Instalações Elétricas 2

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Instalações Elétricas
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Esp. Roberto Seraglia Martins
Revisão Textual:
Prof. Ms. Luciano Vieira Francisco
Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
• Luminotécnica
• Luz
• Iluminação
• Tipos de Lâmpadas
• Cálculo Luminotécnico
 · Entender os princípios de escolha e utilização de lâmpadas.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja uma maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como o seu “momento do estudo”.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo.
No material de cada Unidade, há leituras indicadas. Entre elas: artigos científicos, livros, vídeos e 
sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também 
encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados.
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, 
pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato 
com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
Luminotécnica
Por definição, luminotécnica, ou luminotecnia, trata-se do estudo da aplicação 
de iluminação artificial em ambientes interiores ou exteriores. Em termos gerais, 
podemos dizer que se trata da técnica de iluminar.
Luz
A luz é uma energia radiante captada pela sensação visual.
Quando mencionamos luz, entramos no conceito de espectro óptico ou visível 
– que é a porção de espectro eletromagnético com radiação composta por fótons 
que sensibilizam o olho humano, a faixa de radiação de luz visível.
Figura 1 – Espectro eletromagnético completo
Fonte: Wikimedia Commons
O espectro visível está relacionado à capacidade de cada espécie, de modo que 
muitos animais veem cores que os humanos não veem – e vice-versa.
Iluminação
Podemos considerar a necessidade de iluminar desde séculos atrás, onde foram 
dispostos sistemas de iluminação pública de luz intensa, compostos por lâmpadas 
de arco voltaico para a segurança da população. Foi Thomas Edison quem viabilizou 
a primeira lâmpada de uso residencial, a qual produzia uma luz amarelada e fraca.
A utilização da lâmpada residencial enfrentou muitas barreiras pela necessidade 
de novas instalações e a utilização da energia elétrica. A novidade sempre enfrenta 
barreiras pelos usos gerais, pois gera movimentação do que já está consolidado – 
vemos isso o tempo todo ao se mencionar energia, por exemplo.
A energia elétrica está intimamente ligada aos usos da iluminação, exigindo 
estudos e regulamentações pelo uso sustentável. Assim, a verificação da eficiência 
dos sistemas de iluminação é mote de leis e decretos.
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Venda de lâmpadas incandescentes está proibida no País a partir de hoje
A partir de hoje (30/06/2016), está proibida a venda de lâmpadas incandescentes no Brasil. 
O Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) começa a fi scalizar 
amanhã (1º), por meio dos institutos de Pesos e Medidas (Ipem) estaduais, estabelecimentos 
comerciais que ainda tenham à disposição lâmpadas incandescentes com potência de 41 
watts (W) até 60 W. Quem não atender à legislação poderá ser multado entre R$ 100 e R$ 
1,5 milhão.
A restrição foi estabelecida pela Portaria Interministerial n.º 1.007/2010, com o objetivo 
de minimizar o desperdício no consumo de energia elétrica. Uma lâmpada fl uorescente 
compacta economiza 75% em comparação a uma lâmpada incandescente de luminosidade 
equivalente. Se a opção for por uma lâmpada de LED, essa economia sobe para 85%.
A troca das lâmpadas incandescentes no Brasil começou em 2012, com a proibição da venda 
de lâmpadas com mais de 150 W. Em 2013, houve a eliminação das lâmpadas de potência 
entre 60 W e 100 W. Em 2014, foi a vez das lâmpadas de 40 W a 60 W. Este ano, começou a 
ser proibida também a produção e importação de lâmpadas incandescentes de 25 W a 40 W, 
cuja fi scalização ocorrerá em 2017.
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Fonte: https://goo.gl/kHDWpr
Para estudar a luminotécnica é necessário conhecer os tipos de lâmpadas, as 
grandezas físicas envolvidas, diferenças entre as fontes de iluminação e a seleção 
de material conforme o ambiente a ser iluminado.
Tipos de Lâmpadas
Atualmente, podemos contar fundamentalmente com três tipos de lâmpadas 
utilizadas na iluminação residencial e comercial: incandescente, fluorescente e 
Light Emitting Diodes (LED) – respectivamente, figuras 2, 3 e 4:
Figura 2 – Lâmpada incandescente
Fonte: iStock/Getty Images
Figura 3 – Lâmpada fl uorescente
Fonte: iStock/Getty Images
Figura 5 – Lâmpada LED
Fonte: iStock/Getty Images
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UNIDADE Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
Lâmpada Incandescente
Antes de discorrer sobre este tipo de lâmpada, é interessante saber que incan-
descência é a propriedade de emissão de luz por corpos que se encontram em altas 
temperaturas. Por exemplo, um vulcão em pleno “funcionamento” expele material 
incandescente (Figura 5).
