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Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus de Cornélio Procópio
ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA: ENGENHARIA DE ILUMINAÇÃO
LUMINOTÉCNICA E LÂMPADAS ELÉTRICAS
Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio
CORNÉLIO PROCÓPIO - NOVEMBRO 2010
Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio
Engenharia Elétrica – Engenharia de Iluminação
Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio
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ENGENHARIA DE ILUMINAÇÃO
NOTA DO PROFESSOR
Esta apostila é um material de apoio didático utilizado nas aulas de Engenharia de
Iluminação no Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná
(UTFPR), Campus de Cornélio Procópio.
Este material não tem a pretensão de esgotar, tampouco inovar o tratamento do
conteúdo aqui abordado, mas, simplesmente, facilitar a dinâmica de aula, com expressivo
ganho de tempo e de compreensão do assunto por parte dos alunos. A complementação da
disciplina ocorrerá através de exemplificações, notas de aula, trabalhos e discussões.
Este trabalho é um copilado de várias fontes com base nas referências,
devidamente citadas na bibliografia, nos apontamentos de aula e nos estudos do autor na
abordagem do assunto. Esta experiência é baseada no prazer de ensinar e orientar a quem esta
disposto e tenha vontade de aprender. Em se tratando de um material didático elaborado em
uma Instituição Pública de Ensino, é permitida a reprodução do texto, desde que devidamente
citada a fonte.
Quaisquer contribuições e críticas construtivas a este trabalho serão bem-vindas.
“Lauda parce et vitupera parcius”.
Louva com moderação e censura com mais moderação ainda.
“In nomine XPI vicas semper”.
Em nome de Cristo vencerás sempre.
Prof. Marco Antonio Ferreira Finocchio
mafinocchio@utfpr.edu.br
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Sumário
1. Introdução 04
2. Fundamentos de Luminotécnica 04
2.1. Definições Grandezas Fotométricas 05
2.2. Lâmpadas e Equipamentos Auxiliares 08
2.3. Fatores de Performance 10
3. Lâmpadas 12
3.1. Introdução 12
3.2. Lâmpadas incandescentes 13
3.3. Lâmpadas à descarga 15
3.3.1. Lâmpadas à descarga de baixa pressão 15
3.3.2. Lâmpadas à descarga de alta pressão 16
3.3.3 Lâmpadas especiais 20
4. Projeto de iluminação 22
4.1. Métodos de cálculo 23
4.1.1. Método dos lúmens 23
4.1.2. Método ponto à ponto 27
4.2. Exemplos de cálculo de iluminação 29
Exercícios Propostos 32
Anexo 33
Anexo I – NBR 5413:1992 - Iluminância de interiores 33
Anexo II – Tipos de luminárias e curvas CDL (LUMINE) 33
Anexo III – Eficiência aproximada de luminárias 33
Anexo IV – Tabela de eficiência do recinto 34
Anexo V – Tipo de luminária x Fator de depreciação 37
Anexo VI – Luminária Philips TCS 029 38
Referências bibliográficas 40
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1. Introdução
As mais importantes grandezas luminotécnicas serão apresentadas nesta apostila. A calorimetria será
abordada somente para compreensão dos conceitos de Temperatura de Cor (TC) e Índice de
Reprodução de Cor (IRC).
Posteriormente são apresentados os principais tipos de lâmpadas disponíveis atualmente: no mercado.
O principal objetivo é mostrar a complexidade relacionada à comparação entre as diferentes
lâmpadas, a qual envolve diversas grandezas tais como eficiência luminosa, reprodução de cores
(RC), custo de investimento e operacional para cada tipo de lâmpadas.
Os principais aspectos relativos ao projeto de iluminação, no qual são estabelecidos o tipo e o número
de lâmpadas e luminárias necessárias para obter uma iluminação mais apropriada segundo sua
aplicação. Por fim são abordados métodos utilizados em projetos de iluminação, como o Método dos
Lumens e o Método Ponto a Ponto.
2. Fundamentos de Luminotécnica
Toda fonte de radiação irradia ondas eletromagnéticas. Estas apresentam diferentes comprimentos de
onda, porém nossa visão é sensível apenas à faixa entre 380nm a 780nm. Sendo a luz uma radiação
eletromagnética capaz de produzir uma sensação visual. A sensibilidade visual para a luz varia com o
comprimento de onda da radiação, e também com a luminosidade. A curva de sensibilidade do olho
humano demonstra que radiações de menor comprimento de onda produzem maior intensidade de
sensação luminosa quando há pouca luz (como no entardecer, noite e amanhecer), enquanto as
radiações com maior comprimento de onda se comportam ao contrário.
Fig. 2.1. Sensibilidade visual do olho humano.
Quanto à luz e a visão observa-se que com mais de 3cd/m², a visão é nítida e detalhada com excelente
distribuição de cores, esta é a chamada visão fotópica. Mas para níveis inferiores a 0,25cd/m² a
sensação de cores desaparece, é a visão escotópica (noturna).
A Curva Internacional de luminosidade Relativa mostra que para visão fotópica a maior acuidade
visual encontra-se em 555nm, e na visão escotópica este pico de acuidade está em 480nm Figura 2.2.
Figura 2.2. Comportamento da curva de sensibilidade do olho humano (radiações mocromáticas).
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As radiações infravermelhas são invisíveis ao olho humano possuindo um comprimento situado na
faixa de aproximadamente 760nm a 10.000nm. Apresentando ainda um grande efeito térmico pelas
radiações geradas por cargas resistivas ou lâmpadas incandescentes especiais. As radiações
infravermelhas são utilizadas na Medicina no tratamento de luxações, na secagem de grãos, na
indústria da secagem de tintas, para ativar circulação, na secagem de motores e transformadores.
As radiações ultravioletas (UV) apresentam elevada ação química e pela excitação da fluorescência
de diversas substâncias. Tal radiação se divide em:
UVA: Ultravioleta próximo ou luz negra (315 a 400nm)
UVB: Ultravioleta intermediário (280 a 315nm)
UVC: Ultravioleta remoto ou germicida (100 a 280nm).
A UVA são as radiações ultravioletas oriundas da luz solar, podendo ser produzida artificialmente
por uma descarga elétrica de uma lâmpada vapor de mercúrio em alta pressão (LVMAP). Esta
radiação compõe a maior parte do espectro ultravioleta (tipo A, B e C) e possuem intensidade constante
durante todo o ano, atingindo a pele praticamente da mesma forma durante o inverno ou o verão. Sua
intensidade também não varia muito ao longo do dia, sendo pouco maior entre 10 e 16 horas que nos outros
horários do dia. Têm comprimento de onda entre 320 a 400nm (a luz visível vai de 400 a 700nm) e não são
absorvidos pelo vidro. Penetram profundamente na pele (vide figura acima), sendo o principal responsável
pelo fotoenvelhecimento. Tem importante participação nas fotoalergias e também predispõe o indivíduo ao
surgimento do câncer de pele.
