Guia de Instalação para Iluminação de Baixa Voltagem em Ambientes Externos Outubro -2003 SunLab Power - Divisão da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. http://www.sunlab.com.br. considera o retorno de investimento e o custo x benefício. APRESENTAÇÃO: A iluminação de baixa tensão é a solução ideal para quem deseja economizar energia sem ter que racionalizar seu uso. Devido ao desenvolvimento de novas tecnologias em emissores de luz através de materiais semicondutores, sua aplicação torna-se altamente interessante em áreas externas, locais remotos, em veículos, embarcações, sinalização, decoração e muitas outras aplicações. Este manual foi elaborado para dar subsídio a profissionais da área de construção, arquitetura, iluminação e decoradores que pretendem criar um ambiente externo mais bonito, valorizar detalhes de edificações e ambientes, através da luz e querem utilizar esta nova tecnologia de baixa tensão. A linha de luminárias da SunLab possui vários produtos disponíveis e muitos outros em desenvolvimento que logo estarão disponíveis aos interessados. Sua grande vantagem se deve aos seguintes fatores que superam a iluminação convencional: Segurança: Além de prover de vários modelos para as mais diversas aplicações, resistentes ao tempo, o sistema de baixa voltagem reduz os riscos de curto-circuito e choques, minimizando danos conseqüentes em instalações, animais ou pessoas. Economia: O sistema proporciona condições de alto retorno do investimento devido a: Redução no Consumo: reduz em até 85% o consumo de eletricidade, sem perda da qualidade e potência, comparado à iluminação convencional. Esta condição permite uma melhor competitividade na implantação de sistemas alternativos, reduzindo o numero de painéis solares, capacidade de armazenamento, potência em geradores eólicos e inclusive na energia elétrica convencional através de conversores AC-DC. Manutenção: Além do baixo consumo, as luzes utilizadas passam a ter até 10.000 horas de vida útil. Quando utilizados os emissores de luz Sunlux esta durabilidade aumenta para 100.000 horas, permitindo a instalação em locais de difícil acesso, onde nos sistemas convencionais demandariam altos custos na periodicidade de manutenção. Rendimento: As fontes de luz compactas proporcionam o maior índice de luz (em lúmen) por área quadrada e o menor em consumo Watt por lúmen. Veja como pode ser planejada, escolhida e instalada de forma segura, combinando a beleza com a técnica aos efeitos de luzes. INICIANDO: Use sua imaginação! : Observe o local que deseja iluminar e os efeitos entre luz e sombras, criados pelo Sol e pelo luar. Ao anoitecer verifique os contrastes criados entre as áreas iluminadas e sombreados. Imagine como poderia recriar estes efeitos usando as três técnicas básicas de iluminação: Iluminação baixa Iluminação indireta Iluminação direcional Atente para detalhes como: Escadas: Podem se tornar verdadeiras armadilhas no escuro. Caminhos na entrada e os passeios: Podem ser transformados em caminhos elegantes e guiar com segurança seus convidados e moradores. Caminhos de entrada de garagem ou estacionamento: Os motoristas podem ser guiados com maior segurança através de luzes de balizamento. Árvores e arbustos: Servem de pontos focais de atenção dando leveza, harmonia e naturalidade ao ambiente. Áreas escuras: Iluminar sombras ao redor de portas, janelas e cantos é questão de segurança, pois podem ser utilizados como esconderijos, ideais para intrusos. Caminhos em jardins: Iluminados se transformam em locais de passeio agradáveis e românticos à noite. Laterais de pátios e decks: Com a iluminação adequada são transformados em ambientes mais alegres e festivos. Estátuas e fontes de água: Focalize a atenção em detalhes e com luzes adequadas fontes e pedras aumentam o encanto e a magia do ambiente. Versatilidade: Podem ser adaptados a superfícies planas, fixados em concreto ou na terra com o auxilio da “flechas”. Além de modelos adaptáveis à aplicação, há a condição de se ter várias cores, tanto no corpo da luminária quanto na cor de luz. A expansão de luminárias passa a ser modular conforme a disponibilidade de geração de energia utilizada. Durabilidade: Trabalhando dentro do conceito de fornecer o que há de mais novo em tecnologia no "estado da arte", o fornecimento de produtos de alta durabilidade é requisito básico para quem SunLab Power - Divisão da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. http://www.sunlab.com.br. Iluminação Baixa: A luz direcionada para baixo, serve de balizamento para quem está transitando. O foco de luz reflete na horizontal em pequena escala, servindo como ponto referencial e para baixo em maior intensidade, iluminando o solo e criando as passagens. Devem ser aplicadas: Ao longo de passeios, calçadas, caminhos e escadas. 