INSTALAÇÕES DE UTILIZAÇÃO – ILUMINAÇÃO NORMAL, DE EMERGÊNCIA E DE SOCORRO
INSTALAÇÕES DE UTILIZAÇÃO – ILUMINAÇÃO NORMAL, DE EMERGÊNCIA E DE SOCORRO
(Xxxxxx Xxxxxxxxx *i)
1. ASPECTOS GERAIS
Seja qual for a utilização dos diversos estabelecimentos e dos espaços (interiores e exteriores), todos eles dispõem de instalações de utilização de iluminação utilizadas na exploração normal do estabelecimento – a designada iluminação normal.
Contudo, os estabelecimentos recebendo público e também nos estabelecimentos industriais (ver Capítulo 3) e nos locais afectos a serviços técnicos, é necessário considerar as também as instalações de iluminação de emergência e de segurança, conforme definido nas RTIEBT (Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão):
• Iluminação de emergência: iluminação que permite, em caso de falha da iluminação normal, a evacuação segura e fácil do público para o exterior e as manobras relativas à segurança.
• Iluminação de socorro (eventual): a iluminação que permite manter a exploração (total ou parcial) do estabelecimento em caso de falha da alimentação da iluminação normal.
Nas fracções autónomas dos edifícios de habitação e nas moradias unifamiliares apenas existe a iluminação normal, terminando habitualmente os respectivos circuitos1 em caixas de tecto ou de aplique.
Nos restantes locais, quer a iluminação normal – interior e exterior – quer a iluminação de emergência (e a de socorro, caso exista) é realizada por aparelhos de iluminação de tipologia e com lâmpadas adequadas à utilização e às tarefas realizadas nos diversos espaços.
No que respeita a iluminação exterior, neste artigo não será abordada a iluminação pública, da responsabilidade da EDP Distribuição e/ou das câmaras municipais, mas apenas, de uma forma geral, a iluminação de recintos desportivos exteriores e de grandes parques exteriores de armazenagem, portos e aeroportos.
2. CÁLCULO LUMINOTÉCNICO
Os valores de iluminância média (E))2 e da uniformidade média3 (U) a considerar nos diversos espaços das instalações de utilização, devem obedecer às seguintes normas:
1 Define-se circuito como o conjunto dos equipamentos eléctricos de uma instalação alimentados a partir da mesma origem e protegidos contra as sobreintensidades pelo ou pelos mesmos dispositivos de protecção.
2 A iluminância define-se como a quantidade de fluxo luminoso – quantidade de luz emitida por uma fonte luminosa – que incide numa superfície. A unidade do fluxo luminoso é o lúmen (lm).
3 Define-se uniformidade média como a relação entre a iluminância mínima e a iluminância média.
• Iluminação interior: Norma EN4 12464-1.
• Iluminação exterior: Norma EN 12464-2.
Na Tabela 1 apresentam-se exemplos dos valores de iluminância recomendados, para as utilizações mais comuns dos espaços interiores e das tarefas neles realizados.
Tabela 1 - Níveis de iluminância recomendados para as utilizações mais comuns
Espaço/Tarefa | E (lux) |
Corredores, escadas e zonas de circulação | 100-150 |
Salas de desenho e processamento de texto | 500-750 |
Gabinetes e xxxxx xx xxxxxxx | 000-000 |
Salas de aula (geral) | 300 |
Cantinas | 200 |
Balneários e vestiários | 200 |
Cozinhas industriais | 500 |
Parques de estacionamento cobertos (geral) | 75-100 |
Salas de quadros e de serviços técnicos | 200-250 |
Salas de comando e controlo | 500 |
Zonas de armazenagem | 100 |
O cálculo luminotécnico destina-se a determinar o número de aparelhos de iluminação a instalar num determinado espaço e a sua distribuição, de acordo com o nível de iluminância definido, o tipo de aparelho de iluminação escolhido e o tipo e potência da lâmpada a utilizar, sendo habitualmente realizado com recurso a “software” específico, sendo o DIALUX o mais utilizado.
No cálculo luminotécnico devem ser considerados, para além do nível de iluminância, o tipo de iluminação (directa; indirecta; semi-directa), as dimensões do espaço, a altura útil (altura entre o aparelho de iluminação e o plano de trabalho) e os índices de reflexão das paredes, tecto e chão ou plano de trabalho.
Uma aproximação do número de aparelhos de iluminação pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
n = E × A
z × Ø × k × 𝛈
n: número de aparelhos de iluminação.
E: Iluminância média (lux).
A: área do espaço (m2).
z: número de lâmpadas em cada aparelho de iluminação.
4 EN: Normas Europeias.
Φ : fluxo luminoso de cada lâmpada (lm).
k: factor de manutenção (habitualmente utiliza-se o valor 0,8).
η: factor de utilização do local (valor normalmente indicado pelo fabricante). Este factor de utilização pode exprimir-se pela equação:
η = ηL x ηA
Onde:
ηL: factor de utilização do local, que tem em consideração a altura útil e os índices de reflexão das paredes, tecto e chão ou plano de trabalho.
ηA: rendimento do aparelho de iluminação.
3. ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA
3.1. TIPOLOGIA, CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÃO
A iluminação de emergência inclui as instalações de iluminação de
circulação/evacuação e a iluminação ambiente/anti-pânico.
Na Tabela 2 indicam-se, de acordo com o estipulado nas RTIEBT (Secções 801.2.5.3.1.3 e 801.2.1.5.3.1.4), as condições em que são obrigatórias as instalações de iluminação de circulação e anti-pânico.
