Apostila Conforto ambiental e Luminotécnico Unid 3

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introdução
Introdução
CONFORTO AMBIENTAL E LUMINOTÉCNICA
LUMINOTÉCNICA
Autor : Me. T ha is Kawamoto Amarães
Reviso r : Fern a n da De lmu tte de An dra de
INICIAR
Caro(a) aluno(a), o projeto luminotécnico, assim como todo tipo de projeto, é um
processo marcado por diversas tomadas de decisões. E como você pode imaginar, estas
decisões não são arbitrárias e muito menos pautadas apenas em nossa intuição. Para
projetarmos a iluminação de um ambiente, iremos utilizar uma série de critérios e
requisitos. Em nossos estudos iremos conhecer as propriedades básicas da luz, as
grandezas que envolvem e o signi�cado de cada uma delas. Posteriormente, iremos
compreender como realizar cálculos para o projeto de iluminação, assim como as
formas de representação de um projeto luminotécnico. Discutiremos, também, sobre as
opções de lâmpadas e luminárias existentes no mercado. Você irá perceber que, apesar
desta grande variedade, existe sempre o modelo mais adequado para cada situação.
Caro(a) aluno(a), antes de iniciarmos a criação de projetos é necessário compreendermos
alguns dos conceitos básicos de iluminação. No projeto de luminotécnica iremos
trabalhar através da manipulação da luz que tem como origem uma fonte arti�cial. Neste
sentido, vamos analisar os aspectos pertinentes a luz como componente do espaço,
assim como conceitos e grandezas relacionadas a este elemento.
Mas a�nal, o que é a luz? Segundo Guerrini (2008), a luz pode ser compreendida como
uma energia radiante com propriedades ondulatórias e corpusculares. Isso signi�ca que
esta energia é capaz de se propagar no espaço e é formada por um grande número de
partículas dotadas de movimento linear, mas sem massa.
A luz visível ao olho humano são as radiações eletromagnéticas com comprimento de
onda entre 380 nm e 760 nm. Abaixo desta faixa iremos encontrar os raios ultravioletas e
acima desta faixa de comprimentos de onda estão os raios infravermelhos.
O estudo da iluminação é uma ferramenta essencial para a composição dos espaços.
Através da luz é possível adequar o local a determinada prática, como a leitura, por
exemplo, criar cenários e até mesmo despertar sensações no usuário. Mas para isso,
precisamos compreender as propriedades e suas grandezas as quais estaremos
manipulando em projeto.
O primeiro destes conceitos é o de �uxo luminoso. O �uxo luminoso, medido em lúmen
(lm), é o �uxo de luz emitido por determinada fonte. Já a e�ciência luminosa consiste na
relação entre o �uxo luminoso emitido pela fonte e a potência absorvida pela fonte,
Conceitos Básicos de Iluminação
sendo:
E�ciência luminosa
Um cuidado importante que devemos tomar é não confundir e�ciência luminosa e
intensidade luminosa. Enquanto a e�ciência é usada para comparar o desempenho de
uma fonte de luz, a intensidade luminosa é a quantidade de luz emitida por uma fonte
em uma determinada direção. Guerrini (2008) aponta que apesar das fontes luminosas
apresentarem dimensões �nitas, ao serem observadas a distância podem ser
consideradas puntiformes, irradiando luz para todas as direções de modo constante em
todos os pontos. Esta grandeza é mensurada através da unidade Candela, abreviada
como cd.
O iluminamento, por sua vez, é de�nido como densidade de �uxo que incide sobre
determinada superfície, sua unidade de medida é o lux (lx). Deste modo, estaremos
relacionando �uxo luminoso (lm) e área (m²):
Sendo:
 Iluminamento
 Fluxo Luminoso
 Área da Superfície
A luminância é a propriedade que descreve a quantidade de emissão de luz que passa
através de uma superfície ou é re�etida a partir de um determinado ângulo. Segundo
Guerrini (2008), a luminância é uma grandeza que permite a análise da visibilidade de
superfícies iluminadas, sua unidade de medida é cd/m²:
Sendo:
 Luminância
 Intensidade luminosa
 Área da superfície
(lm) =
fluxo luminoso (lm)
pot ncia(W )ê
E =
F
S
E =
F =
S =
L =
I
S
L =
I =
S =
Além das características especí�cas das fontes luminosas, é necessário observamos
também os parâmetros relacionados à cor. Neste contexto, analisamos a temperatura de
cor e o índice de reprodução de cor.
