Iluminação: Conceitos

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12-04-2023 Por : Luís Timóteo 1

ILUMINAÇÃOConceitos

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O que é a luz

Sir Isaac Newton identificou o espectro visível da luz em 1666 e identificou 7 cores: encarnado, laranja, amarelo, verde, azul, violeta e índigo (azul turquesa).

Disco de Newton

As cores de Newton são segmentos arbitrários do espectro contínuo das cores.

Quando todas as corres espectrais viajam em conjunto, combinam-se, fazendo luz branca.

A Luz é uma forma de energia que faz parte do espectro electromagnético, que excita o nosso sistema neurovisual que nos permite ver.

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Núcleo do

Átomo

O que é a luz: Há duas maneiras de interpretar o que é a luz:

Há a teoria da “partícula” expressa em parte pela palavra fotão.

Há a teoria da “onda ” expressa pelo termo onda de luz.

Partículas

Electrão

Fotão de luz Visível

Radiação é transmissão de energia através do espaço.

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Transmissão da LuzComo se transmite a Luz ?

A luz transmite-se à distância através do espaço, por meio de ondas similares àquelas que se formam num lago, quando se atira uma pedra. Estas ondas concêntricas propagam-se na largura e no comprimento do lago, formando cristas e vales, que vão sendo amortecidos até desaparecerem. Graças ás mesmas, o efeito do choque da pedra sobre a água é sentido à distância do lugar donde foi produzido

As ondas que formam-se na água e as ondas luminosas tem em comum que seus efeitos são percebidos à distância; o que as difere é que as ondas luminosas não necessitam de nenhum meio material para propagarem-se, inclusive conseguem transmitir-se através de meios líquidos e sólidos, enquanto que as da água necessitam desse meio para serem transmitidas. Assim a luz que recebemos do sol em forma de ondas chega até nós atravessando o espaço vazio que existe entre os planetas, e ao entrar em contacto com a atmosfera transmite-se através dos gases que a formam.

Outra diferença é que as ondas luminosas propagam-se em todas as direcções do espaço (comprimento, largura e altura), enquanto que as ondas formadas na água só o fazem na superfície desta (largura e comprimento).

Resumindo: A luz se transmite por meio de ondas, a distância, no vácuo e em todas as direcções.

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Características da Radiação Luminosa

A radiação luminosa, igualmente que outras radiações electromagnéticas, apresenta duas características físicas fundamentais que as diferenciam. São elas:

Espectro da Luz Visível.

O comprimento da onda (), ou a distância entre duas ondas consecutivas;

A velocidade de propagação (a luz propaga-se a uma velocidade de 300.000 Km/s).

Além dessas características, a luz propaga-se em linha recta que corresponde ao eixo das ondas luminosas.

A unidade utilizada para dimensionar o comprimento de onda em Luminotecnia é o nanómetro, de símbolo nm.

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Espectro da Luz Luz visível - Aquela que é detectada pelo olho humano – consiste de

comprimentos de onda na banda de aproximadamente 780nm até 390nm (nano metros.)

c

A frequência da Luz (υ) - Comprimento de onda (λ) :

c=3 x 108 m/s é a velocidade da Luz. v=Frequência.

900 800 700 600 500 400 300

Comprimento de onda ( nm)

Luz visívelInfravermelhos Ultravioleta

Encarnado Laranja Amarelo Verde Azul

780

a 620 nm

620

a 597 nm

597

a 577 nm

577

a 492 nm

492

a 455 nm

Violeta

455

a 390 nm

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O que é a luz: Espectro Visível

http://video.about.com/physics/The-Visible-Light-Spectrum.htm

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O olho Humano O olho humano apresenta uma estrutura complexa, sendo constituído de uma lente

(cristalino) que focaliza a radiação incidente, previamente colimada (posta em paralelo) pela pupila, numa região da retina (fóvea) na qual se concentram os receptores fotossensíveis (bastonetes e cones) das células nervosas como mostra o diagrama da Figura.

Os bastonetes são totalmente insensíveis ás cores, respondem a estímulos em baixa luminosidade e determinam as características da visão nocturna (ou escotóptica). A discriminação de cores resulta da sensibilização dos três tipos de cones, os quais se diferenciam pelo tipo de fotopigmento e necessitam de níveis mínimos de luminosidade que caracterizam a visão diurna (ou fotóptica).

Córnea

Cristalino

Pupila

Fóvea

Nervo Óptico

Íris

Eixo Visual

Retina

Noite Dia

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Mas afinal, o que é a cor? … a cor é decorrente de um tipo de radiação visível, de pequeno

comprimento de onda situada numa diminuta faixa de intervalo de espectro electromagnético. Dependendo da intensidade do fluxo luminoso e da composição espectral da luz, esta provoca no observador uma sensação subjectiva, independente de condições espaciais ou temporais...

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Sensibilidade do olho

Espectro da Luz Visível. Como sabemos a luz produz uma impressão de claridade nos olhos. No entanto, a

sensibilidade dos olhos varia com cada cor e é máxima à radiação amarelo/verde que se situa no meio do espectro da luz visível.

Nos extremos do espectro, cores violeta e vermelho, a sensibilidade diminui até que a radiação deixa de impressionar os olhos.

Olho adaptado ao claro. Olho adaptado ao escuro

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A Luminotecnia é o estudo minucioso das técnicas das fontes de iluminação artificial, através da energia eléctrica.

Toda vez que se pensa em fazer um estudo das lâmpadas de um determinado ambiente, está-se pensando em fazer um estudo luminotécnico.

Vantagens: Protecção à visão humana; Aumenta o rendimento do trabalho que se realiza;Diminui os erros e acidentes;

Proporciona mais conforto, bem-estar e segurança.

Luminotecnia Podemos ver que a luz é composta por

três cores primárias. A combinação das cores vermelho, verde e azul permite-nos obter o branco. A combinação de duas cores primárias produz as cores secundárias - violeta, amarelo e cyan (Azul claro). As três cores primárias dosadas em diferentes quantidades permitem-nos obter outras cores de luz.

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Iluminação: introdução

A iluminação é um dos factores de maior relevância no que toca ao consumo de energia eléctrica. Chegando a ser responsável por aproximadamente 20% de toda energia consumida no país e por mais de 40% da energia consumida pelo sector de comércio e serviços.

Como a energia eléctrica é a maior despesa da iluminação, a chave da redução dos custos de iluminação é diminuir a quantidade de electricidade para determinado nível de iluminação. Assim, o que se paga por energia eléctrica para sistemas de iluminação está directamente relacionado com a eficiência luminosa da lâmpada utilizada.

Reduzir o consumo não significa necessariamente diminuir a iluminação. É suficiente que se utilize equipamentos mais adequados e bem planeados, proporcionando conforto visual, despertando a atenção e estimulando a eficiência.

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Iluminação!.....A iluminação é um dos factores de maior relevância no que toca ao consumo de energia eléctrica….

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Grandezas e Unidades Fotométricas

Na técnica da iluminação intervêm dois elementos básicos: a fonte produtora de luz e o objecto a ser iluminado.

