AU
TO
RA
L
TO
EI
DI
R
DE
LE
I
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
LA
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
EN
TO
PR
OT
EG
ID
O
PE
AVM FACULDADE INTEGRADA
DO
CU
M
ILUMINAÇÃO PÚBLICA NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
Por: Adalberto Jeronimo da Costa Neto
Orientador
Prof. Luiz Cláudio Lopes Alves
Rio de Janeiro
2012
2
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
AVM FACULDADE INTEGRADA
ILUMINAÇÃO PÚBLICA NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
Apresentação de monografia à AVM Faculdade
Integrada como requisito parcial para obtenção do
grau de especialista em Engenharia de Produção
Por: Adalberto Jeronimo da Costa Neto
3
AGRADECIMENTOS
a minha esposa Carmem e meu filho
Matheus pelo apoio dado ao longo do
curso. E ao meu filho Pedro pelo
suporte fotográfico.
4
DEDICATÓRIA
dedico à memória do meu pai, um
nordestino de pouca instrução e grande
conhecimento, que só via mudanças
através da educação e a minha mãe,
grande incentivadora de tudo que faço.
5
RESUMO
Este trabalho tem como objetivo relatar a história da Iluminação Pública
na cidade do Rio de Janeiro desde sua fundação até os dias atuais, sendo
abordados aspectos técnicos, sociais e econômicos. Procurou-se condensar
informações existentes, em muitos casos, bem específicas, de forma a tornálas acessíveis a todos, que é o objetivo deste trabalho.
.
6
METODOLOGIA
Para a realização deste Trabalho de Conclusão de Curso de PósGraduação foi aplicada como metodologia, uma pesquisa bibliográfica, que
consistiu de várias consultas a livros, monografias, websites da Internet, leis,
resoluções e normas técnicas do setor elétrico que abordassem o tema
proposto e mostrassem seus aspectos técnicos e sócio-econômicos, trazendo
resposta à questão central deste trabalho e aumento do conhecimento do tema
proposto. Os principais autores utilizados foram DUNLOP, FERREIRA e
MENDONÇA.
7
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
09
CAPÍTULO I
Principais Grandezas Utilizadas em Iluminação
11
CAPÍTULO II
Uso do Óleo de Baleia
13
CAPÍTULO III
Uso do Gás
17
CAPÍTULO IV
Lâmpadas a Arco Voltaico
23
CAPÍTULO V
Lâmpadas Incandescentes
27
CAPÍTULO VI
Lâmpadas Fluorescentes
31
CAPÍTULO VII
Lâmpadas a Vapor de Mercúrio
34
CAPÍTULO VIII
Lâmpadas Mistas
38
CAPÍTULO IX
Lâmpadas a Vapor de Sódio
40
8
CAPÍTULO X
Lâmpadas de Multivapores
43
CAPÍTULO XI
Diodos Emissores de Luz (LEDs)
45
CONCLUSÃO
48
BIBLIOGRAFIA
50
ÍNDICE
53
FOLHA DE AVALIAÇÃO
55
9
INTRODUÇÃO
Segundo a Resolução da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)
nº 456, de 29 de novembro de 2000, define:
Art. 2º, inciso XXIV - Iluminação Pública: serviço que tem por
objetivo prover de luz, ou claridade artificial, os logradouros
públicos no período noturno ou nos escurecimentos diurnos
ocasionais, inclusive aqueles que necessitem de iluminação
permanente no período diurno.
Segundo Dambiski em Aplicação do Programa Nacional de Iluminação
Pública Eficiente (PROCEL-RELUZ):
“A Iluminação Pública é essencial à segurança e qualidade de
vida nos centros urbanos, atuando como instrumento de cidadania, permitindo
aos habitantes desfrutar do espaço público no período noturno. Ela atua na
segurança do tráfego, previne a criminalidade, embeleza as áreas urbanas,
valoriza monumentos de valor artístico, prédios e paisagens, orienta percursos
e permite aos cidadãos aproveitarem melhor as áreas de lazer” (DAMBISKI,
2007, p.4)
Com base nestas afirmações vemos a importância da Iluminação
Pública no ponto de vista legal e social.
Ao longo deste trabalho será visto como isto ocorreu ao longo do
tempo, na cidade do Rio de Janeiro, acrescidos os aspectos técnicos e sócioeconômicos.
No Capítulo I mostraremos as principais grandezas utilizadas em
iluminação.
10
No Capítulo II mostraremos a forma de Iluminação Pública utilizada
quando do início do Rio de Janeiro como cidade até a metade do século XIX.
No Capítulo III veremos os meios utilizados para iluminação da metade
até o fim do século XIX.
Nos Capítulos IV e V os meios utilizados na primeira metade do século
XX.
Nos Capítulos VI, VII, VIII e IX as formas utilizadas a partir da segunda
metade do século XX.
Nos Capítulo X e XI as forma de iluminação pública que deverão ser
utilizada, no século atual.
11
CAPÍTULO I
PRINCIPAIS GRANDEZAS UTILIZADAS EM
ILUMINAÇÃO
Partindo do pressuposto que grandeza é tudo aquilo que se pode medir,
veremos algumas grandezas utilizadas, segundo FRÓES da SILVA, 2006:
Fluxo Luminoso (F)
Quantidade de luz produzida por uma fonte luminosa, emitida pela
radiação. É a potência luminosa, sendo medido em lúmen (fogo, em latim)
abreviatura lm.
Eficiência Luminosa ( )
Relação entre o fluxo luminoso total emitido por determinada fonte e a
potência consumida por esta fonte de luminosidade. Por exemplo, para uma
fonte de 100 W que produz um fluxo luminoso de 1.470 lúmens, tem-se uma
eficiência luminosa de 14,7 lm/W.
Iluminância ou Iluminamento (E)
Trata-se do fluxo luminoso incidente por unidade de área iluminada,
medida em lux.
Luxímetro
Instrumento utilizado para medição de iluminâncias.
Luminância (L)
Medida da luminosidade que um observador percebe refletido desta
superfície, medido em candelas por unidade de superfície (cd/m²). Esta
unidade é conhecida por nit, do latim claridade.
12
Depreciação do Fluxo Luminoso
Redução progressiva do fluxo luminoso das lâmpadas no decorrer de
sua vida útil, além da redução da iluminância do sistema de iluminação
(luminárias e lâmpadas) por acúmulo de poeira, oxidação etc.
Temperatura de Cor
Termo utilizado para descrever a cor de uma fonte de luz, medida em
kelvin (K). Por exemplo, em 1.500 K a aparência é laranja/vermelho (cores
quentes) e em 9.000 K a aparência é azul (cor fria).
Índice de Reprodução de Cor (IRC)
Quantificação de 0 a 100 de uma fonte quando comparada com uma
fonte padrão de referência da mesma temperatura de cor. Evidencia a
percepção das cores do objeto iluminado.
Vida Mediana
Tempo após o qual 50% das lâmpadas submetidas a um ensaio de vida
atingem o fim de sua vida.
13
CAPÍTULO II
USO DO ÓLEO DE BALEIA
2.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FERREIRA (2009), a instalação no Recôncavo Baiano, no
início do século XVII, dos imigrantes vindos da Biscaia (ou Viscaya), província
da Espanha, devotados à pesca e à industrialização do óleo de baleia,
incentivou a exploração de cetáceos no Brasil.
Por sua longa convivência com empreendimentos baleeiros, esses
imigrantes traziam consigo uma longa experiência no sistema de caça às
baleias, no retalhamento de sua gordura e na extração de seu óleo, tendo
conhecimento na confecção de ferramentas, embarcações, equipamento para
cozimento da gordura e seu armazenamento (tanoaria) e demais atividades
afins.
No Rio de Janeiro, a partir da instalação da Armação (edificação para
fins baleeiros) de São Domingos (hoje bairro de Niterói), na Baía de
Guanabara, em meados do século XVII, a indústria de extração do óleo de
baleia (azeite de peixe) prosperou de tal forma que a cidade se tornaria seu
maior pólo no país.
Segundo DUNLOP (2008), as baleias foram abundantes em nossa
costa, inclusive na Baía de Guanabara. Os primeiros depósitos deste “azeite”
ficavam na antiga rua General Câmara, mais tarde sendo transferidos às
proximidades do Arco do Teles, na praça Quinze de Novembro.
Cada baleia rendia cerca de 20 a 30 pipas de óleo, cada pipa contendo
70 canadas (cerca de 100 litros).
