2 Instalacoes_Eletricas_15_edicao_Helio_Creder Luminotécnica

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LUMINOTÉCNICA 5.1 LÂMPADAS E LUMINÁRIAS As lâmpadas fornecem a energia luminosa que lhes é inerente com auxílio das luminárias, que são seus sustentáculos, através das quais se obtêm melhor distribuição luminosa, melhor proteção contra as intempé- ries, permitem ligação à rede, além de proporcionarem aspecto visual agradável e estético. Basicamente, as lâmpadas elétricas pertencem a três tipos: incandescentes; descargas; estado sólido LED (Light Emitting Diode). 5.1.1 Lâmpadas Incandescentes Incandescentes para iluminação geral Em locais em que se deseja a luz dirigida, portátil e com flexibilidade de escolha de diversos ângulos de abertura de facho luminoso. As lâmpadas incandescentes comuns podem ser usadas em luminárias com lâmpadas do tipo refletoras. Em residências são usadas na iluminação geral de ambientes ou quando se desejam efeitos especiais. Nas lojas são indicadas para destacar as mercadorias ou para iluminação geral ou suplementar nas máqui- nas de produção ou em locais com problemas de vibração (lâmpadas para serviço pesado) ou ainda em estu- fas de secagem (lâmpadas infravermelhas). Quartzo (halógenas) É um tipo aperfeiçoado das lâmpadas incandescentes, constituídas por um tubo de quartzo, dentro do qual existem um filamento de tungstênio e partículas de iodo, flúor e bromo adicionados ao gás normal. Têm como vantagens em relação às incandescentes comuns: vida mais longa, ausência de enegrecimento do tubo, alta eficiência lumi- nosa, excelente reprodução de cores e dimensões reduzidas. Como desvantagens: desprendem intenso calor e são pressurizadas, podendo estilhaçar-se inesperadamente, o que faz necessária a sua utilização em luminárias que tenham proteção. Atualmente modelo de lâmpadas quartzo-halógenas muito utilizado são as dicróicas. Outros tipos de lâmpadas incandescentes Podemos encontrar lâmpadas incandescentes espalhadas do tipo comptalux, facho médio, bulbo prateado etc., e ainda lâmpadas do tipo germicidas, lâmpadas de luz negra e lâmpadas infravermelhas, cada qual com uma aplicação específica. 5.1.2 Lâmpadas de Descarga Fluorescentes São lâmpadas que, por seu ótimo desempenho, são mais indicadas para iluminação de interiores, como escri- tórios, lojas, indústrias, tendo espectros luminosos indicados para cada aplicação. É uma lâmpada que nãoLUMINOTÉCNICA 145 permite destaque perfeito das cores; utilizando-se, porém, a lâmpada branca fria ou morna, permite uma razoável visualização do espectro de cores. Em residências podem ser usadas em cozinhas, banheiros, garagens etc. Dentre as lâmpadas fluorescentes, a que tem grande aplicação em escritórios, mercados, lojas, por sua alta eficiência, é a do tipo (high output), que é indicada por razões de economia, pois a sua eficiência luminosa é muito elevada. Luz mista Embora sua eficiência seja inferior à da lâmpada fluorescente, é porém superior à da incandescente. Em geral, é usada quando se deseja melhorar 0 rendimento da iluminação incandescente, pois não necessita de nenhum equipamento auxiliar: basta colocá-la no lugar da incandescente, porém é preciso que a tensão da rede seja de 220 volts. Sua vida média é igual a da São utilizadas na iluminação de interiores, como indústrias, galpões, postos de gasolina, iluminação ex- terna etc. Vapor de mercúrio São empregadas em interiores de grandes proporções, em vias públicas e áreas externas. Por sua vida longa e alta eficiência, têm um bom emprego em galpões de pé-direito alto, onde custo de substituição de lâmpa- das e reatores é elevado. Quando há necessidade de melhor destaque de cores, devem ser usadas lâmpadas com feixe corrigido. Vapor de sódio de alta pressão São as lâmpadas que apresentam a melhor eficiência luminosa; por isso, para o mesmo nível de iluminamento, podemos economizar mais energia do que em qualquer outro tipo de lâmpada. Devido às radiações de banda quente, estas lâmpadas apresentam o aspecto de luz branco-dourada, po- rém permitem a visualização de todas as cores, porque reproduzem todo o espectro. São utilizadas na ilumi- nação de ruas, áreas externas, indústrias cobertas etc. 5.1.3 Lâmpadas de Estado Sólido LEDs Atualmente estão em desenvolvimento as lâmpadas de estado sólido, a geração futura dos já conhecidos LEDs (light emitting diodes). Ver Fig. 5.17 (a), (b) e (c). Essas fontes de luz têm uma eficiência energética muito superior às lâmpadas fluorescentes compactas. Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 60 W pode ser substituída por uma lâmpada LED de apenas 3 W. Na prática, estas lâmpadas são muito utilizadas em painéis, aparelhos eletrônicos e em semáforos. 5.2 ILUMINAÇÃO INCANDESCENTE Resulta do aquecimento de um fio, pela passagem da corrente elétrica, até a incandescência. As lâm- padas incandescentes comuns são compostas de um bulbo de vidro incolor ou leitoso, uma base de cobre ou outras ligas, e um conjunto de peças que contêm o filamento, que é o mais importante. Os filamentos das primeiras lâmpadas eram de carvão, mas atualmente são de tungstênio, que tem um ponto de fusão de aproximadamente 3 400°C. Esta temperatura não é atingida nem pela lâmpada a 1500 watts (2 700°C). Na Fig. 5.1 vemos uma lâmpada incandescente com seus principais componentes: Marcação. Onde se indicam o fabricante, a tensão, a potência, lumens e ampères (no caso de iluminação pública, a série). Suportes. Geralmente de fios de molibdênio, têm por finalidade manter o filamento na devida posição. Haste central. É a peça interna de vidro, associada a partes metálicas, cuja finalidade é suportar o fila- mento; consta de: flange, tubo de exaustão, cana, suportes, eletrodos e filamentos. Cimento. Massa especial colocada internamente na borda da base, cuja finalidade é fixá-la ao bulbo depois de aquecida. Base. Base da lâmpada é elemento de conexão com o sistema a que está aplicado. São feitas de alumí- nio ou latão e apresentam três tipos principais. A inicial E significa a base tipo rosca; a inicial B é o tipo baioneta e a inicial Té o tipo pino. Os números escritos adiante das letras significam o diâmetro em mm.146 CAPÍTULO CINCO Marcação Meio interno Bulbo Filamento Suportes Cana Eletrodos internos Haste central Selo da haste Flange Tubo de exaustão Cimento Base Isolamento da base Eletrodos externos Disco central de contato Fig. 5.1 Lâmpada incandescente GE. No interior do bulbo de vidro das lâmpadas incandescentes usuais é feito o vácuo, isto é, retirado todo o oxigênio, para que o filamento não se queime, já que o oxigênio alimenta a combustão. Também se usa subs- tituir o oxigênio no interior da lâmpada por um gás inerte (nitrogênio e argônio). As lâmpadas de vácuo são designadas pelos catálogos norte-americanos como "tipo B" e as de gás, como "tipo C", para lâmpadas aci- ma de 40 W. 5.2.1 Lâmpadas Quartzo-Halógenas (Dicróicas) São lâmpadas modernas, de dimensões tão pequenas que cabem em um cubo de 5 cm de aresta, e têm alto rendimento luminoso. Possuem um filamento especial de 12 volts, precisamente focalizado no refletor dicróico multifacetado. Algumas lâmpadas possuem filamento que opera com 12 volts o que exige um transformador de pequenas dimensões, de 127 ou 220 volts para 12 volts, normalmente embutido nas luminárias; outras operam diretamente em 127 V ou 220 V. São indicadas para mesmos locais das lâmpadas projetoras, com a grande vantagem de oferecerem luz clara e branca, com excelente reprodução de cores, ressaltando o colorido dos objetos, tornando-os mais ri- cos, vibrantes e naturais. refletor multifacetado é recoberto por uma película constituída por um filtro químico, o que permite a reflexão da luz visível e a transmissão, para a retaguarda da lâmpada, de mais de 50% da radiação infravermelha, resultando, assim, num facho de luz mais frio, mesmo sendo uma lâmpada halógena. De qualquer modo, é recomendável uso de luminárias com protetores, caso a lâmpada dicróica fique próxima dos olhos do usuário. Na Fig. 5.2, temos (a) a constituição da lâmpada, (b) as características do refletor dicróico e (c) a curva de reflexão típica de um espelho dicróico. Graças à sua agradável temperatura de cor, combina bem com outras lâmpadas halógenas ou fluorescen- tes, sem mudança do equilíbrio e tonalidade de cor do ambiente. Além das vantagens citadas, essa lâmpada emite um facho de luz cerca de 60% mais frio que das lâm- padas refletoras convencionais de mesmo fluxo luminoso e mesma abertura de facho, que a torna indicada para objetos sensíveis ao calor. Como as lâmpadas dicróicas possuem o rendimento lumínico em lumens por watt muito mais alto que das lâmpadas refletoras comuns, é possível consumir menos watts de potência para o mesmo nível de iluminamento, que resulta em 50 ou 60% de economia de energia, além do dobro da vida útil.LUMINOTÉCNICA 147 2 1 1 Lâmpada halógena com bulbo de quartzo (a) 2 Espelho dicróico 3 Base bipino para conexão elétrica segura 3 100 Radiação Infravermelho 80 60 (b) (c) Refletância 40 20 Luz visível 0 400 600 800 1000 1200 1400 nm Luz Infravermelho Comprimento de onda Fig. 5.2 Lâmpada dicróica, Philips. 5.2.2 Características das Lâmpadas Dicróicas (GE) Na Fig. 5.3, temos as várias opções na escolha da lâmpada dicróica para as diversas finalidades do ambiente a iluminar (lojas comerciais, galerias de arte, residências etc.). A lâmpada PRECISE MR-16 possui proteção de uma lente de vidro contra radiação ultravioleta C. 5.3 ILUMINAÇÃO FLUORESCENTE Lâmpada fluorescente é uma lâmpada que utiliza a descarga elétrica através de um gás para produzir energia luminosa. Consiste em um bulbo cilíndrico de vidro, tendo em suas extremidades eletrodos metálicos de tungstênio (catodos), por onde circula corrente elétrica. Em seu interior existe vapor de mercúrio ou argônio a baixa pressão, e as paredes internas do tubo são pintadas com materiais fluorescentes, conhecidos por cristais de fósforo (phosphor) (Fig. 5.4). 5.3.1 Equipamento Auxiliar Para funcionamento da lâmpada, são indispensáveis dois equipamentos auxiliares: starter e reator. starter é um dispositivo usado na partida que emprega 0 princípio do bimetal, isto é, dois metais em forma de lâmina com coeficientes de dilatação diferentes. A lâmina bimetálica constitui 0 contato móvel, havendo outro contato que é fixo. Na Fig. 5.5 vemos o esquema do starter. Algumas lâmpadas de descarga (p. ex., vapor de sódio de alta pressão e multivapor metálico) também usam na partida ignitores (Fig. 5.10). Como parte integrante do starter, temos um condensador ligado em paralelo com 0 interruptor; sua fun- ção é evitar interferência em aparelhos de rádio. 