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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO Prof. Dr. Methodio Godoy SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 2 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. LUZ E COR 3. FLUXO LUMINOSO 4. CONCEITOS BÁSICOS 5. OBJETIVO DA ILUMINAÇÃO 6. INTENSIDADE LUMINOSA 7. EFICIÊNCIA LUMINOSA 8. NÍVEL DE ILUMINAMENTO 9. LUMINÂNCIA 10. ESCOLHA DO NÍVEL DE ILUMINAMENTO INTRODUÇÃO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CONFORTO AMBIENTAL � A produção em um ambiente de trabalho está relacionada as condições de trabalho propi- ciadas por uma iluminação adequada, baixo nível de ruído e conforto térmico. � Quanto menor for o esforço de adaptação do indivíduo, maior será sua sensação de con- forto. � Quanto melhor for a iluminação do ambiente, menor será o esforço físico que o olho terá de fazer para se adaptar às condições ambientais. 4 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CONFORTO AMBIENTAL 5 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO INADEQUADA � Uma iluminação adequada propicia CONFOR- TO AMBIENTAL. � Uma iluminação inadequada provoca: • Cansaço físico, Fadiga, • Baixa produtividade, • Ambiente psicologicamente negativo, • Aumento do número de acidentes. � Quanto menor for o esforço de adaptação do indivíduo, maior será sua sensação de con- forto. 6 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO RENDIMENTO x FADIGA 7 LUZ E COR ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUZ � É a radiação eletromagnética capaz de produzir sensação visual. � Propriedades da Luz: • Propaga-se no vácuo através de ondas; • Propaga-se em todas as direções do espaço; • Transmite-se á distância por radiação sem necessidade de um suporte material. 9 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO 10 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUZ � Uma radiação ou onda eletromagnética se caracteriza por duas grandezas: freqüência e comprimento de onda. 11 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO COR � É a propriedade que possuem os corpos de quando iluminados aparecerem aos nossos olhos. � Essa propriedade não é fixa depende da composição da luz que o ilumina. � Uma maça é vermelha, pois ela tende a refletir a porção vermelha do espectro de radiação absorvendo a luz nos outros comprimentos de onda. 12 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CURVA DE SENSIBILIDADE DO OLHO HUMANO 13 FLUXO LUMINOSO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FLUXO LUMINOSO � É a quantidade de luz emitida por uma fonte puntiforme de mesmo valor em todas as direções dentro de um ângulo de um esterradiano (1sr). � A unidade é o lúmen ou lm. � O lúmen é definido como sendo o fluxo luminoso emitido segundo um ângulo sólido de 1 esterradiano. 15 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FLUXO LUMINOSO 16 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FLUXO LUMINOSO � O fluxo luminoso não está necessariamente relacionado a potência de uma lâmpada. 17 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EQUAÇÃO GERAL DO FLUXO LUMINOSO � O fluxo luminoso incidindo numa dada superfí- cie tem uma parcela do fluxo refletido, outra parcela absorvida e outra refratada. � Cada parcela dessa varia com o tipo de material da superfície e suas características. 18 OTRANSMITIDABSORVIDOREFLETIDOINCIDENTE φ+φ+φ=φ SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REFLEXÃO DO FLUXO LUMINOSO � É o fenômeno que consiste na mudança de direção de um raio luminoso ao incidir numa determinada superfície de separa- ção de dois meios homogêneos. � A reflexão da luz depende das condições da superfície refletora e do ângulo de incidência dos raios luminosos. 19 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REFLEXÃO DO RAIO LUMINOSO � Se a superfície é lisa o ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão. Ela é sempre máxima na direção do raio refletido sem perda de intensidade. � No caso da superfície ser rugosa e não uniforme e sem brilho a reflexão é dita difusa, ocorre em todas as direções com perda de intensidade. 20 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REFLEXÃO DO RAIO LUMINOSO 21 SUPERFÍCIE LISA SUPERFÍCIE RUGOSA SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ABSORÇÃO DO FLUXO LUMINOSO � É o fenômeno que se dá quando uma parte do raio luminoso que incide sobre uma superfície é absorvido em maior ou menor grau, dependendo das características do material de que é constituído cada corpo. � A conseqüência mais importante deste fenômeno é a cor corpos. 22 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO TRANSMISSÃO � É uma característica dos corpos transpa- rentes ou translúcidos de deixar passar a luz. � O coeficiente de transmissão dá a par- cela do fluxo luminoso que incide numa superfície que é transmitido. 23 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO COEFICIENTES 24 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REFRAÇÃO � É o fenômeno segundo o qual a direção dos raios luminosos se modifica ao passar de um meio de uma densidade para outro de densidade diferente. 25 senr seni n n 2 1 = CONCEITOS BÁSICOS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 27 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO � É um conjunto de componentes respon- sáveis pela produção de luz artificial. � Compõem-se de: • Lâmpadas • Luminárias ou Aparelhos de Iluminação • Acessórios (reatores, starters ,ignitores, sen- sores de freqüência ). CONCEITOS BÁSICOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 28 TIPOS DE ILUMINAÇÃO � ILUMINAÇÃO NATURAL é aquela onde existe o aproveitamento direto (incidên- cia) ou indireto (reflexão ou dispersão) da luz solar. � ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL é aquela que emprega fontes artificiais, geralmente um sistema elétrico de iluminação. • Geral • Suplementar CONCEITOS BÁSICOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 29 TIPOS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL � ILUMINAÇÃO GERAL - é aquela projeta- da para iluminar todo um recinto. � ILUMINAÇÃO SUPLEMENTAR - é aque- la projetada para reforçar a iluminação de uma determinada tarefa ou superfície. CONCEITOS BÁSICOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO GERAL 30 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO GERAL LOCALIZADA 31 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO SUPLEMENTAR 32 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO SUPLEMENTAR 33 