Fizeram-se grandes fortunas, sendo uma das fontes mais rentosas para
o Erário.
No final do século XVIII, começaram a escassear esses preciosos
cetáceos.
14
2.2 – Aspectos Sócio-econômicos
A cidade do Rio de Janeiro teve seu primeiro reconhecimento quando
da expedição capitaneada pelo navegante português Gonçalo Coelho, em
janeiro de 1504.
Sua fundação ocorreu em 1º de março de 1565, por Estácio de Sá,
entre o Morro Cara de Cão, atual São João, e o Pão de Açúcar. Foi lhe dado o
nome de São Sebastião do Rio de Janeiro, em homenagem ao rei português
D. Sebastião.
Em 1567, após prolongada luta com os índios Tamoios e seus aliados
franceses, a cidade foi transferida para o Morro do Castelo, fundando a
Capitania Real do Rio de Janeiro, sob o comando de Salvador de Sá.
Segundo MENDONÇA (2004), por muito tempo a cidade não tinha
iluminação externa, a não ser o brilho da lua e das estrelas.
A iluminação interna das moradias era feita por candeias (candeeiros),
lamparinas ou velas.
A primeira manifestação de iluminação externa foi quando da
iluminação de altares em torno de santos, diante de oratórios construídos em
várias esquinas para marcar o itinerário de procissões.
A primeira lanterna externa, acesa permanentemente, foi a do Convento
de Antônio, no Largo da Carioca, erguida em 1710. A população da cidade era
de 12 mil habitantes.
A situação da cidade mudou em 1763, quando passou a ser a capital do
Brasil, contando com aproximadamente 30 mil habitantes, na sua maioria
escravos. Nessa época, por iniciativa dos moradores, houve a implantação de
20 lampadários de madeira, envidraçados, a base de azeite de peixe, e
suspensos por varões de ferro. Eram acesos todas as noites, exceto na lua
cheia.
A partir daí começarem a espalhar pela cidade lampadários, custeados
por particulares, em oratórios e tendo como elemento alimentador o óleo de
baleia.
Segundo DUNLOP (2008), no reinado de D. Luiz de Vasconcellos e
Souza (4º Vice-Rei do Brasil), entre 1779 e 1790, foram instalados 73
15
lampadários nas quatro freguesias da cidade: 22 na da Sé, 27 na da
Candelária, 12 na de São José e 12 na de Santa Rita. O Passeio Público por
ele construído sobre a lagoa do Boqueirão, aterrada com a demolição do morro
das Mangueiras (região por onde hoje seriam as ruas Joaquim Silva e
Visconde de Maranguape), com traçado e embelezamento feito pelo mestre
Valentim (inaugurado em 1783), contava com 9 lampiões de azeite de peixe.
O Conde de Resende (1790 a 1801 – 5º Vice-Rei do Brasil), procurando
melhorar a iluminação pública da cidade, custeou a colocação nas ruas dos
primeiros lampiões de azeite de peixe: 100 lampiões, 4 nas ruas de maior
movimento e 2 nas de menor, suspensos por vergalhões de ferro (postes).
Eles foram instalados entre a Rua Direita (atual 1º de Março) e o Campo de
Santana, parte urbana da cidade, que tinha 40 mil habitantes.
Em 1808, com a chegada da Família Real Portuguesa, a cidade sofreu
total modificação administrativa, social, política e econômica. Passou a ser
necessária a iluminação nas vias públicas com o objetivo de aumentar a
segurança, sendo criada a Inspetoria Geral de Polícia e um imposto para tal
fim (em 1810).
Houve o crescimento da iluminação externa e o aparecimento do
acendedor de lampiões: escravos que normalmente estavam untados de
azeite, com mau cheiro e, em virtude do número de lampiões, vivendo e
dormindo nas ruas.
Assim, sem outro meio mais moderno e eficiente, a iluminação a óleo de
baleia foi se estendendo por toda cidade.
Segundo PONDÉ (1971), entre 1835 e 1838, o número de lampiões já
era de 1.254, a equipe composta de 1 fiel, 43 feitores e 72 serventes, sendo a
população de 125.000 habitantes, morando 90.000 no centro e 35.000 nos
arredores.
Em 1847 eram 1.853 lampiões, com o serviço de 67 escravos,
supervisionados por feitores.
Somente dois oratórios que usavam este tipo de iluminação ainda
existem: o do Convento de Santo Antônio e o de Nossa Senhora da Boa
Esperança, nos fundos da Igreja do Carmo, na rua do mesmo nome.
16
Figura 1 – Convento de Santo Antônio (Acervo de Pedro Costa, 2012)
Figura 2 – Fundos da Igreja do Carmo (Acervo de Pedro Costa, 2012)
17
CAPÍTULO III
USO DO GÁS
3.1 – Aspectos Técnicos
A primeira tentativa de iluminação a gás no Rio ocorreu em 1828, com o
decreto imperial de 23 de outubro, concedendo a Antônio da Costa a
autorização para organizar uma companhia para iluminar a cidade com 1.500
lâmpadas suspensas em colunas de ferro (postes). A companhia não logrou
êxito, perdendo a concessão em outubro de 1830.
Outras tentativas de iluminar a cidade por meio de gás foram feitas sem
sucesso entre 1834 e 1840.
Segundo PONDÉ (1971), em 11 de março de 1851 foi assinado um
contrato com Irineu Evangelista de Souza (futuro Barão e Visconde de Mauá),
visando iluminar com gás hidrogenado, oriundo do carvão mineral ou hulha
(importado da Inglaterra), a cidade do Rio de Janeiro. Além disso, visou-se
instalar uma ou mais oficinas para a produção do gás, as canalizações gerais e
as derivações para os bicos dos combustores, assim como lampiões e
candelabros. A luz seria equivalente a seis velas de cerca de seis libras; e o
gás, para particulares, seria fornecido durante o dia e a noite. O Governo
pagaria 27 réis por combustor e os particulares a mesma quantia. Estava
criada a Companhia de Iluminação a Gás, que ao longo de sua existência
possuiu vários nomes e proprietários.
Em 1852, Irineu Evangelista de Souza iniciou a construção do edifício da
Fábrica de Gás no Caminho do Aterrado, entre as travessas de São João e do
Porto, atualmente Avenida Presidente Vargas, 2.610, entre as ruas Carmo
Neto e Comendador Maurity.
Era um terreno alagadiço, logo aterrado com barro do morro do Nheco
(hoje morro do Pinto), pertencente ao futuro Visconde de Mauá. Dois
engenheiros e mecânicos foram contratados para a montagem das instalações
que iam produzir o gás.
18
Em maio de 1853, grande parte do material já tinha sido recebida e mais
de 8.000 braças (unidade de medida equivalente a dois braços abertos - 2,2
m), ou seja, quase 18 km de canalizações tinham sido instalados. Estas
canalizações eram todas fundidas, bem como os lampiões de ferro, na
Companhia da Ponta da Areia (Niterói), de propriedade do próprio
concessionário.
O sistema de iluminação foi inaugurado em 14 de março de 1854.
Com este tipo de iluminação surgiu a necessidade do poste. O poste era
elemento essencial para levar o gás dos dutos até as luminárias, passando a
ser parte de decoração da cidade com seus desenhos em ferro fundido.
A intensidade da luz era superior à de Londres e não inferior a de
Manchester, como constatou comissão nomeada em 1854 para fiscalizar o
contrato.
Neste mesmo ano começou a substituição da iluminação a azeite de
peixe.
Segundo DUNLOP (2008), em 1855, houve uma epidemia de cólera que
dizimou várias vidas na cidade. Com isso, vários escravos que trabalhavam
com a cal (produzida pela calcinação das conchas de marisco), necessária
para purificação do gás, pereceram. Houve redução no fornecimento do gás.
A solução foi o emprego do barro vermelho, pouco depois substituído
pelo peróxido de ferro.
A expansão da iluminação a gás exigia novos gasômetros: foi construído
um novo no próprio terreno da fábrica. Sua inauguração foi em 7 de setembro
de 1860, bem como a do Canal do Mangue para escoamento dos detritos da
destilação do carvão.
Em 1874, foi criada a Inspetoria Geral de Iluminação Pública para
administrar a iluminação da cidade.
Em 1876, passou-se a usar um tipo de gás, Globe-Gás, em substituição
a iluminação de óleo de baleia existente nos subúrbios.
