Por Pedro Polo*
A luz de um ambiente não precisa ter apenas uma cor. Parece óbvio à primeira vista, mas basta prestar um pouco de atenção para concluir que a criatividade de um projeto muitas vezes passa longe da cor da iluminação. Ajustá-la e controla-la pode significar um novo passo, uma evolução no design de iluminação. Manipular a cor da iluminação elétrica para uma variedade de finalidades, como apresentação, conforto e bem-estar é a garantia de criação de ambientes constantemente em evolução.
Trabalhar com o ajuste de cor pode significar um lugar mais aconchegante ou mais animado, e combinando-o com as cores naturais de um ambiente, como paredes e até os móveis inseridos no local, os resultados podem ser, além de eficazes, impressionantes.
O ajuste de cor evoluiu significativamente com o desenvolvimento das lâmpadas LED e de iluminação de estado sólido (SSL), e pode ser utilizado tanto em aplicações residenciais quanto em comerciais. Afinal, os nossos olhos merecem ser bem tratados em qualquer lugar.
Quando vamos a uma loja de materiais para construção podemos encontrar uma variedade de tintas brancas, com diferentes tons. O mesmo acontece com a luz branca, com todas as suas conhecidas variações, como a temperatura da cor – a luz emitida por um radiador de corpo negro (objeto que absorve toda luz incidida nele).
Enquanto lâmpadas incandescentes são radiadores de corpo negro, as luzes LED não são, embora a sua saída de luz tenha uma temperatura de cor. Portanto, o termo temperatura de cor correlacionada (CCT) é usado para correlacionar um radiador de corpo não negra para a temperatura de cor emitida por um radiador de corpo negro equivalente.
Existe o consenso de que a luz branca é o resultado da combinação de todas as outras cores, e isso é verdade. Entretanto, essa luz tão desejada também pode ser obtida por meio da mistura de cores em conjunto, como o vermelho, o verde e o azul. A proporção de como as cores são misturadas determina a temperatura de cor.
Reduzir a temperatura da cor de uma fonte de luz em proporção à intensidade, de modo a imitar a mudança de cor das lâmpadas incandescentes no que diz respeito à intensidade; controlar a temperatura da cor e a intensidade de uma fonte de luz, independentemente, dentro dos parâmetros especificados; e alterar o espectro de cor emitida de uma fonte de luz tipicamente pela mistura de várias cores básicas em proporções diferentes são os três modos predominantes de técnicas de ajuste de cor.
Cores certas para ambientes certos
Quando o filamento de uma lâmpada incandescente é ligado em sua intensidade máxima, a temperatura da cor varia de 2700 e 3000 Kelvin (K). Isso dá espaço para brincar com o ajuste da cor: Ao escurecer o filamento ele é esfriado, o que gera cores mais quentes, ideais para ambientes intimistas, com uma sensação calmante. Essa tonalidade de luz é bastante comum em lugares feitos justamente para relaxar, como restaurantes, cafés e – por que não? – a nossa própria casa.
Para “imitar” o comportamento das luzes incandescentes, cada vez menos utilizadas mundo afora, as luzes LED são capazes de usar a CCT, chegando ao mesmo resultado. O driver do LED traduz a entrada de controle para a intensidade e temperatura da cor mais adequada. Neste caso, a entrada de controle é, na maioria das vezes, prospectiva ou utiliza linhas de tensão reversa.
Para lâmpadas LED (como base de rosca com driver integrado) o controle é tipicamente feito por controle de fase adiantada ou reversa. O uso de controles digitais é mais adequado: a principal vantagem é que a fiação de energia e controle podem ser executadas separadamente e os equipamentos podem ser agrupados e zoneados através dos softwares, sem a necessidade de mudar a fiação da linha de tensão.
No caso das luzes em ambientes comerciais é historicamente comum que estas fontes, principalmente as lâmpadas fluorescentes, possuam uma temperatura de cor específica. O que vemos são cores engessadas em todos os momentos do dia, em todas as estações do ano. Entretanto, novos estudos abordam a saúde, o conforto e o aumento da produtividade por conta de simples ajustes da temperatura da cor de uma fonte de luz.
Os ajustes nos drivers de LED podem garantir o controle, de forma independente, tanto da temperatura da cor quando da intensidade de um dispositivo elétrico. “Sintonizar” a luz branca é uma técnica obtida com luminárias de LED em oposição ao uso de lâmpadas aparafusadas, apesar do fato de que estas últimas, assim como aquelas que não utilizam fios, podem ser um excelente recurso.
Existem dois tipos principais de produtos de iluminação ajustáveis brancos: Luminárias com dois driver LED CCT diferentes e luminárias com entradas de controle separados para intensidade e cor.
O primeiro método para se alcançar o branco sintonizável consiste no controle separado de duas cargas de LED com temperaturas de cor diferentes (por exemplo, 3000 K e 5000 K). A intensidade relativa das duas cargas determina a temperatura de cor resultante do sistema, assim como a sua amplitude.
A temperatura de cor do dispositivo pode ser ajustada dentro dos limites estabelecidos pelas temperaturas de cor individuais. Isto pode ser obtido com dois drivers de LED, cada um com uma entrada de controle separado.
Para chegar à luz ideal
Algumas considerações devem ser feitas sobre o uso do ajuste da luz branca:
- Com controle digital, todos os drivers de LED devem se comunicar por meio de uma única ligação de baixa tensão, ao invés de linhas de tensão ou de controle de baixa tensão independentes. Sistemas de controle digital podem reduzir a complexidade do design, do material de fiação e da mão de obra em comparação a um esquema de controle analógico.