Fluxo Luminoso Rendimento Luminoso Quantidade de Luz Intensidade Luminosa Iluminância Luminância

As grandezas e unidades de medidas fundamentais empregadas nas qualidades e nos efeitos das fontes de luz são as seguintes:

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Grandezas e Unidades FotométricasFluxo Luminoso (potência luminosa)

A energia transformada pelas fontes luminosas não pode ser aproveitada totalmente para a produção de luz. Por exemplo, uma lâmpada incandescente consome uma determinada energia eléctrica que transforma em energia radiante, da qual apenas uma pequena parte é percebida pelo olho em forma de luz, enquanto o resto é perdido em forma de calor.

A energia radiante de uma fonte de luz que produz uma sensação luminosa é chamada de Fluxo Luminoso. O Fluxo Luminoso é representado pela letra grega φ (fi), e sua unidade de medida é o lúmen (lm).

O lúmen é o fluxo luminoso da radiação monocromática que caracteriza-se por uma frequência f de valor 540x12¹² Hertz e por um fluxo de energia radiante de 1/683 W.

Um watt de energia radiante de comprimento de onda de 555nm na atmosfera equivale a aproximadamente 683 lm.

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A medida do Fluxo Luminoso realiza-se em laboratório por meio de um fotoelemento ajustado segundo uma curva de sensibilidade fototópica do olho às radiações monocromáticas (curva V λ), incorporada a uma esfera côncava, a qual dá-se o nome de esfera integradora de Ulbricht, em cujo interior se coloca a fonte a ser medida.

Grandezas e Unidades FotométricasFluxo Luminoso (potência luminosa)

Esfera de Ulbricht

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Fluxo luminoso

Símbolo: ΦUnidade: lúmen (lm)

O fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida em todas as direcções por uma fonte luminosa durante determinado tempo.

O seu valor é dado em lúmen (lm), que é o fluxo luminoso emitido por um ângulo sólido de 1 esferorradiano e uma dada direcção por uma fonte pontual com intensidade luminosa uniforme de 1 candela.

t

QΦ Fluxo luminoso

(lm)→

Q = lumens/segundo

t = segundo

1 lúmen

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Fluxo luminoso

t

QΦ Fluxo luminoso

(lm)→

Q = lumens/segundo

t = segundo

Ângulo de 1 esferorradiano

Lúmen (lm): Como unidade de potência corresponde a 1/680W emitidos no comprimento de onda de 550 nm.

2r

S

Definiremos o esferorradiano como o valor de um ângulo sólido que determina sobre a superfície de uma esfera um cone cuja área da base é igual ao quadrado do raio da esfera considerada.

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Fluxo luminoso: Resumo Genericamente é a energia radiante que afecta o olho nu durante 1

segundo.

FLUXO ILUMINOSO OU POTÊNCIA LUMINOSA : É uma das unidades fundamentais em engenharia de iluminação, dada como a quantidade total de luz emitida por uma fonte, em sua tensão nominal de funcionamento.

Símbolo = LUnidade = LumensLumen () = 1/ 680 W

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Fluxo luminoso: Exemplos

Vela .................................................................... 10 lm

Lâmpada Incandescente (100 W) .................1.350 lm

Lâmpada fluorescente tubular (32 W)…….... 2.700 lm

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Fluxo luminoso: Exemplos

Lâmpadasde Multivapores Metálicos (150 W)............... 12.000 lm

Lâmpada de Vapor de Mercúrioem Alta Pressão (400 W)............................. 22.000 lm

Lâmpadas de Vapor de Sódio emAlta Pressão (400 W) .........................48.000 lm

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Grandezas e Unidades FotométricasRendimento Luminoso ou Eficácia Luminosa

O Rendimento Luminoso ou Coeficiente de Eficácia Luminosa de uma fonte de luz, indica o fluxo por esta mesma emitido por cada unidade de potência eléctrica consumida para sua obtenção.

O Rendimento Luminoso é representado pela letra grega η (eta), sendo a sua unidade de medida o lúmen por watt (lm/W).

A fórmula que expressa o rendimento luminoso é: η = φ / W.

Se conseguíssemos fabricar uma lâmpada que transformasse sem perdas toda a potência eléctrica consumida em luz, de um comprimento de onda de 555nm, esta lâmpada teria um maior Rendimento Luminoso possível, cujo valor seria de 683 lm/W, mas como só uma pequena parte é transformada em luz, os Rendimentos Luminosos obtidos até agora para diferentes lâmpadas, ficam muito aquém deste valor, apresentando diferenças notáveis entre as mesmas.

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Eficácia luminosa


Exemplo de cálculo de Rendimento Luminoso: uma lâmpada incandescente de 100W, que emite um Fluxo Luminoso de 1.380 lúmens, tem um Rendimento Luminoso de:

η= φ / W = 1.380 lm / 100W = 13,8 lm/W

O Rendimento Luminoso pode-se dar também, para lâmpadas de descarga em relação ao consumo de potência da lâmpada com o equipamento de controle.

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Eficácia luminosa

1000

500

1500

400 500 600 700Comprimento de onda () em nm

Lu

men

s/W

att

507

nm

555

nm

Visão Fotóptica (light adapted)

Visão Escotóptica (dark adapted)

1700 lumens/Watt

683 lumens/Watt

Este gráfico representa a eficácia luminosa espectral para a visão humana.

O lúmen (lm) é por definição o pico da curva da visão Fotóptica onde corresponde a uma eficácia luminosa de 683 lumens/Watt ou (100%) para uma luz com o comprimento de onda de 555 nm.

Define-se de uma lâmpada, medida em lumen/watt (lm/W), como a razão entre o fluxo luminoso total emitido e a potência eléctrica total P consumida pela mesma. A eficácia luminosa é um indicador da eficiência do processo de emissão de luz utilizada sob o ponto de vista do aproveitamento energético.


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Eficácia luminosa

Define-se de uma lâmpada, medida em lúmen/watt (lm/W), como a razão entre o fluxo luminoso total emitido e a potência eléctrica total P consumida pela mesma. A eficácia luminosa é um indicador da eficiência do processo de emissão de luz utilizada sob o ponto de vista do aproveitamento energético.


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Eficiência luminosa de uma lâmpada ()É calculada pela divisão entre o fluxo luminoso emitido em lúmenes e a potência consumida pela lâmpada em Watt. A unidade de medida é o lúmen por Watt (lm/W). Uma lâmpada proporciona uma maior eficiência luminosa quando a energia consumida para gerar um determinado fluxo luminoso é menor do que da outra.

Exemplos:Lâmpada de incandescência de 100 W: 1500 lm. Eficiência luminosa = 1500 / 100 = 15 lm/WLâmpada fluorescente de 40 W: 2600 lm. Eficiência luminosa = 2600 / 40 = 65 lm/W

Podemos dizer que eficiência luminosa de uma fonte luminosa é o quociente entre o fluxo luminoso emitido em lumens, pela potência consumido em Watts. Em outras palavras, esta grandeza retrata a quantidade de “luz” que uma fonte luminosa pode produzir a partir da potência eléctrica de 1 Watt.

Eficácia luminosa

Quanto maior o valor do eficiência luminosa de uma determinada lâmpada, maior será a quantidade de luz produzida com o mesmo consumo.


