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Disciplina: Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Professora: Carolina Ribeiro AULA: LUZ E COR Conforto Ambiental CONFORTO AMBIENTAL “A qualidade do espaço é medida pela sua temperatura, sua iluminação, seu ambiente, e o modo pelo qual o espaço é servido de luz, ar e som. Tudo dever ser incorporado ao conceito do espaço em si.” Khan, Louis Conforto Ambiental CONFORTO AMBIENTAL Elementos de Estudo da Iluminação Luz A iluminação (natural ou artificial) nos permite ver as superfícies, formas e cores em um jogo de LUZ e SOMBRA. Luz e Sombra Igreja de Saint Pierre – França – Le Corbusier Luz e Sombra – Intenções Formais Igreja de Saint Pierre – França – Le Corbusier Luz e Sombra – Intenções Formais Igreja de Saint Pierre – França – Le Corbusier Luz A Luz natural permite uma “mobilidade” estética ao edifício, a medida que modifica a percepção das superfícies ao longo do dia e das estações do ano. Atualmente, as novas tecnologias da iluminação permitem que a luz artificial seja dinâmica em cores, intensidades e movimentos. A Luz determina nosso limite visual e nosso entendimento de escala. Luz Opera House Sidney _Austrália Projeto de Jorn Utzon, inciado em 1959 e finalizada em 1973. Luz Opera House Sidney _Austrália Luz Opera House Sidney _Austrália Luz e Visão Como vimos nos exemplos anteriores, a LUZ promove atenção, orientação e estabelece limites. E ao pensarmos a LUZ como importante elemento de projeto arquitetônico, quais são suas funções espaciais? • Destacar • Separar • Conectar • Definir hierarquias • Orientação Visual Luz e Visão Capela de Notre Dame du Haut, em Ronchamp. Projeto Le Cobusier, 1950. Luz e Visão Capela de Notre Dame du Haut, em Ronchamp. Projeto Le Cobusier, 1950. Luz e Visão Ampliação da RONCHAMP – Capela do Convento Conforto Lumínico CONFORTO LUMÍNICO Para nós, arquitetos, a LUZ é uma arte aplicada e existe um PARA QUÊ e PARA QUEM, assumindo assim limites funcionais, construtivos e estéticos, conforme o PARTIDO ARQUITETÔNICO. Conforto Lumínico CONFORTO LUMÍNICO • Condições que um ambiente proporciona para o desenvolvimento das tarefas visuais com o máximo de acuidade e precisão visual; com o menor esforço e menor risco de prejuízos à vista e acidentes. • Estas condições estão associadas ao uso da luz natural e da iluminação artificial. Conforto Lumínico Escritório Google Propriedades Físicas da Luz Quando a luz chega a um objeto, a mesma pode ser: absorvida, refletida e/ou transmitida através do objeto. Em geral, acontece uma combinação destas coisas. • Absorção: quando a luz chega a uma superfície ou objeto, ele pode absorver toda ou parte dessa luz. Propriedades Físicas da Luz • Reflexão: responsável por visualizarmos os objetos a nossa volta. Um feixe de luz encontra uma superfície e retorna ao meio de origem. ângulo de incidência = ângulo de reflexão Propriedades Físicas da Luz • Refração: ocorre quando um raio de luz é transmitido de um meio transparente para outro, sofrendo desvio de sua trajetória. Concluindo Luz e Cor • Luz visível: conjunto de vibrações eletromagnéticas, com pequena porção percebida por nós. Elétrons “soltos” oscilam em movimento de onda, com velocidade constante. Espectro Eletromagnético Espectro Eletromagnético • Faixa de Luz visível: comprimento de onda entre 380nm – 740nm e frequência 790THz – 405THz. Espectro Eletromagnético Espectro Eletromagnético Dentro da faixa de Luz visível os diferentes comprimentos de onda correspondem às diferentes cores das luzes que somadas originam a “luz branca”. Luz e Cor • O olho humano não é igualmente sensível a todas as cores do espectro visível. Elas também variam conforme a intensidade de LUZ incidente. • A melhor acuidade visual é para o espectro de onda de 555nm que corresponde a cor de amarelo-esverdeado. • Para o vermelho e violeta nossa sensibilidade é muito pequena. Luz e Cor • A Luz branca: é formada pela composição de 7 cores que vão do vermelho ao violeta. Experimento de Isaac Newton COR LUZ Cor Luz: • Ela é a própria cor. • Sistema aditivo • Formada pela adição de 3 cores Primárias: vermelho, verde e azul (sistema RGB) EX: Luz Solar, monitor de computador, Lâmpada fluorescente. COR LUZ Ryerson Image Centre - Toronto COR LUZ Ryerson Image Centre - Toronto COR LUZ Greenpix-China COR LUZ Time Square – Nova York COR PIGMENTO Cor Pigmento: a luz que refletida pelo objeto faz com que percebamos este estímulo de cor. • Substâncias sintéticas • Três cores primárias • Sistema subtrativo COR PIGMENTO COR PIGMENTO COR PIGMENTO COR PIGMENTO Catálogo e Produtos Pantone COR PIGMENTO Lofts Yungay 2 – Chile. Antonio Menéndez e Cristian Barrientos COR PIGMENTO Luz e Cor Os dois extremos da classificação das cores são: • Branco, ausência total de cor, ou seja, luz pura; • Preto, ausência total de luz, o que faz com que não se reflita nenhuma cor. Luz e Cor Essas duas "cores" portanto não são exatamente cores, mas características da luz, que convencionamos chamar de cor. Luz e Cor Black & White House, Kwait – Agi Architects Características Subjetivas das CORES Significados psicológicos das Cores • Vermelho (comprimento de ondas mais longas): energia, força, fogo, paixão. • Azul (comprimento de ondas mais curtas): harmonia, monotonia, conservadorismo. • Ciano: tranquilidade, paz, frescor. • Verde: natureza, dinheiro, boa sorte. • Amarelo: concentração, otimismo, alegraia, riqueza (ouro). • Magenta: sensualidade, feminilidade. • Violeta: criatividade, sabedoria, espiritualidade. • Laranja: energia, entusiasmos, criatividade. • Preto: modernidade, sofisticação, raiva, morte, medo. • Branco: paz, pureza, simplicidade. Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): Expressa a aparência de cor da luz emitida pela fonte de luz. Quanto mais alta a temperatura de cor, mais clara é a tonalidade de cor da luz. • Unidade: °K (Kelvin) • 0 K°= -273°C • As diferentes fontes de luz possuem diferentes cores e cada fonte luminosa emite mais uma cor do que outra. Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): Em aspecto visual, admite-se que é bastante difícil a avaliação comparativa entre a sensação de Tonalidadede Cor de diversas lâmpadas. Para estipular um parâmetro, foi definido o critério Temperatura de Cor (Kelvin) para classificar a luz. Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): • Maior ou menor temperatura de cor refere-se à tonalidade de cor que ela apresenta ao ambiente. – Luz com temperatura de cor mais baixa tende ao amarelo, sendo relaxante e gerando sensação de conforto; – Luz com temperatura de cor mais alta tende ao branco, tornando-se mais estimulante. Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): Do ponto de vista psicológico, quando dizemos que um sistema de iluminação apresenta luz “quente” não significa que a luz apresenta uma maior temperatura de cor, mas sim que a luz apresenta uma tonalidade mais amarelada. Ex: iluminação para salas de estar. Da mesma forma, quanto mais alta for a temperatura de cor, mais “fria” será a luz. Ex: cozinhas, escritórios. Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): Características Físicas das CORES Temperatura de Cor Correlata (°K): Características Físicas das CORES Índice de Reprodução de Cor (IRC): Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz em comparação a luz natural (radiação solar). • Unidade: 0 – 100 (adimensional) • Cada lâmpada reproduz diferentemente a cor do objeto. • Neste caso, assume-se que SEM LUZ não há cor. • A capacidade da lâmpada reproduzir bem as cores (IRC) é independente da sua temperatura de cor (K). Características Físicas das CORES Características Físicas das CORES • ILUMINAÇÃO – REPRODUÇÃO DAS CORES Características da COR • ILUMINAÇÃO APLICADA – REPRODUÇÃO DAS CORES Características da COR • ILUMINAÇÃO APLICADA – REPRODUÇÃO DAS CORES Percepção Visual Como o indivíduo percebe o espaço que o rodeia. O objetivo de qualquer iluminação é proporcionar o ótimo desempenho de uma tarefa visual. Fatores a serem considerados para a percepção visual: 1. Vista e visão 2. Campo visual do indivíduo 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente 4. Nível de iluminação 5. Luminância e Contrastes 6. Pertubações Visuais Fatores da Percepção Visual 1. Vista e Visão A retina realiza a transformação de energia luminosa em impulsos nervosos e envia ao cérebro. Fatores da Percepção Visual 1. Vista e Visão 1.1 Propriedades do Olho • Seletividade: faixa do espectro eletromagnético capaz de produzir sensação visual. • Sensibilidade: maior ao comprimento de onda entre o amarelo-esverdeado e menor entre o roxo-violeta. Fatores da Percepção Visual 1. Vista e Visão 1.1 Propriedades do Olho • Percepção de cores: sensação causada pelos diferentes comprimentos de ondas. • Acomodação: capacidade do olho em ajustar-se à diferentes distâncias dos objetos e traduzi-las em imagem nítida na retina. Fatores da Percepção Visual 1. Vista e Visão 1.1 Propriedades do Olho • Acuidade: capacidade do olho de reconhecer detalhes nos objetos. Varia de acordo com o tamanho do objeto, distância em relação ao observador, níveis de iluminação... • Adaptação: capacidade do olho em ajustar-se a às diferentes luminâncias dos objetos. Sensação de grande desconforto pelo contraste excessivo de iluminação. Abertura e fechamento da pupila. Fatores da Percepção Visual 1. Vista e Visão • Quando nossa preocupação de projeto diz respeito à ACUIDADE VISUAL, o elemento principal a se controlar/dominar é a quantidade de luz. • Quando nossa preocupação de projeto diz respeito à caracterização do espaço, à SENSAÇÃO por ele causada, temos dois fatores fundamentais: luminância e cores. Percepção Visual Nos diz respeito ao que vemos e como este estímulo é interpretado em nosso cérebro. Depende das informações conhecidas por cada indivíduo e do estado da nossa visão . presença de LUZ. Percepção Visual - conclusão Museu em Curitiba – Projeto Oscar Niemeyer Sabemos então que para perceber um espaço é necessário receber as imagens através do sistema visual e na presença de LUZ. Fatores da Percepção Visual 1. Vista e Visão Efeitos da Idade: redução na acuidade visual, velocidade de percepção e tempo de adaptação aumenta. 2. Campo Visual Visão central: detalhes e cores. Visão periférica: ajuda na localização dos objetos. Sem cores. objetos. Sem cores. Fatores da Percepção Visual 2. Campo Visual: limitado a 130° vertical e 180° horizontal. Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente A precisão da tarefa visual depende: • Tamanho dos detalhes; • Cor dos detalhes; • Cuidados no desempenho da tarefa; • Tempo de duração da tarefa; Correto tratamento ao campo visual da Tarefa. Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente Ambiente de Trabalho – incremento no nível de iluminância sobre o plano de trabalho. Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente Embarque/desembarque aeroporto Colônia-Bonn (Alemanha) Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente Direcionamento da Luz Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente A Função do espaço vai determinar o tipo de LUZ que o ambiente necessita. É o primeiro e mais importante parâmetro para definição de um projeto. Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente Níveis mínimos de iluminância segundo a NBR 5413 – “Iluminância e interiores / Especificação” da ABNT (1992). Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente - NBR 8995-1 Novo Projeto de Revisão NBR 8995-1 Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente - NBR 8995-1 • Verificar os níveis de iluminamento segundo a norma NBR 8995-1:2013, atualizando e substituindo a antiga NBR 5413:1992. • A Norma nos fornece o nível de iluminância necessário para cada tipo de atividade. • Nova edição foi baseada na Norma Internacional ISO-8995-1: Lighting of Workplaces. Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente - NBR 8995-1 • Na antiga NBR 5413: eram feitos muitos projetos considerando apenas a iluminação Geral, coma nova norma fica definido O QUE É A TAREFA, O ENTORNO IMEDIATO E OS NÍVEIS RECOMENDADOS PARA ESTAS ÁREAS. Área da Tarefa Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente - NBR 8995-1 U= Nível de Uniformidade Norma NBR 8995-1:2013 – Área de Tarefa e Entorno Imediato Fatores da Percepção Visual 3. Tarefa a ser desenvolvida no ambiente - NBR 8995-1 • EX: Se houver um layout definido, minha área de interesse é o plano de trabalho do usuário e a norma permite níveis de iluminâncias inferiores no entorno. • A nova norma agora aborda Temas como o controle de ofuscamento (UGrl), IRC (índice de reprodução de cor - Ra), Temperatura de Cor, manutenção das lâmpadas e luminárias. Fatores da Percepção Visual 4. Nível de iluminação Para uma boa visão da tarefa a ser exercida é necessário que vejamos seus detalhes de forma, cor, tamanho, sombras e texturas. Fatores da Percepção Visual Iluminância: Medida da quantidade de luz incidente sobre uma superfície, por unidade de área. • Unidade: Lx (Lux) ou Lm/m² (Lumen /metro quadrado) Fatores da Percepção Visual A realização de uma tarefa visual requer um nível mínimo de iluminância na superfície onde está sendo realizada a tarefa. A esta superfície chamamos plano de trabalho. Fatores da Percepção Visual A Iluminância depende do Fluxo Luminoso da fonte e da: • Distância entre a fonte luminosa e a superfície. • Ângulo formada entre o raio luminoso e a normal a superfície. Por Fluxo Luminoso entendemos: a quantidade total de LUZ que Irradia de uma fonte de Luz (Lumens). Fatores da Percepção Visual A medição em campo da Iluminância é feita através de um aparelho chamado Luxímetro. Fatores da Percepção Visual 5. Luminância e Contrastes Luminância: Unidade física que representa o nível de luz refletida em uma superfície. • Unidade: cd/m² (Candela por metro quadrado) • A luminância de uma superfície varia de acordo com: – quantidade de luz que incide sobre uma superfície. – as propriedades da superfície. – o ângulo formado entre a superfície e a linha de visão. Fatores da Percepção Visual A Luminância é um dos principais fatores da qualidade da iluminação pois determina os contrastes, a possibilidade de boa adaptação, a presença ou ausência de ofuscamento e, em geral, a capacidade visual e o bem-estar causado pela iluminação. • Luminância > medida (cd/m²) • Brilho > sentido Fatores da Percepção Visual A Luminância pode ser medida em campo através de um aparelho chamado Luminancímetro. Fatores da Percepção Visual 5. Luminância e Contrastes Contraste: Função da sensação visual, influenciada pela diferença de luminância entre o objeto visto (figura) e o plano de fundo (entorno imediato), OU, a diferença entre a luminância e a cor de um detalhe e seu fundo (Illuminating Engineering Society, 1991); Fatores da Percepção Visual 5. Luminância e Contrastes Fatores da Percepção Visual 6. Pertubações Visuais O desconforto Visual/Lumínico ocorre principalmente por erros de concepção projetual, que resultam em: • Má distribuição da luz no ambiente; • Excesso de luz e alto contraste: Ofuscamento; • Direcionamento do olho para fonte de luz; Fatores da Percepção Visual 6. Pertubações Visuais Ofuscamento: falta de adaptação do olho provocada por luminância ou contraste excessivo