Figura 2.3. Poder de penetração da radiação UV
A radiação UVB têm comprimento de onda entre 290 e 320nm, penetram superficialmente na pele e são
absorvidos pelo vidro das janelas. Sua incidência aumenta muito durante o verão, especialmente nos
horários entre 10 e 16 horas, quando a intensidade dos raios atinge o seu máximo. São os responsáveis pelas
queimaduras solares e pelo câncer de pele. Estes raios são utilizados unicamente para fins terapêuticos.
São também gerados artificialmente por uma descarga elétrica no vapor de mercúrio em alta pressão.
A radiação UVC afeta a visão humana, gerando irritação nos olhos. É absorvida quase totalmente
pelo vidro comum, que atua como filtro, por isto as lâmpadas germicidas tem bulbos de quartzo.
2.1 Definições e Grandezas Fotométricas
Aqui serão apresentadas as principais grandezas de interesse em luminotécnica. Como ciência a
luminotécnica se preocupa com o estudo das técnicas das fontes de luz artificiais. Assim, para
realizar um estudo de lâmpadas em um local ambiente, pensa-se em realizar fazer um estudo
luminotécnico. As principais grandezas são:
Luz
É o aspecto da energia radiante que um observador humano constata pela sensação visual, determinado
pelo estímulo da retina ocular. A faixa de radiação percebível pelo olho humano fica entre os
comprimentos de onda 3.800 a 7.600 Å (angstroms).
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Cor
A cor da luz é determinada pelo comprimento de onda. A luz violeta é a de menor comprimento de onda
visível do espectro. A luz vermelha é a de maior comprimento de onda visível. O amarelo é a cor que dá
maior sensibilidade visual.
Quantidade de Luz: [lm/s]
É a quantidade de luz, durante 1 segundo, de um fluxo uniforme e igual a 1lm.
Emitância Luminosa: [lm/m2]
É a emitância luminosa de um fonte superficial que emite o fluxo de 1lm por m’’ de área.
Intensidade Luminosa: I [cd] candela (que significa vela em latim)
É definida como a intensidade luminosa baseada na luminância do corpo negro na temperatura de
solidificação da platina.
Curva de Distribuição Luminosa: CDL [cd] candela
É a maneira pela qual os fabricantes de luminárias representam a distribuição da intensidade luminosa
nas diferentes direções. Ou seja é intensidade luminosa em todos os ângulos em que ela é direcionada no
plano. Geralmente os valores das curvas, são referidas a 1000lm. Sendo assim, é necessário multiplicar
o valor encontrado na CDL pelo φ da lâmpada e dividir o resultado por 1000lm. A curva CDL
normalmente faz parte dos catálogos dos fabricantes de lâmpadas e iluminarias.
Fluxo radiante ou fluxo energético: P [W]
É a potência transportada por todo o espectro presente no feixe de energia, tendo como unidade o
watt (W).
Fluxo Luminoso: [lm] lúmen
O fluxo luminoso que uma fonte de uma vela colocada no centro de uma esfera de 1m de raio irradia
através de uma abertura de 1m’’ na sua superfície. É a potência de energia luminosa emitida por uma
fonte percebida pelo olho humano.
Um lúmen é a energia luminosa irradiada por uma candela sobre uma superfície esférica de 1m2 e raio
é de 1m. Portanto, o fluxo luminoso originado por uma candela é igual à superfície da esfera unitária
de raio (r = 1m). = 4.r2 = 12,57lm
Eficiência Luminosa: [lm/W]
É a eficiência luminosa de uma fonte que dissipa 1W para cada lúmen emitido. Ou ainda o
rendimento de uma fonte luminosa é fornecida pela relação entre o fluxo luminoso emitido (em
lumens) e a potência consumida (em watts).
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Iluminância (Iluminamento): E [lx] lux
É o fluxo recebido por metro quadrado em uma superfície.
É a quantidade de luz dentro de um ambiente, e pode ser medida com o auxílio de um luxímetro.
AE
Valores típicos de iluminância:
Dia ensolarado de verão em local aberto = 100.000lux
Dia encoberto de verão = 20.000lux
Dia escuro de inverno = 3.000lux
Boa iluminação de rua = 20 a 40lux
Noite de lua cheia = 0,25lux
Luz de estrelas = 0,01lux.
Luminância: L [cd/m2]
É a luminância, em uma determinada direção, de uma fonte de área emissiva igual a 1m’’, com
intensidade luminosa, na mesma direção de 1 candela. É por este mecanismo que nós homem vemos.
Antigamente se chamava de brilhança, significando que a luminância era brilho. Mas na realidade a
luminância é uma estímulo visual, enquanto que o brilho é a resposta visual a luminância é quantitativa
e o brilho é sensitivo. É a diferença entre zonas claras e escuras que permite que se contemple uma
escultura; que se contemple um dia de sol.
A luminância depende do nível de iluminância quanto da reflexão das superfícies. Sendo
representada por:
cos.A
IL
Sendo:
L: Luminância, em cd/m²
I: Intensidade Luminosa, em cd
A: área projetada, em m²
: ângulo considerado, em graus.
Devido à dificuldade de se medir Intensidade Luminosa oriunda de um corpo não radiante (por
reflexão), utiliza-se à equação abaixo:
E
: Refletância ou Coeficiente de Reflexão
E: Iluminância sobre essa superfície
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2.2 Lâmpadas e Equipamentos Auxiliares
Vida Útil da Lâmpada: L
É a média aritmética do tempo de duração de cada lâmpada testada em horas. Comparadas às
lâmpadas incandescentes, as lâmpadas de descarga apresentam vida média maior longa.
Figura 2.4. Vida útil dos principais tipos de lâmpadas
Temperatura de Cor: T [K ]
Tradicionalmente pode-se classificar as cores em frias (azul, verde, violeta) e quentes (amarelo,
laranja, vermelho). Cada cor está associada a sensações despertadas.
Já a temperatura de cor de uma lâmpada, dada em Kelvin, procura padronizar a sensação de
tonalidade de cor de diversos tipos de lâmpadas.
Para isto é realizada uma comparação entre a luz emitida pela lâmpada e a luz emitida por um corpo
de prova metálico padrão quando aquecido.
Figura 2.5. Energia espectral dos radiadores integrais segundo a lei de Planck
A figura acima permite observar que quanto maior for a temperatura, maior será a energia produzida,
sendo que a cor da luz está diretamente relacionada com a temperatura de trabalho (mais fria quanto
maior for a temperatura).
