aquecido, esse filamento provoca a movimentação dos elétronsno interior da lâmpada que, por sua vez,provoca a vaporização do mercúrio, produzindo aemissão de raio ultravioleta. A parede interna da lâmpada é pintada com pó


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Em contrapartida, oferece grande fluxo luminosocom baixo consumo. Seu funcionamento éparecido com o das fluorescentes, exceto pelapresença do sódio no lugar do mercúrio. A partida requer reator específico e ignitor (espéciede starter que eleva a tensão na hora da partidapara 4 500l volts).

Reatores - Os antigos reatores eletromagnéticosgrandes e pesados, que funcionam em 60 hertz,vêm sendo substituídos pelos modelos eletrônicos,que economizam energia e têm menor cargatérmica. Os reatores eletrônicos trabalham em 35 kilohertz,o que evita a intermitência conhecida comocintilação e o efeito estroboscópico, ambosresponsáveis pelo cansaço visual. Os reatores debaixa performance são os chamados“acendedores” e servem apenas para acenderlâmpadas em ambientes residenciais. Os de altaperformance são equipados com filtros que evitaminterferências no sistema elétrico e são indicadospara instalações comerciais, hospitais, bancos,escolas etc. Há ainda os reatores eletrônicosdimerizáveis, que permitem a dimerização defluorescentes - possibilidade inimaginável háapenas dez anos. Seu uso permite a integração da luz natural com aartificial - quando combinado a sensores, ele vaiaumentando ou diminuindo a intensidade luminosa das lâmpadas conforme a necessidade,de modo que a luz artificial seja usada apenascomo complemento à luz natural. Tambémpossibilita a criação de diferentes cenários de luz.

de fósforo, e, quando os raios UV atravessamessa pintura, eles são transformados em luzvisível. Com a evolução das lâmpadas, a pinturaé feita hoje com o trifósforo nas três coresbásicas (vermelho, verde e azul), o que resultaem maior fidelidade de reprodução de cores. As fluorescentes de 26 milímetros têm vida útil de cerca de 16 mil horas.

Led - Há menos de cinco anos, o led só erausado como indicador luminoso de aparelhos como rádio, TV ou computador ligados. Com aevolução, ele deixou de ser um marcador parase transformar em emissor de luz visível, e acada ano os módulos de led estão dobrando seufluxo luminoso. Led é a sigla de Light EmissorDiod (diodo emissor de luz). Não possui filamentos nem descarga elétrica,trabalha em baixa tensão, normalmente 10 ou24 volts, e consome em média 1 watt, o queproporciona extrema economia de energia.

Sua vida útil é de cerca de 100 mil horas, o quedispensa manutenção, e ainda tem a vantagemde praticamente não emitir radiaçõesinfravermelha e ultravioleta.

Oferece a possibilidade de criar cenas no modoRGB (sigla em inglês para as três cores básicas:vermelho, verde e azul), comandadas porcontrole remoto ou computador. É usado em marcação de cinemas, teatros esubstitui as fluorescentes em back-lights efachadas.

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