Tabela 2 – Condições de obrigatoriedade da iluminação de circulação e anti-pânico
Função da iluminação de emergência | Condições | Observações |
Circulação | Locais onde possam permanecer mais do que 50 pessoas | |
Corredores e caminhos de evacuação | Neste caso a distância entre aparelhos de iluminação consecutivos não deve ser superior a 15 m. | |
Anti-pânico | Locais onde possam permanecer mais do que 100 pessoas, acima do solo (rés do chão e pisos superiores) | Esta iluminação deve ser o mais uniforme possível sobre toda a superfície do local, e deve garantir, por cada metro quadrado dessa superfície, um fluxo luminoso não inferior a 5 lm, devendo ser verificada a condição: e ≤ 4h (e: distância entre dois aparelhos de iluminação consecutivos; h: é a altura de colocação dos aparelhos de iluminação) |
Locais onde possam permanecer mais do que 150 pessoas, acima do solo (subsolo) |
A iluminação de circulação deve ser instalada, pelo menos nos seguintes locais:
• Junto das saídas (com ou sem porta)
• Locais onde seja necessário realçar a presença de um risco potencial ou a localização de um equipamento de segurança
• Corredores e escadas.
• Locais onde se verifique uma mudança de direcção.
De acordo com o indicado nas RTIEBT, a iluminação de emergência de circulação é
obrigatória quando nesses estabelecimentos trabalhem mais de 200 pessoas.
Os aparelhos de iluminação utilizados na iluminação anti-pânico podem também ser usados parar a iluminação de circulação.
As RTIEBT definem quatro tipos de iluminação de segurança (A; B; C; D) – Secção 801.2.1.5.3.4 – cujas características são indicadas na Tabela 3, e os tipos de iluminação a utilizar de acordo com o tipo de estabelecimento e da respectiva categoria, no que respeita à sua lotação (Secção 801.2.0), o que se indica na Tabela 4.
Tabela 3 – Tipos e características da iluminação de segurança
Tipo de iluminação de segurança | Características |
A | Os aparelhos de iluminação de segurança devem ser alimentados por uma fonte central (bateria de acumuladores ou grupo gerador accionado por motor de combustão). Enquanto o estabelecimento estiver franqueado ao público, as lâmpadas da iluminação de segurança do devem ser alimentadas em permanência (lâmpadas acesas), devendo a potência por elas absorvida deve ser totalmente fornecida a partir da fonte de segurança. |
B | Os aparelhos de iluminação de segurança podem ser alimentados por uma fonte central (como definido para o tipo A) ou podem ser to tipo “bloco autónomo” (ver Capítulo 10.3.3) Enquanto o estabelecimento estiver franqueado ao público e no caso de ser utilizada uma fonte central de segurança, as lâmpadas da iluminação de segurança do tipo B devem ser alimentadas em permanência (lâmpadas acesas), devendo a potência por elas absorvida, no estado de “vigilância”, ser totalmente fornecida a partir da fonte de alimentação da iluminação normal. No caso de serem utilizados blocos autónomos, estes devem ser fluorescentes do tipo permanente. |
C | Os aparelhos de iluminação de segurança podem ser alimentados por uma fonte central (como definido para o tipo A) ou podem ser to tipo “bloco autónomo”. No estado de “vigilância”, as lâmpadas da iluminação de segurança ligadas a uma fonte central podem: • Não estar alimentadas por qualquer fonte (desligadas). • Estar alimentadas pela fonte da iluminação normal. • Estar alimentadas pela fonte da iluminação segurança. No caso de serem utilizados blocos autónomos, estes podem ser do tipo “permanente” ou “não permanente”. |
D | Os aparelhos de segurança do podem ser constituídos por lanternas portáteis, alimentadas por pilhas ou por baterias, colocadas à disposição do pessoal responsável pela segurança do estabelecimento. |
Tabela 4 – Classificação dos estabelecimentos recebendo público de acordo com a sua lotação
Categoria | Lotação (N) |
1ª | N > 1000 |
2ª | 500 < N ≤ 1000 |
3ª | 200 < N ≤ 500 |
4ª | 50 < N ≤ 200 |
5ª | N ≤ 50 |
Na lotação, incluem-se não só as pessoas que constituem o público como também as pessoas que se possam encontrar em qualquer um dos locais (acessíveis ou não ao público).
Na Tabela 5 indicam-se os tipos de iluminação de emergência para diversos estabelecimentos recebendo público, em função da sua categoria.