Ao contrário do que possa parecer em um primeiro momento, a temperatura de cor
não diz respeito à temperatura da fonte luminosa, o calor emitido por ela, mas sim à
tonalidade da cor da luz. Esta temperatura é medida em Kelvin (K), quanto mais baixa
esta temperatura, mais amarela a luz, já quanto mais alta a temperatura, mais azul a luz.
As faixas entre 1000 K e 3000 K apresentam tons amarelados e as faixas entre 7000 K e
10000 K contam com aspecto mais azulado.
Já o índice de reprodução de cor, conhecido como IRC, é a relação entre a cor real de
uma superfície e a sua aparência ao ser iluminada por uma fonte arti�cial. Esta grandeza
varia de 0 a 100, sendo que uma fonte luminosa com IRC igual a 100 é aquela que
apresenta as cores de um objeto de modo mais próximo ao real.
praticar
Vamos Praticar
A luz é uma energia radiante que pode ser proveniente tanto de uma fonte natural, como o sol,
quanto de fontes arti�ciais, como as lâmpadas. Para a realização de um projeto luminotécnico é
necessário identi�car cada um dos parâmetros que a luz apresenta. Considerando esta
a�rmativa, analise as alternativas a seguir e assinale a correta.
Figura 3.1: Temperatura de cor. 
Fonte: 123rf/ Suriya Kankliang
a) O índice de reprodução de cor diz respeito à tonalidade da cor da luz.
b) A luminância é a relação entre o fluxo luminoso emitido e a potência absorvida pela fonte.
c) A intensidade luminosa é a quantidade de luz emitida em determinada direção.
d) O iluminamento consiste no fluxo de luz emitido por uma fonte.
e) A temperatura de cor é a capacidade da luz de reproduzir as cores dos objetos de modo real.
Atualmente existe uma grande variedade de luminárias e lâmpadas no mercado. Com
opções disponíveis, o projetista pode �car indeciso no momento de especi�cação em
seu projeto luminotécnico.
A�nal, como escolher a melhor lâmpada e a melhor luminária para cada situação? Para
responder esta pergunta, é preciso conhecermos as particularidades dos principais tipos
de luminárias e lâmpadas que iremos encontrar.
As luminárias são os dispositivos responsáveis por distribuir e controlar a luz de uma
lâmpada. Segundo Pinheiro e Crivelaro (2014), as luminárias podem ser classi�cadas
como de:
Iluminação indireta: permite que a luz chegue ao ambiente de modo indireto
após ser re�etida em uma superfície.
Iluminação difusa: permite que a luz seja distribuída de modo homogêneo no
ambiente, não há destaque na lâmpada.
Tipos de Luminárias e Lâmpadas
Iluminação focal: permite que a luz incida de modo especí�co sobre
determinada região.
O tipo de iluminação deve ser escolhido de acordo com o efeito desejado para o
ambiente, assim como as condicionantes do local. Um espaço com forro em gesso, por
exemplo, irá permitir mais possibilidades do que um ambiente em laje. A seguir
apresentamos alguns dos principais tipos de luminárias com as quais você irá se
deparar no mercado:
Plafon: encontrado nas opções de sobrepor ou de embutir, pode ser feito em
vidro ou plástico. A sua forma, semelhante a um prato raso, pode produzir o
efeito de iluminação indireta ou difusa.
Embutida: consiste em uma peça embutida no forro. O fechamento pode ser
feito em vidro, acrílico ou, até mesmo, sem fechamento, para as lâmpadas
halógenas.
Pendente: a luminária �ca suspensa, pendurada por �os ao teto. Muitas vezes,
sua função no projeto está mais relacionada a decoração, do que como fonte
luminosa.
