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LUMINOTÉCNICA

Conceitos Básicos

Introdução:

Comparando a época que a luz artificial começou a ser utilizada com os

dias atuais, constata-se que foi grande o passo dado pela indústria da

iluminação no século;

Desde a lâmpada criada por Thomas Edison até os produtos

disponíveis hoje, houve um avanço espantoso;

A luz é uma modalidade da energia radiante verificada pela sensação

visual de claridade.

Conceitos Básicos

Luz:

Radiação eletromagnética capaz de produzir uma sensação visual;

É a parte visível do espectro eletromagnético: • Corresponde a uma pequena parte do espectro em que o

comprimento de onda varia entre 380 e 780 nm. • Cada cor corresponde a uma frequência específica e por tanto

tem um comprimento de onda específico.

Conceitos Básicos

Radiações Infravermelhas: São radiações invisíveis ao olho humano;

Seu comprimento de onda se situa entre 760 nm a 10.000 nm;

Caracterizam-se por seu forte efeito calorífico;

São radiações produzidas normalmente através de resistores aquecidos ou por lâmpadas incandescentes especiais cujo filamento trabalha em temperatura mais reduzida (lâmpadas infravermelhas);

Conceitos Básicos

Radiações Ultravioletas: Caracterizam-se por sua elevada ação química e pela excitação da

fluorescência de diversas substâncias;

UV-A: Ultravioleta próximo ou luz negra (315 a 400nm); UV-B: Ultravioleta intermediário ( 280 a 315nm); UV-C: Ultravioleta remoto ou germicida (100 a 280nm).

Conceitos Básicos

As Cores: A cor é uma percepção visual provocada pela ação de um feixe de fótons

sobre células especializadas da retina, que transmitem através de informação pré-processada no nervo óptico, impressões para o sistema nervoso;

A cor de um material é determinada pelas médias de frequência dos

pacotes de onda que as suas moléculas constituintes refletem; Um objeto terá determinada cor se não absorver justamente os raios

correspondentes à frequência daquela cor. Assim, um objeto é vermelho se absorve preferencialmente as frequências

fora do vermelho.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Spectrum441pxWithnm.png

Conceitos Básicos

Cores do espectro visível:

A cor é relacionada com os diferentes comprimentos de onda do espectro eletromagnético;

São percebidas pelas pessoas, em faixa específica (380nm e 780nm).

Conceitos Básicos

Cores do espectro visível:

• AS CORES

Conceitos Básicos

Sensibilidade Visual:

Varia também de acordo com a luminosidade;

Curva de sensibilidade do olho humano:

radiações de menor comprimento de onda (violeta e azul) geram maior

intensidade de sensação luminosa quando ha pouca luz (crepúsculo, noite, etc.);

radiações de maior comprimento de onda (laranja e vermelho) se comportam ao contrário.

Grandezas e Definições

Intensidade Luminosa (I):

É a potência da radiação luminosa em uma dada direção.

é a grandeza de base do sistema internacional para iluminação

Símbolo: I Unidade: candela (cd)

Como a maioria das lâmpadas não apresenta uma distribuição uniforme em todas as direções, é comum o uso das curvas de distribuição luminosa (CDL).

representação da intensidade luminosa em todos os ângulos em que ela é direcionada num plano


Curvas de Distribuição Luminosa:

É o diagrama polar no qual se considera a lâmpada ou luminária reduzida a um ponto no centro do diagrama e se representa a intensidade luminosa nas várias direções.

Símbolo: CDL Unidade: candela (cd)

Para a uniformização dos valores das curvas, geralmente são referidas a 1000lm. Nesse caso, é necessário multiplicar o valor encontrado na CDL pelo fluxo luminoso da lâmpada e dividir o resultado por 1000.

A CDL geralmente e encontrada nos catálogos dos fabricantes de lâmpadas e luminárias.


Fluxo Luminoso:

É a potência de radiação total emitida por uma fonte de luz, ou é a potência de energia luminosa de uma fonte percebida pelo olho humano.

Símbolo: Unidade: lumen (lm)

As lâmpadas, conforme seu tipo e potência, apresentam fluxos luminosos

diversos :

lâmpada incandescente de 100 W: 1000lm; lâmpada fluorescente de 40 W: 1700 a 3250lm; lâmpada vapor de mercúrio 250W: 12.700lm; lâmpada multi-vapor metálico de 250W: 17.000lm.


Iluminância ou Iluminamento:

É a relação entre o fluxo luminoso incidente numa superfície e a superfície sobre a qual este incide; ou seja é a densidade de fluxo luminoso na superfície sobre a qual este incide.

Símbolo: E Unidade: lux

O lux é definido como o iluminamento de uma superfície de 1m2

recebendo de uma fonte puntiforme a 1m de distância, na direção normal, um fluxo luminoso de 1lm, uniformemente distribuído :


Iluminância ou Iluminamento:


Luminância:

É através da luminância que o homem enxerga! é um dos conceitos mais abstratos que a luminotécnica apresenta;

É a diferença entre zonas claras e escuras que permite que se aprecie uma escultura ou um dia de sol. as partes sombreadas são aquelas que apresentam a menor

luminância em oposição às outras mais iluminadas;

Símbolo: L Unidade: cd/m2


Luminância:

Como é difícil medir-se a Intensidade Luminosa que provém de um corpo não radiante pode-se recorrer a fórmula, onde: ρ: Refletância ou Coeficiente de Reflexão E: Iluminância sobre essa superfície


Luminância:

Luminância contrastes

a leitura de uma página escrita em letras pretas (refletância 10%) sobre um fundo branco (papel, refletância 85%) revela que a luminância das letras é menor do que a luminância do fundo e, assim, a leitura “cansa menos os olhos”.


