Grandezas Luminotécnicas e Tipos de Lâmpadas

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LUMINOTÉCNICA, 
INSTALAÇÕES E SISTEMAS ESTRUTURAIS 
 
 
Profª Ana Flávia Rêgo Mota 
anafrmota@gmail.com 
 
AULA 6 – Grandezas luminotécnicas 
LUZ 
 
A luz é uma radiação eletromagnética que, ao 
penetrar no olho, acarreta sensação de claridade. Cada 
frequência, dentro do intervalo das radiações visíveis 
causa uma sensação diferente de cor. A sequência 
dessas cores corresponde ao arco-íris. 
A luz que contiver todas as radiações do espectro 
visível causa, geralmente, a sensação da luz branca. 
 
LUZ 
AULA 6 – Grandezas luminotécnicas 
Grandezas Luminotécnicas 
FLUXO ENERGÉTICO OU POTÊNCIA (P) 
 
Potência transportada por todas as formas de radiação – luz 
visível, infravermelho e a ultravioleta. 
 
Unidade: Watts (W) 
 
Grandezas Luminotécnicas 
FLUXO LUMINOSO () 
 
É a quantidade total de luz emitida por segundo por uma fonte 
luminosa. Sua unidade de medida é o lúmen (lm). 
 
Exemplos: 
Lâmpada incandescente 100W – 1460 lm 
Lâmpada fluorescente 40W de 1700 a 3000 lm, dependendo da 
temperatura de cor. 
 
 
Grandezas Luminotécnicas 
EFICIÊNCIA LUMINOSA () 
 
É a capacidade da fonte em converter potência em luz e é 
representada pela razão entre o fluxo luminoso emitido por uma 
fonte e a potência consumida pela mesma. 
 
  =  / P 
onde:  é o fluxo luminoso emitido pela fonte. 
 P é a potência elétrica absorvida pela fonte. 
Unidade: lúmens por Watts (lm/W). 
 
 
Grandezas Luminotécnicas 
Útil para a análise econômica e de consumo energético; 
Importante parâmetro na comparação entre as lâmpadas, que 
permite determinar qual lâmpada tem maior rendimento. 
Grandezas Luminotécnicas 
INTENSIDADE LUMINOSA ( ) 
Em geral, uma fonte de luz não emite luz da mesma forma em 
todas as direções. A potência de radiação visível disponível numa 
dada direção denomina-se intensidade luminosa. Sua utilidade 
principal é a caracterização técnica de luminárias. 
 =  /  
onde:  é o ângulo do sólido. 
  é o fluxo luminoso emitido. 
Unidade: candela (cd). 
 
 
Grandezas Luminotécnicas 
ILUMINAMENTO OU ILUMINÂNCIA ( ) 
Por definição a iluminância é a densidade de fluxo luminoso 
incidente em uma superfície. 
 E =  / S 
onde:  fluxo luminoso emitido pela fonte; 
 S a área da superfície na qual o fluxo incide. 
Unidade: lúmen / metro quadrado = lux. 
 
Na prática, porém, não é possível contar com uma distribuição 
tão uniforme do fluxo luminoso, trata-se de uma média. 
Grandezas Luminotécnicas 
LUMINÂNCIA ( ) 
É uma medida física de brilho de uma superfície. Refere-se a 
intensidade luminosa produzida ou refletida por uma superfície 
aparente. Varia com a cor e a textura da superfície refletora. 
 
Unidade: candela / metros quadrados; cd/m². 
Grandezas Luminotécnicas 
LUMINÂNCIA ( ) 
Luminância X Iluminância 
Grandezas Luminotécnicas 
RESUMO 
AULA 6 – Luminotécnica 
LÂMPADAS 
Para a escolha do tipo de lâmpada mais adequado para 
uma determinada aplicação, os parâmetros que devem 
ser observados são: 
 
a) Eficiência luminosa (lm/Watt) 
b) Vida útil medida em horas de uso 
c) Índice de reprodução de cores 
d) Temperatura da cor da lâmpada 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
EFICIÊNCIA APROXIMADA DAS LÂMPADAS: 
 