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Filamento/Halogéneo 90 -100 Excelente 3000

Lâmpadas L.E.D. 62 -91Bom 3500 - 6000

Vapores Metálicos80 -100

Muito bom/Excelente3000 - 6000

Sódio/Alta Pressão20 -39

Muito Pobre2500

Fluorescente Compacta80 -100

Muito Bom/Excelente2700 - 6000

Tubular FluorescenteMultifósforo 80 -100

Muito Bom/Excelente 2700 - 6500

Filamento/Tungsténio90 -100 Excelente

2800

Tubular Fluorescente 40 -69 Pobre/Moderado 3000 - 4000

Fluxo Luminoso e Eficiência Eficiência consoante o tipo de Lâmpada

Temperatura da cor ( Kº)

IRC (Color Rendering)

Tempo de Vida Útil (Milhares de horas)

Eficiência (lumens/Watt)

Tipo

de Lâmpada) 10 30 50 70 90 110 130 150 2 6 10 14 18 22 26 30

Fonte: Energy Efficient Lightborg – Guidance for testesller and Specifers CESI 2006 Edition Energy Efficient Trust

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LÂMPADAS: Características e eficiência

POTÊNCIA FLUXO EFICIÊNCIA VIDA MÉDIA(Watts) LUMINOSO LUMINOSA (horas)

(lumens) (lm/Watts)Incand. 40 470 11,8Comum 60 780 13,0

100 1.480 14,8150 2.360 15,7

Incand. 36 410 12,8Econômica 54 710 14,6

67 950 15,890 1.320 16,4

TIPO DE LÂMPADA

VANTAGENS DESVANTAGENS OBSERVAÇÃO

1.000

Iluminação geral localizada deinteriores. Tamanho

Baixa eficiêncialuminosa e, poristo, custo de usoelevado; altaprodução de calor,

Ligação imediata sem necessidade

de dispositivos auxiliares

1.000

Incandescentes

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POTÊNCIA FLUXO EFICIÊNCIAVIDA

MÉDIA

(Watts) LUMINOSO LUMINOSA (horas)

(lumens) (lm/Watts)

15 850 56,7 7.500 Ótima eficiência Custo elevado

20 1.060 53,0 luminosa, longa de instalação.30 2.000 69,2 vida útil, baixo40 2.700 69,4 10.000 custo de

funcionamento,60 3.850 64,2 10.000 Boa reprodução85 5.900 69,4 de cores. Boa

110 8.300 75,5 vida média. 16 1.020 63,7 7.50032 2.500 78,15 250 50,0 5.0007 400 57,19 600 66,7

11 900 82,013 900 69,2

Necessita de dispositivos auxiliares

(reator+starter ou somente reator de

partida rápida).

TIPO DE

LÂMPADAVANTAGENS

DESVANTAGENS

OBSERVAÇÃO

Flúoresce. Comum.

Flúoresce. H.O

Flúoresce. Económica

Flúoresce. Compacta

LÂMPADAS: Características e eficiência

Fluorescentes

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POTÊNCIA FLUXO EFICIÊNCIA VIDA MÉDIA

(Watts) LUMINOSO LUMINOSA (horas)

(lumens) (lm/Watts)

160 3.000 18,8

250 5.500 22,0

500 13.500 27,0

80 3.500 43,8125 6.000 48,0250 12.600 50,4400 22.000 55

50 3.000 60,070 55.000 78,6

150 12.500 83,3250 26.000 104,0400 47.500 118,8

Necessita dedispositivos auxiliares; (Balastro)e é ligada somenteem 220 V.

18.000

Óptima eficiência luminosa,longa vida útil, baixo custo, derendimento cromático (luz decor branco-dourada).

Custo elevado que éamortizado com o uso.Demora em torno de 5 minpara a lâmpada atingir 90%do fluxo luminoso total.

Necessita de dispositivosauxiliares específicos(balastro + arrancador) e éligada em 220 Volts.

Vapor de Sódio de

Alta Pressão

TIPO DE LÂMPADA

VANTAGENS DESVANTAGENS OBSERVAÇÃO

Mista 6.000

Não necessita dedispositivos auxiliares, e é ligadasomente em 220Volts.

Substituem lâmpadasincandescentes normaisde elevada potência.Pequeno Volume.

Custo elevado;demora5 min para atingir 80%do fluxo luminoso

Vapor de Mercúrio

15.000Boa eficiência luminosa,pequeno volume, longavida média.

LÂMPADAS: Características e eficiênciaHDI

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Quantidade de Luz (energia luminosa)

De forma análoga, a energia eléctrica que se determina pela potência eléctrica em unidade de tempo, a quantidade de luz ou energia luminosa determina-se pela potência luminosa ou fluxo luminoso na unidade de tempo.

Q = φ x t

A quantidade de luz representa-se pela letra Q, sendo sua unidade o lúmen por hora (lm/h). A fórmula que expressa a quantidade de luz é:

Esta grandeza é importante nas lâmpadas de Flash utilizadas em fotografia, já que o seu valor é decisivo para a iluminação da película. Devido ao curto tempo da descarga, a quantidade de luz dá-se em lúmens x segundo (lm/s). Na lâmpada AG 3B, que emite uma quantidade de luz de 2,1 lm/h, esta grandeza por segundo será:

2,1 lm/h x 3.600 segundos = 7.560 lm/s

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Quantidade de Luz (energia luminosa)

Também tem interesses em conhecer, para efeitos de cálculos económicos, a quantidade de luz que emite uma lâmpada durante sua vida. Uma lâmpada incandescente de 40W que tem um Fluxo Luminoso de 430 lúmens, durante a sua vida de 1.000 horas emitirá uma Quantidade de Luz de:

430 lm x 1.000 horas = 430.000 lm/h

Desta quantidade deve-se descontar a correspondente a perda de Fluxo que se produz no decorrer desta vida.

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intensidade luminosa


Esta grandeza entende-se unicamente a uma determinada direcção e contém um ângulo sólido ω (ómega minúsculo).

Igualmente a uma grandeza de superfície corresponde a um ângulo plano que se mede em radianos, a uma grandeza de volume que corresponde a um ângulo sólido ou estéreo que se mede em estereorradianos.

O radiano define-se como um ângulo plano que corresponde a um arco de circunferência de comprimento igual ao raio.

O estereorradiano define-se deste modo como ângulo sólido que corresponde a um “casquete esférico”, cuja superfície é igual ao quadrado do raio da esfera.

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A Intensidade Luminosa de uma fonte de luz em uma determinada direcção é igual á relação entre o Fluxo Luminoso contido num ângulo sólido qualquer, cuja figura coincide com a direcção considerada e o valor deste ângulo expresso em estereorradianos.

A Intensidade Luminosa representa-se pela letra l, sendo sua unidade a candela (cd). A fórmula que expressa a intensidade luminosa é:

l = φ / ω

Candela define-se como a Intensidade Luminosa de uma fonte pontual que emite um fluxo luminoso de um lúmen em um ângulo de um estereorradiano.