2. Balizamento em estacionamentos e entradas de residências, garagens, postos de gasolina, motéis, hotéis, etc... 3. Focar contornos de jardins e floreiras. 4. Acentuar pátios e decks. 1. Iluminação Direcional: A luz é direcionada no intuito de destacar objetos ou criar efeitos de luz e sombras. Pode ser aplicada de baixo para cima quando se deseja realçar a base ou de cima para baixo para focalização sobre objeto. Aplique em: 1. Destaque na exposição de objetos. 2. Iluminação de árvores. 3. Acentuar arbustos, pedras, avisos, colunas, etc... 4. Iluminação de efeito em fontes, cascatas, monumentos e estátuas. ESCOLHA SUA ILUMINAÇÃO: Luminosidade: Existem normas que conceituam e especificam as grandezas utilizadas na luminotecnica. Fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma fonte luminosa e é medida em lumens (lm) na tensão nominal de funcionamento. Intensidade luminosa é o fluxo luminoso irradiado em uma determinada direção e é medido em “candela” (cd). A incidência de luz sobre uma superfície a uma determinada distância é chamada de luminância e medida em lux (lx). Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente. Como esta iluminação geralmente não é uniforme, utiliza-se a media de lux (Em) medidas no ambiente. Para facilitar trataremos por vezes a luminância por intensidade. Iluminação Indireta: A luz é focada indiretamente, de forma que o reflexo formará um fundo de efeito, dando destaque aos relevos em primeiro plano, sem que a pessoa tenha visualização da fonte de luz. Aplique em: 1. Detalhes de arquitetura e fachadas. 2. Áreas escuras atrás de arbustos e vegetação. 3. À volta de janelas e portas. 4. Acentuar arbustos. 5. Iluminação de corredores e cercados. Para ambientes externos que é nosso objetivo, alguns pontos devem ser observados: Escolha a luminosidade levando em conta como orientação prática: A utilização de alta luminância (acima de 700 lux) deve ser restrita a espaços onde há atividade constante e exista a necessidade de percepção de detalhes, profundidade e largura do local. Procure explorar ao máximo a possibilidade de foco direto sobre objetos e; A fonte de luz não deve interferir no campo de visão de quem está no local. A utilização de media luminância (150 a 700 lux) pode ser aplicada genericamente, onde há atividade eventual e não há necessidade de percepção de detalhes, somente do espaço. Passagens, corredores, alas, pátios e decks são os mais usuais. SunLab Power - Divisão da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. http://www.sunlab.com.br. A iluminação de baixa luminância (menos de 150 lux) pode ser explorada em locais de intensa escuridão, complemento à iluminação de intensidade media e em pontos de distinção. É usual se utilizar este tipo de iluminação para marcar caminhos, balizamento, decoração, etc... Cuidado para não criar sombras “fantasmagóricas” ou com a iluminação, não deixar qualquer sombra, pois neste caso perde-se a impressão de espaço e dimensão entre os planos e objetos. Escolha o tipo de projeção ou “fluxo” de luz a ser utilizado em sua aplicação. Intensidades e cores aqui colocadas são apenas orientativas: Tier: para agrupar e demarcar locais utiliza-se em fileiras alinhadas, espaçadas entre 1 a 3 metros conforme a altura dos suportes. Sua projeção é aberta e concentrada para baixo. Intensidade baixa e cores entre 400 a 3500K Tall: Utilizada da mesma forma que a anterior, porém em suportes de 0,70 m. a 2,0 m. de altura. Seu espaçamento é de 3 a 10 metros. É interessante a utilização de abas refletoras para não ofuscar a visão. A projeção é aberta e concentrada para baixo. Intensidade media/alta e cores entre 1000 a 5500K. Mix: Suponha que além da demarcação, se queira iluminar a fachada ou muro na lateral de um caminho. Este tipo permite as duas funções. Sua projeção é dupla, concentrando para cima e para baixo.Espaçamento de 3 a 6 m. É imprescindível a utilização de abas em intensidade media/alta. Cores entre 500 a 5500K Low: Para balizamento e iluminação do solo. O facho de luz é concentrado para baixo, não ofuscando a vista. Espaçamento entre 1 a 3 metros. Intensidade baixa e cores entre 500 a 3000K Cor da Luz: Em geral, a iluminação de ambientes externos não possuem exigências para cor. Para definir um critério de cor de uma luz é utilizada a expressão de “temperatura de cor”, medido em Kelvin (K), passando do vermelho até ao branco como ocorre ao esquentarmos um metal. Quanto mais branca é a cor, maior é a sua temperatura de cor. Uma luz amarelada tem aproximadamente 2700K. Não é valido dizer que quanto maior a temperatura mais potente é a luz. Para criar ambientes mais