Figura 5 – Vulcão e seus materiais incandescentes
Fonte: iStock/Getty Images
As lâmpadas incandescentes de maior uso e menor custo são compostas por um 
bulbo de vidro, uma base rosca metálica e um filamento. É utilizada para transformar 
energia elétrica em luz. É a incandescência do filamento que produz a luz.
É importante observar em seu bulbo qual a potência e a tensão de funcionamento. 
Se a tensão a que a lâmpada está exposta for a mesma da nominal, teremos o 
brilho esperado da lâmpada; caso a tensão seja maior ou menor, teremos maior 
ou menor intensidade de luz, variável esta que poderá prejudicar a lâmpada e o 
ambiente que esperamos iluminar, ou seja, o brilho da lâmpada está diretamente 
relacionado à tensão a que está ligada.
Obviamente, a tensão nominal da lâmpada não deve ser excedida em nenhuma 
hipótese, sob risco de queima do filamento ou de redução de sua vida útil.
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Figura 6 – Thomas Edison, o 
“Pai da lâmpada”
Fonte: Wikimedia Commons
Thomas Edison inventa a lâmpada incandescente com-
ercializável
Em um dia como este, no ano de 1879, o norte-americano 
Thomas Edison transformava o invento da lâmpada incan-
descente em algo comercializável, usando uma haste de 
carvão (carbono).
Desde o início do século XIX, vários inventores tentaram 
construir fontes de luz à base de energia elétrica, e a maior 
difi culdade era encontrar um fi lamento que não queimasse 
a lâmpada – atualmente é usado o fi lamento de tungstênio, 
cuja temperatura chega a 3.000°C.
Para evitar a combustão dos fi lamentos, todo o ar da lâm-
pada é removido e, em seu lugar, são inseridos gases in-
ertes.O grande problema é que o rendimento da lâmpada 
incandescente é muito baixo: apenas o equivalente a 5% da 
energia elétrica consumida é transformado em luz, os outros 
95% acabam como calor.
Thomas Edison registrou 2.332 patentes em sua vida e era conhecido como o “Feiticeiro de 
Menlo Park”. Ele foi um dos primeiros inventores a aplicar os princípios da produção maciça 
ao processo da invenção. Ele morreu no dia 18 de outubro, aos 84 anos, em West Orange, 
Nova Jersey, nos EUA.
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Fonte: https://goo.gl/Pd8aDB
Lâmpada Fluorescente
Da mesma forma, antes de conhecer a lâmpada, vejamos o fenômeno: fluores-
cência é a capacidade que alguns materiais têm de absorver radiação eletromagné-
tica e devolvê-la em um diferente comprimento de onda, eventualmente na faixa 
visível (figura 7).
Figura 7 – A Hypsiboas punctatus possui três moléculas responsáveis pela fl uorescência
Fonte: Wikimedia Commons
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UNIDADE Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
As lâmpadas fluorescentes são diversificadas em cor de luz e tamanho, sendo 
empregadas em diversos ambientes e com variadas utilizações. São compostas de 
bulbo – tubo –, base, catodo e estemes. Funcionam pela ionização das moléculas 
de mercúrio contidas no tubo de vidro por meio das descargas elétricas que ali são 
aplicadas, gerando radiações visíveis pelo fenômeno da fluorescência desse material.
As descargas elétricas são provenientes dos reatores instalados, os quais podem 
ser eletromagnéticos ou eletrônicos.
Os reatores são os equipamentos que mantêm a estabilidade da descarga 
elétrica para a manutenção da iluminação pela limitação da corrente elétrica dentro 
da lâmpada. Os reatores eletromagnéticos são mais antigos e cada vez mais em 
desuso pelo fenômeno estroboscópico que causam, levando ao cansaço visual 
pela percepção do cérebro a esse fenômeno. Em seu lugar, temos a utilização 
dos reatores eletrônicos, que eliminam tal efeito e apresentam boa economia pela 
menor perda elétrica.
Lâmpada fluorescente versus meio ambiente – quais são os riscos das lâmpadas fluores-
centes? Leia mais em: https://goo.gl/KYRBg5Ex
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Solução criativa para as lâmpadas fluorescentes: https://goo.gl/srmTG7
Lâmpadas fluorescentes e sua reciclagem: https://goo.gl/u1Pt8JEx
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Lâmpada LED
LED significa Diodos Emissores de Luz – do original inglês, Light Emitting Diodes.
São materiais semicondutores que possuem a propriedade de emitir luz ao serem 
aquecidos pela passagem de corrente elétrica.
Entre suas vantagens, podemos relacionar:
• Operam em baixa tensão, corrente contínua;
• Ausência de ruídos, aquecimento e efeito estroboscópico;
• Baixo consumo de energia, boa vida útil.