0 reator é uma bobina com núcleo de ferro ligada em série e tem dupla função: produzir a sobretensão e limitar a corrente [Fig. 5.6(a)]. Atualmente são muito utilizados reatores eletrônicos [Fig. 5.6(b)].148 CAPÍTULO CINCO PRECISE MR-16 HIGH PERFORMANCE LÂMPADA WATTS VIDA MÉDIA TEMPERATURA CANDELAS ABERTURA NOMINAL DE COR NO CENTRO MÉDIA DO DO FACHO (horas) ('K) (graus) Q20MR16/VNSP (EZX) 20 7° Q20MR16/NSP (ESX) 20 13° Q20MR16/FL (BAB) 20 525 40° Q35MR16/NSP (FRB) 35 12° Q35MR16/SP (FRA) 35 20° Q35MR16/FL (FMW) 35 40° Q42MR16/VNSP (EZY) 42 13 100 9° Q42MR16/NFL (EYS) 42 3000 27° Q50MR16/NSP (EXT) 50 10 200 14° Q50MR16/NFL (EXZ) 50 2900 27° Q50MR16/NFL/1 (EXK) 50 2 400 32° Q50MR16/FL/1 (ENL) 50 32° Q50MR16/FL (EXN) 50 40° Q50MR16/WFL (FNV) 50 1075 55° Q75MR16/NSP (EYF) 75 12 300 14° Q75MR16/NFL (EYJ) 75 25° Q75MR16/FL (EYC) 75 42° PRECISE MR-16 COVER Q20MR16/NSP/CG (ESX/CG) 20 13° Q20MR16/FL/CG (BAB/CG) 20 40° Q35MR16/NSP/CG (FRB/CG) 35 12° Q35MR16/SP/CG (FRA/CG) 35 20° Q35MR16/FL/CG (FMW/CG) 35 40° Q50MR16/NSP/CG (EXT/CG) 50 14° Q50MR16/NFL/CG (EXZ/CG) 50 27° Q50MR16/NFL/1/CG (EXK/CG) 50 3050° 32° Q50MR16/FL/CG (EXN/CG) 50 40° Q50MR16/WFL/CG (FNV/CG) 50 55° Q75MR16/NSP/CG (EYF/CG) 75 14° Q75MR16/NFL/CG (EYJ/CG) 75 25° Q75MR16/FL/CG (EYC/CG) 75 42° PRECISE Q20MR11/NSP (FTB) 20 11° Q20MR11/SP (FTC) 20 Q20MR11/NFL (FTD) 20 600 30° Q35MR11/NSP (FTE) 35 11° Q35MR11/SP (FTF) 35 2750 20° Q35MR11/NFL (FTH) 35 30° 1 Todas as PRECISE MR-16 possuem base GX-5.3 e máximo comprimento total de 44,5 mm. 2 Todas as PRECISE MR-11 possuem base e máximo comprimento total de 35,0 mm. abertura do facho é delimitada pelos pontos nos quais a intensidade luminosa é 50% da intensidade luminosa do centro do facho. Fig. 5.3 Características das lâmpadas dicróicas. Cortesia da GE do Brasil S/A. Pintua Atomos de Hg Luzvisível Fig. 5.4 Lâmpada fluorescente.LUMINOTÉCNICA 149 Condensador Condensador Elemento bimetal Descarga glow Fig. 5.5 Starter Enrolamentos Chapas de de cobre coladas e soldadas isolados com epóxi Enchimento de poliéster Bloco terminal: facilita e simplifica as instalações Carcaça tratada interna e externamente com fosfatização e Fig. 5.6(a) Reator da marca Philips materiais anticorrosivos (seccionado). Fig. 5.6(b) Reator eletrônico. (Cortesia da Philips.) Lâmpada fluorescente Rede F PT AZ F (N) BR Reator VM VD Fig. 5.6(c) Reator eletrônico. (Cortesia da Philips.)150 CAPÍTULO CINCO 5.3.2 Funcionamento Consideremos 0 esquema da Fig. 5.7, no qual vemos as peças já descritas da maneira como são ligadas. Fechando-se o interruptor, a corrente segue o circuito assinalado pelas setas. Os filamentos da lâmpada são aquecidos e inicia-se a descarga entre contatos do starter. Esta descarga aquece os elementos bimetálicos, e assim contatos se fecham; pouco depois de fechados contatos cessa a descarga, que provoca rápido esfriamento. Assim, o elemento bimetálico faz os contatos abrirem nova- mente, e esta abertura interrompe a corrente no reator que assim produz uma "sobretensão" entre as extremi- dades do reator Esta "sobretensão" faz romper um arco elétrico entre filamentos e o circuito fecha-se através do interior da lâmpada, e não mais pelo starter. Os elétrons, deslocando-se de um filamento a outro, esbarram em seu trajeto com os átomos do vapor de mercúrio (Fig. 5.8). Estes choques provocam liberação de energia luminosa não-visível (freqüências muito elevadas), tipo radiação ultravioleta. Esta radi- ação se transmite em todas as direções e, em contato com a pintura fluorescente do tubo, produz radiação luminosa visível. Na Fig. 5.8, as setas indicam caminho do circuito depois que se inicia a descarga pelo interior da lâmpada. Como a resistência oposta ao deslocamento dos elétrons é muito pequena, a tendência da corrente (em ampères) é se elevar muito, porém reator age como elemento limitador da corrente, pois nada mais é que uma impedância. Assim, o reator representa uma pequena perda de energia (carga), medida em watts. Como exemplo, cita- se a perda de um reator para lâmpada fluorescente de 40 W, T-12: para reator de alto fator de potência: 11 watts para reator de baixo fator de potência: 8,5 watts Nos cálculos de circuitos de muitas lâmpadas fluorescentes, deve-se levar em conta esta perda. Este tipo de iluminação é um dos de maior rendimento, pois uma lâmpada branca de 40 W, por exemplo, emite 2900 lumens, o que dá o seguinte rendimento: lumens = 73 lumens / watt (excluindo o reator) 40 watts 56,9 lumens / watt (com reator) Comparando-a com a incandescente de 200 watts, podemos ver 0 seguinte rendimento: 2 980 lumens 14,9 lumens/watt 200 watts então, uma lâmpada fluorescente de 40 watts, produzindo aproximadamente mesmo iluminamento que uma incandescente de 200 watts, tem rendimento cinco vezes maior. Starter Lâmina bimetálica Condensador Reator Fig. 5.7 Corrente pelo starter.LUMINOTÉCNICA 151 Fig. 5.8 Corrente pela lâmpada. 5.3.3 Diagramas de Ligação de Lâmpadas Fluorescentes (Fig. 5.9) Fo Fo 118 000 Reator 000 Reator 115 220V~ duplo 0000 simples No Lâmpada "h Partida instantânea Partida instantânea 1 X 40 W 000 Reator Reator duplo duplo 000 220 Reator 220 V Lâmpada Lâmpada 20W 20W S S S S Lâmpada Lâmpada 20W 20W S $ S S Partida com starter S starter 4 20 W Reator F Reator 118 V duplo 118 V simples N Lâmpada Lâmpada Lâmpada $ 2 X 40 W Fig. 5.9 Diagramas de ligação de lâmpadas fluorescentes com equipamento auxiliar.152 CAPÍTULO CINCO 5.3.4 Diagramas de Ligação de Lâmpadas de Descarga (Fig. 5.10) Reator Ignitor 220 V IGNITOR Reator Reator : Reator Lampada Ignitor Reator Ignitor 220/380V 220 V 220 V Ignitor o Reator Reator Reator ~ Ignitor Lamp. 220 V 220 V 220 V Fig. 5.10 Diagramas de ligação de lâmpadas de descarga com equipamento auxiliar. 5.3.5 Lâmpadas Fluorescentes Compactas São lâmpadas fluorescentes que possuem starter incorporado à sua base, o que permite a substituição por lâmpadas incandescentes sem qualquer tipo de acessório. Existem com vários tipos de tonalidades de luz. Possuem uma durabilidade em média 10 vezes maior que as incandescentes, além de serem até 80% mais econômicas. São ideais para instalações residenciais e comerciais. São produzidas na faixa de 5 a 25 W. A Fig. 5.11 mostra o aspecto dessas lâmpadas e apresenta algumas potências e suas equivalências com as lâm- padas incandescentes. 5.3.6 Lâmpadas Fluorescentes Circulares São fluorescentes circulares (Fig. 5.12), empregadas em aplicações domésticas, como em cozinhas e banhei- ros, onde se deseja iluminação uniforme e com bom nível. Elas são originalmente projetadas para circuitos de partida rápida, mas operam também em circuitos convencionais, ou seja, com starter. 5.4 ILUMINAÇÃO A VAPOR DE MERCÚRIO A lâmpada a vapor de mercúrio também utiliza princípio da descarga elétrica através de gases, de forma semelhante à luz fluorescente. Embora só modernamente 0 seu emprego seja difundido, sua criação re- monta os princípios do século XX (1901), graças às experiências de Peter Coopper Hewitt (General Elec- tric). Basicamente, consta de um bulbo de vidro duro (tipo borossilicato ou nonex) que encerra em seu interior um tubo de arco, onde se produzirá o efeito luminoso. bulbo externo destina-se a suportar os choques tér- micos e é apresentado normalmente nos tipos: BT (Bulged tubular) e R (refletor). 0 tubo de arco atualmente é fabricado em quartzo, material mais apropriado para resistir às elevadas tem- peraturas e pressões, além de melhorar o rendimento luminoso (Fig. 5.13).LUMINOTÉCNICA 153 0 42 máx A C B 48 máx Dimensões em mm (a) (b) Fluorescentes 9W 13 W 20 W 25 W Incandescentes 127 V 25 W 40 W 60 W 75 W 100 W Incandescentes 220 V 40 W 60 W 75 W 100 W 125 W Fig. 5.11 Lâmpada fluorescente compacta. (Cortesia da Philips.) A 30,9 2 min máx Dimensões em mm (a) (b) Fig. 5.12 Lâmpada fluorescente circular. (Cortesia da Philips.)154 CAPÍTULO CINCO Selo prensado Bulbo externo Tubo de arco Suporte do Eletrodos tubo de arco principais Eletrodo auxillar Resistor de partida Base Fig. 5.13 Lâmpada a vapor de mercúrio, General Electric. 5.4.1 Equipamento Auxiliar Reator Do mesmo modo que a lâmpada fluorescente, a lâmpada a vapor de mercúrio exige um reator (ou um autotransformador) cujas finalidades são conectar a lâmpada à rede e limitar a corrente de operação, como na lâmpada fluorescente. Resistor de partida É uma resistência elétrica de alto valor (cerca de 40 quiloohms) cuja finalidade é interromper a corrente de partida através do eletrodo auxiliar, criando um caminho de alta impedância para eletrodo auxiliar. Esta resistência é parte integrante da lâmpada. 5.4.2 Funcionamento Como a lâmpada fluorescente, a lâmpada de vapor de mercúrio possui, dentro do tubo de arco, mercúrio e pequena quantidade de argônio que, depois de vaporizados, comunicam ao ambiente interno alta pressão (dezenas de atmosferas). A vaporização do mercúrio processa-se da seguinte maneira: fechado o contato do interruptor I, uma tensão é aplicada entre eletrodo principal e o eletrodo auxi- liar, formando-se um arco elétrico. Este arco ioniza argônio que aquece tubo de arco e vaporiza o mercúrio (Fig. 5.14). Resistor de partida Eletrodo auxiliar Reator Tubo de arco Eletrodos principais Fig. 5.14 Esquema de ligação de uma lâmpada VM.LUMINOTÉCNICA 155 O vapor de mercúrio formado possibilita o aparecimento de um arco entre eletrodos principais, e o impacto dos elétrons do arco com átomos de mercúrio libera energia luminosa. Note-se que na lâmpada fluorescente, pelo fato de o vapor de mercúrio estar em baixa pressão, a ener- gia radiante liberada está na gama ultravioleta, havendo necessidade da pintura fluorescente do tubo (phosphor), para transformá-la em luz visível. Há também lâmpadas a vapor de mercúrio "corrigidas", isto é, o tubo é também pintado com tinta fluorescente para correção do feixe de luz emitido por ação da descarga. Depois de iniciada a descarga entre eletrodos principais, deixa de existir a descarga entre o eletrodo principal e o auxiliar, em virtude da grande resistência oposta pelo resistor de partida. O calor desenvolvido pela descarga principal e o aumento da pressão no tubo de arco fazem vaporizar o restante do mercúrio que ainda estiver no estado líquido, e assim a lâmpada atinge sua luminosidade máxima. 5.4.3 Partida da Lâmpada a Vapor de Mercúrio Embora a partida seja instantânea, isto é, não há necessidade de starter, a lâmpada VM só entra em regime aproximadamente 8 minutos após ligada a chave. Isto pode ser constatado pelo gráfico correspondente a uma lâmpada VM de 400 watts, da General Electric. Note-se que a tensão e a potência vão aumentando até atingirem valores nominais (127 volts e 400 watts), enquanto a corrente, que é maior na partida, decresce até o valor nominal (aproximadamente 3,2 A) (Fig. 5.15). Ampères Tensão na lâmpada Lâmpada VM Volts de 400 W Watts 600 6 120 500 5 100 Potência na lâmpada 400 4 80 Corrente na lâmpada 300 3 60 200 2 40 100 1 20 0 0 0 0 2 4 6 8 10 12 Tempo (minutos) Fig. 5.15 Características de partida. 5.4.4 Características das Lâmpadas VM Tipos e aplicações Como já foi dito, quanto ao bulbo, podemos ter lâmpadas tipo BT (Bulged tubular) e R (refletor). As potências com que normalmente são fabricadas são: 100, 175, 250, 400, 700 e 1 000 watts. Quanto à cor da luz emitida, as lâmpadas VM podem ser claras ou de cor corrigida. A cor clara deve ser usada para aplicações em que não haja necessidade de distinguir detalhes, como em iluminação de ruas, postos de gasolina etc.; seu aspecto é azul-esverdeado. Para aplicações industriais e comerciais, há necessidade de corrigir a cor; então, usam-se lâmpadas de cor corrigida, em que o bulbo externo é recoberto com pintura fluorescente (phosphor).156 CAPÍTULO CINCO 5.5 OUTROS TIPOS DE ILUMINAÇÃO 5.5.1 Iluminação a Vapor de Sódio de Alta Pressão As lâmpadas a vapor de sódio de alta pressão são adequadas para aplicação em ambientes internos e externos. O tubo de descarga é de óxido de alumínio encapsulado por um bulbo de vidro, recoberto internamente por uma camada de pó difusor. A descarga em alta pressão de sódio possibilita a obtenção de uma alta eficiência luminosa e uma boa aparência de cor branco-dourada. Essa lâmpada possui vida longa, baixa depreciação do fluxo luminoso e operação estável. A geometria e as características elétricas dessa lâmpada possibilitam sua utilização nos mesmos sistemas ópticos designados para lâmpadas a vapor de mercúrio. 5.5.2 Iluminação a Multivapor Metálico As lâmpadas a multivapor metálico de alta pressão são adequadas para a aplicação em áreas internas e exter- nas. Operam segundo os mesmos princípios de todas as lâmpadas de descarga, sendo a radiação proporcio- nada por iodeto de índio, tálio e sódio em adição ao A proporção dos compostos no tubo de descarga resulta em reprodução de cores de muito boa qualidade. Essas lâmpadas possuem alta eficiência, alto índice de reprodução de cor, baixa depreciação, vida longa e alta confiabilidade. A lâmpada a multivapor metálico possui uma distribuição espectral especialmente projetada para a ob- tenção de um excelente sinal às câmaras de televisionamento em cores. 5.5.3 Iluminação a Luz Mista As lâmpadas de luz mista são adequadas para aplicação em ambientes internos e externos, não necessitando de equipamentos auxiliares para seu funcionamento. Combinam a alta eficiência das lâmpadas a vapor de mercúrio com as favoráveis propriedades de cor das fontes de luz com filamento de tungstênio. A lâmpada é composta de um tubo de descarga a vapor de mercúrio, conectado em série com um filamento de tungstênio, ambos encapsulados por um bulbo ovóide recoberto internamente com uma camada de fosfato de ítrio vanadato. O filamento atua como fonte de luz de cor quente e como limitador de corrente em lugar do reator. As lâmpadas de luz mista podem ser alojadas em luminárias próprias para as incandescentes e, portanto, são o meio ideal de modernizar instalações existentes, com baixo custo, porém com vida útil igual à da in- candescente. 