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Um aspecto importante é que a temperatura da cor não pode ser empregada isoladamente e sim em
conjunto com o IRC, mas independentemente deste aspecto, se aceita que cores quentes vão até
3.000K, as cores neutras situam-se entre 3.000 e 4.000K e as cores frias acima deste último valor.
Figura 2.6. Tonalidade de Cor e Reprodução de Cores
Reprodução de Cores (Índice de Reprodução de Cores): IRC ou Ra [Unidade: R]
O IRC pretende medir a percepção de cor avaliada pelo cérebro na comparação com um série
padrões, no total de 8, sob diferentes sistemas de iluminação.
O IRC é obtido comparando-se os padrões iluminados pela lâmpada adotada com uma fonte de
referência, denominada radiador integral. Exemplos de IRC típicos de lâmpadas nos catálogos de
fabricantes:
Lâmpada IRC
Incandescente 100
Fluorescente 60
Vapor de Mercúrio 55
Vapor Metálico 70
Vapor de Sódio A.P 30
Vapor de Sódio B.P 0
Fator de Fluxo Luminoso: BF [%]
A grande parte das lâmpadas de descarga funcionam associadas a reatores. Assim, o fluxo luminoso
total vai depender da performance do reator. Esta performance é o fluxo luminoso (fator do reator)
podendo se expresso por:
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NOMINALLUMINOSO
OBTIDOLUMINOSOBF.
.
2.3 Fatores de Performace
Como as lâmpadas são instaladas em luminárias, o φfinal é menor que o emitido pela lâmpada, graças
à transmissão, reflexão e absorção da luz pelos materiais com que são construídos.
O Fluxo Luminoso emitido pela luminária é medido pela eficiência da luminária. Isto é, o Fluxo
Luminoso da luminária em serviço dividido pelo φlâmpada.
Eficiência de luminária: L
A Razão do Fluxo Luminoso emitido por uma luminária, medido em condições práticas
especificadas, para a soma dos fluxos individuais das lâmpadas funcionando fora da luminária em
condições específicas. Esse valor é mostrado pelos fabricantes de luminárias. Isto vai depender das
condições do local onde a luminária será instalada, o fluxo luminoso que ela emite poderá se
propagar mais facilmente, vai depender da absorção e reflexão dos materiais, bem como da trajetória
que percorrerá até atingir o plano de trabalho. Essa condição de maior ou menor adequação é aferida
pela eficiência do local.
Eficiência do Local: R
O valor da eficiência do recinto é dado nos catálogos de fabricantes que relaciona os valores dos
coeficientes de reflexão do teto, paredes e piso, com a Curva de Distribuição Luminosa da luminária
utilizada e o Índice do Local.
Índice do Local: K
O Índice do Local depende das dimensões do local, dada por:
Para iluminação indireta
)'.(.2
..3
bah
baK
Para iluminação direta
)(
.
bah
baK
Sendo:
a: comprimento do recinto
b: largura do recinto
h: pé-direito útil
h’ = distância do teto ao plano de trabalho
Pé-direito útil é o valor do pé-direito total do local (H) ou seja do piso acabado até o teto, descontado
a altura do plano de trabalho (hpl.tr.), menos a altura do pendente da luminária (hpend). Isto é, a
distância real entre a luminária e o plano de trabalho Figura 2.7.
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Figura 2.7. Representação do pé direito útil (Catálogo Philips)
Como observado anteriormente, o φ emitido por uma lâmpada depende do tipo de luminária e a
configuração do local onde ele se difundirá.
Fator de Utilização (fu)
O φ luminoso final (útil) que atingirá o plano de trabalho é avaliado pelo fu, que vai apontar a
eficiência luminosa do conjunto lâmpada, luminária e local.
O produto da eficiência do local, R (Anexo III, pág. 33) pela eficiência da luminária, L (pág. 33)
nos dá o fator de utilização (fu).
RLuf .
Alguns catálogos de fabricantes fornecem tabelas de fator de utilização direto para suas luminárias.
Apesar de serem semelhantes às tabelas de eficiência do recinto, os valores nelas encontrados não
precisam ser multiplicados pela eficiência da luminária, uma vez que cada tabela é específica para
cada luminária e já considera a perda na emissão do φ luminoso.
Índice de Reflexão
Relação entre o fluxo refletido e o incidente, pode representar também a % de luz refletida por uma
área em relação à luz incidente. Devendo considerar os índices de reflexão do teto, paredes e piso.
Tabela 2.1. Índices de Reflexão
Refletâncias das diversas cores
Branco 75 a 85%
Marfim 63 a 80%
Creme 56 a 72%
Amarelo claro 64 a 75%
Marrom 17 a 41%
Verde claro 50 a 65%
Verde escuro 10 a 22%
Azul claro 50 a 60%
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Rosa 50 a 58%
Vermelho 10 a 20%
Cinza 40 a 50%
Tabela 2.2. Índices de Reflexão de alguns materiais.
Materiais %
Rocha 60
Tijolos 5...25
Cimento 15...40
Madeira Clara 40
Esmalte Branco 65...75
Vidro Transparente 6...8
Madeira Aglomerada 50...60
Azulejos Brancos 60...75
Madeira Escura 15...20
Gesso 80
Fator de Manutenção (fm)
Com o tempo, paredes e tetos ficam empoeirados e sujos e, com isso, os equipamentos de iluminação
acumulam poeira, fazendo que menos luz seja fornecida por estes equipamentos. Alguns fatores
podem ser eliminados por uma de manutenção periódica. Na prática podem-se adotar os valores de
perda da Tabela 2.3.
Tabela 2.3. Fator de manutenção
AMBENTE
Período de Manutenção
2.500h
5.000h
7.500h LIMPO 0,95 0,91 0,88
NORMAL 0,91 0,85 0,80 SUJO 0,80 0,66 0,57
3. Lâmpadas
3.1 Introdução
As lâmpadas são caracterizadas pela potência elétrica absorvida [W], fluxo luminoso produzido [lm],
temperatura de cor [K] e índice de reprodução de cor (IRC). As lâmpadas são classificadas, segundo
o seu principio de funcionamento. As de filamento tradicional ou halógenas produzem sua luz por
incandescência, como o sol. Já as lâmpadas de descarga utilizam - se do princípio da luminescência,
como os raios. Porém os diodos fazem uso da fotoluminescência a exemplo dos vaga-lumes.
Enquanto, as lâmpadas mistas utilizam-se tanto incandescência quanto da luminescência, e as
fluorescentes fazem uso da luminescência e da fotoluminescência.