LED não é algo totalmente novo, pois vem sendo utilizado amplamente na 
indústria eletrônica em nossos equipamentos, tais como computadores, controles 
remotos e relógios digitais.
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Mas o que é o LED, afi nal? Saiba mais em: https://goo.gl/Rywf2
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Cálculo Luminotécnico
Para atender à necessidade de iluminação de um ambiente, torna-se impor-
tante pensar:
• Na quantidade de luz necessária;
• Na reprodução de cor;
• No equilíbrio e ofuscamento.
Existem normas que devem ser atendidas de acordo com as necessidades visuais 
e o bem-estar humano na utilização do ambiente, pois o conforto visual é fator de 
relevante influência na qualidade e produtividade do colaborador.
Por exemplo, a Norma Regulamentadora (NR) 17 discorre sobre a luminosidade 
no ambiente de trabalho, especialmente nos seguintes itens:
• 17.5.3 – Em todos os locais de trabalho deve haver iluminação adequada, 
natural ou artificial, geral ou suplementar, apropriada à natureza da atividade:
 » 17.5.3.1 – A iluminação geral deve ser uniformemente distribuída e difusa; 
 » 17.5.3.2 -A iluminação geral ou suplementar deve ser projetada e instalada 
de forma a evitar ofuscamento, reflexos incômodos, sombras e contrastes 
excessivos;
 » 17.5.3.3 – Os níveis mínimos de iluminamento a serem observados nos locais 
de trabalho são os valores de iluminâncias estabelecidos na Norma Brasileira 
(NBR) 5413, registrada no Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e 
Tecnologia (Inmetro);
 » 17.5.3.4 – A medição dos níveis de iluminamento previstos no subitem 
17.5.3.3 deve ser feita no campo de trabalho onde se realiza a tarefa visual, 
utilizando-se de luxímetro com fotocélula corrigida para a sensibilidade do 
olho humano e em função do ângulo de incidência;
 » 17.5.3.5 – Quando não puder ser definido o campo de trabalho previsto no 
subitem 17.5.3.4, este será um plano horizontal a setenta e cinco centímetros 
do piso.
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UNIDADE Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
• NBR ISO 8995-1 – Norma brasileira, em vigor, sobre a iluminação em 
locais de trabalho. Determina requisitos para novas obras e reformas e visa 
aumentar a eficiência no ambiente corporativo. Especifica os requisitos 
de iluminação para locais de trabalho internos e as condições para que os 
profissionais desempenhem tarefas visuais de maneira eficiente, com conforto 
e segurança durante todo o período de atividade. Esta regra aborda ainda 
aspectos quantitativos e qualitativos da iluminação. É direcionada a ambientes 
internos de trabalho, de modo que todas as novas obras e reformas devem 
estar adequadas à determinação. A Norma substitui a NBR 5413 – iluminância 
de interiores –, com última revisão em 1992, e a NBR 5382 – iluminação de 
ambientes de trabalho –, que havia sido inicialmente publicada em 1977.
Para mais informações, acesse: https://goo.gl/VGDXdY
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
Iluminação de estádios de futebol: o caso do estádio Raulino de Oliveira
DA ROSA, C. C. D. Iluminação de estádios de futebol: o caso do estádio Raulino 
de Oliveira. 2017. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de 
Janeiro, 2017.
Estudo do impacto do desempenho de relés fotocontroladores sobre o consumo da iluminação pública
LOMELINO, M. V. Estudo do impacto do desempenho de relés fotocontroladores 
sobre o consumo da iluminação pública. [S.l.: s.n.], 2016.
Projeto luminotécnico com tecnologia LED para algumas áreas do Centro de Tecnologia da UFRJ
RAMOS, L. W. T. Projeto luminotécnico com tecnologia LED para algumas áreas 
do Centro de Tecnologia da UFRJ. 2016. Tese (Doutorado) - Universidade Federal 
do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.
A redução das emissões de CO2 como premissa e ferramenta para projeto e ampliação de sistemas elétricos 
industriais
RODRIGUES, M. F. et al. A redução das emissões de CO2 como premissa e ferramenta 
para projeto e ampliação de sistemas elétricos industriais. Revista Eletrônica de 
Energia, v. 5, n. 2, 2016.
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UNIDADE Luminotécnica e Tipos de Lâmpadas
Referências
CAVALIN, G.; CERVELIN, S. Instalações elétricas prediais: conforme Norma 
NBR 5410:2004. 20. ed. São Paulo: Érica, 2010. 
CREDER, H. Instalações elétricas. 14. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 
LIMA FILHO, D. L. Projetos de instalações elétricas prediais. 10. ed. São 
Paulo: Érica, 2006.
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