5.5.4 Iluminação de Estado Sólido LED As lâmpadas fluorescentes compactas, que estão substituindo em muitos lugares as lâmpadas incandescentes, serão no futuro substituídas pelas lâmpadas de estado sólido as lâmpadas LEDs bastante utilizadas em todos os aparelhos eletrônicos e em muitos dos sinais de 95 90 Dimensões em mm (a) (b) Fig. 5.16 Lâmpada LED 22 W. (Cortesia da Neopos Innovation Lighting Technology.)LUMINOTÉCNICA 157 (a) (b) 50 58 Dimensões em mm (c) Fig. 5.17 Lâmpada LED. (Cortesia da Neopos Innovation Lighting Technology.) Prevê-se que até 2015, 20% da iluminação será feita com lâmpadas LEDs que, além do alto rendimento, possuem uma vida útil de 100 mil horas. 5.6 COMPARAÇÃO ENTRE os DIVERSOS TIPOS DE LÂMPADAS A Tabela 5.1 mostra as diversas aplicações em que cada tipo de lâmpada melhor se ajusta. Os locais estão divididos em interno (área residencial, comercial e industrial) e externo (áreas comuns, vias públicas, esta- cionamentos, jardins, fachadas, monumentos e áreas para esporte). A Tabela 5.2 mostra a vida útil em horas e rendimento em lúmen por watt das diversas lâmpadas. 5.6.1 Fluxo Luminoso e Características de Operação Fluxo luminoso de lâmpadas (ver adiante Tabela 5.3). A Tabela 5.3 apresenta os fluxos luminosos emitidos pelas lâmpadas incandescentes, fluorescentes e o va- por de mercúrio. Características de operações com sobretensões e subtensões Das sobretensões resultam: alto rendimento, alto iluminamento, porém vida curta. Das subtensões resultam: baixo rendimento, baixo iluminamento, porém vida mais longa. A curva da Fig. 5.18 dá uma idéia do que foi dito. Manutenção dos lumens Como é fácil de imaginar, no início da vida das lâmpadas, elas apresentam o máximo efeito de iluminamento (lumens) que aos poucos vai declinando, de acordo com evaporações e sublimações efetuadas pelo filamen- to. Na Fig. 5.19 vemos uma curva típica de diminuição dos lumens por efeito do uso.158 CAPÍTULO CINCO Tabela 5.1 Exemplos de Aplicações de Lâmpadas Lâmpadas Incandescentes Aplicação Interno Externo Faixa Pos. Residen. Áreas Vias Fachada Área Potência Util. Comercial Industrial Comuns Públicas Estacion. Jardins Monum. Esporte Comuns uso geral 15-100 W Univ. X Comuns decorativa 15-60 W Univ. Comuns dirigida 40-100 W Univ. X Comuns específica 60-200 W Univ. X X X Halógenas uso geral 300-2 000 W Univ. X X X Halógenas decorativa 15-60 W Univ. X Halógenas dirigida 20-150 W Univ. X Halógenas específica 40-250 W Univ. X X X X Dicróicas 50 W Univ. Lâmpadas de Descarga Aplicação Interno Externo Faixa Pos. Residen. Áreas Vias Fachada Área Potência Util. Comercial Industrial Comuns Públicas Estacion. Jardins Monum. Esporte Fluorescente 15-110 W Univ. X PL 5-23 W Univ. X Vapor de mercúrio 80-1 000 W Univ. X X X Multivapor metálico 400-2 000 W Restr. X X Luz mista 125-500 W Restr. X X X X Vapor de sódio W Univ. X X X Tabela 5.2 Vida Útil e Rendimento das Lâmpadas Vida Útil (horas) Rendimento Incandescente a 6 000 10 a 20 Fluorescente a 43 a 84 Vapor de mercúrio a 24 000 44 a 63 Multivapor metálico a 69 a 115 Luz mista a 8 000 17 a 25 Vapor de sódio a 16 000 75 a 105 Sódio de alta pressão Acima de 24 000 68 a 140159 Tabela 5.3 Valores Típicos de Fluxo Luminoso de Lâmpadas Incandescente Fluorescente Vapor de Mercúrio Potência Fluxo Potência Fluxo Potência Fluxo (watts) luminoso (lumens) (watts) luminoso (lumens) (watts) luminoso (lumens) 25 230 20 80 3600 40 450 32 125 60 800 40 250 100 110 400 *Lâmpada de alto rendimento 170 450 160 400 Percentagem de lumens, watts nominais 350 150 Vida e lumens por watts 140 300 Lumens 130 250 120 Lumens por 200 110 150 Percentagem da vida média 100 100 watts 90 50 80 0 70 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 Percentagem dos volts nominais Fig. 5.18 Características de operações com sobretensões e subtensões. 100 % dos lumens por watts iniciais 80 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 % de vida média Fig. 5.19 Redução do fluxo luminoso.160 CAPÍTULO CINCO 5.7 GRANDEZAS E FUNDAMENTOS DA LUMINOTÉCNICA Para que possamos fazer os cálculos luminotécnicos, devemos tomar conhecimento das grandezas funda- mentais, baseadas nas definições apresentadas pela ABNT (vocabulário de termos de iluminação e NBR- 5413) e nas fontes citadas na bibliografia. 5.7.1 Luz É aspecto da energia radiante que um observador humano constata pela sensação visual, determinado pelo estímulo da retina ocular. A faixa das radiações eletromagnéticas capazes de serem percebidas pelo olho humano se situa entre comprimentos de onda angströms. angström, cujo símbolo é Å, é o comprimento de onda unitário e igual a dez milionésimos do milímetro. O comprimento de onda Fig. 5.20, é a distância entre duas cristas sucessivas de uma onda, considerado no gráfico espaço X amplitude. O comprimento de onda vezes a freqüência é igual à velocidade da luz que é constante e igual a: onde: f = freqüência em ciclos/s; = velocidade da luz (300 000 km/s ou m/s); = comprimento de onda/m. Os raios cósmicos são as radiações eletromagnéticas de maior freqüência até agora conhecidas, da ordem de 3 X ciclos por segundo, ou seja, comprimento de onda igual a: = X 10⁻¹⁷ m ou 10⁻⁷ Å Para a corrente alternada que usamos em nossas residências, f = 60 c/s, então comprimento de onda será: = = ou km 2 Para uma estação de rádio em f.m. de 98,8 MHz, o comprimento de onda será: 3 = = 3,03 m 98,8 Amplitude Å = nm (nanômetros) Espaço Fig. 5.20 Comprimento de onda.LUMINOTÉCNICA 161 5.7.2 Cor A cor da luz é determinada pelo comprimento de onda. A luz violeta é a de menor comprimento de onda visível do espectro, situada em a 4 500 Å. A luz vermelha é a de maior comprimento de onda visível, entre 6 400 a 7 600 Å. As demais cores se situam conforme a curva da Fig. 5.21 (a), onde se vê que o amarelo é a cor que dá a maior sensibilidade visual a Malor sensibilidade Angstroms 3800 4000 5000 5550 6000 7000 7600 Violeta Azul Verde Amarelo Laranja Vermelho Fig. 5.21(a) Espectro da luz visível em função do comprimento de onda. Frequência (ciclos por segundo) Ralos cósmicos Ralos gama 1020 Ralos X ultravioleta luz Ondas luminosas infra- vermelho Radar 1010 FM TV Ondas de rádio AM espectro eletromagnético Fig. 5.21(b) Espectro eletromagnético em função da freqüência (c/s).162 CAPÍTULO CINCO 5.7.3 Intensidade Luminosa Candela (cd) É definida como a intensidade luminosa, na direção perpendicular, de uma superfície plana de área igual a 1/ 600 000 metros quadrados, de um corpo negro à temperatura de fusão da platina, e sob a pressão de newtons por metro quadrado (1 atmosfera). 5.7.4 Fluxo Luminoso Lúmen Fluxo luminoso emitido no interior de um ângulo sólido de 1 esferorradiano por uma fonte puntiforme de intensidade invariável e igual a 1 candela, em todas as direções. Suponhamos, na Fig. 5.22, uma esfera de 1 metro de raio, no centro da qual colocamos uma fonte com intensidade de 1 candela, em todas as direções. O ângulo sólido que subentende uma área de 1 é um esferorradiano. fluxo emitido no interior deste ângulo sólido é lúmen. Área de esfera = 4TT R² = Como em cada m² da superfície desta esfera temos fluxo de 1 lúmen, fluxo total recebido será 12,56 lumens. R 1m 1 candela SR esferorradiano Fig. 5.22 Definição de lúmen. 5.7.5 Iluminância Lux (1x) Iluminância, anteriormente chamada de iluminamento, de uma superfície plana, de área igual a 1 que recebe, na direção perpendicular, um fluxo luminoso igual a 1 lúmen, uniformemente distribuído, é a densi- dade superficial de fluxo luminoso recebido. Assim, lúmen lux = m² 5.7.6 Luminância ou nit É a luminância, em uma determinada direção, de uma fonte de área emissiva igual a 1 m², com intensidade luminosa, na mesma direção, de 1 candela. 5.7.7 Eficiência Luminosa É a relação dos lumens emitidos pela lâmpada para cada watt consumido. 5.7.8 Curva de Distribuição Luminosa É a maneira pela qual fabricantes de luminárias representam a distribuição da intensidade luminosa nas diferentes direções. Trata-se de um diagrama polar, em que a luminária é reduzida a um ponto no centro doLUMINOTÉCNICA 163 diagrama, onde as intensidades luminosas, em função do ângulo formado com a vertical, são medidas e re- gistradas. Como fluxo inicial das lâmpadas depende do tipo escolhido, as curvas de distribuição luminosa são feitas, normalmente, para 000 lumens. Para outros valores do fluxo, basta multiplicar por sua relação a lumens (ver exemplo no final da Fig. 5.34). 5.8 MÉTODOS DE CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Pode-se determinar número de luminárias necessárias para produzir determinado iluminamento das se- guintes maneiras: pela carga mínima exigida por normas; pelo método dos lumens; pelo método das cavidades zonais; pelo método do ponto por ponto. Evidentemente a primeira maneira é uma aproximação, servindo apenas como referência. 5.9 MÉTODO DOS LUMENS Agora, estamos em condições de entrar no método dos lumens, qual dividiremos nas etapas apresentadas a seguir. 5.9.1 Seleção da Iluminância* De acordo com a NBR-5413 da ABNT, alguns níveis recomendados para iluminação de interiores constam da Tabela. 5.4. Segundo a mesma fonte, as atividades foram divididas em três faixas: A, B, C, e cada faixa com três grupos de iluminâncias, conforme tipo de atividade. A seleção da iluminância específica para cada atividade é feita com auxílio das Tabelas 5.4(a) e 5.4(b) do seguinte modo: a. Analisa-se a característica da tarefa e escolhe-se o seu peso (Tabela 5.4(b)); b. Somam-se os valores encontrados, algebricamente, considerando sinal; Quando o valor final for ou -3, usa-se a iluminância mais baixa do grupo; a iluminância superior do grupo é usada quando a soma for +2 ou +3; nos outros casos, usa-se o valor médio. EXEMPLO Oficina de inspeção de aparelhos de TV, ocupada por pessoas de menos de 40 anos de idade, a velocidade e a precisão são importantes e a refletância do fundo da tarefa é de 80%. Somatório dos pesos: idade velocidade e precisão = 0 refletância do fundo da tarefa Total = Então, usaremos a iluminância mais baixa do grupo, ou seja, lux (Faixa B tarefas com requisitos especiais). 5.9.2 Escolha da Luminária Esta etapa depende de diversos fatores, tais como: objetivo da instalação (comercial, industrial, domiciliar etc.), fatores econômicos, razões da decoração, facilidade de manutenção etc. * Iluminância é mesmo que iluminamento, não confundir com "luminância". Segundo a NB-57 (NBR-S413/91), a definição de iluminância é: "Limite da razão do fluxo luminoso recebido pela superfície em de um ponto considerado, para a área da superfície, quando esta tende para zero."164 CAPÍTULO CINCO Tabela 5.4 Iluminância em Lux, por Tipo de Atividade (Valores Médios em Serviço¹) Atividades Baixa Média Alta Atividades Baixa Média Alta a) Auditórios e anfiteatros; f) Esportes (salão para): tribuna 300 500 700 ginástica 150 200 300 platéia 100 150 200 futebol de salão 150 200 300 salas de espera 100 150 200 locais recreativos 100 150 200 bilheterias 300 150 750 piscina (iluminação geral) 100 150 200 pugilismo (ringue) 750 b) Bancos: tênis (quadra) 300 500 750 atendimento ao público 300 500 750 contabilidade 300 500 750 g) Garagens recepção 100 150 200 oficinas 150 150 300 guichês 300 500 750 bancadas 300 300 750 arquivos 200 300 500 estacionamento 100 150 200 c) h) Hospitais sala de leitura 300 500 750 pronto-socorro 300 500 750 estantes 200 300 500 sala de operação (geral) 300 500 750 fichário 200 300 500 dentista (geral) 150 200 300 sala de partos (geral) 150 200 300 d) Escolas: berçário 75 100 150 salas de aula 200 300 500 quadros-negros 300 500 750 i) Hotéis e restaurantes trabalhos manuais 200 300 500 geral 100 150 200 salas de desenho 300 500 750 cozinha (geral) 150 200 300 salas de educação física 100 150 200 quartos (geral) 100 150 200 salão de conferências 100 150 200 restaurantes 100 150 200 e) Escritórios: j) Residências registro, cartografia etc. 750 geral 100 150 200 desenho de engenharia 750 cozinhas (fogão, pia) 200 300 500 e arquitetura banheiros (geral) 100 150 200 (1) Extraídos da NB-57 (NBR-5413/91 para algumas atividades). Para maiores detalhes, consultar esta (2) valor mais alto deve ser usado quando: a) a tarefa se apresenta com refletâncias e contrastes baixos; b) os erros são de difícil correção; c) o trabalho visual é d) alta produtividade ou precisão são importantes; e) capacidade visual abaixo da média. o valor mais baixo deve ser usado quando: a) refletâncias ou contrastes altos; b) velocidade e precisão não são importantes; c) a tarefa é executada ocasionalmente. A título de comparação, conheçamos os níveis de iluminamento de outras fontes: Lux Luz das estrelas 0,002 Luar 0,2 Iluminação das ruas 6 a 12 Luz do dia: interiores (sul) 500 a 2 000 nas sombras (exteriores) a luz do sol direta a 100 000LUMINOTÉCNICA 165 Tabela 5.4(a) Iluminâncias para Cada Grupo de Tarefas Visuais (lux) Faixa Iluminância Tipo de Atividade 20 30 Áreas públicas, com arredores escuros. 