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 34 ILUMINAÇÃO ADEQUADA � Um sistema de iluminação é dito adequa- do quando ele ilumina o suficiente para o observador desenvolver suas atividades sem esforço adicional da sua visão. � Um sistema de iluminação é considerado inadequado não apenas quando a ilumi- nação é deficiente mais também quando ela é excessiva ou não uniforme. CONCEITOS BÁSICOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 35 ILUMINAÇÃO INADEQUADA � Maior fadiga visual e geral, � Menor produtividade e qualidade, � Maior risco de acidentes, � Perda de acuidade visual, � Ambiente psicologicamente negativo. CONCEITOS BÁSICOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO ADEQUADA 36 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO INADEQUADA 37 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO OFUSCAMENTO � É a luminosidade excessiva no campo visual do trabalhador. � O ofuscamento é sentido quando lâmpadas, luminárias ou outras superfícies brilhantes estão muito claras comparadas com as demais áreas do campo visual. � O ofuscamento pode ser: • DIRETO causado pela própria fonte de luz • INDIRETO causado pela reflexão da fonte de luz numa superfície brilhante. 38 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO OFUSCAMENTO � O ofuscamento quando dificulta a visão dos objetos é desconfortável. � A luz de uma fonte clara refletida por uma superfície brilhante ou semi-fosca nos olhos de um observador ou trabalhador poderá produzir um efeito de distração moderada ou até desconforto. � O controle do ofuscamento tem significativa importância não apenas no conforto visual como também no próprio desempenho visual. 39 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO OFUSCAMENTO 40 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO OFUSCAMENTO 41 SISTEMASDE ILUMINAÇÃO OFUSCAMENTO 42 INTENSIDADE LUMINOSA ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INTENSIDADE LUMINOSA � É a emissão luminosa de uma fonte de luz numa direção particular, é medida em candelas ou cd 44 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ÂNGULO SÓLIDO � É a região do espaço limitada por um co- ne. � O conceito de ângulo sólido serve para definir direções no espaço, através de elementos infinitesimais de ângulo sólido. � A unidade de medida de ângulos sólidos é o esferorradiano, cuja definição é aná- loga à definição de 1 radiano no plano 45 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ÂNGULO SÓLIDO 46 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INTENSIDADE LUMINOSA dw dI φ= 47 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LEI DE LAMBERT 48 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 49 NÍVEL DE ILUMINAMENTO 2d IE = SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 50 NÍVEL DE ILUMINAMENTO EFICIÊNCIA LUMINOSA ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 52 EFICIÊNCIA LUMINOSA � É a relação entre o fluxo luminoso emitido por uma lâmpada e a potência elétrica consumida. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 53 EFICIÊNCIA LUMINOSA � É a razão entre o fluxo emitido em lumens e a potência elétrica em W. � Expressa o rendimento de uma lâmpada ou de uma luminária. � Quanto maior, maior a economia. P φREND = SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 54 EFICIÊNCIA LUMINOSA P φREND = SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA LUMINOSA 55 Vapor de Sódio Baixa Pressão (200) Vapor de Sódio Alt a Pressão (120) Fluorescent e (75) Mercúr io (55) Luz Mist a (27) I ncandescent e (15) LUMINÂNCIA ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 57 LUMINÂNCIA (OU BRILHO) � É a intensidade luminosa que emana de uma superfície. � A equação que permite sua determinação é: NÍVEL DE ILUMINAMENTO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEL DE ILUMINAMENTO � É definido como a quantidade de fluxo lumino- so que chega até uma dada superfície. � É também denominado NÍVEL DE ILUMINA- ÇÃO, ILUMINÂNCIA ou ainda ILUMINAMEN- TO, matematicamente é a relação entre o fluxo luminoso incidente e a superfície. � A unidade de medida é o LUX ou lx. 59 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEL DE ILUMINAMENTO 60 . m. lúmen.lux. ds dE 21 11 = φ = SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 61 NÍVEL DE ILUMINAMENTO � É representado pela letra E e é também denominado de LUMINÂNCIA. � Unidade : lux ( lx ) • Dia de verão com pleno sol - 100.000 lx • Lua cheia céu limpo - 0,25 lx • Escritórios - 300 à 500 lx • Iluminação de ruas - 15 à 25 lx. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 62 ILUMINÂNCIAS PELA NBR 5413 ATIVIDADE ILUMINÂNCIAS (lux) Mínimo para ambiente de trabalho 150 Tarefas visuais simples e variadas 250-500 Tarefas visuais contínuas de detalhes médios e finos 500 –1000 Tarefas visuais contínuas e precisas (desenho) 1000 – 2000 Trabalho visual de muita precisão ( consertos de relógios, costura manual...) Acima de 2000 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 63 ILUMINÂNCIA x LUMINÂNCIA ESCOLHA DO NÍVEL DE ILUMINAMENTO PARA UM DADO AMBIENTE DE TRABALHO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NBR 8995 - 1 / 2013 65 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INTRODUÇÃO 66 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DETERMINAÇÃO DOS NÍVEIS DE ILUMINAMENTO OU ILUMINÂNCIA � A determinação dos níveis adequados de iluminamento para um dado ambiente é definido na NBR 8995-1. � A definição geral está associada a classe de tarefa visual a ser realizada pelo trabalhador. � A definição específica depende do tipo de tarefa visual (a velocidade e a precisão) e a refletância do fundo da tarefa. 67 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATORES DETERMINANTES PARA DEFINIR NÍVEIS DE ILUMINAMENTO 68 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ESCOLHA DOS FATORES DETERMINANTES � O procedimento é o seguinte: • Analisar cada característica para determinar o seu peso (-1, 0 ou +1); • Somar os três valores encontrados, algebricamente, considerando o sinal; • Usar a iluminância inferior do grupo, quando o valor total for igual a -2 ou -3; a iluminância superior, quando a soma for +2 ou +3; e a iluminância média, nos outros casos. 69 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEIS DE ILUMINAMENTO � Para cada tipo de local ou atividade, três iluminâncias são indicadas, sendo a seleção do valor recomendado feita da seguinte maneira: � Das três iluminâncias, considerar o valor do meio, devendo este ser utilizado em todos os casos. 