1cd = 1lm / 1sr

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Símbolo: IUnidade: candela (cd)

De uma forma geral as fontes luminosas não emitem igualmente em todas as direcções. Deste modo, é necessário conhecer a intensidade luminosa em cada direcção. A esta representação esquemática no espaço envolvente da fonte luminosa chama-se diagrama fotométrico ou diagrama polar e é fornecido pelo fabricante.

O ponto x por exemplo, corresponde a uma direcção de 80º, tem uma intensidade luminosa de 350 cd.


A intensidade luminosa é o fluxo luminoso irradiado na direcção de um determinado ponto.


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Intensidade luminosa

Símbolo: IUnidade: candela (cd)I

Φ

ωFonte Luminosa

Φ

I

Fluxo/intensidade luminosa

Intensidade Luminosa

Diferença entre Fluxo e Intensidade Luminosa.

=Φ lumens

Ângulo sólido esferorradiano

Candelas

Fluxo luminoso

Φ

A Candela: Define-se também como 1/60 da intensidade luminosa por cm2 dum "corpo negro" á temperatura de solidificação da prata (2042 ºK).


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Intensidade luminosa: Resumo

É a quantidade de luz que uma fonte emite por unidade de ângulo sólido (lúmen / estereorradiano) projectado numa determinada direcção.

O valor está directamente ligado à direcção desta fonte de luz. A intensidade luminosa é expressa em candelas (cd) e, em algumas situações, em candela /1000 lumens.

Símbolo = IUnidade = CandelaCandela (I) = /w


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Distribuição Luminosa. Curva Fotométrica.


O conjunto da Intensidade Luminosa de uma origem em todas as direcções constitui o que chamamos de distribuição luminosa. As fontes de luz utilizadas na prática têm uma superfície luminosa mais ou menos grande, cuja intensidade de radiação vê-se afectada pela própria construção da fonte, apresentando valores distintos nas diversas direcções.

Com aparelhos especiais pode-se determinar a Intensidade Luminosa de uma fonte (origem), em infinitas direcções do espaço com relação a um eixo vertical.

Representando-se por meio de vectores a Intensidade Luminosa de uma fonte (origem),nas infinitas direcções do espaço, obtém-se um corpo chamado sólido fotométrico.

Fazendo-se passar um plano pelo eixo de simetria do corpo luminoso, obtém-se uma secção limitada por uma curva denominada curva de distribuição luminosa e também curva fotométrica.

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Sólido fotométrico de uma lâmpada incandescente.

Prof. A. C. Mingrone

intensidade luminosa: Sólido Fotométrico

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intensidade luminosa: Curva Fotométrica

Grandezas e Unidades Fotométricascu

rva

foto

mét

rica

de

um

a lâ

mp

ada

flu

ore

sce

nte

curv

a fo

tom

étri

ca d

e u

ma

lâm

pad

a i

nca

nd

esc

ente



Automação




Automação


Distribuição Luminosa. Curva Fotométrica.


Mediante a curva fotométrica de uma fonte (origem), pode-se determinar com exactidão a Intensidade Luminosa em qualquer direcção, dado necessário para cálculos de iluminação.

As curvas fotométricas são em função de um Fluxo Luminoso emitido de 1.000 lúmens e, como caso mais geral, em que a fonte de luz emita um fluxo superior, os valores da Intensidade Luminosa correspondentes encontram-se mediante a um simples relação.

Exemplo:

Se uma lâmpada de mercúrio de alta pressão têm um Fluxo Luminoso de 1.000 lúmens, os valores da Intensidade Luminosa deduzidos da sua curva fotométrica dada para 1.000 lúmens, deverão ser multiplicados pelo factor 23 encontrando a relação de 23.000/1.000, para obter-se o verdadeiro valor.

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Medida da Intensidade Luminosa

A medida da Intensidade Luminosa realiza-se em laboratório por meio de aparatos especiais, dos quais existem diversos modelos fundamentados na lei do inverso do quadrado da distância da iluminação de uma fonte de luz padrão e outra desconhecida, situadas frente a frente num mesmo eixo, e interceptadas por uma tela na qual igualam-se as iluminações captadas em ambas as faces da mesmas mediante a um objecto apropriado.

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CURVA DE DISTRIBUIÇÃO LUMINOSA OU CURVA FOTOMÉTRICA

É a representação da Intensidade Luminosa em todos os ângulos em que ela é direccionada num plano.

A curva de distribuição luminosa é apresentada em coordenadas polares (cd/1000 lm) para diferentes planos. São estas curvas que indicam se a lâmpada ou calha de iluminação tem uma distribuição de luz concentrada, difusa, simétrica, assimétrica, etc.


Automação


Diagrama de Intensidade Luminosa.Diagrama

LongitudinalTransversal



Automação


Diagrama de Intensidade Luminosa.



Automação


Diagrama de Intensidade Luminosa.



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Grandezas e Unidades Fotométricas Nível de iluminação ou iluminância

A Iluminância ou iluminação de uma superfície é a relação entre o fluxo luminoso que recebe a superfície e a sua extensão. A Iluminância é representada pela letra E, sendo a sua unidade de medida o lux. A fórmula que expressa a Iluminância é: E = φ / S

Se deduz da fórmula que quanto maior o Fluxo Luminoso incidente sobre a superfície, maior será a sua Iluminância, e que, para um mesmo Fluxo Luminoso incidente, a Iluminância será maior na medida em que a superfície seja diminuída.

O lux, unidade de Iluminância, define-se como a iluminação de uma superfície de um metro quadrado que recebe uniformemente dividido um Fluxo Luminoso de um lúmen.

1 lux = 1lm / 1m²

A Iluminância constitui um dado importante para valorizar o nível de iluminação que existe num posto de trabalho, na superfície de um recinto, numa estrada….

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Nível de iluminação ou iluminância

Símbolo: EUnidade: lux (lx)

A intensidade de iluminação E, de um superfície, é o fluxo luminoso Φ recebido na superfície S por unidade de área:E = Φ / S

Iluminação de uma superfície de 1m2 atingida por um fluxo de 1lm.

2m

lumenlux

S

ΦE

O nível de iluminação ou iluminância define-se também como o fluxo luminoso incidente por unidade de superfície:

Por sua vez, o Lux pode-se definir como a iluminação de uma superfície de 1m2 quando sobre ela incide, uniformemente repartido, um fluxo luminoso de 1 Lúmen.


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Iluminância

Iluminação de um objecto próximo.

Iluminação de um objecto longe.

2m

lumenlux

S

ΦE

Ao iluminar com uma lanterna objectos situados a diferentes distâncias e se se põe a mão diante da lanterna podemos ver esta fortemente iluminada por um círculo pequeno, e se se ilumina uma parede distante, o círculo é grande e a luz débil. Esta experiência simples representa muito bem o conceito de iluminância.

