Unidade-IV -Luminotecnica

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Prof. Me. Jaciara Carvalho
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Iluminação inadequada
 Fadiga Visual
 Desconforto
 Dor de Cabeça
 Ofuscamento
 Redução da Eficiência Visual
 Acidentes
Por que estudar a ILUMINAÇÃO nos ambientes?
Boa Iluminação
 Aumenta a produtividade
 Gera um ambiente agradável
 Salva vidas
Responsabilidade:
 Projetistas
 Administradores
 Autoridades


Tecnologias
Iluminação Natural
Iluminação Artificial
Não elétricas
Alimentadas por combustíveis fósseis e renováveis
Gasosos: gás liquefeito de petróleo, gás natural
lampiões domésticos, públicos.
Líquidos: querosene, óleos animais ou fósseis
lampiões domésticos, públicos; lamparinas, espiriteiras
Sólidos: parafina, madeira
Velas, archotes.
Elétricas
Lâmpadas incandescentes, fluorescentes, vapores metálicos...
Iluminação natural
Consiste no aproveitamento máximo da iluminação indireta a partir da luz solar refletida.
Localização da construção
Insolação – orientação da construção
Sombreamento
Elementos arquitetônicos
Janelas
Portas
Clarabóias
Telhados
Superfícies – cores, texturas
Características de uma lâmpada
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Vida útil
É definida como o tempo em horas, no qual cerca de 25% do fluxo luminoso das lâmpadas testadas foi reduzido.
Depreciação do fluxo luminoso
Ao longo da vida útil da lâmpada, é comum ocorrer uma diminuição do fluxo luminoso que sai da luminária, por motivo da própria depreciação normal do fluxo da lâmpada e devido ao acumular de poeira sobre as superfícies da lâmpada e do reflector
Características de uma lâmpada
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Eficiencia Energética.
Uma lâmpada proporciona uma maior eficiência luminosa quando a energia consumida para gerar um determinado fluxo luminoso é menor do que da outra.
Características de uma lâmpada
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Temperatura de cor
Expressa a aparência de cor da luz emitida pela fonte de luz. A sua unidade de medida é o Kelvin (K).
Quanto mais alta a temperatura de cor, mais clara é a tonalidade de cor da luz. 
Quando falamos em luz quente ou fria, não estamos a referir-mo-nos ao calor físico da lâmpada, mas sim à tonalidade de cor que ela apresenta ao ambiente. 
Luz com tonalidade de cor mais suave torna-se mais aconchegante e relaxante, luz mais clara torna-se mais estimulante.
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Características de uma lâmpada
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Índice de Reprodução de Cor (IRC)
Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz.
A capacidade da lâmpada reproduzir bem as cores (IRC) é independente da sua temperatura de cor (K).
Numa residência devemos utilizar lâmpadas com boa reprodução de cores (IRC acima de 80), pois esta característica é fundamental para o conforto e beleza do ambiente.
Tipos de lâmpadas
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As lâmpadas dividem-se essencialmente em três grandes grupos: lâmpadas de incandescência, lâmpadas de descarga e lâmpadas de LED.
TIPOS DE LAMPADAS
1- INCANDESCENTE
2- HALÓGENA (Dicróica)
3- FLUORESCENTE
4- LED (Light Emitted Diodes )
5- DESCARGA
6- FIBRA ÓPTICA
7- NEON
8- VAPOR DE SÓDIO
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TIPOS DE LAMPADAS
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Grandezas e fundamentos
1- LUZ
2- COR
3- FLUXO LUMINOSO
4- INTENSIDADE LUMINOSA
5- ILUMINÂNCIA
6- LUMINÂNCIA
É a radiação eletromagnética que, ao penetrar no olho, acarreta uma sensação de claridade.
Por outras palavras, é a parte do espectro que podemos ver. 
LUZ
LUZ
Podemos ver que a luz é composta por três cores primárias.
A combinação das cores vermelho, verde e azul permite-nos obter o branco. 
A combinação de duas cores primárias produz as cores secundárias - magenta, amarelo e cyan.
As três cores primárias dosadas em diferentes quantidades permite-nos obter outras cores de luz.
Benefícios do uso da cor
“O uso adequado da cor ajuda na captura da antenção das pessoas, pode enfatizar e organizar as informações visuais, produzindo:
 interesse visual;
 valorização estética e decorativa;
 aumento de produtividade;
 redução do índice de acidentes.”
Cor
Temperatura de cor correlata (Tcp)
Escala numérica que representa a “aparência da cor” de uma determinada fonte de luz
Aparência de cor
Sensação gerada na presença da luz com determinadas características
Luz branca com tonalidade mais “dourada” proporciona sensação de ambiente mais aconchegante, “quente”
Luz branca com tonalidade mais “azulada” proporciona sensação de ambiente mais limpo, ativo, “frio”
Quando falamos em luz quente ou fria estamos nos referindo ao tom de cor que a lâmpada dá ao ambiente.