Eficiência Luminosa ou Energética:

É a relação entre o fluxo luminoso emitido por uma lâmpada e a potência elétrica desta lâmpada.

Símbolo: ηw (ou K, conforme IES) Unidade: lm/W

Eficiência Luminosa:

lâmpada incandescente de 100W: 10lm/W; lâmpada fluorescente de 40W: 42,5 lm/W a 81,5lm/W; lâmpada vapor de mercúrio de 250W: 50lm/W; lâmpada multi-vapor metálico de 250W: 68lm/W.


Eficiência Luminosa ou Energética:


Temperatura de Cor:

No instante que um ferreiro coloca uma peça de ferro no fogo, esta peça passa a se comportar segundo a lei de Planck e vai adquirindo diferentes colorações na medida que sua temperatura aumenta: na temperatura ambiente sua cor é escura, tal qual o ferro; a 800K sua cor será vermelha; a 3000K sua cor será amarelada; a 5000K sua cor será branca azulada.

Símbolo: T Unidade: K (Kelvin)

Definição:

cores quentes vão até 3.000K; cores neutras situam-se entre 3.000 e 4.000K; e as cores frias acima 4.000K.


Temperatura de Cor:

Vestido: branco ou azul?


Temperatura de Cor:


Temperatura de Cor (Tonalidade):

As cores quentes são empregadas quando se deseja uma atmosfera íntima, sociável, pessoal e exclusiva: residências; bares; restaurantes; mostruários de mercadorias.

As cores frias são usadas quando a atmosfera deva ser formal, precisa, limpa: escritórios; recintos de fábricas.

As cores neutras ficam entre as duas: empregadas em ambientes comerciais.

Conclusão: uma iluminação usando cores quentes realça os vermelhos e seus derivados; ao passo que as cores frias, os azuis e seus derivados próximos.


Conforto Ambiente:


Índice de Reprodução de Cor:

Símbolo: IRC ou Ra Unidade: R

É o valor percentual médio relativo à sensação de reprodução de cor, baseado em uma série de cores padrões.

IRC encontrados nas lâmpadas comerciais:


Vida Média (vida útil)

A vida média de um lote de lâmpadas,funcionando em períodos contínuos de 3h, é o tempo medido até quando 50% do lote está “morto”:

considera-se “morta” a lâmpada que não mais se acende fluxo luminoso nominal é o fluxo produzido pela lâmpada depois de ter

sido “sazonada”, isto é, tenha funcionado aproximadamente 10% de sua vida provável;

o conceito de “vida” é bastante variável conforme os fabricantes e usuários.


Vida Média (vida útil)

A vida média de um lote de lâmpadas,funcionando em períodos contínuos de 3h, é o tempo medido até quando 50% do lote está “morto” (não mais se acende)! comparadas com as lâmpadas incandescentes, as lâmpadas de

descarga têm vida média muito mais longa.


Vida útil de lâmpadas – Comparativo


Vida útil de lâmpadas – Comparativo

Fatores de Desempenho

Geralmente a lâmpada e instalada dentro de luminárias: Fluxo Luminoso Final menor do que o irradiado pela lâmpada:

absorção, reflexão e transmissão da luz pelos materiais utilizados

Eficiência da Luminária:

É a razão do Fluxo Luminoso emitido por uma luminária, medido sob condições praticas especificadas, pela a soma dos fluxos individuais das lâmpadas funcionando fora da luminária em condições especificas! valor normalmente indicado pelos fabricantes de luminárias

O fluxo luminoso emitido pela luminária depende das qualidades físicas do ambiente: propagação mais fácil, dependendo da absorção e reflexão dos materiais e da trajetória que percorrera ate alcançar o plano de trabalho. eficiência do recinto

Símbolo: ηL


Eficiência do Recinto:

Símbolo: ηR

Dado por tabelas no catálogo do fabricante relacionam os Coeficiente de Reflexão do teto, paredes e piso, com a

Curva de Distribuição Luminosa da luminária utilizada e o Índice do Recinto


Índice do Recinto:

Símbolo: K


Fator de Utilização:

É a eficiência luminosa do conjunto lâmpada, luminária e recinto

Símbolo: Fu

Fator de Depreciação:

Símbolo: d

O acúmulo de poeira faz com que menos quantidade de luz seja fornecida pelos equipamentos de iluminação


Fator de Utilização e Fator de Depreciação:


Fator ou Índice de Reflexão:

É a relação entre o fluxo luminoso refletido e o incidente devem ser considerados os índices de reflexão do teto, paredes e chão


Bibliografia:

CREDER, Hélio. Instalações Elétricas , 15ª Edição, Editora LTC, Rio de Janeiro, 2007. COTRIM, Ademaro. Instalações Elétricas, 5ª Edição. Editora Pearson Prentice-Hall, São Paulo, 2009.

Norma Técnica ABNT NBR ISO 5413.

Catálogos e sites das empresas: SYLVANIA, PHILIPS, PRYSMIAN.

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