no campo visual; Fatores da Percepção Visual 6. Pertubações Visuais • Ofuscamento Direto • Ofuscamento Indireto (por reflexão) Fatores da Percepção Visual 6. Pertubações Visuais • Ofuscamento por contraste: caso a proporção entre as luminâncias de objetos do campo visual seja maior do que 10:1 * • Ofuscamento por saturação: neste caso o olho é saturado com luz em excesso; esta saturação ocorre normalmente quando a luminância média da cena excede 25.000 cd/m2. *As proporções indicam a diferença de luminância entre duas zona do campo de visão total. Fatores da Percepção Visual 6. Pertubações Visuais Ofuscamento Aletas (controle de ofuscamento) Ofuscamento por saturação. Correção com persiana interna. Fatores da Percepção Visual Elementos Arquitetônicos Fatores da Percepção Visual Elementos Arquitetônicos Banco em Tóquio - Japão, Emmanuelle Moureaux. Fatores da Percepção Visual Elementos Arquitetônicos Banco em Tóquio - Japão, Emmanuelle Moureaux. Fatores da Percepção Visual Uniformidade: Ambientes absolutamente uniformes em termos de iluminação e uso das cores, causam depois de algum tempo cansaço, sonolência, redução de disposição para o trabalho, ou seja tudo que reflete o desconforto visual. Conforto Visual nos Ambientes Objetivo • Produzir um ambiente visual adequado (conforto para realização das tarefas) • Função das tarefas visuais a serem realizadas Critérios de qualidade da luz • Iluminância média no plano de trabalho • Uniformidade no plano de trabalho • Variações de iluminância no ambiente • Níveis de ofuscamento • Direção da luz e efeito de sombras Uso de estratégias de iluminação tudo que reflete o desconforto visual. Iluminação Natural X Iluminação Artificial A forma de expressão da arquitetura vem se adequando ao sol de maneiras diferentes durante as civilizações em suas diferentes épocas, até a descoberta da luz artificial na Revolução Industrial. A partira daí entra o conceito da luz artificial como iluminação secundária, ou complementar durante o período diurno. No período noturno, além da função e utilidade, a iluminação artificial assume também possibilidades para expressão e criação da arquitetura. Iluminação Natural X Iluminação Artificial Dragão do Mar Iluminação Natural X Iluminação Artificial Showroom Brax - Alemanha Iluminação Natural X Iluminação Artificial ILUMINAÇÃO NATURAL • Fonte: Sol • Melhor qualidade de luz; • Consumo energética zero; • Maior eficiência; • Melhor resposta orgânica/fisiológica ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Fonte: Lâmpadas • Baixa qualidade de luz; • Consumo energético existe; • Menor eficiência; • Pior resposta orgânica/fisiológicaIluminação Natural X Iluminação Artificial Disciplina: Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Professora: Carolina Ribeiro AULA: ILUMINAÇÃO NATURAL A LUZ TUDO O QUE VEMOS É LUZ REFLETIDA! LUZ = conceito físico = porção do espectro eletromagnético que nos provoca a sensação visual. A LUZ • A variação de luz durante o dia e durante as estações do ano é determinada pela ROTAÇÃO DA TERRA AO REDOR DO SOL. A LUZ COMO ESSA LUZ DO SOL CHEGA NA TERRA? Clima Quente e Úmido Para Fortaleza: Céu semi-encoberto ; Radiação Solar intensa; Temperaturas diurnas altas; Temperaturas noturnas médias; Médias amplitudes térmicas. Disponibilidade de LUZ Natural A disponibilidade de Luz Natural em determinada área depende da: • Localização Geográfica • Hora do dia • Estação do ano • Características climáticas • Configurações do entorno Quantidade de LUZ Natural A quantidade de Luz Natural que chega ao meu ambiente projetado depende de: • Brilho do céu na região do projeto. • Tamanho, forma e posicionamento das aberturas. • Reflexões vindas do exterior. • Reflexões das superfícies internas. A LUZ do sol ILUMINAÇÃO NATURAL • Nos auxilia na determinação do TEMPO. Ex: hora de dormir, acordar, trabalhar, comer. • A mudança das estações do ano, com variações de luz natural e temperatura, modifica a forma como nos vestimos, o que comemos, os costumes... A LUZ do sol ILUMINAÇÃO NATURAL • Pela Norma de Iluminação Natural (NBR15215): FLN (Fator de Luz Natural) é um valor fixo (%) que representa a proporção entre a quantidade de luz natural em um certo ponto no interior e a quantidade de luz no espaço exterior desobstruído. Considera céus parcialmente encobertos. • DLF (DayLight Factor), proporção semelhante ao FLN em um plano horizontal, onde se relaciona a iluminância interna e externa do plano, porém para céus uniformes e encobertos. A LUZ do sol ILUMINAÇÃO NATURAL • Os pontos de mesma iluminância no ambiente formam as curvas isolux. Como o sol influencia a Arquitetura? NA ARQUITETURA • A luz pode assumir a função poética ou puramente funcional. Como o sol influencia a Arquitetura? NA ARQUITETURA Como o sol influencia a Arquitetura? NA ARQUITETURA Como o sol influencia a Arquitetura? • Tratada como protagonista, a luz deixa os demais componentes do ambiente em 2º plano. A LUZ NA ARQUITETURA • Quando a luz consegue nos sensibilizar em um projeto, ela foi tratada como parte integrante na concepção deste projeto, OU SEJA, A LUZ FOI PENSADA DURANTE AS DEFINIÇÕES DO PARTIDO ARQUITETÔNICO. Variáveis para a iluminação natural A iluminação natural no ambiente, é resultado das três variáveis: • CC (Componente Celeste): quantidade de luz proveniente da abóboda celeste. • CRE (Componente de Reflexão Externa): quantidade de luz proveniente das reflexões de obstruções externas. • CRI (Componentes de Reflexão Interna): quantidade de luz proveniente das reflexões internas de piso, parede e teto. Iluminação Natural e Artificial • Nas grandes cidades, por muitas vezes, a iluminação natural pode ser nosso único contato com a natureza. • A descoberta da luz artificial nos levou a passar mais tempo voltado para o interior da edificação. • A iluminação natural durante o dia, revela a verdadeira essência da arquitetura. Já a iluminação artificial, no mesmo período, deverá ser pensada como complemento para alguma tarefa. INTEGRAÇÃO ENTRE LUZ NATURAL E ARTIFICIAL Iluminação Natural e Artificial A necessidade por adicionar a iluminação artificial pode ser um indicativo de que: • A luz natural não consegue atingir os níveis mínimos para execução da tarefa. • Existe muita luz externa, provocando ofuscamentos e contrastes excessivos. Iluminação Natural O melhor aproveitamento da iluminação natural não se resolve apenas aumentando os vãos das janelas! A qualidade desta luz e a função dos espaços projetados são fatores limitantes no uso da iluminação natural. Captação e Controle da Luz Natural A entrada de luz no ambiente pode ser canalizada para Criar efeitos, tomando partido dos fortes contrastes entre as superfícies iluminadas, e acentuando características importantes dos espaços projetados. Componentes da Luz Natural COMPONENTES DA LUZ NATURAL • Condução • Controle • Passagem Componentes da Luz Natural COMPONENTES DA LUZ NATURAL • Condução: espaços de luz intermediários. A radiação solar direta é bem-vinda, seja para o aquecimento ou pelo estímulo visual. Ex: hall, pátios, galerias... Componentes da Luz Natural CONDUÇÃO DA LUZ NATURAL Componentes da Luz Natural CONDUÇÃO DA LUZ NATURAL Componentes da Luz Natural CONDUÇÃO DA LUZ NATURAL Componentes da Luz Natural COMPONENTES DA LUZ NATURAL • Controle: podem redirecionar a luz, desviando a direção dos raios solares, podem proteger da entrada de luz solar, ou até obstruí-la. Ex: brises, marquises, cortinas... Os elementos de controle interferem na quantidade e qualidade da luz que chega ao ambiente. Componentes da Luz Natural CONTROLE DA LUZ NATURAL Bienal _Parque do Ibirapuera (SP) Componentes da Luz Natural CONTROLE DA LUZ NATURAL Componentes da Luz Natural CONTROLE DA LUZ NATURAL Centro Empresarial e Cultural João Domingues de Araújo-SP Componentes da Luz Natural COMPONENTES DA LUZ NATURAL • Passagem: superfícies transparentes ou translúcidas da edificação por onde a luz solar passa e atinge os ambientes internos.Ex: vidros das janelas, portas... Os componentes de passagem da luz natural podem ser do tipo LATERAIS E/OU ZENITAIS. Componentes da Luz Natural COMPONENTE DE PASSAGEM: ILUMINAÇÃO LATERAL • Aberturas laterais transparentes ou translúcidas, e que podem ter proteção externa como beiras, brises, persianas. • A iluminação natural lateral não distribui a luz com uniformidade no espaço, apresentando mais brilho próximo às janelas e diminuindo a quantidade com o distanciamento. • A quantidade de luz admitida em um ambiente tem relação direta com a profundiade e altura da abertura. Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO LATERAL Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO LATERAL Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – orientações de projeto Para evitar ofuscamento e contrastes excessivos nos ambientes, devemos considerar: • Iluminação não uniforme no local. Nível de iluminância diminui a medida que se distancia da janela. • A uniformidade é um requisito importante? Caso sim, prever a combinação com a iluminaçãozenital, ou prever nova entrada de luz na parede oposta. • Prateleiras de luz abaixo de janelas altas favorecem o redirecionamento de luz para o teto. Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 1. Prateleiras de luz abaixo de janelas altas favorecem o redirecionamento de luz para o teto. Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 1. Prateleiras de Luz Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 2. Beiral Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 3. Marquise Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 4. Brises Escola Kekek, Eslovênia. Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 4. Brises Escola Kekek, Eslovênia. Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 5. JANELAS • Janelas mais altas diminuem o ofuscamento por permitirem a incidência de luz acima do nível da visão. • Janelas mais baixas favorecem ao ofuscamento. • Janelas contínuas e/ou aumentar a quantidade de janelas, favorecem à uniformidade de Luz. Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 5. JANELAS Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL – elementos de controle 5. JANELAS • Ambientes com 2 ou mais janelas são melhores iluminados do que aqueles com somente uma janela. • Nestes ambientes, o efeito de uma janela se soma com o da outra, aumentando os níveis de iluminância (E) e melhorando a uniformidade. Iluminação Lateral – Janelas ILUMINAÇÃO LATERAL – orientações de projeto • Para as variáveis de conforto ambiental, as aberturas de janelas, em suas mais variadas dimensões, tipologias e estilos, representam o principal aspecto para o recebimento da luz, do som, do calor e da ventilação nos edifícios. Iluminação Lateral – Tipo de Janelas 5. JANELAS Janela Basculante e Janela de Correr Janela Basculante (Projetante) com parte fixa Iluminação Lateral – Tipo de Janelas 5. JANELAS Janela de Correr de vidro (2 folhas) e venezianas Iluminação Lateral – Tipo de Janelas 5. JANELAS Janela de Abrir (folha simples) Janela de abrir folha dupla Janela Tombar Iluminação Lateral – Tipo de Janelas 5. JANELAS Janela Pivotante Horizontal (Basculante) Iluminação Lateral – Tipo de Janelas 5. JANELAS Janela Pivotante Vertical Iluminação Lateral – Tipo de Janelas 5. JANELAS Janela Guilhotina Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL –exemplos de projetos Refeitório Monastério Dominicano - França Iluminação Lateral ILUMINAÇÃO LATERAL - ORIENTAÇÕES DE PROJETO NÃO ESQUECER QUE AUMENTAR O TAMANHO E QUANTIDADE DAS JANELAS, FAVORECE A UM AUMENTO DE TEMPERATURA NO AMBIENTE! Iluminação Lateral VARIÁVEIS DE PROJETO Além da tipologia da janela, temos os fatores: • ÁREA do ambiente • Nível de ILUMINÂNCIA do céu e incidência de LUZ solar direta • COR das paredes nas obstruções externas e paredes internas do ambiente. • COEFICIENTE DE TRANSMISSÃO: Tipo de material iluminante utilizado nas janelas. • COEFICIENTE DE MANUTENÇÃO: Perda de luz por sujeira. • FATOR SOMBRA: Perda de luz pelos elementos de controle utilizados. Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL • Iluminação feita por aberturas nas cobertas das edificações. Iluminação Zenital Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL Como vimos pode variar em tipologia (formato), sendo classificada como: 1. Sheds Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 1. Sheds Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 1. Sheds Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 1. Sheds Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 2. Lanternim: faces opostas iluminadas. Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 2. Lanternim Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 3. Tetos de dupla inclinação Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 4. Clarabóias ou Cúpulas Exemplo de Clarabóia Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL Exemplo de Clarabóia Exemplo de Cúpula Componentes de Passagem da Luz Natural ILUMINAÇÃO ZENITAL 5. Domus Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – orientações de projeto • Distribuir corretamente as aberturas na coberta da edificação = uniformidade. • A área iluminante não pode ser maior que 10%, pois pode ocasionar problemas térmicos. • Utilizar em ambientes com grandes profundidades, onde a iluminação lateral é insuficiente ou inexistente. Ex: galpões de fábricas, casas conjugadas, ... Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – orientações de projeto • Trabalhar elementos de controle sem radiação direta. Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – orientações de projeto • Utilizar as paredes como elementos de reflexão da luz. Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – orientações de projeto • Placa sombreadora como elemento de controle para redistribuição dos raios solares. Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – exemplos de projetos Empresa de Refinaria de Óleo - Holanda Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – exemplos de projetos Iluminação Zenital ILUMINAÇÃO ZENITAL – Desvantagens • Custo inicial mais alto. • Dificuldade de manutenção. ILUMINAÇÃO LATERAL E ZENITAL Qual sistema de iluminação natural se mostra mais eficiente na figura acima? ILUMINAÇÃO LATERAL E ZENITAL Orientações de projeto • Nos espaços projetados onde são aplicados conjuntamente os sistemas de iluminação laterais e zenitais, o resultado de iluminâncias (E) é a somatória do que é adquirido por cada um dos sistemas. ILUMINAÇÃO LATERAL E ZENITAL ILUMINAÇÃO LATERAL E ZENITAL ILUMINAÇÃO LATERAL E ZENITAL Atividade Estruturada 02 • Escolher um cômodo da sua casa ou escritório.