Temperatura da Cor
Nas lâmpadas esta temperatura de cor é medida em graus Kelvin (ok) e quanto maior for o número, mais fria é a cor da lâmpada. 
Ex.: uma lâmpada de temperatura de cor de 2700oK tem tonalidade quente, uma de 7000oK tem tonalidade muito fria. (Ideal para residências 2700K a 5000K).
Luz mais quente maior aconchego e relaxamento, luz mais fria maior atividade.
Ao acordarmos o sol está mais vermelho, sua luz tem um tom mais quente.
A medida que o dia avança e nossas atividades aumentam, a luz do sol vai ficando mais fria. 
No final da tarde quando pensamos em relaxar, a luz volta a ficar mais quente. 
A reprodução de cores de uma lâmpada é medida por uma escala chamada IRC (Índice de Reprodução de Cores). Quanto mais próximo este índice for ao IRC 100 (dado à luz solar), mais fielmente as cores serão vistas na decoração. 
Isto ocorre porque, na verdade, o que enxergamos é o reflexo da luz que ilumina os objetos.
Um exemplo claro disto é quando compramos uma roupa em uma loja e depois ao sairmos vestidos durante o dia, percebemos que a cor não era exatamente aquela. 
Reprodução de Cores
Fluxo luminoso
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Símbolo: Φ
Unidade: lúmen (lm)
O fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida em todas as direcções por uma fonte luminosa.
Valores aproximados do fluxo luminoso:
Lâmpada de incandescência de 100 W: 1500 lm
Lâmpada fluorescente de 40 W: 2600 lm
Eficiência luminosa de uma lâmpada
É calculada pela divisão entre o fluxo luminoso emitido em lúmens e a potência consumida pela lâmpada em Watt. A unidade de medida é o lúmen por Watt (lm/W). Uma lâmpada proporciona uma maior eficiência luminosa quando a energia consumida para gerar um determinado fluxo luminoso é menor do que da outra.
Exemplos:
Lâmpada de incandescência de 100 W: 1500 lm.	Eficiência luminosa = 1500 / 100 = 15 lm/W
Lâmpada fluorescente de 40 W: 2600 lm.	Eficiência luminosa = 2600 / 40 = 65 lm/W
Intensidade luminosa
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Símbolo: I
Unidade: candela (cd)
A intensidade luminosa é o fluxo luminoso irradiado na direcção de um determinado ponto.
De uma forma geral as fontes luminosas não emitem igualmente em todas as direcções. Deste modo, é necessário conhecer a intensidade luminosa em cada direcção. A esta representação esquemática no espaço envolvente da fonte luminosa chama-se diagrama fotométrico ou diagrama polar e é fornecido pelo fabricante.
O ponto x por exemplo, corresponde a uma direcção de 80º, tem uma intensidade luminosa de 350 cd.
 Nível de iluminação ou iluminância
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Símbolo: E
Unidade: lux (lx)
A intensidade de iluminação E, de um superfície, é o fluxo luminoso Φ recebido na superfície S por unidade de área:
E = Φ / S
Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente, e pode ser medida com o auxílio de um luxímetro. Como o fluxo luminoso não é
distribuído uniformemente, a iluminância não será a mesma em todos os pontos da área em questão.
Baseado em pesquisas realizadas há níveis de Iluminância recomendados para interiores. Por exemplo:
Sala de leitura (biblioteca) 500 lux. Sala de aula (escola) 300 lux.
luxímetro
Brilho ou Luminância
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Símbolo: L
Unidade: cd/m2 (candela por metro quadrado)
Brilho ou luminância é a intensidade luminosa produzida ou reflectida por uma superfície existente.
A distribuição da luminância no campo de visão das pessoas numa área de trabalho, proporcionada pelas várias
superfícies dentro da área (luminárias, janelas, tecto, parede, piso e superfície de trabalho), deve ser considerada
como complemento à determinação das iluminâncias (lux) do ambiente, a fim de evitar ofuscamento.
A medida da luminância é efetuada por meio deum aparelho chamado luminancímetro, baseado em dois sistemas ópticos, um de direção e outro de medição.
I
E
L
Iluminância x Luminância
Sistemas de iluminação
	Iluminação
directa	A totalidade do fluxo luminoso emitido é dirigido sobre a superfície a iluminar.	Evita que haja grandes perdas por absorção no tecto e paredes.
Produz grandes sombras e encandeamento.
	Iluminação
semi-directa	A maior parte do fluxo é dirigido para a superfície a iluminar (60 a 90%), dirigindo-se o restante noutras direcções.	Neste caso o contraste sombra-luz não é tão acentuado como no sistema de iluminação directa.
	Iluminação difusa ou mista	O fluxo luminoso distribui-se em todas as direcções.	Não há praticamente zonas de sombra nem encandeamento. Uma boa parte do fluxo luminoso chega à superfície a iluminar por reflexão no tecto e paredes.