Símbolo: EUnidade: lux (lx)

Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente, e pode ser medida com o auxílio de um luxímetro ou Fotómetro. Como o fluxo luminoso não é distribuído uniformemente, a iluminância não será a mesma em todos os pontos da área em questão.

luxímetro

luxímetro


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Iluminância

1 lux

S2

2m

1mFoco

If

S

Iluminância =Intensidade luminosa

Quadrado da distância

4 lux

S1

I

2d

IE

Lei Inversa dos quadrados

Observemos: como uma fonte de luz com uma intensidade luminosa de 200 candelas na direcção do eixo da figura determina sobre um ponto situado a 1 metro de distância, um nível de iluminação de:

Agora suponhamos que o ponto está situado a 3 metros, o nível de iluminação se verá reduzido para o valor:

O exemplo da lanterna demonstra que a Iluminância depende da distância do foco ao objecto iluminado. É algo similar ao que ocorre quando ouvimos um carro a aproximar-se; ao principio ouve-se alto e claro, depois vai diminuindo até perder-se. O que ocorre com a Iluminância é conhecido pela lei inversa dos quadrados que relaciona a intensidade luminosa (I) e a distância da fonte. Esta lei só é válida se a direcção do raio de luz incidente e perpendicular á superfície.

Automação


Iluminância

Iluminação

vertical

Iluminação

horizontal

Plano

normal a

Ih

I

α

α

α

EV

EH

tanE

d

senIE HV .

.2

2

.

d

cosIEH

d

Fonte

No caso em que o raio não seja perpendicular há que descompor a Iluminância recebida numa componente horizontal e outra vertical á superfície.

A componente horizontal da Iluminância (EH) é conhecida como a lei do coseno.

É fácil ver que se = 0, ficamos com a lei inversa quadrados.

Se expressarmos EH e EV em função da distância do foco á superfície (h) fica:

2

3.

h

cosIEH

2

2 ..

h

sencosIEV

http://edison.upc.edu/curs/llum/indice0.html

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Gama de Iluminância(lux) Tipos de Superfícies, de Tarefas ou/e Actividades

20 - 30 - 50 Áreas exteriores de circulação e acesso.

50 - 100 - 150 Zonas de circulação, locais necessitando de simples orientação, ou de visitas de curta duração.

100 - 150 - 200Dependências utilizadas por períodos curtos como local de trabalho, tais como armazéns, vestiários, átrios e ainda situações requerendo simples verificações.

200 - 300 - 500Tarefas necessitando de reduzida acuidade visual (ex: maquinaria grosseira, salas de conferências).

300 - 500 - 750Tarefas requerendo média acuidade visual (ex: maquinaria de média precisão, escritórios, salas de controlo).

500 - 750 - 1 000Tarefas requerendo elevada acuidade visual (ex: costura, controlo de qualidade, avaliação de cores, salas de desenho).

750 - 1 000 - 1 500 Tarefas requerendo muito elevada acuidade visual (ex: maquinaria e montagem de precisão).

1 000 - 1 500 - 2 000Tarefas requerendo elevadíssima acuidade visual (ex: gravação manual, inspecção de pormenores).

superior a 2 000Tarefas requerendo extrema acuidade visual (ex: montagem electrónica de precisão, relojoaria fina e intervenções cirúrgicas).

Níveis de iluminação apropriados:

A iluminância exprime o aspecto quantitativo da iluminação. O nível de iluminância recomendado para uma dada tarefa diz respeito à quantidade de luz que se considera necessária à boa execução dessa tarefa.

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Iluminância: Resumo

É o fluxo luminoso que incide sobre uma superfície situada a uma certa distância da fonte, ou seja, é a quantidade de luz chega a um ponto. Esta relação é dada entre a intensidade luminosa e o quadrado da distância (l/d2).

A iluminância pode ser medida através de um luxímetro, porém, não pode ser vista. O que é visível são as diferenças na reflexão da luz. A iluminância é também conhecida como níveis de iluminação.

Iluminância/Luminância

Símbolo = EUnidade = lux (lx)

A medida da Iluminância realiza-se por meio de um aparelho especial denominado luxímetro, que consiste em uma célula fotoeléctrica que, a luz ao incidir sobre a sua superfície, gera uma fraca corrente eléctrica que aumenta em função da luz incidente. Esta corrente é medida por um miliamperímetro calibrado directamente em lux.

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Luminância


A Luminância de uma superfície numa direcção determinada é a relação entre a Intensidade Luminosa nesta direcção e a superfície aparente (superfície vista pelo observador situado na mesma direcção).

A Luminância representa-se pela letra L, sendo a sua unidade a candela por metro quadrado (cd/cm²) chamada nit (nt), com um submúltiplo, a candela por centímetro quadrado (cd/cm²) o stilb, utilizada para fontes com elevadas Luminâncias.

A fórmula que expressa a Luminância é:

L= I/ S x cos α

Sendo: S x cos α = Superfície Aparente

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Luminância


A Luminância máxima é quando o olho se encontra perpendicularmente á superfície luminosa, já que o ângulo α é igual a zero, e o co-seno de α é igual a um, correspondendo a superfície aparente real.

A Luminância pode ser directa ou indirecta, correspondendo a primeira á fonte luminosa (origem) e a segunda aos objectos iluminados.

A Luminância produz no órgão visual a sensação de claridade, já que a luz não se acha visível até que é reflectida pelos corpos. A maior ou menor claridade com que vemos os objectos igualmente iluminados, depende de sua Luminância.

A percepção da luz é realmente a percepção de diferenças de Luminância. Pode-se dizer que o olho diferencia Luminância e não Iluminância.

A Luminância tem grande importância no fenómeno chamado encandeamento…

Medida da Luminância.A medida da Luminância realiza-se por meio de um aparato especial chamado luminancímetro, de constituição similar ao luxímetro.

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Brilho ou LuminânciaSímbolo: L

Unidade: cd/m2 (candela por metro quadrado)

Brilho ou luminância é a intensidade luminosa produzida ou reflectida por uma superfície existente.

A distribuição da luminância no campo de visão das pessoas numa área de trabalho, proporcionada pelas várias superfícies dentro da área (luminárias, janelas, tecto, parede, piso e superfície de trabalho), deve ser considerada como complemento à determinação das iluminâncias (lux) do ambiente, a fim de evitar ofuscamento.

I

E

L


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Luminância

Chama-se luminância á relação entre a intensidade luminosa (I) e a superfície aparente vista pelo olho numa direcção determinada.

Importante destacar que só vemos luminâncias, não iluminâncias

2/.

mCdcosS

I

S

IL

aparente


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Luminância: Resumo É a intensidade luminosa de uma fonte de luz

produzida ou reflectida por uma superfície iluminada. Esta relação é dada entre candelas e metro quadrado da área aparente (cd/m2).

A luminância depende tanto do nível de iluminação ou iluminância, quanto das características de reflexão das superfícies.

Símbolo = LUnidade = cd/m2

Candela/m2 (L) = I/S.Cosα


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Contraste O contraste é criado pela diferença em luminância de duas superfícies

adjacentes, ou seja, na quantidade de luz reflectida destas superfícies. O contraste pode ser medido em diferentes formas:

de Weber)(DefiniçãoL

LLContraste

max

minmax

Onde Lmax indica a luminância em superfícies claras e Lmin a luminância em superfícies escuras.

Quando a superfície mais escura é preta e não reflecte nenhuma luz, a relação é 1.

Não há recomendação internacional sobre como as medidas de sensibilidade ao contraste da acuidade visual devem ser definidas. Portanto há diferenças entre as provas do contraste de fabricantes diferentes.