70 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEIS DE ILUMINAMENTO � O valor mais alto, das três iluminâncias, deve ser utilizado quando: • A tarefa se apresenta com refletâncias e contrastes bastante baixos; • Erros são de difícil correção; • O trabalho visual é crítico; • Alta produtividade ou precisão são reque- ridos; • A capacidade visual do observador está abaixo da média. 71 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEIS DE ILUMINAMENTO � O valor mais baixo, das três iluminâncias, pode ser usado quando: • Refletâncias ou contrastes são relativamente altos; • A velocidade e/ou precisão não são importantes; • A tarefa é executada ocasionalmente. 72 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEIS DE ILUMINAMENTO ESPECÍFICOS 73 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEIS DE ILUMINAMENTO ESPECÍFICOS 74 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO VALORES TÍPICOS DE ILUMINAMENTO 75 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CAMPO DE TRABALHO � É a região onde, para qualquer superfície nela situada, exigem-se condições de iluminância apropriadas ao trabalho visual a ser realizado. 76 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEL DE ILUMINAMENTO NO CAMPO DE TRABALHO 77 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 78 FATORES DE REFLEXÃO LÂMPADAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 80 TIPOS DE LÂMPADAS � Se dividem em dois grandes grupos: • INCANDESCENTES – emitem luz pela in- candescência de um filamento. • DESCARGA – contínua descarga elétrica num gás ou vapor ionizado, as vezes em combinação com a luminescência de fósforo. • LED – emitem luz pela fotoluminescência, utilizam diodos emissores de luz. (“LIGHT EMITTING DIOD”) TIPOS DE LÂMPADAS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 81 TIPOS DE LÂMPADAS � INCANDESCENTES • Comuns • Espelhadas • Halógenas • Especiais � DESCARGA • Fluorescentes • Fluorescentes Compactas • Vapor de Sódio • Mistas • Vapor de Mercúrio � LEDs TIPOS DE LÂMPADAS LÂMPADAS INCANDESCENTES ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 83 ASPECTOS CONSTRUTIVOS � Consistem de um filamento espiralado, que é levado à incandescência pela passagem da corrente elétrica (efeito Joule). � O filamento das lâmpadas incandescentes é de tungstênio, que possui um ponto elevado de fusão e uma velocidade baixa de liberação de partículas. � Um aumento de eficácia luminosa é obtida espiralando-se o filamento. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FILAMENTO ESPIRALADO 84 LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 85 FILAMENTO ESPIRALADO LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ASPECTOS CONSTRUTIVOS � A introdução dos gases inertes nos bul- bos impedem a evaporação do filamento e aumentam seu rendimento. � São utilizados o argônio, o nitrogênio e em lâmpadas especiais o criptônio. � Uma diminuição da tensão na lâmpada acarreta aumento da vida útil e uma redução do fluxo luminoso. 86 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFEITO DA VARIAÇÃO DA TENSÃO 87 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFEITO DA VARIAÇÃO DA TENSÃO 88 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 89 COMPONENTES LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 90 TIPOS DE BASE LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO91 TIPOS DE BULBO LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 92 INCANDESCENTES COMUNS � São usualmente encontradas com bulbo transparente ou opaco (translúcido branco ou colorido). LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 93 APLICAÇÕES � Utilizadas em instalações residenciais de uma forma geral (quarto, sala, banheiro), as de bulbo opaco são empregadas em lustres, abajures, spots e plafoniers. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DADOS TÉCNICOS 94 LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DADOS TÉCNICOS 95 LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 96 DADOS TÉCNICOS LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 97 INCANDESCENTES REFLETORAS � São revestidas por uma fina camada interna de alumínio que funciona como refletor. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 98 APLICAÇÕES DAS LÂMPADAS INCANDESCENTES REFLETORAS � São empregadas em iluminação interna para melhorar a iluminação de uma área ou produzir destaque numa peça, qua- dro... LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 99 DADOS TÉCNICOS DA LÂMPADA REFLETORA LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 100 LÂMPADAS DECORATIVAS � Lustres , Velas, abajures ... � Emite luz suave ideal para ambientes e situações que necessitam de uma iluminação com alto conforto visual. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 101 DADOS TÉCNICOS LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 102 LÂMPADAS DE SECAGEM LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 103 LÂMPADAS ESPECIAIS � São lâmpadas fabricadas para necessidades especiais como para uso em geladeira , fogão resistindo grandes variações de temperatura e umidade. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS HALÓGENAS 104 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 105 LÂMPADAS DE HALOGÊNIO � Contém halogênio (iodo, flúor e bromo) adicionado ao gás com a finalidade de evitar o escurecimento das paredes do bulbo. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 106 � A alta temperatura do filamento em uma lâmpada incandescente normal causa a evaporação do tungstênio, que se condensam na parede do bulbo, resultando no seu escurecimento. � Em lâmpadas de halogênio a temperatura do bulbo é elevada para evitar a condensação. LÂMPADAS DE HALOGÊNIO LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 107 LÂMPADAS DE HALOGÊNIO � O tungstênio evaporado combina com o halogênio para formar um componente tungstênio-halogênio em forma de gás. � O invólucro da lâmpada é feito de quartzo especial para resistir as elevadas temperaturas. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 108 APLICAÇÕES DAS LÂMPADAS HALÓGENAS � Empregada para destacar objetos em ambientes internos e externos, tais como vitrines, praças, marquises, estúdios e monumentos. LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 109 LÂMPADAS HALÓGENAS LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 110 DADOS TÉCNICOS LÂMPADAS INCANDESCENTES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 111 DADOS TÉCNICOS LÂMPADAS INCANDESCENTES LÂMPADAS A DESCARGA ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE DESCARGA 113 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE DESCARGA � A lâmpada de descarga emite luz devido a uma contínua descarga elétrica num gás (vapor de metal ou mistura de diversos gases e vapores). � É necessário uma certa tensão mínima inicial para iniciar esta descarga. � Uma vez iniciada, ela poderá ser mantida, com estabilidade, através de tensões menores que as de ignição. 