 LÂMPADA RENDIMENTO (lm/W) 
Incandescente 10 a 20 
Luz mista 20 a 25 
Fluorescente 20 a 70 
Vapor de Mercúrio 40 a 55 
Vapor de Sódio (alta pressão) 90 a 120 
Multivapores metálicos 65 a 85 
AULA 6 – Luminotécnica 
EFICIÊNCIA APROXIMADA DAS LÂMPADAS: 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC) 
 
Baseado em uma tentativa de mensurar a percepção da 
cor avaliada pelo cérebro. O IRC é o valor percentual 
médio relativo à sensação de reprodução de cor, 
baseado em uma série de cores padrões. 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC) 
 
Se uma fonte luminosa apresenta um índice de 60%, este 
está relacionado como radiador integral que é de 100%. Isto 
é verdade em parte. 
Como a percepção varia segundo o indivíduo e suas 
experiências anteriores, nem sempre esta avaliação 
corresponde à realidade. 
AULA 6 – Luminotécnica 
ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC) 
 
Um IRC em torno de 60 pode ser considerado razoável, 80 é 
bom e 90 é excelente. Claro que tudo irá depender da 
exigência da aplicação que uma lâmpada deve atender. 
Um IRC de 60 mostra-se inadequado para uma iluminação 
de loja, porém, é mais que suficiente para a iluminação de 
vias públicas. 
AULA 6 – Luminotécnica 
ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC) 
 
Lâmpada 
IRC 
 
Incandescente 100 
Fluorescente 60 
Vapor de mercúrio 55 
Vapor metálico 70 
Vapor de sódio A. . P. 30 
Vapor de sódio B. P. 0 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
É o termo usado para descrever a cor de uma fonte 
luminosa mediante uma comparação com a cor do corpo 
negro considerado teoricamente como o corpo radiante 
perfeito. 
Para cada cor emitida existe uma temperatura que a 
determina. 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
A cor da luz - quente ou fria, popularmente falando – 
pode ser especificada por um valor em Kelvin (K). 
Quatro categorias são normalmente conhecidas: 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
1. 2.500 a 3.000K – quente. A cor da luz das lâmpadas 
incandescentes, e algumas lâmpadas fluorescentes, 
fluorescentes compactas e lâmpadas “sódio branca” 
(SON) SDW-T; 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
2. 3.000 a 4.000K – branco neutro. A cor da luz das 
lâmpadas de halogênio; 
3. 4.000 a 4.900K – branco frio. A cor da luz das 
lâmpadas fluorescentes, bem como lâmpadas de 
vapores metãlicos (MHN). 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
4. Mais de 5.000K – luz do dia e luz fria do dia. A cor de 
luz que se assemelha à luz do dia, assim como as cores 
fluorescentes comuns. 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
 
AULA 6 – Luminotécnica 
TEMPERATURA DE COR 
 
 Céu azul 10.000 a 30.000 
Luz do dia (Sol + céu limpo) 5.800 a 6.500 
Luz do dia (Sol completamente coberto) 6.400 a 6.900 
Luz do dia ao meio-dia 5.250 
Luz da Lua 4.100 
Lâmpada incandescente de 100W 2.875 
Lâmpada fluorescente 6.250 
AULA 6 – Luminotécnica 
AULA 6 – Luminotécnica 
AULA 6 – Luminárias 
LUMINÁRIAS 
 
Luminária é toda aquela aparelhagem que tem como 
função modificar (controlar, distribuir e filtrar) o fluxo 
luminoso emitido pelas lâmpadas: desviá-lo para certas 
direções (defletores) ou reduzir a quantidade de luz em 
certas direções para diminuir o ofuscamento (difusores). 
 
 
AULA 6 – Luminárias 
TIPOS DE LUMINÁRIAS 
 
Servem de fixação para as lâmpadas e, eventualmente, para os reatores. 
Além disso, devem desempenhar essas três funções: 
1. Dirigir o fluxo luminoso da lâmpada e adaptar a distribuição luminosa à 
finalidade de iluminação; 
2. Proteger contra ofuscamento, ocultando a lâmpada ou reduzindo a 
luminância a um nível suportável; 
3. Proteger a lâmpada contra danos mecânicos ou químicos e promover 
proteção elétrica adequada. 
 