	Iluminação semi-indirecta	Cerca de 60 a 90% do fluxo luminoso é dirigido para o tecto.	Evita praticamente o encandeamento. Tem a desvantagem de proporcionar um baixo rendimento luminoso devido às elevadas perdas por absorção no tecto e paredes.
	Iluminação indirecta	Neste tipo de iluminação 90 a 100% do fluxo luminoso é dirigido para o tecto.	Anula o encandeamento.
Tem um rendimento luminoso muito baixo devido às elevadas perdas por absorção no tecto e paredes.
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Sistemas de iluminação
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		Iluminar um interior significa projetar e executar uma instalação de maneira que esta possa iluminar artificialmente ambientes. Em um projeto de iluminação deve-se levar em consideração fatores de extrema importância:
Obter um nível de iluminamento adequado a utilização do ambiente que será iluminado;
Escolher adequadamente as lâmpadas e luminárias que serão empregadas, levando-se em conta o fator de economia;
Reproduzir as cores dos objetos e do ambiente corretamente;
Obter uma distribuição de luz uniforme nos planos que serão iluminados;
Não criar impressão de mal-estar e desconforto nas pessoas que irão utilizar o ambiente;
Lembrar que a iluminação deve estar sempre em harmonia com o projeto global do ambiente.
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
1. Escolha do nível de iluminamento
Deve-se escolher o nível médio de iluminamento em função do tipo de atividade visual que será desenvolvida no local, para isto são utilizadas as tabelas constantes da norma NB-8995 da ABNT que fornece valores admissíveis para cada tipo de ambiente.
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
Escolha do nível de iluminamento
Iluminância do entorno imediato (NBR 8995)
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
2. Determinação do fator do local
No qual: C= comprimento do local
 L= largura do local
 h= altura da luminária ao plano de trabalho
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
3. Escolha das lâmpadas e das luminárias
Neste item devem ser levados em conta fatores como a adequada iluminação do plano de trabalho, custo, manutenção, estética, reprodução de cores, aparência visual e funcionalidade.
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
4. Determinação do fator de utilização
Que é definido como a razão do fluxo útil, aquele que incide efetivamente sobre o plano de trabalho.
Para se obter este valor deve-se consultar a tabela de luminárias do respectivo fabricante.
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
4. Determinação do fator de utilização
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
4. Determinação do fator de utilização
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
5. Fator de depreciação:
Fator de depreciação é a razão do iluminamento médio no plano de trabalho após um certo período de uso da iluminação para o iluminamento médio de uma instalação nova nestas mesmas condições.
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
5. Fator de depreciação:
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
	Fator de manutenção	Exemplo
	0,80	Ambiente muito limpo, ciclo de manutenção anual, substituição de lâmpada a cada 8000h, pequena tendência de acúmulo de poeira.
	0,67	Ambiente com poluição normal, ciclo de manutenção de três anos, substituição de lâmpada a cada 12000h, pequena tendência de acúmulo de poeira.
	0,57	Ambiente com poluição normal, ciclo de manutenção de três anos, substituição de lâmpada a cada 12000h, média tendência de acúmulo de poeira.
	0,50	Ambiente sujo, ciclo de manutenção de três anos, substituição de lâmpada a cada 12000h, média tendência de acúmulo de poeira.
Fonte: ABNT NBR ISO/CIE 8995-1 – Anexo D, tabela D.2: Exemplos de fatores de manutenção para sistemas de iluminação de interiores com lâmpadas fluorescentes.
6. Determinação do fluxo total
onde: φ = Fluxo luminoso total
 E = Iluminância média ( Nível de Iluminamento)
 S = Área do ambiente
 d = Fator de depreciação
	 u = Fator de utilização
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
7. Cálculo do número de luminárias
onde: φ = Fluxo luminoso total
 n = número de luminárias
 ϕ = fluxo por luminárias
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
8. Distribuição das luminárias
O espaçamento entre as luminárias depende de sua altura ao plano de trabalho e da sua distribuição de luz. Este valor situa-se geralmente, entre 1 a 1,5 vezes o valor da área útil em ambas direções.
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
8. Distribuição das luminárias
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
8. Distribuição das luminárias
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
9. Determinação aproximada da refletância de superfícies
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
9. Determinação aproximada da refletância de superfícies
Cálculo de Iluminação
(Método dos Lúmens)
	Superfície	Refletância
	muito clara	70%
	clara	50%
	média	30%
	escura	10%
	preta	0%
REFERÊNCIAS
Fernando O. Ruttkay Pereira, PhD. Professor do Departamento de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Santa Catarina.
Instalações Elétricas – Hélio Creder – 15a Edição, editora LTC.
Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior. 4ª edição, editora Blucher.
NBR 8995-1. Iluminação de Ambientes de trabalho. Parte 1 – Interior. 2013.