aconchegantes, utilizase tonalidade mais próxima do amarelo. É interessante ressaltar que insetos são atraídos por raios UV (ultravioleta) e estes são os maiores responsáveis pelo envelhecimento e mudança na cor de objetos e pinturas. Quanto mais perto do amarelo, temos menos radiação UV. Emissores de luz semicondutivos (ou led´s) não emitem UV, por isso não atraem insetos assim como não envelhecem os materiais. A tonalidade sugerida para iluminação de ambientes externos é de 2500 a 4000 K. No entanto tonalidades entre 400 a 2500K podem ser utilizadas em decoração e criação de efeitos. Projeção de Luz Flood: Fluxo de luz concentrado e direcional. Aplicado através de projetores ou spot. Utilizado para iluminação de destaque. Instalação individual ou em pequenos agrupamentos. Intensidade alta e cores entre 3500 a 6500K Deck: Iluminação de media/baixa intensidade, utilizada normalmente embutida ou sobrepor sobre paredes para destaques, em escadas para segurança ou promover iluminação de fundo em ambientes abertos. O fluxo luminoso é direcionado para baixo ou para cima. A intensidade e cores são adaptáveis ao ambiente e efeitos desejados. Deco: Iluminação de media/baixa intensidade, utilizada para efeitos decorativos e ou balizamento. Em geral o fluxo luminoso é aberto auxiliado por material ótico translúcido ou trabalhado de forma a não ofuscar a visão. A intensidade é baixa e as cores são adaptáveis ao ambiente e efeitos desejados. SunLab Power - Divisão da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. http://www.sunlab.com.br. FAÇA UM LAYOUT: 1) Utilize um papel quadriculado e desenhe a área, incluindo os caminhos, passeios, escadas, pátios, jardins, etc... 2) Coloque detalhes como: árvores, arbustos, pedras, fontes, portas, janelas, etc, indicando todos os pontos de especial interesse de visualização. 3) Posicione as luzes no papel de acordo com o efeito desejado, tomando por base o descrito anteriormente. 4) Para efetuar o posicionamento, circule os pontos de iluminação com o formato do fluxo de luz e área estimada do facho de luz. Verifique a informação de espaçamento e distribuição de cada luminária a ser instalada. 5) Finalizado o layout, separe os setores que trabalharão parcialmente e aqueles que permanecerão ligados a noite inteira. Esta separação é interessante principalmente se formos instalar sistemas de sensores e timers para o controle automático. 6) Calcule o consumo em Watts das luminárias: Ex.: Se for escolhido 5 luminárias de 10W que trabalham 6 horas e 4 postes com duas lâmpadas de 9W que trabalham 12 horas teremos: 5 x 10 = 50 Watts/h x 6 horas = 300W (4x2) x 9 = 72 Watts/h x 12 h = 864W Este sistema consumirá 1.164 Watts por dia. Utilizando a fórmula (W = T x A), calcule a corrente do sistema. Ex.: Se a tensão de alimentação for de 12 Volts então: 1164 = 12 x A A = 1164 / 12 A = 97 O sistema consome 97 Ampères/dia. SunLab Power - Divisão da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. http://www.sunlab.com.br. 7) Para o calculo da fiação a ser utilizada, a grandeza aplicada é a corrente elétrica em Ampère. É recomendável que o calculo seja por grupo energizado. Como no exemplo há dois grupos energizados separadamente, um que funciona 6 horas e outro 12 horas, neste caso vamos supor que a distância entre a fonte e o ultimo ponto de consumo será de 25 metros. Utilizando a tabela abaixo: Corrente consumida: o 1 . Grupo: 50Wh = 50/12 = 4,2 A . Acima de 4 estabelecemos a linha de 6 Amp. Para 25 metros o diâmetro da seção do fio recomendado será de 10 mm. o 2 . Grupo: 72/12 = 6 A. A fiação também será de 10 mm. 8) A resistência de fios elétricos são críticos em sistemas de baixa voltagem. É sempre recomendado diâmetros iguais ou imediatamente superiores aos definidos na tabela. 9) Para sistemas em 24 Volts duplica-se a distância e assim por diante proporcionalmente. Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. Divisão SunLab Power. Ver. 01/2003 Ultima revisão: 02/11/2003 Esta literatura tem como objetivo fornecer subsídios à compreensão básica para a utilização de iluminação à baixa tensão gerada por meios alternativos tais como a energia solar. Os conceitos aqui aplicados são de conhecimentos abertos à divulgação pública. A estruturação, opiniões e considerações gerais assim como as figuras aplicadas são propriedades da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda e só podem ser difundidas com a plena permissão desta, por escrito. Devido ao desenvolvimento contínuo a Lábramo Centronics, poderá alterar a qualquer momento que julgar oportuno o seu conteúdo, introduzindo e/ou alterando informações aqui presentes. SunLab Power - Divisão da Lábramo Centronics Ind. e Com. Ltda. http://www.sunlab.com.br.