O método utilizado era o da extração do gás do óleo de nafta, pelo
processo denominado “eolypilo”. Segundo a especificação do contrato, a
chama dos combustores, durante todo o tempo da iluminação, devia manter-se
19
clara, isenta de fumaças e equivalente à luz de nove velas de espermacete
(óleo de baleia) das que queimam 60 grãos de espermacete por hora.
Em 1º de setembro de 1886 a Fábrica de Gás possuía os seguintes
aparelhos: dois gasômetros de 15.600 metros cúbicos e um de 2.300, podendo
fornecer diariamente 36.000 metros cúbicos de gás para iluminação pública e
particular.
Foi necessária a montagem de mais dois gasômetros para alcançar o
aumento da demanda da cidade: um na Rua 8 de Dezembro, em Vila Isabel
(abril de 1877) e outro na Rua Dona Ana (Orlando Dantas), em Botafogo
(janeiro de 1878).
Em 1878 as canalizações alcançavam 420.000 metros.
Em 1885, de acordo com o contrato, foi colocado um regulador para
manter a intensidade mínima de luz, equivalente a dez velas de espermacete,
queimando 7,8 gramas por hora.
Em 1890, a cidade estava dividida em três distritos, para fins de
iluminação: 1º- centro da cidade, 2º- Botafogo e 3º- Vila Isabel. A capacidade
total era de 31.100, sendo três gasômetros na Fábrica do Aterrado (Av.
Presidente Vargas), um em Botafogo e um em Vila Isabel. Totalizando 445.000
metros de canalizações.
Em 1911, foi construída uma nova fábrica de gás junto ao desaguadouro
do Canal do Mangue, em São Cristovão. Ela possuía um gasômetro com
capacidade de 90 mil metros cúbicos.
Um termo do contrato, datado de 17 de julho de 1933, determinava que
o poder calorífico do gás passaria a ser de 4.300 calorias, ficando dispensada
a exigência do poder iluminante. Foi, tecnicamente, o fim da iluminação a gás.
3.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Segundo PONDÉ (1971), no contrato assinado com o Visconde Mauá,
em 1851, para a iluminação da cidade, era este seu perímetro: Botafogo,
seguindo pelo Caminho Novo (atual Rua Marquês de Abrantes), Largo do
Machado, Largo do Valdetaro (em frente ao Palácio do Catete), cais da Glória,
Rua da Lapa, Rua do Passeio, Largo da Ajuda (Cinelândia), Rua e praia de
20
Santa Luzia, Rua e Largo da Misericórdia, Largo do Paço (praça XV de
Novembro), Rua Direita (1º de Março), Rua de Bragança (Conselheiro
Saraiva), Rua de São Bento, Prainha (Sacadura Cabral), até a esquina da Rua
da Imperatriz (Camerino) e todas as ruas e travessa entre essa linha e o mar.
Depois até o Rossio da Cidade Nova (Praça 11), Rua Formosa (General
Caldwell), Mata Cavalos (Rua do Riachuelo), Santa Teresa (Joaquim Silva) até
encontrar novamente a Lapa.
Os primeiros lampiões a gás (1854) iluminavam as ruas de São Pedro,
Sabão (ambas Av. Presidente Vargas), Rosário, Ouvidor, Direita (1º de Março)
e Largo do Paço (Praça XV), tendo sido o Rio de Janeiro, a primeira cidade
iluminada a gás no país. Em 1854, a cidade contava com 1853 pontos de luz a
gás em 20 km de rede subterrânea de ferro.
Com os novos lampiões, manteve-se a tradição dos acendedores de
lampião, só que agora remunerados.
Com a mudança da iluminação a óleo de baleia para gás, passou-se de
uma iluminação avermelhada e fraca para uma clara e brilhante. Com isso, a
população passou a ter hábitos noturnos: ir a cafés, restaurantes e teatros,
transformando a vida na Corte, que deixou de ser pacata.
Segundo PONDÉ (1971), a sociedade sofreu profunda modificação,
contribuindo também para isso, a mais apurada e melhor educação dos
homens, muitos dos quais a completavam na Europa.
Em abril de 1857, a cidade possuía 3.027 combustores a gás, sendo
2.112 no primeiro perímetro e 915 no segundo, restando 518 lampiões de
azeite.
Em 1865, após vários prejuízos de natureza comercial e natural, o
Visconde de Mauá vendeu a Companhia de Gás para os ingleses. Eram 5.051
combustores, ao custo de 600 contos de réis.
Em 1869, havia 3 gasômetros em serviço, sendo um grande e dois
menores, porém a cidade necessitava de gás, principalmente para a
iluminação dos subúrbios.
Segundo BARATA (2012), em 1870, o serviço de iluminação pública
continuava a ser feito por 5.036 combustores, em nada mudando com relação
21
ao ano anterior, não obstante as reclamações dirigidas ao governo imperial
tanto pelas autoridades policiais, como pelos moradores das localidades, em
razão da elevada despesa, que este ramo do serviço público exigia,
principalmente nas circunstâncias daquela época, em que a baixa do câmbio
aumentava sensivelmente os sacrifícios do Tesouro Nacional. A despesa com
este serviço orçou no ano de 1870 em 818:695$558, sendo:
Com illuminaçao das praças e ruas da cidade:......811:025$419
Com a do jardim do Passeio Público......................2:376$418
Com a do jardim da praça da Constituição.............1:558$943
Com a remoção de combustores............................2:391$500
Embora a cidade se modernizasse com a instalação da iluminação a
gás, o processo de iluminação a azeite de peixe não morreu logo que se
inaugurou a iluminação a gás e, ainda no ano de 1870, continuava-se a fazer
esse serviço de iluminação pelo sistema de administração. Os lampiões
empregados neste sistema eram em número de 169.
Durante o ano de 1869 despendeu-se com este serviço a quantia de
14:623$185,
sendo
7:587$013
com
o
vencimento
do
pessoal
dele
encarregado, e 7:036$182 com o consumo de azeite e outros objetos. Em
1870, a despesa para cada lampião era cerca de 96$ por ano.
Em 1874 foi assinado contrato com o Tenente-Coronel Antônio José da
Silva para produção do Globe-Gás para substituir o azeite de peixe, na
iluminação pública dos subúrbios da cidade.
Em setembro de 1877, começou a iluminação dos subúrbios com 633
combustores a Globe-Gás, que depois, somados aos novos pontos,
alcançaram 982 combustores. Eram 11 distritos, divididos em 36 seções, tendo
uma equipe de 11 guardas, servindo um de fiel, 36 acendedores e 2 serventes.
Em maio de 1879, chegaram a 1.128, sendo 8 na Ilha do Governador,
com Globe-Gás.
Em 1883, chegaram a 2068 combustores com Globe-Gás.
Em 1889, começou a substituição do Globe-Gás pelo gás corrente,
totalizando 2.351 combustores. Foram substituídos por 2.303.de gás corrente.
Em 1890, eram 10.234 combustores no total.
22
Em 1901, eram 14.579 combustores e 500 km de tubulações.
Em 1912, eram 22.440 combustores.
Em 1913, começou a substituição do gás pela energia elétrica.
A 31 de dezembro de 1933, foram substituídos os últimos lampiões de
gás (490) por lâmpadas elétricas. Eles se encontravam nos subúrbios cariocas
e, com isso, desapareceu a figura do “acendedor de lampião”, chamados pelo
povo de “profetas”.
A iluminação a gás durou 79 anos, 9 meses e 7 dias.
Figura 3 – Antigas luminárias utilizadas na iluminação a gás na Glória (Acervo
de Pedro Costa, 2012)
23
CAPÍTULO IV
LÂMPADAS A ARCO VOLTAICO
4.1 – Aspectos Técnicos
O início do século XIX traz para a humanidade o potencial de uma nova
fonte de energia: a eletricidade.
Desde o final do século XVIII se antevia a geração da luz artificial por
essa nova forma de energia, em substituição à combustão, única forma prática
de reprodução do fenômeno luminoso que o homem tinha domínio.
O primeiro trabalho prático seria a lâmpada a arco voltaico de Paul
Jablochkoff, inventada em 1875. Por sua grande intensidade luminosa, tornouse um sucesso na iluminação pública até as primeiras décadas do século XX.