Spot direcionável: é indicada para iluminar regiões especí�cas de modo direto,
é possível direcionar o �uxo luminoso conforme a necessidade do projeto.
Trilho: não é precisamente uma luminária, mas sim uma barra eletri�cada que
permite o uso de uma série de spots direcionáveis.
Luminária de mesa: permite uma iluminação focal e usualmente é empregada
para iluminar superfícies de trabalho.
Luminária de pé:possui uma base própria, o que permite que seja
posicionada diretamente sobre o piso. As luminárias de pé podem ter tanto
�nalidade decorativa quanto funcional.
Arandela: esta peça é instalada diretamente na parede. O efeito produzido
pela arandela varia conforme o modelo, a iluminação pode ser feita tanto de
modo difuso quanto de maneira focal.
Re�etor: esta peça comporta lâmpadas que re�etem para uma área mais
ampla. O seu uso está associado à iluminação de grandes áreas, como jardins e
áreas de lazer.
Balizador: é posicionada diretamente no chão. O efeito produzido pelos
balizadores consiste na criação de um caminho, direcionando o usuário.
Assim como existem diversas opções de luminárias, também há disponível no mercado
uma in�nidade de lâmpadas. As lâmpadas são os dispositivos que transformam a
energia elétrica em energia luminosa. Basicamente podem ser classi�cadas como:
incandescentes, �uorescentes, halógenas, de descarga de alta pressão e LED.
As lâmpadas incandescentes são compostas por �lamento, bulbo, gás de enchimento e
base. A luz de tom amarelado é gerada através do aquecimento do �lamento por meio
da corrente elétrica, deste modo, quanto maior for a temperatura do �lamento, maior a
proporção da energia radiada. Este tipo de lâmpada apresenta baixa e�ciência energética
e por isso vem sendo gradativamente retirada do mercado.
As lâmpadas �uorescentes são compostas por vapor de mercúrio a baixa pressão. Este
tipo de lâmpada não emite calor, possui baixo consumo energético e o seu IRC é em
média 85. Estão disponíveis no mercado em diversos formatos, como tubular, circular,
compacta eletrônica.
As lâmpadas halógenas possuem halogênio em seu interior. O IRC deste tipo de
lâmpada é igual a 100, ou seja, proporciona uma perfeita reprodução de cores. Apesar
disso, as lâmpadas halógenas não são indicadas para todos os ambientes. Este tipo de
lâmpada apresenta elevado aquecimento, a sua incidência direta pode desbotar
superfícies e até mesmo causar queimaduras na pele.
As lâmpadas de descarga de alta pressão funcionam através de reatores que
proporcionam uma descarga para ionizar o gás interno da lâmpada (vapor de sódio,
vapor de mercúrio, multivapores metálicos e lâmpadas mistas). Para que este processo
ocorra leva-se entre dois e quinze minutos. Isso signi�ca que o acendimento completo
destas lâmpadas não é imediato. Este tipo de lâmpada possui baixo consumo, grande
�uxo luminoso e alta e�ciência. Por este motivo, é utilizada na iluminação pública e
indústrias.
As lâmpadas de LED são consideradas as lâmpadas mais modernas do mercado. A sigla
LED, do inglês, Light Emitting Diode, signi�ca diodo emissor de luz. O consumo de energia
do LED é baixo e sua vida útil é extremamente longa quando comparada aos demais
tipos de lâmpadas. Um dos pontos negativo do LED é o preço de aquisição, que é
relativamente elevado. O IRC do LED varia conforme o modelo da lâmpada, os LEDs de
qualidade média contam com IRC entre 80 e 85, enquanto os LEDs de alta qualidade
apresentam IRC acima de 90.
praticar
Vamos Praticar
Em um projeto luminotécnico o projetista deve especi�car não apenas as luminárias, mas
também as lâmpadas que serão utilizadas no ambiente. Considerando o apresentado, assinale
a alternativa que corresponda ao tipo de lâmpada de maior e�ciência energética, baixo
consumo e maior vida útil.
a) Lâmpada halógena.
b) Lâmpada incandescente.
c) Lâmpada fluorescente.
d) Lâmpada de LED.
e) Lâmpada fluorescente compacta.
