O que é um sistema de iluminação com mastro alto?

Trecho/Introdução:
 

Se você passar por um grande porto, um cruzamento rodoviário ou um pátio de contêineres à noite, provavelmente verá aqueles postes muito altos com muitas luzes no topo. Esses fazem parte de umsistema de iluminação de mastro alto.

As pessoas às vezes pensam que é apenas “um poste alto com holofotes”. Na verdade, é mais complicado que isso. Em projetos reais de engenharia,iluminação de mastro altoenvolve projeto de estrutura, cálculo de carga de vento, planejamento de iluminação e sistemas de manutenção.

Trabalhei com vários projetos de iluminação de jardins nos últimos anos. Uma coisa que notei é que - muitos clientes fazem a mesma pergunta: o que exatamente é iluminação de mastro alto e por que não usar holofotes normais?

Então neste artigo vou explicar de forma simples, baseado na experiência prática do projeto. Algumas partes talvez não sejam uma gramática perfeita, mas a ideia deve ser clara.

O que é um sistema de iluminação de mastro alto?

A sistema de iluminação de mastro altoé uma estrutura de iluminação onde múltiplas luminárias potentes são montadas em um poste de aço muito alto, geralmente entre 20 e 40 metros de altura.

Em vez de colocar muitos pequenos postes de iluminação ao redor de uma área, os engenheiros instalam alguns mastros muito altos para iluminar todo o espaço.

Locais típicos que usam iluminação de mastro alto incluem:

• portos de contêineres
• intercâmbios rodoviários
• aventais de aeroporto
• pátios logísticos
• áreas de estacionamento do estádio
• instalações industriais
• A ideia é simples: posição elevada, ampla cobertura luminosa.

Mas quando você começa a projetá-lo, há muitas coisas para calcular.

Partes principais de um sistema de iluminação de mastro alto

Um sistema de iluminação de mastro alto não é apenas um poste. Existem vários componentes trabalhando juntos.

Uma parte interessante é o sistema de rebaixamento.

Maioriailuminação de mastro altoas torres permitem que todo o anel de iluminação seja baixado até o nível do solo para manutenção. Isso facilita o reparo, pois subir 30 metros com ferramentas não é muito prático… e também perigoso.

Altura típica de iluminação de mastro alto

Diferentes projetos usam diferentes alturas de mastro. Depende do tamanho da área e da necessidade de iluminação.

Abaixo está uma referência simples que os engenheiros costumam usar no planejamento inicial.

Quanto mais alto for o mastro, maior será a área de cobertura. Mas também há um problema - a intensidade da luz diminui quando a distância aumenta.

Isso acontece por causa da lei do inverso do quadrado.

Para dizer em palavras simples: se você duplicar a distância entre a luz e o solo, o brilho passa a ser cerca de um quarto. Portanto, postes mais altos geralmente exigem luzes mais fortes.

Quantos lúmens na iluminação de mastro alto?

Os sistemas de iluminação de mastro alto geralmente usam muitoluzes de inundação de alto lúmen.

Uma luz de rua normal pode produzir de 5.000 a 10.000 lúmens.
Mas os mastros altos são muito mais fortes.

Aqui está um típico uso dos engenheiros de configuração.

Então umiluminação de mastro altotorre pode facilmente produzir mais de um milhão de lúmens.

É claro que não iniciamos o projeto a partir dos números de lúmen. Normalmente os engenheiros partem da exigência de lux no terreno.

Exemplo de projeto real: pátio de contêineres industriais

Deixe-me compartilhar um pequeno exemplo de um projeto de iluminação de quintal.

Informações do projeto:

• Área: 38.000 m²
• Iluminação alvo: 30 lux
• Altura do mastro: 30 metros
• O primeiro passo é estimar a necessidade total de lúmen.

Fórmula (estimativa aproximada):

• Total de lúmens=Área × Lux ÷ Fator de utilização
• Suponha o fator de utilização=0.6
• 38.000 × 30 ÷ 0,6 ≈ 1.900.000 lúmens

Então selecionamos:

• 5 mastros altos
• Cada poste com 8 holofotes LED
• Cada luminária 50.000 lumens

Produção total por mastro:

• 8 × 50,000=400.000 lúmens
• Saída total do sistema:
• 5 × 400,000=2.000.000 lúmens

Após a instalação, a medição em campo apresentou média de 32 lux. Isso é aceitável de acordo com os requisitos do projeto.

