A situação de guerra na Ucrânia veio colocar a descoberto as carências energéticas da Europa, o que veio a provocar a aceleração da publicação da nova EPDB no passado maio de 2024, a qual terá de ser transposta para a legislação nacional já em maio de 2026. Apesar desta já ter 4 anos e de as tecnologias disponíveis estarem comprovadas e assentes em sistemas standard, continuam a verificar-se algumas dificuldades, quer nos projetos, quer na implementação.

Mais do que um custo, os sistemas de controlo de iluminação devem ser encarados como um investimento. Estes oferecem elevados retornos, tanto em termos energéticos como operacionais. Sabe-se que a iluminação e a climatização são os principais consumidores de energia dentro de um edifício, chegando a representar mais de 80% do consumo, sendo a iluminação responsável por quase 30%. Por esse motivo, hoje cada vez mais, a utilização de sistemas automáticos de controlo e gestão de iluminação têm um papel preponderante na eficiência energética dos edifícios.

Na iluminação, as estratégias de controlo baseiam-se em premissas muito simples: a utilização da iluminação artificial apenas quando é necessária, ou seja, quando as salas estão ocupadas e apenas na quantidade necessária para assegurar os níveis de conforto mínimo para os utilizadores, reduzindo assim o desperdício de energia e, tão ou mais importante, prolongando a vida útil das luminárias. Estas, quando operam a níveis de funcionamento mais baixos que o normal, funcionam com temperaturas mais baixas. Por outro lado, sendo cargas capacitivas com correntes de arranque muito elevadas, o facto de arrancarem e serem desligadas com base em curvas de variação toda a eletrónica é menos sujeita às elevadas correntes de arranque. Todos estes fatores, além da redução do consumo de energia, contribuem para o prolongamento da vida útil das luminárias. Com a introdução do LED na iluminação, deixamos de realizar uma simples troca de lâmpadas para sermos obrigados a trocar toda a luminária, serviço que tem de ser realizado por um eletricista credenciado, com implicações no custo de exploração do edifício e mesmo na exploração do mesmo. Ao prolongarmos a vida útil da luminária estamos, por isso, a reduzir substancialmente os custos de exploração, não só pela vertente da energia, mas também pela vertente dos equipamentos e da sua manutenção.

Quando associamos o sistema de controlo de presença de pessoas nas salas ao sistema de ar condicionado, vamos também reduzir o consumo de energia e prolongar o tempo de vida útil das máquinas. Não podemos esquecer, no entanto, que as estratégias não podem passar por simplesmente desligar o ar condicionado quando a sala está desocupada, porque os sistemas de controlo de temperatura têm um tempo de reação lento. A ocupação deve servir para alterar o setpoint de temperatura das salas, oscilando entre a temperatura de conforto e a temperatura de pré-conforto (± 3 ou 5 ºC), quando a sala está desocupada. Este ajuste quando a sala está desocupada possibilita a redução do consumo de energia, enquanto permite recuperar num curto espaço de tempo a temperatura de conforto sem que os utilizadores sintam um grande desconforto inicial quando chegam à sala. Para que o sistema funcione em condições, mantendo as luzes ligadas quando as salas estão ocupadas, é fundamental assegurar uma escolha adequada do detetor a usar em cada aplicação. A norma IEC63180:2020 define os métodos de medição e declaração da área de deteção de detetores de movimento por infravermelhos passivos (PIR), tanto para movimentos maiores como menores. A norma define 4 áreas que devem ser utilizadas para definir o posicionamento dos detetores em função da utilização do espaço:

1. Movimento maior lateral: é a área maior de deteção de movimentos da pessoa a andar perpendicularmente ao detetor;
2. Movimento maior frontal: área de deteção de movimentos francos (pessoa a andar) em direção ao detetor;
3. Movimento menor lateral: área de deteção de pequenos movimentos (atividades sentadas), transversais ao detetor;
4. Movimento menor frontal: área curta e estreita à frente do detetor, ideal para deteção de pequenos movimentos para pessoas a trabalhar sentadas a uma secretária.

Ao posicionar os detetores é fundamental ter em consideração estas áreas de deteção:

• Sempre que possível, num escritório de uma ou duas pessoas devemos assegurar que os seus postos de trabalho são cobertos pela área D de deteção de atividades sentadas;
• Já num open space, como há mais pessoas a realizar pequenos movimentos, é possível utilizar a área de deteção C para cobrir todos os postos de trabalho;
• Tomando como exemplo um corredor dum hotel, considerando que os hóspedes ao saírem dos quartos e entrarem no corredor estão a realizar movimento francos transversais ao detetor, podemos usar a área máxima de deteção. E, por uma questão de economia e uma vez que o corredor é uma área de circulação, não há necessidade de cobrir todo o corredor, mas apenas os acessos;
• Claro que ao entrar no corredor de topo, estamos a movimentar-nos em direção ao detetor, é por isso fundamental que, para que a luz se acenda assim que a pessoa entra no corredor, a zona C de deteção de movimentos em direção ao detetor deva chegar até à entrada do corredor.  

