ILUMINAÇÃO INDUSTRIAL

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ILUMINAÇÃO INDUSTRIAL
TÓPICO 2
Aula 1
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1. INTRODUÇÃO
	Um bom projeto de iluminação, em geral, requer a adoção dos seguintes pontos fundamentais:
Nível de iluminamento suficiente para cada atividade específica;
Distribuição espacial da luz sobre o ambiente;
Escolha da cor da luz e seu respectivo rendimento;
Escolha apropriada dos aparelhos de iluminação.
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	Numa planta industrial, além do projeto de iluminação do recinto de produção propriamente dito, há o desenvolvimento do projeto de iluminação dos escritórios, almoxarifados, laboratórios e área externa, tais como pátio de estacionamento, jardins, locais de carga e descarga de produtos e matérias-primas, etc.
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2. ALGUNS CONCEITOS BÁSICOS
2.1. Iluminância ou nível de iluminamento
2.2. Fluxo luminoso
2.3. Eficiência luminosa ou rendimento luminoso
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2.1. Iluminância (E)
	Corresponde ao fluxo luminoso incidente numa determinada superfície por unidade de área, dada em lux.
F = fluxo luminoso (lúmens)
S = área da superfície iluminada (m2)
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Exemplos clássicos de iluminância:
Dia de sol de verão a ceu aberto: 100.000 lux;
Dia com sol encoberto no verão: 20.000 lux;
Noite de lua cheia sem nuvens: 0,25 lux;
Noite à luz de estrelas: 0,001 lux. 
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2.2. Fluxo luminoso (F)
	É a potência de radiação emitida por uma fonte luminosa em todas as direções do espaço; sua unidade é o lúmen.
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Por que não pode ser expresso em Watts? Porque é função da sensibilidade do olho humano.
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2.3. Eficiência luminosa ou rendimento luminoso
	É a relação entre o fluxo luminoso emitido por uma fonte luminosa e a potência em watts consumida por ela.
F = fluxo luminoso emitido (lúmens)
P = potência consumida (W)
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3. LÂMPADAS ELÉTRICAS
	Classificação quanto ao processo de emissão de luz:
Lâmpadas incandescentes;
Lâmpadas de descarga.
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Características importantes a respeito das lâmpadas:
a. Vida útil;
b. Eficiência luminosa;
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c. Temperatura de cor:
	É a aparência cromática da luz emitida por determinada fonte luminosa. Quanto mais alta a temperatura de cor, mais branca é a tonalidade da luz emitida. 
d. Índice de Reprodução de Cor – IRC
	É a relação entre a cor real de um objeto ou superfície e a aparência percebida diante de uma fonte luminosa. Esse índice varia de 0 a 100%.
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Temperatura de cor e IRC de diversas lâmpadas.
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Relação entre temperatura de cor e efeitos associados.
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Voltando à classificação das lâmpadas:
Incandescentes:
	Normais, halógenas de tungstênio, halógenas com refletor incorporado…
De descarga:
	Fluorescentes, a vapor metálico, a vapor de mercúrio, a vapor de sódio, de luz mista…
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Lâmpadas incandescentes normais
	São constituídas de um filamento de tungstênio que atinge a incandescência com a passagem de uma corrente elétrica, e de um bulbo de vidro (transparente, translúcido ou opaco) cheio de gás quimicamente inerte, que evita a oxidação do filamento.
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	É pouco utilizada devido às precárias características de sua eficiência luminosa e vida útil reduzida. 
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Lâmpadas halógenas de tungstênio
	O filamento de tungstênio fica contido num tubo de quartzo, no qual é colocada certa quantidade de iodo. Durante seu funcionamento, o tungstênio evapora do filamento, combinando-se com o gás presente no interior do tubo, formando o iodeto de tungstênio. Devido às altas temperaturas, parte do tungstênio se deposita no filamento, regenerando-o (ciclo de iodo).
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	Nas lâmpadas incandescentes convencionais, o tungstênio evaporado do filamento se deposita nas paredes internas do bulbo, reduzindo sua eficiência. 
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Lâmpadas fluorescentes
	Possuem quatro componentes básicos: um tubo de vidro transparente, dois eletrodos (um em cada ponta), uma mistura de gases e um material que reveste internamente o tubo. Quando ligamos o interruptor, os eletrodos geram uma corrente elétrica que, ao passar através da mistura gasosa, emite radiação ultravioleta. 
	A luz UV é, então, absorvida pelos materiais mais usados no revestimento interior do tubo (fósforo de diferentes tipos). Essas substâncias têm a propriedade de transformar o comprimento de onda invisível do ultravioleta em luz visível, que é refletida para o ambiente.  
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OBS1: Dispositivos de controle
	As lâmpadas fluorescentes, ao contrário das incandescentes, não podem sozinhas controlar o fluxo de corrente. É necessário que se ligue um reator (reatância série) entre as suas extremidades externas para limitar o valor da corrente. As lâmpadas pequenas usam o reator somente para limitar a corrente, enquanto as lâmpadas fluorescentes grandes, além do reator, fazem uso de um transformador para elevar a tensão.
