Iluminação

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CAMPUS NOVA VENÉCIA
COORDENADORIA DE EDIFICAÇÕES
IAN FÁVERO MONTEIRO
JULIA MUNIZ BERNARDI
LUCAS FRINHANI PIGNATON
MÁRIO AUGUSTO MARÇAL PIANA
TRABALHO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
NOVA VENÉCIA
NOVEMBRO 2014
IAN FÁVERO MONTEIRO
JULIA MUNIZ BERNARDI
LUCAS FRINHANI PIGNATON
MÁRIO AUGUSTO MARÇAL PIANA
TRABALHO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
TEMA: ILUMINAÇÃO/LUMINOTÉCNICA
TRABALHO APRESENTADO À DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DO 4º ANO DO CURSO TÉCNICO INTEGRADO EM EDIFICAÇÕES, DO INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO, CAMPUS NOVA VENÉCIA, SOB ORIENTAÇÃO DA PROFESSORA ALINE ANTONIA CASTRO, PARA OBTENÇÃO DE NOTA E ANÁLISE CONSTRUTIVA DOS RESULTADOS. 
NOVA VENÉCIA
2014
SUMÁRIO
CONCEITOS E GRANDEZAS FUNDAMENTAIS
 
As grandezas e conceitos a seguir relacionados são fundamentais para o entendimento dos elementos da luminotécnica. As definições são extraídas do Dicionário Brasileiro de Eletricidade, reproduzidas das normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT. A cada definição, seguem-se as unidades de medida e símbolo gráfico do Quadro de Unidades de Medida, do Sistema Internacional - SI, além de interpretações e comentários destinados a facilitar o seu entendimento. 
 
Fluxo Luminoso 
Símbolo: φ 
Unidade: lúmen (lm) 
 
Fluxo Luminoso é a radiação total da fonte luminosa, entre os limites de comprimento de onda de luz visível (380 e 780m). O fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma fonte, medida em lumens, na tensão nominal de funcionamento. 
 
 
 
Intensidade Luminosa 
Símbolo: I 
Unidade: candela (cd) 
 
Se a fonte luminosa irradiasse a luz uniformemente em todas as direções, o Fluxo Luminoso se distribuiria na forma de uma esfera. Tal fato, porém, é quase impossível de acontecer, razão pela qual é necessário medir o valor dos lumens emitidos em cada direção. Essa direção é representada por vetores, cujo comprimento indica a 
Intensidade Luminosa. Portanto é o Fluxo Luminoso irradiado na direção de um determinado ponto. 
Iluminância (Iluminamento) 
Símbolo: E 
Unidade: lux (lx) 
 
A luz que uma lâmpada irradia, relacionada à superfície a qual incide, define uma nova grandeza luminotécnica, denominada de Iluminamento ou Iluminância. Expressa em lux (lx), indica o fluxo luminoso de uma fonte de luz que incide sobre uma superfície situada a uma certa distância desta fonte. Em outras palavras a equação que expressa esta grandeza é: 
 
 
 Luminância 
Símbolo: L 
Unidade: cd/m2 
 
Das grandezas mencionadas, nenhuma é visível, isto é, os raios de luz não são vistos, a menos que sejam refletidos em uma superfície e aí transmitam a sensação de claridade aos olhos. Essa sensação de claridade é chamada de Luminância. Em outras palavras, é a Intensidade Luminosa que emana de uma superfície, pela sua superfície aparente. 
 
 A equação que permite sua determinação é: 
onde: 
L = Luminância, em cd/m² 
I = Intensidade Luminosa, em cd 
A = área projetada, em m² 
a = ângulo considerado, em graus 
Como é difícil medir-se a Intensidade Luminosa que provém de um corpo não radiante (através de reflexão), pode-se recorrer a outra fórmula, a saber: 
onde: 
ρ = Refletância ou Coeficiente de Reflexão; 
E = Iluminância sobre essa superfície. 
 
 
 
