Luminotécnica

Faculdades Santo Agostinho

Luminotcnica


Introduo

Luminotcnica o estudo minucioso das tcnicas das fontes

de iluminao artificial atravs da energia eltrica.

Portanto, toda vez que se pensa em fazer um estudo das

lmpadas de um determinado ambiente, est se pensando

em fazer um estudo luminotcnico.


Conceitos e Grandezas

a quantidade total de luz emitida por segundo por

uma fonte de luz.

A unidade de medida do fluxo luminoso o lmen

(lm) e ele designado pelo smbolo .

Pode ser comparado com a quantidade de gua que

passa por segundo em um determinado ponto.

Exemplo: uma lmpada incandescente de 100 Watts

emite cerca de 1.300 lmens de fluxo luminoso por

segundo ao ambiente.

Fluxo Luminoso



Ao longo da vida til da lmpada, comum ocorrer

uma diminuio do fluxo luminoso que sai da

luminria, em razo da prpria depreciao normal do

fluxo da lmpada e por causa do acmulo de poeira

sobre as superfcies da lmpada e do refletor.

Este fator deve ser considerado no clculo do projeto

de iluminao, a fim de preservar a iluminncia mdia

(lux) projetada sobre ambiente ao longo da vida til da

lmpada.

Depreciao do Fluxo Luminoso



definida como a concentrao de luz numa dada

direo especfica, radiada por segundo.

Ela designada pelo smbolo I e a unidade de medida

a candela (cd).

Pode ser comparada com a intensidade de um jato de

gua numa dada direo.

Intensidade Luminosa



A quantidade de luz ou fluxo luminoso que atinge uma

unidade de rea de uma superfcie por segundo.

A unidade de medida o lux e ela designada pelo

smbolo E.

Um lux equivale a 1 lmen por metro quadrado

(lm/m2).

Baseado em pesquisas realizadas com diferentes nveis

de iluminao os valores relativos iluminncia foram

tabelados, e no Brasil eles se encontram na norma

NBR 5413 - Iluminncia de Interiores, da Associao

Brasileira de Normas Tcnicas, que segue a tendncia

das normas internacionais.

Nvel de Iluminao ou Iluminncia (Iluminamento)




NBR - 5413

E (min) E (md) E (mx)

Situaes onde se exige visualizao de detalhes, como

em exposio em vitrine ou display, desenho, etc.750 1000 1500

Tarefa realizada continuamente, com requisitos visuais

normais, como:escritrios, bancos, bibliotecas, lojas, etc.300 500 750

200

Trabalho simplificado com requisitos visuais limitados, como:

sala decontrole, sala de aula, arquivo, indstria, etc.200 300 500

Tipo de Atividade

Trabalho no contnuao ou de transio, como: circulao,

sanitrio, dormitrio, depsito, saguo, sala de espera, etc100 150




NBR - 5413



a intensidade luminosa de uma fonte de luz

produzida ou refletida por uma superfcie iluminada.

A luminncia depende tanto do nvel de iluminao ou

iluminncia, quanto das caractersticas de reflexo das

superfcies.

um dos conceitos mais abstratos que a luminotcnica

apresenta.

Smbolo: L e Unidade: cd/m2.

Esta relao dada entre candelas e metro quadrado da

rea aparente (cd/m2).

Luminncia



Iluminncia x Luminncia



calculada pela diviso entre o fluxo luminoso

emitido em lmens e a potncia consumida pela

lmpada em Watts.

A unidade de medida lmen por watt.

Uma lmpada proporciona uma eficincia luminosa

maior do que outra quando a energia consumida por

ela menor na produo de luz.

As lmpadas fluorescentes, por exemplo, produzem

maior energia em luz e menor em calor do que as

lmpadas incandescentes.

Eficincia Luminosa de uma Lmpada



Grfico de Eficincia dos Principais Tipos de Lmpada



Rendimento: a diviso entre o fluxo luminoso

irradiado pela luminria e o fluxo luminoso total da

lmpada.

Caso a luminria no disponha de um refletor

adequado para a lmpada ou o refletor no seja de boa

qualidade de reflexo, grande parte do fluxo luminoso

da lmpada no ser refletida no ambiente e,

consequentemente, haver desperdcio da luz e baixo

rendimento luminoso.