Tabela 5 – Tipos de iluminação de emergência de acordo com os tipos de estabelecimentos recebendo público e respectiva categoria
Tipo de estabelecimento | Tipo de iluminação de emergência | Observações | ||||
Categoria do estabelecimento | ||||||
1ª | 2ª | 3ª | 4ª | 5ª | ||
Edifícios tipo administrativo | C | C | C | C | D | |
Edifícios escolares | C | C | C | C | D | |
Edifícios tipo hospitalar | B | B | B | B | D | |
Empreendimentos turísticos e similares | C | C | C | C | D | Nos estabelecimentos de 1ª Categoria, de restauração e bebidas, a iluminação de segurança deve ser alimentada por uma fonte central |
Estabelecimentos comerciais | A/B | A/B | B | B | D | Nos estabelecimentos de 1ª e 2ª Categorias, se a iluminação for do tipo A deve ser alimentada por um grupo gerador; se for do Tipo B deve ser alimentada por bateria central. Nos estabelecimentos de 3ª e 4ª Categorias, nos compartimentos de lotação inferior a 100 pessoas, a iluminação de segurança pode ser limitada à iluminação de circulação. |
Recintos de espectáculos e divertimentos públicos, fechados | ||||||
- Salas de espectáculos | B | B | B | C | D | Nos estabelecimentos de 1ª e 2ª Categorias deve existir uma fonte central. |
- Salas de diversão | B | B | C | C | D | Nos estabelecimentos de 1ª e 2ª Categorias deve existir uma fonte central. Nos estabelecimentos de 3ª e 4ª Categorias situados no subsolo, a iluminação de segurança deve ser do tipo B. |
- Pavilhões desportivos | B | C | C | C | C | Nos estabelecimentos de 1ª Categoria, no caso de piscinas, a iluminação de segurança pode ser do tipo C. |
- Recintos itinerantes ou improvisados | C | C | C | C | D | |
Recintos de espectáculos e divertimentos públicos, ao ar livre | C | C | C | N/A | Nos estabelecimentos de 2ª e 3ª Categorias a iluminação é limitada à iluminação de circulação. | |
Estabelecimentos de culto | C | C | C | C/D | D | Nos estabelecimentos de 4ª Categoria situados no subsolo, a iluminação de segurança deve ser do tipo C, podendo ser dispensada a iluminação de ambiente. |
Em alguns dos estabelecimentos recebendo público as RTIEBT são mais específicas
quanto aos locais onde devem existir instalações de iluminação de segurança.
Assim, nos estabelecimentos do tipo hospitalar, para além dos caminhos de evacuação, esta iluminação deve ser instalada:
• Quartos de dormir, dormitórios, enfermarias e dependências análogas.
• Outros locais franqueados ao público.
• Salas de operações, de anestesia, de recobro e de cateterismo cardíaco, bem como em outros locais em que a falta de iluminação possa acarretar perigo para a vida dos doentes.
• Circulações de acesso aos locais anteriormente indicados.
• Dependências onde existam infra-estruturas técnicas imprescindíveis ao funcionamento do estabelecimento.
No que se refere aos empreendimentos turísticos e estabelecimentos similares a iluminação de segurança, que deve estar permanentemente acesa durante o tempo em que o estabelecimento estiver franqueado ao público, deve existir em todos os locais franqueados ao público, podendo ser dispensada nos quartos e nos meios complementares de alojamento turístico.
Já nos recintos de espectáculos e divertimentos públicos fechados, deve existir iluminação de segurança nos seguintes locais: salas ou recintos de exibição; outros locais franqueados ao público; cabinas de projecção; posto de segurança; cabina do palco; caixa do palco; corpo de camarins; circulações de acesso aos locais indicados, com excepção dos dois primeiros.
Caso a iluminação de identificação das coxias, das filas e dos lugares constituir também iluminação de segurança, os respectivos circuitos devem ser independentes dos outros circuitos da instalação.
No caso dos pequenos parques de estacionamento cobertos a iluminação de segurança pode ser garantida exclusivamente por “blocos autónomos5”; já para os grandes6 parques de estacionamento cobertos a iluminação de segurança deve ser garantida por fonte central.
A iluminação de segurança de circulação deve obedecer ao seguinte:
• Os aparelhos de iluminação devem ser instalados ao longo das passadeiras de circulação de peões, em cada piso e nas saídas dos pisos para as escadas, com um espaçamento entre aparelhos de iluminação consecutivos não superior a 15 m; estes aparelhos devem, sempre que possível, ser instalados aos pares, sendo uns colocados a uma altura não inferior a 2 m e os outros a uma altura não superior a 0,5 m acima do piso;
• Os aparelhos de iluminação devem ser instalados também ao longo das escadas e nas saídas das escadas para o exterior do parque, com um espaçamento entre aparelhos de iluminação consecutivos não superior a 15 m, sinalizando eventuais mudanças de direcção ou obstáculos existentes.
No que se refere à iluminação de segurança ambiente deverão ser instalados pelo menos dois aparelhos de iluminação nos locais onde se exerçam actividades que interessem à segurança do parque, com as fontes de luz adequadas (potência/fluxo luminoso) adequadas às actividades e às dimensões dos locais.
A iluminância garantida pela iluminação de segurança ambiente deve ser pelo menos igual a 10% da iluminância normal, com um valor superior a 15 lux, de acordo com a Norma EN 1838.
5 Ver Capítulo 4.3
6 De acordo com as RTIEBT, os parques de estacionamento cobertos são considerados de grande dimensão se se verificar pelo menos uma das seguintes condições: tenham quatro ou mais pisos abaixo ou acima do nível de referência; tenham capacidade superior a 400 veículos.
3.2. CONDIÇÕES GERAIS DE ESTABELECIMENTO DAS INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃO DE SEGURANÇA
As canalizações7 que constituem os circuitos de alimentação das instalações de iluminação de segurança devem obedecer às seguintes condições, de acordo com o estipulado nas RTIEBT:
• Devem ser distintas das canalizações das restantes instalações de utilização.
• Quando não instaladas em ductos, caleiras ou ocos de construção e não se encontrem dispostas ou protegidas para garantir o funcionamento durante pelo menos 1 h, em caso de incêndio.
• As canalizações, bem como os respectivos equipamentos e materiais de derivação e junção, devem ser resistentes ao fogo.
• Não devem atravessar locais com risco de incêndio, com excepção das destinadas à alimentação dos equipamentos instalados nesses locais.