Para a elaboração de um projeto luminotécnico, é necessário estarmos atentos a
diversos critérios. Segundo Tregenza e Loe (2015), é possível criar um projeto sem
realizar nenhum cálculo. Com a experiência e anos de prática é viável, por exemplo, fazer
o projeto de iluminação de um quarto sem necessariamente calcular �uxos luminosos.
Através da análise do ambiente, o número e tamanho de aberturas, o projetista adapta a
quantidade de lâmpadas e luminárias para que �que adequado ao espaço.
No entanto, nem sempre isso é praticável. Em diversos momentos iremos nos deparar
com situações que irão demandar metodologias de cálculo para determinar a
quantidade de lâmpadas no projeto. Espaços que abrigam atividades especí�cas, como
salas de aulas e escritórios, demandam uma quantidade de iluminação adequada para o
bom desempenho das tarefas.
Um erro comum é achar que é melhor “errar pelo excesso” do que faltar iluminação. Na
grande maioria dos casos, tanto o excesso de iluminação quanto a sua falta é prejudicial
ao projeto e, consequentemente, ao usuário. Enquanto o excesso de luz causa
ofuscamento, a sua falta pode gerar fadiga ao realizarmos as atividades.
Deste modo, iremos analisar os métodos de estimativa do nível de iluminação. Estes
podem ser divididos em métodos de �uxo luminoso total e fórmulas analíticas
(TREGENZA; LOE, 2015). Cada um destes métodos opera a partir de uma abordagem
distinta. Assim, para cada caso é necessário avaliar qual o modelo é mais adequado.
Os métodos de �uxo luminoso total consideram apenas a quantidade total de luz em
Critérios de Projeto e Metodologia de
Cálculo
um espaço e a área da superfície sobre a qual está incidindo. Neste sentido,
empregamos o método dos lumens.
Através do método dos lumens é possível termos uma estimativa de quantas lâmpadas
são necessárias no ambiente. Segundo a de�nição de iluminância, temos que:
A partir desta de�nição, utilizamos a seguinte fórmula:
Sendo:
 coe�ciente de utilização
 coe�ciente de depreciação
O coe�ciente de utilização varia conforme a distribuição e absorção de luz pelas
luminárias, as dimensões do ambiente (índice do local), as cores de paredes e tetos (fator
de re�exão).
Para o cálculo do índice do local podemos empregar a seguinte fórmula:
Sendo:
 índice do local (fator do local)
 comprimento do ambiente (m)
 largura do ambiente (m)
 altura da luminária ao plano de trabalho (m)
A partir do índice do local (ou fator do local, como também é conhecido), é possível
analisar as tabelas fornecidas pelos fabricantes de lâmpadas para determinar o
coe�ciente de utilização em cada caso.
O coe�ciente de depreciação leva em conta que uma luminária perde sua e�cácia ao
Ilumin ncia(lux) =â
fluxo luminoso incidente sobre uma superf cí
rea da superf cie  (m )Á í 2
F luxo luminoso  (lumens) =
ilumin ncia  (lux)  x  rea do ambiente  (mâ á 2
μ xd
μ :
d :
K =
C x L
(C x L) x H
K :
C :
L :
H :
longo de sua vida útil. Fatores como o tempo, assim como a poeira e sujeira que
acumulam, reduzem a e�ciência. Este coe�ciente é fornecido pelo fabricante da
lâmpada. Podemos estimar de modo aproximado este coe�ciente de acordo com o
tempo de manutenção segundo a tabela a seguir.
Tabela 3.1 – Coe�ciente de depreciação.
Fonte: Guerrini (2008, p. 76).
