Cálculos Luminotécnicos - Conforto Ambiental - Iluminação

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Iluminação Residencial 
Prof.: Alyne Cosenza – alynecosenza@yahoo.com 
• A luz é composta por três cores 
primárias: vermelha, verde e azul 
(RGB) 
• Soma RGB = branco 
• A combinação de duas cores 
primárias produz as cores 
secundárias: magenta, amarelo e 
cyan. 
• As três cores primárias dosadas 
em diferentes quantidades 
permitem obtermos outras cores de 
luz 
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Ondas incidem sobre uma superfície plana então novas 
ondas se movem afastando-se da superfície -> reflexão. 
Parte da luz se perde devido ao fenômeno da absorção. 
Superfícies não negras refletem luz. 
Luz refletida / luz incidente = refletância da superfície. 
A luz refletida é determinada por propriedades de 
reflexão da superfície. 
 
Tipos: reflexão especular, reflexão composta, reflexão 
difusa e reflexão mista. Fundamentais para os sistemas 
refletores utilizados em luminárias. 
REFLEXÃO 
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Reflexão Especular Reflexão Composta 
Ocorre em superfície irregular ou 
rugosa. 
Superfícies com o papel 
branco fosco, paredes e 
tetos de gesso 
Reflexão Difusa 
É uma reflexão 
intermediária entre a 
especular e a difusa. 
(metais não polidos, 
papel brilhante e 
superfícies 
envernizadas). 
Reflexão Mista 
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Transmissão 
 
Passagem de radiação através de um meio sem mudança na freqüência 
das radiações monocromáticas que a compõem (vidro, cristais, 
plásticos, água, outros líquidos e do ar). 
Parte da luz se perde devido a reflexão na superfície do meio seguinte e 
parte é absorvida. 
Relação entre a luz transmitida e a incidente se denomina transmitância 
 
A transmissão pode ser de três tipos: regular, difusa e mista. 
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Transmissão Regular Transmissão Difusa 
Meios translúcidos, (cristais satinados e os 
vidros opalizados). 
Transmissão Mista 
Meio termo entre a 
transmissão regular e a 
difusa (vidros opalizados 
e cristais de superfície 
canelada). 
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Energia radiante em outra forma de energia, geralmente calor. 
Este fenômeno dar-se-á em superfícies não completamente refletoras, e 
materiais não totalmente transparentes. 
Luz absorvida/luz incidente = absortância 
A absorção de certos comprimentos de onda = absorção seletiva (objetos 
de cor devem a sua cor a este fenômeno) . 
Absorção 
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Refração 
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Temperatura de cor 
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Fluxo Luminoso 
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Intensidade Luminosa 
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. 
Iluminância 
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É a relação entre a intensidade luminosa e o 
quadrado da distância (I/d2). 
Iluminância = densidade de luz necessária para 
uma determinada tarefa visual. 
Prática, é a quantidade de luz dentro de um 
ambiente (luxímetro). 
O fluxo luminoso não é uniforme, a iluminância 
não será a mesma nos pontos da área em 
questão. 
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Através da luminância que o homem enxerga. É o efeito de 
luminosidade, que produz uma superfície, na retina do olho. 
 
A percepção da luz é a percepção de diferenças de luminâncias. 
Luminância 
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Luminância x Iluminância 
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Fator de Manutenção ou Depreciação 
 
É o fator que indica o grau de 
conservação de uma instalação. É o 
produto de todos os fatores que 
depreciam a qualidade da iluminação, 
como depreciação da lâmpada, 
temperatura, reator, limpeza e outros. 
 
Unidade: % 
Símbolo: Fm ou d 
Relação: Fm ou d =Fp.Fd.Ft.Fe.Fc 
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Refletores 
Responsável pelo direcionamento da luz e 
rendimento da Luminária. 
 
Rendimento da Luminária (%) 
É a % de luz que a luminária joga para o 
ambiente, em relação ao total de luz 
emitida pela lâmpada (s). 
 
O rendimento é afetado por: 
» material dos refletores; 
» número de aletas; 
» curvatura dos refletores; 
» difusores; 
» tipo da lâmpada. 
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GRAU DE PROTEÇÃO IP 
 
• É um índice que indica qual nível de proteção 
um equipamento tem quanto a penetração de 
água e poeira; 
• O nível de proteção é indicado através dos 
algarismos sequentes à sigla; 
 
• IPXY 
X – indica o nível de proteção contra poeira; 
Y – indica o nível de proteção contra água. 
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Reatores Eletrônicos: 
 
- compatibilidade 
- fator de potência - F.P. 
- distorção harmônica - THD 
-fator do reator ou fator de fluxo luminoso - 
F.R. ou F.F.L. 
É a relação entre a potência consumida sobre a 
potência fornecida pela 
concessionária. Quanto menor o fator de 
potência, maior é a corrente no 
circuito, acarretando custos mais elevados de 
instalação e maiores perdas nos 
condutores. 
F.P. = Pot. Consumida / Pot. Fornecida 
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É a relação entre a potência consumida sobre a potência fornecida pela 
concessionária. Quanto menor o fator de potência, maior é a corrente no 
circuito, acarretando custos mais elevados de instalação e maiores perdas nos 
condutores. 
F.P. = Pot. Consumida / Pot. Fornecida 
Fator de Potência 
Poluição ou interferência gerada na rede pelos harmônicos de alta freqüência 
de qualquer equipamento, principalmente os eletrônicos. A norma IEC 
determina que um reator é considerado seguro com distorção harmônica 
menor ou igual a 32%. 
Distorção Harmônica 
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Uma vez que se calculou o 
Índice do Recinto (K), 
procura-se 
identificar os valores da 
refletância de piso, parede 
e teto. 
 
