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Manual Técnico Luminotécnica - Fonte OSRAM

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  1. 1. ManualLuminotécnico Prático
  2. 2. Conceitos básicos de Luminotécnica nm 1013 Ondas largas nm 10 11 Ondas médias – 780 Ondas curtas 109 Ondas ultracurtas 107 Televisão 7 10 Radar 10 3 Infravermelho Luz – 610 10 Ultravioleta – 590 Raios X – 570 10–3 10–3 Raios gama – 500 10–5 – 450 10–7 Raios cósmicos 10–9 – 380 –11 10 Fig. 1: Espectro eletromagnético. 10–15O que é Luz ? Fig. 2: Curva de sensibilidade do olho a radiações monocromáticas.Uma fonte de radiação emite ondas eletromagnéticas. 100Elas possuem diferentes comprimentos, e o olho %humano é sensível a somente alguns. Luz é, portanto, 80a radiação eletromagnética capaz de produzir uma Noite Diasensação visual (Figura 1). A sensibilidade visual paraa luz varia não só de acordo com o comprimento de 60onda da radiação, mas também com a luminosidade.A curva de sensibilidade do olho humano demonstra 40que radiações de menor comprimento de onda (violeta 380 780e azul) geram maior intensidade de sensação luminosa 20quando há pouca luz (ex. crepúsculo, noite, etc.),enquanto as radiações de maior comprimento de onda 0(laranja e vermelho) se comportam ao contrário 300 400 500 600 700 nm(Figura 2). UV Luz IVLuz e Cores Há uma tendência em pensarmos que os objetos já possuem cores definidas. Na verdade, a aparência de um objeto é resultado da iluminação incidente sobre o mesmo. Sob uma luz branca, a maçã aparenta ser de cor vermelha pois ela tende a refletir a porção do vermelho do espectro de radiação absorvendo a luz nos outros comprimentos de onda. Se utilizássemos um filtro para remover a porção do vermelho da fonte de luz, a maçã refletiria muito pouca luz parecendo totalmente negra. Podemos ver que a luz é composta por três cores primárias. A combinação das cores vermelho, verde e azul permite obtermos o branco. A combinação de duas cores primárias produz as cores secundárias - margenta,Fig. 3: Composição das Cores amarelo e cyan. As três cores primárias dosadas em diferentes quantidades permite obtermos outras cores de luz. Da mesma forma que surgem diferenças na visualização das cores ao longo do dia (diferenças da luz do sol ao meio-diae no crepúsculo), as fontes de luz artificiais também apresentam diferentes resultados. As lâmpadasincandescentes, por exemplo, tendem a reproduzir com maior fidelidade as cores vermelha e amarela doque as cores verde e azul, aparentando ter uma luz mais “quente”.2
  3. 3. Grandezas e conceitos Curva de distribuição luminosa Símbolo: CDLAs grandezas e conceitos a seguir relacionados Unidade: candela (cd)são fundamentais para o entendimento dos elementosda luminotécnica. As definições são extraídas do Se num plano transversal à lâmpada, todosDicionário Brasileiro de Eletricidade, reproduzidas das os vetores que dela se originam tiverem suasnormas técnicas da Associação Brasileira de Normas extremidades ligadas por um traço, obtém-se a CurvaTécnicas - ABNT. A cada definição, seguem-se as de Distribuição Luminosa (CDL).unidades de medida e símbolo gráfico do Quadro de Em outras palavras, é a representação da IntensidadeUnidades de Medida, do Sistema Internacional - SI, Luminosa em todos os ângulos em que ela éalém de interpretações e comentários destinados a direcionada num plano. (Figura 6)facilitar o seu entendimento. Para a uniformização dos valores das curvas, geralmente essas são referidas a 1000 lm. Nesse caso, é necessário multiplicar-se o valor encontradoFluxo Luminoso na CDL pelo Fluxo Luminoso da lâmpada em questãoSímbolo: ϕ e dividir o resultado por 1000 lm.Unidade: lúmen (lm) Fig. 6: Curva de distribuição de Intensidades Luminosas no Fig. 4: Fluxo Luminoso plano transversal e longitudinal para uma lâmpada fluorescente isolada (A) ou associada a um refletor (B). 