Ao compreender a utilização das diferentes áreas de cobertura do detetor, e tendo em atenção as possíveis barreiras físicas que possam surgir no espaço, como por exemplo móveis altos, plantas e cartazes, é possível realizar um sistema eficaz que mantém a luz acesa apenas quando as pessoas estão a ocupar os espaços.

Outro fator importante, que não pode ser descurado, é a calibração do sensor de luz. Hoje, quer os detetores de presença, quer os detetores de movimento têm incorporado um sensor de luz. Nos detetores com saída de regulação de intensidade luminosa, a calibração adequada do sensor de luminosidade é fundamental. Os sensores medem luz refletida e a quantidade de luz que alcança o sensor de luz depende da altura de instalação e do índice de reflexão dos materiais circundantes. É fácil compreender que superfícies negras absorvem mais luz e superfícies claras refletem mais luz, e por isso a calibração só deve ser realizada com o detetor instalado no local onde vai ficar e com a ocupação do espaço normal. Se bem que, idealmente, a calibração deveria ocorrer com metade de luz natural e metade de luz artificial. Uma vez que na prática são condições difíceis de obter, a maioria dos fabricantes especifica procedimentos de calibração a serem realizados durante a noite. Com luz regulável esta deverá ser regulada até medirmos com um luxímetro o nível de luminosidade pretendida para o posto de trabalho, tirando preferencialmente mais do que uma medida. Quando tivermos satisfeitos com os valores medidos, o nível de intensidade luminosa que alcança o sensor passará a servir de referência.

As estratégias de controlo a implementar por tipo de espaço estão definidas na “Tabela 26 — Funções mínimas a adotar em sistemas de iluminação a instalar em edifícios de comércio e serviços” da Portaria n.º 138-I/2021 de 1/julho/2021. Abaixo são assinaladas as estratégias a implementar em cada tipo de espaço:

• Regulação constante de luminosidade – nestes espaços será obrigatória a implementação de iluminação regulável comandada automaticamente por sensores que regulem a iluminação artificial em função da contribuição da luz natural, de forma a assegurar os níveis mínimos de iluminação de conforto com menor gasto de energia;
• Deteção de presença – nestes espaços deverão assegurar-se uma cobertura adequada dos espaços de trabalho, em especial os sentados, de forma a garantir a utilização de luz artificial apenas quando os espaços estão ocupados por pessoas;
• Deteção de movimento – estes são usualmente locais de circulação e por isso é possível utilizar detetores com menor sensibilidade, mas que assegurem iluminação quando as pessoas estão a circular;
• Comando manual – se bem que para conforto e praticidade dos utilizadores a iluminação deve ser comandada automaticamente, há espaços que devido à sua utilização podem necessitar de desligar as luzes ou ajustar o nível de intensidade luminosa, para, por exemplo, realizar uma projeção;
• Controlo horário – está reservado essencialmente a espaços comerciais e/ou de utilização intensiva, onde o investimento em estratégias de controlo em função da presença de pessoas não se justifica.

A legislação identifica estratégias, mas não restringe tecnologias e por isso cabe a quem projeta e instala escolher a solução mais adequada a cada instalação. A escolha de tecnologia e soluções devem ter em conta:

• em primeiro lugar, o conforto e segurança do utilizador – caso contrário as estratégias irão falhar porque, mais tarde ou mais cedo, o utilizador irá encontrar forma de contornar o sistema e assegurar o seu conforto;
• em segundo lugar, a dimensão do projeto e o retorno do investimento da solução a implementar;
• e por fim, deve cumprir com os requisitos legais, desde que, como é obvio, a solução a implementar seja economicamente viável.

Os detetores autónomos com saídas a relés são habitualmente utilizados para controlo de iluminação comutada em zonas de passagem. A sua área de deteção pode ser expandida, quer colocando detetores em paralelo ou idealmente através de detetores ditos escravos/secundários, que apenas se limitam a transmitir o sinal de deteção de movimento para um detetor mestre/principal que controla a iluminação. Nestes, é fundamental ter em consideração o poder de corte dos relés, tendo em atenção que a iluminação a LED’s tem correntes de arranque muito elevados e, por isso, é fundamental a escolha de equipamentos com relés com deteção de passagem por zero.

Para pequenos espaços, a utilização de detetores autónomos com saída em DALI Broadcast é a mais comum. Com a introdução do DALI2, a expansão da área de deteção passou a ser realizada com detetores escravos/secundários ligados diretamente na linha DALI, sendo a sua ligação plug & play dispensando qualquer tipo de parametrização e evitando o tradicional cabo suplementar de ligação a estes detetores secundários. Isto não só reduz os custos de cablagem e a sua complexidade, mas também os tempos de instalação. Outra característica interessante, destes novos equipamentos, é a possibilidade de eles próprios realizarem um endereçamento automático das luminárias e, através de uma aplicação para smartphone, criar agrupamentos (até 3 ou 4 grupos, dependendo do equipamento) permite responder aos requisitos legais de controlo de intensidade luminosa diferenciada entre as luminárias mais próximas da janela e as restantes luminárias.

Autor: Miguel Soares, MCS – Soluções de Controlo e Gestão Técnica em colaboração com a
LTX – Iluminação Técnica, S.A.
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