 
 
AULA 6 – Luminárias 
TIPOS DE LUMINÁRIAS 
 
As luminárias são divididas em 5 grupos conforme sua distribuição 
luminosa: 
1. DIRETA: somente o piso e parte das paredes são iluminadas; 
2. PREFERENCIALMENTE DIRETA:somento o piso é iluminado;3. UNIFORME:piso, paredes e teto são iluminados; 
4. PREFERENCIALMENTE INDIRETA: somento o teto é iluminado; 
5. INDIRETA: somente o teto e parte das paredes são iluminados. 
 
 
AULA 6 – Luminárias 
AULA 6 – Luminárias 
PADRÕES DE QUALIDADE DA ILUMINAÇÃO 
 
Para se projetar uma iluminação com qualidade devem ser levados em conta 
vários fatores: 
1. Iluminamento adequado para a atividade que será desenvolvida no local; 
2. Limitação de ofuscamento e brilho incômodo; 
3. Distribuição harmônica da luminância no recinto; 
4. Equilíbrio de sombras; 
5. Temperatura de cor da lâmpada e cores adequadas ao recinto. 
 
AULA 6 – Luminárias 
FATOR DO LOCAL (K) 
A boa iluminação do ambiente depende de sua área e 
da altura entre a luminária e o plano de trabalho a ser 
iluminado. O fator do local é calculado pela fórmula: 
 
 
K = C x L 
 (C+L) x H 
AULA 6 – Luminárias 
C: comprimento do local 
L: largura do local 
H: altura da luminária com relação ao plano de 
trabalho 
 
 
 
 
 
K = C x L 
 (C+L) x H 
AULA 6 – Luminárias 
FATOR DE UTILIZAÇÃO () 
Valor obtido em tabelas de fabricantes onde se leva em 
consideração o fator do local (K) e a avaliação das 
reflexões médias do teto, das paredes e do piso. Os 
índices de reflexão são de 10% em superfícies escuras, 
30% em superfícies médias, 50% em superfícies claras e 
70% em superfícies brancas. 
 
AULA 6 – Luminárias 
FATOR DE UTILIZAÇÃO () 
TETO, PAREDE, PISO 
 
 
 
Os índices 1, 3, 5 e 7 correspondem às porcentagens de reflexão 
nas superfícies. Considerando, por exemplo, que o local tenha 
teto claro, paredes e pisos escuros, obtemos 511. 
 
10% superfícies escuras 
30% superfícies médias 
50% superfícies claras 
70% superfícies brancas 
AULA 6 – Luminárias 
FATOR DE UTILIZAÇÃO (Fu) 
 
 
AULA 6 – Luminárias 
DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE LÂMPADAS 
Primeiro determina-se o fluxo total requerido pelo 
recinto através da fórmula: 
 
  = S x E 
  x d 
AULA 6 – Luminárias 
S: área 
E: nível de iluminamento desejado 
d: fator de depreciação considerando o período de 
manutenção e tipo do ambiente segunda a tabela a 
seguir 
 
 
 = S x E 
  x d 
AULA 6 – Luminárias 
FATOR DE DEPRECIAÇÃO EM HORAS 
Com o tempo, paredes e tetos ficarão sujos. Os equipamentos de 
iluminação acumularão poeira. As lâmpadas fornecerão menor 
quantidade ed luz. Alguns desses fatores poderão ser eliminados 
por meios de manutenção. Na prática, para amenizar oefeito 
desses fatores, admitindo-se uma boa manutenção periódica, 
podemos adotar os valores seguintes: 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 6 – Luminárias 
FATOR DE DEPRECIAÇÃO EM HORAS 
 
 
 
 
 
 
 