Uma luminria de alto rendimento luminoso possui

refletor dimensionado para a lmpada e excelente

reflexo, o que proporciona um alto aproveitamento da

luz e, consequentemente, permite reduzir o nmero de

luminrias e lmpadas num projeto de iluminao de

um ambiente.

Rendimento



a representao da Intensidade Luminosa em todos os ngulos em que ela

direcionada num plano.

Curva de Distribuio Luminosa ou Fotomtrica




LCQ

A curva de distribuio luminosa apresentada em coordenadas polares

(cd/1000 lm) para diferentes planos. So estas curvas que indicam se a lmpada ou

luminria tem uma distribuio de luz concentrada, difusa, simtrica, assimtrica,

etc.




LSA



Temperatura de Cor

Expressa a aparncia de cor da luz emitida pela fonte

de luz. A sua unidade de medida o Kelvin (K).

Quanto mais alta a temperatura de cor, mais branca a

tonalidade de cor da luz. Quando falamos em luz

quente ou fria, no estamos nos referindo ao calor

fsico da lmpada, e sim ao tom de cor que ela d ao

ambiente.

Luz com tom de cor mais quente torna-se mais

aconchegante e relaxante, luz mais fria mais

estimulante.

Nas lmpadas a temperatura de cor medida em

Kelvin (K) e quanto maior for o nmero mais fria a

cor da lmpada.



Temperatura de Cor

ndice de Reproduo de Cor (IRC): Este ndice quantifica a fidelidade com

que as cores so reproduzidas sob uma determinada fonte de luz.

A capacidade das lmpadas de reproduzirem bem as cores (IRC) independe de sua

temperatura de cor (K). Existem tipos de lmpada com trs ou mais temperaturas

de cor diferentes e o mesmo IRC.

Em uma residncia devemos utilizar lmpadas com boa reproduo de cores (IRC

acima de 80), pois a cor fundamental para o conforto e beleza do ambiente.



Temperatura de Cor



FATOR DE UTILIZAO (Fu)

o fluxo luminoso emitido por uma lmpada sobre influncia do tipo de

luminria e da conformao fsica do ambiente onde ele se propagar. Indica,

portanto, a eficincia luminosa do conjunto lmpada, luminria e ambiente.

NDICE DO AMBIENTE (RCR)

a relao entre as dimenses do local, tanto para iluminao direta como

indireta.

REFLETNCIA

Relao entre o fluxo luminoso refletido e o fluxo luminoso incidente sobre

uma superfcie. medida geralmente em porcentagem.

FATOR DE DEPRECIAO (Fd)

Com o tempo, paredes e tetos ficaro empoeirados e sujos e, com isso, os

equipamentos de iluminao acumularo poeira, fazendo com que menos

quantidade de luz seja fornecida por estes equipamentos. Alguns desses fatores

podero ser eliminados por meio de manuteno.

Outros Conceitos Aplicveis a Projetos Luminotcnicos



Variveis de um Projeto Eficiente de Iluminao

Tipo de lmpada;

Tipo de luminria;

Tipo de reator;

Cor de teto, parede e piso;

Controle automatizado do sistema de iluminao;

Aproveitamento da iluminao natural.

Os requisitos bsicos a serem considerados nos projetos de iluminao so: o nvel

de iluminao necessrio para o ambiente em questo, limitao do ofuscamento,

uniformidade, reproduo das cores, economia de energia e esttica.

Para cada tipo de atividade, o nvel requerido de iluminao muda, portanto,

recomenda-se a consulta norma da ABNT (Associao Brasileira de Normas

Tcnicas) de nmero NBR 5413.


Projetos de Iluminao

Clculo para reas internas (Mtodo dos Lmens)

1 - Escolha do Nvel de Iluminao (E)

A primeira providncia ser escolher o nvel mdio de iluminao em funo do

tipo de atividade visual a ser exercido no local. Consulte norma NBR 5413.

2 - Fator do Local (K)

O segundo item ser calcular o fator de local, que depende das dimenses do

recinto. Emprega-se a frmula:



3 - Fator de Utilizao (Fu)

Para determinar este valor, recorra tabela

de Fator de Utilizao constante no folheto

da luminria escolhida. Cruze o valor de

Fator de Local (K) com os ndices de

refletncia do ambiente a ser iluminado.

Na tabela, considere o primeiro algarismo

do cabealho como representando a

reflexo do teto, a segunda linha a reflexo

da parede e a terceira a do piso.

