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Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 1 Aparelhos de iluminação São conjuntos destinados à instalação e alimentação das lâmpadas, de forma a produzirem um efeito luminoso desejado. Os aparelhos de iluminação (luminárias) visam basicamente a: permitir a produção de luz por lâmpadas que possam ser substituídas; filtrar ou modificar a luz emitida pelas lâmpadas; evitar ofuscamento; dirigir a luz para onde for desejado; e ainda servir como elemento de decoração. A iluminação emitida pelos aparelhos de iluminação pode ser classificada conforme a sua distribuição: para cima (iluminação indireta) ou para baixo (iluminação direta). As luminárias podem ser classificadas do seguinte modo: de sobrepor; de embutir; para lâmpadas incandescentes, fluorescentes, de vapor de mercúrio ou sódio; refletores; globos; plafonier;candelabros; luz semi-indireta etc. Para compor a iluminação embutida, pode-se recorrer a uma infinidade de luminárias específicas, projetadas para receber quase todos os tipos de lâmpadas de uso residencial. A maioria dos modelos de embutir, principalmente os de teto, são instalados pelo sistema de encaixe sob pressão, oferecendo luz direta ou indireta. As peças apresentam foco fixo ou regulável, permitindo composições bastante variadas. Confeccionadas geralmente em metal (latão, alumínio e aço), essas luminárias têm diferentes desenhos e acabamentos para acompanhar qualquer tipo de decoração. De acordo com as prescrições gerais da NBR 5410, os equipamentos de iluminação instalados em locais molhados ou úmidos devem ser especialmente projetados para esse uso, de forma que, quando instalados, não permitam que a água se acumule em condutor, porta-lâmpadas ou outras partes elétricas. Os equipamentos de iluminação devem ser firmemente fixados, e a fixação de equipamentos de iluminação pendentes deve ser tal que: rotações repetidas no mesmo sentido não possam causar danos aos meios de sustentação; a sustentação não seja efetuada por intermédio dos condutores de alimentação; um vínculo isolante separe as partes metálicas de seu suporte. A princípio, a quantidade de pontos de luz, suas potências e sua distribuição num edifício devem ser obtidos mediante um projeto específico de iluminação. A potência a ser instalada é calculada em função da área do compartimento, do tipo de luz, do modelo da luminária, do tipo de pintura nas paredes e do fator de manutenção. Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 2 Tipos de luminárias segundo a forma de aplicação da luz Luminária comum É a forma mais encontrada de aplicação da luz, que se dispersa por todo o ambiente. Dependendo da necessidade e da potência da lâmpada, pode ser usada isolada ou em série. Esse tipo de luminária deve ser evitado quando o pé-direito do ambiente for muito baixo, pois, como não controla a direção da luz, pode causar ofuscamento. Luminária direcionadora de luz É um tipo de aparelho muito utilizado, mas é principalmente aplicada quando há necessidade de direcionar o foco da luz. Muitas possuem refletores, o que melhora ainda mais a eficiência da luz focalizada. É preciso evitar que se direcione para a altura dos olhos das pessoas que transitam no ambiente. Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 3 Luminária de luz indireta Seu efeito estético peculiar atrai muito os projetistas. É usada para valorizar formas arquitetônicas e objetos decorativos, e como a luz não incide diretamente nos olhos, causa um conforto visual muito agradável. Luminária decorativa Não precisa ter necessariamente a função de iluminar, pois sua função é muito mais estética que funcional. Luminária com refletores e aletas parabólicos Esse tipo de luminária, apesar de ter um nome bastante estranho, é muito comum em locais de trabalho e estudo. Desenvolvidas para lâmpadas fluorescentes, distribuem bem a iluminação pelo ambiente, produzindo um excelente conforto visual, evitando reflexões diretas ou indiretas nos olhos ou aparelhos como telas de microcomputador e televisão. Tipos de lâmpadas São vários os tipos e modelos para uso residencial, e a escolha vai depender exclusivamente do gosto de cada um e da linha adotada pelo projeto. Porém é importante ressaltar que a escolha da lâmpada e da iluminária bem como de sua posição são prerrogativas do arquiteto. Além da incandescente comum, existem as halógenas, dicroicas, multivapores e a nova geração de fluorescentes compactas, que substituem as incandescentes e economizam energia. Cada tipo serve para uma iluminação específica. As lâmpadas incandescentes podem ser classificadas pela forma do bulbo, acabamento do bulbo, pelo tipo de base etc. As incandescentes subdividem-se em standard, vela, bolinha