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Luminotécnica Aula 11 Introdução Comparando a época que a luz artificial começou a ser utilizada com os dias atuais, constata-se que foi grande o passo dado pela indústria da iluminação no século XX. Desde a lâmpada criada por Thomas Edison até os produtos disponíveis hoje, houve um avanço espantoso. Introdução Ao contrário do que normalmente se divulga, a lâmpada de Edison não foi a primeira a utilizar a eletricidade, pois no final do século XIX, já havia um sistema para iluminação pública, composto por dois eletrodos de carvão muito próximos, por onde passava uma descarga elétrica. Essa lâmpada era conhecida como lâmpada de arco, pois ela produzia uma luz intensa, muito branca e era utilizada, também, em faróis de navegação e outras aplicações específicas. https://www.youtube.com/watch?v=g6zDz_VVxzQ Introdução A primeira lâmpada disponível para uso residencial foi a de Edison, por isto considerada como a primeira lâmpada comercial. A lâmpada de Edison era consituída de um fio de linha carbonizado em um cadinho hermeticamente fechado, produzindo uma luz amarelada e fraca como a de uma vela e apresentando um rendimento de 1,41 lumens por watt. Conceitos e Grandezas Fundamentais Conceitos e Grandezas Fundamentais 1 lúmen Símbolo: Φ Unidade: lúmen (lm) Conceitos e Grandezas Fundamentais Vela .................................................................... 10 lm Lâmpada Incandescente (100 W) .................1.350 lm Lâmpada fluorescente tubular (32 W)…….... 2.700 lm Conceitos e Grandezas Fundamentais Lâmpadas de Multivapores Metálicos (150 W)............... 12.000 lm Lâmpada de Vapor de Mercúrio em Alta Pressão (400 W)............................. 22.000 lm Lâmpadas de Vapor de Sódio em Alta Pressão (400 W) .........................48.000 lm Conceitos e Grandezas Fundamentais RENDIMENTO LUMINOSO O Rendimento Luminoso ou Coeficiente de Eficácia Luminosa de uma fonte de luz, indica o fluxo por esta mesma emitido por cada unidade de potência elétrica consumida para sua obtenção. O Rendimento Luminoso é representado pela letra grega η (eta), sendo a sua unidade de medida o lúmen por watt (lm/W). Exemplo de cálculo de Rendimento Luminoso: uma lâmpada incandescente de 100W, que emite um Fluxo Luminoso de 1.380 lúmens, tem um Rendimento Luminoso de: η= φ / W = 1.380 lm / 100W = 13,8 lm/W Conceitos e Grandezas Fundamentais INTENSIDADE LUMINOSA A intensidade luminosa é o fluxo luminoso irradiado na direção de um determinado ponto. De uma forma geral as fontes luminosas não emitem igualmente em todas as direções. Deste modo, é necessário conhecer a intensidade luminosa em cada direção. A esta representação esquemática no espaço envolvente da fonte luminosa chama-se diagrama fotométrico ou diagrama polar e é fornecido pelo fabricante. Conceitos e Grandezas Fundamentais INTENSIDADE LUMINOSA O ponto x por exemplo, corresponde a uma direção de 80º, tem uma intensidade luminosa de 350 cd. Símbolo: I Unidade: candela (cd) Conceitos e Grandezas Fundamentais INTENSIDADE LUMINOSA – CURVA FOTOMÉTRICA Prof. A. C. Mingrone Prof. A. C. Mingrone Conceitos e Grandezas Fundamentais NÍVEL DE ILUMINAÇÃO OU ILUMINÂNCIA A Iluminância ou iluminação de uma superfície é a relação entre o fluxo luminoso que recebe a superfície e a sua extensão. A Iluminância é representada pela letra E, sendo a sua unidade de medida o lux. A fórmula que expressa a Iluminância é: Se deduz da fórmula que quanto maior o Fluxo Luminoso incidente sobre a superfície, maior será a sua Iluminância, e que, para um mesmo Fluxo Luminoso incidente, a Iluminância será maior na medida em que a superfície seja diminuída. E = φ / S Conceitos e Grandezas Fundamentais NÍVEL DE ILUMINAÇÃO OU ILUMINÂNCIA O lux, unidade de Iluminância, define-se como a iluminação de uma superfície de um metro quadrado que recebe uniformemente dividido um Fluxo Luminoso de um lúmen. A Iluminância constitui um dado importante para valorizar o nível de iluminação que existe num posto de trabalho, na superfície de um recinto, numa estrada… 1 lux = 1lm / 1m² Conceitos e Grandezas Fundamentais LUMINÂNCIA A