180° 160° 140° 7175° 155° 135° 125° 6 120 115° 5 4 80 120° 3 100° 2 95° 60 90° cd 90° 85° 2 3 75° 40 4 5 6 65° 80 60° 7 8 55° 120 9 45°Fluxo Luminoso é a radiação total da fonte luminosa, 10 CO-180 11 35° C90-270entre os limites de comprimento de onda mencionados 0° 20° 40° 12 15° 25° Para 1000 lm 0 5°(380 e 780m). (Figura 4) A BO fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por umafonte, medida em lúmens, na tensão nominal defuncionamento.Intensidade LuminosaSímbolo: IUnidade: candela (cd) Se a fonte luminosa Fig. 5: Intensidade Luminosa irradiasse a luz uniformemente em todas as direções, o Fluxo Luminoso se distribuiria na forma de uma esfera. Tal fato, porém, é quase OSRAM impossível de acontecer, razão pela qual é necessário medir o valordos lúmens emitidos em cada direção. Essa direçãoé representada por vetores, cujo comprimento indicaa Intensidade Luminosa. (Figura 5)Portanto é o Fluxo Luminoso irradiado na direção deum determinado ponto. 3
  4. 4. Conceitos básicos de LuminotécnicaIluminância (Iluminamento)Símbolo: EUnidade: lux (lx) A luz que uma lâmpada irradia, relacionada à Fig. 7: Iluminância superfície a qual incide, define uma nova grandeza luminotécnica, denominada de Iluminamento ou OSRAM Iluminância. (Figura 7) Expressa em lux (lx), indica o fluxo luminoso de uma fonte de luz que incide sobre uma superfície situada à uma certa distância desta fonte. Em outras palavras a equação que expressa esta grandeza é: ϕ E= AE também a relação entre intensidade luminosa e o quadrado da distância(l/d²). Na prática, é a quantidade de luzdentro de um ambiente, e pode ser medida com o auxílio de um luxímetro. Como o fluxo luminoso não édistribuído uniformemente, a iluminância não será a mesma em todos os pontos da área em questão. Considera-se por isso a iluminância média (Em). Existem normas especificando o valor mínimo de Em, para ambientesdiferenciados pela atividade exercida relacionados ao conforto visual. Alguns dos exemplos mais importantesestão relacionados no anexo 1 (ABNT - NBR 5523).LuminânciaSímbolo: LUnidade: cd/m2 Das grandezas mencionadas, nenhuma é visível, Fig. 8 isto é, os raios de luz não são vistos, a menos que Iluminância – Luz incidente não é visível ? sejam refletidos em uma superfície e aí transmitam a sensação de claridade aos olhos. Essa sensação de claridade é chamada de Luminância. (Figura 8) Em outras palavras, é a Intensidade Luminosa que emana de uma superfície, pela sua superfície aparente. (Figura 9) A equação que permite sua determinação é: I L= Luminância – Luz refletida é visível ! onde A . cos a L = Luminância, em cd/m² I = Intensidade Luminosa,em cd A = área projetada, em m² α = ângulo considerado, em graus Como é difícil medir-se a Intensidade Luminosa que provém de um corpo não radiante (através de reflexão), pode-se recorrer a outra fórmula, a saber:4
  5. 5. ρ.E Fig. 9: Representação da superficie aparente e ângulo L= π considerado para cálculo da Luminância. Superfície Aparenteonde A . cos aρ = Refletância ou Coeficiente de ReflexãoE = Iluminância sobre essa superfícieComo os objetos refletem a luz diferentementeuns dos outros, fica explicado porque a mesma aIluminância pode dar origem a Luminânciasdiferentes. Vale lembrar que o Coeficiente deReflexão é a relação entre o Fluxo Luminoso Superfície Iluminadarefletido e o Fluxo Luminoso incidente em uma Asuperfície. Esse coeficiente é geralmente dadoem tabelas, cujos valores são função das corese dos materiais utilizados (exemplos no anexo 2).Características das lâmpadas e acessóriosEstaremos apresentando a seguir característicasque diferenciam as lâmpadas entre si, bem comoalgumas características dos acessórios utilizadoscom cada sistema.Eficiência EnergéticaSímbolo: ηw (ou K, conforme IES)Unidade: lm / W (lúmen / watt)As lâmpadas se diferenciam entre si não só pelosdiferentes Fluxos Luminosos que elas irradiam, mastambém pelas diferentes potências que consomem.Para poder compará-las, é necessário que se saibaquantos lúmens são gerados por watt absorvido. Aessa grandeza dá-se o nome de Eficiência Energética(antigo “Rendimento Luminoso”). (Figura 10) Fig. 10: Eficiência Energética (lm/W) lm/W 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Incan- Haló- Mista Mercúrio Fluor DULUX® Metálica LUMILUX® ® Sódio ® descente genas HWL HQL Comum HQI NAV 10 à 15 15 à 25 20 à 35 45 à 55 55 à 75 50 à 85 65 à 90 75 à 90 80 à 140 Grupo de lâmpadas 5
