Luminotécnica

Alunos

LEO SORDIPAULO HENRIQUE BIGOLIN

RODRIVAN

Professor: Bruno

ChapecóJunho– 2009

Definição •É o estudo aprofundado das técnicas das

fontes de iluminação artificial, através da energia elétrica, que tem por objetivo a elaboração de projetos de iluminação* de ambientes.

(*)Irradiação de luz que torna algo claro ou visível.

Por que estudar a iluminação de ambientes?

Normas de Iluminação

• NBR 5101:92 - Iluminação pública - procedimento NBR 5382:85 - Verificação de iluminação de interiores - procedimento

• NBR 5413:92 - Iluminâncias de interiores - procedimento

• NBR 10898:99 - Sistema de iluminação de emergência - procedimento

Luminárias •Dispositivos que funcionam como base para as

lâmpadas e possibilitam promover;

•Proteção contra intempéries

•Bloqueio de ocorrência de incêndios, explosões

•Aprimoramento estético do ambiente

•Distribuição do fluxo luminoso.*

(*)Fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma fonte (lâmpada), medida em lúmens.

Tipos de Luminárias •Abajures

•Arandelas

•Luminárias de Jardim

•De mesa

•Lustres

•Led

Lâmpadas

•São equipamentos que possuem a capacidade de transformar energia elétrica, em energia luminosa.

Tipos de Lâmpadas•Lâmpadas Incandescentes:

▫Incandescentes para uso geral▫Halógenas▫Luz negra, Infra Vermelho, Germicidas

•Lâmpadas de Descarga:▫Fluorescentes▫Vapor de Sódio▫Vapor de Mercúrio▫Mista

Incandescente - Uso geral

•Utilizadas normalmente em instalações residenciais;

•Emitem luz através de um filamento metálico incandescente (tungstênio), localizado no interior do bulbo de vidro;*

(*)Tais características são comuns a todas

lâmpadas incandescentes;

Incandescente - Uso geral

Incandescente - Halógena

•Utilizadas em decorações e iluminação de shows;

•Emitem luz através do filamento (tungstênio) com a combinação de gases halógenos;

Incandescente - Halógena

Incandescente – Luz Negra Infra Vermelho

•Aplicações em decorações em geral, esterilização do ar;

•Aplicações fisioterapêuticas e industriais no caso das lâmpadas de infra vermelho;

Incandescente – Luz Negra Infra Vermelho

Lâmpadas de Descarga•A luz emitida é produzida pela passagem da

corrente elétrica por um gás ionizado chocando-se com cristais ou fósforos no interior do bulbo;

•Possuem maior eficiência luminosa em relação as lâmpadas incandescentes além de consumirem menos energia.

Descarga - Fluorescentes•Lâmpada de baixa pressão interna no bulbo;

•Utilizadas em escritórios comerciais, salas de aula;

•Possuem formas lineares, circulares, compactas;

Descarga - Fluorescentes

Descarga –Vapor de Sódio•Possui sódio e baixa pressão interna no

bulbo;

•Utilizadas em iluminação externa e de estradas;

Descarga –Vapor de Sódio

Descarga –Vapor de Mercúrio•Também utiliza o princípio da descarga

através do vapor de mercúrio.•A lâmpada a vapor de mercúrio é utilizada

em larga escala na iluminação de ruas, jardins públicos, postos de gasolina, campos de futebol entre outros lugares

Descarga –Vapor de Mercúrio

Descarga –Mista• São incandescentes e a vapor de mercúrio,

constituídas de um tubo descarga de mercúrio, ligada em série com um filamento de tungstênio, que além de funcionar como fonte de luz, age como resistência, limitando a corrente da lâmpada.

• Não necessitam de reator• O seu campo de aplicação é semelhante ao das

lâmpadas a vapor de mercúrio, ou seja, iluminação de ruas, jardins, armazéns, garagens e postos de gasolina.

Descarga –Mista

Tabela Comparativa

Dispositivos de Controle e Iluminação

• Interruptores:São usados para comandar uma lâmpada ou um grupo de lâmpadas.

Existem diversos tipos de interruptores, alguns citados a seguir:

Interruptor Paralelo - Usados em escadarias, corredores, quartos,também chamado de three-way, comando em dois pontos diferentes.

Intermediário - É utilizado quando desejamoscomandar lâmpadas, por três ou mais pontos diferentes.

Dispositivos de Controle e Iluminação

Interruptor de Minuteira - Dispositivo que necessita de ação humana para ligar o circuito, desligando-se automaticamente após algum tempo pré programado

Interruptor Horário – Temporizador, que possibilita programar, ligar e desligar automaticamente circuitos elétricos em tempos pré-determinado

Interruptor Automático de Presença - Capta através de um sensor infra vermelho, a radiação de calor de pessoas, animais, que estejam próximos do dispositivo

Sinalização - Cigarras e campainhas Dimer Dispositivo que controla a intensidade da

iluminação

Iluminância e Cálculo Luminotécnico

     De acordo com as normas da ABNT, cada ambiente requer um determinado nível de iluminância (E) ideal, estabelecido de acordo com as atividades a serem ali desenvolvidas.