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OBS2: Luminárias
	Aparelhos destinados à fixação das lâmpadas, devendo apresentar as seguintes características básicas:
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Serem agradáveis ao observador;
Modificarem o fluxo luminoso da fonte de luz;
Possibilitarem fácil instalação e posterior manutenção.
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4. ILUMINAÇÃO DE INTERIORES
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IMPORTANTE!!
Quem regulamenta a quantidade de iluminação para determinados ambientes industriais é a norma da Associação Brasileira das Normas Técnicas (ABNT) número 5413, que dispõe a respeito de iluminação de interiores industriais.
Para conferir se a iluminação industrial está adequada, ela é medida através de um luxímetro.
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4.1. Iluminância
	Para que os ambientes sejam iluminados adequadamente, é necessário adotar os valores de iluminância estabelecidos para cada grupo de tarefas visuais.
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Tabela A: Iluminâncias para cada grupo de tarefas visuais.
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	Determinação da iluminância adequada aos ambientes:
 Analisar a característica dada na tabela B para determinar o seu peso;
 Somar os três valores encontrados algebricamente, considerando o sinal;
 Quando o valor total do sinal for igual a -2 ou -3, usar a iluminância mais baixa do grupo; usar a iluminância superior quando a soma for +2 ou +3; nos outros casos, utilizar o valor médio.
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Tabela B: Fatores determinantes da iluminância adequada.
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		A NB 5413 também estabelece as iluminâncias mínimas para os diversos tipos de ambientes em função das tarefas visuais ali desenvolvidas.
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Tabela C: Iluminâncias mínimas em lux, por tipo de atividade.
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EXEMPLO 1:
Determinar a iluminância adequada para o ambiente de inspeção de lacres numa indústria cuja idade média dos trabalhadores é inferior à 40 anos e onde é necessária uma elevada refletância.
REFLETÂNCIA: relação entre o fluxo 
luminoso refletido por uma dada
 superfície e o fluxo luminoso incidente
 sobre a mesma.
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4.2. Cálculo de iluminação
		MÉTODO DOS LÚMENS: baseado na determinação do fluxo luminoso necessário para se obter um iluminamento médio desejado no plano do trabalho.
 = fluxo total a ser emitido pelas lâmpadas (lúmens)
E = iluminamento médio requerido pelo ambiente a iluminar (lux)
S = área do recinto (m2)
Fdl = fator de depreciação do serviço da luminária
Fu = fator de utilização do recinto
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Fator de depreciação do serviço da luminária:
	Mede a relação entre o fluxo luminoso emitido por uma luminária no fim do período considerado para iniciar o processo de manutenção e o fluxo emitido no início de sua operação.
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Tabela D: Fator de depreciação do serviço da luminária.
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Fator de utilização:
	É a relação entre o fluxo luminoso que chega ao plano de trabalho e o fluxo luminoso total emitido pelas lâmpadas. 
	Depende das dimensões do ambiente, do tipo de luminária e da pintura das paredes.
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Tabela E: Fator de utilização da luminária.
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	O manuseio da tabela anterior implica na determinação do
índice de recinto K e o conhecimento das refletâncias médias ρte do teto, ρpa das paredes e ρpi do piso, que são função da tonalidade das superfícies iluminadas. 
 Teto:
Branco: ρte = 70%
Claro: ρte = 50%
Escuro: ρte = 30%
 Paredes: 
Claras: ρpa = 50%
Escuras: ρpa = 30%
 Piso:
Escuro: ρpi = 10%
O índice de recinto (K) é dado por:
A = comprimento do recinto (m)
B = largura do recinto (m)
Hlp = altura da fonte de luz, sobre o plano de trabalho (m)
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Cálculo do número de luminárias:
 = fluxo luminoso emitido por uma lâmpada, em lúmens, de acordo com a Tabela F;
Nla = número de lâmpadas por luminária.
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Tabela F: Características das lâmpadas – fluxo luminoso.
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Distribuição das luminárias:
	A distância máxima entre os centros das luminárias deve ser de 1 a 1,5 da sua altura útil. O espaçamento da luminária à parede deve corresponder à metade deste valor.
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Xl = X/2
Yl = Y/2
Hlp = altura útil da luminária (m)
X e Y = espaçamento entre luminárias (m)
Xl e Yl = espaçamento da luminária à parede
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EXEMPLO 2:
Considere um galpão industrial central, com medida de 12 x 17 m e altura de 7,5 m, destinado a fabricação de peças mecânicas. Determine o número de projetores necessários, utilizando lâmpadas a vapor de mercúrio de 400 W. Considere o teto e as paredes claros. 
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5. ILUMINAÇÃO DE EXTERIORES
	Níveis de iluminamento adequados para áreas externas:
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Tabela G: Nível de iluminamento de áreas externas.
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6. ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA
Objetivo: cobrir todas as áreas em que a falta de iluminação possa ocasionar riscos de acidentes ou perturbação na saída de pessoal.
De um modo geral, as áreas mais importantes a serem dotadas de iluminação de emergência são: corredores, salas de reunião, auditórios, salas de emergência, sala de máquinas, setores de produção de materiais combustíveis ou gasosos.
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OBS: A iluminação de emergência pode ser feita através de baterias ou de gerador auxiliar. 
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Tabela H: Iluminamentos mínimos para iluminação de emergência.