114 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE DESCARGA � Necessitam de equipamentos auxiliares tais como reatores, transformadores, ignitores ou resistores, seja para produzir as variações de tensão necessárias para estabilizar o valor da intensidade de corrente na descarga em regime permanente. � O fator de potência dessas lâmpadas é baixo. � Ao diminuirmos o número de partidas nas lâm- padas de descarga, a sua vida útil aumenta. 115 LÂMPADAS DE DESCARGA SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 116 TIPOS DE LÂMPADAS DE DESCARGA � As lâmpadas de descarga são dividi- das em: � Baixa Pressão: • Fluorescentes • Fluorescentes Compactas • Vapor de Sódio (baixa pressão) � Alta Pressão: • Vapor de Sódio (alta pressão) • Mistas, Vapores Metálicos • Vapor de Mercúrio. TIPOS DE LÂMPADAS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EVOLUÇÃO DAS LÂMPADAS DE DESCARGA 117 LÂMPADAS FLUORESCENTES ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS FLUORESCENTES � São lâmpadas de descarga de baixa pressão onde a luz é produzida por pós fluorescentes que são ativados pela radiação ultravioleta. � Elas tem formato de bulbo tubular longo com um eletrodo em cada extremidade, contendo vapor de mercúrio em baixa pressão com uma pequena quantidade de gás inerte para facilitar a partida. 119 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS FLUORESCENTES 120 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS FLUORESCENTES H.O. � Por serem produzidas com pós fluorescentes compostos por terras raras, as lâmpadas fluorescentes H.O. (high output) oferecem ex- celente reprodução de cores, reproduzindo fielmente as texturas e cores dos ambientes. � Proporcionam uma economia em relação as fluorescentes convencionais de cerca de 25% a mais de luz. 121 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS FLUORESCENTES 122 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO APLICAÇÃO 123 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO PARTIDA DAS LÂMPADAS 124 A CORRENTE DE PARTIDA AQUECE OS ELETRODOS DO STARTER E FAZ ELES SE FECHAREM. OS CONTATOS DO STARTER ESFRIAM, ABREM E GERAM UMA SOBRETENSÃO, QUE DEVE GERAR O ARCO ELÉTRICO NO INTERIOR DA LÂMPADA SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INSTALAÇÃO DESSAS LÂMPADAS 125 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO STARTER � É um dispositivo que tem a função nas lâm- padas fluorescentes de fornecer condições de ignição para a correta partida da lâmpada. 126 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FLUORESCENTES SEM STARTER � As lâmpadas que funcionam sem starter podem ser podem divididas em lâmpadas de partida rápida e as de partida instan- tânea. � Os reatores tem construção especial para gerarem elevadas tensões para iniciar as descargas nas lâmpadas. Em alguns ca- sos na partida o reator funciona como auto-trafo. 127 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATORES � São dispositivos que estabilizam a corrente elétrica nas lâmpadas de descarga. � Nas lâmpadas fluorescentes eles são respon- sáveis pela produção da tensão elétrica ne- cessária para a partida. � Apresentam o seguintes tipos: � Reatores Eletromecânicos � Reatores Eletrônicos � Reatores Eletrônicos Controláveis (Dimerizáveis) 128 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETROMAGNÉTICO � É constituído por uma bobina de fio de cobre esmaltado e por um núcleo de material ferromagnético. 129 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO � É um circuito eletrônico, que a partir da rede retificada, eleva a freqüência da lâmpada atra- vés de um circuito inversor de meia ponte para uma faixa de 20 a 50 kHz, aumentando a eficiência do sistema de iluminação. 130 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO 131 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO DIMERIZÁVEL � São circuitos eletrônicos idênticos ao dos reatores eletrônicos comuns com elementos de circuito adicionais e um circuito de controle que, variando a freqüência de saída do inversor possibilita a variação do fluxo luminoso. 132 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO DIMERIZÁVEL 133 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO DIMERIZÁVEL 134 � Os reatores eletrônicos “dimmerizáveis”permitem variar o fluxo luminoso das lâmpadas fluorescentes desde 1% até 100%, utilizando uma linha de controle de sinal 1-10V. � A partir do sinal de controle 1-10V é possível atuar em cada reator a partir de um simples controle manual ou em sistemas automáticos mais complexos, onde é possível aproveitar a iluminação natural de um ambiente, associados a modernos equipamentos de controle de energia ligados a PCs e sistemas automatizados (BUS). SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO DIMERIZÁVEL 135 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REATOR ELETRÔNICO DIMERIZÁVEL 136 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS FLUORESCENTES COMPACTAS � Tem pequenas dimensões, com uma base especial onde se encontra o starter. � Podem substituir as lâmpadas incandescentes, utilizando um adaptador, que é o próprio reator. 137 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FLUORESCENTES COMPACTAS 138 LÂMPADAS A VAPOR DE MERCÚRIO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE DESCARGA DE ALTA PRESSÃO � As lâmpadas à descarga de alta pressão, também conhecidas como lâmpadas HID (High Intensity Discharge) utilizam vapores metálicos (em geral mercúrio e/ou sódio) a pressões da ordem de 1 a 10 atmosferas. � Existem basicamente três tipos básicos de lâmpadas comerciais: a) a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão; b) a lâmpada de sódio de alta pressão, e c) as lâmpadas de alta pressão de vapores metálicos. 140 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE VAPOR DE MERCÚRIO � São formadas por um bulbo de vidro duro que contem em seu interior um tubo de descarga feito de quartzo para suportar elevadas temperaturas. � Possui em seu interior argônio e mercúrio que quando vaporizado produz o efeito luminoso � Junto a seus eletrodos principais existe um eletrodo auxiliar ligado em série com um resistor de partida. 