50 FAIXA A 50 Iluminação geral para áreas usadas 75 Orientação simples para permanência curta. interruptamente ou com tarefas 100 visuais simples 100 150 Recinto não usado para trabalhos contínuos, 200 depósitos. 200 300 Tarefas com requisitos visuais limitados: 500 trabalho bruto de maquinaria, auditórios. FAIXA B 500 750 Tarefas com requisitos visuais normais: Iluminação geral para área de trabalho trabalho médio de maquinaria, escritórios. Tarefas com requisitos especiais: gravação manual, inspeção industrial de roupas etc. 3000 Tarefas visuais exatas e prolongadas: relógios, FAIXA C eletrônica de tamanho pequeno etc. Iluminação adicional para tarefas visuais Tarefas visuais muito exatas: montagem de difíceis microeletrônica etc. 15 000 Tarefas visuais muito especiais: cirurgia etc. Ref.: Tabela da HBR 5413/92. Tabela 5.4(b) Fatores Determinantes da Iluminância Adequada Peso Características da Tarefa e do Observador T 0 +1 Idade Inferior a 40 anos 40 a 55 anos Superior a 55 anos Velocidade e precisão Sem importância Importante Crítica Refletância do fundo da tarefa Superior a 70% 30 a a 70% Inferior a 30% Ref.: Tabela 2 da HBR 5413/92. Para esse objetivo, torna-se indispensável a consulta de catálogos dos fabricantes. A fim de tornar mais objetivo nosso estudo, transcreveremos a Tabela 5.5, da Philips, com as quais fare- mos, adiante, um exemplo de cálculo de iluminância. Nas luminárias fluorescentes, é comum o "pisca-pisca" resultante do efeito estroboscópico, que pode ser muito atenuado quando se usa número par de lâmpadas e reatores duplos de alto fator de potência.166 CAPÍTULO CINCO 5.9.3 Determinação do Índice do Local Este índice relaciona as dimensões do recinto, comprimento, largura e altura de montagem, ou seja, altura da luminária em relação ao plano do trabalho de acordo com o tipo de iluminação (direta, semidireta, indireta e semi-indireta). É dado por cl k = onde: c: comprimento do local; largura do local; altura de montagem da luminária (distância da fonte de luz ao plano de trabalho). 5.9.4 Determinação do Coeficiente de Utilização De posse do índice do local, estamos em condições de achar o coeficiente de utilização. Este coeficiente relaciona fluxo luminoso inicial emitido pela luminária (fluxo total) e o fluxo recebido no plano de traba- lho (fluxo útil); por isso, depende das dimensões do local, da cor do teto, das paredes e do acabamento das luminárias. Para encontrar coeficiente de utilização, precisamos entrar na tabela com a refletância dos tetos, pare- des e pisos. A refletância é dada pela tabela a seguir: Índice Reflexão Significado 1 10% Superfície escura 3 30% Superfície média 5 50% Superfície clara 7 70% Superfície branca Exemplo de aplicação da tabela: A refletância 571 significa que: teto tem superfície clara; a parede é branca; o piso é escuro. OBSERVAÇÃO: A tabela para determinação do coeficiente de utilização depende do fabricante, do tipo e das características inerentes a cada luminária. 5.9.5 Determinação do Fator de Depreciação Este fator, também chamado fator de manutenção, relaciona o fluxo emitido no fim do período de manuten- ção da luminária e o fluxo luminoso inicial da mesma. É evidente que, quanto melhor for a manutenção das luminárias (limpeza e substituições mais freqüen- tes), mais alto será este fator, porém mais dispendioso. É determinado pela tabela a seguir: Tipo Período de Manutenção (h) de Ambiente Limpo 0,95 0,91 0,88 Normal 0,91 0,85 0,80 Sujo 0,80 0,66 0,57LUMINOTÉCNICA 167 5.9.6 Fluxo Total, Número de Luminárias e Espaçamento entre Luminárias Uma vez percorridas as cinco etapas anteriores, estamos em condições de chegar ao número de luminárias necessárias para determinado nível de iluminamento. Para isso usaremos as seguintes fórmulas: Φ Φ = e = φ onde: Φ = fluxo luminoso total, em lumens; S = área do recinto, em metros quadrados; E = nível de iluminamento, em luxes (Tabela 5.4); ou iluminância (Tabela 5.4(a)); = fator de utilização ou coeficiente de utilização (Tabela 5.5); d = fator de depreciação ou de manutenção (Tabela 5.5); = número de luminárias; φ = fluxo por luminárias, em lumens. O espaçamento máximo entre luminárias que depende da abertura do feixe luminoso está indicado na Fig. 5.23. Conhecido número total de luminárias, resta-nos distribuí-las uniformemente no recinto. Como dados práticos, toma-se a distância entre luminárias, dobro da distância entre a luminária e a parede. Para pé-direito normal (3 m) e sistema indireto, a distância entre as luminárias deve ser aproximadamente a da altura de montagem acima do piso. 100% 80% Luz indireta Indireta 60% 40% Geral 20% difusa 0 20% Luz direta Direta Semidireta 40% 60% 80% 100% ESPAÇAMENTO MÁXIMO ENTRE AS LUMINÁRIAS Direta Semidireta Geral Semi- Indireta difusa indireta Alturas recomendadas Distância às paredes das suspensões (todos OS tipos) para OS tipos indireto e semi-indireto 1/3 da distância se as mesas ou banca- Da luminária ao piso Do teto ao piso das estiverem contra 0,15 a 0,30 as paredes. 0,9 0,9 1 1 1 1/2 em outros casos. Fig. 5.23 Espaçamento das luminárias entre si com relação às alturas de montagem.168 CAPÍTULO CINCO Tabela 5.5 Coeficientes de Utilização A B HDK 472 HDK 472 ZDK 472 ZDK 472 HDK 472 c/ ZDK 472 HPL-N 250W SDK 472 c/ ZDK 472 SON 400W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0.47 0,40 0,42 0,40 0,42 0,40 0,38 0,60 0,39 0,35 0,32 0,39 0,35 0,32 0,35 0,32 0,31 0,80 0,54 0,50 0,47 0,53 0,49 0,47 0,49 0,46 0,45 0,80 0,42 0,39 0,45 0,42 0,39 0,41 0,39 0,38 1,00 0,59 0,55 0,53 0,58 0,55 0,52 0,54 0,52 0,51 1,00 0,51 0,47 0,45 0,50 0,47 0,44 0,47 0,44 0,43 1,25 0,64 0,58 0,63 0,60 0,57 0,59 0,57 0,56 1,25 0,52 0,50 0,55 0,52 0,49 0,51 0,49 0,48 1,50 0,67 0,64 0,61 0,66 0,63 0,61 0,62 0,60 0,59 1,50 0,59 0,56 0,53 0,58 0,55 0,53 0,54 0,52 0,51 2,00 0,71 0,69 0,67 0,66 0,67 0,66 0,64 2,00 0,63 0,61 0,59 0,62 0,60 0,58 0,59 0,57 0,56 2,50 0,74 0,72 0,70 0,72 0,71 0,69 0,70 0,69 0,67 2,50 0,65 0,63 0,62 0.64 0,62 0,61 0,62 0,60 0,59 3,00 0,75 0,74 0,72 0,74 0,73 0,71 0,72 0,71 0,69 3,00 0,65 0,64 0,66 0,64 0,63 0,63 0,62 0,61 4,00 0,77 0.76 0,74 0,76 0,74 0,73 0,72 0,71 4,00 0,69 0,67 0,66 0,67 0,66 0,65 0,65 0,64 0,63 5,00 0,78 0,77 0,76 0,76 0,75 0,74 0,72 5,00 0,70 0,67 0,68 0,67 0,66 0,66 0,65 0,64 C D HDK 475 HDK 472 ZDK 475 ZDK 472 SDK 472 c/ ZDK 473 SON 150WTS HDK 475 c/ ZDK 475 HPL-N 250W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,52 0,48 0,45 0,51 0,48 0,47 0,45 0,44 0,34 0,29 0,25 0,34 0,28 0,25 0,28 0,25 0,23 0,80 0,58 0,54 0,51 0,57 0,53 0,51 0,53 0,51 0,50 0,80 0,42 0,36 0,32 0,41 0,36 0,32 0,35 0,32 0,30 1,00 0,62 0,59 0,56 0,61 0,58 0,56 0,58 0,54 1,00 0,48 0,43 0,38 0,47 0,42 0,38 0,41 0,38 0,36 1,25 0,61 0,62 0,60 0,62 0,60 0,59 1,25 0,54 0,48 0,44 0,52 0,48 0,44 0,44 0,42 1,50 0,69 0,66 0,64 0,68 0,65 0,63 0,65 0,63 0,62 1,50 0,58 0,53 0,49 0,56 0,52 0,49 0,51 0,48 0,46 2,00 0,73 0,71 0,69 0,72 0,68 0,69 0,66 2,00 0,63 0,59 0,56 0,62 0,58 0,55 0,57 0,55 0,53 2,50 0,76 0,74 0,72 0,74 0,73 0,71 0,72 0,71 0,69 2,50 0,64 0,61 0,65 0,62 0,60 0,61 0,59 0,57 3,00 0,77 0.76 0,74 0,75 0,74 0,74 0,73 0,71 3,00 0,70 0,66 0,64 0,68 0,65 0,63 0,64 0,62 0,60 4,00 0,79 0,78 0,77 0,77 0,76 0,75 0,75 0,73 4,00 0.72 0,70 0,68 0,71 0,69 0,67 0,67 0,66 0,64 5,00 0,80 0,79 0,78 0,78 0,76 0,76 0,74 5,00 0,74 0,72 0,70 0,72 0,71 0,69 0,69 0,68 0,66LUMINOTÉCNICA 169 Tabela 5.5 (cont.) Coeficientes de Utilização E F HDK 475 ZDK 475 HDK 475 c/ZDK 475 - SON 400W TCS 029-D - 2 TLD 16W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,34 0,28 0,24 0,33 0,28 0,24 0,28 0,24 0,23 0,27 0,33 0,20 0,26 0,22 0,19 0,22 0,18 0,80 0,42 0,36 0,32 0,36 0,32 0,35 0,31 0,30 0,80 0,33 0,28 0,25 0,32 0,28 0,25 0,27 0,24 0,23 1,00 0,48 0,42 0,38 0,47 0,42 0,38 0,41 0,37 0,36 1,00 0.37 0,33 0,30 0,32 0,29 0,32 0,29 0,27 1,25 0,54 0,48 0,44 0,52 0,48 0,44 0,47 0,43 0,42 1,25 0,41 0,37 0,34 0,40 0,37 0,34 0,36 0,33 0,32 1,50 0,58 0,53 0,49 0,56 0,52 0,48 0,51 0,48 0,46 1,50 0,45 0,41 0,38 0,43 0,40 0,37 0,39 0,37 0,35 2,00 0,64 0,60 0,56 0.59 0,56 0,58 0,55 0,53 2,00 0,49 0,43 0,48 0,45 0,42 0,44 0,42 0,40 2,50 0,68 0,64 0,61 0,66 0,63 0,60 0,62 0,59 0,57 2,50 0,52 0,48 0,46 0,47 0,45 0,43 3,00 0,70 0,67 0,64 0,69 0,66 0,63 0,65 0,63 0,61 3,00 0,54 0,51 0,49 0,52 0,50 0,48 0,49 0,47 0,46 4,00 0,73 0,71 0,68 0,72 0,69 0,67 0,68 0,66 0,64 4,00 0,56 0,54 0,52 0,55 0,53 0,51 0,52 0,48 5,00 0,75 0,71 0,74 0,70 0,70 0,69 0,67 5,00 0,58 0,56 0,54 0,56 0,55 0,53 0,53 0,52 0,50 G H FCS 029 FBN FCS 029 2 PL* 11W TMS 500 TL 20W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,30 0,26 0,23 0,29 0,26 0,23 0,25 0,23 0,22 0,60 0,31 0,24 0,19 0,28 0,22 0,18 0,20 0,16 0,13 0,80 0,36 0,32 0,29 0,35 0,31 0,29 0,31 0,28 0,27 0,80 0,38 0,31 0,26 0,35 0,28 0,24 0,26 0,22 0,17 1,00 0,41 0,37 0,33 0,40 0,36 0,33 0,36 0,33 0,32 1,00 0,44 0,37 0,31 0,40 0,34 0,29 0,30 0,26 0,21 1,25 0,45 0,41 0,38 0,44 0,40 0,38 0,40 0,37 0,36 1,25 0,50 0,43 0,37 0,45 0,39 0,34 0,35 0,31 0,26 1,50 0,48 0,44 0,42 0,47 0,44 0,41 0,43 0,41 0,39 1,50 0,54 0,47 0,42 0,49 0,43 0,38 0,39 0,35 0,29 2,00 0,52 0,49 0,47 0,51 0,48 0,46 0,48 0,46 0,44 2,00 0,61 0,54 0,49 0,55 0,50 0,45 0,45 0,41 0,35 2,50 0,55 0,52 0,50 0,54 0,51 0,50 0,51 0,49 0,48 2,50 0,65 0,59 0,54 0,59 0,54 0,50 0,49 0,46 0,39 3,00 0,57 0,55 0,53 0,55 0,54 0,52 0,53 0,51 0,50 3,00 0,63 0,58 0,62 0.58 0,54 0,52 0,49 0,42 4,00 0,59 0,57 0,55 0,58 0,56 0,55 0,55 0,54 0,52 4,00 0,72 0,68 0,64 0,66 0,62 0,59 0,57 0,54 0,46 5,00 0,60 0,59 0,57 0,57 0,56 0.56 0,55 0,54 5,00 0,75 0,71 0,68 0,68 0,65 0,62 0,60 0,49170 CAPÍTULO CINCO Tabela 5.5 (cont.) Coeficientes de Utilização TMS 500 J FCS 029 FBN 801 TMS 500 - 2 TLD 32W TMS 500 c/ RN 500 1 TLD 16W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,33 0,26 0,21 0,24 0,19 0,22 0,18 0,14 0,60 0,34 0,22 0,32 0,26 0,22 0,26 0,22 0,20 0,80 0,40 0,33 0,27 0,37 0,30 0,25 0,28 0,23 0,19 0,80 0,41 0,35 0,29 0,40 0,34 0,29 0,33 0,29 0,27 0,46 0,39 0,33 0,42 0,36 0,31 0,33 0,28 0,23 1,00 0,48 0,35 0,46 0,40 0,35 0,39 0,35 0,33 1,25 0,52 0,45 0,39 0,41 0,36 0,38 0,33 0,28 1,25 0,54 0,47 0,42 0,52 0,46 0,45 0,41 1,50 0,57 0,50 0,44 0,52 0,46 0,41 0,42 0,38 0,31 1,50 0,58 0,52 0,47 0,56 0,51 0,46 0,50 0,46 0,43 2,00 0,64 0,57 0,52 0,58 0,52 0,48 0,48 0,44 0,37 2,00 0,65 0,60 0,55 0,63 0,58 0,54 0,57 0,53 2,50 0,62 0,62 0,57 0,53 0,52 0,49 0,42 2,50 0,70 0,65 0,61 0,67 0,63 0,60 0,62 0,59 0,57 3,00 0,71 0,66 0,62 0,65 0,61 0,57 0,56 0,52 0,45 3,00 0,73 0,69 0,65 0,67 0,64 0,66 0,63 0,60 4,00 0,76 0,71 0,67 0,69 0,66 0,62 0,50 0,57 0,49 4,00 0,70 0.75 0,72 0,69 0,70 0,68 0,66 5,00 0,75 0,71 0,72 0,69 0,66 0,63 0,61 0,52 5,00 0,77 0,74 0,77 0,75 0,72 0,73 0,71 0,69 K TMS L TMS 500 RA 500 RA 500 TMS 500 c/ RA 500 1 TLD 32W TMS 500 2 TLD 16W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,44 0,38 0,34 0,43 0,38 0,34 0,38 0,34 0,33 0,60 0,31 0,25 0,21 0,27 0,22 0.18 0,16 0,12 0,80 0,52 0,46 0,42 0,51 0,46 0,42 0,45 0,40 0,80 0,39 0,32 0,27 0,33 0,28 0,24 0,24 0,21 0,15 1,00 0,59 0,53 0,49 0,57 0,52 0,49 0,52 0,48 0,46 1,00 0,44 0,38 0,33 0,38 0,33 0,29 0,29 0,25 0,19 1,25 0,64 0,59 0,55 0,63 0,58 0,55 0,58 0,54 0,52 1,25 0,50 0,44 0,39 0,38 0,34 0,33 0,30 0,22 1,50 0,69 0,64 0,60 0,67 0,63 0,59 0,62 0,57 1,50 0,54 0,48 0,43 0,47 0,42 0,38 0,36 0,33 0,25 2,00 0,71 