Os aspectos eficiência luminosa e vida útil são os mais importantes para a eficiência energética de um
sistema de iluminação artificial. Assumindo grande papel de importância dos projetos de iluminação,
bem como em programas de eficiência energética.
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3.2 Lâmpadas Incandescentes
Produz de energia luminosa a partir da incandescência de um filamento de tungstênio, o material que
mais se adaptou às elevadas temperaturas verificadas no interior das lâmpadas onde existe vácuo ou
um gás inerte (nitrogênio e argônio). As principais partes de uma lâmpada incandescente são: base,
bulbo e filamento. As bases podem ser do tipo rosca (E), pino (T) ou baioneta (B), cada qual com
finalidades específicas. Os bulbos podem ser do tipo globular comum, pêra, parabólico, etc. Há
lâmpadas infravermelhas, germicidas, incandescente espalhadas (comptalux, facho médio, bulbo
prateado, etc.), lâmpadas de luz negra, lâmpadas Quartzo-Halógenas (Dicróicas), etc.
Figura 3.1. Lâmpada Incandescente
As primeiras lâmpadas incandescentes apareceram aproximadamente em 1840 e usavam filamento de
bambu carbonizado no interior de um bulbo de vidro a vácuo. Depois apareceram as lâmpadas com
filamento de carbono. Em 1909, Coolidge aperfeiçoou um método para tornar o tungstênio mais
dúctil e próprio para filamentos uniformes por trefilação. Devido à qualidade de emissão, as
propriedades mecânicas e o alto ponto de fusão (3655K) foram importantes para preferência do
filamento de tungstênio como mais apropriado para fabricação de filamentos desta lâmpada.
As lâmpadas incandescentes são classificadas segundo a sua estrutura interna em convencionais ou
halógenas.
A eficácia luminosa resultante cresce com a potência da lâmpada, variando de 7 a 15lm/W. Estes
valores são relativamente baixos, quando comparados com lâmpadas de descarga com fluxo
luminoso semelhante. No entanto, esta limitação é compensada, pois possui temperatura de cor
agradável, na faixa de 2700K (amarelada) e reprodução de cores 100%.
A resistência específica do tungstênio na temperatura de funcionamento da lâmpada (2800K) é
aproximadamente 15 vezes maior do que à temperatura ambiente (25°C). Portanto, ao ligar uma
lâmpada incandescente, a corrente que circula pelo seu filamento a frio é quinze vezes a corrente
nominal de funcionamento em regime. A temperatura do filamento sobe rapidamente, atingindo
valores elevados em frações de segundo. Ligações muito freqüentes reduzem a vida útil da lâmpada,
porque o filamento não apresenta um diâmetro constante. A corrente de partida causa aquecimento
excessivo e localizado nos pontos onde a seção do filamento apresenta constrições, provocando seu
rompimento. A vida útil de uma lâmpada incandescente é de aproximadamente 1000h.
Quando uma lâmpada incandescente é submetida à sobretensão, a temperatura de seu filamento, sua
eficiência, potência absorvida, fluxo luminoso e corrente crescem, ao passo que sua vida se reduz
drasticamente. As variações podem ser calculadas pelas seguintes expressões empíricas:
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14
4,3
min
min
alno
aplicada
alnorealV
V
6,1
min
min
alno
aplicada
alnorealV
VPP
9,1
min
min
alno
aplicada
alnorealV
V
424,0
0
0
V
VTT
1,13
0
0
V
VLL
Sendo
: fluxo luminoso
P: Potência
T: temperatura
: Eficiência da lâmpada
V: tensão
L: tempo de vida.
As lâmpadas halógenas têm o mesmo princípio de funcionamento das lâmpadas incandescentes
convencionais, com a diferença de ter no seu interior a introdução de gases halógenos (iodo ou
bromo) que, se combinam no bulbo com as partículas de tungstênio liberadas do filamento. Isto
somada à corrente térmica dentro da lâmpada, faz com que as partículas se depositem novamente no
filamento, gerando um o ciclo regenerativo do halogênio. Mas, este ciclo só é eficaz para
temperaturas do filamento de 3200K e para uma temperatura da parede do bulbo externo acima de
250°C. O resultado é uma lâmpada com vantagens como:
• Luz mais branca, brilhante e uniforme durante toda a vida;
• Maior eficiência energética (15lm/W a 25lm/W);
• Vida útil mais longa, variando de 2000 a 4000horas;
• Dimensões menores, da ordem de 10 a 100 vezes.
As lâmpadas halógenas emitem mais radiação UV que as lâmpadas incandescentes normais, porém
os níveis são inferiores aos presentes na luz solar, não oferecendo perigo à saúde. Porém, deve-se
evitar a exposição prolongada das partes sensíveis do corpo à luz direta e concentrada.
As lâmpadas refletoras dicroicas apresentam diminuição de volume transformando as lâmpadas
halógenas próprias para iluminação direcionada (em spots), muito utilizada em iluminação
decorativa, mas possuído elevada irradiação térmica. Assim, algumas lâmpadas são dotadas com um
refletor espelhado (dicroico), que serve para refletir a radiação visível e absorve a radiação infrared.
Com este espelho, pode-se diminuir a radiação infravermelha em 70% na, resultando um feixe de luz
mais frio que não vai aquecer o ambiente.
Figura 3.2.– Lâmpada incandescente halógena de 50W com refletor espelhado dicróico
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3.3 Lâmpadas de Descarga
Baseia-se na condução de corrente elétrica em um meio gasoso, quando em seus eletrodos se forma
uma tensão elevada capaz de vencer a rigidez dielétrica do meio. Os meios gasosos mais utilizados
são o vapor de mercúrio, o argônio ou o vapor de sódio (alta e baixa pressão).
3.3.1 Lâmpadas de Descarga de Baixa Pressão
Existem basicamente dois tipos de lâmpadas comerciais: as lâmpadas de descarga de baixa pressão de
vapor de mercúrio (LVMBP), conhecidas como lâmpadas fluorescentes, e as lâmpadas de descarga
de baixa pressão de vapor de sódio (LVSBP).
Lâmpada Fluorescente Tubular (LFT)
Idealizada na década de 1940 [4,5] e conhecida comercialmente como LFT, este tipo de lâmpada
encontra aplicações em praticamente todos os campos de iluminação. O tubo de descarga, é revestido
internamente por uma camada de pó branco (fósforo).
O fósforo serve para converte radiação, ou seja, absorve um comprimento de onda específico de
radiação UV, gerada pela descarga de vapor de mercúrio a baixa pressão, que emitir luz visível.