141 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 142 LÂMPADAS DE VAPOR DE MERCÚRIO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FUNCIONAMENTO DA LÂMPADA DE VAPOR DE MERCÚRIO � Quando se aplica uma tensão elétrica entre os eletrodos principal e auxiliar, forma-se um arco elétrico entre eles que irá ionizar o argônio e vaporizar o mercúrio. Após a ionização do meio interno, a impedãncia 143 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO IGNITOR � São dispositivos com a função de fornecer energia suficiente para partida nas lâmpadas de descarga: vapor metálico e vapor de sódio. � Tipos de IGNITORES: • IGNITORES CONJUGADOS, • IGNITORES INDEPENDENTES. 144 LÂMPADAS DE LUZ MISTA ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE LUZ MISTA � A lâmpada de luz mista é uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão que dispensa reator, substituído por um filamento interno (semelhante ao de uma lâmpada incandescente), localizado no interior do bulbo conectado em série com o tubo de descarga. 146 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE LUZ MISTA 147 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 148 LÂMPADAS DE LUZ MISTA SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADA MISTA 149 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO IGNITOR � São dispositivos com a função de fornecer energia suficiente para partida nas lâmpadas de descarga: vapor metálico e vapor de sódio. � Tipos de IGNITORES: • IGNITORES CONJUGADOS, • IGNITORES INDEPENDENTES. 150 LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO � A lâmpada de vapor de sódio de alta pressão HPS (“High Pressure Sodium”), é constituída de um tubo de descarga cilíndrico e trans- lúcido, com um eletrodo em cada extremidade. � O tubo de descarga está cheio de gás neônio e argônio em baixa pressão para facilitar a partida, contensdo também sódio metálico que irá vaporizar durante o funcionamento montados num bulbo em formato ovóide ou cilíndrico. 152 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO 153 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 154 LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO VAPOR DE SÓDIO x VAPOR DE MERCÚRIO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO x VAPOR DE MERCÚRIO 156 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 157 ANÁLISE COMPARATIVA LÂMPADAS LEDS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LEDS � Produz luz por fotoluminescência. � LED significa: LIGHT EMITTING DIOD (diodo emissor de luz). � Até pouco tempo os LEDs eram de pequena intensidade luminosa servindo apenas como indicadores e sinalizadores. � Com a evolução da tecnologia e o apareci- mento do LED de cor branca, eles passaram a ser usados em iluminação em geral. 159 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LEDS � Consomem em média 1 W e duram em média mais de 50.000 horas. 160 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LEDS 161 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LEDS 162 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LEDS 163 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS LEDS 164 LÂMPADAS FLUORESCENTES DE INDUÇÃO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADA FLUORESCENTE DE INDUÇÃO MAGNÉTICA 166 � São lâmpadas sem eletrodos ou filamentos, a descarga é feita por energia fornecida por uma campo eletromagnético externo. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADA FLUORESCENTE DE INDUÇÃO MAGNÉTICA 167 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADA FLUORESCENTE DE INDUÇÃO MAGNÉTICA 168 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADA FLUORESCENTE DE INDUÇÃO MAGNÉTICA 169 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADA FLUORESCENTE DE INDUÇÃO MAGNÉTICA 170 CARACTÉRÍSTICAS DAS LÂMPADAS ILUMINAÇÃO ÍNDICE DE REPRODUÇÃO CROMÁTICA (IRC) ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ÍNDICE DE REPRODUÇÃO CROMÁTICA � Indica a capacidade de reprodução de cores de uma lâmpada em relação a luz do dia. � É indicado em percentual em relação a cor que objeto apresenta sob a luz natural (do sol). � Portanto, quanto maior a diferença na aparência de cor do objeto iluminado em relação ao padrão, menor é seu IRC. 173 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 174 ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR � Cores são melhor destacadas sob uma lâmpada que tenha um elevado IRC ( acima de 80% ). � Um IRC acima de 90% é dito excelente. � As lâmpadas incandescentes geralmente possuem um alto IRC, por outro lado as lâmpadas de vapor de sódio `a baixa pressão usualmente apresentam pobre IRC ( abaixo de 80% de IRC). DADOS TÉCNICOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO IRC DE LÂMPADAS 175 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO IRC DE LÂMPADAS 176 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 177 ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR 178 TEMPERATURA DE COR ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO TEMPERATURA DE COR � Temperatura de Cor é a grandeza que expressa a aparência de cor da luz, sendo sua unidade o Kelvin (K). � Quanto mais alta a temperatura de cor, mais branca é a cor da luz. � Quanto mais claro o branco (semelhante à luz diurna ao meio-dia), maior é a temperatura de cor (aproximadamente 6500K). A luz amarela- da, como de uma lâmpada incandescente, está em torno de 2700 K. 180 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO TEMPERATURA DE COR 181 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO TEMPERATURA DE COR 182 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 183 TEMPERATURA DA COR VIDA ÚTIL ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO VIDA ÚTIL � Está relacionada com a durabilidade em horas das lâmpadas e reatores. � Valores típicos de vida útil de lâmpadas: • Incandescentes: 1.000 horas • Halógenas: 2.000 a 5.000 horas • Fluorescentes: 7.500 a 20.000 horas • Lâmpadas Mistas: 10.000 horas • Vapor de Sódio Alta Pressão: 28.000 a 32.000 horas 185 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO VIDA ÚTIL x VIDA MEDIANA �VIDA MÉDIA é a medida aritmética do tempo de duração de cada lâmpada ensaiada. � VIDA MEDIANA é o número de horas resultantes, onde 50% das lâmpadas ensaiadas ainda permanecem acesas. 