0,67 0,73 0,70 0,67 0,69 0,66 0,64 2,00 0,60 0,55 0,50 0,52 0,48 0,44 0,41 0,38 0,29 2,50 0,79 0,75 0,72 0,74 0,71 0,73 0,71 0,69 2,50 0,64 0,60 0,56 0,49 0,45 0,42 0,32 3,00 0,81 0,78 0,76 0,79 0,77 0,75 0,76 0,74 0,72 3,00 0,67 0,63 0,59 0,58 0,55 0.52 0,47 0,45 0,34 4,00 0,84 0,82 0,80 0,82 0,80 0,79 0,79 0,78 0,75 4,00 0,71 0,67 0,64 0,62 0,59 0,56 0,51 0,49 0,37 5,00 0,84 0,82 0,84 0,82 0,81 0,81 0,77 5,00 0,73 0,70 0,64 0,61 0,59 0,53 0,51 0,39LUMINOTÉCNICA 171 Tabela 5.5 (cont.) Coeficientes de Utilização TMS 500 M TMS 500 N RA 500 BA TMS 500 2 TLD 32W TMS 500 c/ RN 500 2 TLD 16W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,31 0,25 0,20 0,27 0,18 0,19 0,16 0,11 0,60 0,26 0,23 0,31 0,26 0,23 0,26 0,22 0,21 0,80 0,38 0,32 0,27 0,33 0,28 0,24 0,24 0,21 0,39 0,33 0,29 0,38 0,33 0,29 0,32 0,29 0,27 1,00 0,44 0,37 0,32 0,38 0,33 0,29 0,25 0,18 1,00 0.44 0,39 0,35 0,43 0,35 0,38 0,34 0,33 1,25 0,49 0,43 0,38 0,42 0,37 0,34 0,32 0.29 0,22 1,25 0,49 0,41 0,48 0.44 0,40 0,43 0,40 1,50 0,53 0,47 0,43 0,41 0,37 0,35 0,32 0,34 1,50 0,53 0,48 0,45 0,51 0,48 0,44 0,44 0,42 2,00 0,59 0,54 0,51 0,47 0,28 0,58 0,54 0,51 0,57 0,54 0,51 0,53 0,50 2,50 0,63 0,58 0,54 0,55 0,51 0,48 0,44 0,41 0,31 2,50 0,62 0,58 0,57 0,55 0,56 0,54 0,52 3,00 0,66 0,62 0,58 0,57 0,51 0,46 0,44 0,34 3,00 0,64 0,61 0,59 0,63 0,60 0,58 0,59 0,57 0,55 0,69 0,66 0,63 0,60 0,58 0,55 0,48 0,36 4,00 0,65 0,63 0,65 0,63 0,62 0,62 0,61 0,59 0,72 0,69 0,66 0,62 0,60 0,58 0,52 0,50 0,38 5,00 0,69 0,67 0,67 0,65 0,64 0,64 0,63 0,61 TMS 500 o RA 500 TMS 500 c/ RN 500 2 TL 65W TCW 502 2 TL 40W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,29 0,25 0,21 0,24 0,21 0,24 0,21 0,20 0,60 0,23 0,15 0,22 0,18 0,14 0,13 0,80 0,36 0,31 0,27 0,35 0,30 0,27 0,30 0,27 0,25 0,80 0,29 0,24 0,20 0,33 0,19 0,22 0,19 0,17 1,00 0,41 0,36 0,32 0,40 0,35 0,35 0,32 0,30 1,00 0,33 0,28 0,24 0,31 0,23 0,26 0,23 0,26 1,25 0,45 0,44 0,40 0,37 0,39 0,37 0,35 1,25 0,37 0,32 0,28 0,35 0,31 0,28 0,30 0,24 1,50 0,49 0,44 0,41 0,47 0.41 0,43 0,40 0,39 1,50 0,40 0,36 0,32 0,38 0,34 0,31 0,33 0,30 0,27 2,00 0,54 0,50 0,47 0,52 0,49 0,47 0,48 0,46 0,44 0,45 0,41 0,37 0,39 0,36 0,38 0,35 0,32 2,50 0,57 0,54 0,51 0,53 0,50 0,52 0,50 0.48 2,50 0,48 0,41 0,46 0,43 0,40 0,41 0,39 0,36 3,00 0,59 0,54 0,54 0,58 0,55 0,53 0,53 0,51 3,00 0,51 0.47 0,44 0,45 0,43 0,43 0,41 0,38 4,00 0,62 0,59 0,57 0,60 0,58 0,57 0,57 0,56 0,54 4,00 0,53 0,51 0,48 0,51 0,49 0,46 0,46 0,45 0,42 5,00 0,63 0,61 0,62 0,59 0,59 0,56 5,00 0,51 0,53 0,51 0,49 0,49 0,47 0,44172 CAPÍTULO CINCO Tabela 5.5 (cont.) Coeficientes de Utilização P TCW 502 TCH 751 TCH 751 2 TL 40W TCH 751 4 TL 40W ÍNDICE REFLETÂNCIAS ÍNDICE REFLETÂNCIAS DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 DO 751 731 711 551 531 511 331 311 000 LOCAL LOCAL K K 0,60 0,27 0,17 0,26 0,21 0,17 0,20 0.17 0,60 0,24 0,19 0.16 0,23 0,19 0,16 0,18 0,14 0.80 0,33 0,27 0,31 0,26 0,22 0,25 0,22 0,20 0,80 0,29 0,24 0,21 0,28 0,24 0,21 0,23 0,29 0.19 1,00 0,37 0,32 0,28 0,36 0,31 0,27 0,30 0,26 0,24 1,00 0,33 0,29 0,25 0,32 0,28 0,25 0,27 0,24 0,23 1,25 0,42 0,37 0,40 0,35 0,32 0,34 0,31 0,29 1,25 0,37 0,33 0,30 0,36 0,29 0,31 0,27 1,50 0,46 0,41 0,36 0.44 0,39 0,38 0,35 0,32 1,50 0,40 0,36 0,39 0,35 0,32 0,34 0,32 0,30 2,00 0,51 0,46 0,43 0,45 0,41 0,40 0,38 2,00 0,45 0,41 0,38 0,43 0,40 0,37 0,39 0,37 0,34 2,50 0,56 0,47 0,52 0,49 0,46 0,47 0,44 0,42 2,50 0,48 0,42 0,46 0,43 0,41 0,40 3,00 0,57 0,53 0,50 0,55 0,49 0,50 0,47 0,44 3,00 0,50 0,47 0,46 0,44 0,42 0,40 4,00 0,60 0,57 0,54 0,58 0,55 0,53 0,53 0.51 0,48 0,52 0.48 0,50 0,48 0,47 0,45 0,43 5,00 0,62 0,60 0,57 0,60 0,58 0.55 0,56 0,54 0,51 5,00 0,54 0,52 0,50 0,52 0,50 0,49 0,47 0,45 5.9.7 Determinação Aproximada da Refletância de Superficies B) Etapas para Determinação da A) Condições para Refletância do Fotômetro 30 cm 1ª Etapa leitura feita com papel branco Papel branco fosco fosco. encostado à superficie Exemplo: 100 lux. Etapa leitura feita retirando-se papel Fotômetro afastado 7,5 cm da branco fosco. e com a célula voltada 40 para a parede Etapa determinação da refletância da 30 cm 40 X 0,75 0,30 ou 30% 100 NOTA: a refletância aproximada de um papel branco fosco é de 75%. (Cortesia da GE do Brasil S/A.) EXEMPLO Desejamos iluminar eletricamente uma oficina de 10,50 X 42 metros, pé-direito 4,60 m. A oficina destina-se à inspeção de aparelhos de TV, operação esta realizada em mesas de 1,0 m. Desejamos usar lâmpadas fluorescentes em luminárias industriais, com 4 lâmpadas de 32 watts 120 volts cada.LUMINOTÉCNICA 173 1.°) Iluminância: lux (requisitos especiais) 2.°) Luminária escolhida: industrial, com 4 lâmpadas de 32 watts (TMS 500 c/RA 500 Tabela 5.2K) Índice do local: 3 Obs.: Admitindo a montagem das luminárias a 2,80 m acima das mesas, temos que pendurá-las a 0,8 m do teto. Refletância: 731 (teto branco e paredes e pisos escuros) 5.°) Coeficiente de utilização: 0,78 Fator de depreciação: 0,70 10,50 X Φ = 807.692 lume 0,70 X 0,78 Usando lâmpadas de 32 W com fluxo luminoso de lumens (Tabela 5.3) lumens por luminária 807.692 = 70 luminárias 11 800 Ver a disposição dos aparelhos na Fig. 5.24. 1.25 2 E 2 2 1,25 1,40 2,80 42,0 Fig. 5.24 Disposição dos aparelhos: 14 carreiras. Verificação do espaçamento entre luminárias: Pela Fig. 5.23, para iluminação direta, o espaçamento máximo entre as luminárias será 0,9 da distância da luminária ao piso, ou seja: 0,9 3,60 = 3,24 m 5.10 MÉTODO DAS CAVIDADES ZONAIS Este método de cálculo de iluminação de interiores se baseia na "teoria de transferência de fluxo" e só se justifica quando aplicado a instalações de alto padrão técnico, em que é exigida maior precisão de cálculos. Esta teoria estabelece que, se uma superfície A emite ou reflete um fluxo de modo completamente difuso, parte deste fluxo é recebida por uma superfície B. A percentagem do fluxo total emitido por A que é recebido por chamada fator de forma de B em relação a A. Um recinto a iluminar é constituído por paredes, teto e chão, que atuam como superfícies refletoras do fluxo emitido pela fonte luminosa; estas superfícies rece- bem o nome de cavidades zonais. Pelo método dos lumens, vimos, no Item 5.9.6, que, se desejarmos o nível de iluminância média inicial, ou seja, considerando 0 coeficiente de manutenção unitário, teremos: (1)174 CAPÍTULO CINCO A iluminância mantida é obtida ao longo do funcionamento normal da instalação e por meio da expressão: E = (2) S onde: E = iluminamento em lux; = fluxo total em lumens; = coeficiente de utilização; FPL = fator de perdas de luz (método das cavidades zonais); S = área do recinto em metros quadrados. Pelo método das cavidades zonais, vamos determinar o coeficiente de utilização e o fator de perdas de luz de forma mais precisa, reduzindo ao mínimo as aproximações de cálculo muitas vezes grosseiras. Neste método são consideradas três cavidades: cavidade do teto CT; cavidade do recinto CR; cavidade do chão CC. Estas cavidades estão apresentadas na Fig. 5.25. Cavidade do teto Plano das luminárias Cavidade do recinto Plano de trabalho Cavidade do chão Fig. 5.25 Método das cavidades zonais. De forma semelhante, para a determinação do índice do local no método dos lumens relacionam-se as dimensões das cavidades às do recinto, resultando a "razão da cavidade", expressa da seguinte forma: RCR = CXL onde: RCR = razão de cavidade do recinto; hR = altura da cavidade do recinto em metros; C = comprimento do recinto em metros; L = largura do recinto em metros. Para a cavidade do teto, a expressão será: RCT CXL onde: = altura da cavidade do teto em metros. Para a cavidade do chão, temos: RCC CXLLUMINOTÉCNICA 175 onde: hc = altura da cavidade do chão em metros. Se recinto tiver forma irregular, as expressões anteriores passarão a ser: 2,5 (altura da cavidade) X (perímetro da cavidade) RC área da cavidade base aplicável à cavidade do teto, do recinto e do chão. De posse dessas fórmulas, pode-se organizar a Tabela 5.3, que fornece a "razão de cavidade" (RC) em função das dimensões do recinto e da cavidade considerada. Refletância eficaz na cavidade A Tabela 5.7 fornece meios para se converter a combinação da refletância da parede e teto ou da parede e chão para a simples refletância eficaz da cavidade do teto ou refletância eficaz da cavidade do chão Pcc. Os valores fornecidos na tabela são os valores iniciais, pois serão adicionados coeficientes que compen- sarão a diminuição da refletância em relação ao tempo, devido ao acúmulo da sujeira. Quando a luminária é montada diretamente no teto (tipo plafonier), a cavidade do teto é nula, ou seja, RCT 0. Nesse caso, a refletância pode ser usada como Coeficiente de utilização da luminária O coeficiente de utilização representa a quantidade de luz que é absorvida até chegar ao plano de trabalho. Cada luminária terá um coeficiente de utilização específico; a Tabela 5.8, extraída do IES Lighting Handbook, fornece exemplos para alguns tipos de luminárias. Nos projetos devem ser utilizados dados fornecidos pelos fabricantes. A Tabela 5.8 foi elaborada para aplicação do método das cavidades zonais, considerando-se uma refletância eficaz da cavidade do chão de 20%, ou seja, Pcc 20%. Se forem usados outros valores para o coeficiente de utilização deverá ser corrigido de acordo com a Tabela 5.9, porém, na prática, a correção é quase desprezível. Na Tabela 5.8 vemos a curva de distribuição dos lumens de cada luminária e também o espaçamento máximo entre as luminárias em relação à altura de montagem sobre plano de trabalho. No método dos lumens, obtêm-se resultados satisfatórios quando o ambiente está livre de obstáculos, como móveis, cortinas etc., que causam absorção do fluxo luminoso. Consideram-se aceitáveis as instalações quando a relação entre os iluminamentos máximos e mínimos não difere mais do que 15% do valor médio encontrado. No método das cavidades zonais, as obstruções nas cavidades do teto ou do chão são levadas em conside- ração na obtenção da refletância eficaz da cavidade. Fator de perdas de luz (FPL) Como vimos na fórmula (2), há um fator pelo qual é multiplicado o fluxo das luminárias e que agrupa as diversas perdas que ocorrem durante funcionamento da instalação. Estas perdas são computadas como fatores parciais, e o produto desses fatores fornece o FPL. Estes fatores parciais considerados no método das cavi- dades zonais são os seguintes: 1) temperatura ambiente (TA) a temperatura pode afetar fluxo luminoso de algumas luminárias, em especial as luminárias fluorescentes. Para termos certeza de que a temperatura não afetará a efi- ciência da luminária, é preciso que se conheçam OS dados do fabricante quanto às temperaturas extre- mas de utilização. As lâmpadas incandescentes ou de descarga de alta intensidade são pouco influen- ciadas pela temperatura, por isso, pode-se considerar o fator igual a 1; 2) tensão de serviço (VS) a tensão elétrica aplicada ao reator deve estar de acordo com os dados for- necidos pelo fabricante, caso contrário poderá haver diminuição no fluxo da luminária, além de ou- tros problemas. Para as lâmpadas incandescentes, pode-se dizer que a variação de 1% na tensão re- presenta 3% na variação do fluxo; para as fluorescentes, 2,5% de variação da tensão do primário do reator representam 1% de variação no fluxo; 3) fator do reator (FR) o reator a ser especificado para a luminária deve estar de acordo com os da- dos do fabricante, que baseia as curvas fotométricas segundo o conjunto Caso contrário, poderá haver diminuição de fluxo de saída; 4) fator de depreciação da superfície da (FSL) as luminárias, durante a sua vida útil, sofrem modificações na pintura das superfícies refletoras, reduzindo fluxo luminoso. Vidro, porcelana ou ligas de alumínio têm fator de depreciação de superfície desprezível ao longo do tempo, pois uma simples limpeza poderá restabelecer a capacidade refletora perdida. Estes fatores são de avaliação difícil;176 Tabela 5.6 Método das Cavidades Zonais Razões de Cavidade CAPÍTULO CINCO Dimensões do Recinto Altura da Cavidade Largura Comprimento 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7.0 8 9 10 11 12 14 16 20 25 30 8 1,2 1,9 2,5 3,1 3,7 4,4 5,0 6.2 7.5 8,8 10.0 11.2 12,5 - - - - - 10 2.2 2.8 3.4 3.9 4,5 5.6 7,9 9,0 11.3 12,4 - - - I - - 8 14 1,0 1.5 2,0 2,5 3,4 3.9 4,9 6,9 7,8 10.7 - - - 20 0,9 1.3 2,2 2.6 3,1 3,5 4.4 5,2 6,1 7.9 8,8 9.6 10,5 - - I 30 0,8 2,0 2,4 2,8 3.2 4,0 5,5 6,3 7.1 8.7 9,5 11.0 - - - 40 0.7 1.5 1.9 2,3 2.6 3.0 4,5 5.3 7.4 8,1 8,8 10,3 11,8 - - - 10 2.0 2.5 5,0 6,0 8,0 11,0 12,0 - - 14 1,3 1,7 2,1 2,6 3,0 3,4 4,3 5,1 6.0 6,9 7,8 8.6 9.5 10,4 12,0 - 10 20 0.7 1,5 1,9 2,3 3.0 3.7 4.5 5.3 6,0 6,8 7,5 8,3 9.0 10.5 - 30 0,7 1,0 1,7 2,0 2,7 4,7 5,3 6,0 6,6 7,3 8,0 9.4 10.6 - - 40 0.6 0,9 1.6 1,9 2.2 2.5 3,1 3.7 5.0 6.2 6,9 10,0 I I 60 0,6 1,5 2,0 2,3 3.5 5,9 6.5 7.1 9.4 11,7 - 12 0,8 1,2 1,7 2,1 2.5 4,2 5.0 5,8 6,7 7,5 8,4 9,2 11.7 - 16 1,1 1,8 2.2 2,5 2.9 3.6 4.4 5,1 6.5 7.2 8.7 10,2 - - 12 24 0,6 0,9 1,2 1.6 1,9 2,2 2,5 3,1 3,7 4,4 5,0 5,6 6.2 6,9 10,0 12,5 I 36 0.6 0,8 1.1 1.4 1,7 1,9 2,2 2.8 3,3 3.9 5,0 6,6 7.8 8.8 11.0 - 50 0,5 0,8 1,3 1,8 2,1 2.6 3,1 4,1 5,1 5,6 6,2 7,2 8,2 10,2 I - 70 0.5 0,7 1.2 1.5 1.7 2,4 2.9 3,4 3,9 4,4 4.9 5.4 5,8 6,8 7.8 12.2 14 0,7 1,1 1,4 1,8 2.1 2,5 2,9 3,6 4.3 5,0 5,7 6,4 7.1 7,8 8,5 10,0 11,4 - - 20 0,9 1,2 1,5 1,8 2.4 3,0 4.2 4.9 6.7 7,3 9,8 12,3 - - 14 30 0,5 0,8 1.0 1,3 1,6 1,8 2,1 3,1 3,7 4,2 4,7 5,2 5,8 6,3 7,3 8,4 10.5 I - 42 0,5 0,7 1.0 1,2 1,4 1,7 1.9 2,4 2.9 3.3 3.8 4.7 5,2 7.6 9,5 60 0,4 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1.8 2.2 2,6 3.1 3,5 3,9 4,4 5,2 6,1 7.0 8,8 10.9 90 0,4 0,8 1,0 1.2 1,4 1.6 2,5 2,9 3,3 3,7 4.5 5,0 5,8 6,6 8,3 10,3 12,4 (continua)Tabela 5.6 (cont.) Método das Cavidades Zonais Razões de Cavidade Dimensões do Recinto Altura da Cavidade Largura Comprimento 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 8 9 10 11 12 14 16 20 25 30 17 0,6 0.9 1,2 1,8 2,1 2,3 2,9 3,5 4,1 5,3 5,9 7.0 8.2 9.4 11.7 25 0,5 0,7 1,0 1,2 1,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 7.0 8,0 10,0 12,5 17 35 0,4 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 2,6 3,1 3,5 3,9 4,4 4.8 5,2 6,1 7.0 50 0,4 0,6 0,8 1.0 1,2 1,4 1,6 2,0 2,4 2,8 3,1 3.5 3.9 4,3 4,5 5,4 6,2 7,7 9.7 11,6 80 0,5 0.9 1.4 1,8 2,5 2.9 3,6 4,0 4,3 5,1 10,9 120 0,3 0,5 0,8 1,0 2,0 2.3 2,7 3,0 3.4 4,0 4.7 5,4 6,7 20 0,5 0.7 1,0 1.7 2,5 3.0 3.5 4,0 5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 12,5 30 0,4 0.6 0,8 1,2 1,5 1.7 2,1 2,5 3,3 3.7 4,1 4,5 4.9 6.6 8,2 10,3 12,4 20 45 0,4 0.5 0,7 0,9 1.1 1,3 1.8 2.5 3.3 3.6 4.3 5,1 5.8 7,2 10,9 60 0,3 0,7 0,8 1,0 1,2 1,3 1.7 2,0 2,3 2,7 3.0 3,4 3,7 4,7 5,4 8,4 10,1 90 0,3 0.5 0,6 0.8 1,2 2,1 2.4 3,3 3,6 6,0 7,5 9.0 150 0,3 0,4 0.6 0,7 0,8 1,1 1,4 1.7 2.0 2,3 2.9 3.2 4,0 4.6 5,7 7,2 8,6 24 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1.5 1,7 2.1 2,5 2,9 3,3 3,7 4,1 4,5 5.0 5,8 6,7 8,2 12,4 32 0,4 0.5 0.7 1,1 1.3 1.5 1,8 2.2 2,6 2,9 3.3 4.3 7.2 9,0 11.0 24 50 0,3 0,5 0,6 0,8 0.9 1.2 1,5 1.8 2,2 3,1 3,4 3,7 4,4 5,0 6.2 7,8 9,4 70 0.3 0.4 0,6 0,7 1.0 1,1 1,4 1.7 2,0 2.2 2,8 3,0 3.3 3.8 5.5 8.2 100 0.3 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 1,0 1,3 1,8 2,1 2.4 2,6 2,9 3.1 3,7 4.2 5,2 6,5 7,9 100 0.2 0,5 0.6 1,2 1.9 2.4 2.6 3,8 5.9 7.1 30 0,3 0.5 0,8 1.0 1.2 1,7 2,3 2,7 3,0 3,7 4,0 5,4 8,4 45 0,3 0,4 0,6 0,7 0,8 1,0 1.1 1.7 1,9 2,2 2.5 2,7 3.0 3,3 3,8 4,4 5,5 8,2 30 60 0,3 0,4 0.5 0.9 1.0 1.2 1.5 1,7 2,5 2.7 3.0 4.0 5.0 6.2 7.4 90 0,2 0,3 0,4 0,6 0,7 0,8 1,1 1,3 1,6 1,8 2.0 2,2 2,5 2,7 3,1 3,6 4,5 5,6 6,7 150 0,2 0.3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1.2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,8 3.2 4.0 5,0 5,9 200 0,2 0,3 0,4 0.5 0,6 0,7 0,8 1.1 1,3 1.5 1,7 1,9 2,0 2,2 3.0 3,7 5.6 Cortesia da IES (Illuminating Engineering Society). LUMINOTÉCNICA 177(continua) 37 27 22 17 14 10 08 06 60 11 81 24 03 80 10 91 19 25 43 59 46 33 27 21 18 14 11 08 65 51 36 29 22 19 15 11 09 04 48 39 29 24 18 15 11 09 07 03 45 33 37 21 18 14 12 09 04 61 49 36 39 23 19 15 13 10 04 66 52 38 31 25 21 16 14 11 05 9.0 49 40 30 25 19 16 12 10 07 62 50 38 32 25 21 17 14 11 05 68 55 42 35 27 23 18 15 12 06 49 41 32 27 21 18 14 11 08 05 58 48 38 32 26 22 17 14 11 06 64 53 41 35 28 24 19 16 12 07 70 58 45 38 30 27 21 18 14 08 50 42 34 29 23 19 15 13 10 06 55 45 37 31 25 21 17 14 11 07 60 51 41 35 28 24 19 16 13 09 66 55 44 38 31 27 22 19 15 10 73 61 49 41 34 29 24 20 16 11 09 50 35 30 25 21 17 14 12 56 48 40 34 28 24 20 17 14 11 61 52 44 36 31 26 22 19 16 12 68 58 48 41 35 30 25 21 18 14 75 59 53 45 38 33 28 24 20 16 50 36 31 26 22 18 15 56 48 41 34 29 25 21 18 15 12 62 53 45 38 32 27 23 20 16 13 68 58 49 42 36 31 26 22 18 14 75 59 54 46 39 34 28 25 21 18 01 81 62 53 45 39 33 28 24 21 17 14 61 SE SS 09 50 43 37 32 27 23 19 16 13 11 91 61 LZ 67 69 60 51 44 38 33 28 24 17 98 19 9L 4.4 50 37 32 28 24 20 17 14 12 61 LE 69 60 52 45 39 34 29 25 21 18 77 62 57 50 43 37 32 28 24 21 4.2 50 44 38 33 28 24 20 17 15 12 49 42 37 32 28 23 20 18 14 70 61 53 46 40 35 30 26 22 20 77 69 58 51 44 39 33 29 25 22 50 44 38 34 29 25 21 17 15 13 57 50 43 38 33 29 24 21 19 15 63 56 49 43 37 32 27 24 21 19 70 62 53 47 41 36 31 28 24 22 78 69 60 51 45 40 35 31 27 23 50 39 34 29 25 21 18 16 14 57 50 44 39 34 29 25 22 19 16 71 63 54 48 43 38 32 30 25 23 78 69 61 53 47 42 36 32 28 25 79 70 62 54 48 43 38 34 30 27 71 64 56 49 44 39 34 32 24 64 57 50 45 39 35 29 27 24 22 57 51 45 40 35 30 26 23 17 50 44 39 35 30 26 22 19 17 15 79 71 63 56 50 45 40 36 28 72 65 57 51 45 40 35 33 28 25 64 58 51 46 40 36 31 28 25 23 51 45 41 36 31 27 23 22 18 72 65 58 52 47 42 37 34 27 80 72 64 58 52 47 42 38 34 30 3.0 50 46 41 36 33 29 25 22 20 19 58 53 47 43 38 34 29 27 24 22 73 65 59 53 48 43 39 81 73 66 60 54 49 44 40 36 34 50 46 41 37 34 30 26 23 21 20 58 53 48 43 39 35 31 28 26 24 65 59 54 49 45 40 35 33 30 28 73 66 60 55 50 45 41 38 31 74 67 62 56 51 46 42 38 35 25 LE 09 58 53 48 44 41 36 32 30 27 26 65 60 54 50 46 41 37 35 30 73 67 61 56 52 47 43 40 36 33 82 75 69 64 58 53 48 45 41 37 2,4 50 46 42 38 36 33 29 27 24 22 58 53 49 45 42 37 34 31 29 28 66 60 55 51 48 43 38 36 34 32 74 68 63 58 54 49 45 38 35 82 76 70 65 59 54 50 47 44 40 58 54 50 46 43 39 35 33 31 29 66 60 56 52 49 45 40 38 36 33 74 64 60 56 52 48 45 38 83 77 72 67 62 56 53 50 43 58 55 51 47 44 40 37 35 33 31 66 61 58 54 51 46 42 40 38 35 75 70 66 62 58 54 50 47 ES 09 69 EL 88 67 62 59 56 53 47 45 43 41 38 75 71 67 63 60 57 53 50 44 69 SL 84 59 56 53 49 47 44 41 39 38 36 76 72 68 65 62 59 55 53 50 48 LS 69 EL LL 08 59 56 54 51 49 46 44 42 40 38 67 64 61 59 57 54 50 48 46 44 76 73 70 67 64 61 58 55 53 51 LS 09 99 69 SL 28 59 57 55 53 51 48 45 44 41 68 65 62 60 58 55 53 52 50 77 74 72 69 67 65 62 60 55 99 69 SL LL 08 98 59 57 56 55 54 51 48 47 46 43 68 66 64 62 60 58 56 55 53 50 LS 19 L9 69 IL EL SL 50 48 47 46 45 44 43 42 41 38 69 67 65 64 63 61 59 58 57 54 99 89 EL SL 9L EL LL 6L 08 78 98 L8 0,4 19 99 L9 89 69 89 14 EL SL LL 6L 9L 6L 08 18 $8 98 88 0.4 50 50 49 49 48 48 47 46 46 44 60 59 59 59 58 57 56 56 55 53 99 99 L9 89 89 69 SL LL LL 8L 8L 6L 28 78 98 L8 88 88 68 cavidade Razão de (%) 0 09 08 06 01 09 08 06 10 20 30 09 08 06 30 40 09 08 06 90 80 70 60 50 40 30 20 10 (Md) Refletância da CAPÍTULO CINCO 09 09 70 08 06 (%) aseq Refletância- Tabela 5.7 Método das Cavidades Zonais Refletância Eficaz (%) da Cavidade do Teto ou do Chão 178Tabela 5.7 (cont.) Método das Cavidades Zonais - Refletância Eficaz (%) da Cavidade do Teto ou do Chão Refletância- base (%) 40 30 20 10 0 Refletância da parede 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 (%) Razão de cavidade 40 40 39 39 39 38 38 37 36 36 31 31 30 30 29 29 29 28 28 27 21 20 20 20 20 20 19 19 19 17 11 11 11 10 10 10 10 09 09 09 02 02 02 01 01 01 01 00 00 0 0,4 41 40 39 39 38 37 35 36 34 34 31 31 30 30 29 28 28 27 26 25 22 21 20 20 20 19 19 18 18 16 12 11 11 11 11 10 10 09 09 08 04 03 03 02 02 02 01 01 00 0 0,6 41 40 39 38 37 36 34 33 32 31 32 31 30 29 28 27 26 26 25 23 23 21 21 20 19 19 18 18 17 15 13 13 12 11 11 10 10 09 08 08 05 05 04 03 03 02 02 01 01 0 0.8 41 40 38 37 36 35 33 32 31 29 32 31 30 29 28 26 25 25 23 22 24 22 21 20 19 19 18 17 16 14 15 14 13 12 10 10 09 08 07 07 06 05 04 04 03 02 02 01 0 1.0 42 40 38 37 35 33 32 31 29 27 33 32 30 29 27 25 24 23 22 20 25 23 22 20 19 18 17 16 15 13 16 14 13 12 12 11 10 09 08 07 08 07 06 05 04 03 02 02 01 0 1.2 42 40 38 36 34 32 30 29 27 25 33 32 30 28 27 25 23 22 21 19 25 23 22 20 19 17 17 16 14 12 17 15 14 13 12 11 10 09 07 06 10 08 07 06 05 04 03 02 01 0 42 39 37 35 33 31 29 27 25 23 34 32 30 28 26 24 22 21 19 18 26 24 22 20 18 17 16 15 13 12 18 16 14 13 12 11 10 09 07 06 11 09 08 07 06 04 03 02 01 0 42 39 37 35 32 30 27 25 23 22 34 33 29 27 25 23 22 20 18 17 26 24 22 20 18 17 16 15 13 11 19 17 15 14 12 11 09 08 07 06 12 10 09 07 06 05 03 02 01 0 1.8 42 39 36 34 31 29 26 24 22 21 35 33 29 27 25 23 21 19 17 16 27 25 23 20 18 17 15 14 12 10 19 17 15 14 13 11 09 08 06 05 13 11 09 08 07 05 04 03 01 0 2.0 42 39 36 34 31 28 25 23 21 19 35 33 29 26 24 22 20 18 16 14 28 25 23 20 18 16 15 13 11 09 19 18 16 14 13 11 09 08 06 05 14 12 10 09 07 05 04 03 01 0 2,2 42 39 36 33 30 27 24 22 19 18 36 32 29 26 24 22 19 17 15 13 28 25 23 20 18 16 14 12 10 09 21 19 16 14 13 11 09 07 06 05 15 13 11 09 07 06 04 03 01 0 43 39 35 33 29 27 24 21 18 17 36 32 29 26 24 22 19 16 14 12 29 26 23 20 18 16 14 12 10 08 22 19 17 15 13 11 09 07 06 05 16 13 11 09 08 06 04 03 01 0 2,6 43 39 35 32 29 26 23 20 17 15 36 32 29 25 23 21 18 16 14 12 29 26 23 29 18 16 14 11 09 08 23 20 17 15 13 11 09 07 06 04 17 14 12 10 08 06 05 03 02 0 43 39 35 32 28 25 22 19 16 14 37 33 29 25 23 21 17 15 13 11 30 27 23 20 18 15 13 11 09 07 23 20 18 16 13 11 09 07 05 03 17 15 13 10 08 07 05 03 02 0 3,0 43 39 35 31 27 24 21 18 16 13 37 33 29 25 22 20 17 15 12 10 30 27 23 20 17 15 13 11 09 07 24 21 18 16 13 11 09 07 05 03 18 16 13 11 09 07 05 03 02 0 3,2 43 39 35 31 27 23 20 17 15 13 37 33 29 25 22 19 16 14 12 10 31 27 23 20 17 15 12 11 09 06 25 21 18 16 13 11 09 07 05 03 19 16 14 = 09 07 05 03 02 0 3,4 43 39 34 30 26 23 20 17 14 12 37 33 29 25 22 19 16 14 11 09 31 27 23 20 17 15 12 10 08 06 26 22 18 16 13 11 09 07 05 03 20 17 14 12 09 07 05 03 02 0 3.6 44 39 34 30 26 22 19 16 14 11 38 33 29 24 21 18 15 13 10 09 32 27 23 20 17 15 12 10 08 05 26 22 19 16 13 11 09 06 04 03 20 17 15 12 10 08 05 04 02 0 3.8 44 38 33 29 25 22 18 16 13 10 38 33 28 24 21 18 15 13 10 08 32 28 23 20 17 15 12 10 07 05 27 23 19 17 14 11 09 06 04 02 21 18 15 12 10 08 05 04 02 0 4.0 44 38 33 29 25 21 18 15 12 10 38 33 28 24 21 18 14 12 09 07 33 28 23 20 17 14 11 09 07 05 27 23 20 17 14 11 09 06 04 02 22 18 15 13 10 08 05 04 02 0 4,2 44 38 33 29 24 21 17 15 12 10 38 33 28 24 20 17 14 12 09 07 33 28 23 20 17 14 11 09 07 04 28 24 20 17 14 11 09 06 04 02 22 19 16 13 10 08 06 04 02 0 4.4 44 38 33 28 24 20 17 14 11 09 39 33 28 24 20 17 14 11 09 06 34 28 24 20 17 14 11 09 07 04 28 24 20 17 14 11 08 06 04 02 23 19 16 13 10 08 06 04 02 0 44 38 32 28 23 19 16 14 11 08 39 33 28 24 20 17 13 10 08 06 34 29 24 20 17 14 11 09 07 04 29 25 20 17 14 11 08 06 04 02 23 20 17 13 11 08 06 04 02 0 4.8 44 38 32 27 22 19 16 13 10 08 39 33 28 24 20 17 13 10 08 05 35 29 24 20 17 13 10 08 06 04 29 25 20 17 14 = 08 06 04 02 24 20 17 14 11 08 06 04 02 0 5.0 45 38 31 27 22 19 15 13 10 07 39 33 28 24 19 16 13 10 08 05 35 29 24 20 16 13 10 08 06 04 30 25 20 17 14 = 08 06 04 02 25 21 17 14 11 08 06 04 02 0 44 37 30 25 20 17 13 11 08 05 39 33 27 23 18 15 11 09 06 04 36 30 24 20 16 13 10 08 05 02 31 26 21 18 14 11 08 06 03 01 27 23 18 15 12 09 06 04 02 0 44 36 29 21 19 16 12 10 07 04 40 33 26 22 17 14 10 08 05 03 36 30 24 20 15 12 09 07 04 02 32 27 21 17 13 = 08 06 03 01 28 24 19 15 12 09 06 04 02 0 8.0 44 35 28 23 18 15 11 09 06 03 40 33 26 21 16 13 09 07 04 02 37 30 23 19 15 12 08 06 03 01 33 27 21 17 13 10 07 05 03 01 30 25 20 15 12 09 06 04 02 0 9.0 44 35 26 21 16 13 10 08 05 02 40 33 25 20 15 12 09 07 04 02 37 29 23 19 14 11 08 06 03 01 34 28 21 17 13 10 07 05 02 01 31 25 20 15 12 09 06 04 02 0 10.0 43 34 25 20 15 12 08 07 05 02 40 32 24 19 14 11 08 06 03 01 37 29 22 18 13 10 07 05 03 01 34 28 21 17 12 10 07 05 02 01 31 25 20 15 12 09 06 04 02 0 LUMINOTÉCNICA Cortesia da Engineering Society). 