Talvez não seja uma uniformidade perfeita, mas ainda é boa o suficiente para operações de movimentação de contêineres.

Por que os engenheiros usam iluminação de mastro alto

Existem várias razões pelas quais os sistemas de iluminação com mastro alto são amplamente utilizados em grandes áreas externas.

1. Cobertura de grande área

Um mastro alto pode cobrir uma grande área. Às vezes, uma única torre substitui de 6 a 10 postes de iluminação padrão.

Isto simplifica a instalação e o cabeamento subterrâneo.

2. Menos obstáculos no terreno

Em pátios de contêineres ou centros logísticos, muitos postes podem bloquear a movimentação de caminhões.

A iluminação elevada do mastro mantém o espaço no solo mais aberto.

3. Manutenção mais fácil

Devido ao sistema de rebaixamento, os técnicos podem baixar o anel de iluminação até o nível do solo.

Não é necessário guindaste. A manutenção fica muito mais fácil.

4. Melhor distribuição de luz

A luz vinda de uma posição mais alta se espalha de maneira mais uniforme.

Isto reduz sombras fortes criadas por caminhões, contêineres ou equipamentos.

Alguns desafios de engenharia

• Embora a iluminação de mastro alto seja útil, ela também apresenta alguns desafios.
• Carga de Vento
• Um poste de aço de 30 a 40 metros sofre forte força do vento. O projeto estrutural deve seguir padrões como:
• EN40
• AASHTO
• regulamentos locais de carga de vento
• Caso contrário, poderá ocorrer vibração nos pólos.
• Projeto de Fundação
• Postes de mastro alto precisam de fundações muito fortes.

Os tamanhos típicos de fundação podem ser assim:

Mas as condições do solo também são importantes. Solo macio pode exigir fundações maiores.

Problemas de brilho

Como os acessórios são poderosos, ângulos de mira inadequados podem causar ofuscamento.

Os condutores ou operadores de máquinas podem sentir-se desconfortáveis ​​se a luz apontar diretamente para a sua linha de visão.

Portanto, durante a instalação, o ângulo de inclinação adequado e a seleção do feixe são importantes.

LED vs iluminação tradicional de mastro alto

No passado, a maioria dos sistemas de mastro alto usavam lâmpadas de iodetos metálicos. Agora, muitos projetos mudam para LED.

Aqui está uma comparação simples.

Os sistemas LED também iniciam instantaneamente e requerem menos manutenção.

Muitos projetos de modernização relatam economias de energia de 40 a 60% após a mudança paraIluminação LED de mastro alto.

Quando você deve usar iluminação de mastro alto?

A iluminação de mastro alto geralmente é adequada quando:

• Área de iluminação superior a 10.000 m²
• Altura de montagem acima de 20 metros
• Espaço exterior amplo e aberto
• Necessidade de iluminação uniforme

Para áreas pequenas, como pequenos estacionamentos ou entradas de edifícios, postes de iluminação normais são geralmente mais econômicos.

Considerações Finais

Então, o que é umsistema de iluminação de mastro alto?

Em termos simples, é uma solução de iluminação que usa postes muito altos com vários holofotes de alta{0}}potência, projetada para iluminar grandes espaços externos de maneira eficiente.

Mas do ponto de vista da engenharia, envolve muito mais do que apenas instalar um poste alto. O projeto adequado requer cálculos de níveis de lux, emissão de luz, carga de vento, resistência da fundação e distribuição de iluminação.

Quando feito corretamente, umsistema de iluminação de mastro altopode operar de forma confiável por 20 anos ou mais, fornecendo iluminação consistente para portos, rodovias e instalações industriais.

E, honestamente, - quando você vê uma instalação de iluminação de mastro alto bem-projetada à noite, iluminando um pátio inteiro com apenas algumas torres... é bastante impressionante.