186 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO VIDA ÚTIL (HORAS) 187 I ncandescent e (1000 a 6000) Mist a (6000 a 8000) Fluorescent e (7500 a 12000) Sódio Baixa Pressão (12000 a 16000) Vapor Met álico (10000 a 20000) Mercúr io (12000 a 24000) Sódio Alt a Pressão (24000) SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ANÁLISE COMPARATIVA 188 I ncandescent e (1000 a 6000) Mist a (6000 a 8000) Fluorescent e (7500 a 12000) Sódio Baixa Pressão (12000 a 16000) Vapor Met álico (10000 a 20000) Mercúr io (12000 a 24000) Sódio Alt a Pressão (24000) Vapor de Sódio Baixa Pressão (200) Vapor de Sódio Alt a Pressão (120) Fluorescent e (75) Mercúr io (55) Luz Mist a (27) I ncandescent e (15) EFEITO ESTROBOSCÓPIO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFEITO ESTROBOSCÓPICO � É um fenômeno produzido pelas lâmpadas de descarga e fluorescentes onde objetos que se movimentam rapidamente, em linha reta ou em círculo, causam a impressão que estão para- dos ou se movimentando aos trancos. 190 LUMINÁRIAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS OU APARELHOS DE ILUMINAÇÃO � São responsáveis por modificar a distribuição espacial do fluxo luminoso produzido por uma fonte de luz, além de servirem como suporte e conexão elétrica a lâmpada. 192 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FUNÇÕES DAS LUMINÁRIAS � Dirigir o fluxo luminoso da lâmpada e adaptar a distribuição luminosa à finalidade de ilumina- ção. � Proteger contra o ofuscamento, ocultando a lâmpada ou reduzindo a luminância (com me- ios difusores de luz) a um nível suportável. � Proteger a lâmpada contra danos mecânicos ou químicos e promover proteção elétrica adequada. 193 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA DE UMA LUMINÁRIA (η) � É a relação entre o fluxo luminoso que sai da luminária (Φa) e o fluxo luminoso emitido pela lâmpada (Φe). � Quanto maior a eficiência, menor será a quantidade de lâmpadas necessária para promover uma certa iluminação e mais econômico será o sistema adotado. 194 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA DE UMA LUMINÁRIA (η) 195 e a φ φ =η SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA TÍPICAS DE LUMINÁRIAS 196 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO MATERIAIS E FORMAS DA LUMINÁRIA 197 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO MATERIAIS E FORMAS DA LUMINÁRIA 198 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INFLUÊNCIA DE UMA LUMINÁRIA 199 CLASSIFICAÇÃO DAS LUMINÁRIAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CLASSIFICAÇÃO DAS LUMINÁRIAS � As luminárias ou aparelhos de iluminação de acordo com a distribuição do fluxo luminoso se classificam em luminárias: • DIFUSORAS • REFLETORAS • REFRATORAS 201 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS DIFUSORAS � São aquelas cujos invólucros de vidro ou plástico são opacos, fazem com que o fluxo luminoso seja distribuído de forma quase uniforme evitando ofuscamento. � Não são apropriadas para grandes potências em geral utilizam-se lâmpadas de 40 W a 200 W incandescentes e fluorescentes. � Parte do fluxo luminoso emitido é absorvido pelo material da luminária. 202 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS DIFUSORAS 203 INVÓLUCROS DE VIDRO OU PLÁSTICO SÃO OPACOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS DIFUSORAS 204 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS REFLETORAS � São formadas por superfícies espelhadas que refletem a luz emitida pela lâmpada em direções determinadas. � Possuem normalmente rendimento eleva- do. � As superfícies espelhadas mais empre- gadas são: alumínio polido, vidro pratea- do, chapa de ferro esmaltada branca. 205 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS REFLETORAS 206 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIA REFRATORA � Apresentam invólucros transparentes com sulcos profundos, com perfil e orientação pré-definida com o objetivo de modificar de maneira significativa a distribuição de fluxo luminoso. � Algumas luminárias podem ser refletores e refratores ao mesmo tempo. 207 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS REFRATORAS 208 INVÓLUCROS TRANSPARENTES COM SULCOS PROFUNDOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS REFRATORAS 209 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIAS REFRATORAS 210 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CLASSIFICAÇÃO DA LUMINÁRIA � As luminárias para uso geral podem ser classificadas de acordo com a porcentagem de luz emitida para cima (iluminação indireta) ou para baixo (iluminação direta). 211 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CLASSIFICAÇÃO DA LUMINÁRIA 212 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CLASSIFICAÇÃO DA LUMINÁRIA 213 COMPONENTES DAS LUMINÁRIAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LUMINÁRIA E SEUS COMPONENTES 215 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO COMPONENTES DE UMA LUMINÁRIA 216 CORPO ALETASSOQUETE REFLETOR SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO COMPONENTES DE UMA LUMINÁRIA � CORPO – estrutura mecânica que proporcione o suporte e a segurança aos esforços mecâ- nicos e térmicos e ao funcionamento elétrico do sistema de iluminação. � REFLETOR - reflete e distribui a luz emitida pela(s) lâmpada(s) do interior da luminária. � Os refletores podem ser do tipo parabólico, elipsoidal, esférico e hiperbólico geralmente confeccionados em alumínio ou em chapa de aço pintada. 217 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO COMPONENTES DE UMA LUMINÁRIA � ALETAS são componentes das luminárias que possibilitam o controle do ofuscamento causa- do pelas lâmpadas. As aletas, assim como os refletores, podem ser confeccionadas em alumínio ou em chapa de aço pintada. � DIFUSOR são componentes de vidro, acrílico, etc. utilizado nas luminárias com função esté- tica ou para proteger os usuários contra radia- ção e/ou ofuscamento. 218 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO COMPONENTES DE UMA LUMINÁRIA � REFRATOR é o dispositivo usado para modificar (redirecionar), por refração, a distribuição espacial do fluxo luminoso emitido pela(s) lâmpada(s). � LOUVER é o dispositivo semelhante a uma grelha que tem como função controlar a distribuição da luz e evitar o ofuscamento. Eles impedem a visão direta das lâmpadas sob determinados ângulos. � PORTA-LÂMPADAS é o dispositivo de forma complementar à base de uma lâmpada, para fixá- la em posição e ligá-la ao circuito de alimentação. 219 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CATÁLOGOS DE LUMINÁRIA/LÂMPADA 220CURVA FOTOMÉTRICA CURVA LIMITAÇÃO AO OFUSCAMENTO FATOR DE UTILIZAÇÃO CURVAS FOTOMÉTRICAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CURVAS OU DIAGRAMAS FOTOMÉTRICAS � A distribuição das intensidades luminosas de um conjunto lâmpada/luminária no espaço é complexa. � Sendo usual seccionar a superfície em um plano vertical, tomando-se a fonte como centro de um diagrama polar, onde se representa a curva que une as intensi- dades luminosas máximas na direção indicada. 