179180 Tabela 5.8 Método das Cavidades Zonais Coeficiente de Utilização (u) CAPÍTULO CINCO Distribuição PCT 80 70 50 30 10 0 percentual dos lumens da Pw 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 0 Tipo de lâmpada luminária Máx. Categ. relação RCR Coeficiente de utilização (u) para Pcc 20% manut. esp./alt. mont. 1 IV 1,3 0 0.99 0,99 0,99 0,97 0,97 0,97 0.92 0,92 0,88 0,88 0,88 0.85 0,83 1 0,88 0,85 0,82 0,86 0,83 0,81 0,83 0,80 0,78 0,79 0,78 0,76 0,77 0,75 0,72 2 0,78 0,73 0.72 0.67 0.73 0,69 0,66 0,71 0,67 0,64 0,68 0,65 0,61 0% 3 0,69 0,62 0,57 0,67 0,61 0,57 0,65 0,60 0,56 0,63 0,55 0,61 0,54 0,52 4 0,54 0,49 0,60 0,53 0,48 0,58 0.52 0,48 0,56 0.51 0,47 0,54 0,50 0.46 5 0,54 0,47 0,41 0,53 0,46 0,41 0,51 0,45 0,41 0,50 0,44 0,40 0,48 0,43 0,40 0,38 83,5% 6 0,41 0.35 0,47 0.40 0,35 0,46 0,39 0,35 0,44 0,39 0.34 0,43 0,38 0,34 0,32 7 0,43 0,35 0,30 0,42 0,35 0,30 0,41 0,34 0,30 0,39 0,34 0,30 0,38 0,33 0,29 0,28 8 0,38 0,26 0,31 0,26 0,30 0,26 0.36 0,30 0,26 0,35 0,30 0,24 9 0,35 0,28 0,23 0,34 0,27 0,23 0,33 0,23 0,32 0.27 0,23 0,31 0,26 0,22 0,21 10 0,31 0,25 0,20 0,31 0,24 0,20 0,24 0,20 0.29 0,24 0,20 0,29 0,23 0,20 0,18 2 V 1,0 0 0,64 0,64 0,64 0,63 0,63 0,63 0,60 0,60 0,60 0,57 0,57 0,57 0.55 0,55 0,55 0,54 1 0,60 0,57 0,56 0,56 0,55 0,54 0,54 0,53 0,52 0,52 0,52 0,51 0,50 2 0,55 0,52 0,51 0,54 0,52 0,50 0,52 0,50 0,49 0.51 0,49 0,48 0,49 0,48 0,47 0,46 0% 3 0,51 0,46 0,50 0,47 0,45 0,49 0,46 0,44 0,47 0,45 0,44 0,43 0,42 4 0,47 0,41 0,47 0,44 0,41 0,45 0,43 0,41 0,44 0,42 0,40 0,43 0,41 0,40 0,39 5 0,44 0,40 0,38 0,43 0,40 0,38 0,42 0,39 0,37 0,41 0,39 0.37 0,40 0,38 0,37 0,36 6 0,41 0,37 0,35 0,40 0,35 0,39 0,36 0,34 0,39 0,36 0,34 0,38 0,36 0,34 0,33 54,5% 7 0,38 0.34 0,32 0,37 0,34 0,32 0,34 0,31 0,36 0,33 0,31 0,31 0,30 8 0,35 0,32 0,35 0,31 0,29 0,34 0,31 0,29 0,34 0,31 0,29 0,33 0,30 0,29 0,28 9 0,29 0,32 0,32 0,29 0,26 0,28 0,26 0,31 0,26 0,25 10 0,30 0,27 0,25 0,30 0,27 0,24 0,30 0,27 0,24 0,29 0,26 0,24 0,29 0,26 0,24 0,23 (continua)Tabela 5.8 (cont.) Método das Cavidades Zonais Coeficiente de Utilização (u) Distribuição PCT 80 70 50 30 10 0 percentual dos lumens da Pw 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 0 Tipo de lâmpada luminária Máx. Categ. relação RCR Coeficiente de utilização (u) para = 20% manut. esp./alt. mont. 3 II 1,1 0 0,75 0,68 0,68 0,68 0.57 0,57 0,46 0,46 0.36 0.36 0,36 0.31 0,67 0,64 0,62 0,61 0,59 0,57 0,51 0,50 0,49 0,42 0,41 0,40 0,34 0,33 0,32 0,29 2 0.59 0,55 0,52 0,55 0,51 0,49 0.46 0,44 0,38 0.35 0,31 0.29 39% 3 0,53 0,48 0,45 0,49 0,45 0,42 0,41 0,39 0,36 0,35 0,32 0,31 0,28 0,27 0,26 0,23 4 0,47 0,42 0.37 0,34 0,32 0.31 0,29 0,27 0.26 0,23 5 0,43 0,37 0,33 0,40 0,35 0,31 0,34 0,28 0,28 0,26 0,24 0,23 0,22 0,20 0,18 32% 6 0,39 0.33 0,36 0.31 0,28 0,27 0.25 0.26 0,23 0,21 0,18 0,16 7 0,35 0,30 0,26 0,33 0,28 0,25 0,28 0,24 0,22 0,24 0,19 0,20 0,18 0,16 0,15 8 0.32 0.27 0,23 0.30 0.25 0,22 0.22 0,18 0.15 0,13 9 0,29 0,24 0,20 0,27 0,22 0,19 0,23 0,20 0,17 0,20 0,17 0,15 0,16 0,13 0,12 10 0,26 0,21 0.25 0,17 0.21 0.18 0,18 0.15 0,10 4 IV 1,1/0,8 0 0,50 0,50 0.50 0,49 0.49 0.49 0,47 0,47 0,47 0.45 0,45 0,45 0,43 0,43 0,43 0,42 0,46 0,45 0,44 0,45 0,44 0,43 0,44 0,42 0,42 0.41 0,41 0,41 0,40 0,40 2 0,43 0,41 0,39 0,42 0,38 0,38 0,37 0,38 0,37 0.36 0,35 0% 3 0.39 0,37 0,35 0.36 0,34 0,35 0,34 0,36 0,33 0,35 0,34 0,33 0,32 4 0,36 0,33 0,31 0,35 0.33 0,35 0,32 0,31 0,34 0,32 0,30 5 0,33 0,28 0,33 0.30 0,28 0,32 0,29 0,28 0,29 0,27 0,30 0,29 0,27 42,5% 6 0.31 0.28 0,26 0,30 0,28 0,27 0,25 0,27 0,25 0,28 0,24 7 0,28 0,25 0,23 0,25 0,23 0,27 0,25 0,23 0,27 0,23 0,26 0,24 8 0,26 0,23 0,21 0,26 0,23 0,21 0,23 0.21 0,23 0,24 0,22 0,21 0,20 9 0,21 0,19 0,24 0,21 0,19 0,23 0,21 0,19 0,22 0,20 0.19 10 0,22 0,19 0,17 0,22 0.19 0,17 0,21 0,19 0,17 0,19 0,21 0,19 (continua) LUMINOTÉCNICA 181182 CAPÍTULO CINCO Tabela 5.8 (cont.) Método das Cavidades Zonais Coeficiente de Utilização (u) Distribuição 80 70 50 30 10 0 percentual dos lumens da Pw 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 0 Tipo de lâmpada luminária Máx. Categ. relação RCR Coeficiente de utilização (u) para Pcc = 20% manut. esp./alt. mont. 5 V 1,2 0 0,68 0,68 0,68 0,66 0,66 0,66 0,63 0,63 0,63 0,61 0,61 0,61 0,58 0,58 0,58 0,57 0,61 0,58 0.56 0,59 0,57 0,56 0,57 0,55 0,54 0.55 0,53 0.52 0,52 0.51 0,49 2 0,53 0,50 0,47 0,52 0,49 0,46 0,50 0,48 0,45 0,49 0,46 0,44 0,47 0,45 0,43 0,42 0% 3 0,47 0,40 0,39 0,45 0,41 0,38 0,43 0,40 0,38 0,39 0.37 0,36 4 0,42 0,37 0,34 0,41 0,37 0,33 0,40 0,36 0,33 0,39 0,35 0,33 0,37 0,32 5 0,32 0.29 0,37 0.32 0,28 0.35 0,28 0,31 0,28 0,33 0,30 0,27 0,26 57,5% 6 0,33 0,28 0,25 0,33 0,28 0,25 0,32 0,28 0,24 0,31 0,24 0,30 0,27 0,24 0,23 7 0,25 0,30 0.25 0.21 0.29 0.24 0,21 0.28 0,24 0,27 0,24 0.21 8 0,27 0,22 0,19 0.27 0,22 0,19 0,26 0,22 0,18 0,25 0,21 0,18 0,24 0,18 0,17 9 0,16 0,24 0,19 0,23 0,19 0,16 0,19 0,16 0.22 0,18 0.16 0,15 10 0,22 0,17 0,14 0,22 0,17 0,21 0,14 0,21 0,17 0,14 0,17 0,14 0,13 PCT = Refletância eficaz na cavidade do teto. Pw = Refletância percentual da parede. RCR = Razão de cavidade do recinto. c/h = Relação entre espaçamento entre a luminária a altura de montagem. Pcc = Refletância eficaz da cavidade do chão. Fonte: IES Lighting Seção 9. Cortesia da IES (Illuminating Engineering Society).Tabela 5.9 Método das Cavidades Zonais Fatores de Correção para Refletância da Cavidade do Chão, Diferente de 20% PCT 80 70 50 30 10 Pw 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 Razão de cavidade Pcc 30% 1,092 1,082 1,075 1.077 1,064 1.059 1,049 1,044 1,028 1,026 1,023 1.012 1,010 1.008 2 1,079 1,066 1,055 1,047 1,068 1,057 1,048 1,039 1,041 1,033 1.027 1,026 1,021 1,017 1,013 1,010 3 1,070 1,054 1,042 1,033 1,061 1,037 1,034 1,020 1,024 1,017 4 1,062 1,033 1,055 1.040 1,029 1.021 1,030 1,022 1.015 1,022 1,015 1,010 1.014 1,009 1,004 5 1,056 1,038 1,026 1,018 1,050 1.034 1,024 1,015 1,027 1,018 1,012 1,020 1.013 1,008 1.014 1,009 6 1,052 1,021 1,014 1,047 1,020 1,012 1,024 1,015 1.009 1,019 1,006 1,014 1,008 7 1,047 1,018 1,011 1,043 1,026 1,017 1.009 1,022 1.013 1,018 1,005 1.014 1,008 1,003 8 1,044 1,026 1,015 1,009 1,040 1,024 1,007 1,020 1,012 1,006 1,017 1,009 1.013 1,007 1,003 9 1,040 1,024 1,007 1,037 1,014 1,006 1,019 1,011 1,005 1,016 1,009 1,004 1,013 1,002 10 1,037 1,022 1,012 1,006 1,034 1,020 1,005 1,017 1,010 1,004 1,015 1,009 1.013 1.007 1,002 Pcc = 10% 0,923 0,935 0,940 0,939 0,943 0,956 0,960 0,963 0.973 0,976 0,979 0.980 0,991 0,993 2 0,931 0,942 0,950 0,958 0,949 0,962 0,968 0,974 0,980 0,985 0,988 3 0,939 0,951 0,961 0,969 0.945 0.057 0,966 0,973 0,967 0,975 0,981 0,978 0,983 0,988 0,988 0.992 0,996 4 0,944 0,958 0,969 0,978 0,950 0,973 0,980 0,972 0,980 0,986 0,980 0,986 0,991 0.987 0,996 5 0,949 0,964 0.976 0,983 0,954 0,968 0,978 0,985 0,975 0,989 0.981 0,988 0,993 0,987 0.992 0,997 6 0,980 0,986 0,958 0,972 0,982 0,989 0.977 0.985 0,992 0,982 0,995 0,987 0,993 7 0,957 0.973 0,983 0,991 0.976 0,985 0,991 0,979 0,994 0,990 0,996 0.987 0.998 8 0,960 0.986 0.993 0,963 0.987 0.993 0,981 0,988 0.995 0,984 0,991 0.987 0.994 9 0,963 0,978 0,987 0,994 0,965 0,979 0,989 0,994 0,983 0,990 0,996 0,985 0,992 0,998 0,988 0,994 10 0,989 0.967 0,990 0,995 0,984 0.991 0,997 0,986 0,993 0,998 0.988 0.994 0.999 Pcc 0% 1 0,859 0,870 0,879 0,886 0,884 0,893 0,901 0,916 0,923 0,929 0,948 0,954 0,960 0,978 0,983 0,987 2 0,887 0.903 0,919 0,886 0.902 0,916 0,928 0,926 0,949 0,954 0,963 0,978 0,983 0,991 3 0,882 0,904 0,915 0,942 0,918 0,934 0,947 0,936 0,950 0,964 0,958 0,969 0.979 0,976 0.993 4 0,893 0,919 0,941 0,958 0,908 0,930 0,948 0,961 0,945 0,961 0,974 0,961 0.974 0.984 0,975 0.985 0,994 5 0,953 0,969 0,914 0,939 0,958 0,970 0,951 0,967 0,980 0,964 0,977 0.988 0,975 0,985 0,995 6 0,911 0,940 0.976 0,945 0.955 0.972 0,985 0,966 0,979 0,991 0,996 7 0,917 0.947 0,967 0,981 0,924 0,950 0.970 0,982 0,959 0,975 0,988 0,968 0,981 0,987 0,997 8 0,953 0.971 0,985 0,975 0,991 0,983 0,995 0,988 0,998 9 0,928 0,958 0,975 0,988 0,933 0,980 0,989 0,966 0,993 0,971 0,985 0.996 0,976 0,988 0.998 10 0,933 0,962 0,979 0,991 0,937 0,963 0,983 0,992 0,969 0,982 0,995 0,973 0,987 0,977 0,989 0.999 LUMINOTÉCNICA Cortesia da IES (Illuminating Engineering Society). 183184 CAPÍTULO CINCO 5) fator de depreciação devido à sujeira (FDS) acúmulo de sujeira nas superfícies do recinto reduz fluxo refletido e, em reduz 0 iluminamento. A Tabela 5.11 fornece 0 FDS, que é determinado do seguinte modo: a. Seleciona-se grau de sujeira do recinto usando critério sugerido pelo IES Lighting Handbook (Tabela 5.10): Há outro critério de avaliação, baseado em coeficientes numéricos, aplicável conforme o montante da sujeira de cada ambiente, o qual conduz a resultados aceitáveis na prática. b. Conhecidos grau de sujeira do recinto, conforme o item anterior, e o tempo esperado para a limpeza, entra-se na curva da Fig. 5.26 e obtém-se o percentual esperado para a sujeira. Uma vez conhecidos o valor e o tipo de distribuição da luminária, entra-se na Tabela 5.8 para se obter FDS para uma deter- minada razão de cavidade. EXEMPLO grau de sujeira limpo; tempo de limpeza 9 meses; tipo de distribuição indireta. Pela Fig. 5.26, percentual devido à sujeira será 10%. Para uma razão de cavidade igual a 2, temos FDS = 0,9 (Tabela 5.11); 6) fator devido à queima de lâmpadas (FQL) - este fator relaciona as lâmpadas que permanecem acesas no fim de um período de manutenção para um total de lâmpadas considerado em relação ao total de queima permitido. Deve-se levar em conta a vida útil das lâmpadas que, em termos probabilísticos, é estabelecida pelo fabricante. EXEMPLO vida útil das lâmpadas: 12 000 horas com queima de 90%; quantidade de lâmpadas: 100; período de manutenção: horas; número de lâmpadas queimadas no fim do período de manutenção: 5 X 90 37,5% 12 100 número de lâmpadas acesas: 62,5; FQL 5 62,5% Tabela 5.10 Indicação do Grau de Sujeira Muito limpo Limpo Médio Sujo Muito sujo Sujeira gerada nenhuma muito pouca leve acumulação eventual acumulação constante Sujeira nenhuma alguma (quase alguma entra grande porção entra quase nenhuma introduzida não entra) excluída Renovação ou excelente menor que pior que a média ventiladores ou nenhuma filtragem a média sopradores Adesão de nenhuma pouca bastante para alta, provavelmente alta sujeira ser visível devida a óleo etc. Exemplos escritórios limpos; escritórios em escritórios em moinhos tratamento térmico; semelhante a sujo, laboratórios; salas prédios velhos; fábricas de papéis; impressoras, fábrica nas luminárias junto à limpas montagem pequena maquinaria de borracha área de contaminação leve; inspeção Cortesia da IES (Illuminating Engineering Society).Tabela 5.11 Método das Cavidades Zonais Fator de Depreciação Devido à Sujeira (FDS) Tipo de distribuição Direto Semidireto Direto indireto Semi-indireto Indireto da luminária Sujeira (%) 10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40 Razão de cavidade 0,98 0,96 0,94 0,92 0,97 0.92 0,89 0,84 0,94 0,87 0,80 0,76 0.94 0,87 0,80 0,73 0,90 0,80 0,70 0,60 2 0.98 0,94 0,92 0,88 0,80 0.75 0,94 0,87 0,79 0,72 0.90 0.59 3 0,98 0,95 0.93 0,90 0,91 0,87 0,82 0.94 0,86 0,79 0,74 0,94 0,86 0,78 0,71 0,68 0,58 4 0.97 0.92 0,90 0,95 0,90 0,85 0,80 0,94 0.86 0.79 0,94 0,86 0,89 0,67 0,56 5 0,97 0.94 0,91 0,89 0,94 0,90 0,84 0,79 0,93 0,86 0,78 0,72 0,86 0,77 0,69 0,89 0,78 0,66 0,55 6 0,97 0,94 0,91 0,88 0,94 0,89 0.78 0,93 0.85 0,93 0,76 0,68 0,89 0.77 0,54 7 0,97 0,94 0,90 0,87 0,93 0,88 0,82 0,77 0,93 0,84 0,77 0,70 0,93 0.84 0,68 0,76 0,65 0,53 8 0,96 0.89 0.86 0,93 0,87 0.81 0,93 0.84 0,69 0,84 0,76 0.68 0.76 0,64 0,52 9 0,96 0,92 0,88 0,85 0,93 0,87 0,74 0,93 0,84 0,76 0,68 0,93 0,81 0,75 0,67 0,88 0,75 0,63 0,51 10 0.96 0,83 0,93 0,79 0,93 0.84 0.75 0,83 0.75 0,67 0,88 0.50 Cortesia da IES (Illuminating Engineering Society). LUMINOTÉCNICA 185186 CAPÍTULO CINCO 0 10 Multo limpo Limpo 20 Médio Sujeira (%) Sujo 30 Muito sujo 40 50 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 Fig. 5.26 Método das cavidades zonais Percentual devido à Meses sujeira. 