Figura 3.3. Estrutura interna e princípio de funcionamento da LFT
Por ter ótimo desempenho, são mais indicadas para iluminação de interiores, como escritórios, lojas,
indústrias. É uma lâmpada que não permite o destaque perfeito das cores, exceto a lâmpada branca
fria ou morna que permite uma razoável visualização do espectro de cores. Em residências podem ser
usadas em cozinhas, banheiros, garagens, etc. Os equipamentos auxiliares das lâmpadas fluorescentes
são o reator e o starter (que encontra-se em desuso).
Os reatores podem ser simples ou duplos, de alto ou baixo fator de potência, e aumentam a carga das
lâmpadas em cerca de 25%.
Os fósforos emitem luz por fluorescência quando expostos à radiação ultravioleta. Nos anos de 1980
desenvolveu-se a família dos trifósforos, que é formada por 3 compostos, cada um com banda de
emissão estreita e centrada nos comprimentos de onda do azul, vermelho e verde. Esta combinação
com uma camada de halofosfato melhorou o índice de reprodução de cores e da eficácia luminosa.
As LFT tubulares são utilizadas para iluminação de interiores em instalações comerciais, industriais e
residenciais. Não apresenta riscos à saúde, porque grande parte da radiação UV emitida na descarga é
absorvida pelo pó fluorescente e pelo vidro do tubo de descarga.
Lâmpada Fluorescente Compacta (LFC)
A LFC surgiu no mercado no início da década de 1980. Estas lâmpadas apresentam alguns detalhes
construtivos que as diferenciam das lâmpadas fluorescentes tubulares convencionais, porém, seu
princípio de funcionamento é idêntico.
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A Figura 3.4 apresenta uma lâmpada fluorescente com dois tubos independentes, mostrando um de
seus filamentos e o percurso da descarga no interior da lâmpada.
Figura 3.4. Lâmpada fluorescente compacta
O reator poder ser indutivo ou eletrônico.
Lâmpada de Vapor de Sódio de Baixa Pressão (LVSBP)
A energia emitida está em duas linhas próximas de ressonância, com comprimentos de onda de 589,0
e 589,6nm. Como esses comprimentos de onda são próximos da acuidade visual da o qual a vista
humana, elas possuem grande eficiência luminosa.
Tem uma composição espectral, quase monocromática (luz amarela), distorce as cores, o que
impossibilita sua utilização para ambientes internos. Devido a sua alta eficiência luminosa, são
particularmente aplicáveis na iluminação de ruas com pouco trafego de pedestres, túneis e auto-
pistas.
Possui um tubo de descarga interno, em forma de U, que tem gás neônio e 0,5% de argônio em baixa
pressão, para facilitar a partida da lâmpada, e certa quantidade de sódio metálico, que será vaporizado
durante o funcionamento. Nas extremidades encontram-se os eletrodos recobertos com óxidos
emissores de elétrons. A fim de evitar-se a variação do fluxo luminoso com a temperatura ambiente,
o tubo de descarga é encerrado dentro de uma camisa externa, na qual existe vácuo.
Na partida, a descarga elétrica inicia-se no gás neônio (provocando pequena produção de fluxo
luminoso de cor rosa), produzindo uma elevação de temperatura que progressivamente causa a
vaporização do sódio metálico. Em aproximadamente 15min, a lâmpada assume seu funcionamento
normal, produzindo um fluxo luminoso amarelo, característico da descarga no vapor de sódio.
Apresenta uma eficiência luminosa de 100lm/W, e vida de 6000h. Tem também baixo fator de
potência próximo de 0,35, sendo preciso sua correção.
3.3.2 Lâmpadas a Descarga de Alta Pressão (LDAP)
As LDAT, são conhecidas como lâmpadas HID (High Intensity Discharge) utilizam vapores
metálicos (em geral mercúrio e/ou sódio) a pressões da ordem de 1 a 10 atmosferas e operam com
uma densidade de potência de arco da ordem de 20 a 200W/cm. Existem três tipos de lâmpadas
comerciais:
a) lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão (LVMAP);
b) lâmpada de vapor de sódio de alta pressão (LVSAP);
c) lâmpadas de vapores metálicos de alta pressão (LVMetAP).
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Lâmpada de Vapor de Mercúrio de Alta Pressão (LVMAP)
A LVMAP ou HPM (High Pressure Mercury), é formada por um tubo de descarga transparente, de
dimensões reduzidas inserido em um bulbo de vidro, revestido internamente com uma camada de
fósforo para correção do IRC.
O tempo de partida de uma lâmpada a vapor de mercúrio é de aproximadamente oito minutos,
O tubo de descarga contém vapor de mercúrio à pressão de 2 a 4 atmosferas e argônio a 0,03
atmosferas. O argônio atua como gás de partida, reduzindo a tensão de ignição e gerando calor para
vaporizar o mercúrio. O tubo de descarga é de quartzo para suportar temperaturas superiores a 340°C
e evitar absorção da radiação ultravioleta emitida pela descarga.
O bulbo de vidro transparente, com formato ovóide, contém nitrogênio, formando uma atmosfera
protetora para: reduzir a oxidação de partes metálicas, limitar a intensidade da radiação ultravioleta
que atinge o revestimento de fósforo e melhorar as características de isolação térmica.
A tensão de ignição da lâmpada aumenta com a pressão vapor de mercúrio, ou seja, com a
temperatura do tubo de descarga. Quando se desliga uma lâmpada alimentada por um reator indutivo
convencional, a sua reignição só é possível após 3 a 5 minutos, intervalo de tempo necessário para o
esfriamento da lâmpada e conseqüente queda de pressão.
Figura 3.5. Lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão
Partes:
1. Mola de suporte
2. Bulbo externo Ovóide (vidro)
3. Camada interna de fósforo
4. Fio de entrada/suporte
5. Tubo de descarga de quartzo (Argônio, Mercúrio)
6. Eletrodo Auxiliar
7. Eletrodo Principal
8. Resistor de partida
9. Base de rosca
Aplica-se uma tensão entre os eletrodos auxiliar e principal, forma-se um arco elétrico entre eles que
irá ionizar o argônio e vaporizar o mercúrio.
Após alguns minutos, se estabiliza em sua condição normal de operação.
Luz branca azulada (comprimento de onda amarelo, verde azul)
Reator: para fornecer a tensão na partida e limitar a In de operação
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Vida Útil: L15000h
Eficiência Luminosa: [lm/W]
1 lâmpada VMAP =22000lm P=400W
Aplicação:
IP
Industrial interna e externa
Iluminação de fachadas de edifícios, monumentos e jardins
Instalação: locais com pé direito 4m para não gerar ofuscamento.
Lâmpada de Luz Mista (LM)
Semelhante a LVMAP, não utiliza reator.
Luz Branca difusa.