Ambiente 2.500h 5.000h 7.500h 
Limpo 0,95 0,91 0,88 
Normal 0,91 0,85 0,80 
Sujo 0,80 0,66 0,57 
AULA 6 – Exercícios 
1. Desejamos saber quantas luminárias TMS 426 
com duas lâmpadas fluorescentes TLRS 65/33 
serão necessárias em um supermercado com 
largura de 30m, comprimento de 70m e pé 
direito de 4,80m. Deseja-se um nível de 
iluminação de 200 lux. 
AULA 6 – Exercícios 
1. Gabarito 
 K = C x L 
 (C+L) x A 
K = 70 x 30 
 (70+30) x 4,80 
K = 4,375 
 = S x E 
  x d 
= 0,70 
d= 0,91 
 = 2100 x 200 
 0,70 x 0,91 
AULA 6 – Exercícios 
1. Gabarito 
  = 659.340,659 lúmens  = 2100 x 200 
 0,70 x 0,91 
Nº de lâmpadas = fluxo total 
 fluxo da lâmpada 
AULA 6 – Exercícios 
1. Gabarito 
 
Nº de lâmpadas = 659.340,659 = 133,20 
 4.950 lúmens 
Nº de luminárias = 133,20 /2 = 66,6 
 
AULA 6 – Luminárias 
DISTRIBUIÇÃO DE LUMINÁRIAS 
O espaçamento entre as luminárias depende de sua 
altura com relação ao plano de trabalho – altura útil - e 
de sua distribuição de luz. Esse valor situa-se, 
geralmente, entre uma vez e uma vez e meia a altura 
útil, em ambas as direções. O espaçamento até as 
paredes deverá corresponder à metade desse valor. 
 
AULA 6 – Luminárias 
DISTRIBUIÇÃO DE LUMINÁRIAS 
 A 
B
 
AULA 6 – Exercícios 
2. Desejamos saber quantas luminárias HDK 452 
com uma lâmpada a vapor de sódio de alta 
pressõa SON 150 serão necessárias em um 
supermercado com largura de 30m, 
comprimento de 70m e pé direito de 4,80m. 
Deseja-se um nível de iluminação de 200 lux. 
AULA 6 – Exercícios 
3. Desejamos saber quantas luminárias TCK 426 
com duas lâmpadas fluorescentes TLRS 40/33 
serão necessárias em uma sala de aula com 
largura de 5m, comprimento de 6m e pé 
direito de 3m. Deseja-se um nível de 
iluminação de 800 lux. 
AULA 6 – Exercícios 
4. Desejamos saber quantas luminárias HDK 451 
com uma lâmpada mista ML 250 serão 
necessárias em um armazém com largura de 
8m, comprimento de 15m e pé direito de 4m. 
Deseja-se um nível de iluminação de 150 lux. 
AULA 6 – Exercícios 
5. Desejamos saber quantas luminárias HDK 451 
com uma lâmpada mista ML 160 serão 
necessárias em um armazém com largura de 
8m, comprimento de 15m e pé direito de 4m. 
Deseja-se um nível de iluminação de 150 lux. 
AULA 6 – Luminárias 
Equipamentos auxiliares utilizados em iluminação: 
– Luminária 
Abriga a lâmpada e direciona a luz 
– Soquete 
Garante a fixação mecânica e as conexão elétrica 
da lâmpada 
– Transformador 
Converte a tensão de rede (tensão primária) para outra 
tensão (tensão secundária); 
Um transformador pode alimentar mais de uma lâmpada 
(varia de acordo com a potência máxima do mesmo) 
AULA 6 – Luminárias 
– Dimmer 
Função: variar a intensidade de luz de acordo com a 
necessidade 
– Reator 
Ligado entre a rede a lâmpada de descarga 
Função: estabiliza a corrente através da lâmpada 
Específico para cada tipo de lâmpada 
– Reator para corrente contínua 
Oscilador eletrônico alimentado por uma fonte de corrente 
contínua 
Função: fornece as características necessárias para o 
perfeito funcionamento da lâmpada 
AULA 6 – Luminárias 
– Starter 
Elemento bimetálico 
Função 
– pré-aquecer os eletrodos das lâmpadas fluorescentes 
– fornecer em conjunto com o reator eletromagnético convencional 
um pulso de tensão necessária para o acendimento da lâmpada 
– Não são utilizados com reatores eletrônicos de partida rápida 
– Ignitor 
Função: fornecer a lâmpada um pulso de tensão para o acendimento 
– Capacitor 
Função: corrigir o fator de potência de um sistema que utiliza reator 
magnético 
Específico para cada reator 
AULA 6 – Luminárias 
CLASSIFICAÇÃO DAS LÂMPADAS