Segundo FERREIRA (2009), as lâmpadas Jablochkoff consistiam em
dois bastões de carvão paralelos, espaçados por uma massa isolante, contidos
dentro de um frasco transparente e alimentados por uma das extremidades por
corrente elétrica. Quando ativados, na extremidade oposta formava-se um arco
elétrico de alta intensidade luminosa que lentamente consumia os eletrodos. O
conjunto dispunha de uma fixação externa que o mantinha sempre na posição
vertical.
Figura 4 - Lâmpada Jablochkoff
Fonte: www.artes-vivas.blogspot.com.br
24
A nova fonte de luz possibilitou a reversão da luminária com aplicação
de um refletor superior, o qual desviava para o piso grande parte dos raios
luminosos. Com o fluxo luminoso direcionado para baixo, conseguiu-se melhor
nível de iluminação. Com isso, deu-se liberdade ao poste, que viria a
apresentar novas e revolucionárias formas.
A dificuldade maior para a implantação da iluminação elétrica era a
necessidade de instalação simultânea de um equipamento gerador para
qualquer sistema a ser implementado.
Segundo MENDONÇA (2004), a primeira tentativa de se ter uma central
geradora na cidade do Rio de Janeiro ocorreu em 1887 – a Companhia Força
e Luz instalou uma pequena usina termelétrica no Largo de São Francisco
para iluminação pública na área urbana central. Essa usina chegou a alimentar
100 lâmpadas nas ruas do centro da cidade.
4.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Segundo FERREIRA (2009), o registro mais remoto do uso de
iluminação elétrica em nosso País ocorreu no Rio de Janeiro, em 7 de
setembro de 1857, no prédio da Escola Central no Largo de São Francisco
(hoje Faculdade de Ciências Sociais).
Houve um novo registro em 30 de março de 1862 na inauguração da
estátua eqüestre do Imperador D. Pedro I, na Praça da Constituição (atual
Praça Tiradentes).
Em 21 de fevereiro de 1879, D. Pedro II inaugurava a iluminação elétrica
interna da antiga Estrada de Ferro D. Pedro II (hoje Estrada de Ferro Central
do Brasil), substituindo os 46 combustores a gás existentes. O sistema
consistia de seis lâmpadas a arco voltaico (velas Jablochkoff) alimentadas por
dois dínamos Gramme (operando um deles como excitatriz do outro)
acionados por um locomóvel (máquina a vapor automotora) de 7 HP.
Esta instalação foi o primeiro marco da iluminação elétrica no Brasil e,
possivelmente, em toda América Latina.
Em 1881, a primeira iluminação externa pública por eletricidade no país
era também inaugurada no Rio de Janeiro, por ordem de D. Pedro II. Trata-se
25
da iluminação de um trecho do jardim do Campo da Aclamação (hoje Praça da
República) por 16 lâmpadas a arco voltaico Jablochkoff, alimentadas por dois
dínamos Gramme acionados por um locomóvel.
Em 1º de junho de 1885, o antigo prédio da Biblioteca Nacional, na Rua
do Passeio, era também iluminado com lâmpadas a arco voltaico, contando
para isso com um pequeno gerador exclusivo.
O sistema consistia de seis lâmpadas de arco voltaico tipo Jablochkoff
alimentado por dois dínamos Gramme, acionado por um locomóvel de 7 cv.
Substituíam, com vantagem, 46 bicos de gás.
Na inauguração houve a presença do Imperador D. Pedro II, grande
incentivador das artes e das ciências, sempre presente nos eventos
tecnológicos.
Assim, a partir de 1904, a eletricidade começa a ocupar o espaço até
então exclusivo do gás na iluminação pública.
Em 15 de novembro de 1905, foi inaugurada a Avenida Central (hoje
Avenida Rio Branco). Segundo FERREIRA (2009), esta avenida foi um marco
da modernidade na cidade do Rio de Janeiro. Com seus 1.800 metros de
extensão e 33 metros de largura, ligando o novo cais do porto à enseada da
Glória.
Introduzia-se, pela primeira vez, de forma mais extensa, o uso da
eletricidade na iluminação pública do Rio. Foi adotado um sistema misto:
combustores alimentados por gás canalizado e lâmpadas elétricas de arco
voltaico. O sistema completo dispunha de 55 postes elétricos (com 3
luminárias de arco voltaico) , que se estendiam pelo canteiro central da
avenida. Paralelamente, a iluminação a gás contava com postes ornamentais
ao longo do meio fio, de ambos os lados, dispondo de braços com cinco
combustores.
Botafogo foi o primeiro bairro a usufruir das vantagens da eletricidade.
No centro, nos bairros e nos subúrbios erguiam-se altos postes com luz
de arco voltaico. A conservação das lâmpadas em uso era, contudo, muito
trabalhosa, sendo comum, durante o dia, turmas de operários especializados,
26
substituírem os carvões e limparem os globos, para que a luz não se
ofuscasse.
Estas lâmpadas desapareceram no final da década de 50.
Figura 5 – Sustentação suspensa (sem poste) era usada com lâmpadas a arco
voltaico- Praça XV (acervo de Pedro Costa, 2012)
27
CAPÍTULO V
LÂMPADAS INCANDESCENTES
5.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FERREIRA (2009), experiências de iluminação utilizando fios
de platina já vinham sendo feitas desde 1830. Lâmpadas de vidro evacuadas
já estavam sendo usadas nessa época para evitar oxidação. Entretanto, a
platina queimava rapidamente e as bombas de vácuo não eram capazes de
criar uma aspiração suficiente.
Thomas Edison solucionou esses problemas e, em 21 de outubro de
1879, transformou em realidade o grande sonho de todo o século: uma fonte
de luz artificial prática, segura e barata. Sua inovação, que maravilhara o
mundo, iria sacudir as últimas décadas do século XIX e modificar o
comportamento do homem no século XX.
A nova lâmpada começaria a sofrer, a partir de então, uma série de
aperfeiçoamentos, que viriam a consagrá-la como a solução quase que
absoluta para a iluminação, durante a primeira metade do século XX.
O grande aperfeiçoamento haveria de surgir em 1913, quando foi
introduzido o filamento de tungstênio (ou wolframio) enrolado em hélice,
operando numa atmosfera gasosa inerte. O desempenho da lâmpada,
surpreendentemente, pode chegar à faixa dos 20 lúmens por watt, e lâmpadas
de grande potência (acima de 1.500 watts) puderam ser produzidas.
Esse aperfeiçoamento permitiu que se desenvolvesse lâmpadas para
circuito série, destinadas principalmente à iluminação pública, que vieram a
concorrer com grandes vantagens (desempenho, manutenção, custo, etc) com
as lâmpadas de arco voltaico.
As primeiras experiências com lâmpada série, no Rio de Janeiro, foram
realizadas em 1915. Eram lâmpadas Edison Mazda, projetadas para 7,5
ampéres, 4.000 lúmens e fabricadas pela GE.
28
Em 1930, nos subúrbios, as lâmpadas de 1.000 lumens foram
substituídas pelas de 2.000 lumens e em ruas de tráfego intenso, as de 4.000
lumens por de 6.000 lumens.
Dados técnicos atuais (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO, 2009):
.Vida Média: 1.000 horas
.Eficiência Luminosa: 13 a 17 lm/W
.Potências Usadas em Iluminação Pública: 100, 150 e 200 W
.Equipamento Auxiliar: nenhum
Figura 6– Lâmpada Incandescente (Fonte: www.caroldaemon.blogspot.com.br)
29
5.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Segundo FERREIRA (2009), em 1879, ano do evento extraordinário de
Thomas Edison, D. Pedro II já concedia ao grande inventor (que conhecera
pessoalmente) o privilégio de introduzir em nosso País os aparelhos e
processos dessa invenção destacando a utilização da luz elétrica.
Em dezembro de 1882, o Imperador inaugurou uma instalação no prédio
do Ministério da Agricultura, no Largo do Paço (atual Praça XV de Novembro),
por ocasião da Exposição Industrial. O sistema constava de 60 lâmpadas
incandescentes, alimentadas por um dínamo de 10 cv, acionado por um
locomóvel.
Existem referências, que nesse mesmo ano teriam sido iluminados
eletricamente as dependências do Palácio de São Cristovão (hoje Quinta da
Boa Vista).
Em 1904, foi implantada na cidade a empresa de origem canadense
The Rio de Janeiro Tramway, Light and Power Company Ltd. A Light, como
ficou conhecida, foi a responsável pela eletrificação da cidade.