222 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 223 CURVAS FOTOMÉTRICAS DIAGRAMAS POLARES SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CURVAS FOTOMÉTRICAS INFLUÊNCIA DA LUMINÁRIA SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DIAGRAMAS POLARES � Os diagramas polares são usualmente expressos com dois eixos de assimetria, com a distribuição das intensidades lumi- nosas expressa em duas curvas. 225 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CURVA DE DISTRIBUIÇÃO LUMINOSA � É a curva que apresenta a forma de distri- buição da luz dada pela luminária. � A curva representa a intensidade luminosa em um plano que passa através da luminária, em função do ângulo medido a partir de uma determinada direção. � A intensidade luminosa é dada na forma de um diagrama polar, em candela por 1000 lumens do fluxo nominal da lâmpada.226 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DIAGRAMAS FOTOMÉTRICOS � A Curva de Distribuição Luminosa (CDL) é convencionalmente relacionada a um fluxo luminoso de 1000 lm. � Na CDL para cada ângulo em relação a posição da luminária ou lâmpada obte- mos a intensidade luminosa real em cd. 227 1000 ϕ = .IrI L SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CURVA DE DISTRIBUIÇÃO LUMINOSA 228 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CATÁLOGOS DE LUMINÁRIAS - CDL 229 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CATÁLOGO DE LUMINÁRIAS - CDL 230 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CÁLCULO DE NÍVEL DE ILUMINAMENTO 231 H = 2m SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CÁLCULO DE NÍVEL DE ILUMINAMENTO 232 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DIAGRAMAS FOTOMÉTRICOS 233 ( ) ( ) 370lxE )30(cos. 2 2278E cd22782x340x3,35)I(30 35,3 1000 3350FC 3350 ; 2mH ; 30θ θ.cos H θI.E :logo , .cosθ D θI.E e cosθ HD 03 2 0 LÂMPADA 0 3 2 2 = = == == === = == ϕ SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO MÉTODO PONTO POR PONTO 234 PROJETO DE ILUMINAÇÃO INTERIOR ILUMINAÇÃO ESCOLHA DAS LÂMPADAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INCANDESCENTES � Utilizadas em instalações residenciais de uma forma geral ( quarto, sala, banheiro ...) 237 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO HALÓGENAS � Empregada para destacar objetos em ambientes internos e externos, tais como vitri- nes, praças, marquises, estúdios e monumen- tos. 238 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FLUORESCENTES 239 � Adequada para ambientes de escritórios e iluminação geral de lojas e de setores de aten- dimento ao público. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO APLICAÇÃO DE LÂMPADAS 240 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO APLICAÇÃO EXTERIOR 241 CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO INTERIOR ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO MÉTODOS DE CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO � Para determinarmos o número de luminá- rias para produzir determinado nível de iluminamento, podemos usar os seguin- tes métodos: • Pela Método da Carga Mínima (NBR-5410) • Pelo Método dos Lumens • Pelo Método das Cavidades Zonais • Pelo Método do Ponto por Ponto. 243 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CARGA MÍNIMA � Esse método é uma aproximação, ser- vindo apenas como estimativa preliminar de carga. � Na NBR 5410, a estimativa da carga de iluminação de um dado ambiente é deter- minada em função de sua área. 244 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NBR 5410/2004 245 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NBR 5410/2004 246 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EXEMPLO DE ESTIMATIVA DE CARGA 247 MÉTODO DOS LUMENS ILUMINAÇÃO ESCOLHA DO NÍVEL DE ILUMINAMENTO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ESCOLHA DO NÍVEL DE ILUMINAMENTO � Para cada atividade estão apresentadas três faixas com níveis de iluminamento baixo, médio e alto. � A escolha do nível de iluminamento depende das características da tarefa e do observador. 250 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DETERMINAÇÃO APROXIMADA DA REFLETÂNCIA DE UMA SUPERFÍCIE 251 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ALGUNS NÍVEIS DE ILUMINAMENTO RECOMENDADOS 252 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ESCOLHA DO NÍVEL DE ILUMINAMENTO � Analisa-se a característica da tarefa e escolhe- se o seu peso; � Somam-se os valores encontrados, algebrica- mente, considerando o sinal; � Quando o valor final for -2 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. 253 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EXEMPLO 254 ESCOLHA DO FATOR DO LOCAL ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DO LOCAL � É a influência das dimensões do ambien- te e do posicionamento das fontes de luz no sistema de iluminação. 256 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE LOCAL – DIRETO 257 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DO LOCAL 258 DIRETA OU SEMI-INDIRETA ESCOLHA DAS LÂMPADAS E LUMINÁRIAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO RESIDENCIAL � A iluminação residencial é praticamente definida pela decoração do ambiente, as soluções são pessoais dependendo do arquiteto ou do proprietário. � Nas salas de estar, quartos e corredores os níveis de iluminamento não precisam ser elevados ficando a definição de luminárias de acordo com a decoração. 260 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO RESIDENCIAL � Neste ambiente é recomendável colocarem-se vários focos de luz no ambiente para se obter iluminação suplementar para atividades específicas que se realizem no local. � Nas cozinhas e salas de estudo é necessário projetos mais cuidadosos quanto a ofusca- mento e uniformidade de iluminação. � Nas cozinhas e salas de estudo pode-se optar pela iluminação fluorescente devido a sua maior eficiência luminosa. 261 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO COMERCIAL � Na iluminação comercial é ideal para lâmpadas fluorescentes devido a eficiência luminosa e baixo ofuscamento destas lâmpadas. � Na decoração de vitrines são empregadas as lâmpadas halógenas de elevado IRC ou refle- toras brancas. � Em locais onde se instala ar condicionado é inaceitável a utilização de lâmpadas incan- descente devido a sua grande produção de calor. 