Iluminação Industrial e de Exteriores

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Disciplina CCE0006 – Instalações elétricas industriais
Aula 6
Professor Bruno Sampaio Andrade
Unidade 2 – Iluminação industrial
	2.4 – Iluminação de interiores
			Método ponto a ponto
	2.5 – Iluminação de exteriores
	2.6 – Iluminação de emergência
	
Unidade 5 – Técnicas das Instalações elétricas
	5.3 – Emendas em condutores
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Obtém o iluminamento correspondente à contribuição de cada fonte luminosa em determinado ponto
Método Ponto a ponto
O fluxo luminoso de uma luminária pode atingir tanto o plano horizontal quanto o plano vertical:
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Pode ser determinado a partir da equação:
Eh - I x Cos3 α/ H2, Onde:
Eh – iluminamento horizontal em [lux] -
I - Intensidade do fluxo luminoso [cd]
Α - ângulo entre uma dada direção do fluxo luminoso e a vertical que passa pelo centro da lâmpada
H – altura vertical da luminária [m]
Iluminação horizontal 
É o somatório das contribuições do fluxo luminoso de todas as luminárias no plano horizontal.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Iluminação horizontal
Essa figura mostra a determinação dos parâmetros geométricos da fórmula anterior
Essa figura mostra a contribuição de várias luminárias para o estabelecimento da iluminação no ponto “O”.
Nesse caso: Eh = Eh1 + Eh2 + Eh3
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Pode ser determinado a partir da equação:
Ev - I x sen3 α/ D2, Onde:
Ev – iluminamento vertical [lux] -
I - Intensidade do fluxo luminoso [cd]
Α - ângulo entre uma dada direção do fluxo luminoso e a vertical que passa pelo centro da lâmpada
D – Distância entre a luminária e o ponto localizado no plano vertical [m]
Iluminação vertical 
É o somatório das contribuições do fluxo luminoso de todas as luminárias no plano vertical.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Iluminação horizontal
Essa figura mostra a determinação dos parâmetros geométricos da fórmula anterior
Essa figura mostra a contribuição de várias luminárias para o estabelecimento da iluminação vertical no ponto “O”.
Nesse caso: Ev = Ev1 + Ev2 + Ev3
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Das equações e figuras depreende-se que:
Método Ponto a ponto
O iluminamento Eh varia diretamente proporcional ao cosseno do ângulo formado entre a direção da intensidade do fluxo luminoso que atinge o ponto em questão e a reta que passa pela fonte luminosa (perpendicular ao plano horizontal.
O iluminamento Ev varia diretamente proporcional ao seno do ângulo formado entre a direção da intensidade do fluxo luminoso que atinge o ponto em questão e a reta que passa pela fonte luminosa (perpendicular ao plano horizontal.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Método Ponto a ponto
A intensidade de fluxo luminoso é obtida através das curvas de distribuição luminosa, conhecidas por curvas isocandelas. A figura abaixo mostra essa figura para determinado tipo de luminária:
Curva isocandela / 1000 lumens
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Resolver em casa para próxima aula:
Determinar o iluminamento do campo de futebol definido na figura abaixo, destinado ao lazer de funcionários de uma determinada indústria.
Serão utilizados seis torres com altura útil digual a 20m (altura para evitar o ofuscamento), afastadas 2 m de periferia da quadra. A distância entre as torres e as laterais é a metade da distância entre duas torres consecutivas. Serão utilizados seis conjuntos de 8n projetores de facho aberto, cuja curva de distribuição luminosa foi apresentada na figura anterior. A lâmpada empregada é de 1000 W d vapor metálico, cujo fluxo luminoso inicial é de 90..000 lumens. Serão utilizadas três torres de cada lado do campo em conformidade com a figura abaixo. 
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Interiores
Resolver em casa para próxima aula:
Determinar o iluminamento do campo de futebol definido na figura abaixo, destinado ao lazer de funcionários de uma determinada indústria.
A outra figura adiante define a posição de uma torre de iluminação e os ângulos correspondentes. Devido à complexidade dos cálculos trigonométricos e geométricos, deverá ser mostrada somente a iluminação de um ponto.
Estudar a resolução do problema na página 63 do livro Mamede.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
O método ponto por ponto é o mais adequado para a iluminação de exteriores, porém pode-se usar os dois métodos mostrados a seguir que são muito mais simples:
Iluminamento por ponto; e
Iluminamento pelo valor médio 
A tabela a seguir mostra os níveis de iluminamento recomendados:
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
São utilizadas “curvas isoluz” na definição da contribuição de cada luminária. 
Iluminamento por ponto
As contribuições de todas as luminárias num determinado ponto são somadas.