Luminância de uma superfície numa direção determinada é a relação entre a Intensidade Luminosa nesta direção e a superfície aparente (superfície vista pelo observador situado na mesma direção). A Luminância representa-se pela letra L, sendo a sua unidade a candela por metro quadrado (cd/m²): L= I/ S x cos α Sendo: S x cos α = Superfície Aparente Conceitos e Grandezas Fundamentais LUMINÂNCIA Importante destacar que só vemos luminâncias, não iluminâncias Conceitos e Grandezas Fundamentais TEMPERATURA DE COR Em aspecto visual, admite-se que é bastante difícil a avaliação comparativa entre a sensação de Tonalidade de Cor de diversas lâmpadas. Para estipular um parâmetro, foi definido o critério Temperatura de Cor (Kelvin) para classificar a luz. Assim como um corpo metálico que, em seu aquecimento, passa desde o vermelho até o branco, quanto mais claro o branco (semelhante à luz diurna ao meio-dia), maior é a Temperatura de Cor (aproximadamente 6500K). A luz amarelada, como de uma lâmpada incandescente, está em torno de 2700 K. É importante destacar que a cor da luz em nada interfere na Eficiência Energética da lâmpada, não sendo válida a impressão de que quanto mais clara, mais potente é a lâmpada Conceitos e Grandezas Fundamentais TEMPERATURA DE COR Conceitos e Grandezas Fundamentais TEMPERATURA DE COR Convém ressaltar que, 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. Um exemplo deste tipo de iluminação é a utilizada em salas de estar, quartos ou locais onde se deseja tornar um ambiente mais aconchegante. Da mesma forma, quanto mais alta for a temperatura de cor, mais “fria” será a luz. Um exemplo deste tipo de iluminação é a utilizada em escritórios, cozinhas ou locais em que se deseja estimular ou realizar alguma atividade. Esta característica é muito importante de ser observada na escolha de uma lâmpada, pois dependendo do tipo de ambiente há uma temperatura de cor mais adequada para esta aplicação. Conceitos e Grandezas Fundamentais ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE CORES (IRC) O IRC mede quanto a luz artificial se aproxima da natural. significa a medida de correspondência entre a cor real e sua aparência diante de uma fonte de luz. Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz. A capacidade da lâmpada reproduzir bem as cores (IRC) é independente da sua temperatura de cor (K). Numa residência devemos utilizar lâmpadas com boa reprodução de cores (IRC acima de 80), pois esta característica é fundamental para o conforto e beleza do ambiente. Conceitos e Grandezas Fundamentais ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE CORES (IRC) Quanto maior o IRC, melhor, sendo este um fator preponderante para comparação de fontes de luz. Lâmpadas Objeto de vidro, geralmente com forma de bulbo ou de cilindro alongado, no qual é produzida luz artificial por combustão ou eletricamente por incandescência de um filamento, por descarga num gás rarefeito ou por fluorescência. Tipos de Lâmpadas LÂMPADAS DESCARGA SÓDIO MERCÚRIO HALOGÉNEO CONVENCIONAIS INCANDESCENTES BAIXA PRESSÃO -Compactas (economizadoras) -Tubulares ALTA PRESSÃO -Mercúrio (Normal – Confort) -Iodetos Metálicos BAIXA PRESSÃO ALTA PRESSÃO Lâmpadas LED Lâmpadas Incandescentes Construção As lâmpadas incandescentes possuem bulbo de vidro, em cujo interior existe um filamento de tungstênio espiralado, que é levado a incandescência pela passagem da corrente elétrica (efeito Joule). Sua oxidaçãoé evitada pela presença de gás inerte (Níquel e Argônio) ou vácuo dentro do tubo. Lâmpadas Incandescentes Lâmpadas Incandescentes Construção O bulbo pode ser incolor ou leitoso, este último usado para reduzir a iluminância ou ofuscamento. A cor da luz é branco avermelhada. Na reprodução de cores sobressaem as cores amarela e vermelha Lâmpadas Incandescentes Funcionamento Quando se aciona um interruptor, a corrente elétrica passa pela lâmpada através de duas gotas de solda de prata que se encontram na parte inferior, e em seguida, ao longo de fios de cobre que se acham firmemente fixados dentro de uma coluna de vidro. Entre as duas extremidades dos fios de cobre estende-se um outro fio muito fino