Após calcularmos qual o �uxo luminoso total necessário para o ambiente, é possível
determinar a quantidade de lâmpadas através da seguinte equação:
Sendo:
 quantidade de lâmpadas
Nas fórmulas analíticas iremos encontrar o método do ponto a ponto. Segundo este
método devemos considerar uma fonte luminosa pontual que produz uma iluminância
de modo homogêneo. Este método é utilizado quando as dimensões da fonte luminosa
são muito pequenas com relação ao plano que é iluminado.
Para determinar a iluminância neste caso, iremos utilizar a fórmula a seguir:
n =
fluxo luminoso total
    fluxo luminoso de cada l mpadaâ
n :
Ilumin ncia no ponto  (lux) =â
I θ x cos  θ3
           d2
Sendo:
 intensidade luminosa(candelas)
 ângulo entre a vertical à superfície receptora e o ponto a ser iluminado
 distância vertical entre a fonte de luz e o plano do objeto
Uma fonte luminosa, de modo geral, não emite uma potência luminosa igual em todas
as direções. Por este motivo devemos considerar que:
Para que uma área seja iluminada de modo uniforme é necessário determinarmos o
espaçamento entre luminárias e entre a luminária e a parede. Deste modo, devemos
observar as seguintesexpressões:
Distância entre luminárias  ≤ 1,5 x Altura da luminária ao plano de trabalho
Distância entre luminária e parede  ≤ 0,75 x Altura da luminária ao plano de
trabalho
Lembre-se, caro(a) aluno(a), os cálculos de luminotécnica são modelos abstratos de um
processo físico. Isso signi�ca que estes modelos são simpli�cações do mundo real no
qual iremos trabalhar com um número limitado de variáveis. No mundo real a
distribuição da luz é complexa e instável.'
praticar
I :
θ :
d :
Ilumin ncia  (lux) =â
Intensidade luminosa
Altura 2
praticar
Vamos Praticar
Uma das metodologias empregadas para o projeto luminotécnico de um ambiente é o método
do ponto a ponto. Segundo este modelo, considerarmos uma única fonte luminosa no
ambiente incidindo sobre uma superfície. Considerando este método, calcule a iluminância
para o ponto A na �gura a seguir. Considere:
D= 2,00 m
I 30°= 1296 cd
Cos 30°= 0,86
a) 206 lux.
b) 100 lux.
c) 1206 lux.
d) 412 lux.
e) 278 lux.
O projeto luminotécnico pode ser criado em diversos contextos. É possível criarmos um
projeto para uma edi�cação já pronta e em uso, ou então de modo simultâneo com o
projeto arquitetônico e projetos complementares de uma edi�cação.
Independentemente da etapa na qual o projeto luminotécnico está sendo elaborado, ele
deverá conter uma série de informações para permitir sua correta execução.
O projetista deverá elaborar peças grá�cas como planta de forro, cortes e
detalhamentos. Além disso, é necessário também apresentar a especi�cação de
lâmpadas e luminárias.
O forro de um ambiente pode ser executado nos mais diversos materiais. Atualmente os
materiais mais aplicados nesta função são o gesso, madeira, isopor, lã de vidro, lã de
rocha e PVC. Precisamos estar atentos ao material no qual o forro será realizado, pois
alguns são incompatíveis com a iluminação embutida.
O pé direito do ambiente, e consequentemente a distância entre as fontes luminosas e
as superfícies, também é um ponto a ser observado. Esta altura tem impacto direto na
relação de escala dentro do ambiente. Enquanto espaços com pé direito elevado causam
a sensação de amplitude, o pé direito reduzido enfatiza a sensação de proteção e
fechamento.
Na planta de forro devemos indicar os níveis do forro, as luminárias e as cotas, tanto
gerais do ambiente quanto aquelas que “amarram” as luminárias. Lembre-se que na
cotagem das luminárias é necessário cotar o eixo, e não a peça inteira. Observe o
Projeto Luminotécnico
exemplo na �gura a seguir.