Os circuitos de alimentação dos aparelhos de iluminação de segurança, quando esta é alimentada por uma fonte central, devem ser estabelecidos a partir de um quadro eléctrico designado por “quadro de segurança” (nos estabelecimentos de 1ª Categoria – ver Tabela 3, Capítulo 3.1 – é admissível a utilização de quadros parciais), que deve ser instalado num local afecto a serviços eléctricos – separado dos quadros da instalação normal, para que um incidente que possa ocorrer num destes quadros não o afecte – de acesso fácil e reservado exclusivamente ao pessoal incumbido da exploração da instalação.
Este quadro, para além dos equipamentos de corte e protecção dos circuitos, deve conter igualmente:
• Um dispositivo que permita, com uma única manobra, comutar do estado de “repouso” para o estado de “vigilância”; sempre que o estabelecimento esteja franqueado ao público, a iluminação de segurança deve ser colocada no estado de “vigilância”, passando ao estado de “repouso” no final do período de actividade do estabelecimento.
• Uma lâmpada que ilumine o quadro de segurança e que seja alimentada directamente pela fonte central.
• Aparelhos de medida que permitam a medição permanente dos valores da corrente e da tensão da fonte de alimentação e da instalação.
• Dispositivos que permitam a comutação “automática/manual” da iluminação de segurança (passagem do estado de “vigilância” ao estado de ”funcionamento”).
Os circuitos de alimentação da iluminação de circulação de cada caminho de evacuação de comprimento superior a 15 m e que conduza o público para o exterior e da iluminação de ambiente devem ser estabelecidos para que existam pelo menos dois circuitos distintos, com percursos tão diferentes quanto possível e concebidos para que, em caso de falha de um desses circuitos, o nível de
7 É habitual, em instalações eléctricas, utilizar o termo canalização, para definir o conjunto dos condutores e/ou cabos, os seus suportes físicos (tubos, esteiras/caminhos de cabos, etc.) e caixas de derivação e/ou passagem. Ver Capítulo 6.
iluminância seja ainda seja suficiente para garantir a evacuação do público com segurança.
Os aparelhos da iluminação de circulação dos caminhos de evacuação de comprimento superior a 15 m devem ser ligados, alternadamente, aos dois circuitos (no caso de existirem mais de dois circuitos, os aparelhos de iluminação devem ser ligados de forma equivalente).
4. LAMPADAS E APARELHOS DE ILUMINAÇÃO – TIPOS, CARACTERÍSTICAS E UTILIZAÇÃO
4.1. LÂMPADAS
Os fabricantes disponibilizam diversos tipos de lâmpadas para as mais variadas aplicações. Na Tabela 6 apresentam-se os tipos de mais habitualmente utilizados nos aparelhos de iluminação e as suas aplicações genéricas.
Tabela 6 – Tipos e aplicação das lâmpadas
Tipo de lâmpada | Aplicação | |
Halogéneas (baixa tensão e tensão da rede) | Iluminação interior | |
De descarga | Fluorescentes tubulares (lineares – as mais utilizadas – circulares, etc.). | Iluminação interior e exterior (em desuso) |
Fluorescentes compactas integradas e não integradas | Iluminação interior | |
Vapor de mercúrio | Iluminação interior (naves industriais e áreas de armazenagem) e exterior | |
Vapor de sódio de alta pressão | Iluminação exterior | |
Vapor de sódio de baixa pressão | Iluminação exterior | |
Iodetos metálicos | Iluminação interior (naves industriais e áreas de armazenagem) e exterior | |
Vapores metálicos (CDM) | Iluminação interior | |
LED (lighiting emitting diod) | Iluminação interior e exterior |
O princípio de funcionamento das lâmpadas de descarga baseia-se na ionização de um meio gasoso contido no interior do bolbo da lâmpada causada por alta tensão aplicada nos eléctrodos da lâmpada, o que permite a circulação da corrente eléctrica. Estas lâmpadas necessitam de equipamentos auxiliares de arranque: balastros; ignitores; condensadores.
Os balastros, ferromagnéticos ou, preferencialmente, electrónicos, destinam-se a aplicar alta tensão aos eléctrodos da lâmpada; o condensador destina-se à compensação do factor de potência das para que se obtenha cos φ ≥ 0,95; a função do ignitor, que não é utilizado nas lâmpadas fluorescentes, é produzir uma descarga inicial nas lâmpadas para “facilitar” o arco eléctrico entre os eléctrodos (ver Figura 1).
L
Condensado
Lâmpada
Ignitor
Balastro
Eléctrodo
Bolbo
Acessórios auxiliares de arranque
Alimentação
N
Figura 1 – Esquema de ligações de uma lâmpada de descarga não fluorescente
As lâmpadas fluorescentes compactas integradas têm já incluídos os acessórios auxiliares de arranque.
As lâmpadas de halogéneo de baixa tensão funcionam normalmente a 12 V, sendo alimentadas por um transformador 230/12 V – um transformador por lâmpada ou um transformador por conjunto de lâmpadas.
De acordo com a Directiva Europeia EU-1194/2012, que entrou em vigor em 10/09/2014, na Europa as lâmpadas incandescentes deixaram de ser produzidas e comercializadas.
As principais características das lâmpadas são:
• Potência (W).
• Tensão estipulada (V).
• Frequência (Hz).
• Fluxo nominal (lm)
• Índice de restituição de cores – Ra (%).
• Temperatura de cor – Tc (grau Kelvin – K).