chamado filamento. Quando a corrente passa por este último, torna-o incandescente, produzindo luz. http://www.youtube.com/watch?v=qmWpbykZBBQ&feature=endscreen&NR=1 Lâmpadas Incandescentes Rendimento Apesar do requinte exclusivo, que proporciona uma luminosidade muito mais aconchegante em ambientes, e de ter ainda maior durabilidade onde se acende e apaga com frequência, o rendimento da lâmpada incandescente é mínimo: apenas o equivalente a 5% da energia elétrica consumida é transformado em luz, os outros 95% são transformados em calor. Por causa deste desperdício, o uso das lâmpadas incandescentes tem caído durante os últimos anos. Lâmpadas Halógenas São lâmpadas incandescentes nas quais se adicionam internamente ao bulbo, elementos halógenos como o iodo ou bromo. Realiza-se no interior do bulbo o chamado “ciclo do iodo, ou ciclo do bromo”. O tungstênio evaporado combina-se (em temperaturas abaixo de 1400° C com o halogênio adicionado ao gás presente no bulbo. O composto formado (iodeto de tungstênio), fica circulando dentro do bulbo, devido às correntes de convecção aí presentes, até se aproximar novamente do filamento. https://www.youtube.com/watch?v=_810f-07i0k Lâmpadas Halógenas São lâmpadas de grande potência, mais duráveis, de melhor rendimento luminoso, menores dimensões e que reproduzem mais fielmente as cores, sendo todavia, mais caras. São utilizadas para iluminação de praças de esporte, pátios de armazenamento de mercadorias iluminação externa em geral, teatros, estúdios de TV museus, monumentos, projetores, máquinas de xerox, etc. Lâmpadas Halógenas Lâmpadas de Descarga Uma descarga (de alta pressão) elétrica entre os eletrodos leva os componentes internos (gases sódio, xenon, mercúrio – cada modelo de lâmpada de descarga apresenta um tipo de gás) do tubo de descarga a produzirem luz. Este tipo de lâmpada leva de 2 a 15 minutos para acender por completo e necessitam de reatores eletrônicos para sua ignição (acionamento) e operação (manter-se ligada). Possui baixo consumo de energia e a luz produzida é extremamente brilhante, possibilitando a iluminação de grandes áreas, além de serem compactas – lâmpadas relativamente pequenas. Lâmpadas Fluorescentes A lâmpada fluorescente é um tipo de lâmpada criada por Nikola Tesla, introduzida no mercado consumidor em 1938. Ao contrário das lâmpadas de filamento, possui grande eficiência por emitir mais energia eletromagnética em forma de luz do que calor. Lâmpadas Fluorescentes Funcionamento A fluorescência é uma das formas de converter energia elétrica em luz. As lâmpadas que se baseiam nesse princípio possuem quatro componentes básicos: um tubo de vidro transparente, dois eletrodos (um em cada ponta), uma mistura de gases e um material que reveste internamente o tubo. Quando ligamos o interruptor, os eletrodos geram uma corrente elétrica que, ao passar através da mistura gasosa - argônio e vapor de mercúrio, por exemplo -, emite radiação ultravioleta. A luz UV é, então, absorvida pelo tungstato de magnésio ou pelo silicato de zinco, os materiais mais usados no revestimento interior do tubo. Essas substâncias têm a propriedade de transformar o comprimento de onda invisível do ultravioleta em luz visível, que é refletida para o ambiente. A lâmpada fluorescente é mais econômica que a incandescente, pois, aquecendo-se menos, dissipa menos energia em forma de calor. https://www.youtube.com/watch?v=HcYc0pv8OyA http://www.youtube.com/watch?v=dEwRG9EpWzY Lâmpadas Fluorescentes Funcionamento Para uma lâmpada fluorescente funcionar, ela necessita de dois acessórios extras: O Starter O Reator Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Existem atualmente uma imensa gama de tipos de lâmpadas fluorescentes, desde tubulares, até compactas ou de formato circulares, podendo o projetista optar conforme suas necessidades e preferências. Cabe dizer, que sempre ao se pensar em projeto de iluminação, é adequado obter informações atualizadas dos diversos fabricantes de lâmpadas para obter informações sobre os últimos lançamentos. Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas fluorescentes compactas integradas : Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas fluorescentes compactas integradas : foram desenvolvidas visando obter grande economia de energia através de sua instalação em lugar das incandescentes comuns. São lâmpadas mais eficientes, pois economizam até 80% de energia em relação às lâmpadas incandescentes, possuem vida longa (»10.000 h), um ótimo índice de reprodução de cores (»80) e é adaptável a base comum (E-27), com potências que variam de 9 a 23W. Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas fluorescentes compactas não integradas: Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas fluorescentes compactas não integradas: são lâmpadas de 2 pinos constituídas por um grupo de pequenos tubos revestidos de pó fluorescente, interligados, com dimensões muito compactas, e reator eletromagnético acoplado. O revestimento das lâmpadas é feito com fósforos tricomáticos, e apresentam um IRC de 82, o que é considerado muito bom. São lâmpadas ideais para serem utilizadas de forma embutida, luminárias de mesa, arandelas e luminárias de pedestais. São bastante utilizadas em iluminação comercial e ambientes residenciais. Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Sistema fluorescente circular: Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Sistema fluorescente circular: composto de uma lâmpada fluorescente circular e um adaptador para soquetes comuns, também podendo substituir diretamente as lâmpadas incadescentes em cozinhas, áreas de serviço, garagens, etc. Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas fluorescentes tubulares: Tipos de Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas fluorescentes tubulares: são as tradicionais lâmpadas fluorescentes de comprimentos diversos que variam entre aproximadamente 400mm, 600mm, 1200mm e 2400mm, cuja potência varia de 15 a 110 W, tonalidades de cor distintas e em dois diâmetros (26mm e 33,5mm) para operação em partida rápida, convencional ou eletrônica. As lâmpadas fluorescentes da Série 80, apresentam IRC igual a 85, possibilitando muito boa reprodução de cores sendo muito utilizadas em iluminação de grandes áreas como escritórios, bancos, lojas, escolas, hospitais, hotéis, supermercados, etc. Lâmpadas a Vapor de Mercúrio Lâmpadas a Vapor de Mercúrio Constam de um tubo de descarga feito de quartzo para suportar elevadas temperaturas, tendo em cada extremidade um eletrodo principal, de tungstênio recoberto com material emissor de elétrons. O IRC é de 45, a eficiência luminosa varia entre 45 a 55 lm/W, e a vida varia em torno das 18.000 horas, sendo encontradas em vias públicas, fábricas, parques, praças , estacionamentos, etc. Lâmpadas a Vapor de Sódio Lâmpadas a Vapor de Sódio Produzem uma luz monocromática amarela, sem ofuscamento, e são apresentadas como a melhor solução para iluminação em locais onde existe névoa ou bruma. As lâmpadas de sódio são produzidas para substituir as lâmpadas vapor de mercúrio diretamente nas potências equivalentes, por possuírem maior eficiência luminosa. O IRC das lâmpadas a vapor de sódio é 23, a temperatura de cor é em torno de 2.000K e a vida varia em torno de 16.000 horas, necessitando de reator e ignitor de boa qualidade para operação e ignição confiável,não devendo ser utilizadas com circuitos capacitivos. São usadas em estradas, pontes, viadutos, túneis, aeroportos, etc. Lâmpadas Multi-Vapor Metálico Lâmpadas Lâmpadas Multi-Vapor Metálico São lâmpadas de vapor de mercúrio nas quais se introduzem outros elementos (iodetos, brometos) em seu tubo de descarga, de forma que o arco elétrico se realize numa atmosfera de vários vapores misturados. Obtém-se assim maiores eficiências luminosas, até 90 lm/W e melhor composição espectral. São especialmente recomendadas quando se quer ótima qualidade na reprodução de cores como em lojas, shoppings, estádios, pistas de corrida, principalmente quando se pretende televisionamento em cores. Lâmpadas Multi-Vapor Metálico O IRC varia entre 65 e 85, conforme tipo e potência, bem como a temperatura de cor, que varia entre 3000K a 4900K. Todas as lâmpadas a vapor metálico requerem um reator e um ignitor, os quais influenciam sua