(Exigências: maior que 10m2 e não serão aceitos cômodos iguais entre os alunos) • Documentar o mesmo com planta baixa, planta de situação (norte), cortes esquemáticos, fotos, croquis, cortes, perspectivas, tabelas... • Analisar as variáveis de conforto quanto à iluminação natural e propor medidas de correção através dos sistemas apresentados em sala de aula. • Liberdade para alterar os revestimentos, cobertas, janelas, portas e outros fatores do ambiente, mantendo apenas as dimensões da planta original. Atividade Estruturada 02 • Apresentação em PowerPoint e Impresso. • Definir os conceitos de iluminação utilizados no trabalho e justificar a nova proposta. DATAS DE APRESENTAÇÕES TURMA SEGUNDA-FEIRA (NOITE): DIA 02DE SETEMBRO TURMA TERÇA-FEIRA (MANHÃ): DIA 03 DE SETEMBRO TURMA TERÇA-FEIRA (NOITE): DIA 10 DE SETEMBRO Atividade Estruturada 02 Ex: Escritório. Problema: ofuscamento vindo da janela e incidindo no meu plano de trabalho. A incidência de sol direta é permitida? Como corrigir? Justificar decisões de novo projeto. FONTE: Ler os capítulos 5,6 e 7 do livro Iluminação e Arquitetura (xerox) e pesquisar na norma NBR 5413. Disciplina: Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Professora: Carolina Ribeiro AULA: GRANDEZAS LUMINOTÉCNICAS Conceitos Básicos GRANDEZAS LUMINOTÉCNICAS Grandezas relativas à percepção visual e fotométricas, para definir índices de iluminação Natural e Artificial. Conceitos Básicos GRANDEZAS LUMINOTÉCNICAS ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL ILUMINAÇÃO NATURAL Fluxo Energético Fluxo Luminoso Intensidade Luminosa Eficiência luminosa Iluminância Luminância Contraste Índice de Reprodução de Cor Temperatura de Cor Iluminância Luminância Contraste Grandezas Luminotécnicas 1. FLUXO ENERGÉTICO (P) • Unidade WATTS (W) • Também conhecido como Potência. • A potência do sistema artificial de iluminação é determinada em função do sistema de iluminação adotado e do nível de iluminância desejado. Ela implicará no número de lâmpadas adotadas no projeto e no consumo de energia final da instalação. Grandezas Luminotécnicas 2. FLUXO LUMINOSO (ϕ) • Unidade: Lm (Lumen) • Quantidade de luz irradiada por uma fonte luminosa em todas as direções. • Radiação total emitida por uma fonte luminosa, dentro dos limites que produzem estímulo visual (espectro magnético). • Assim como no caso da Luz Natural, as fontes de Luz Artificiais emitem ondas eletromagnéticas. Grandezas Luminotécnicas 2. FLUXO LUMINOSO (ϕ) Quanto mais Lumens a Lâmpada tiver, maior será seu Fluxo Luminoso. Grandezas Luminotécnicas Diferença entre Watt e Lumen O Watt indica o consumo de energia da lâmpada para produzir luz; enquanto que o Lúmen mede o feixe luminoso emitido pela lâmpada. Ex: Algumas lâmpadas, de LED, produzem o mesmo fluxo luminoso (em lúmenes) em comparação com uma lâmpada tradicional, porém com um consumo de energia mais baixo (menos Watts). Grandezas Luminotécnicas Grandezas Luminotécnicas 3. INTENSIDADE LUMINOSA (I) • Unidade: cd (candela) • Definição de quantos Lumens são emitidos por uma fonte luminosa. • Fazer medições nas direções de utilização do Fluxo Luminoso, já que a fonte luminosa não irradia luz uniformemente em todas as dir Grandezas Luminotécnicas 4. EFICIÊNCIA LUMINOSA (ƞ) • Unidade: lm/W (lumen/watt) • Relação entre o fluxo luminoso emitido por uma fonte e sua potência consumida. • Define o rendimento da lâmpada. Grandezas Luminotécnicas 5. ILUMINÂNCIA (E) • Unidade: Lx (Lux) ou Lm/m² • Mais importante característica da iluminação. • Medida da quantidade de luz incidente sobre uma superfície, por unidade de área. Grandezas Luminotécnicas 5. ILUMINÂNCIA (E) Grandezas Luminotécnicas 6. LUMINÂNCIA • Unidade: cd/m² (Candela por metro quadrado) • Sensação de luminosidade decorrente de reflexão dos raios por uma superfície. Grandezas Luminotécnicas Diferença entre Iluminância e Luminância Iluminância (E)= luz incidente e não visível (Lux). Luminância (L)= luz refletida, visível (cd/m²). Grandezas Luminotécnicas 7. CONTRASTE • Unidade: cd/m² (Candela por metro quadrado) • Diferença relativa de Luminâncias entre um determinado objeto e seu entorno. • Diferença de Luminâncias= contraste de cores. • C= (L objeto – L fundo) / L fundo Grandezas Luminotécnicas 8. TEMPERATURA DE COR (TCC) • Unidade: Kelvin (K) As lâmpadas que possuem menos Kelvin produzem uma luz amarela suave, criando um ambiente mais acolhedor, enquanto que as lâmpadas que possuem mais Kelvin produzem uma luz branca. Grandezas Luminotécnicas 8. TEMPERATURA DE COR (TCC) Grandezas Luminotécnicas 9. ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC) • Unidade: 0 – 100 (adimensional) • Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz em comparação a luz natural (radiação solar). • Cada lâmpada reproduz diferentemente a cor do objeto. Lâmpada e a Eficiência Luminosa Disciplina: Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Professora: Carolina Ribeiro AULA: SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL Conforto Lumínico CONCEITO DE CONFORTO LUMÍNICO • Conjunto das condições que um ambiente proporciona para o desenvolvimento das tarefas visuais com o máximo de acuidade e precisão visual; com o menor esforço e menor risco de prejuízos à vista e acidentes. • Estas condições estão associadas ao uso da luz natural e da iluminação artificial. Conforto Lumínico Conforto Lumínico CONFORTO VISUAL NO AMBIENTE DE TRABALHO • Objetivos – Produzir um ambiente visual adequado (conforto para realização das tarefas). – Função das tarefas visuais a serem realizadas. • Critérios de qualidade da luz – Iluminância média (E) no plano de trabalho. – Uniformidade no plano de trabalho. – Variações de iluminância no ambiente. – Níveis de ofuscamento. – Direção da luz e efeito de sombras. • Uso de estratégias de iluminação Conforto Lumínico CONFORTO VISUAL NO AMBIENTE DE TRABALHO Conceitos Básicos ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL É aquela que se obtém com fontes artificiais (Lâmpadas) que transformam a energia elétrica em luz. Conceitos Básicos ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL Deve-se considerar as seguintes características: 1. Integração entre Luz Natural e Artificial. 2. Garantir os níveis mínimos de Iluminância (LUX). 3. Boa uniformidade de luz no ambiente. 4. Não ofuscamento e boa reprodução de Cor. 5. Economia de Energia e Integração do Projeto Luminotécnico e Arquitetônico. Iluminação Artificial e Eficiência Energética • Os sistemas de Luz artificial são grandes responsáveis pelo consumo de energia total de uma edificação, principalmente em edifícios não residenciais. • Uma edificação energeticamente eficiente deve proporcionar umnível adequado de iluminação que permita reduzir ou que substitua o uso da iluminação artificial. Iluminação Artificial e Eficiência Energética A iluminação natural é uma fonte de energia renovável que pode ser explorada para reduzir o consumo de energia elétrica do sistema de iluminação artificial de uma edificação, mas é conflitante com os ganhos térmicos provenientes da radiação solar. Iluminação Artificial e Eficiência Energética • O uso eficiente da energia elétrica não significa apenas uma redução nas despesas, mas também redução nos impactos ambientais. Iluminação Artificial e Eficiência Energética Como trabalhar com a eficiência energética? • Usando o SISTEMA INTEGRADO DE ILUMINAÇÃO: ILUMINAÇÃO NATURAL + ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL. • Correto dimensionamento do conjunto lâmpada- luminária-reator. • Uso de sistemas automatizados. Eficiência Energética Iluminação Artificial e Eficiência Energética DESVANTAGENS DA BAIXA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DO SISTEMA DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL: • Gasto excessivo. • Desperdício de Energia. • Maiores custos de instalação e manutenção do sistema de iluminação. Sistemas de Iluminação ORIENTAÇÕES DE PROJETO: • Relação entre a iluminação natural e artificial. (Solução Integrada) • Definição da atividade a ser exercida. (Relação Função/Espaço) Tarefas laborativas e produtivas ou tarefas não laborativas? • Escolha de características desejadas para a definição das lâmpadas e luminárias. • Quantificar e paginar as luminárias no ambiente. Exemplo de Projeto Lâmpada e Luminária CONCEITUAÇÃO • LÂMPADA: • LUMINÁRIA: Lâmpada e Luminária CONCEITUAÇÃO • LÂMPADA: elemento (fonte luminosa) que ao receber corrente elétrica sofre uma reação interna que produz a LUZ. • LUMINÁRIA: responsável pela distribuição da luz no ambiente e o conforto visual das pessoas. Além dos seus requisitos básicos de manter uma boa conexão mecânica e elétrica entre as lâmpadas e os equipamentos auxiliares (reatores, ignitores), deve proporcionar a segurança necessária para a instalação e manutenção das mesmas. Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL 1. Classificação segundo a forma de irradiação do Fluxo Luminoso pela luminária escolhida. 2. Classificação Segundo o efeito produzido no plano de trabalho. COMO A LUMINÁRIA IRÁ DISTRIBUIR A LUZ? LÂMPADA E LUMINÁRIA Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL 1. Classificação segundo a forma de irradiação do Fluxo Luminoso: • Direto • Indireto • Direto-indireto (semi-indireto e semi-direto) Depende do tipo de luminária utilizada! Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Direto - Praticamente toda a luz incide sobre o plano de trabalho. - O teto e as paredes recebem quantidade reduzida de luz. Cor banca facilita na reflexão destas superfícies, reduzindo os contrastes. - Se o facho de luz é concentrado ou aberto, depende do tipo da luminária escolhida. Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Direto - Esse tipo de sistema DIRETO pode causar OFUSCAMENTO, se as lâmpadas e luminárias não forem corretamente distribuídas no ambiente! - Aconselha-se o uso de luminárias com elementos de controle. Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Direto Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Direto Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto - A grande claridade no teto é importante para a correta distribuição da luz (reflexão) e para o nível adequado de Iluminância (E) no plano de trabalho. - Sistema de iluminação ideal para evitar o ofuscamento, pois a luz é refletida pelo teto antes de chegar ao plano de trabalho. Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto Sistemas de Iluminação - Classificação Desvantagens do Sistema Indireto de Iluminação: • Iluminação inteiramente difusa e induz à sonolência • Praticamente elimina as sombras, deixando todos os objetos com a sensação de mesma “profundidade”. • Evitar contrastes excessivos na região do teto próximas às luminárias, AUMENTANDO A DISTÂNCIA ENTRE LUMINÁRIA – TETO! Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto Projeto de Restaurante João Carlos E Maria Tereza (BH) Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto Projeto de Salão de Beleza João Carlos E Maria Tereza (BH) Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto Projeto de Revitalização Mercado Municipal de São Paulo Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Direto-Indireto - AS LUMINÁRIAS utilizadas permitem que Parte da luz emitida seja direcionada para o plano de trabalho e parte seja refletida pelo teto ou paredes. Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto e Direto-Indireto Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL • Indireto e Direto-Indireto Tipos de Luminárias e o Sistema de Iluminação SI ST EM A D IR ET O SI ST EM A D IR ET O - IN D IR ET O SI ST EM A D IR ET O SI ST EM A IN D IR ET O SI ST EM A D IR ET O Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL 2. Classificação segundo os efeitos produzidos no plano de trabalho: • Iluminação Geral: distribuição regular das luminárias. Uniformidade. • Iluminação Direcional: iluminação de destaque. • Iluminação Localizada: luminárias concentradas no local de interesse. • Iluminação Local: Luminárias perto da tarefa visual + outro tipo de iluminação auxiliar. Sistemas de Iluminação - Classificação SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL ILUMINAÇÃO DIRECIONAL Sistemas de Iluminação - Classificação ORIENTAÇÕES DE PROJETO Correta escolha da Lâmpada LÂMPADA INCANDESCENTE x LÂMPADA FLUORESCENTE • Uma Lâmpada Incandescente comum: - Tem uma eficiência de 8% (8% da energia elétrica usada é transformada em luz e o restante aquece o meio ambiente). - Maior gasto de energia. - Menor vida útil. • Uma Lâmpada Fluorescente Compacta: - A eficiência de uma lâmpada fluorescente compacta, que produz a mesma iluminação, é da ordem de32%. - Economia de 80% em comparação com a lâmpada incandescente. - Mais cara que a incandescente. - Maior vida útil (acima de 10.000 horas) - Menor gasto de energia. Correta escolha da Lâmpada Sistemas de Iluminação ÍNDICES PARA CARACTERIZAÇÃO E ESCOLHA DA LÂMPADA: • Tipo de Lâmpada • Vida Útil: É definida como o tempo em horas, no qual cerca de 25% do fluxo luminoso das lâmpadas testadas foi reduzido. • Potência ou Fluxo Energético: energia utilizada para produzir o fluxo luminoso (Watts); • Fluxo Luminoso: quantidade de luz emitida pela fonte (Lumens); • Índice de Reprodução de Cores (IRC); • Temperatura de Cor; • Tipo de luminária. Escolha da Lâmpada – Estudo de Caso A Escolha da lâmpada A CORRETA ESCOLHA DA LÂMPADA: • É o fluxo luminoso o fator de maior importância? SIM para tarefas laborativas! • Ou o fator mais importante é a Reprodução de Cor? SIM para lojas, galerias de arte. • Ou São ambos igualmente significativos? SIM para design de objetos, indústria têxtil! TIPOS DE LÂMPADAS FAMÍLIAS DE LÂMPADAS: • Incandescentes • Lâmpadas de Descarga • XENON , LED, FIBRA ÓPTICA... AULA: Lâmpadas Incandescentes Lâmpada Incandescente LÂMPADA INCANDESCENTE Possui bulbo de vidro e filamento de tugstênio em seu interior, que ao receber a corrente elétrica, se aquece e passa a emitir luz. Esse processo é chamado de incandescência. 1. Incandescente Comum: Mais antiga fonte de Luz artificial. USO: residencial de pequenas áreas, fornos, geladeiras. Lâmpada Incandescente TIPOS DE LÂMPADAS INCANDESCENTES 2. Incandescentes refletoras: Luz mais dirigida que as comuns. USO: Iluminação de destaque. Lâmpada Incandescente TIPOS DE LÂMPADAS INCANDESCENTES As lâmpadas incandescentes possuem diversos formatos de bulbo, e para cada um tem-se uma letra correspondente. O número que a acompanha é referente ao diâmetro maior em polegadas. Lâmpada Incandescente TIPOS DE LÂMPADAS INCANDESCENTES CRISTAL LEITOSO REFLETORA BULBO DE VELA Lâmpada Incandescente Comum APLICAÇÃO Lâmpada Incandescente Comum APLICAÇÃO Lâmpada Incandescente Comum APLICAÇÃO Lâmpada Incandescente Refletora APLICAÇÃO Lâmpadas Incandescentes Refletoras de 300W Lâmpada Incandescente CARACTERÍSTICAS DAS LÂMPADAS INCANDESCENTES • Temperatura de Cor de 2.700K. • Cor amarelada. • Índice de reprodução de Cor próximo do 100. • Permitem a dimerização. • Vários formatos de bulbo disponíveis. DESVANTANGENS DAS LÂMPADAS INCANDESCENTES • Baixa Eficiência Energética • Maior gasto de energia • Menor vida útil Lâmpada Incandescente Halógena LÂMPADA INCANDESCENTE Tipos de lâmpadas Incandescentes 3. Incandescentes Halógenas: Adicionou-se o gases halógenos no interior do bulbo e possuem bulbo de quartzo. • O formato do bulbo pode variar e é identificado por um código de letras. Ex: PAR (refletor aluminizado parabólico), MR (multi-mirror, T (tubular)... Lâmpada Incandescente Halógena LÂMPADA INCANDESCENTE 3. Incandescentes Halógenas: Lâmpada Incandescente Halógena LÂMPADA INCANDESCENTE 3. Incandescentes Halógenas: Lâmpada Incandescente Halógena 3. Incandescentes Halógenas: LÂMPADA PAR - Disponíveis em potências de 40W (PAR 16) a 100W (38). - Emitem um facho de luz com abertura de 10° ou 30°. 