Os nmeros 30, 50, 70 e 80 correspondem

porcentagem de reflexo nas superfcies

escuras, mdias, claras e brancas

respectivamente. Considerando que o local

tenha teto claro e parede e piso escuros,

voc obtm refletncias de nmeros 511 ou,

50 10 10.



3 - Fator de Utilizao (Fu)



4 - Fator de Depreciao (Fd)

Com o tempo, paredes e teto ficaro sujos. Os equipamentos de iluminao

acumularo poeira. As lmpadas fornecero menor quantidade de luz.

Alguns desses fatores podero ser eliminados por meio de manuteno.

Na prtica, para amenizarmos o efeito desses fatores, admitindo-se uma boa

manuteno peridica, podemos adotar os valores de fator de depreciao de

acordo com a tabela:



5 - Definir nmero de luminrias

Agora com todas essas informaes, j possvel efetuar o clculo para quantificar

o nmero correto de luminrias (j escolhida anteriormente) para o ambiente a ser

iluminado:



6 - Posicionamento das Luminrias

O espaamento entre as luminrias depende de sua altura do plano de trabalho

(altura til) e da sua distribuio de luz. Este valor situa-se, geralmente, entre 1 e

1,5 vez a altura til, em ambas as direes. O espaamento at as paredes dever

corresponder metade desse valor.


Materiais de Iluminao

O funcionamento de uma lmpada incandescente ocorre pela passagem de corrente

eltrica por um fio fino (filamento da lmpada), com alta resistncia eltrica, que

levado incandescncia, produzindo luz e calor.

Lmpada Incandescente



A lmpada halgena tambm possui filamento, porm trabalha em conjunto com

halognio (por exemplo: iodo, cloro e bromo). Atravs dessa composio, as

molculas do filamento de tungstnio, que se desprendem com o uso, so

capturadas pelo composto halgeno. Quando esse composto fornecido pelo

halognio e tungstnio se aproxima do filamento, decomposto pela alta

temperatura do filamento, redepositando a molcula de tungstnio sobre o

filamento da lmpada, promovendo uma regenerao do mesmo.

Lmpada Halgenas



A lmpada fluorescente uma lmpada de descarga de baixa presso, na qual a luz

produzida atravs do p fluorescente ativado pela energia ultravioleta da

descarga.

Esta famlia de lmpadas dividida em trs: fluorescentes compactas integradas,

fluorescentes compactas no integradas e fluorescentes tubulares.

Lmpada Fluorescente



Lmpada Fluorescente



Starter: elemento bimetlico cuja funo pr-aquecer os eletrodos

das lmpadas fluorescentes, bem como fornecer em conjunto com

reator eletromagntico convencional, um pulso de tenso necessrio

para o acendimento da mesma. Os reatores eletrnicos e de partida

rpida no utilizam starter.

Ignitor: dispositivo eletrnico cuja funo fornecer lmpada um

pulso de tenso necessrio para o acendimento.

Capacitor: acessrio que tem como funo corrigir o fator de

potncia de um sistema que utiliza reator magntico. Da mesma forma

que para cada lmpada de descarga existe seu reator especfico, existe

tambm um capacitor especfico para cada reator

Dimmer: tem como funo variar a intensidade da luz de acordo com

a necessidade.



A lmpada de luz mista consiste em um bulbo preenchido com gs, revestido na

parede interna com um fsforo, contendo um tubo de descarga ligado em srie a

um filamento de tungstnio.

Lmpada Mista



As lmpadas de mercrio necessitam de um reator para seu perfeito

funcionamento. Possuem cor branca-azulada.

As lmpadas de multivapor metlico que consistem em um tubo de quartzo,

contendo mercrio de alta presso e uma mistura de iodeto metlico, que est

alojado em um bulbo externo de vidro e termina em uma base-padro com rosca.

Lmpada Vapor de Mercrio



Lmpadas de vapor de sdio em alta presso, com um tubo de descarga de xido de

alumnio sinterizado alojado em um bulbo externo de vidro equipado com uma

base com rosca-padro E27 ou E40, conforme a potncia.

Proporcionam alta eficincia luminosa, necessitam de reator e ignitor para operar.

Muito utilizadas em vias pblicas, estacionamentos e galpes onde a necessidade

de reproduo de cores no essencial.

Lmpada Vapor de Sdio



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