performance, ademais a tensão não deve flutuar mais que ± 5% da tensão do reator. Lâmpadas de Luz Mista Lâmpadas Lâmpadas de Luz Mista Constam de um tubo de arco de vapor de mercúrio em série com um filamento incandescente de tungstênio que, além de produzir fluxo luminoso funciona como elemento de estabilização da lâmpada. Reúne características da lâmpada incandescente, fluorescente e vapor de mercúrio, pois: a luz do filamento emite luz incandescente; a luz do tubo de descarga a vapor de mercúrio emite intensa luz azulada; a radiação invisível (ultravioleta), em contato com a camada fluorescente do tubo, transforma-se em luz avermelhada. Lâmpadas de Luz Mista As lâmpadas de luz mista dispensam o reator, uma vez que o filamento além de produzir luz, limita a corrente de funcionamento, podendo ser ligados diretamente a rede, em tensões de 220V, pois tensões menores não seriam suficientes para a ionização do tubo de arco. O IRC dessas lâmpadas é 60, e a eficiência luminosa é em torno de 25 lm/W (muito baixa comparada com a lâmpada a vapor de mercúrio) e tem restrições quanto a posição de funcionamento, ou seja não é uma boa opção para um sistema de iluminação, pois a vida útil é de aproximadamente 6000 horas. A potência varia entre 160W a 500W. Lâmpadas de Luz Negra Lâmpadas de Luz Negra São lâmpadas a vapor de mercúrio, diferindo destas somente no vidro utilizado na confecção da ampola externa. Nesse caso, utiliza-se o bulbo externo de vidro com óxido de níquel (vidro de Wood), que sendo transparente ao ultra-violeta próximo, absorve em grande parte o fluxo luminoso produzido. São usadas em exames de gemas e minerais, apuração de fabricações, setores de correio, levantamento de impressões digitais, na indústria alimentícia para verificar adulterações, etc. LEDs LEDs Os LEDs, sigla em inglês para Lighting Emmitted Diodes (Diodos Emissores de Luz), são componentes semicondutores, mesma tecnologia utilizada nos chips de computadores, que tem a propriedade de transformar energia elétrica em luz. A luz gerada pelos Leds é originada através do aquecimento destes semicondutores por uma pequena corrente elétrica, gerando uma luz bastante intensa. Os LEDs podem ser de baixa (0,1W), média (0,2W à 0,5W)e de alta potência (acima de 0,5W). Em geral, o de baixa e média potência são utilizados para sinalização e efeitos decorativos. Os de alta potência já podem ser aplicados em iluminação geral. https://www.youtube.com/watch?v=PO7-5fcatxs LEDs Vantagens: 1) Tempo de vida útil – Possuem um tempo de vida útil em média de 50 mil horas. Se ligado durante 8 horas por dia alcança até 17 anos de uso. Comparado, por exemplo, com uma lâmpada Fluorescente Compacta esse tempo chega no máximo a 10 mil horas (fonte: INMETRO). 2) Fluxo Luminoso – Praticamente não altera o brilho com o seu uso. Uma Fluorescente Compacta chega a perder 84% do seu fluxo luminoso após 2 mil horas de uso (fonte: INMETRO). 3) Economia de energia – Este é um ponto que sempre é bastante explorado e dependerá de qual tipo de lâmpada e projeto de iluminação estamos comparando com uma luminária a LED. Normalmente é prevista uma economia de 10 a 30%, porém dependerá de qual o resultado final é esperado para o ambiente. LEDs Vantagens: 4) Não gera calor – Como não emitem raio infravermelho, não geram calor, ou seja, a superfície iluminada por LED fica na temperatura ambiente. Essa é uma vantagem absurda para ambientes refrigerados como escritórios que usam, por exemplo, lâmpadas Dicróicas. Mas vamos esclarecer que a luminária em si pode aquecer, dependendo da potência, mas nada comparado a uma incandescente. 5) Emissão de ultravioleta e infravermelho – Exceto o LED, todas as fontes de luz conhecidas hoje (lâmpadas incandescentes, halógenas, vapor de sódio, vapor metálico, vapor de mercúrio, luz do sol) emitem raios ultravioleta e infravermelho. LEDs Vantagens: 6) Não oferece risco de contato direto – Por trabalhar com baixa tensão, pode ser usado em ambiente úmido ou na água (como piscinas e banheiros) sem risco de choques. Luminárias de uso residencial podem ser instaladas em lugares baixos sem risco de queimadura por contato. 