Vida Útil: L 6000h
Eficiência Luminosa: [lm/W]
1 lâmpada VMAP =5500lm P=250W
Aplicação: boa reprodução de cores
Vias públicas
Jardins, praças e estacionamentos
Iluminação comercial
Lâmpadas Vapor de Sódio (LVS) - (SON/H)
LVSBP
LVSAP
A Radiação Ultravioleta emitida não atrai insetos.
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a) LVSBP
Constituição: Forma tubular.
1. Tubo de Descarga: em U gás Argônio e Neônio em baixa pressão para partida e Sódio metálico
que vaporiza.
2. Camisa externa
3. Eletrodos
Funcionamento:
A descarga na partida inicia-se com o gás Neônio que produz um pequeno luminoso de cor rosa e a
elevação da temperatura. O que causa a vaporização do sódio. Após 15min produz um de cor
amarela, devido à descarga do vapor de sódio. Te = 270oC.
Vida Útil: L≥15000 h 200lm/W
Aplicações: fonte de luz monocromática
Limitações a locais onde não é necessária a reprodução de cores.
Autoestradas
Portos
Pátios de manobras
b) LVSAP
Constituição: Forma tubular e ovóide.
Funcionamento:
- Tubo de descarga (1000oC) Xenônio para iniciar a partida. Mercúrio para corrigir a cor. Sódio em
AP. Necessita de tensões altas para a partida. Necessita de ignitor.
- Leva de 3 a 4 minutos para atingir seu brilho (cor branca dourada)
Vida Útil: L≥15000 h 120lm/W
Aplicações: Iluminação externa e interna em indústrias
Limitações a locais onde não é necessária a reprodução de cores.
Vias públicas
Ferrovias
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Áreas de estacionamentos
Instaladas em locais com pé direito h4m
Lâmpadas a Vapores Metálicos (LVMet)
Formas: Oval e Tubular
Similar a LVMAP
Meio interno aditivo de iodeto como índio, tálio e sódio para melhorar a eficácia e reprodução de
cores.
Necessita de reator e um ignitor podendo ser os mesmos das lâmpadas de sódio.
Vida Útil: L≥8000 h 80lm/W
Aplicações: Ótima reprodução de cores. Limitações a locais onde não é necessária a reprodução de
cores.
Áreas esportivas
Como escolher o tipo de lâmpada adequado
Deve-se saber: Tipo de ambiente, Altura da instalação, Fluxo luminoso, Reprodução de cores,
Ofuscamento, Estética e Custo.
3.3.3 Lâmpadas Especiais
Lâmpadas de Gás Xenônio
Lâmpadas Germicidas
Lâmpadas Antinseto
Lâmpadas Black-light (Luz negra)
Lâmpadas Neón
Lâmpadas para Bronzeamento
Lâmpada Led
a) Lâmpadas de Gás Xenônio
- luz próxima da luz do dia, boa definição de cores
- utiliza projetores de facho estreita
- para pode chegar a 20kW (p/ grandes áreas abertas e alturas elevadas)
- =20 lm/W
- equipamentos auxiliares
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- flashes eletrônicos e aparelhos estroboscópica (boates)
b) Lâmpadas Germicidas
- alta transmissão de radiação ultravioleta
- letal aos germes e bactérias restritas a esterilização
*Seus raios podem produzir conjuntivite e queimaduras na pela ( evitar a exposição direta)
c) Lâmpadas Antinseto
- luz de cor amarelada
d) Lâmpadas Black-light (luz negra)
- sem correção de cores
- Indústrias químicas e minerais p/ excitação da fluorescência de substâncias minerais, pigmentos e
tintas
- Polícia para reconhecimento de impressões digitais
- boates e casas noturnas
e) Lâmpadas Neón
- o tipo de gás define a cor da luz
- =10 lm/W
- vida útil 25000h
- aplicação em letreiros de anúncios
- transformador de alta reatância que forneçam altas tensões 2kV≤V≤20kV aos eletrodos
f) Lâmpadas de Bronzeamento
- semelhantes as mistas
- produz radiação ultravioleta na faixa espectral de 296,7nm, o que ativa a pigmentação da pele e
causa queimaduras
g) Lâmpadas LED
- vida útil de aproximadamente 80000h
EPC
1) Explique o funcionamento básico da lâmpada de descarga?
2) Qual a função do reator?
3) Como são divididas as lâmpadas de descarga?
4) Quais as diferenças básicas das lâmpadas fluorescentes de catodo quente de cátodo quente pré-
aquecido, de partida rápida e de partida instantânea?
5) Quais as vantagens da lâmpada fluorescente em miniatura para a incandescente comum?
6) O que acontece se instalarmos uma lâmpada a VMAP em um local com pé direito de 2m?
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7) Qual lâmpada apresenta melhor eficiência luminosa, a fluorescente ou VM?
8) Quais as lâmpadas que necessitam esperar um certo tempo para que ocorra novamente ignição
após terem sido apagadas?
9) Quais as diferenças de uma lâmpada VSBP para uma VSAP?
10) O que facilita a instalação da lâmpada mista quando utilizada na modernização de um ambiente
iluminado com lâmpadas incandescentes?
11) Por que a lâmpada a vapor metálicos é muito utilizada em áreas esportivas?
12) Qual a diferença da lâmpada VMAP e a luz negra?
13) Por que não devemos ficar expostos diretamente à radiação emitida por uma lâmpada germicida?
14) O que define a cor em uma lâmpada neón?
4. Projeto de Iluminação
O projeto de iluminação tem por objetivo estabelecer o melhor sistema de iluminação para uma dada
aplicação. De uma forma geral, o sistema de iluminação deve garantir níveis de iluminamento médio
adequado em função das características do local e da atividade a ser desenvolvida.
Iluminação Interna
Fatores que Influenciam:
• Área do local
• geometria do local
• altura do local
• cores de teto,parede e piso
• lâmpada utilizada
• luminária utilizada
• limpeza e poluição do local
• tempo de manutenção
• tipo de tarefa
• normas abnt e do ministério do trabalho
• idade dos ocupantes
• complexidade da tarefa
• fundo do local de trabalho
Iluminamento médio (EM) em uma dada superfície como:
SEM
Em que:
: é o fluxo luminoso total que atravessa a superfície (lm);
S: é a área da superfície considerada (m2).
A unidade do iluminamento é o lux. É através do iluminamento médio que são fixados os requisitos
de iluminação em função da atividade a ser desenvolvida no posto de trabalho.
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A curva de distribuição luminosa é um conceito importante em luminotécnica Figura 4.1, já
comentada no capítulo 2. Os valores de intensidade luminosa são fornecidos considerando luminária
equipada com fonte luminosa padrão com fluxo luminoso total de 1000lm. Caso a lâmpada produza
um fluxo diferente, os valores de intensidade luminosa deverão ser corrigidos proporcionalmente.