Como os objetos refletem a luz diferentemente uns dos outros, fica explicado porque a mesma Iluminância pode dar origem a Luminâncias diferentes. Vale lembrar que o Coeficiente de Reflexão é a relação entre o Fluxo Luminoso refletido e o Fluxo Luminoso incidente em uma superfície. Esse coeficiente é geralmente dado em tabelas, cujos valores são função das cores e dos materiais utilizados.
CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS LUMINOTÉCNICOS
TIPOS DE LÂMPADAS E RECOMENDAÇÕES
Antes de entender as características dos diversos modelos, é importante definir o ambiente em que a lâmpada será usada, checar a tensão (127v ou 220v) e ficar atento para o consumo de energia – quanto maior a potência, maior o consumo de energia. Na sala de TV, sala de estar, quartos ou em espaços de “relaxamento”, a iluminação pode ser mais suave para dar a sensação de conforto e aconchego. A indicação para esses ambientes podem ser as fluorescentes de luz amarela ou halógenas, embutidas em sancas de gesso.
Já nos espaços de maior atividade como escritórios, quarto de estudos, cozinha e lavanderia, por exemplo, a fluorescente compacta, de luz branca, é uma boa opção para uma iluminação difusa – ilumina todo ambiente de maneira uniforme. Se o objetivo for valorizar a decoração, as halógenas são perfeitas. Com elas, é possível destacar um ponto, peças ou objetos da decoração, como quadros e vasos de plantas.
Tipos de Lâmpadas
-  Incandescentes: são as lâmpadas mais usadas na iluminação residencial. Têm uma eficiência luminosa muito baixa, da ordem de 12 lm/W. Seu custo é baixo, mas sua vida útil também, cerca de 1.000h. Em ambientes amplos, frequentados por muitas pessoas, seu uso deve ser pensado com cuidado, pois além de desperdiçar energia na iluminação, podem estar colaborando para elevar a carga térmica, acarretando mais gastos ainda com ar condicionado.
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 Figura 1: Lâmpadas incandescentes.
Fonte: http://blog.casashow.com.br/conheca-os-principais-tipos-de-lampadas-e-suas-caracteristicas/
-    Fluorescentes: Utilizadas comumente em empresas, exigem uma instalação especial com reatores. Têm vida útil (cerca de 7.500h) e custos maiores que as incandescentes. Todavia, sua eficiência luminosa é cinco vezes maior que a das incandescentes: superam os 70 lm / Watt. Têm uma cor fria, com reprodução de cores que deixa a desejar.
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Figura 2: Lâmpadas fluorescentes.
Fonte: http://alessandroazuos.blogspot.com.br/2010/08/equipamentos-lampadas-fluorescentes.html
-  Fluorescentes compactas: São lâmpadas fluorescentes com o tubo em "U" (Figura 9), simples, duplo ou triplo (estes últimos de maior potência) ou ainda na forma circular, com o reator já incorporado à rosca, com o mesmo formato da rosca das incandescentes comuns. Embora custe mais do que uma incandescente comum, dura cerca de dez vezes mais (10.000 h) e, para produzir o mesmo fluxo luminoso, consome somente 20% da incandescente. Devem ser preferidas lâmpadas com reatores eletrônicos.
-    Mistas: combina uma incandescente e um tubo de descarga com alta pressão. Funciona em tensão de 220 V, sem reator. Emite cerca de 25 lm/W. Possui vida útil de cerca de 6.000h. É uma alternativa para a substituição de incandescentes de alta potência.
-  Halógenas: com 25% a 40% de redução no consumo em relação às incandescentes, também permitem uma perfeita reprodução de cores. São compactas e portanto adequadas à montagem de vitrines e à decoração em geral. Sua vida útil é de 2.000h. Admitem o dimmer e exigem base especial.
-    Dicróicas: são um aperfeiçoamento das lâmpadas halógenas por terem um refletor capaz de concentrar o facho luminoso e ao mesmo tempo mandar para trás parte do calor emitido. Têm vida útil de cerca de 3.000h. Embora o vidro na face anterior seja opcional nos produtos oferecidos no mercado, ele é altamente recomendado no caso de a lâmpada ser colocada em locais de permanência de pessoas, caso contrário pode causar queimaduras semelhantes às queimaduras solares além de desbotar superfícies, como papéis, carpetes e tecidos. Possuem bocal específico. Podem ser adaptadas a um dimmer.
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Figura 3: Lâmpada halógena dicróica.
 Fonte: http://alessandroazuos.blogspot.com.br/2010/08/equipamentos-lampadas-halogenas.html
- Lâmpadas de LED: são as mais econômicas e resistentes. Entretanto, para uso residencial ainda possui um custo elevado.
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Figura 4: Lâmpada LED.
Fonte: http://www.maquinasecia.com.
TIPOS DE LUMINÁRIAS
Embutidas