• Tempo de vida útil (h).
• Rendimento (lm/W).
As lâmpadas LED deverão obedecer ao indicado na Norma IEC8 62504:2014.
O índice de restituição de cores, de acordo com as Normas IEC/EN 60081, medido em %, traduz a semelhança entre a cor de uma superfície ou objecto iluminado por uma fonte de iluminação artificial e a cor dessa mesmo superfície ou objecto, dita “normal”, quando iluminado pela luz solar (a 100% corresponde o valor ideal). A
8 IEC: International Electrotechnical Comission.
classificação desse índice, de acordo com as normas anteriormente referidas, é apresentada na Tabela 7.
Tabela 7 – Classificação dos índices de reprodução das cores das lâmpadas
Classificação | Classe de Reprodução | Índice de Reprodução (%) |
Muito bom | 1A | Ra ≥ 90 |
1B | 80 ≤ Ra < 90 | |
Bom | 2A | 70 ≤ Ra < 80 |
2B | 60 ≤ Ra < 70 | |
Suficiente | 3 | 40 ≤ Ra < 60 |
4 | 20 ≤ Ra < 40 |
O tempo de vida útil das lâmpadas define-se como o tempo ao fim do qual o fluxo luminoso decresce para 80% do fluxo inicial após 100 h de funcionamento.
A temperatura de cor traduz a sensação de maior ou menor conforto transmitido pela fonte luminosa, podendo classificar-se como se indica na Tabela 8. A variação da temperatura dos eléctrodos ou dos filamentos causa uma variação na aparência da luz; quanto mais baixa é a temperatura a luz parece mais quente ou dourada, enquanto ao aumentar a temperatura a luz parece mais fria ou azulada.
Tabela 8 – Classificação da temperatura de cor das lâmpadas
Temperatura de cor Tc (K) | Classificação | Aplicações típicas |
Tc < 3000 | Luz quente | Geralmente é utilizada para criar ambientes íntimos, agradáveis e relaxantes (restaurantes, bares, etc.). |
3300 ≤ Tc ≤ 5000 | Luz intermédia ou neutra | Habitualmente utilizada em zonas comerciais e escritórios, e também em áreas industriais, onde se deseja conseguir um ambiente que potencie a concentração e se realizem tarefas que requisitam acuidade visual e em iluminação exterior. |
Tc > 5000 | Luz fria | Por ser a cor que mais se aproxima da cor da luz natural do dia9 utiliza-se por exemplo quando se pretende que a luz artificial complemente a luz natural. |
A Tabela 9 apresenta as principais características dos tipos de lâmpadas mais habitualmente utilizadas.
9 A temperatura da luz natural do dia apresenta os seguintes valores aproximados: céu limpo – 5500 K; céu nublado – 6000/7000 K.
Tabela 9 – Características de vários tipos de lâmpadas
Tipo de lâmpada | Ra | Tc (K) | Tempo de vida útil (h) | Rendimento (lm/W) |
Halogéneo | 100 | 2700-3000 | 1000- 5000 | 19-26 |
Fluorescente tubular | 00-00 | 0000-0000 | 7500- 24.000 | 53-114 |
Fluorescente compacta integrada | 60-82 | 2700/6500 | 4000- 10.000 | 66-87 |
Fluorescente compacta não integrada | 82 | 2700/3000/4000 | ≈ 10.000 | 49-66 |
CDM | 00-00 | 0000-0000 | 7500- 20.000 | 30-120 |
Vapor de mercúrio | 00-00 | 0000-0000 | 16.000 | 46-55 |
Vapor de sódio de alta pressão | 20-25 | ﱞ≈ 2000 | 18.000- 32.000 | 80-150 |
Vapor de sódio de baixa pressão | N/A (lâmpada monocromática) | ≈ 1800 | ≈ 18.000 | 176-206 |
Iodetos metálicos | 00-00 | 0000-0000 | ≈ 20.000 | 74-108 |
Iodetos metálicos compacta | 75-85 | 3000/4200 | ≈ 9000 | 76-92 |
LED | 70/85 | 2700/4200 | ≈ 45.000 | 22/33 |
4.2. APARELHOS DE ILUMINAÇÃO INTERIOR E EXTERIOR
Os principais elementos constituintes de um aparelho de iluminação são (ver Figura 2):
• Corpo.
• Reflector.
• Difusor.
• Lâmpada(s).
• Acessórios auxiliares de arranque.
O reflector e o difusor constituem a óptica do aparelho de iluminação.
Difusor
Corpo
Reflector
Figura 2 – Constituintes de um aparelho de iluminação interior
Entre outros materiais, o corpo do aparelho pode ser feito em material plástico, poliéster reforçado com fibra de vidro, alumínio exturdido e chapa de aço; os materiais mais vulgarmente utilizados no reflector são o alumínio, a chapa de aço e o policarbonato metalizado; já o difusor pode ser executado em metacrilato, policarbonato, vidro opalino e lâminas de alumínio.
Os acessórios auxiliares de arranque deverão incorporar eventuais filtros anti- parasitagem, para cumprimento do estipulado em normas e regulamentos referentes a compatibilidade electromagnética (EMC), designadamente a Norma IEC 61000.
No caso dos aparelhos de iluminação exterior, os acessórios auxiliares de arranque poderão não estar incluídos no aparelho, devendo por isso ser montados numa caixa separada, própria para o efeito.