7) Compromisso com meio ambiente – São considerados lixo comum, não demandando tratamento especial em sua fabricação ou descarte. Não tem em sua composição substâncias tóxicas, nem mercúrio, nem filamentos. 8) Facilidade de integração – Sua utilização com outros componentes eletrônicos como fibra óptica, painel solar, baterias, etc é natural, abrindo um vasto leque de opções a ser explorado. LEDs Vantagens: 9) Resistência a uso severo – Como se trata de um componente sólido, suporta bem a vibração, variação de temperatura e uso pulsante constante sem problemas. LEDs Desvantagens: 1) Dependência de componentes importados – Apesar de já contarmos no Brasil com várias empresas que fabricam luminárias com LED, ainda dependemos da importação do componente. Nos bastidores já temos notícias que no próximo ano teremos a primeira fábrica nacional. 2) Mão de obra especializada – O uso do LED requer cuidados para que suas vantagens sejam garantidas. Um bom projeto demanda atenção quanto a aspectos de dissipação de calor, lentes de conversão, fonte de alimentação (drivers) e circuitos eletrônicos (dimmer de efeito). LEDs Desvantagens: 3) Investimento e retorno em curto prazo – Se compararmos de forma imediatista certamente o preço de uma luminária de LED pode desmotivar a sua compra. Porem se botarmos na ponta do lápis o investimento se paga em médio prazo. O preço desta tecnologia vem caindo a cada dia e já é possível encontrar uma redução de até 50% no preço de uma luminária em alguns fabricantes. 4) Adaptação de luminárias já existentes – Nem sempre a substituição imediata de uma lâmpada convencional por uma solução de LED é direta. No mercado encontramos algumas soluções de “retrofit” mas o ideal é quando podemos “customizar” a solução de forma a conseguir um resultado final com o efeito desejado a um preço mais em conta. Comparação Dispositivos de Controle São dispositivos utilizados para proporcionar a partida das lâmpadas de descarga e controlar o fluxo de corrente no seu circuito; Reatores Starters Ignitores Reator Em uma descarga de corrente elétrica através de um meio gasoso, como nas lâmpadas fluorescentes, a corrente causa a diminuição da resistência. Isto porque como mais elétrons e íons fluem através de uma área em particular, eles se chocam com mais átomos que liberam elétrons e criam mais partículas carregadas. Desta maneira, a corrente aumenta sozinha em uma descarga elétrica através do gás, contanto que exista voltagem adequada (e a voltagem, em aplicações domésticas, é alta). Se a corrente de uma lâmpada fluorescente não for controlada, ela pode explodir os vários componentes elétricos. Reator Portanto, a função do reator é controlar esta corrente. Existem dois tipos de reatores: o eletromagnético e o eletrônico. Reator Eletromagnético Consiste essencialmente emuma bobina com núcleo de ferro, ligada em série com a alimentação da lâmpada, o qual tem por finalidade provocar um aumento da tensão durante a ignição e uma redução na intensidade da corrente durante o funcionamento da lâmpada. Reator Eletromagnético Reator Eletromagnético Existem dois tipo de reatores eletromagnéticos: Comuns ou convencionais: necessitam de starter para prover a ignição, podendo ser simples ou duplos; De partida rápida: não necessitam de starter, podendo ser simples ou duplos. Reator Eletrônico Tem a mesma função do reator eletromagnético, mas oferece inúmeras vantagens: menor ruído audível; menor aquecimento; menores níveis de interferência eletromagnética; permite que seja feita a “dimerização” das lâmpadas fluorescentes. menor consumo de energia elétrica e redução da cintilação (flicker). Reator Eletrônico Existem reatores eletrônicos: De alta freqüência, que podem ser simples ou duplos; De alta freqüência dimerizável, que podem ser simples ou duplos. Starter Quando se aplica uma tensão à lâmpada fluorescente, acontecerá o seguinte: o starter (que é simplesmente uma chave temporizada), permite que a corrente passe pelos filamentos nas extremidades do tubo; a corrente faz com que os contatos do starter se aqueçam e abram, interrompendo o fluxo e fazendo com que o tubo se acenda; uma vez que o tubo