As lumináriasembutidas são geralmente utilizadas para dar mais destaque à iluminação, já que sua forma de aplicação possibilita uma natural adaptação da luminária ao ambiente, diferente de outros modelos onde a luminária se torna mais evidente. Para que possamos utilizar uma luminária embutida, é necessário que tenhamos um plano de teto com fundo falso ou "livre", o que pode ser realizado a partir de um forro trabalhado com gesso, madeira, PVC ou semelhante.
Dentro dessa categoria de luminária temos como opção os seguintes modelos: fluor compacta, fluor eletrônica, fluor tubular, incandescente, dicroica, bi-pino, halopin, entre outras.
Figura 1 - Luminária Embutida
Pendentes
As luminárias pendentes, assim como as sobrepostas, também se destacam pela sua versatilidade como fonte luminosa e objeto de decoração, se diferenciando na aplicação de ambientes que possuem pé direito alto. Mesmo em algumas situações onde o teto não seja muito alto, esse modelo de luminária pode resolver muito bem o ambiente, como a sala de jantar, por exemplo.
Esta categoria de luminária também possui uma grande variedade de modelos e fontes luminosas.
Figura 2 - Luminária Pendente
Parede (arandelas)
Essas luminárias são muito utilizadas em paredes, podendo ser do tipo sobreposta que são as mais utilizadas, ou embutida, em paredes de gesso acartonado (dry wall). As arandelas, que também podem ser embutidas, normalmente funcionam como iluminação auxiliar, possibilitando a criação de diferentes cenários a partir das distribuição das luminárias no ambiente.
Esse modelo de luminária pode ser também um belo elemento de decoração para seu ambiente.
Sobrepostas(paflons)
As luminárias sobrepostas, também conhecidas como plafons ou spots, são mais utilizadas com propósito estético, pois além de uma solução de iluminação, também se tornam um objeto de composição na decoração.
Este modelo de luminária possui uma variedade muito grande de elementos em sua fabricação, como o cristal, acrílico, acetato, vidro, geralmente aplicados como acessório. Essas luminárias são normalmente utilizadas sobrepostas, em planos de teto sem fundo livre, como laje de concreto por exemplo. As luminárias sobrepostas atendem a todos os tipos de fonte de luz.
Luminárias em trilhos
As luminárias em trilho são geralmente utilizadas em situações onde se fazem necessários pontos de luz mais distantes, devido ao seu comprimento e possibilidade de extensão. Este modelo geralmente integra varas de alumínio ou ferro compostas de dois condutores de energia com uma capa isolante, onde são fixados spots com o tipo de fonte de luz desejado.
As fontes mais utilizadas neste tipo de luminária são as halógenas.
Externa
Nos dias atuais os jardins se fazem cada vez mais presentes e cada vez mais importantes em nossas moradias. Mas os que se destacam realmente são aqueles que criam vida à noite e que aparecem quando a luz natural não se faz presente.
Para podermos dar vida noturna aos jardins é necessário elaborar-mos junto ao projeto de paisagismo a distribuição de esperas elétricas.
Existe uma variedade de luminárias para utilizarmos na área externa, é importante observar o nível de proteção contra a água. Para o solo, podemos utilizar desde embutidos que faremos neste caso o up light “projeção de luz para cima”, ou espetos que são muito utilizados por sua praticidade de instalação e até mesmo balizadores os chamados postes de jardim.
É importante observarmos que sendo possível o uso de lâmpadas leds nestes casos terá um excelente resultado na questão consumo, e vida útil da fonte luminosa e no caso de utilizarmos coloridas, o led é insuperável.
Para as luminárias que fazem à iluminação de segurança, ou seja, as peças que ficam aplicadas nos muros ou paredes externas de nossas moradias é importante observar o tipo de material que é fabricado a mesma.
Nossa dica é: o uso dos injetados de preferência nylon, ou o alumínio, pois são os que apresentam a melhor resistência em relação às intempéries para estes casos a melhor lâmpada é fluorescente normalmente, as eletrônicas compactas, em função do seu consumo energético.
Up-light 
São luminárias instaladas no chão cuja luz incide de baixo para cima. Ideal para jardins ou para iluminar plantas em vasos. Também servem perfeitamente para fachadas de prédios, pois valorizam as construções. 
Refletor 
Trata-se de uma luminária muito indicada para uso em fachadas, jardins, enfim, para iluminação de áreas abertas em geral. Sua função é refletir um feche de luz forte, mais ou menos concentrado, para áreas amplas. 
Os refletores podem possuir sistema de vedação, com borrachas para isolamento. Os modelos que possuem esse sistema tendem a ser mais duráveis quando expostos à água e à umidade. Além disso, podem ser fixos ou direcionais. 
Balizador 
Não tem como finalidade fazer a iluminação do ambiente externo. Serve, na verdade, para direcionar e indicar o caminho correto para as pessoas que circulam no local, como os encontrados em um jardim ou na entrada de uma residência. Existem balizadores para áreas internas e externas. Então, quando você adquirir um balizador para o seu jardim, por exemplo, fique atento para não escolher um que seja para uso interno. 
