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Light Sources for Architectural Lighting Edition 1.1 - (2000) Copyright (c) 1999-2000 by Bill Williams 1.0) INTRODUCTION O especificador de iluminação moderno tem muitas escolhas quanto à seleção de fontes de luz para aplicações de iluminação arquitetônica. Este não foi sempre o caso. Cem anos atrás, prática iluminação elétrica foi amplamente limitada à lâmpada incandescente (filamento elétrico). Cedo iluminação incandescente era bastante ineficiente por padrões de hoje, no entanto, ofereceu uma muito melhor alternativa à iluminação a óleo e a gás dos anteriores dias. Durante o século 20, houve uma explosão no desenvolvimento de novas fontes de luz, começando com a introdução da fluorescente lâmpada na década de 1930. A segunda metade do século resultou em muitas novas fontes de luz sendo desenvolvidos ou mais refinados. Hoje, o designer de iluminação pode escolher; incandescente, halogênio de tungstênio, fluorescente, mercúrio, haleto de metal, sódio de alta pressão, sódio de baixa pressão, cátodo frio, néon, diodo emissor de luz, lâmpadas de indução, lâmpadas de enxofre e outras novas fontes de luz. As fontes de luz para o ambiente humano são avaliadas e selecionadas em relação à sua luz ou saída de lúmen, sua eficácia lumínica, temperatura de cor, índice de reprodução de cor e vida útil. De outros as considerações incluem custo inicial, custo operacional e custo de manutenção. Uma breve descrição das propriedades mais importantes, a seguir: 2.0) LUMINOUS EFFICACY A 'eficácia' da lâmpada refere-se aos 'lúmens por watt' produzidos por diferentes tipos de fontes de luz. O 'lúmen' é o nome da unidade usada para medir a quantidade de luz emitida por uma fonte de luz. O quanto maior a eficácia do lúmen, mais eficiente é a fonte na produção de luz. A primeira lâmpada de filamento elétrico da Edison produzia apenas 1,4 lumens por watt. Pesquisa ao longo dos anos lentamente trouxe melhorias na eficiência da lâmpada. A lâmpada incandescente comum de hoje, produz aproximadamente 15-25 lumens por watt. O equilíbrio da energia elétrica é transformado no calor. Estima-se que 40 lumens por watt é o máximo que pode ser obtido por um tungstênio filamento, pouco antes de atingir o ponto de fusão (3370 graus C.). Por volta de 1938, a indústria de iluminação foi revolucionada com a introdução da lâmpada fluorescente. A eficácia do lúmen aumentou repentinamente e hoje a lâmpada fluorescente moderna tem uma eficácia de entre 65 e 100 lumens por watt. A eficácia luminosa aumentou novamente com o desenvolvimento do haleto metálico e de alta pressão Lâmpadas de sódio, até 140 lumens por watt. A lâmpada de sódio de baixa pressão aumentou a eficácia de até cerca de 200 lumens por watt. Os cientistas determinaram que se toda a energia elétrica colocada em uma lâmpada pudesse ser convertida em luz branca, uma lâmpada daria 220 lúmens para cada watt de energia colocado. Hoje, o designer de iluminação deve se esforçar para usar a fonte de luz mais eficiente possível, enquanto ainda mantendo as qualidades de reprodução de cores adequadas exigidas pela aplicação de iluminação específica. A tabela a seguir mostra como a eficácia do lúmen aumentou gradualmente ao longo dos anos. 3.0) COLOR TEMPERATURE Como a maioria dos objetos são aquecidos, eles emitem luz. Conforme a temperatura aumenta, o objeto primeiro brilha em vermelho, depois amarelo, branco, azul claro e finalmente azul brilhante. A temperatura da cor é uma medida do 'brancura' de uma fonte e é expressa em graus K. (Kelvin). Lâmpadas de filamento de tungstênio usadas para aplicações de iluminação geral têm temperaturas de cor entre 2600 e 3000 graus Kelvin. Lâmpadas de palco e estúdio usadas para aplicações em teatro e televisão geralmente tem uma temperatura de cor entre 3.000 e 3.400 graus Kelvin. A especificação da temperatura de cor tecnicamente aplica-se apenas a lâmpadas incandescentes. O termo 'temperatura de cor aparente' (ou temperatura de cor correlacionada) é frequentemente usada para descrever o grau de 'brancura' para fluorescente e H.I.D. (descarga de alta intensidade) lâmpadas. Temperaturas de cor (e temperaturas de cor aparentes) de fontes comuns são as seguintes: 4.0) COLOR RENDERING INDEX Embora a 'temperatura da cor' seja uma medida da 'brancura' visual de uma fonte, faz pouco para especificar a capacidade da fonte de mostrar cores com precisão. Isso é conhecido como índice de renderização de cores (ou CRI) de uma fonte de luz. A moderna lâmpada de filamento elétrico produz um espectro contínuo com todas as cores presentes. Como um resultado, esta lâmpada tem um alto CRI de 100, pois reproduz todas as cores "corretamente" a olho nu. Fluorescente e H.I.D. todas as fontes têm CRIs inferiores a 100 e são capazes de renderizar com precisão cores em vários graus. Uma fonte de luz deve ser cuidadosamente selecionada para fornecer um alto CRI apenas quando necessário. Especificamente, um alto CRI deve ser usado para correspondência de cores e outros itens relacionados formulários. Lâmpadas com CRI acima de 70 são normalmente usadas para a iluminação humana ambiente, incluindo áreas de estar e de trabalho. Algumas lâmpadas fluorescentes modernas agora têm CRI'S de 85 ou mais. 5.0) LAMP LIFE Geralmente, um tipo de fonte com a vida útil mais longa possível deve ser selecionado para qualquer iluminação particular aplicativo. Uma lâmpada de longa duração, no entanto, não deve ser usada às custas de fornecer lúmen adequado eficácia, temperatura de cor e requisitos de CRI. 6.0) SUMMARY AND CONCLUSIONS O especificador de iluminação moderno deve ter conhecimento e estar ciente das características da fonte de luz, particularmente quando aplicado à iluminação para o ambiente humano. É importante não selecionar uma luz fonte baseada apenas na eficiência. Embora a eficácia da lâmpada seja muito importante, a temperatura da cor e o índice de reprodução de cores também deve ser considerado cuidadosamente. Outros fatores que devem ser considerados incluem o custo inicial da fonte de luz (e sistema de iluminação) em relação aos custos operacionais (e vida). Uma fonte de luz com baixo custo inicial, pode ter um custo operacional muito alto. Inversamente, uma luz fonte com um custo inicial mais alto, pode ter um custo operacional associado mais baixo. As tabelas a seguir fornecem um resumo da eficácia, temperatura de cor, índice de renderização de cor e vida - para fontes de luz incandescente e de descarga comuns. Table 1 - Incandescent Sources Table 2 - Discharge Sources EFICÁCIA - em lúmens por watt. CT = Temperatura da cor. CCT = Temperatura de cor correlacionada CRI = Índice de Renderização de Cores. Bill Williams é um designer de iluminação e consultor canadense, com mais de 30 anos de experiência em entretenimento e iluminação arquitetônica. Com mais de 500 créditos de projeto, ele trabalhou ao longo Canadá, e nos EUA, Grã-Bretanha, Europa, América do Sul e Ásia. Site original: http://www.mts.net/~william5/library/sources.htm (unicamp.br) https://hosting.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Arquitetural/diversos/Light%20Sources%20for%20Architectural%20Lighting.pdf
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