262 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO COMERCIAL � As lâmpadas e reatores devem ter alto fator de potência e em caso de reatores eletrome- cânicos devem as lâmpadas serem montadas com suportes anti-vibratórios por causa da magnestotrição. � Na iluminação geral das lojas é comum se escolher lâmpadas de alto IRC e cor branca morna. 263 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO INDUSTRIAL � Na iluminação industrial o controle do ofuscamento e do efeito estroboscópico é essencial. � Nas indústrias de cujos galpões tenham pé direito de 3 à 6 metros é comum se empregar lâmpadas fluorescentes. Este caso é o de indústrias de montagem eletrônica, micromecânica de precisão, controle de qualidade. 264 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO INDUSTRIAL � Para indústrias de pé direito de 7 à 10 metros pode se empregar as lâmpadas vapor de mercúrio e finalmente para aquelas indústrias de elevado pé direito são recomendadas as lâmpadas de sódio de alta pressão. � Quando se empregar projetores deve-se empregar lâmpadas de vapor de mercúrio e não sódio pelo baixo IRC destas lâmpadas. 265 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO INDUSTRIAL � Em fábricas com pontes rolantes o posiciona- mento das luminárias deve merecer cuidado. � Em indústrias onde existem vapores corrosivo e poeira excessiva empregar luminárias hermé- ticas. � Na iluminação industrial se emprega lâmpadas incandescentes apenas para iluminação de emergência, área de banheiros e áreas de passagem e na iluminação suplementar para um dado trabalho visual ou maquinaria. 266 ESCOLHA DO FATOR DE DEPRECIAÇÃO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DEPRECIAÇÃO DO FLUXO LUMINOSO � É a diminuição do fluxo luminoso da lâm- pada ao longo de sua vida, em função do próprio desgaste da lâmpada e do acú- mulo de poeira sobre a sua superfície ex- terna. � Sendo influenciada pelo grau de manu- tenção realizada nas luminárias e lâmpa- das. 268 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE DEPRECIAÇÃO 269 EFICIÊNCIA DA LUMINÁRIA ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA DA LUMINÁRIA ( ŋL ) � É a razão entre o fluxo luminoso emitido por uma luminária, em relação à soma dos fluxos produzidos pelas lâmpadas. 271 EFICIÊNCIA DO RECINTO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA DO RECINTO ( ŋR ) � É obtida a partir de tabelas, contidas nos catálogos dos fabricantes de luminárias, onde relacionam-se os valores dos coefi- cientes de reflexão do teto,paredes e piso, com a Curva de Distribuição Lumi- nosa da luminária utilizada e o Fator do Local (K). 273 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EFICIÊNCIA DO RECINTO ( ŋR ) � Determinado o Fator do Local (K), procu- ra-se identificar os valores da refletância do teto, paredes e piso. � Na interseção da coluna de refletâncias e linha do Fator do Local, encontra-se o valor da Eficiência do Recinto (ŋR), via Fator de Utilização Fu. 274 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 275 ESCOLHA DO FATOR DE UTILIZAÇÃO ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO � O fluxo luminoso final (útil) que irá incidir sobre o plano de trabalho é obtido pela obtenção do FATOR DE UTILIZAÇÃO. � Ele indica a eficiência luminosa do con- junto lâmpada, luminária e recinto. � O produto da eficiência do recinto (ŋR) pela eficiência da luminária (ŋL) nos dá o FATOR DE UTILIZAÇÃO (Fu). 277 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÍVEL DE ILUMINAMENTO NO CAMPO DE TRABALHO 278 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO TABELA 279 TETO – BRANCO – 7 PAREDES – CLARA – 5 PISO – ESCURO - 1 K = 0,72 Kap =0.8 REFLETÂNCIAS - 751 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DETERMINAÇÃO APROXIMADA DA REFLETÂNCIA DE UMA SUPERFÍCIE 280 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO � O Fator de Utilização (FU) é a razão entre o fluxo luminoso que atinge uma superfície e a soma dos fluxos luminosos da(s) lâmpada(s) fora da luminária. � O fator de utilização é apresentado na forma de tabela para cada luminária e depende da distribuição da luz, do rendimento da luminária, dos coeficientes de reflexão das superfícies internas (teto, paredes e piso) do ambiente e das dimensões do local. 281 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 282 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REFLETÂNCIAS 283 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO REFLETÂNCIAS 284 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 285 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 286 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 287 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 288 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 289 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 290 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 291 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 292 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO FATOR DE UTILIZAÇÃO 293 DETERMINAÇÃO DO FLUXO TOTAL ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CÁLCULO DO FLUXO TOTAL 295 ambiente do Área -A odepreciaçã deFator - F o UtilizaçãdeFator -F (lux) Médio toIluminamen de NívelE F .A.FE D U M U DM − =ΦTOTAL DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE LUMINÁRIAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO CÁLCULO DO NÚMERO DE LUMINÁRIAS 297 LUZ DE PONTO D U M U DM n ambiente do Área -A odepreciaçã deFator - F o UtilizaçãdeFator -F (lux) Médio toIluminamen de NívelE F .A.FE Φ Φ = − =Φ TOTAL TOTAL SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO NÚMERO DE LUMINÁRIAS 298 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO LÂMPADAS FLUORESCENTES 299 DISTRIBUIÇÃO DAS LUMINÁRIAS ILUMINAÇÃO SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DISTRIBUIÇÃO DAS LUMINÁRIAS � O espaçamento das luminárias depende de sua altura útil (pé direito útil) ao plano de trabalho e da sua distribuição de luz. � Esse valor geralmente está entre 1 a 1,5 vezes o valor da altura útil. � Os espaçamentos em relação as paredes é usualmente a metade desse valor. 301 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO DISTRIBUIÇÃO DAS LUMINÁRIAS 302 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO QUANTIDADE DE LUMINÁRIAS � Qc – quantidade de luminárias no comprimento � Qi – quantidade de luminárias na largura � C – comprimento e l - largura � N – número de lâmpadas 303 Methodio Godoy e-mail: mgodoy @br.inter.net
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