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Grandeza Símbolo Unidade Definição da Unidade Relações

Fluxo Luminoso Lúmen (lm)

Fluxo Luminoso da radiação monocromática de frequência 540x10¹²

Hertz e fluxo de energia radiante de 1/683 W = l x ω

Rendimento luminoso

ηLúmen por Watt (lm/W)

Fluxo Luminoso emitido por unidadede potência η = / W

Quantidade Luminosa

Q Lúmens/Segundo (lms)

Lúmens/Hora (lmh)

Fluxo Luminoso emitido por unidade de tempo Q = x t

Intensidade Luminosa

ICandela (cd)

Intensidade Luminosa de uma fonte pontual que emite Fluxo Luminoso de um ângulo

sólido de um esferorradiano.I = / ω

Iluminância E Lux (lx) Fluxo Luminoso de um lúmen que recebeuma superfície de 1m² E = / S

Luminância L Candela por m² Candela por cm²

(cd/cm²)

Intensidade Luminosa de uma candela porunidade de superfície. L = I / S

Grandezas e Unidades FotométricasResumo

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Grandeza Símbolo Definição Unidade

CONCEITOS E UNIDADES LUMINOTÉCNICAS BÁSICAS Resumo

FLUXO LUMINOSO

É a quantidade total de luz emitida por uma fonte luminosa, por unidade de tempo.

lúmen (lm).

INTENSIDADE LUMINOSA I

É uma medida do fluxo luminoso emitido, por unidade de ângulo sólido, numa determinada direcção.

candela (cd)

ILUMINÂNCIA EÉ uma medida do fluxo luminoso incidente por unidade de superfície.

lux (lx) (1 lux = 1 lm/m2)

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Grandeza Símbolo Definição Unidade

CONCEITOS E UNIDADES LUMINOTÉCNICAS BÁSICAS Resumo

LUMINÂNCIA L É a intensidade luminosa emitida, transmitida ou reflectida por unidade de superfície.

candela por metro quadrado (cd/m2)

CONTRASTE C É a diferença de luminância entre o objecto e o fundo em relação à luminância do próprio fundo.

C = (L2 - L1)/ L1

REFLECTÂNCIA/ FACTOR DE REFLEXÃO

pÉ a relação da iluminação que uma superfície reflecte (luminância) em relação com a que recebe (iluminância).

%

A = Iluminação Reflectida (Luminância) / Iluminância incidente (Iluminância)

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Gama de Iluminância(lux)

Tipos de Superfícies, de Tarefas ou/e Actividades

20 - 30 - 50 Áreas exteriores de circulação e acesso.

50 - 100 - 150Zonas de circulação, locais necessitando de simples orientação, ou de visitas de curta duração.

100 - 150 - 200Dependências utilizadas por períodos curtos como local de trabalho, tais como armazéns, vestiários, átrios e ainda situações requerendo simples verificações.

200 - 300 - 500Tarefas necessitando de reduzida acuidade visual (ex: maquinagem grosseira, salas de conferências).

300 - 500 - 750Tarefas requerendo média acuidade visual (ex: maquinagem de média precisão, escritórios, salas de controlo).

500 - 750 - 1 000Tarefas requerendo elevada acuidade visual (ex: costura, controlo de qualidade, avaliação de cores, salas de desenho).

750 - 1 000 - 1 500Tarefas requerendo muito elevada acuidade visual (ex: maquinagem e montagem de precisão).

1 000 - 1 500 - 2 000Tarefas requerendo elevadíssima acuidade visual (ex: gravação manual, inspecção de pormenores).

superior a 2 000Tarefas requerendo extrema acuidade visual (ex: montagem electrónica de precisão, relojoaria fina e intervenções cirúrgicas).

Exemplos de níveis de iluminação apropriados para certas condições:

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Expressa a aparência de cor da luz emitida pela fonte de luz. A sua unidade de medida é o Kelvin (K). Quanto mais alta a temperatura de cor, mais clara é a tonalidade de cor da luz. Quando falamos em luz quente ou fria, não estamos a referirmo-nos ao calor físico da lâmpada, mas sim à tonalidade de cor que ela apresenta ao ambiente. Luz com tonalidade de cor mais suave torna-se mais aconchegante e relaxante, luz mais clara torna-se mais estimulante.

Temperatura da cor

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A Temperatura das tonalidades da Luz

Em sua honra, a temperatura das cores é medida em graus Kelvin (Kº), que não mais que uma variação da escala de graus centigrados/Célsius (Cº), mas que não tem nada a ver com a temperatura dos filamentos da lâmpadas que produzem luz, mas sim com o balanceamento da luz branca ter uma tonalidade mais amarelada ou mais azulada.

Encarnado Laranja Amarelo Verde Azul

.780

a .620 μm

.620

a .597 μm

.597

a .577 μm

.577

a .492 μm

.492

a .455 μm

Violeta

.455

a .390 μm

f

Tonalidades Quentes Tonalidades Frias “Temperatura da Luz ?“- Então porque se mede a tonalidade da luz como “Temperatura”?

Tudo começou nos finais do sec. XIX, quando um físico Inglês chamado William Kelvin aqueceu um bloco de carbono. Ele verificou que o bloco emitia uma luz de diferentes tonalidades, a diferentes temperaturas. Inicialmente o bloco mudou para encarnado, aumentou para um amarelo mais brilhante á medida que a temperatura subia, até uma tonalidade de branco azulado nas mais altas temperaturas.

1800 K 4000 K 5500 K 8000 K 12000 K 16000 K

Kº = Cº-123

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4100ºK


Como William Kelvin constatou, a ferradura emite uma luz de diferentes tonalidades, a diferentes temperaturas.

Inicialmente a ferradura mudou para encarnado, aumentou para um amarelo mais brilhante á medida que a temperatura subia, até uma tonalidade de branco azulado nas mais altas temperaturas.

Para as temperaturas mais baixas diz-se que a luz tem uma tonalidade quente (warm), tons amarelados .

Para as temperaturas mais altas diz-se que a luz tem uma tonalidade mais fria (cool), tons azulados .

2200ºK 2700ºK

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Azul Escuro

Luz ao meio dia, Luz directa do Sol, Flash electrónico…

Céu azul claro

Luz de Vela

Lâmpada de Tungsténio

Nascer do Sol

Lâmpada de Filamentos

Luz do Céu nublado

Tons Frios

Tons Neutros

Tons Quentes

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Índice de Reprodução de cores (IRC)

O IRC mede quanto a luz artificial se aproxima da natural. significa a medida de correspondência entre a cor real e sua aparência diante de uma fonte de luz.

Quanto maior o IRC, melhor, sendo este um factor preponderante para comparação de fontes de luz.

Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz.

A capacidade da lâmpada reproduzir bem as cores (IRC) é independente da sua temperatura de cor (K). Numa residência devemos utilizar lâmpadas com boa reprodução de cores (IRC acima de 80), pois esta característica é fundamental para o conforto e beleza do ambiente.