7) fator de depreciação dos lumens da lâmpada (FDL) como já foi dito no Item 5.6.1, somente no início de funcionamento das lâmpadas o fluxo é máximo; os dados dos fabricantes já são referidos aos lumens iniciais. Este fluxo vai caindo ao longo da vida útil, e pode-se ver, pela Fig. 5.19, que, ao ser atingida a vida útil (100% da vida média), o fluxo inicial já decaiu para 85%. Deste modo, devem ser consultados os dados dos fabricantes para se saber qual a percentagem de queda do fluxo inicial; estes dados são considerados no cálculo com o FDL; 8) fator de depreciação devido à sujeira da luminária (FDSL) acúmulo de sujeira nas luminárias tem como conseqüência a diminuição do fluxo luminoso, resultando em menor iluminamento no pla- no de trabalho. Para se avaliar este fator de depreciação, deve-se obedecer à seguinte seqüência: a. Seleciona-se a categoria de manutenção usando dados dos fabricantes ou a seguinte tabela do IES Lighting Handbook: Categoria de Fechamento da manutenção Parte superior Parte inferior I 1. Nenhum 1. Nenhum 1. Nenhum 1. Nenhum 2. Transparente com 15% ou mais de luz 2. Difusores tipo louver ou baffes II através das aberturas 3. Translúcido idem 4. Opaco idem 1. Transparente com 15% ou menos de 1. Nenhum luz através das aberturas 2. Difusores tipo louver ou baffes III 2. Translúcido idem 3. Opaco idem 1. Transparente sem abertura 1. Nenhum IV 2. Translúcido sem abertura 2. Difusores tipo louver 3. Opaco sem abertura 1. Transparente sem abertura 1. Transparente sem abertura V 2. Translúcido sem abertura 2. Translúcido sem abertura 3. Opaco sem abertura 1. Nenhum 1. Transparente sem abertura 2. Transparente sem abertura 2. Translúcido sem abertura VI 3. Translúcido sem abertura 3. Opaco sem abertura 4. Opaco sem abertura Observação sobre 0 uso da tabela: Verifica-se se a luminária se enquadra num dos tipos de fechamento na parte superior; em seguida, e para a mesma categoria, verifica-se 0 enquadramento relativo à parte inferior. Se se enquadra em uma categoria relativa à parte superior e não se enquadra na parte inferior, deve ser experimentada uma categoria abaixo.LUMINOTÉCNICA 187 b. Seleciona-se grau de sujeira do recinto de acordo com a letra a do item 5. Conhecidos a categoria de manutenção, o grau de sujeira do recinto, período em que se fará a nova limpeza, entrando com esses dados na Fig. 5.27, teremos o FDSL. EXEMPLO categoria II; ambiente limpo; período de limpeza: 21 meses; resulta em FDSL = 0,9. Categoria Categoria Categoria III 1,0 Multo limpo Muito limpo 0,9 Limpo Limpo Médio Médio Muito limpo 0,8 Sujo Limpo Sujo FDSL Muito sujo FDSL Médio 0,7 Sujo FDSL 0,6 Muito sujo Muito sujo 0,5 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 Meses Meses Meses Categoria IV Categoria V Categoria VI 1,0 0,9 Multo limpo Multo limpo Limpo limpo 0,8 Limpo FDSL Médio FDSL Limpo 0,7 Sujo FDSL Médio Muito sujo Médio 0,6 Muito sujo Sujo Sujo 0,5 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 Meses Meses Meses Fig. 5.27 Método das cavidades zonais Fator de depreciação devido à sujeira na luminária (FDSL). (Cortesia da IES Illuminating Engineering Society.) 9) fator de perdas de luz (FPL) este fator grupa os fatores obtidos nos itens de 1 a 8, ou seja: FPL = TA X VS X FR X FSL X FDS X FQL X FDL X FDSL onde: TA = fator devido à temperatura do ambiente; VS = fator devido à voltagem de serviço; FR = fator devido ao reator; FSL = fator de depreciação da superfície da luminária; FDS = fator de depreciação devido à sujeira; FQL = fator de queima de lâmpada; FDL = fator de depreciação dos lumens da lâmpada; FDSL = fator de depreciação devido à sujeira na luminária.188 CAPÍTULO CINCO EXEMPLO Queremos projetar a iluminação, pelo método das cavidades zonais, de um escritório com as seguintes características: dimensões: largura 10 m; comprimento 30 m; pé-direito 5,30 m; altura das mesas 0,80 m; distância da luminária ao teto 1,50 m; luminárias fluorescentes do tipo 5 (Tabela 5.5) com 2 lâmpadas HO (high output) de 85 W branca fria; nível de iluminamento: 700 lux (IES) mantido ao longo de todo período de manutenção; temperatura ambiente: 25°C (o fabricante especifica limites de temperatura da luminária entre 10 45°C); variação de tensão da rede: 2,5%; reatores: indicados pelo fabricante da luminária; depreciação devido ao tempo de uso: desprezível; recinto: limpo; tempo de limpeza ou pintura: 12 meses; fator devido à queima de lâmpadas: 75%; fator de depreciação dos lumens: 80%. Solução Toma-se como base a folha de cálculo de iluminação pelo método das cavidades zonais. Preenche-se item A com os dados do problema e utilizando catálogos da luminária escolhida. Para preenchimento do item B (cálculo do coeficiente de utilização acompanha-se a seqüência: item 1: completa-se esquema da instalação com os dados do problema. Para se determinar a refletância do teto, das paredes e do chão, deve-se consultar catálogos de fabricantes de tintas ou outros materiais de acabamento das cavidades (ver Tabela 5.12). No exemplo em foco, consideram-se as influências da ca- vidade como de 60% para o teto e 80% para a parede, o que resulta na refletância eficaz da cavidade do teto PCT 57%; para a cavidade do chão, considerou-se a refletância de 30% e, para a parede, 80%, o que resulta na refletância eficaz da cavidade do chão Pcc = 31% (por interpolação). De posse do PCT e considerando a refletância da parede do recinto como Pw = 50%, para a luminária escolhida e para a razão de cavidade do recinto, encontramos: 0,50 (por aproximação) Como Pcc foi diferente de 20%, há necessidade de correção para fator de utilização (Tabela 5.9) (corrigido) = 0,50 1,041 0,52 Agora vamos preencher item C, para obter o FPL. Os fatores considerados desprezíveis são compu- tados como iguais a 1 e os demais são obtidos como foi explicado nos itens relativos ao cálculo do FPL. Conhecidos fator de utilização u, fator de perdas de luz FPL, podemos, com os dados do problema, calcular 0 número de luminárias: N 60 Tabela 5.12 Fator de Reflexão de Materiais Iluminados com Luz Branca Estuque novo 0,70-0,80 Chapa de fibra de madeira velha 0,30-0,40 Estuque velho 0,30-0,60 Madeira clara 0,55-0,65 Tinta branca a água 0,65-0,75 Carvalho envernizado, cor clara 0,40-0,50 Tinta branca a óleo 0,75-0,85 Carvalho envernizado, cor escura 0,51-0,40 Tinta de alumínio 0,60-0,75 Imbuia 0,10-0,30 Concreto novo 0,40-0,50 Jacarandá 0,10-0,30 Concreto velho 0,05-0,15 Cabriúva 0,20-0,40 Tijolo novo 0,10-0,30 Cedro 0,20-0,40 Tijolo velho 0,05-0,15 Pau-marfim 0,20-0,40 Chapa de fibra de madeira nova 0,50-0,60 Cerejeira 0,20-0,40 Ref.: Peterco - Eletricidade.LUMINOTÉCNICA 189 Agora resta dispor as luminárias e projetar a estrutura de fixação, de acordo com os recursos disponí- veis. Convém lembrar que luminárias pendentes a 1,50 m do teto necessitam de ancoragem para evitar oscilações. A melhor distribuição das luminárias é em fila contínua com espaçamento entre cada fila de 2,5 m, inferior ao máximo permitido = 3,6 m (Fig. 5.23). 1,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 1,00 1,25 2,50 2,50 10,00 2,50 1,25 30,00 (Cotas em metros) Fig. 5.28 Método das cavidades zonais Arranjo para o exemplo de cálculo. Modelo de folha de cálculo de iluminação pelo método das cavidades zonais A) Dados para o projeto Identificação do projeto Nível de iluminação mantido: E = 700 lux (médio) Dados da luminária: Fabricante: CBL Catálogo: comp. 1,83 m Dados da lâmpada: Tipo: Fluorescente HO Cor: branca fria Fluxo Φ = lumens por luminária: 2 Fluxo Φ por luminária: lumens 60% 1,5 m B) Cálculo do coeficiente de utilização 1. Preencher esquema ao lado: 50% 2. Determinar as razões de cavidade (Tabela 5.6). Plano de trabalho c=30 m Razão de cavidade do recinto: RCR = 2,0 Razão de cavidade do teto: RCT = 1,0 80% 30% 0,8 m Razão de cavidade do chão: RCC = 0,53 3. Determinar a refletância eficaz da cavidade do teto: PCT = 57% (Tabela 5.7) 4. Determinar a refletância eficaz da cavidade do chão: Pcc 31% (Tabela 5.7) 5. Determinar o coeficiente de utilização: = 0,5 (Tabela 5.8 ou dados do fabricante) 6. Corrigir 0 fator de utilização: (corrigido) = 0,5 X 1,041 = 0,52 (Tabela 5.9) C) Cálculo do fator de perdas de luz: FPL 1. Temperatura ambiente TA: 1,0 2. Voltagem de serviço VS: 0,99 3. Fator de reator FR: 1,0 4. Fator de depreciação da superfície da luminária FSL: 1,0 5. Fator de depreciação devido à sujeira FDS: 0,98 6. Fator devido à queima de lâmpadas FQL: 0,75 7. Fator de depreciação dos lumens da lâmpada FDL: 0,80 8. Fator de depreciação devido à sujeira na luminária FDSL: 0,88 (Fig. 5.27).190 CAPÍTULO CINCO D) Número de luminárias N EX área (m²) 700 300 N = 60 Φ (por luminária) X X FPL 13 320 X 0,52 X 0,51 5.11 MÉTODO DE PONTO POR PONTO O método dos lumens baseia-se no fluxo médio de luz numa área; método de ponto por ponto, na quanti- dade de luz que incidirá em determinado ponto da área. Então, é necessário o conhecimento da distribuição da luz de diferentes fontes. 5.11.1 Fonte Puntiforme "O iluminamento é inversamente proporcional ao quadrado da distância" (lei do quadrado da distância). EXEMPLO Uma lâmpada incandescente isolada, ou dentro de um globo, pode ser considerada uma fonte puntiforme (Fig. 5.29). Fonte puntiforme 100 lux m 1 m 1m 1 m 25 lux 11,1 lux Fig. 5.29 5.11.2 Fonte Linear Infinita "O iluminamento é inversamente proporcional à distância." EXEMPLO Uma fileira contínua de lâmpadas fluorescentes, ou uma lâmpada fluorescente a curta distância, aproxima- se desta condição (Fig. 5.30). Fonte linear infinita m m m 100 lux 50 lux 33,3 lux Fig. 5.30 5.11.3 Fonte Superficial de Área Infinita "O iluminamento não varia com a distância."A 191 EXEMPLO Um grande painel luminoso e um teto iluminado por luz totalmente indireta aproximam-se desta condição (Fig. 5.31). Superfície infinita m m m 100 lux 100 100 lux Fig. 5.31 5.11.4 Feixe Paralelo de Luz "O iluminamento não varia com a distância." EXEMPLO Uma fonte puntiforme dentro de um refletor parabólico se aproximaria desta condição, mas evidentemente isto é teórico, porque as dimensões são finitas (Fig. 5.32). 1 m 1 m 1 m 100 lux 100 lux 100 lux Fig. 5.32 Fórmulas empregadas (Figs. 5.33 e 5.34). Ep I(Θ) D² cos (horizontal) Ep = D² sen (vertical) onde: Ep = iluminamento em P em lumens por metro quadrado (lux); = intensidade luminosa da fonte na direção de P em candelas; D = distância do centro da fonte de luz ao ponto P em metros; = ângulo entre a vertical à superfície receptora e D. Ep (na horizontal)= cos³ h² Ep (na vertical)= sen³ d² (Θ) I(Θ) é obtido por meio de curvas em função do ângulo Θ.192 CAPÍTULO CINCO 0 3m h D 0 P d Fig. 5.33 EXEMPLO De um galpão industrial, calcular o iluminamento em um ponto P, na horizontal, iluminado por quatro fontes A, B, CeD, com as seguintes distâncias d da vertical que passa pelas fontes ao ponto P (Fig. 5.35): d₁=0 m (sob a vertical) d₂ = 3 m d₃ = 2 m As fontes A, B, Ce D estão a 6 m de altura. As luminárias são de vapor de mercúrio, de 400 W, com fluxo inicial de lumens. Calculando ângulos os cos³ Θ: = cos³ Θ₂ = 0,68 = cos³ Θ₃ = 0,84 = cos³ = 0,60 180° 150° 120° 110° 100° 90° 80° 100 70° CD 60° 200 50° CD 0° 10° 20° 30° 40° Fig. 5.34 Curva de distribuição em candelas/1 000 lumens Curva de intensidade em função deLUMINOTÉCNICA 193 Com esses ângulos entrando na curva das intensidades em função de (Fig. 5.34): I = 208 X 20,5 = = candelas I = 200 X 20,5 = candelas I = 205 X 20,5 = candelas = 193 20,5 = candelas OBS.: Multiplica-se por 20,5 porque a curva fornece a intensidade luminosa para lumens. Como supomos as luminárias situadas a 6 m de altura em relação ao piso, temos: 118,4 lux E₂ 77,4 lux 98,0 lux 65,9 lux Total 359,7 lux A C 3m 3m B D Fig. 5.35 5.12 ILUMINAÇÃO DE RUAS REGRAS PRÁTICAS A iluminação de ruas, em especial ruas de grande tráfego de veículos e pedestres, merece um estudo luminotécnico apurado, no qual são considerados vários fatores que fogem ao objetivo deste livro. Aprenderemos regras práticas que servirão para orientar projetista na iluminação razoável de ruas den- tro de padrões modernos, como complemento dos projetos de instalações prediais. 5.12.1 Curvas de Isolux Já aprendemos o significado do nível de iluminamento em lux, ou seja, quociente do fluxo luminoso, rece- bido no plano de trabalho, dividido pela área considerada. Chamam-se curvas isolux as curvas que dão, para uma mesma luminária, pontos que possuem os mes- mos iluminamentos. As curvas da Fig. 5.36 são isolux no plano da rua para cada lumens de fluxo emitido pela luminária, desenhados em percentuais do nível de iluminamento máximo. Assim, para um ponto P qualquer, temos que o nível é de 20% do nível máximo. Os valores h representam a altura de montagem da luminária.