Postes de iluminação 
São ideais para a iluminação de áreas externas mais amplas. Para que exerçam adequadamente seu papel, devem possuir altura mínima de 2 metros, caso contrário, além de não iluminarem corretamente ofuscarão a visão das pessoas. 
Minipostes 
Assim como os balizadores, são indicados para iluminar passagens e caminhos em um jardim ou na entrada da residência. Embora não sejam indicados propriamente para a iluminação geral, exercem essa função melhor que os balizadores. Recomenda-sem que estes postes não passem de 1.40 m de altura para não ofuscarem a visão.
Spots 
Não são indicados para iluminação geral de um ambiente, servindo apenas para iluminar um ponto específico, seja um móvel, um quadro, escultura ou um ponto na parede. Para quadros, por exemplo, o ideal é utilizar o spot com lâmpada dicroica, ao passo que, para esculturas, o mais indicado é utilizar a peça com lâmpadas AR. 
Por serem peças pequenas, tenha cuidado ao comprar a lâmpada. Escolha uma que tenha o tamanho adequado para evitar, por exemplo, que ela seja maior do que o suporte e fique à mostra. O contrário também prejudica, ou seja, usar uma lâmpada muito pequena e sem potência em um spot médio ou grande.
Luminária de mesa 
Têm a mesma função das luminárias de pé, porém precisam de um suporte para exercer a sua função principal, que é ser uma luminária de leitura. São muito funcionais e ficam bem na mesa do escritório, na escrivaninha ou na mesa lateral ao sofá.
Luminária de pé 
Tem o mesmo objetivo da luminária mesa, mas esta por ter sua própria base, não depende de uma mesa para apoiá-la. Pode ser com finalidade de leitura ou apenas decorativa.
ILUMINAÇÃO EXTERNA/PÚBLICA
Uma iluminação eficiente e integrada para estradas, calçadas, praças, túneis ou áreas industriais tem como resultado uma máxima segurança, durabilidade e eficiência energética.
O projeto deve atender aos requisitos de iluminação pública. Com um gerenciamento inteligente de luz, a iluminação pode ser monitorada e controlada de acordo com a situação e com custos reduzidos.
A importância deste projeto não é apenas para as ruas e demais áreas externas, mas também para os cidadãos: iluminação de acordo com a necessidade, especialmente em áreas mal iluminadas ou em condições climáticas desfavoráveis​​. Finalmente, um sistema de iluminação inteligente contribui para o design contemporâneo do espaço urbano, proporcionando qualidade de vida e conforto aos cidadãos​​.
Tipos de Luminárias Externas
Refletor alumínio produto de alta qualidade ideal para diversos tipos de iluminação, proporcionando modernidade para o seu ambiente. 150W.
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Arandela aço ideal para diversos tiposde iluminação, proporciona mais conforto e beleza em seu ambiente.
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  Projetor para jardim é a escolha perfeita para você que busca por uma iluminação de qualidade e sofisticação para seu jardim. São desenvolvidos em alumínio e podem ser facilmente aplicados em qualquer espaço do seu jardim. 
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Poste para jardim proporciona a iluminação e design. São produzidos em aço fosfatizado, o que oferece muito mais durabilidade e qualidade para o produto. 
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Tipos de Luminárias Públicas
CIP109-AC
Luminária fechada, corpo, aro e alojamento em liga de alumínio fundido, refletor interno em chapa de alumínio anodizado, acabamento epóxi na cor cinza claro, refrator em lente plana de cristal temperado, para 1 lâmpadas, montagem de 1,2,3 ou 4 pétalas. Encaixe para tubo Ø 60,3mm ou Ø 114mm.Utilizar:Lâmpada Tubular ou Elipsoidal.
CIP19/1-40
Luminária publica fechada, corpo refletor em chapa de alumínio anodizado, alojamento para reator em liga de alumínio fundido acabamento epóxi na cor cinza claro, refrator prismático em policarbonato a pedido em vidro boro silicato. Encaixe para tubo até Ø60,3mm. Utilizar lâmpada Elipsoidal 
CIP21
Luminária publica aberta, sem alojamento para reator, corpo refletor em chapa de alumínio anodizado, soqueteira em liga de alumínio fundido acabamento epóxi na cor cinza claro. Encaixe para tubo até Ø25,4mm ou Ø33,7mm. Utilizar lâmpada Elipsoidal                        
 
CIP35/5P
Luminária publica fechada, sem alojamento para reator, corpo refletor em chapa de alumínio anodizado, soqueteira e aro em liga de alumínio fundido acabamento epóxi na cor cinza claro, refrator prismático em policarbonato injetado e fechos de pressão em material termoplástico. Encaixe para tubo até Ø 60,3mm. Utilizar lâmpada Elipsoidal