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Produção de Luz

provocando-se uma descarga eléctrica entre duas placas ou eléctrodos no seio de um gás ou numa mistura de vapores; (fundamento das lâmpadas de descarga) .

A produção da luz é uma transformação de energia.

Pode-se produzir luz de várias formas, as mais importantes com relação às fontes artificiais de luz são:

Aquecendo-se corpos sólidos até alcançarem o seu grau de incandescência; (fundamento das lâmpadas incandescentes);

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PRODUÇÃO DE LUZ

termoradiação luminescência

nat

ura

lar

tifi

cial

Combustão Incandescência

Radiação de um corpo sólido

Chama

Lampião de gás

Lâmpada incandescente

Descarga no seio de um gás

Lâmpada de vapor metálico

Substâncias luminescentes

Placas de sinalização rodoviária

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As Lâmpadas

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Características de uma lâmpada

As lâmpadas eléctricas podem classificar-se em lâmpadas de incandescência e lâmpadas de descarga.

Vida útil

É definida como o tempo em horas, no qual cerca de 25% do fluxo luminoso das lâmpadas testadas foi reduzido.

Depreciação do fluxo luminoso

Ao longo da vida útil da lâmpada, é comum ocorrer uma diminuição do fluxo luminoso que sai da luminária, por motivo da própria depreciação normal do fluxo da lâmpada e devido ao acumular de poeira sobre as superfícies da lâmpada e do reflector. Este factor deve ser considerado no cálculo do projecto de iluminação, a fim de preservar a iluminância média (lux) projectada sobre o ambiente ao longo da vida útil da lâmpada.

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Tipos de Lâmpadas

LÂMPADAS

DESCARGA

SÓDIOMERCÚRIOHALOGÉNEOCONVENCIONAIS

INCANDESCENTES

BAIXA PRESSÃO

-Compactas (economizadoras)

-Tubulares

ALTA PRESSÃO

-Mercúrio (Normal – Confort)

-Iodetos Metálicos

BAIXA PRESSÃO ALTA PRESSÃO

Lâmpadas LED

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Tipo de lâmpada

Características Aplicações

IncandescentesBaixíssima eficiência luminosa, de baixo investimento inicial e alto custo de operação. Pode ser dimerizável.

Para iluminação geral, local e de destaque. Não indicada para locais com altos níveis de iluminação.

Halogéneas (baixa tensão)

lâmpadas de dimensões reduzidas, capaz de produzir intensos fachos de luz. Necessita de transformadores.

Iluminação em destaque

Halogéneas (tensão de rede)

Eficiência luminosa pouco superior às incandescentes. Luz levemente mais branca.

Iluminação de grandes áreas, fachos mais abertos.

Fluorescentes tubulares

Maiores eficiências quando usadas com balastro electrónico. Diversas aplicações. Iluminação geral.

Fluorescentes compactas electrónicas

Directamente intermutável com lâmpadas incandescentes: maior eficiência luminosa e vida útil. Não dimerizável.

Para quase todas as aplicações em que a incandescente é usada: iluminação geral, local e de destaque.

Fluorescentes compactas não

integradas

Lâmpada compacta com alta eficiência luminosa. Dimerizável quando utilizada com balastros electrónicos dimerizáveis.

Alternativa às lâmpadas incandescentes (mais eficientes) ou fluorescentes tubulares (em luminárias menores).

Multivapores metálicos

tempo de acendimento de alguns minutos. Dimerização difícil. Alta eficiência luminosa, boa reprodução de cores.

Iluminação de destaque ou geral, iluminação indirecta, pública e industrial.

Vapor de sódio de alta pressão

Elevada eficiência luminosa e vida útil, baixa reprodução de cores. Iluminação pública e industrial.

Indução Vida útil longa. Aplicável em áreas de difícil acesso e iluminação pública.

Tipos de Lâmpadas: Características /Aplicações

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A luz deste tipo de lâmpada é proveniente de um filamento metálico (o tungsténio), alojado no interior de um bolbo (ampola) de vidro sob vácuo ou com gases quimicamente inertes no seu interior.

Tipos de LâmpadasLâmpadas Incandescentes

Lâmpadas para uso geral;

Lâmpadas específicas: para fornos, frigoríficos, etc.;

Lâmpadas decorativas: para festas, decorações natalícias, etc.;

Lâmpadas reflectoras/deflectoras ou espelhadas: utilizadas para concentrar os feixes luminosos.

Muito utilizada em vitrinas, lojas, exposições, museus, etc.;

Lâmpadas de halogéneo: possuem o formato do tipo palito e reflector (filtro) dicróico. Possui um gás inerte no seu interior, o halogéneo.

As que possuem espelho dicróico são muito utilizadas em exposições, galerias de arte, museus.

As em forma de palito são muito utilizadas para iluminação de campos desportivos, piscinas, monumentos, etc.

Lâmpadas de infravermelhos: utilizadas na indústria, principalmente para secagem de tintas ou outros materiais.

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A luz emitida é produzida pela passagem da corrente eléctrica por um gás ou vapor ionizado que, ao chocar com um revestimento fluorescente ou com cristais de fósforos no interior do tubo, emite luz visível.

Tipos de Lâmpadas

Lâmpadas de Descarga

Apresentam eficiências bem superiores às lâmpadas incandescentes e oferecem muito mais luz sem potência extra.

É possível reduzir o consumo de energia e ainda assim ter mais luz.

Produzem, em média, 5 vezes mais luz (podendo chegar até 10 vezes mais) do que as incandescentes comuns, para cada watt consumido.

São classificadas em função da pressão interna do bulbo (ampola):

lâmpadas de descarga de baixa pressão.

lâmpadas de descarga de alta pressão.

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FACTOR DE UTILIZAÇÃO

É o fluxo luminoso emitido por uma lâmpada sobre influência do tipo de calha de iluminação e da formação física do ambiente onde ele se propagará. Indica, portanto, a eficiência luminosa do conjunto lâmpada, calha e ambiente.

ÍNDICE DO AMBIENTE (RCR) É a relação entre as dimensões do local, tanto para iluminação directa como

indirecta.

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Relação entre o fluxo luminoso reflectido e o fluxo luminoso incidente sobre uma superfície. É medida geralmente em percentagem.

REFLECTÂNCIA:

ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC) É o valor que representa a capacidade que as lâmpadas têm de apresentarem

um espectro de luz que melhor determine a cor de certo corpo ou seja, um espectro que melhor se aproxime do espectro da luz solar.

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Um reflector é uma superfície que existe no interior duma luminária e que reflecte a luz. Desta forma, a luz é aproveitada melhor, pois a porção da luz emitida para cima, no caso duma lâmpada pendurada no tecto, é reenviada para baixo. Os reflectores podem ser espelhos. Há lâmpadas que são espelhadas no seu próprio interior.

Luminária é um suporte de iluminação onde se montam as lâmpadas, mas estas são consideradas à parte. Além de servirem para suportar as lâmpadas, as luminárias também têm outros componentes que protegem as lâmpadas e modificam a luz emitida por estas. Dois desses dispositivos são os reflectores e os difusores.