A selecção dos aparelhos de iluminação interior e exterior, que pode envolver a participação de designers e decoradores, resulta da conjugação de vários factores, como sejam:
• As características, ambientais e outras, dimensões e utilização dos espaços a iluminar.
• As tarefas a executar nesses espaços e o valor de iluminância recomendado.
• O(s) tipo(s) de lâmpadas a utilizar.
• O tipo de ambiente que se pretende recriar e propósitos estéticos e decorativos da iluminação.
Existem diversos tipos de aparelhos de iluminação interior (ver Figuras 3 a 5), tais como:
• Aparelhos de iluminação para lâmpadas fluorescentes tubulares e compactas, salientes ou de encastrar, estanques ou não.
• Uplights e downlights.
• Aparelhos de iluminação industrial.
Figura 3 – Aparelhos de iluminação para lâmpadas fluorescentes, estanque e montagem saliente (esquerda) e industrial para lâmpadas de vapor de mercúrio e iodetos metálicos (direita)
Figura 4 – Aparelho de iluminação de encastrar para lâmpadas fluorescentes tubulares lineares
Figura 5 – Uplight (esquerda) e downlight para lâmpada fluorescente compacta (direita)
Os aparelhos de iluminação exterior são fundamentalmente dos seguintes tipos:
iluminação pública (ver Figura 6); projectores (ver Figura 7); decorativos (ver Figura 8).
Figura 6 – Aparelhos tipo iluminação pública
Figura 7 – Projectores para iluminação exterior
Figura 8 – Aparelhos decorativos para iluminação exterior
Os projectores são normalmente utilizados na iluminação de grandes espaços, de monumentos e de recintos desportivos ao ar livre.
Os aparelhos de iluminação exterior devem ter um índice de protecção não inferior a IP 4410.
Os aparelhos de iluminação submersos, destinados a iluminação de piscinas, lagos e semelhantes deverão ser alimentados com uma tensão de 12 V (a partir de um transformador próprio 230/12 V) e ter um índice de protecção IP 68.
Os aparelhos de iluminação deverão ser de classe de isolamento I, excepto quando forem portáteis, devendo, nesse caso ser da classe II de isolamento11.
4.3. APARELHOS DE ILUMINAÇÃO DE SEGURANÇA
Os aparelhos de iluminação de segurança são habitualmente do tipo “bloco autónomo”, com constituição e características gerais idênticas aos aparelhos de iluminação normal interior, habitualmente equipados com lâmpadas fluorescentes ou LED.
Estes aparelhos dispõem internamente de uma fonte autónoma de energia (bateria carregável através de um rectificador), que garante o funcionamento da(s) lâmpada(s) em caso de falta de tensão da rede. As características da bateria definem a autonomia do aparelho de iluminação, em horas (valores habituais da autonomia: 1h
– valor mínimo – 1,5 h; 2 h; 2,5 h; 3 h).
Os blocos autónomos podem ser de montagem saliente, estanques ou não, ou de montagem encastrada, de face simples ou dupla, e deverão dispor de pictogramas normalizados, de acordo com a Norma ISO12 16069 (ver Figura 9).
10 IP: índice de protecção contra a penetração contra corpos sólidos e líquidos, de acordo com as Normas IEC/EN 60529.
11 Para definição das classes de isolamento ver as RTIEBT – Secção 237 (Classificação dos equipamentos relativamente à protecção contra os choques eléctricos).
12 ISO: International Organization for Standardization.
Pictograma
Figura 9 – Blocos autónomos Os blocos autónomos podem ser dos seguintes tipos:
• Permanentes ou mantidos: as lâmpada(s) de emergência permanecem acesas com ou sem tensão da rede presente.
• Não permanentes ou não mantidos: as lâmpada(s) só acendem em caso de falta de tensão da rede.
Para cumprimento do disposto nas RTIEBT; os blocos autónomos podem ainda ser ligados a um sistema de telecomando centralizado, para inibição do funcionamento quando o local não está ocupado pelo público (comutação “vigilância / repouso”).
Em instalações industriais a iluminação de segurança é frequentemente realizada com projectores orientáveis com duas lâmpadas de halogéneo, do tipo permanente ou não permanente, como o que se apresenta na Figura 10.
Figura 10 – Projector de segurança
A iluminação de segurança ambiente é habitualmente realizada por alguns dos
aparelhos de iluminação normal, que são equipados com unidades autónomas de
emergência, vulgarmente designadas por “kit” de emergência, com características e princípio de funcionamento semelhantes aos blocos autónomos, do tipo permanente ou não permanente, garantido, em caso de falta da tensão da rede, o funcionamento da(s) lâmpada(s) desses aparelhos de iluminação, tendo também possibilidade de telecomando (ver Figura 11).
Figura 11 – Kit de emergência
4.4. CONDIÇÕES GERAIS DE MONTAGEM DOS APARELHOS DE ILUMINAÇÃO Os aparelhos de iluminação interior podem ser de montagem saliente, suspensos ou não, ou encastrados em tecto falso, devendo ser fixados aos elementos de construção.
Os aparelhos de iluminação exterior podem ser montados em colunas de iluminação, preferencialmente metálicas, em consolas fixadas a paredes ou encastrados no pavimento.
As colunas de iluminação compreendem o seguinte:
• Maciço, se não forem de encastrar.
• Eventuais peças de fixação dos aparelhos de iluminação.
• Borne e eléctrodo de terra.
• Portinhola na parte inferior.
• Cablagem eléctrica entre a portinhola e os aparelhos de iluminação, sendo os respectivos cabos no interior da coluna – um por aparelho de iluminação – do tipo H05VV-F3G1,513.