Na interseção da coluna derefletâncias e da linha de 
Índice do Recinto, 
encontra-se o valor do 
fator de utilização. 
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Fatores de Reflexão 
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Proporção Harmoniosa entre Luminâncias 
 
Acentuadas diferenças entre as 
Luminâncias de diferentes planos 
causam fadiga visual, devido ao 
excessivo trabalho de acomodação da 
vista, ao passar por variações bruscas 
de sensação de claridade. 
 
Então, recomenda-se que as 
Luminâncias de piso, parede e teto se 
harmonizem numa proporção de 1:2:3,e 
que, no caso de uma mesa de trabalho, 
a Luminância desta não seja inferior a 
1/3 da do objeto observado. 
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Ex. 1: Iluminação da sala de um escritório 
 
Dados Básicos Pré-Cálculo: 
Local: Escritório de contabilidade 
Atividades 
• Administrativas (leitura, datilografia, etc.) 
• Operação de microcomputadores. 
Objetivos da iluminação 
• Proporcionar boas condições de trabalho. 
• Evitar reflexos no vídeo do terminal/conforto 
visual. 
• Evitar alto consumo de energia. 
Dimensões físicas do recinto 
• Comprimento: 10,00 m 
• Largura: 7,50 m 
• Pé-direito: 3,00 m 
• Altura do plano de trabalho: 0,80 m 
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Materiais de construção/equipamentos 
• Teto: Forro de gesso pintado/cor branco. 
• Paredes: pintadas/cor verde claro; duas paredes com 
persiana/cor verde claro. 
• Piso: carpete/cor verde escuro. 
• Mobiliário: mesas e armários de fórmica/cor bege palha; 
cadeiras forradas/cor caramelo. 
• Ar-condicionado central com acionamento individualizado. 
Características do fornecimento de energia elétrica 
• Tensão estável na rede (220V) 
• Custo de kWh: US$ 0,15 
• Acendimento individualizado 
(interruptor na entrada da sala) 
• Pontos de energia próximo às mesas. 
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Nível de Iluminância Adequado 
Consultando-se a norma NBR-5413 - Iluminância Média de 
escritórios em Em = 500 lx. 
Fator de Depreciação (Fd): ambiente salubre, com 
boa manutenção (em caso de queima, troca imediata; 
limpeza das luminárias a cada 6 meses). Fd = 1,25 
(corresponde a uma margem de depreciação de 25% 
da Iluminância Média necessária). 
Tonalidade de Cor da Luz 
Para o ambiente de um escritório,e Iluminância de 500 lx, recomenda-se 
que a Tonalidade de Cor da luz seja Branca Neutra 
(aproximadamente 4000K) 
Reprodução de Cores 
Aconselha-se que o Índice de Reprodução de Cores para este tipo de 
trabalho seja acima de 80. As lâmpadas fluorescentes de pó trifósforo 
preenchem este requisito. 
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Escolha das Lâmpadas 
 
Os dados anteriores nos levam a concluir que o tipo de lâmpadas 
indicado para este projeto é a fluorescente tubular. Ela existe nas 
versões de 18, 36 e 58W. Optaremos pela versão TLD36W/840, 
porque o salão é amplo, não há limitação física de comprimento da 
lâmpada, e sua aquisição é mais compensadora. 
 
Os dados da lâmpada são obtidos nos catálogos 
• TLD36W/840 
• Fluxo luminoso: 3350 lm 
• Temperatura de cor: 4000K Branca Neutra 
• Índice de reprodução de cor: 85 
• Eficiência: 93 lm/W 
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Escolha da Luminária 
 
A luminária poderá ser de embutir, de alta eficiência e aletas 
metálicas duplas parabólicas que impeçam o ofuscamento. Os 
modelos mais modernos possuem refletores parabólicos que limitam 
a angulação do facho luminoso, tornando-se adequados para o seu 
emprego em salas de computadores. 
Modelo de referência: TBS912/232/236C5-00 - 
embutir, corpo em chapa 
de aço SAE 1010/20, espessura 0,6mm, 
fosfatizada por processo de imersão 
e acabamento com pintura eletrostática em 
tinta epoxi na cor branco brilhante. 
C5 - Refletor parabólico em alumínio contínuo 
brilhante (não facetado) e aletas 
parabólicas brilhantes. Rendimento mínimo 
62%. 
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Neste exemplo, sugere-se a disposição 
destas em três linhas contínuas 
lateralmente às mesas de trabalho, 
evitando o ofuscamento sobre a tela de 
computador. Para tanto, a quantidade 
de luminárias (N = 13) deverá ser 
elevada para N = 15, para que possa 
ser subdividida por três. 
 
A dimensão de 10,00m comporta a linha 
contínua formada por 5 luminárias, cada uma 
de aproximadamente 1,20m, não havendo 
perigo de não adaptação ao projeto. 
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Avaliação do Consumo Energético 
Os itens 27, 28 e 29 da planilha podem ser 
calculados da seguinte maneira: 
Pt = 30 * 37,5 / 1000 = 1,125 kW 
D=1,125 * 1000 / 75 = 15W/m2 
Dr= 15*100 / 579 = 2,59W/m2 p/ 100 Lux