e globo; têm vida útil média de 1.000 horas, aquecem os ambientes e oferecem boa reprodução de cores. São encontradas também na versão espelhada, com diferentes focos de convergência luminosa. No caso de se adotar esse tipo de iluminação, pode-se optar pelas lâmpadas comuns (ou standard, que pedem luminárias dotadas de refletor) ou espelhadas (com várias aberturas de facho). Em virtude de seu baixo custo, as lâmpadas incandescentes comuns normalmente são as mais vendidas e, portanto, as mais utilizadas nas instalações prediais. As lâmpadas incandescentes ainda são muito utilizadas para iluminação geral em residências, onde a luz fica pouco tempo ligada. Essas lâmpadas produzem luz a partir do aquecimento de um filamento de tungstênio. Os inconvenientes são o alto consumo de energia e a radiação de calor. Outro inconveniente é que, com o tempo, os filamentos liberam partículas que grudam no bulbo de vidro, deixando-o preto. Por isso, a lâmpada ilumina cada vez menos, além de ter vida útil não muito longa. Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 4 As lâmpadas halógenas, disponíveis nos modelos palito, bipino, dicroica e sealed beam, são incandescentes que sofreram a adição de gases halógenos (os gases reagem com as partículas de tungstênio liberadas pelo filamento). São mais duradouras (entre 2.000 e 4.000 horas) que as lâmpadas incandescentes e possuem excelente padrão na reprodução de cores. Esse tipo de lâmpada é ideal para ambientes que precisam de muita luz e que possuem pé-direito alto. As dicroicas são dotadas de um refletor capaz de reduzir o calor excessivo produzido por esse tipo de lâmpada. Desse modo, evita-se que o calor afete a área iluminada. Por isso, são ideais, por exemplo, para iluminação de obras de arte. Na instalação dessas lâmpadas, é indispensável a presença de um transformador (quase sempre integrado à luminária) para diminuir a tensão de 110 ou 220 volts para apenas 12 volts, a potência exigida. Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 5 As de multivapor metálico combinam sódio (amarelo, usado em ruas) e vapor metálico (branco, usado em estádios) para obter uma cor mais bonita. Têm o inconveniente de requerer muito tempo para acender. As lâmpadasfluorescentes podem ser classificadas de acordo com seu formato: as tradicionais lâmpadas fluorescentes tubulares e as compactas, que gastam bem menos energia (seu consumo é 80% menor que o da lâmpada incandescente). Por isso, uma lâmpada fluorescente de 9 W ilumina tanto quanto uma incandescente de 60 W. Elas são mais caras que as incandescentes, mas economizam mais energia e duram em média até dez vezes mais (de 6.000 a 15.000 horas). Atualmente, as mais modernas podem ser usadas para substituir as incandescentes convencionais, pois dispõem de soquetes compatíveis. Antigamente, existia certo preconceito em relação à utilização das lâmpadas fluorescentes em residências, pois, quando se falava em fluorescente, muitas pessoas imaginavam aquela luz azul que deixava as pessoas parecendo doentes. Hoje, isso faz parte do passado, pois existem várias cores. Antes de comprar, deve-se perguntar sobre a temperatura de cor. Ela vai de 2.700 K (Kelvin), que é a luz amarelada (que deixa o ambiente com características de mais quente) igual à incandescente, até mais de 6.000 K, bastante azulada (que deixa o ambiente com característica mais fria). Em locais comerciais e industriais, geralmente são usados aparelhos de iluminação a vapor (fluorescentes, vapor de mercúrio, de sódio etc.). Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 6 Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 7 Graças ao aumento da vida útil, as lampadas led (light emitting diode) se colocam como opção de alto desempenho para iluminação convencional. Apesar de ter cinco décadas de vida, somente agora em nosso país, esse tipo de iluminação está se consolidando como principal alternativa de iluminação de alta eficiência. Com o progressivo aumento de potência, maior vida útil, maior precisão de cor e padrão lumínico, essa tecnologia, aos poucos, ganha espaço também na iluminação convencional. Encontradas em três cores, no padrão RGB (vermelho, verde e azul), podem gerar até 16 milhões de cores, possibilitando diferentes cenários e climas, em ambientes internos e externos. Por permitir a reprodução de mídias, esse tipo de iluminação sempre chamou a atenção dos arquitetos, decoradores e técnicos de iluminação nas fachadas, espetáculos e estádios. O desenvolvimento do led branco - que, na verdade, nada mais é do que a cápsula (chip) azul revestida com pó de fósforo - permitiu que essa tecnologia evoluísse para diversas formas geradoras de luz, chegando à forma de lâmpadas para uso corporativo e até doméstico. A aplicação do led tem evoluído tanto nos aspectos técnicos quanto no aspecto econômico. Os leds atingiram maior capacidade de geração de luz por unidade e potência elétrica, maior estabilidade de cor branca, maior eficiência luminosa e, principalmente, custo mais competitivo, fatores que podem ser facilmente demonstrados por um estudo de viabilidade técnico-econômica. Porém é importante ressaltar que, apesar das informações fornecidas pelos fabricantes, ainda não há definições básicas dos atributos dessa fonte de luz e dos conjuntos que permitam comparar, verificar e controlar os diversos fornecedores no Brasil. Neste caso, só resta confiar na durabilidade e na eficiência apresentados pelo fornecedor. Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 8 Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 9 Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 10 Cálculo de iluminação A quantidade de aparelhos de iluminação, suas respectivas potências, bem como sua distribuição num dado local de uma edificação, devem, em princípio, ser obtidas por um projeto específico de iluminação, elaborado por um profissional capacitado. Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 11 A NBR 5410 estabelece as condições mínimas que devem ser adotadas com relação à determinação das potências, bem como a quantidade e a localização dos pontos de iluminação e tomadas em unidades residenciais (casas e apartamentos) e acomodações de hotéis, motéis ou similares. São vários os métodos para o cálculo da iluminação. Os principais requisitos para o cálculo da iluminação são a quantidade e qualidade da iluminação de uma determinada área, quer seja de trabalho, quer seja lazer ou simples circulação. Nas instalações residenciais, não devem ser considerados pontos de luz com menos de 100 W no teto e 60 W na parede (arandela). Nos banheiros, é importante a previsão de uma arandela sobre a pia, além do ponto de luz no teto. Em locais comerciais e industriais, geralmente são usados aparelhos de iluminação a vapor (fluorescentes, vapor de mercúrio de sódio etc.) e não se deve dispensar o projeto de iluminação. Com relação à previsão de carga de iluminação, a NBR 5410 (Instalações Elétricas de Baixa Tensão - Procedimentos) faz as seguintes prescrições: As cargas de iluminação devem ser determinadas como resultado da aplicação da NBR 5413 (Iluminação de Interiores); Para os aparelhos fixos de iluminação, a descarga, a potência nominal a ser considerada deverá incluir a potência das lâmpadas, as perdas e o fator de potência dos equipamentos auxiliares (reatores e ignitores); Em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais e nas acomodações de hotéis, motéis e similares, deve ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potência mínima de 100 W, comandado por interruptor de parede. Nas acomodações de hotéis, motéis e similares, pode-se substituir o ponto de luz fixo no teto por tomada de corrente, com potência mínima de 100 W, comandada por interruptor de parede, para acender abajur. Carga mínima de iluminação exigida pela NBR 5410 Para o levantamento da carga de iluminação em residências, a NBR 5410 faz algumas recomendações: Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz Deve-se prever, pelo menos, um ponto de luz no teto, comandado por interruptor de parede. As arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do boxe. Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação De acordo com a NBR 5410, a carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência. Para área igualou inferior a 6 m2, atribuir um mínimo de 100W. Para área superior a 6 m2, atribuir um mínimo de 100 W para os primeiros 6 m 2 , acrescido de 60 W para cada aumento de 4 m 2 inteiros. Os valores apurados por esse método correspondem à potência destinada à iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos, e não necessariamente à potência nominal das lâmpadas. Também é importante ressaltar que a NBR 5410 não estabelece critérios para Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 12 iluminação de áreas externas em residências.Portanto, a decisão fica por conta do projetista e do cliente. Exemplo de aplicação Prever a carga de iluminação da planta residencial: Universidade Anhanguera-Uniderp Curso de Arquitetura e Urbanismo Instalações Elétricas e Especiais Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 13 Observação Os valores da tabela correspondem à potência destinada à iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos. A potência de iluminação de cada cômodo está representada na Figura 16.12. Fonte: CARVALHO JUNIOR, Roberto de. Instalações elétricas e o projeto de arquitetura. 6. ed. São Paulo: Blucher, 2015.
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