Em 1915, já com lâmpadas incandescentes circuito série, essas
lâmpadas passaram a substituir as de arco voltaico. Nessa época existiam
9.428 lâmpadas elétricas e 22.088 bicos de gás.
Em 1920, a iluminação da Avenida Rio Branco, que utilizava lâmpadas a
arco voltaico, começou a ser substituída por 175 lâmpadas incandescentes de
400 watts. A cidade possuía 10.846 lâmpadas elétricas e 10.785 bicos de gás.
Em 1929, a iluminação pública era composta de 17.849 lâmpadas
incandescentes, além de 2.809 a arco voltaico e dos 6.232 combustores a gás
remanescentes.
Em 1930, existiam 20.262 postes com iluminação elétrica, 5.916 bicos
de gás e a população beirava 1 milhão e 400 mil habitantes. O centro urbano
(espaço compreendido entre a Rua do Riachuelo, a Praça da Bandeira e a
Cinelândia) e os bairros de São Cristovão, Maracanã, Tijuca e Botafogo
recebiam iluminação elétrica.
Segundo DECOURT (2009), o Rio de Janeiro, antiga capital federal, era
a cidade que mais possuía pontos de iluminação pública no Brasil até os anos
30
40, mas a falta de investimentos no setor nos anos 50, por desinteresse da
Light e do governo distrital, já envolvido com a construção de Brasília,
entregaram a cidade aos Cariocas em 1960 como uma das capitais mais mal
iluminadas das Américas.
Nos últimos anos da década de 50, o governo local começou a
determinar que a iluminação pública passasse a ser feita com lâmpadas
fluorescentes.
Figura 7 – Antiga luminária utilizada para iluminação com lâmpada
incandescente (Acervo de Pedro Costa, 2012)
31
CAPÍTULO VI
LÂMPADAS FLUORESCENTES
6.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FERREIRA (2009), embora a lâmpada fluorescente tenha sido
introduzida no mercado pouco antes da II Guerra Mundial, sua origem tem por
base os trabalhos de Cooper-Hewitt, do início do século XIX, pesquisando o
comportamento do vapor de mercúrio confinado em um tubo com atmosfera
rarefeita.
As primeiras pesquisas com gases ionizáveis e vapores metálicos para
condução da energia elétrica com a finalidade de produzir luz remontam a
meados do século XIX e se estenderam às primeiras décadas do século XX. A
elas se dedicaram inúmeros inventores e cientistas, europeus e norteamericanos.
A substituição de gases rarefeitos pelo vapor de mercúrio daria a
Cooper-Hewitt a oportunidade de lançar, no começo do século XX, uma
primeira lâmpada bem sucedida, com 385 watts e 12,5 lumens/watt, fato
inédito para a época. Era também mais curta (120 cm), mas necessitava de um
retificador.
A idéia mais moderna de se utilizar pós-fluorescentes no interior do
tubo, para gerar luz pela transformação das radiações ultravioletas emitidas
pelas moléculas excitadas eletricamente, só começou a vislumbrar sucesso na
década de 30. Daí surgiu a tradicional lâmpada fluorescente, que ainda vem
sendo continuamente aperfeiçoada.
No Brasil elas chegaram no auge da II Guerra Mundial. Fabricadas pela
GE, inicialmente nas potências de 20 e 40 watts e posteriormente, 15 e 30
watts.
Em 1942, teve início a produção e no ano seguinte a produção dos
reatores, necessários para o funcionamento dessas lâmpadas.
32
Embora
as
tecnologias
desenvolvidas
mais recentemente,
com
lâmpadas de grande intensidade e pequenas dimensões, à base de descarga
elétrica em vapores metálicos operando em altas pressões, tenham alijado a
lâmpada fluorescente da iluminação pública e ocupado grande espaço na
iluminação industrial, as características de baixa luminância e grande eficiência
viriam a tornar o sistema fluorescente ideal para a iluminação de interiores, na
qual a altura de montagem limita-se geralmente a 3 ou 4 metros.
Atualmente existem as famílias de lâmpadas fluorescentes compactas,
com baixo consumo de energia elétrica e uso de reator eletrônico embutido no
mesmo corpo da lâmpada.
Dados técnicos atuais - compactas (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO,
2009):
.Vida Média: 8.000 horas
.Eficiência Luminosa: 50 a 69 lm/W
.Potência Usada em Iluminação Pública: 18 W
.Equipamento Auxiliar: nenhum
Figura 8 – Lâmpada Fluorescente (Fonte: qnint.sbq.org.br)
33
6.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Segundo FERREIRA (2009), no fim da década de 40, cerca de 10 km de
via pública da Avenida Brasil foram iluminados por lustres contendo 4
lâmpadas de 80 watts, com 1,50 metro de comprimento, instaladas em postes
com 9 metros de altura, em ambos os lados da via. Todo o equipamento foi
importado da Inglaterra.
Nessa mesma época, vários sistemas de iluminação pública com
lâmpadas fluorescentes foram instalados. Dentre eles o da Avenida Perimetral,
que utilizava 6 lâmpadas de 40 watts em cada luminária.
Em 1960, havia 48.600 lâmpadas incandescentes e 2.100 lâmpadas
fluorescentes (Av. Brasil, Av. Perimetral, Largo da Carioca, viadutos, etc).
Em 1963, o Túnel Santa Bárbara recebeu um sistema de iluminação
fluorescente com lâmpadas do tipo Power-Groove (de maior potência
luminosa).
Figura 9 – Luminária com lâmpada fluorescente compacta, Rua do Riachuelo
(Acervo de Pedro Costa, 2012)
34
CAPÍTULO VII
LÂMPADAS A VAPOR DE MERCÚRIO
7.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FERREIRA (2009), as origens das lâmpadas a vapor de
mercúrio coincidem com as da atual lâmpada fluorescente. Ambas surgiram na
década de 30 como decorrência de sucessivos desenvolvimentos tecnológicos,
que tiveram como referência os trabalhos de Cooper-Hewitt no início do século
XX.
São ambas lâmpadas de descarga, em que o meio condutor da corrente
elétrica é constituído principalmente por vapor de mercúrio contido num
ambiente fechado.
A diferença é que uma trabalha com o vapor de mercúrio em alta
pressão (a vapor de mercúrio) e a outra opera com o gás abaixo da pressão
atmosférica (fluorescente).
As de vapor de mercúrio a alta pressão possibilitaram a concentração da
descarga num pequeno bulbo. Com isso, reduziram-se drasticamente as
dimensões da fonte, permitindo ainda que se aumentasse bastante sua
potência luminosa. Obteve-se intenso brilho da fonte de luz, exigindo
aplicações em alturas mais elevadas para afastá-la do campo visual do
observador: perfeito para iluminação pública.
Dados técnicos atuais (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO, 2009):
.Vida Média: 9.000 a 15.000 horas
.Eficiência Luminosa: 45 a 58 lm/W
.Potências Usadas em Iluminação Pública: 80,125, 250 e 400 W
.Equipamento Auxiliar: reator
35
Figura 10 – Lâmpada a Vapor de Mercúrio (Fonte: fisica.cdcc.sc.usp.br)
7.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Segundo FERREIRA (2009), no Brasil, o primeiro registro do uso de
lâmpadas a vapor de mercúrio se deu no Rio de Janeiro, em 1936. Foram
utilizadas no Túnel Novo (ou do Leme), principal acesso a Copacabana. A
instalação era constituída de uma fileira de 15 lâmpadas, no centro da
abóboda, ao longo do túnel. Elas foram substituídas por lâmpadas
incandescentes de 300 W quando da duplicação e remodelação do túnel.
No ano de 1953, foi implantado um sistema de iluminação utilizando
lâmpadas a vapor de mercúrio na Avenida Beira-Mar (Praia do Flamengo).
Eram 10 luminárias de fabricação nacional, com reator externo e refrator de
fechamento, equipadas com 88 lâmpadas de 400 W (cor corrigida), instaladas
em postes do sistema existente (incandescente).
Segundo MENDONÇA (2004), em 1963, os serviços de iluminação
pública, administrados pela C.E.E-GB (Companhia Estadual de Energia da
Guanabara), contavam com 59.264 lâmpadas divididas em três categorias. Em
primeiro lugar, lâmpadas incandescentes de capacidade variáveis entre 1.000
e 30.000 lumens, cerca de 5.000 lâmpadas fluorescentes e as 88 lâmpadas de
vapor de mercúrio de cor corrigida, implantada na Avenida Beira-Mar.