- A temperatura de cor mínima e máxima possível é limitada pela temperatura de cor dos drivers de LED utilizados.
- A temperatura de cor e a intensidade do equipamento não são completamente independentes. A fim de atingir uma temperatura de cor específica, os LEDs devem ser ajustados para diferentes intensidades que irão determinar a saída geral da luz do dispositivo. Se a temperatura da cor é fundamental na aplicação, os controles do sistema que podem inadvertidamente ajustar intensidades devem ser evitados, a fim de manter a temperatura da cor. Recomenda-se usar métodos de efeito simples, como ativações de cena a partir de um botão do teclado, para definir a intensidade relativa de cada motor de luz LED. Isto ajuda a assegurar, selecionar e manter uma única temperatura de cor.
- Uma vez que a temperatura de cor da luz depende das intensidades relativas dos dois LEDs, é importante especificar a intensidade de cada entrada de controle para a temperatura de cor desejada. Esta informação é altamente dependente da cor dos drivers de luz LED e o desenho do dispositivo de fixação. É fundamental que haja coordenação direta entre o fabricante do dispositivo elétrico e o light designer. Isso garante que os controles do sistema possam ser programados de forma adequada.
Um outro tipo de luminárias brancas ajustáveis utiliza uma entrada de controle para intensidade e uma entrada independente para temperatura de cor. As entradas de controle para estes dispositivos são tipicamente 0-10 ou de controle digital. A aplicação deste método requer um driver com a capacidade de combinação dinâmica a sua saída (utilizando duas ou mais cores) para gerar a intensidade e a cor desejada.
Dois importantes fatores devem ser levados em conta quando falamos da especificação deste tipo de solução.
O primeiro é que com controle digital, todos os drivers de LED devem se comunicar por meio de uma única ligação de baixa tensão, ao invés da execução de sinais de tensão por linhas independentes ou de controle de baixa tensão. Sistemas de controle digital podem reduzir a complexidade de design, material de fiação e mão de obra em comparação a um sistema de controle analógico.
O segundo fator é que o controle do sistema pode ser conseguido de diversas maneiras. Com quaisquer entradas de controle que selecionam cenas ou controlam várias saídas ao mesmo tempo, é fundamental especificar a sequência de operações. Isto é importante não só para os botões do teclado, mas em outros itens, como sensores de presença.
Um exemplo prático
Quer um bom exemplo de um local onde o ajuste de cor é necessário?
Um teatro.
Um ajuste de cor neste local muda a saída das cores, valoriza pessoas e ambientes distintos em uma área consideravelmente pequena – o palco.
Esta capacidade de mudar de cor ultrapassou o backstage para criar efeitos semelhantes em espaços comerciais e residenciais. Designers podem agora destacar diferentes áreas dentro de um espaço ou garantir mais ênfase para paredes e outras características arquitetônicas para criar a aparência perfeita.
Este tipo de iluminação é diferente do que o branco sintonizável porque não se baseia apenas na temperatura de cor branca. Ele se destina a produzir uma saída de cor em qualquer lugar dentro do espectro de cores visíveis, o que é comumente realizada através da mistura de vários LEDs de cor base.
Um exemplo comum é o uso das cores vermelho, verde e azul ou controle de cor RGB. Uma grande variedade de cores pode ser produzida misturando-se estas três cores em diferentes intensidades.
Alguns usos arquitetônicos para mudança da cor de iluminação incluem a sintonia de um conjunto de produtos LED em um espaço para coincidir com outras fontes em um mesmo espaço, ajuste para aumentar a visibilidade de um produto no varejo, como frutas, por exemplo, ou a aparência criativa do espaço (em uma estação de trabalho, luzes avermelhadas em um corredor, etc.).
Este método é frequentemente usado em aplicações onde a mudança da cor é muito dinâmica e envolve controles avançados que interpretam sinais de controle digital e regulam a corrente para LEDs individuais.
Alguns itens a considerar quando se especificar esta solução:
- Uma mudança completa tende a ser mais complicado, pois isso envolve, tipicamente, várias interfaces de controle e requer uma sequência bastante detalhada de operações a fim de produzir os efeitos desejados para o espaço. Estas aplicações necessitam de atenção semelhante ao detalhe durante a inicialização do sistema. Uma forte e efetiva comunicação entre os fabricantes, especificadores e usuários finais é recomendada.
- Ao definir as cores específicas que o sistema de iluminação deverá alcançar, não se esqueça de especificar todos os componentes ou canais que são necessários. Por exemplo, o ajuste de cor completo pode ser feito através da mistura de LEDs vermelhos, verdes e azuis de modo a conseguir uma cor específica, e um valor para cada LED individual deve ser especificado.
- Certifique-se que serão consideradas todas as exigências do código de energia que podem afetar um sistema de iluminação. Luminárias com várias opções de cores podem afetar significativamente a densidade da potência de iluminação, afetando a intenção do projeto do espaço.
O ajuste de cor é uma tendência que cresce cada vez mais na indústria de controle de iluminação. A evolução da tecnologia LED criou oportunidades excitantes para os designers para criar ambientes únicos e envolventes.
Basta usar a criatividade e o conhecimento e os resultados poderão ser surpreendentes.
* Pedro Polo é diretor-geral da Lutron Electronics Brasil