As Figuras 12 a 14 ilustram o que atrás foi exposto.
13 A designação cabo está de acordo com a Norma NP (Norma Portuguesa) 2361, significado o seguinte: cabo harmonizado com as normas europeias; tensão estipulada 300/500 V; 3 condutores em cobre, sendo um de protecção e 1,5 mm2 de secção; isolamento e bainha em PVC; flexível.
Figura 12 – Aparelhos de iluminação interior de montagem saliente (esquerda) e encastrados em tecto falso (direita)
Coluna
Consola
Figura 13 – Aparelhos de iluminação exterior de montagem em coluna (esquerda) e em consola (direita)
Figura 14 – Aparelhos de iluminação exterior encastrados no pavimento
Devem ser utilizados materiais e técnicas apropriadas aos tipos de aparelhos de iluminação; todas as ferragens eventualmente necessárias à montagem dos aparelhos deverão galvanizadas a quente por imersão após fabrico14 e a parafusaria deverá se em aço inox.
Quando os aparelhos de iluminação forem estanques, os processos utilizados para a sua fixação e passagem dos cabos não devem prejudicar a estanquicidade.
As derivações executadas no interior do corpo dos aparelhos de iluminação deverão ser feitas nos ligadores da armadura ou, se estes não tiverem capacidade suficiente, deverão ser utilizados ligadores auxiliares adequados e normalizas.
5. COMANDO DA ILUMINAÇÃO
As instalações de iluminação normal podem ser comandadas manualmente ou
automaticamente.
Habitualmente a iluminação interior é comandada local e manualmente, com recurso a aparelhagem de comando, de montagem embebida em caixa de aparelhagem (ver Figura 15) ou de montagem saliente – interruptores, comutadores de escada, inversores de grupo, comutadores de lustre, reguladores de fluxo luminoso (“dimmers”) e botões de pressão associados a automáticos de escada ou telerruptores. Pode também ser comandada manual e remotamente através de interruptores centralizados nos quadros eléctricos ou num quadro de comando.
Os botões de pressão e os interruptores podem ser dotados de sinalização que indica o seu estado – ligado/desligado.
14 Recomenda-se que as normas a adoptar para a galvanização deverão sejam: EN/ISO 14713 e ISO 2063. No caso de ser aplicada pintura sobre a galvanização deverá também ser seguida a Norma EN/ISO 12944: Parte 5.
Figura 15 – Caixa de aparelhagem
As Figuras 16 a 18 ilustram os esquemas de ligações de interruptores e comutadores. Por facilidade de representação não se indicam as ligações à terra dos aparelhos de iluminação.
Ap
ilum
Caixa de derivação
Interruptor
L arelho de
N inação
Figura 16 – Esquema de ligações do interruptor
Caixa de derivação
Aparelho de
iluminação
Comutador
de lustre
L N
Figura 17 – Esquema de ligações do comutador de lustre
L Aparelho de
N iluminação
Caixa de derivação
Comutadores de escada
Figura 18 – Esquema de ligações dos comutadores de escada
A aparelhagem é habitualmente em material plástico, com teclas basculantes, no caso de interruptores, comutadores e inversores, e para os valores estipulados 16 A / 250 V e é usualmente instalada a uma altura de 1,1 m acima do solo.
Nas Figura 19 mostram-se alguns exemplos da aparelhagem de comando da iluminação.
Teclas
Sinalizador
Figura 19 – Comutador de lustre de embeber (esquerda), interruptor saliente (centro) e botão de pressão de embeber com sinalizador (direita)
Estas instalações de iluminação podem ainda ser comandadas de forma automática através de detectores de movimento (ver Figura 20), sistemas de comando centralizado do tipo PLC ou do tipo “Auditório”, que permitem o comando de acordo com programas pré-estabelecidos e/ou criar diversos cenários de iluminação, ou por sistemas sensíveis à luminosidade, programado para regular a intensidade luminosa dos aparelhos de iluminação em função do nível luz do dia e para as desligar se houver ausência prolongada de movimento.
Aparelho de iluminação
Detector de movimento
Figura 20 – Detector de movimento
Os principais fabricantes de equipamentos de iluminação, como a ETAP e a Philips, disponibilizam sistemas de comando de iluminação mais complexos, microprocessados, programáveis, com ligação em rede, que permitem também a regulação de fluxo, comando manual por infravermelhos e/ou por conjuntos de botões de pressão e a ligação com outros equipamentos da instalação dos locais, como sejam os de AVAC. Um exemplo deste tipo de sistemas é apresentado na Figura 21.
Figura 21 – Sistemas de comando de iluminação microprocessado
Interruptor crepuscular
Célula fotoeléctrica
Esquema de ligações
O comando das instalações de iluminação exterior pode ser realizado manual e remotamente, através de interruptores centralizados nos quadros eléctricos ou num quadro de comando, ou de forma automática, com recurso a interruptores crepusculares com célula fotoeléctrica e interruptores horários programáveis (diária e semanalmente), montados nos quadros eléctricos em calha DIN, associados a contactores de categoria AC1 (ver Figuras 22 e 23, respectivamente).
Alimentação (230 V, 50 Hz)
Saídas de comando
Figura 22 – Interruptor crepuscular
Esquema de ligações
Alimentação (230 V, 50 Hz)
Saídas de comando
Figura 23 – Interruptor horário
6. CANALIZAÇÕES
6.1. INSTALAÇÕES INTERIORES
As canalizações podem ser instaladas embebidas em paredes, tectos e pavimentos ou à vista, podendo ser constituídas por:
• Condutores isolados enfiados em tubo (plástico ou metálico), embebido em
paredes, tectos e pavimentos, ou à vista, sobre braçadeiras.
• Cabos isolados enfiados em tubo (plástico ou metálico) à vista, sobre braçadeiras.
• Cabos isolados à vista, sobre braçadeiras.
Os condutores isolados são do tipo H07V-U (condutor conforme as normas harmonizadas com as normas europeias, em cobre rígido, multifilar, isolamento em PVC e tensão estipulada 450/750 V – designação segundo a Norma NP 2361 e fabricado de acordo com as Normas NP 2356-3 e CENELEC HD 21.3 S3) e os cabos isolados do tipo A05VV-U (cabo do tipo nacional reconhecido, em cobre rígido, multifilar, isolamento e bainha exterior em PVC e tensão estipulada 300/500 V – designação segundo a Norma NP 2361 e fabricado de acordo com a Norma NP 2356- 4).
Os cabos isolados, quando instalados no exterior, sujeitos à acção directa dos raios solares, deverão ter bainha exterior preta, para protecção contra as radiações UV.
As cores do isolamento dos condutores devem obedecer ao na Norma IEC 60446:
• Fases (L1; L2; L3): preto, castanho e cinzento.
• Neutro (N): azul.
• Condutor de protecção (PE): verde-amarelo.
De acordo com as RTIEBT a secção mínima dos condutores é 1,5 mm2, devendo ser calculada para que a queda de tensão máxima não seja superior a 3%.
Os tubos plásticos são do tipo VD15, quando embebidos em roço em alvenaria de tijolo (paredes e tectos), ou do tipo ERE16 (também designado por ERFE e Isogris), quando embebidos no betão (pavimento). Os diâmetros interiores mínimos dos tubos são indicados nas RTIEBT, em função da secção e do número dos condutores neles instalados.
Os diâmetros interiores mínimos dos tubos são indicados nas RTIEBT, em função da secção e do número dos condutores neles instalados.
Os tubos metálicos, usualmente utilizados em instalações industriais para conferirem protecção mecânica aos cabos, são em aço galvanizado da série média ST-00 ou ST-35, de acordo com as Normas NP EN 10240 e 10255 e DIN 162917. Os diâmetros do tubos de aço galvanizado são usualmente indicados em polegadas (") – ½", ¾"; 1"; 1 ¼"; 1 ½"; 2"; 2 ½".
Os tubos de aço galvanizado não podem ser utilizados na protecção de cabos monocondutores (um cabo por tubo) visto que devido ao fenómeno de indução magnética o tubo seria percorrido por correntes induzidas (ou de Foucault18) que, por efeito de Joule, provocariam o seu aquecimento e o consequente dano no cabo.
As caixas de derivação poderão ser embebidas ou salientes, como se mostra na Figura 24.
Figura 24 – Caixas de derivação para embeber (esquerda) e de montagem saliente (direita)
15 Tubo VD: Tubo rígido de PVC auto-extinguível e não propagador da chama, com características não inferiores às correspondentes ao código 3321 da Xxxxx EN 50086 e respeitando as Normas EN 61386-1 e EN 61386-21.
16 Tubo ERE: Tubo maleável de polietileno com características não inferiores às correspondentes ao código 4421
da Xxxxx EN 50086 e respeitando as Normas EN 61386-1 e 61386-22.
17 DIN: Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemão para Normalização)
18 Definem-se correntes de Xxxxxxxx como “as correntes induzidas em materiais condutores, quando estes se encontram sob a acção de um fluxo magnético variável”.
As caixas, que devem estar de acordo com o indicado nas Normas IEC/EN 60670 e 60998, devem ser do tipo e do material equivalentes aos da canalização em que se inserem, preferencialmente de material plástico e equipadas com bucins, boquilhas, batentes, ligadores e outros acessórios necessários à sua montagem e ligação.
Os actuais ligadores são do tipo rápido ou do tipo “Wago”, obedecendo às Normas IEC/EN 60998, como se mostra na Figura 25.
Figura 25 – Ligadores do tipo rápido (esquerda) e do tipo “Wago” (direita)
6.2. INSTALAÇÕES EXTERIORES
Os cabos de alimentação das instalações de iluminação exterior são do tipo H1XAV- R (cabo conforme as normas harmonizadas com as normas europeias, em cobre rígido, multifilar, isolamento em polietileno recticulado (XLPE), armadura em fitas de aço, bainha exterior em PVC e tensão estipulada 0,6/1 kV – designação segundo a Norma NP 2361 e fabricado de acordo com as Normas NP 2356-4 e CENELEC HD
21.3 S3), com a secção mínima de 4 mm2, conforme estipulado no RSRDEEBT (Regulamento de Segurança das Redes de Distribuição de Energia Eléctrica em Baixa Tensão).
Os cabos são habitualmente instalados em vala, directamente enterrados no solo ou enfiados em tubos de polietileno de alta densidade (PEAD) – 6 kg/cm2 – também enterrados em vala, devendo obedecer ao estipulado na Norma EN 12201 e estarem homologados pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC).
iEngenheiro Electrotécnico – Energia e Sistemas de Potência (IST – 1974) Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (FCT-UNL – 2017) Consultor em Subestações e Formador Profissional
O Autor não utiliza o Novo Acordo Ortográfico