Outro grande sistema a vapor de mercúrio foi a iluminação do Aterro do
Flamengo, em 1965. Foram instalados 106 postes de 45 metros de altura, com
6 luminárias especiais no topo (projeto americano) equipadas com lâmpadas
de 1.000 watts.
36
A partir daí, a expansão da lâmpada a vapor de mercúrio para vias
urbanas de maior interesse, foi relativamente rápido.
Segundo DECOURT (2009), o sistema então foi evoluindo: as luminárias
comuns seriam suportadas por braços curvos, presos nos postes já existentes,
ou então no modelo “padrão Rio” – postes de aço galvanizado, de 09 metros
de altura e curvos. De início, se utilizou as luminárias feitas pela Thonson,
depois as GE, Westinghouse, Sylvania até chegar às Peterco, que agregavam
na luminária o reator e até mesmo se necessário a célula foto-elétrica, tudo
muito prático. Esse modelo dominou a cidade a partir de 1971/72, usando
lâmpadas de descarga de 250 W e 400 W.
Nas grandes vias se optou pelos modelos Philips, de alta capacidade,
usando lâmpadas de 400, 600 e até 1000W de mercúrio. As luminárias da
Philips partiam de um sistema completo: lâmpadas, reatores, chaves
magnéticas, células foto-elétricas, gabinetes de controle, o que dava grande
confiabilidade ao sistema. Elas podiam ser instaladas em postes curvos
“padrão Rio” de 12 metros, como os que existiam na Rio Branco ou por postes
de concreto de 12, 15 e 20 metros, onde eram dispostas em jogos de 3 ou 4
formando pétalas, as luminárias inicialmente podiam comportar até duas
lâmpadas de 400 ou 600 W; as de última geração podiam comportar até duas
de 1.000W.
Entre 1970 e 1974, elevou-se de 477 para 1.344 o número de
logradouros com essa lâmpada. Nesse período foram substituídas 27.700
lâmpadas incandescentes pelas a vapor de mercúrio, beneficiando bairros
como Copacabana, Urca, Ipanema, Leblon, Tijuca, Vila Isabel, Grajaú, São
Cristovão, Engenho Novo, Madureira, Jacarepaguá e Barra da Tijuca.
Segundo MENDONÇA (2004), em 1975, foram instalados 684 pontos de
luz na Avenida Brasil, 270 na Avenida Bento Ribeiro Dantas (Manguinhos), 26
na Praça São Judas Tadeu (Cosme Velho) e 32 na Avenida Almirante Barroso.
Nessas áreas, a iluminação incandescente foi trocada por vapor de mercúrio.
Houve também a troca das lâmpadas de 250 W por de 400 W nas ruas de
tráfego intenso e zonas comerciais.
37
Em 1976, foram instalados 160 km de redes elétricas em mais de 200
logradouros, ou seja, mais de 7.231 lâmpadas a vapor de mercúrio instaladas
na cidade.
Segundo MENDONÇA (2004), na década de 70, a cidade assistiu à
substituição de boa parte de sua antiga iluminação incandescente pela a vapor
de mercúrio de alta pressão, exceto na Ilha de Paquetá, a pedido de seus
moradores, visando manter o aspecto bucólico do local.
Em 1985, dos 15 mil logradouros da cidade, 3 mil não tinham qualquer
tipo de iluminação. Havia lâmpadas de vapor de mercúrio em 7 mil logradouros
e lâmpadas incandescentes em 5 mil logradouros.
Em 1986, existiam 140 mil pontos de luz a vapor de mercúrio e 50 mil
pontos com lâmpadas incandescentes.
Em 1990, a cidade possuía 330 mil pontos de luz instalados.
No início do século XXI, 380 mil pontos de luz.
Figura 11 - Luminária com lâmpadas a vapor de mercúrio, Avenida Nossa
Senhora de Fátima (Acervo de Pedro Costa, 2012)
38
CAPÍTULO VIII
LÂMPADAS MISTAS
8.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FEREIRA (2009), lâmpada desenvolvida como solução de
baixo custo para o sistema a vapor de mercúrio, a lâmpada híbrida (mista) tem
como alimentação 220 V.
Ela oferecia a vantagem de não usar reator eletromagnético, de alto
custo, em troca de um menor desempenho luminoso.
O conceito empregado foi o de se utilizar um filamento de tungstênio
como limitador de corrente, projetado para operar em série com o tubo de arco,
em substituição ao reator. Para isso, estendia-se a vida do filamento em troca
de uma baixa eficiência luminosa. A vida útil era limitada à duração do
filamento.
Segundo MENDONÇA (2004), como as lâmpadas mistas operavam
somente em 220 Volts, a Light teve que mudar seu sistema original. As
híbridas, por terem fluxo luminoso maior que o das incandescentes, permitiram
o aumento da distância entre os postes e fizeram surgir os postes de estrutura
tubular recurvada. Eles substituíram os ornamentais braços utilizados.
Os novos postes, além de mais altos, sustentavam no topo um conjunto
de luminárias maiores, do tipo “pétala”, o que foi um marco das novidades
estéticas da cidade.
Dados técnicos atuais (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO, 2009):
.Vida Média: 8.000 a 12.000 horas
.Eficiência Luminosa: 19 a 27 lm/W
.Potências Usadas em Iluminação Pública: 160, 250 e 500W
.Equipamento Auxiliar: nenhum
39
Figura 12 - Lâmpada Mista (Fonte: www.osetoreletrico.com.br)
8.2 – Aspectos Sócio-econômicos
As lâmpadas mistas substituíram, por pouco tempo, as lâmpadas
incandescentes, já que as de vapor de mercúrio foram a melhor solução.
Não houve nenhum grande sistema de iluminação pública utilizando
estas lâmpadas, limitando-se, então, a poucos logradouros.
Figura 13 - Luminária com lâmpada mista, Rua do Lavradio (Acervo de Pedro
Costa, 2012)
40
CAPÍTULO IX
LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO
9.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FERREIRA (2009), embora as lâmpadas a vapor de sódio a
alta pressão sejam atualmente uma das fontes de luz de maior utilização em
termos mundiais (pelas múltiplas vantagens que apresentam), suas origens
remontam ao século XIX.
Nessa época já se vislumbrava a utilização do vapor de sódio, porém as
dificuldades de se trabalhar com ele, por sua agressividade em relação ao
vidro e ao quartzo, fizeram com que só se chegasse a uma lâmpada prática,
comercializável, bem mais tarde, com o aperfeiçoamento do vidro.
Tratava-se de uma fonte luminosa monocromática (de uma só cor),
porém que emitia uma luz surpreendentemente eficiente. Devidamente
aperfeiçoada, chega a atingir acima de 200 lúmens/watt, eficiência até hoje
não igualada por qualquer outra fonte de luz.
Entretanto, apresenta a inconveniência de não reproduzir as cores
(exceto amarelo) e por isso mesmo ter sido rejeitada para aplicações internas.
Seu uso ficou limitado à iluminação urbana e à de rodovias, inclusive
túneis, e outras áreas externas nas quais a reprodução de cores não constitui
um problema maior.
Somente em 1966 surgiu comercialmente a primeira lâmpada a vapor
de sódio a alta pressão. Tinha potência de 400 watts, uma eficiência luminosa
de 105 lúmens/watt e oferecia uma vida de 6 mil horas.
Atualmente, essa nova família de lâmpadas abrange uma vasta gama
de potências (de 35 W a 1.000 W) e chega a atingir 140 lúmens/watt. Sua vida
média (a maior entre as famílias de lâmpadas) chega a 30 mil horas.
Oferecem ainda vantagens adicionais: por serem de pequenas
dimensões e transparentes, permitem o projeto de luminárias menores e de
melhor desempenho ótico; sua longa vida e alta eficiência, bem como a
41
ausência de mercúrio em seu espectro luminoso, evitando a emissão de
radiações ultravioletas, tornando-a um produto ecológico.
Entretanto, apresentam o inconveniente de sua luz amarelada, que
oferece baixo índice de reprodução de cores.
Dados técnicos atuais (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO, 2009):
.Vida Média: 18.000 a 32.000 horas
.Eficiência Luminosa: 80 a 150 lm/W
.Potências Usadas em Iluminação Pública: 70, 100, 150, 250, 400 W
.Equipamento Auxiliar: reator e ignitor
Figura 14 - Lâmpada a Vapor de Sódio (Fonte: portoalegre.olx.com.br)
9.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Segundo MENDONÇA (2004), a primeira utilização, no Rio, das
lâmpadas a vapor de sódio de alta pressão, foi na iluminação da Ponte RioNiterói, em 1974.