Tem como ponto chave eliminar o ofuscamento provocado pela iluminação. É o resultado de luz
indesejada no campo visual, e geralmente é causado pela presença de uma ou mais fontes luminosas
excessivamente brilhantes. Causa desconforto, redução da capacidade visual ou ambos. Ofuscamento
direto, devido a uma fonte luminosa situada na mesma ou aproximadamente na mesma direção do
objeto observado. Ofuscamento indireto, devido a uma fonte luminosa situada numa direção diferente
daquela do objeto observado. Ofuscamento por reflexão, produzido por reflexões especulares
provenientes de fontes luminosas, especialmente quando as imagens refletidas aparecem na mesma
ou aproximadamente na mesma direção do objeto observado.
Figura 4.1. Exemplo de curva de distribuição luminosa
4.1 Métodos de Cálculo
4.1.1. Método dos Lumens ou do Fluxo Luminoso
O Método dos Lumens tem por finalidade principal determinar o número de luminárias necessárias
para garantir um valor de iluminamento médio especificado a priori. Ele pode ser resumido nos
passos a seguir.
- Cálculos práticos de Iluminação de fachadas
- Projeto de iluminação considerar:
Nível de iluminamento adequado ao ambiente
Escolha adequada da lâmpada e luminárias e o fator de economia
Reprodução das cores dos objetos
Não gerar desconforto nas pessoas
Harmonia do projeto com o ambiente
Escolha do nível de iluminamento E
Determinar o fator do local K
Escolha das lâmpadas e luminárias
Determinar o fator de utilização η
Determinar o fluxo total T
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Calcular o número de luminárias
Distribuição das luminárias
Nível de Iluminamento: E (nível médio)
- Conforme atividade visual
- NB-57 da ABNT, NBR 5413 que fornece os valores mínimos, médios e máximos de cada
ambiente válidos até 2013. Foi substituída pela NBR 8995 1.
Fator do Local: K
- Defende das dimensões do local
C: comprimento do local [m]
L: largura do local [m]
h: altura da luminária ao plano de trabalho [m]
Escolha das Lâmpadas e das Luminárias
Adequada iluminação do plano de trabalho
Custo
Manutenção
Estética
Reprodução de cores
Aparência visual e funcionalidade
Fator de Utilização: η
- Depende distribuição de luz e do rendimento da luminária
- Reflexão do teto, paredes, plano de trabalho ou piso e fator de local K
- Para determinar o fator de utilização da luminária escolhida admite-se para K o valor mais
próximo calculado. Avaliando-se as reflexões médias do:
Teto
Paredes
Plano de Trabalho
Pelo Critério: (pode haver variantes)
Branco Claro Médio Escuro
Teto 80% 70% 50% 30%
Parede 50% 30% 10%
Piso 30% 10%
Pegando-se os índices 1, 3, 5 e 7 que são:
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1-superfície escura 10% de reflexão
3-superfície média 30% de reflexão
5-superfície clara 50% de reflexão
7-superfície branca 70% de reflexão
Depois, monta-se um número de 3 algarismos
1o algarismo reflexão do teto
2o algarismo reflexão das paredes
3o algarismo reflexão do piso
Com está informação entra-se na tabela da luminária escolhida e obtém-se o valor η. (ver tabela da
luminária).
Fluxo Total: T
Iluminância Média
Em: iluminância média (nível de iluminamento) [lux]
S: área do ambiente [m2]
: fator de utilização
d: fator de depreciação
Fator de Depreciação ou Manutenção: d
Na prática manutenção a cada 6 meses.
Ambiente d
Limpo 0,9
Médio 0,8
Sujo 0,6
Número de Luminárias:
T: fluxo total [lm]
L: fluxo da lâmpada [lm]
Distribuição das Luminárias
O espaçamento depende:
Da altura do plano de trabalho (altura útil)
Distribuição da luz
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Situa-se entre 1 a 1,5 vezes o valor da altura útil em ambas as direções.
Espaçamento até as paredes deve ser a metade desse valor.
Se o número de luminárias der valores incompatíveis com esses limites, os mesmos deverão
ser ajustados para não haver sombras.
O ajuste deve considerar o número de luminárias ou mudança de distribuição.
Tabela 4.1. de Fluxo Luminoso
4.1.2. Método Ponto a Ponto
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Antes de aplicar este método é importante apresentar duas leis básicas da Luminotécnica, a Lei do
Inverso do Quadrado e a Lei dos Cosenos. A Lei do Inverso do Quadrado diz que o iluminamento
médio diminui com o quadrado da distância à fonte luminosa. Segundo ilustra a Figura 4.2, o mesmo
fluxo luminoso atravessa as superfícies S1 e S2, situadas a distâncias d1 e d2 da fonte luminosa,
respectivamente.
Figura 4.2. Lei do Inverso do Quadrado
Como o ângulo sólido correspondente às duas superfícies é o mesmo, então a relação abaixo é válida:
2
2
2
2
1
2
2
2
1
2
1
.
.
d
d
d
d
S
S
Da definição de intensidade luminosa concluímos que:
I resulta:
22
2
.. ddd
d
d
d
dEdS
d
SI
Em que E(d) indica o iluminamento médio a uma distância genérica d da fonte luminosa.
A equação: 2
d
dd
IE
a expressão matemática da Lei do Inverso do Quadrado.
A Lei dos Cosenos estabelece que se a superfície (plana) considerada não for normal à direção
definida pela intensidade luminosa, o iluminamento médio na superfície será menor que no caso da
superfície ser normal e, ainda, a relação entre ambos os valores é dado pelo coseno do ângulo
formado entre as normais das duas superfícies.
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Figura 4.3. Lei dos Cosenos
Entre as superfícies S1 e S2 é válida a relação:
cos2
1 S
S
Nestas condições, a relação entre os iluminamentos médios em S1 e S2 é:
cos.
cos
.1
12
2 ES
I
SE
Que é a própria expressão matemática da Lei dos Cosenos.
O Método Ponto a Ponto possibilita calcular, em qualquer ponto do plano de trabalho, o
iluminamento médio causado por uma fonte luminosa localizada em qualquer ponto do local.
Inicialmente considere-se a situação da Figura 4.4. O problema é determinar o iluminamento médio
no plano horizontal no ponto P, causado pela fonte luminosa.
Figura 4.4. Método Ponto a Ponto
A intensidade luminosa I() é dada pela curva fotométrica da luminária, considerada conhecida. O
iluminamento no ponto P, no plano perpendicular à intensidade luminosa, é calculado pela da lei do
inverso do quadrado:
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29
2
222cos.
