Ótica e filtragem espectral: como a lente molda a luz

O que significa a distribuição luminosa?

A geometria da lente determina como a luz chega à faixa de rodagem e à envolvente. DIALux e Relux calculam a partir de dados fotométricos específicos. Usar o ficheiro errado compromete o resultado, mesmo que os restantes dados estejam corretos.

A classificação IES distingue cinco tipos de distribuição lateral: LEDiL — beam guide

As classes M, C e P da EN 13201 são requisitos da instalação, não tipos de ótica. No caderno de encargos, a distribuição IES descreve a luminária; a classe de iluminação define o desempenho a alcançar.

Para uma altura e espaçamento de colunas definidos, a ótica influencia a luminância média (L_m) e a uniformidade (U₀, U_L). Uma distribuição desadequada pode enviar luz para fora da via e prejudicar a uniformidade. Consulte Modelo e realidade: o que o cálculo DIALux não descreve.

Três tecnologias de lente

Além de distribuir geometricamente a luz, uma lente pode alterar o espectro:

1. Ótica clara, referência

A ótica clara dirige a luz sem filtragem azul intencional. O fluxo e possíveis pequenas alterações de cor dependem do material, geometria e LED. Compare o mesmo LED e distribuição quando usa a ótica clara como referência.

2. Filtro de absorção, lente Amber

A LEDiL indica que AMBER reduz cerca de 99% da luz LED entre 380 e 500 nm. Os exemplos CCT publicados usam AMBER-2X2 com Osram Duris S8: por exemplo, 3000 K à entrada e cerca de 2200 K à saída. São exemplos de componente, não medições VALDUR. LEDiL AMBER

AMBER reduz luz azul e fluxo luminoso fotópico total. O fluxo relativo do componente é referido ao mesmo LED sem lente; não corresponde automaticamente à mesma perda percentual face a uma lente clara. A luminária exige fotometria para a combinação escolhida de LED, lente e corrente.

Pode ser adequada quando a redução da componente azul tem prioridade e a perda de fluxo é aceite no projeto. O benefício ecológico não deve ser inferido apenas da cor; consulte a questão 4 dos temas em aberto.

3. Lente de conversão espectral

SPECTRE altera o espectro e, segundo a LEDiL, reduz a componente azul em aproximadamente 99%. O fabricante descreve a tecnologia como proprietária. A informação pública não comprova um revestimento específico de fósforo nem a composição exata do material. LEDiL SPECTRE

Os exemplos publicados pela LEDiL para SPECTRE-Y-2X2-T2 usam Luxeon 5050 Square e mostram fluxo fotópico próximo do LED sem lente. O fabricante indica dependência do LED, espectro e distribuição. Não se trata de transmissão radiométrica de 100% nem de um valor medido da VALDUR.

Comparação das tecnologias

A tabela distingue exemplos de componentes do desempenho da luminária completa. Identifique LED, corrente e geometria ao comparar valores. LEDiL AMBER · LEDiL SPECTRE

Implicações para o cálculo EN 13201

Ao mudar de lente:

• AMBER: utilize o fluxo filtrado e a distribuição correta no cálculo.
• SPECTRE: o exemplo de componente não substitui a fotometria da luminária completa.
• Se a geometria da distribuição mudar, por exemplo de tipo III para II, recalcule com o ficheiro IES/LDT correspondente.

Use o ficheiro IES/LDT da luminária completa para a lente, LED e corrente corretos. Uma percentagem do componente não determina luminância média, uniformidade ou encandeamento. Recalcule a instalação após mudar a lente; nenhuma família garante automaticamente o cumprimento da classe.

Redução da componente azul e relação S/P

Uma relação S/P elevada corresponde a maior contribuição escotópica por lúmen fotópico. A redução de ondas curtas tende a baixar essa relação, com possíveis efeitos na deteção periférica em condições mesópicas.

O projeto deve ponderar:

• S/P superior pode favorecer algumas tarefas periféricas em adaptação mesópica. A CCT não determina S/P, e o resultado não é uma métrica geral de segurança rodoviária. CIE TN 005:2016
• Um baixo teor de azul pode integrar os requisitos ambientais do local. Avalie também nível, direção, horário e espécies afetadas. Uma cor quente ou relação S/P baixa não garante um efeito ecológico ou de saúde específico. DarkSky / IES

A escolha depende do local, dos utilizadores e dos requisitos. Consulte Fotometria mesópica e visão noturna para os fundamentos e a questão 1 dos temas em aberto para os limites da escolha de uma temperatura de cor ideal.

Cinco perguntas para escolher a lente

1. Qual é a classe M, C ou P exigida e que distribuição permite cumpri-la na geometria do projeto?
2. Se for exigida filtragem espectral, que espectro, fluxo e reprodução cromática estão documentados para a combinação escolhida?
3. O cálculo usa o ficheiro IES/LDT da lente e configuração escolhidas?
4. Os dados provêm apenas da ficha do fabricante ou existem medições independentes relevantes?
5. Como muda a relação S/P e que importância tem para esta instalação?

Fontes

1. LEDiL — Product catalogue 2019, street and area beam guide
2. LEDiL — Create biologically sustainable lighting with LEDiL AMBER lenses
3. LEDiL — SPECTRE: Eliminate blue light, with efficiency you won’t believe
4. LEDiL — SPECTRE
5. CIE TN 005:2016 — Specifying Product Performance for Mesopic Applications
6. DarkSky / IES — Five Principles for Responsible Outdoor Lighting