A partir de 1985, a iluminação utilizando lâmpadas a vapor de sódio a
alta
pressão
foi
aplicada
progressivamente
em
grandes
avenidas,
monumentos, túneis e elevados, além do Aeroporto Internacional e do Porto do
Rio de Janeiro.
Segundo DECOURT (2009), a CEE (Comissão Estadual de Energia,
fundada em 1962) e suas sucessoras: CME-Rio (Comissão Municipal de
Energia), após a fusão da Guanabara e do Rio de Janeiro (1975), e extinta em
agosto de 1990, e a RioLuz (Companhia Municipal de Energia e Iluminação),
42
atualmente, sempre foram estatais e de altíssima eficiência. Essa empresa
sempre usou materiais que em muitos casos foram modernizados e funcionam
até hoje, como as luminárias Peterco de 400W, hoje com os reatores mudados
para sódio. São luminárias de mais de 35 anos que normalmente estão sempre
em bom estado e são facilmente recondicionadas.
Atualmente é a mais utilizada na Iluminação Pública da cidade do Rio de
Janeiro, principalmente em ruas e avenidas.
Figura 15 - Luminária com lâmpada a vapor de sódio, Largo de São Francisco
(Acervo de Pedro Costa, 2012)
43
CAPÍTULO X
LÂMPADAS DE MULTIVAPORES
10.1 – Aspectos Técnicos
Segundo FERREIRA (2009), as lâmpadas de multivapores, conhecidas
também como lâmpadas de vapores metálicos, constituem a mais recente
inovação na família das lâmpadas de descarga, tendo sido lançadas no
mercado nas últimas décadas do século XX.
Foram desenvolvidas pelos grandes fabricantes de lâmpadas, na busca
de uma solução para o problema da distorção de cores, afim de que sua luz se
assemelhe o máximo possível à natural diurna.
Seus tubos de arco (coração da lâmpada) contem, além de vapores de
sódio e de mercúrio, outros vapores metálicos em menor quantidade, mas
necessários à melhoria na qualidade das cores refletidas.
Dados técnicos atuais (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO, 2009):
.Vida Média: 8.000 a 12.000 horas
.Eficiência Luminosa: 72 a 80 lm/W
.Potências Usadas em Iluminação Pública: 70,150, 250, 400 W
.Equipamento Auxiliar: reator e ignitor
Figura 16 – Lâmpadas
de multivapores (Fonte:
tecnolamp.com.br)
44
10.2 – Aspectos Sócio-econômicos
A disseminação do uso dessa lâmpada é ainda restringida pelo alto
custo, superior a qualquer outra lâmpada de descarga.
Segundo FERREIRA (2009), no Rio de Janeiro são frequentes a
utilização dessas lâmpadas na iluminação de praias (Flamengo), praças
(Paris), jardins (Aterro do Flamengo), fachadas (Theatro Municipal) e avenidas
(Avenida Chile), mantendo a coloração branca da areia e oferecendo à
população uma oportunidade de lazer noturno.
A Rioluz (empresa municipal de iluminação pública) possuía em 2003:
177.058 lâmpadas a vapor de mercúrio. 172.732 lâmpadas a vapor de sódio,
19.559 lâmpadas de multivapores, 1.465 lâmpadas incandescentes, 5.931
lâmpadas mistas e 268 lâmpadas fluorescentes.
Atualmente
estão
substituídas
as
lâmpadas
incandescentes,
fluorescentes, mistas e de vapor de mercúrio por lâmpadas a vapor de sódio
(amarelas) e multivapor metálico (brancas) de menor potência, por emitirem
maior fluxo luminoso. São ao todo 414.916 pontos de luz.
Foi criada uma taxa para custear a Iluminação pública (lei 5132 de
21/12/2009).
Figura 17 - Luminária com lâmpadas de multivapores, Avenida Chile (Acervo
de Pedro Costa, 2012)
45
CAPÍTULO XI
DIODOS EMISSORES DE LUZ (LEDs)
11.1 – Aspectos Técnicos
Segundo NOVICKI e MARTINEZ (2008), o LED (do inglês Light
Emission Diode, diodo emisor de luz) é um dispositivo eletrônico semicondutor,
que quando polarizado diretamente (pólo positivo no anodo e pólo negativo no
catodo), dentro do semicondutor ocorre a recombinação de lacunas e elétrons.
Essa recombinação exige que a energia armazenada por esses elétrons seja
liberada na forma de calor ou luz, devido à passagem da corrente elétrica na
junção anodo para catodo.
Diferente de uma lâmpada, o LED não possui filamento, o grande
responsável por converter a maior parte da energia elétrica em energia térmica
(calor) que significa desperdício, pois o objetivo é iluminar e não aquecer. Este
é capaz de produzir muito mais luz visível do que calor ao ser comparado com
uma lâmpada incandescente, o que o torna mais eficiente, chegando a
economizar 50% da energia comparada às fontes tradicionais.
A estrutura básica de um LED é uma pastilha semicondutora sob uma
superfície refletora em forma de concha, envolvida por uma resina que
direciona o feixe luminoso.
Uma das primeiras aplicações do LED era indicar quando o
equipamento eletro-eletrônico estivesse no estado ligado ou desligado, devido
a sua baixa intensidade luminosa.
Ao final da década de 90 surgiram os primeiros LEDs de brilho mais
elevado obtendo-se de 30 a 40 lúmens e podendo atingir ângulos com abertura
de 110 graus para feixes luminosos.
Atualmente com o avanço da tecnologia é possível obter fluxo luminoso
de 200 lm e potências que variam de 1 a 5 W.
Com o desenvolvimento da tecnologia, o LED ganhou espaço em
diversas aplicações na indústria automotiva para sinalização e iluminação em
46
veículos, letreiros luminosos, iluminação decorativa, iluminação pública, entre
outras.
Dados técnicos atuais (GUIA PRÁTICO PHILIPS ILUMINAÇÃO, 2009):
.Vida Média: 50.000 horas
.Eficiência Luminosa: 15 a 25 lm/W
.Potências Usadas em Iluminação Pública: 1 a 4 W
.Equipamento Auxiliar: nenhum
Figura 18 – Estrutura do LED (Fonte: LEDS para Iluminação Pública –
Novicki e Martinez)
11.2 – Aspectos Sócio-econômicos
Alguns países desenvolvidos já utilizam a tecnologia dos LEDs em suas
cidades para a iluminação pública e os fabricantes ao identificarem essa
tendência, estão apostando na tecnologia, desenvolvendo produtos mais
rentáveis e de alto desempenho.
47
No Rio de Janeiro, atualmente, são usados de forma experimental na
Iluminação Pública de poucas ruas: Avenida Franklin Roosevelt (próximo ao
Consulado Americano), na Praça Varnhagen (Tijuca) e no bairro de Botafogo.
Segundo NOVICKI e MARTINEZ (2008), a Iluminação Pública é
responsável pelo consumo de 20% de toda a energia gerada pelas centrais
elétricas e a substituição do modelo atual por uma nova tecnologia, LED,
significa menos combustível fóssil sendo queimado, madeira sendo consumida
e CO2 sendo lançado no ar.
Figura 19 – Luminária com LED, Avenida Franklin Roosevelt (Acervo de Pedro
Costa 2012)
48
CONCLUSÃO
Podemos concluir que, do ponto de vista técnico, a iluminação pública
na cidade do Rio de Janeiro partiu do uso do óleo de baleia, nos seus
primórdios, chegando ao uso dos LEDs, de forma experimental, atualmente.
Ressalta-se que no início do século XVIII, o azeite de baleia era a
forma de iluminação mais usada em países que tinham uma indústria baleeira
organizada.
Esta forma inicialmente usada em altares em torno de santos e
oratórios, estendeu-se para as ruas, principalmente pela necessidade de
iluminação como forma de segurança, notoriamente com a vinda da família
real.
Inicialmente custeado pela iniciativa de particulares, depois pelo poder
público e por último, através de um imposto.
O acendimento e a manutenção dos lampiões eram feitos por escravos
(os acendedores de lampião).
Com a diminuição desses cetáceos ao final desse século, houve a
necessidade da substituição na forma de iluminação.