É importante lembrarmos que a iluminação, além de ser necessária para �ns utilitários,
como para permitir a leitura de um livro, também exerce um papel de criação de
cenários no ambiente projetado. O modo como operamos a luz é capaz de despertar
estímulos psicológicos no usuário. Desta forma, um mesmo espaço pode tanto
apresentar uma atmosfera lúdica, quanto um ar mais sóbrio, tudo depende do modo
como trabalhamos a sua iluminação. Mesmo em um local totalmente funcional a
iluminação não deve ser pensada apenas de modo a atender as tarefas visuais. É
necessário nos preocuparmos com a ambiência de tais espaços.
Segundo Tregenza e Loe (2015), a percepção que temos de um ambiente é in�uenciada
pela natureza de todos os materiais que estão naquele espaço. Deste modo, tanto as
superfícies de piso, paredes e teto, quanto às superfícies dos móveis e objetos, fazem
parte da nossa percepção. No momento do projeto luminotécnico, devemos considerar
como a iluminação irá interagir com tais superfícies, destacando ou atenuando brilhos,
cores e texturas das mesmas.
Ao criarmos um projeto luminotécnico é necessário decidir, ainda, se os usuários serão
conscientemente estimulados pela iluminação e pelas cores ou não. Enquanto as
lâmpadas de tonalidade amarela são mais relaxantes e confortáveis, as luzes de tom
azulado e branco são mais estimulantes.
praticar
Vamos Praticar
A planta de forro é uma das peças grá�cas elaboradas pelo projetista durante um projeto
luminotécnico. Este desenho pode ser apresentado em conjunto com a planta de iluminação,
uma vez que é necessário prever a compatibilização entre estas interfaces. Considerando esta
a�rmativa, assinale a alternativa correta.
a) O material do forro não influencia no tipo deiluminação.
b) Além da planta é recomendado apresentar corte do forro.
c) O projeto luminotécnico deve ser realizado apósa finalização da execução do projeto arquitetônico.
d) Na planta de forro é indicado apenas o material do forro.
e) Na planta de iluminação é necessário cotar comprimento e largura das luminárias indicadas.
indicações
Material Complementar
L IVRO
Iluminação no Design de Interiores
Malcom Innes
Editora: GG
ISBN: 9788565985376
Comentário: O projeto luminotécnico é uma das etapas em um
projeto de interiores. Na leitura sugerida você irá observar
como a iluminação correta é capaz de transformar os
ambientes. Neste guia ilustrado você irá aprofundar os seus
conhecimentos sobre os princípios técnicos de iluminação e a
sua aplicabilidade prática em projetos.
F ILME
Gravidade
Ano: 2013
Comentário: O �lme indicado conta a história de dois
astronautas que �cam presos no espaço e precisam encontrar
um meio para sobreviverem. É interessante observarmos a
fotogra�a deste �lme, que tem uma paleta escura. Perceba
como a temperatura da luz, que hora é mais amarela e em
outros momentos é mais azul, é usada para transmitir
sensações ao espectador.
TRAIL ER
conclusão
Conclusão
O projeto luminotécnico tem como objetivo criar espaços seguros e confortáveis para o
usuário. A iluminação interfere diretamente na percepção do espaço e por este motivo,
também colabora na ambiência dos lugares. Para atender a todas estas expectativas, o
projetista deve conhecer uma série de critérios e particularidades relacionadas a
iluminação. Deste modo, em nossos estudos discutimos aspectos como as propriedades
da luz e suas grandezas, os tipos de lâmpadas e luminárias que podem ser aplicadas em
projeto e as metodologias de cálculos empregadas no projeto luminotécnico. Discutimos
também sobre a representação grá�ca do projeto e quais são os pontos chave para a
criação de um ambiente adequado considerando a experiência do usuário.
referências
Referências Bibliográ�cas
GUERRINI, Délio Pereira. Iluminação: teoria e projeto. 2.ed. São Paulo: Érica, 2008.
PINHEIRO, Antonio Carlos da Fonseca Bragança; CRIVELARO, Marcos. Conforto
Ambiental: iluminação, cores, ergonomia, paisagismo e critérios para projetos. 1.ed. São
Paulo: Érica, 2014.
TREGENZA, Peter; LOE, David. Projeto de iluminação. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2015.