O difusor evita que a luz seja enviada directamente da lâmpada para os objectos ou pessoas. Uma lâmpada de incandescência vulgar não tem difusor, embora o vidro possa produzir um pouco esse efeito. Por não ter difusor, este tipo de iluminação produz um forte contraste claro-escuro entre as zonas iluminadas e as não iluminadas. Em muitos casos este efeito não é muito agradável e é preferível uma luz mais suave. Neste caso, a própria lâmpada pode vir revestida interiormente de um pó branco que espalha a luz em várias direcções, esbatendo o contraste entre o claro e o escuro. Noutros casos, os difusores são externos à lâmpada, mas a sua função é similar.

Luminárias, calhas…

Difusor

Reflector

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AletasConsideramos aletas a “grade” posicionada em frente às lâmpadas, no sentido perpendicular a elas. Estas, assim como os reflectores, podem ser constituídas de vários materiais e com vários tipos de acabamento (alumínio, policarbonato ou aço). A sua função é limitar o ângulo de ofuscamento num ambiente, aumentando o conforto visual de seus utilizadores.

Luminárias, Calhas….

Aletas

O ofuscamento/encandeamento ocasiona desconforto visual ou uma redução na capacidade de ver os objectos, motivados por excesso de luminância na direcção da visão. Pode ser considerado directo, quando o ofuscamento ocorre através da luminária/lâmpadas, ou indirecto, quando a luz reflectida em determinadas superfícies retorna aos olhos dos utilizadores desse ambiente.

O ofuscamento directo pode ser neutralizado utilizando-se acessórios nas luminárias como aletas ou difusores. Já para o ofuscamento indirecto deve-se redimensionar o projecto luminotécnico, pois é causado pelo excesso de luz no ambiente.

Automação


Critérios de Classificação das Luminárias

Segundo o Tipo de Uso:

IndustrialComercialResidencialOutros

Segundo a Condição de Uso:

InternaExternaEmergência

Segundo o Tipo de Aplicação:

ArandelasBalizadoresProjectoresOutros

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Segundo o Tipo de Lâmpada: IncandescentesHalogéneasFluorescentesMultivapores Metálicos (MH)Vapor de SódioOutras

Segundo o Tipo de Instalação:

EmbutidaSemi-embutidaSobreporEm poste

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Iluminaçãodirecta

A totalidade do fluxo luminoso emitido é dirigido sobre a superfície a iluminar.

Evita que haja grandes perdas por absorção no tecto e paredes.Produz grandes sombras e encandeamento.

Iluminaçãosemi-directa

A maior parte do fluxo é dirigido para a superfície a iluminar (60 a 90%), dirigindo-se o restante noutras direcções.

Neste caso o contraste sombra-luz não é tão acentuado como no sistema de iluminação directa.

Iluminação difusa ou mista

O fluxo luminoso distribui-se em todas as direcções.

Não há praticamente zonas de sombra nem encandeamento. Uma boa parte do fluxo luminoso chega à superfície a iluminar por reflexão no tecto e paredes.

Iluminação semi-indirecta

Cerca de 60 a 90% do fluxo luminoso é dirigido para o tecto.

Evita praticamente o encandeamento. Tem a desvantagem de proporcionar um baixo rendimento luminoso devido às elevadas perdas por absorção no tecto e paredes.

Iluminação indirecta

Neste tipo de iluminação 90 a 100% do fluxo luminoso é dirigido para o tecto.

Anula o encandeamento.Tem um rendimento luminoso muito baixo devido às elevadas perdas por absorção no tecto e paredes.

Critérios de Classificação das LumináriasSegundo a Distribuição do Fluxo Luminoso:

Automação



Segundo a Distribuição do Fluxo Luminoso:

DirectaSemi-directaGeral-difusaDirecta-indirectaSemi-indirecta Indirecta

Directa Semi-directa

General difusa Directa-indirecta

Semi-directa Indirecta

Clasificación CIE según la distribución de la luz

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Critérios de Classificação das Luminárias Segundo a Simetria de Distribuição do Fluxo Luminoso Emitido e a

Intensidade Luminosa:

SimétricaAssimétrica

Luminária com infinitos planos de simetria

Luminária com dos planos de simetria

Luminária com um plano de simetria

Segundo as Condições de Operação (CIE)

Indica o Grau de Protecção (IP) proporcionado pela luminária contra a penetração de humidade e poeira.

Segundo o Nível de protecção Eléctrica (CEE)

Indica as condições de protecção contra choques eléctricos.

Automação


Classificação para Projectores

Distribuição simétrica Distribuição assimétrica

Classificação Abertura/max./2Facho estreito……………………………………………< 20ºFacho médio…………………………………………….. 20º a 40ºFacho aberto……………………………………………. > 40º

Sistemas de Iluminação Artificial

Geral Direccional Localizado Local

Automação


LÂMPADAS: Posição de Funcionamento

A Posição de funcionamento (Burning position), define a posição na qual a lâmpada deve ou não operar. A combinação de uma letra e de um número é usada para definir a posição correcta. A letra indica a posição e o número a ângulo de funcionamento recomendado.

vertical, base acima vertical, base abaixo horizontal

Automação


Reflexão da Luz: Espelhos Parabólicos

Reflector Parabólico

Raios reflectidos Paralelos

Centro da curvatura

Ponto Focal

Imagem

Objecto

Espelho Concavo Espelho Convexo

Objecto

Imagem virtual

Ponto Focal

Centro da Curvatura

Automação


Reflexão da Luz: Reflector Elipsoidal

Raios convergentes

Reflector Elipsoidal

Automação


Os acabamentos dos Reflectores podem ser: Espelhado – Brilhante ou polido,. Difusores – Opacos ou transparentes.

Ângulo Incidente Ângulo de reflexão

Fonte de Luz

Reflexão da Luz: Reflectores

As luminárias podem transformar a luz através de reflexão.

Ângulos iguais

Automação


Fonte de Luz

Os acabamentos dos Reflectores podem ser: Espelhado – Brilhante ou polido,. Difusores – Opacos ou transparentes.


As luminárias podem transformar a luz através de reflexão.

Superfície Espelhada Superfície Difusora

Automação


Nos reflectores espelhados o ângulo incidente é igual ao ângulo de reflexão.

Incidente = A luz que entra / Reflexão = A Luz que sai


Incidente Reflexão

Automação


Fonte de Luz pequena

Reflexão da Luz: Penumbra

Automação


Fonte de Luz Grande

Reflexão da Luz: Penumbra

Automação


Reflexão da Luz: Absorção/Reflexão

Material Reflecte 80% Absorve 20% da Luz

Materiais típicos:MetalEspelhoMadeira

Automação


Reflexão da Luz: Absorção/Transmissão

80% 80%

Materiais típicos:Vidro;PlásticoFabricados

Material Transmite 80% e Absorve 20% da Luz

Automação


www.energyefficiencyasia.org

http://www.lighting.com/content.cfm?id=2748&page=/

www.dee.ufc.br/

http://www.esev.ipv.pt/

www.asisonline.org/certification/ppt/lighting-powerpoint.ppt

http://www.indumatec.com.ar/archivos/manual_luminotecnia.pdf

www.erco.com/.

http://www.solomanuales.org/

Bibliografia

Technology

Iluminação: Conceitos