A forma que sucedeu foi o uso do gás. Porém, devido a sua
complexidade principalmente no campo de infra-estrutura (maquinário,
tubulações, etc) e segurança, várias tentativas não lograram êxito.
Somente na metade do século XIX, conseguiu-se implantar o sistema
a gás, sendo o Rio a primeira cidade do país a usar tal sistema.
Com a nova iluminação a cidade mudou: passou-se a freqüentar,
noturnamente, teatros, cafés e restaurantes; a educação melhorou e os
acendedores de lampião (agora chamados de profetas) passaram a ser
remunerados. O gás foi usado por quase 80 anos na Iluminação Pública.
A eletricidade chegou à Iluminação Pública em nossa cidade no final
do século XIX através do pioneirismo tecnológico de nosso imperador D. Pedro
49
II, que foi seu grande incentivador. Inicialmente com instalações na Central do
Brasil e no Campo de Santana de lâmpadas a arco voltaico.
O sistema, já no início do século XX, se estendeu a vários logradouros,
dentre eles a Avenida Rio Branco e o bairro de Botafogo, havendo uso tanto
das lâmpadas a arco voltaico como das incandescentes.
A partir da segunda metade do século XX, houve a intenção do governo
de substituir as lâmpadas existentes por fluorescentes, havendo alguns
projetos, sendo os principais o da Avenida Brasil, Avenida Perimetral e Túnel
Santa Bárbara.
A lâmpada a vapor de mercúrio passou a ser bem utilizada a partir da
década de 50, em virtude da necessidade de maiores níveis de iluminação,
impostos pela maior quantidade de carros. Outro fator para a substituição das
lâmpadas fluorescentes foram as luminárias pesadas e de grande extensão, a
fim de permitir o uso de lâmpadas fluorescentes, que eram longas. As
lâmpadas a vapor de mercúrio rapidamente se espalharam pela cidade e são
usadas até hoje.
As lâmpadas mistas foram usadas como uma solução econômica para a
substituição das incandescentes, não atingindo um grande número de
logradouros.
As lâmpadas a vapor de sódio são atualmente as mais utilizadas em
termos mundiais e na cidade do Rio de Janeiro. Possuem somente o
inconveniente de não reproduzir bem as cores.
As lâmpadas de multivapores passaram a ser utilizadas, nessa cidade,
no século XXI. Elas possuem uma ótima reprodução de cor sendo, ainda, de
alto custo. Junto com as a vapor de sódio, são os dois tipos que a Rioluz
almeja para o futuro próximo.
Os LEDs, ainda experimentais, são uma perspectiva de iluminação
pública.
A Iluminação Pública acompanha a cidade: cresce com o número de
habitantes e evolui com seu desenvolvimento e o interesse de seus
governantes.
50
BIBLIOGRAFIA
Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Resolução nº 456, de 29/
11/2000.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). NBR 5101/2012 –
Iluminação pública – Procedimento. Rio de Janeiro, 2012.
BARATA, Carlos Eduardo de Almeida. História da Iluminação Pública na
cidade do Rio de Janeiro. Disponível em http://www.rjnet.com.br. Acessado em
10/10/2012.
Câmara Municipal da cidade do Rio de Janeiro. Lei nº 5.132, de 17/12/2009.
Institui a contribuição para custeio do serviço de Iluminação Pública.
DAMBISKI, Leandro Prevedello. Aplicação do Programa Nacional de
Iluminação Pública Eficiente (PROCEL-RELUZ). Trabalho de Conclusão de
Graduação (Engenharia Elétrica), Universidade Federal do Paraná, Curitiba,
2007.
DECOURT, Andre. Uma breve história da CEE-GB/CME-Rio sua sucessora
Rio-Luz e nova maracutaia do Dudu. Publicado em 11/12/2009. Disponível em
http://www.rioquepassou.com.br. Acessado em 11/11/2012.
DUNLOP, Charles Julius. Subsídios para a história do Rio de Janeiro. Rio de
Janeiro: Imperial Novo Milênio, 2008.
FERREIRA, Milton Martins. A Evolução da Iluminação na Cidade do Rio de
Janeiro. Rio de Janeiro: Synergia: Light, 2009.
51
FRÓES da SILVA, Lourenço Lustosa. Iluminação Pública no Brasil: Aspectos
Energéticos
e
Institucionais.
Dissertação
(Mestrado
em
Planejamento
Estratégico), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2006.
GUERRINI, Délio Pereira. Iluminação: teoria e projeto. São Paulo: Érica, 2008.
MENDONÇA, Leila Lobo de. Reflexos da cidade: a iluminação pública no Rio
de Janeiro. Rio de Janeiro: Centro da Memória da Eletricidade no Brasil, 2004.
MOREIRA, Vinicius de Araújo. Iluminação elétrica. São Paulo: Edgard Blucher,
1999.
NOVICKI e MARTINEZ, Jackson Merise e Rodrigo. Leds para Iluminação
Pública. Trabalho de Conclusão de Graduação (Engenharia Elétrica),
Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2008.
PONDÉ, Francisco de Paula e Azevedo. O Gás na Iluminação e na Calefação
da Cidade do Rio de Janeiro. Guanabara: Companhia Estadual do Gás, 1971.
SANTANA, Rosa Maria Bonfim. Iluminação pública: uma abordagem gerencial.
Dissertação (Mestrado em Regulação da Indústria de Energia), Universidade
Salvador, Salvador, 2010.
http://www.luzphilips.com. Guia Prático Philips Iluminação. Novembro 2009.
Acessado em 24/06/2012.
http://obras.rio.rj.gov.br. Breve história da iluminação pública. Acessado em
10/10/2012.
http://www.artes-vivas.blogspot.com.br. Lâmpada Jablochkoff. Acessado em
01/10/2012.
52
http://www.caroldaemon.blogspot.com.br. Lâmpada Incandescente. Acessado
em 06/10/2012.
http://qnint.sbq.org.br. Lâmpada Fluorescente. Acessado em 06/10/2012.
http://fisica.edcc.sc.usp.br. Lâmpada a vapor de mercúrio. Acessado em
12/10/2012.
http://www.osetoreletrico.com.br. Lâmpada Mista. Acessado em 12/10/2012.
http://portoalegre.olx.com.br. Lâmpada a vapor de sódio. Acessado em
13/10/2012.
http://tecnolamp.com.br. Lâmpada de multivapores. Acessado em 13/10/2012.
53
ÍNDICE
FOLHA DE ROSTO
2
AGRADECIMENTO
3
DEDICATÓRIA
4
RESUMO
5
METODOLOGIA
6
SUMÁRIO
7
INTRODUÇÃO
9
CAPÍTULO I
Principais Grandezas Utilizadas em Iluminação
11
CAPÍTULO II
Uso do Óleo de Baleia
13
2.1 – Aspectos Técnicos
13
2.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
14
CAPÍTULO III
Uso do Gás
17
3.1 – Aspectos Técnicos
17
3.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
19
CAPÍTULO IV
Lâmpadas a Arco Voltaico
23
4.1 – Aspectos Técnicos
23
4.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
24
CAPÍTULO V
Lâmpadas Incandescentes
27
5.1 – Aspectos Técnicos
27
5.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
29
CAPÍTULO VI
Lâmpadas Fluorescentes
31
6.1 – Aspectos Técnicos
31
54
6.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
33
CAPÍTULO VII
Lâmpadas a Vapor de Mercúrio
34
7.1 – Aspectos Técnicos
34
7.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
35
CAPÍTULO VIII
Lâmpadas Mistas
38
8.1 – Aspectos Técnicos
38
8.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
39
CAPÍTULO IX
Lâmpadas a Vapor de Sódio
40
9.1 – Aspectos Técnicos
40
9.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
41
CAPÍTULO X
Lâmpadas de Multivapores
43
10.1 – Aspectos Técnicos
43
10.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
44
CAPÍTULO XI
Diodos Emissores de Luz (LEDs)
45
11.1 – Aspectos Técnicos
45
11.2 – Aspectos Sócio-Econômicos
46
CONCLUSÃO
48
BIBLIOGRAFIA
50
ÍNDICE
53
55
FOLHA DE AVALIAÇÃO
Nome da Instituição: Universidade Candido Mendes – Instituto A Vez do
Mestre
Título da Monografia: Iluminação Pública na Cidade do Rio de Janeiro
Autor: Adalberto Jeronimo da Costa Neto
Data da entrega: 30 de novembro de 2012
Avaliado por: Luiz Cláudio Lopes Alves Conceito: