Sistemas de Controlo de Iluminação

Para além das lâmpadas e das luminárias, abordadas anteriormente, é importante ter um sistema de controlo que nos permita gerir e controlar o sistema de iluminação de acordo com o seu tempo de utilização estimado e a tarefa a que o compartimento se destina. A titulo de exemplo, um sistema de iluminação instalado numa arrecadação ou dispensa não terá o mesmo nº de horas de utilização nem será necessário um nível de iluminância tão elevado como num escritório, onde temos pessoas a trabalhar durante um nº de horas diário fixo e, como tal, há a necessidade de um nível de iluminância mais elevado. Portanto, o sistema de controlo utilizado para uma arrecadação terá de ser diferente do utilizado num escritório, por forma a obter um controlo ideal da iluminação em ambos os casos.

A escolha apropriada do sistema de controlo da iluminação proporciona poupanças elevadas que podem atingir 50% do consumo. Sendo que os mesmos podem ser

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de comando manual e automático. A escolha entre interruptores manuais e sensores de nível de luz, por exemplo, tem um grande impacto no uso total da energia em iluminação.

A atual configuração dos sistemas de controlo de iluminação faz com que uma grande porção da luz seja entregue a espaços onde não se encontra ninguém presente ou para a qual já existe luz natural adequada. Uma pesquisa feita pela IEA mostra que o simples ato de fornecer aos utilizadores a capacidade de controlar os níveis de iluminação no espaço que eles ocupam pode reduzir significativamente o uso de energia em iluminação. O uso de sistemas de controlos automáticos mais sofisticados pode economizar ainda mais energia e pode ser altamente económico.

3.4.3.1. Comando Manual

A forma mais simples de controlo da iluminação existente é a utilização de simples interruptores manuais “on/off”. É o método de controlo mais simples e também dos mais utilizados em edifícios e habitações em todo o mundo. Pode-se controlar luminárias individuais ou um conjunto delas. Para este tipo de controlo recomenda-se que, numa mesma zona de iluminação e nas áreas que tenham atividades semelhantes, exista um controlo dedicado. Contudo este é um sistema pouco eficiente pois o bom funcionamento deste comando depende de variáveis externas a este, como o bom senso dos utilizadores.

3.4.3.2. Sistemas Automáticos de Controlo

Por muito rígida que seja a implementação de procedimentos manuais, o recurso a sistemas automáticos de controlo é, na maioria dos casos, a forma mais eficiente de gerir os circuitos de iluminação. Estes sistemas permitem otimizar a utilização das instalações de iluminação, resultando normalmente em economias de energia significativas, sem prejuízo dos níveis de conforto visual necessários em cada local.

Os sistemas de comando automático dividem-se em tipos “tudo ou nada”, isto é, a iluminação ou está ligada e à potência máxima ou está desligada. Os sistemas de controlo por regulação do fluxo luminoso, embora de maior custo, constituem muitas vezes a solução mais eficiente, quer do ponto de vista energético, quer da produtividade e até da própria segurança.

Dentro dos sistemas “On/Off” temos os interruptores horários, os interruptores crepusculares e os detetores de presença e de movimento. Nos sistemas de regulação de fluxo temos a associação de reguladores de fluxo com sensores de luz natural. [24]

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• Interruptores Horários

Os interruptores horários permitem comandar circuitos de iluminação num horário pré-determinado. Existem interruptores horários analógicos e digitais, ilustrados na figura 45. Estes últimos são mais caros, mas permitem guardar o programa em memória, com 1 ou mais canais, permitindo comandar mais do que um circuito.

Figura 3.23 – Interruptores horários.

• Interruptores Crepusculares

Os interruptores crepusculares permitem comandar circuitos de iluminação a partir de um dado nível de iluminância medido com uma célula fotoelétrica. Estes dispositivos permitem fazer um aproveitamento da luz natural e devem ser usados em conjunto com interruptores horários nas situações em que o horário de trabalho não coincida com as horas em que a iluminação é suficiente.

• Sensores de Presença

Os sensores de ocupação são detetores de movimento que desligam as lâmpadas automaticamente em ambientes desocupados, acendendo-as, da mesma forma, quando o ambiente é ocupado, o que se traduz numa poupança de energia. A grande finalidade é a de reduzir o tempo em que as lâmpadas permanecem acesas sem necessidade. A ocupação é detetada, por exemplo, através de infravermelhos. As lâmpadas são desligadas depois de um tempo pré-definido que se inicia quando um qualquer ocupante abandona o espaço controlado, isto é, deixa de produzir movimento.

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Figura 3.24 – Sensores de Presença.

• Sensores Passivos de Infravermelhos

Este sensor reage à energia do calor infravermelho emitida pelas pessoas. São considerados passivos porque apenas detetam radiação, não a emitem.

São extremamente sensíveis a objetos que emitem radiação em comprimento de onda à volta de 10 µm, aproximadamente, o mesmo valor do comprimento de onda de calor emitido pelo corpo humano. A sua sensibilidade diminui com o afastamento; o movimento de mãos é percebido a uma distância de 3,5 metros, o movimento do braço e do tronco até 7 metros e o movimento de todo o corpo ate 14 metros. Os sensores de embutir substituem diretamente o interruptor de parede ou o de teto e são os mais indicados para pequenos ambientes. Em ambientes com ar condicionado deve ser tomado algum cuidado para que o ar não incida diretamente sobre o sensor.

• Sensores Ultrassónicos

Os sensores de ocupação ultrassónicos ativam um cristal de quartzo que emite ondas ultrassónicas em frequências superiores ao limite da perceção humana (entre 25 e 45Khz), por meio do espaço, para detetar a presença de ocupantes. Este sinal em alta frequência é comparado com a frequência do sinal refletido e qualquer diferença é interpretada como a presença de alguém no espaço de cobertura. Este tipo de sensor é o mais indicado para uso em espaços abertos, espaços com obstáculos de superfície dura e para altura de montagem inferior a 5 metros.

• Sensores Híbridos

Um outro sensor encontrado no mercado é o que utiliza as duas tecnologias, infravermelho e ultrassom. Neste caso, o sistema de iluminação é ativado somente quando ambos detetam a presença de pessoas, o que aumenta a fiabilidade do sistema, evitando que

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o sistema de iluminação se acenda ou apague desnecessariamente. Por terem um custo maior, são indicados para ambientes em que é necessário um alto grau de deteção.

• Sensores de Luz Natural e reguladores de fluxo “dimming”

Neste sistema os níveis de iluminância provenientes da iluminação natural são detetados por uma fotocélula que ajusta e controla o fluxo da iluminação artificial em função deste nível de iluminância de forma a ter o nível de iluminância desejado. Neste caso o sistema de iluminação artificial é desligado de forma contínua à medida que os níveis de iluminação natural aumentam. Com este procedimento evitam-se os problemas característicos dos sistemas “on/off”.

• Sensores de Outras Tecnologias

Existem ainda outros tipos de sensores, como por exemplo os sensores a micro- ondas, que trabalham de maneira muito parecida com os de ultrassom e os de deteção de ruído (apropriados para ambientes industriais), na medida em que emitem, recebem e comparam alterações da frequência.

• Sistemas de Gestão de Iluminação

Com o desenvolvimento das tecnologias ligadas à domótica, os sistemas de controlo de iluminação começam a combinar as várias tecnologias atrás referidas, como o ajuste da iluminação pela quantidade de luz natural que chega ao local, o controlo por sensores de movimento e a programação horária com a vantagem de ser o utilizador a escolher o método de controlo. Apresenta ainda novas funcionalidades de adaptar a iluminação de um local à atividade a realizar no momento.

Este tipo de tecnologias pode ser usado em grandes edifícios de serviços, como escolas, hospitais, edifícios comerciais, mas também em edifícios industriais e residenciais.

As principais vantagens deste tipo de sistemas são: • Poupança de energia;

• Flexibilidade de soluções; • Capacidade de expansão; • Design atrativo;

• Rápida amortização de investimento; • Variedade de configurações.

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