As curvas isolux, na realidade são curvas cujo centro é um ponto abaixo da luminária, representando cada uma delas os pontos que recebem o mesmo fluxo luminoso.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Ep = E x K x Ψ1 / H2, Onde:
Ep – iluminamento percentual no ponto considerado [lux] 
K- fator da luminária fornecido no diagrama isoluz [cd]
Ψ1 – fluxo luminoso da lâmpada em lúmens
H – altura de montagem da luminária [m]
A relação entre o ponto de maior iluminamento para aquele com menor, não deve ser inferior a 0,33.- fator de uniformidade de iluminamento.
Iluminamento por ponto
Para determinar o iluminamento em um ponto qualquer da pista deve-se utilizar a equação abaixo;
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Iluminação de Exteriores 
Resolver em casa para próxima aula:
Determinar o iluminamento na linha média de uma pista (pontos p1 – iluminamento mínimo – e p2 – iluminamento máximo da linha média, com dimensões mostradas na figura abaixo. Deve-se utilizar uma luminária cujas curvas isolux são mostradas na figura abaixo. A lâmpada empregada é a de vapor de mercúrio de 250 W. A altura das luminárias é de 10 m. 
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores 
Resolver em casa para próxima aula (continuação):
Diagrama de curvas isolux com inclinação de 30o
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Em = Fu x Ψ1 x N / Lp x d1, Onde:
Fu – Fator de utilização
Ψ1 – fluxo luminoso da lâmpada em lúmens
N – número de lâmpadas / luminária
Lp– largura da pista [m]
O fator de utilização é obtido na curva específica da luminária em instalação, dado esse fornecido por seu fabricante. A figura abaixo exemplifica essas curvas:
Iluminamento pelo valor médio
Pde ser calculado com a equação abaixo:
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Iluminamento pelo valor médio
Curva do fator de utilização para determinada luminária
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Iluminamento pelo valor médio
Exemplo de iluminação de rua com posicionamento da luminária
Fator de utilização correspondente ao lado da pista:
R1 = (Lp – X)/H
Fator de utilização correspondente ao lado da calçada:
R2 = X / H
Fatorde utilização para o iluminamento da pista
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Iluminamento pelo valor médio
Quando Lp e X são tomadas com base na altura H, têm-se:
R1 = Lp – X e R2 = X
Com R1 e R2, obtêm-se os fatores de utilização parciais Fa1 e Fa2, sendo que o fator de utilização final vale:
Fu = Fu1 + Fu2
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Iluminamento pelo valor médio
Fator de utilização para o iluminamento da calçada
Em = Fu x Ψ1 x N / Lp x d1, Onde:
Fu – Fator de utilização
Ψ1 – fluxo luminoso da lâmpada em lumens
N – número de lâmpadas / luminária
Lp– largura da pista [m]
Fator de utilização correspondente à calçada do lado da linha das luminárias: R1 = (C + X)/(H-F) e R2
= X / (H-F)
Fator de utilização corresp. à calçada do outro lado da linha das luminárias: R2 = (Lp – X) / H – F e R2 = X/(H-F)
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Iluminamento pelo valor médio
Com os valores de R1 e R2 obtêm-se Fu1 e Fu2 e portanto Fu = Fu1 + Fu2.
Resolver em casa para próxima aula:
Calcular a iluminação de uma pista interna de uma indústria mostrada na figura abaixo, cujos detalhes dimensionais estão contidos na outra figura figura abaixo. A luminária utilizada é pelo diagrama isolux dado anteriormente e repetida também abaixo. A lâmpada utilizada é de 250 W, a vapor de mercúrio. A altura da luminária é de 10 m. Utilizar o diagrama do fator de utilização apresentado anteriormente.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Exteriores
Iluminamento pelo valor médio
Área externa de uma indústria.
Trecho da pista de rolamento.
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Emergência
As áreas mais importantes, de maneira geral , são:
Deve ser projetada de modo a cobrir áreas nas quais a falta de iluminação poderia provocar acidentes ou perturbação na saída de pessoal;
Corredores;
Salas de reunião;
Auditórios
Salas de emergência
Salas de máquinas em geral
Setores de produção de materiais combustíveis ou gasosos
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Emergência
A tabela a seguir mostra os níveis de iluminamento recomendados:
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Emergência
A iluminação de emergência pode ser feita através de baterias ou de um gerador auxiliar:
Sistema autônomo de emergência
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Emergência
Banco de baterias
Baterias chumbo ácido
Baterias chumbo cálcio
Baterias alcalinas – níquel cádmio
Unidade 2 - Iluminação Industrial
Iluminação de Emergência
Gerador auxiliar
Cargas prioritárias e de emergência
Custos mais elevados tanto para instalação quanto para manutenção
“Restará sempre muito o que aprender”!!
“Cantar e cantar a beleza de ser um eterno aprendiz”!!