3. Incandescentes Halógenas: MULTI-MIRROR (MR) Lâmpada Incandescente Halógena 3. Incandescentes Halógenas: MULTI-MIRROR (MR) - Camada refletora de alumínio ou vidro dicróico na superfície interna do bulbo. - Emitem facho de luz com várias angulações de 10°, 24°, 38° e 60°. - Emite radiação UV indesejada, em limites permitidos pela norma internacional. Lâmpada Incandescente Halógena ABERTURA DO FACHO DE LUZ • Dimensão angular do facho de luz proveniente de lâmpadas refletoras. Abrange a parte central do facho luminoso, limitada pelo ângulo onde a intensidade é 50% do valor máximo. Lâmpada Incandescente Halógena 3. Incandescentes Halógenas: Lâmpada Incandescente Halógena 3. Incandescentes Halógenas: MR 16 - Precise Constant Color • Não existe dispersão de luz na parte de trás da lâmpada. • Luz branca brilhante sem mudança das cores ao longo da vida, sem descoloração das bordas do facho e do refletor. • Mais de 88% dos lumens são mantidos ao longo da vida da lâmpada, pois não há degradação da cobertura dicróica da lâmpada. Lâmpada Incandescente Halógena 3. Incandescentes Halógenas: AR 111 • Luz fria, não esquenta e com ótima reprodução de cores. • Baixo consumo. • Uso: Vitrines, para evitar a decomposição das peças. Lâmpada Incandescente Halógena 3. Incandescentes Halógenas: AR 111 Lâmpada Incandescente Halógena ABERTURA DO FACHO DE LUZ • Dimensão angular do facho de luz proveniente de lâmpadas refletoras. • Abrange a parte central do facho luminoso, limitada pelo ângulo onde a intensidade é 50% do valor máximo. Ângulo do Facho de Luz Entendendo os códigos Lâmpada GE 50PAR30/H/NHFL25° - Lâmpada Halógena de 50W. - Chamada PAR 30 - Com ângulo de facho Luminoso de 25°. Códigos nas lâmpadas Lâmpada Incandescente HALÓGENA CARACTERÍSTICAS DAS LÂMPADAS HALÓGENAS • Vida útil de até 4.000horas. • Cor amarelada ou branca. • Luz mais brilhante e uniforme ao longo da vida da lâmpada. • Mais luz com potência menor (alta eficiência energética). COMPARATIVO DE LÂMPADAS CONCLUINDO • Dentro da mesma família de lâmpadas, a eficiência luminosa pode variar bastante. • As Halógenas, por exemplo, são mais eficientes que as incandescentes comuns, pois emitem mais lumens para a mesma potência consumida. Lâmpada Incandescente Halógena APLICAÇÃO Lâmpadas Dicróicas Lâmpada Incandescente Halógena APLICAÇÃO Lâmpadas Dicróicas Lâmpada Incandescente Halógena APLICAÇÃO Lâmpadas PAR 20 Lâmpada Incandescente Halógena APLICAÇÃO Lâmpadas PAR 20 Disciplina: Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Professora: Carolina Carvalho prof.carolinacarvalho@hotmail.com AULA 06: LÂMPADAS DE DESCARGA: FLUORESCENTES E DE VAPORES Lâmpadas Incandescentes X Lâmpadas de Descarga • Nas lâmpadas Incandescentes temos a produção de Luz por aquecimento de um filamento interno ao bulbo. Famílias deLâmpadas Lâmpadas Incandescentes X Lâmpadas de Descarga LÂMPADAS DE DESCARGA ELÉTRICA • Luz produzida pela excitação de um gás dentro de um tubo de descarga. • Voltagem mínima necessária – partida. • Reator para controle da corrente elétrica. • Podem precisar também do Ignitor para produzir a tensão de partida. Lâmpadas Incandescentes X Lâmpadas de Descarga Lâmpadas de Descarga Elétrica Lâmpada de Vapor de Sódio Lâmpadas de Descarga Elétrica LÂMPADAS DE DESCARGA Baixa pressão 1. Fluorescentes 2. Vapor de Sódio Alta pressão 3. Vapor de Sódio 4. Vapor de Mercúrio Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas Fluorescentes Tubulares e Compactas • Luz produzida por descarga de corrente elétrica, que em combinação com o gás interno produz radiação ultravioleta. Esta é convertida em Luz quando combinada com o pó fluorescente que envolve o bulbo. • Este tipo de lâmpada não possui um filamento, mas 2 eletrodos nas extremidades. Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas Fluorescentes Tubulares Exemplo Lâmpada Fluorescente T8 – T: lâmpada tubular – 8: Número que expressa o diâmetro da lâmpada em oitavos de polegada. – 8 x 1/8" = 26mm Especificação de Lâmpadas Fluorescentes Tubulares Lâmpadas Fluorescentes APLICAÇÃO • Instalações comerciais, escritórios, hospitais, oficinas. Lâmpadas Fluorescentes APLICAÇÃO Lâmpadas Fluorescentes APLICAÇÃO Luminárias de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas Fluorescentes DESVANTAGENS • As lâmpadas piscam na mesma freqüência da tensão de alimentação (60 HZ). É recomendado o uso de pelo menos duas lâmpadas ligadas em circuitos diferentes ou com reator duplo, que terão suas piscadas defasadas evitando este efeito. • Atualmente a qualidade do gás e do revestimento no interior das lâmpadas têm sido aprimorada, proporcionando grande melhoria na reprodução das cores e na redução no tamanho das lâmpadas. 2.Lâmpadas de Vapor de Sódio • As lâmpadas de vapor de sódio são amplamente utilizadas em espaços abertos. • Necessitam de equipamento auxiliar (reator e ignitor). • Vida útil (6.000 a 9.000 horas). • Existe em duas versões: de baixa e de alta pressão. 2.Lâmpadas de Vapor de Sódio 2. Vapor de Sódio de Baixa pressão: Tubo de descarga formato de “U” com 2 eletrodos. • Luz monocromática. • Baixo IRC. • Longa vida útil. • Aplicação: auto-estradas, portos. 3.Lâmpadas de Vapor de Sódio 3. Vapor de Sódio de Alta pressão: Formato similar às lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão. A diferença é no interior pela combinação dos gases, e tubo de descarga longitudinal. • Cor de luz laranja , melhor IRC. • Aplicação: iluminação externa, via pública, estacionamentos, e indústrias. 3.Lâmpadas de Vapor de Sódio 3. Vapor de Sódio de Alta Pressão: 3.Lâmpadas de Vapor de Sódio 3. Vapor de Sódio de Alta pressão: Desvantagens • Necessidade de aparelhagem auxiliar para a partida e alimentação; • Leva de 5 a 8 minutos para atingir 80% do fluxo luminoso máximo; • Custo inicial elevado. 4. Lâmpadas de Vapor de Mercúrio 4. Vapor de Mercúrio de Alta pressão: Tem uma aparência branco-azulada. Quando se aplica o fósforo na camada interna do bulbo, consegue-se também o vermelho, melhorando a reprodução de cores. • Não exigem equipamentos auxiliares para seu funcionamento. • Bulbo da lâmpada semelhante à Lâmpada incandescente, porém com cor de luz semelhante à lâmpada Fluorescente (branco azulada). 4. Lâmpadas de Vapor de Mercúrio 4. Vapor de Mercúrio de Alta pressão: • Baixo IRC (de 15 a 55) • Acendimento de 4 a 5 minutos. • Aplicação: Iluminação pública, estádios, fábricas. Aplicação Lâmpadas de Descarga 5. Lâmpada de Luz Mista 5. LÂMPADA DE LUZ MISTA : Ampola (bulbo) com gás e uma camada fluorescente no seu interior, somando-se a isto um tubo de descarga ligado em série com um filamento; ou seja, a lâmpada mista é a combinação da lâmpada incandescente com lâmpada a vapor de mercúrio. • Possuem rendimento abaixo das lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão. • Podem ser ligadas diretamente à rede. • Alternativa de maior eficiência em substituição às lâmpadas incandescentes. Vida útil 5x maior. 5. Lâmpada de Luz Mista 5. LÂMPADA DE LUZ MISTA 6. Lâmpadas de Vapor Metálico 6. LÂMPADA DE VAPOR METÁLICO (MULTIVAPOR METÁLICO) • É uma lâmpada de vapor de mercúrio aperfeiçoada. • Altíssima eficiência energética • Excelente reprodução de cores (melhor do que as de sódio e de mercúrio): IRC de 75 a 96%. • Longa durabilidade e baixa emissão de calor • Diversidade de formatos e potências. • Emite uma luz muito branca e brilhante (geralmente possuem vidro claro e transparente), possibilitando direcionar seu foco –(lâmpadas de luz puntiforme). 6. Lâmpadas de Vapor Metálico 6. LÂMPADA DE VAPOR METÁLICO (MULTIVAPOR METÁLICO) • Aplicação: lojas (em especial vitrines), em áreas externas (como fachadas e praças), como iluminação de destaque. • Diferem das lâmpadas fluorescentes por emitir a luz a partir de um ponto bem concentrado - as fluorescentes emitem sua luz a partir de toda a superfície da lâmpada de maneira suave e difusa. 