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lâmpadas de 70 W a 2000 W, sendo utilizadas em aplicações onde a reprodução de cores é determinante, como por exemplo, em estúdios cinematográficos, iluminação de vitrines e na iluminação de eventos com transmissão pela televisão. Lâmpadas de luz negra São lâmpadas a vapor de mercúrio, diferindo destas somente no vidro utilizado na confecção da ampola externa. Nesse caso utiliza-se o bulbo externo de vidro com óxido de níquel (vidro de Wood), que sendo transparente ao ultra-violeta próximo absorve em grande parte o fluxo luminoso produzido. Luminotécnica e Lâmpadas Elétricas Universidade Federal de Uberlândia Faculdade de Engenharia Elétrica 28 São usadas em exames de gemas e minerais, apuração de fabricações, setores de correio, levantamento de impressões digitais, na indústria alimentícia para verificar adulterações, etc. 4. Projeto de Iluminação O projeto de iluminação tem por objetivo estabelecer o melhor sistema de iluminação para uma dada aplicação, notando que muitas vezes a definição de “melhor” é complexa e leva em conta fatores subjetivos. Na elaboração de um projeto de iluminação são considerados, por um lado, os diferentes tipos de lâmpadas e luminárias disponíveis comercialmente e, por outro lado, os requisitos da aplicação, os quais incluem o tipo e o grau de precisão da atividade a ser desenvolvida no local, as pessoas que desenvolverão essa atividade, etc. De uma forma geral, o sistema de iluminação deve garantir níveis de iluminamento médio adequados em função das características do local e da atividade a ser desenvolvida. Para tanto, as normas técnicas possuem valores de referência habitualmente utilizados em projetos de iluminação. Uma vez escolhida a luminária a ser utilizada, a etapa final do projeto consiste em determinar o número de luminárias necessárias para alcançar o valor de iluminamento médio especificado e ainda proceder a ajustes de uniformização levando em conta a simetria do local. Define-se iluminamento médio (EM) em uma dada superfície como: S EM φ = Em que: φ - é o fluxo luminoso total que atravessa a superfície (lm); S - é a área da superfície considerada (m2). A unidade do iluminamento é lm/m2, mais conhecida por lux. É através do iluminamento médio que são fixados os requerimentos de iluminação em função da atividade a ser desenvolvida em um determinado local. Outro conceito fundamental em luminotécnica é o de curva de distribuição luminosa (ver figura 4.1), descrita no item 2.1 desta apostila. Os valores de intensidade luminosa são fornecidos considerando luminária equipada com fonte luminosa padrão com fluxo luminoso total de 1000 lm. Caso a lâmpada produza um fluxo diferente, os valores de intensidade luminosa deverão ser corrigidos proporcionalmente. Tem-se ainda o objetivo de eliminar o ofuscamento provocado pela iluminação. O ofuscamento gera uma redução na capacidade de visualização dos objetos e desconforto visual. Pode ser direto, isto é, ocorrendo pela visualização direta da fonte de luz, que pode ser uma lâmpada ou luminária, podendo ser neutralizado pela utilização de aletas ou difusores nas luminárias. Pode também ser indireto, ocorrendo quando a reflexão da luz sobre o plano de trabalho atinge o campo visual, podendo ser causado pelo excesso de luz no ambiente ou pelo mal posicionamento das luminárias. Luminotécnica e Lâmpadas Elétricas Universidade Federal de Uberlândia Faculdade de Engenharia Elétrica 29 Figura 4.1 – Exemplo de curva de distribuição luminosa 4.1 Previsão de Carga (NBR 5410) Como regra geral, a NBR 5410 estabelece que as cargas de iluminação devem ser determinadas como resultado da aplicação da NBR 5413: Iluminância de interiores – Procedimento. Como alternativa ao uso da NBR 5413, e especificamente em unidades residenciais, a NBR 5410 apresenta o seguinte critério de previsão de carga de iluminação para cada cômodo ou dependência: A norma adverte que os valores indicados são para efeito de dimensionamento dos circuitos, não havendo qualquer vínculo, com potência nominal de lâmpadas. Em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais deve ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potência mínima de 100 VA, comandado por interruptor de parede. Tabela 4.1 – Exemplo do método da precisão de carga Dependência Dimensões – área (m²) Potência de iluminação (VA) Luminotécnica e Lâmpadas Elétricas Universidade Federal de Uberlândia Faculdade de Engenharia Elétrica 30 Sala 3,25 x 3,05 = 9,91 9,91m² = 6m² + 3,91m² 100VA 100VA Copa 3,10 x 3,05 = 9,45 9,45m² = 6m² + 3,45m² 100VA 100VA Cozinha 3,75 x 3,05 = 11,43 11,43m² = 6m² +4m² + 1,43m² 100VA + 60VA 160VA Dormitório 3,25 x 3,40 = 11,05 11,05m² = 6m² +4m² + 1,05m² 100VA + 60VA 160VA Banho 1,80 x 2,30 = 4,14 4,14m² 100VA 100VA Nos próximos itens serão abordados os principais métodos para projeto de iluminação, como o Método dos Lumens e o Método Ponto. O primeiro se destina principalmente a projetar a iluminação de recintos fechados, onde a luz refletida por paredes e teto contribui significativamente no iluminamento médio do plano de trabalho (o plano onde serão desenvolvidas as atividades; por exemplo, o plano das mesas em um escritório). O Método Ponto a Ponto se destina principalmente ao projeto de iluminação de áreas externas, onde a contribuição da luz refletida pode ser desprezada sem incorrer em erros significativos. Além disso, o Método Ponto a Ponto pode ser utilizado como cálculo verificador de um projeto elaborado pelo Método dos Lumens. 4.2 Métodos de Cálculo 4.2.1. Método dos Lumens ou do Fluxo Luminoso. O Método dos Lumens tem por finalidade principal determinar o número de luminárias necessárias para garantir um valor de iluminamento médio especificado a priori. Ele pode ser resumido nos passos a seguir. Passo 1 Estabelecer o iluminamento médio do local, em função das dimensões do mesmo e da atividade a ser desenvolvida. Conforme mencionado anteriormente, as normas técnicas possuem valores de referência para o iluminamento médio. De acordo com a NBR 5413, para a determinação da iluminância conveniente é recomendável considerar as seguintes classes de tarefas visuais. Luminotécnica e Lâmpadas Elétricas Universidade Federal de Uberlândia Faculdade de Engenharia Elétrica 31 Tabela 4.2 – Iluminância por classe de tarefas visuais Classe Iluminância (lux) Tipo de atividade 20 – 30 – 50 Áreas públicas com arredores escuros 50 – 75 – 100 Orientação simples para permanência curta 100 – 150 – 200 Recintos não usados para trabalho contínuo; depósitos A Iluminação geral para áreas usadas interruptamente ou com tarefas visuais simples 200 – 300 – 500 Tarefas com requisitos visuais limitados, trabalho bruto de maquinaria, auditórios 500 – 750 – 1000 Tarefas com requisitos visuais normais, trabalho médio de maquinaria, escritórios B Iluminação geral para área de trabalho 1000 – 1500 – 2000 Tarefas com requisitos especiais, gravação manual, inspeção, indústria de roupas 2000 – 3000 – 5000 Tarefas visuais exatas e prolongadas, eletrônica de tamanho pequeno 5000 – 7500 – 10000 Tarefas visuais muito exatas, montagem de microeletrônica C Iluminação adicional para tarefas visuais difíceis 10000 – 15000 – 20000 Tarefas visuais muito especiais, cirurgia Nota: As classes, bem como os tipos de atividade não são rígidos quanto às iluminâncias