está aceso há uma baixa resistência e o reator funcionará como limitador de corrente. Starter Quando se liga uma lâmpada fluorescente, o starter é uma chave fechada. Os filamentos nas extremidades da lâmpada são aquecidos pela passagem de corrente elétrica e criam, internamente, uma nuvem de elétrons. O starter é uma chave temporizada que abre após um ou dois segundos. Ao abrir, a tensão sobre o tubo permite que os elétrons fluam pelo tubo e ionizem o vapor de mercúrio. Sem o starter, um fluxo constante de elétrons nunca será criada entre os dois filamentos e a iluminação irá piscar. https://www.youtube.com/watch?v=ig5e4RHfn0Q Starter https://www.youtube.com/watch?v=ig5e4RHfn0Q Ignitores O ignitor é um componente que tem a função de produzir descarga inicial às lâmpadas Multi-Vapor Metálicas e Sódio, sobrepondo um ou mais pulsos de alta tensão - normalmente de 0,7 a 40 kV sobre a tensão da lâmpada - provocando seu acendimento. Acesa a lâmpada, o ignitor para de produzir os pulsos automaticamente. Luminárias São aparelhos destinados à fixação das lâmpadas, devendo apresentas as seguintes características básicas: Serem agradáveis ao observador Modificarem o fluxo luminoso da fonte de luz Possibilitarem fácil instalação e posterior manutenção Luminárias Características quanto à direção do fluxo luminoso: Direta Indireta Luminárias Características quanto à direção do fluxo luminoso: Semidireta Semi-indireta Luminárias Características quanto à direção do fluxo luminoso: Geral difusa Luminárias Características quanto à modificação do fluxo luminoso: Absorção Refração Luminárias Características quanto à modificação do fluxo luminoso: Reflexão Difusão Luminárias Características quanto à modificação do fluxo luminoso: Louvers Cálculo Luminotécnico Ao se pensar em cálculo luminotécnico, é necessário ter presente quatro critérios principais, quais sejam: a quantidade de luz; o equilíbrio da iluminação; o ofuscamento; a reprodução de cor. A cada um destes critérios deve ser dada a maior atenção, pois estão diretamente relacionados com as necessidades visuais, conforto visual e, portanto, o bem estar humano. Cálculo Luminotécnico O método mais utilizado para sistemas de iluminação em edificações é o método dos Lumens, ou método do Fluxo Luminoso, que consiste em determinar a quantidade de fluxo luminoso (lumens) necessário para determinado recinto baseado no tipo de atividade desenvolvida, cores das paredes e teto e do tipo de lâmpada-luminária escolhidos. Método dos Lumens Método dos Lumens Método dos Lumens Determinação das iluminâncias: Para que os ambientes sejam iluminados adequadamente, é necessário que o projetista adote os valores de iluminância estabelecidos pela NBR 5413 para cada grupo de tarefas visuais; Método dos Lumens Exemplo: determinar a iluminância adequada para o ambiente de inspeção de produtos têxteis numa indústria cuja idade média dos trabalhadores é inferior a 40 anos e é necessária uma elevada refletância. Método dos Lumens Fator de Depreciação: Método dos Lumens Fator de Utilização: É a relação entre o fluxo luminoso que chega ao plano de trabalho e o fluxo luminoso total emitido pelas lâmpadas; o fator de utilização depende das dimensões do ambiente, do tipo de luminária e da pintura das paredes; onde: K: Fator do local; C: comprimento do local em m; L: largura do local em m; H: altura útil do local em m, (ou altura da luminária ao plano de trabalho). Método dos Lumens Método dos Lumens Método dos Lumens Distribuição das luminárias: O espaçamento que deve existir entre as luminárias depende da sua altura útil, que por sua vez, pode conduzir a uma distribuição adequada de luz, a distância máxima entre os centros das luminárias deve ser de 1 a 1,5 da sua altura útil. O espaçamento da luminária à parede deve corresponder à metade deste valor. Método dos Lumens Exemplo: considerar o galpão industrial da figura abaixo, com medidas de 12x17 m e altura de 7,5 m, destinado à fabricação de peças mecânicas. Sabe-se que o teto é branco, as paredes claras e o piso escuro. Determinar o números de projetores necessários, utilizando lâmpadas a vapor de mercúrio de 400 W.