6. Lâmpadas de Vapor Metálico 6. LÂMPADA DE VAPOR METÁLICO (MULTIVAPOR METÁLICO) 6. Lâmpadas de Vapor Metálico 6. LÂMPADA DE VAPOR METÁLICO (MULTIVAPOR METÁLICO) Loja Tok&Stok 6. Lâmpadas de Vapor Metálico 6. LÂMPADA DE VAPOR METÁLICO (MULTIVAPOR METÁLICO) Vantagens • Disponíveis numa grande gama de potência (250 a 2000W); • Elevada eficiência luminosa (aproximadamente 95 lm/W); • IRC maior que 70%; • Vida útil elevada (6.000 a 20.000h); Desvantagens • Necessidade de equipamentos auxiliares (reator e ignitor); • Redução do fluxo luminoso durante a vida útil (de 30 a 50%); • Variações na TCC durante sua vida; • Sensíveis a variações de tensão maior que 5%; Disciplina: Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Professora: Carolina Carvalho prof.carolinacarvalho@hotmail.com AULA 07: LED, XENON E FIBRA ÓPTICA 1. Lâmpadas de LED 1. LÂMPADAS DE LED • Os LEDs (Diodos Emissores de Luz – positivo e negativo) são componentes semicondutores que convertem corrente elétrica em luz. • Têm vida útil de até 100.000 horas, o que praticamente elimina a necessidade de manutenção. • O consumo de energia elétrica é em torno de 1W. • São mais seguros que as fontes de luz artificiais já conhecidas. • Necessita de Reator para controle da corrente elétrica.1. Lâmpadas de LED 1. LÂMPADAS DE LED 1. Lâmpadas de LED 1. LÂMPADAS DE LED • USO: para sinais de trânsito, balizadores em teatros e escadarias, detalhes de iluminação embutida em móveis, iluminação geral embutida em forro, comunicação visual (fachadas, luminosos, avisos – saída, WC, bar, ...) 1. Lâmpadas de LED Fita de LED Adesiva 1. Lâmpadas de LED Mangueira de LED 1. Lâmpadas de LED LED Tubular 1. Lâmpadas de LED Power LED 7W-127V 1. Lâmpadas de LED Dicróica de LEDs SMD, os Dicróica de LED quais possuem tamanho menor, maior eficiência e maior durabilidade. 1. Lâmpadas de LED O que é um LED SMD? • LED SMD funciona da mesma forma que um convencional a diferença é que fabricado para montagem em superfície. • É um díodo emissor de luz que é montado e soldado sobre a placa de circuito. • Úteis em espaços de reduzida dimensão. 1. Lâmpadas de LED 1. LÂMPADAS DE LED Vantangens • Longa durabilidade (até 100.000 horas); • Alta eficiência luminosa; • Os leds estão disponíveis nas cores Vermelho, Laranja, Amarelo, Verde, Azul e Branco; • Dimensões reduzidas e formatos variados; • Alta resistência a choques e vibrações; • Sem radiação ultravioleta e infravermelha; • Baixo consumo de energia – eficiência entre 15 e 30lm/W; • Pequena dissipação de calor. 1. Lâmpadas de LED 1. APLICAÇÕES DAS LÂMPADAS DE LED Dexia Tower, Bruxelas – Bélgica 1. Lâmpadas de LED 1. APLICAÇÕES DAS LÂMPADAS DE LED 2. Lâmpadas de Indução 2. Lâmpadas de Indução Baseadas nos mesmos princípios das lâmpadas de descarga, só que agora a descarga no gás é produzida por uma corrente induzida pelo campo magnético (sem a existência de eletrodos). 2. Lâmpadas de Indução 2. Lâmpadas de Indução Características • Vida útil de até 60.000 horas. • Produz luz instantaneamente. • IRC de 80, aproximadamente. • 3 diferentes tonalidades de cor de luz. Existem 2 sistemas distintos para produzir esta nova ionização do gás sem eletrodos. 2. Lâmpadas de Indução 2.1 - LÂMPADAS FLUORESCENTES DE ALTA POTÊNCIA A descarga nesta lâmpada não ocorre por sistema de eletrodos, mas pela existência de um campo magnético. Este campo magnético é produzido em 2 anéis de ferrite. Uso: Locais onde a troca de lâmpada é de difícil acesso, como Túneis, industrias com pé-direito elevado... 2. Lâmpadas de Indução 2.2 - LÂMPADAS DE DESCARGA EM GÁS A BAIXA PRESSÃO POR INDUÇÃO Este tipo de lâmpada possui um recipiente de descarga com gás a baixa pressão e um recipiente de ferrite, responsável pelo campo magnético. Este, por sua vez, cria uma corrente elétrica no gás. 2. Lâmpadas de Indução 2.2 - LÂMPADAS DE DESCARGA EM GÁS A BAIXA PRESSÃO POR INDUÇÃO Características: • Vida útil de 60.000 horas. • Fluxo luminoso de até 12.000 lumens • Acendimento instantâneo • Luz agradável • Uso em locais com baixo custo de manutenção como edifícios públicos, indústrias... 2. Lâmpadas de Indução Túnel Jânio Quadros em SP – lâmpadas de indução. 3. Fibra Óptica 3. Fibra Óptica Um sistema de iluminação de Fibra Óptica é composto de: • Fonte emissora de luz. Geralmente se utiliza de lâmpadas de iodetos metálicos ou de gases halógenos. • Fibras ópticas de vidro ou de plástico de elevada pureza que transmitem os sinais luminosos. • Na extremidade do cabo de fibra óptica é utilizado um terminal óptico para iluminar a superfície iluminada. 3. Fibra Óptica 3. Fibra Óptica 3. Fibra Óptica 3. Fibra Óptica 3. Fibra Óptica 3. Fibra Óptica 4. Xenon 4. Xenon Substituem o filamento por um arco elétrico que se incandesce dentro da cápsula com gás Xenon. Aplicação: automotiva, iluminação cênica, efeitos especiais. 4. Xenon 4. Xenon AULA 07: ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL E MÉTODOS DE CÁLCULO Iluminação Artificial e Métodos de Cálculo ANTES DO PROJETO LUMINOTÉCNICO Para uma correta iluminação artificial temos de ter alguns fatores previamente definidos: • Dimensões do local (c x l x a) = PLANTA BAIXA COM LAYOUT DEFINIDO. • Cores de piso, parede e teto = MATERIAIS DE ACABAMENTO. 1. Método de Lumens 1. MÉTODO DOS LUMENS Basicamente, busca-se determinar o número de luminárias necessárias para se produzir uma determinada Iluminância (E) em uma área. Este método foi desenvolvido para o cálculo de iluminação de ambientes internos, em função das dificuldades do método do ponto a ponto. Ele considera as características próprias de cada luminária e lâmpada elétrica e, também, as cores das paredes e do teto (índices de reflexão). 1. Método de Lumens 1. MÉTODO DOS LUMENS A sequência de cálculo: 1.1 - Determinação do nível de iluminância para o ambiente; 1.2 - Determinação do Fator do local; 1.3 - Escolha da luminária e lâmpadas; 1.4 - Determinação do coeficiente de utilização da luminária; 1.5 - Determinação do coeficiente de manutenção; 1.6 - Cálculo do fluxo luminoso total (lumens); 1.7 - Cálculo do número de luminárias; 1.8 - Ajuste final do número e espaçamento das luminárias. 1. Método de Lumens 1. PASSO-A-PASSO MÉTODO DOS LUMENS 1.1 - Escolher o nível de Iluminância (E): Lux (lm/m²). Como? Procurando na NBR8995-1 o seu tipo de ambiente e vendo na tabela a Iluminância necessária. 1. Método de Lumens 1. PASSO-A-PASSO MÉTODO DOS LUMENS 1.2 - Definição do Fator do local (K): Este índice é calculado relacionando as dimensões do local que vai ser iluminado. C= Comprimento do ambiente. L= Largura do ambiente. h= Altura do plano de trabalho ao teto. 1. Método de Lumens 1. PASSO-A-PASSO MÉTODO DOS LUMENS 1.3 - Escolher lâmpadas e luminárias. Separar a tabela com especificações da lâmpada e luminária escolhida. 1. Método de Lumens 1. PASSO-A-PASSO MÉTODO DOS LUMENS 1.4 - Fator de Utilização (ƞ): Parte do fluxo emitido pelas lâmpadas é perdido nas próprias luminárias. Assim sendo, apenas uma parte do fluxo atinge o plano de trabalho. O coeficiente de utilização (u) de uma luminária é, pois, a relação entre o fluxo luminoso útil recebido pelo plano de trabalho e o fluxo total emitido pela luminária. Formar número com 3 dígitos para fator de utilização, onde: 1. Método de Lumens 1. PASSO-A-PASSO MÉTODO DOS LUMENS 1.5 - Determinação do Coeficiente de Manutenção: Com o passar do tempo as luminárias vão se empoeirando, resultando em diminuição do fluxo emitido. 1. Método de Lumens 1. PASSO-A-PASSO MÉTODO DOS
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