)(
cos
)(
h
I
h
I
D
IEP
No ponto P, o iluminamento no plano horizontal é determinado através a Lei dos Cosenos:
3
2cos.
)(cos.
h
IEE PPH
Por fim, considera-se todas as luminárias do local, o iluminamento total no plano horizontal em P é
determinado através de:
n
i
iPHTOTALPH EE1
__
Onde n indica o número total de luminárias e EPH i é o iluminamento horizontal em P causado pela
luminária i.
Para ter o iluminamento médio do local, aplica-se esta equação a um conjunto adequado de pontos de
verificação e calcula-se finalmente a média aritmética de todos os valores de iluminamento obtidos.
Na prática o iluminamento total num determinado ponto tem contribuição significativa apenas das
luminárias mais próximas ao ponto, sendo que a contribuição das luminárias distantes é muito
pequena por causa da Lei do Inverso do Quadrado. Mas, o cálculo do iluminamento pelo Método
Ponto a Ponto é feito por de programas computacionais, pois o cálculo manual só é viável para casos
simples com poucas luminárias e poucos pontos de cálculo.
4.2 Exemplos de Cálculo de Iluminação
a) Método dos Lumens
Projetar o sistema de iluminação de um escritório com 18m de comprimento, 8m de largura e 3m de
altura (pé direito), com mesas de 0,8metros de altura. As luminárias serão Philips TCS 029, com duas
lâmpadas fluorescentes de 32W, Branca Comfort. O teto está pintado de verde claro, as paredes estão
de azul claro e o chão está revestido com piso na cor marrom. O ambiente é considerado normal com
período de manutenção de 5.000 horas.
(I) aparelho de iluminação:
• Luminária TCS 029
• Duas lâmpadas TLDRS 32/64 – 2.500lm _2 x 2.500 = 5.000lm
(II) da tabela de iluminâncias recomendadas (item 4.2 ou anexo I), adota-se E = 500lx (III) tem-se: l
= 18m b = 9m
hm = 2,2m (luminária no teto e mesas a 0,8m).
da expressão
7,2)918.(2,2
9.18
).(
.
LBH
LBK
M
(IV) consultando a tabela (catálogo da luminária) de fator de utilização “Fu” para esta luminária, com
K = 2,5 e considerando para o local uma refletância 511 (50% teto, 10% parede, 10% piso), obtém-se
Fu = 0,53;
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(V) da tabela de fator de depreciação “Fd” (item 2.3), considerando ambiente normal e manutenção a
cada 5.000h, obtém-se Fd = 0,85;
(VI) da expressão
lmFF
SE
du
17980085,0.53,0
)9.18.(500
.
.
(VII) da expressão
áriasluNL
L min365000
179800
(VIII) distribuição de luminárias:
b) Método Ponto a Ponto
Exemplo orientativo para leitura das curvas de distribuição luminosa (CDL), cálculo da intensidade
luminosa nos diferentes pontos e a respectiva iluminância Figura 4.5.
Consultando a luminária, cuja CDL é representada na Figura 4.6 e supondo-se que esta luminária é
equipada com 2 lâmpadas fluorescentes LUMILUX® 36W/21 Figura 4.7, qual será a Iluminância
incidida num ponto a 30º de inclinação do eixo longitudinal da luminária, que se encontra a uma
altura de 2,00m do plano do ponto?
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LUMILUX® 36W/21
= 3350lm
Luminária para 2x LUMILUX® 36W/21
n=2
Na CDL, lê-se que:
I30° = 340cd
Como este valor refere-se a 1000 lm, tem-se que:
cdI 2278)3350.2.(1000
340030
Seguindo-se a fórmula
ah
IE 3
2cos.
03
2
30 30cos.0
h
IE lxE 37065,0.
4
22782
Exercícios Propostos
01) Determinar o número de lâmpadas e de luminárias para iluminar uma fábrica de móveis de
25x50x4m, cujo nível de iluminamento necessário é de 500lux. O teto e as paredes são claros. O
período previsto para manutenção do sistema de iluminação é de 5000horas. O afastamento máximo
entre luminárias é 0,9.pé direito. Mostre a disposição das luminárias no prédio.
02) Um prédio industrial precisa ser iluminado, nele se fabricam equipamentos muito volumosos. A
indústria está instalada num prédio com as seguintes características:
- pé direito: 8m;
- bancada de trabalho: 65cm,
- largura do prédio: 21m;
- comprimento do prédio: 84m;
- paredes de tijolo a vista
- teto de concreto
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No processo produtivo a indústria necessita de um nível de iluminamento de 600lux, e não pode ter
reprodução de cores parcial. Determine o número de lâmpadas e de luminárias a serem instaladas
neste prédio e represente a disposição das luminárias na planta baixa. O afastamento máximo entre
luminárias é igual a 0,95xpé direito, e a altura de montagem não pode ser inferior a 6,5m.
03) Se você fosse indagado sobre o tipo de iluminação mais adequado para iluminar os ambientes
relacionados abaixo, qual(ais) o(s) tipo(s) de lâmpadas que você indicaria . Justifique sua resposta.
a) escritório
b) residência
c) indústria de borracha com pé direito de 7m
d) loteamento residencial (iluminação pública)
e) quadra de esportes
4) Um galpão industrial é iluminado através de lâmpadas a vapor de mercúrio de 400W, com fluxo
luminoso inicial de 20.500 lumens. Calcular o iluminamento num ponto P na horizontal iluminado
por 4 refletores A, B, C e D, conforme figura abaixo.
Nota: O pé útil é de 3m.
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Anexos:
I - NBR 5413:1992 - Iluminâncias de interiores
II – Tipos de luminárias e curvas CDL (LUMINE)
III – Eficiência aproximada de luminárias
IV – Tabela de eficiência de recinto
V – Tipo de luminária x Fator de depreciação
VI – Luminária Philips TCS 029
Anexo I - NBR 5413:1992 - Iluminâncias de interiores (Solicitar ao Professor)
Anexo II –Tipos de Luminárias e curvas CDL (LUMINE)
Anexo III: Eficiência Aproximada de Luminárias
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Anexo IV: Tabela de Eficiência do Local
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Anexo V – Tipo de luminária x Fator de depreciação
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Anexo VI – Luminária Philips TCS 029
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40
Referências Bibliográficas
1. PHILIPS. Iluminação – Noções Básicas de Iluminação. Informação de produto – Informação de
Aplicação.
2. OSRAM. Manual Luminotécnico Prático. 2000.
3. LUMICENTER - Engenharia de Iluminação. Informações Técnicas. Disponível em:
<http://www.lumicenter.com/catalogo.php>. Acesso em: 10 mar. 2009.
4. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR-5413 – Iluminância de
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