IluminânciaÉ a densidade de fluxo luminoso na superfície

sobre a qual este incide. A unidade de medida é o LUX.

Exemplos de Iluminância:

Dia encoberto de verão = 20.000 lux.

Dia escuro de inverno = 3.000 lux.

NBR 5413NBR 5413Tabela 1 - Iluminâncias por classe de tarefas visuais

Classe Iluminância (lux) Tipo de Atividade

A Iluminação geral para áreas usadas ininterruptamente ou com tarefas visuais simples

20 - 30 - 50 Áreas públicas com arredores escuros 50 - 75 - 100 Orientação simples para permanência

curta. 100 - 150 - 200 Recintos não usados para trabalho

contínuo; depósitos. 200 - 300 - 500 Tarefas com requisitos visuais limitados,

trabalho bruto de maquinaria, auditórios.

B Iluminação geral para área de trabalho

500 - 750 - 1000 Tarefas com requisitos visuais normais, trabalho médio de maquinaria, escritórios.

1000 - 1500 - 2000 Tarefas com requisitos especiais, gravação manual, inspeção, indústria de roupas.

C Iluminação adicional para tarefas visuais difíceis

2000 - 3000 - 5000 Tarefas visuais exatas e prolongadas, eletrônica de tamanho pequeno.

5000 - 7500 - 10000 Tarefas visuais muito exatas, montagem de microeletrônica.

10000 - 15000 - 20000

Tarefas visuais muito especiais, cirurgia

NBR 5413NBR 5413Tabela 2 - Fatores determinantes da iluminância adequada

Características da tarefa e do observador

Peso -1 0 +1

Idade inferior a 40 anos 40 a 55 anos Superior a 55 anos

Velocidade e precisão

Sem importância Importante Crítica

Refletância do fundo da tarefa

Superior a 70% 30 a 70% Inferior a 30%

NBR 5413NBR 5413Seleção do valor iluminância por classe de tarefa visual - Seleção do valor iluminância por classe de tarefa visual - Tabela 1 e 2Tabela 1 e 2

• analisar cada característica para determinar o seu peso (-1, 0 ou +1);

• somar os três valores encontrados algebricamente, considerando o sinal;

• usar a iluminância inferior do grupo, quando o valor total for igual a -2 ou -3; a iluminância superior quando a soma for +2 ou +3; e a iluminância média nos outros casos.

NBR 5413 NBR 5413 o valor do meio na maioria dos casos.• Usar o valor mais alto quando:

a) a tarefa se apresenta com refletâncias e contrastes bastante baixos;

b) erros são de difícil correção;c) o trabalho visual é crítico;d) alta produtividade ou precisão são de grande

importância;e) a capacidade visual do observador está abaixo da

médica.• Usar o valor mais baixo quando:

a) refletâncias ou contrastes são relativamente altos;b) a velocidade e/ou precisão não são importantes;c) a tarefa é executada ocasionalmente.

Exemplo de cálculo:

Queremos saber quantas luminárias serão necessárias e qual a sua disposição, para que em uma área de bombas de transferência de óleo se tenha um nível de iluminamento desejado?

Local: Área de Bombas10 metros de largura X 20 metros de comprimento

Altura das lâmpadas em relação ao plano do eixo das bombas: 3,5 m

1. Escolha do nível de iluminamento (E) em "lux” E = 100 lux

2. Escolha do tipo de luminária, lâmpadas e sistema de iluminaçãoLuminária Tipo W-50 equipada com 2 lâmpadas fluorescentes de 40 Watts

3. Cálculo da Proporção e Índice do local L x C

Proporção do local = ----------- = 1,9H1(L+C)

Índice do local = E

4. Cálculo do Fator de Manutenção (relação entre o fluxo luminoso produzido por uma luminária no fim

do período de manutenção tempo decorrido entre duas limpezas consecutivas de uma luminária) e o fluxo emitido pela mesma luminária no início de seu funcionamento.Fator de manutenção = 0,65

5. Determinação das refletâncias

Teto = 50%Parede = 30%

6. Determinação do fator de utilização É a relação do fluxo luminoso que atinge o plano de trabalho, e o

fluxo luminoso total produzido pelas lâmpadas. Leva em consideração a eficiência da luminária, sua altura de montagem, as dimensões do local bem como as refletâncias das paredes, teto e piso.

Fator de utilização = 0,52

7. Escolha da lâmpada e determinação de seu fluxo luminoso

Lâmpadas de 40 W

Fluxo Luminoso = 2550 lumens

8. Cálculo do número de lâmpadasNº lâmpadas = Fluxo luminoso necessário/Fluxo luminoso por lâmpada

9. Cálculo do número de lumináriasNúmero de luminárias = 24/2 = 12

Informação• A Philips fornece em seu site www.philips.com.br

um catálogo com tipos de lâmpadas e suas utilizações.

• A Osram fornece em seu site um manual prático de luminotécnica: www.osram.com.br.

• MOREIRA, Vinícius de Araújo. Iluminação elétrica, Ed. Edgar Blucher Ltda, São Paulo, 1999.

• NOBRE, Ana Luiza. Franco & Fortes – Ligthing Design, Ed. C4 – BKS, São Paulo, 2006.