  6. 6. Conceitos básicos de LuminotécnicaTemperatura de corSímbolo: TUnidade: K (Kelvin)Em aspecto visual, admite-se que é bastante difícil a avaliação comparativa entre a sensação de Tonalidade deCor de diversas lâmpadas. Para estipular um parâmetro, foi definido o critério Temperatura de Cor (Kelvin) paraclassificar a luz. Assim como um corpo metálico que, em seu aquecimento, passa desde o vermelho até obranco, quanto mais claro o branco (semelhante à luz diurna ao meio-dia), maior é a Temperatura de Cor(aproximadamente 6500K). A luz amarelada, como de uma lâmpada incandescente, está em torno de 2700 K. Éimportante destacar que a cor da luz em nada interfere na Eficiência Energética da lâmpada, não sendo válida aimpressão de que quanto mais clara, mais potente é a lâmpada.Convém ressaltar que, do ponto de Fig. 11: Temperatura de Cor.vista psicológico, quando dizemos Luz quente Luz friaque um sistema de iluminaçãoapresenta luz “quente” não significaque a luz apresenta uma maiortemperatura de cor, mas sim que aluz apresenta uma tonalidade maisamarelada. Um exemplo deste tipo deiluminação é a utilizada em salas deestar, quartos ou locais onde sedeseja tornar um ambiente maisaconchegante. Da mesma forma, 2700K 4000K 6000Kquanto mais alta for a temperatura decor, mais “fria” será a luz. Um exemplo deste tipo de iluminação é a utilizada em escritórios, cozinhas ou locais em que sedeseja estimular ou realizar alguma atividade. Esta característica é muito importante de ser observada na escolha deuma lâmpada, pois dependendo do tipo de ambiente há uma temperatura de cor mais adequada para esta aplicação.Índice de reprodução de cores Fig. 12: Avaliação do IRCSímbolo: IRC ou RaUnidade: RObjetos iluminados podem nos parecer diferentes,mesmo se as fontes de luz tiverem idêntica tonalidade.As variações de cor dos objetos iluminados sob fontesde luz diferentes podem ser identificadas através de umoutro conceito, Reprodução de Cores, e de sua escalaqualitativa Índice de Reprodução de Cores (Ra ou IRC).O mesmo metal sólido, quando aquecido até irradiarluz, foi utilizado como referência para se estabelecer Sua função é como dar uma nota (de 1 a 100) paraníveis de Reprodução de Cor. Define-se que o IRC o desempenho de outras fontes de luz em relação aneste caso seria um número ideal = 100. este padrão.Fig. 13: Variação da Reprodução de Cor A lâmpada incandescente iluminando a cena da esquerda apresenta um IRC de 100. Já a fluorescente tubular FO32/31 3000K iluminando a cena da direita apresenta um IRC de 85. (As fotos foram ajustadas para compensar variações no filme e na impressão).6
  7. 7. Portanto, quanto maior a diferença na aparência de cor do objeto iluminado em relação ao padrão (sob aradiação do metal sólido) menor é seu IRC. Com isso, explica-se o fato de lâmpadas de mesma Temperatura deCor possuírem Índice de Reprodução de Cores diferentes. Fig. 14: Tonalidade de Cor e Reprodução de Cores Temperatura de Cor (K) 2000K 2700K 3000K 3600K 4000K 4200K 5200K 5600K 6000K 6100K Índice de Reprodução de Cores 100 HQI® D Incand. Halógenas 90 DULUX 41® LUMILUX® 21 HQI® NDL DULUX® 21 ® LUMILUX HQI® WDL 80 Luz do Dia 10 70 Luz do Dia Especial 60 HWL HQL NAV®Fator de fluxo luminoso • Reator: equipamento auxiliar ligado entre a rede eSímbolo: BF as lâmpadas de descarga, cuja função é estabilizarUnidade: % a corrente através da mesma. Cada tipo de lâmpada requer um reator específico.A maioria das lâmpadas de descarga opera em • Reator para corrente contínua: oscilador eletrônicoconjunto com reatores. Neste caso, observamos que o alimentado por uma fonte de corrente contínua, cujafluxo luminoso total obtido neste caso depende do função é fornecer as características necessáriasdesempenho deste reator. Este desempenho é para perfeito funcionamento das lâmpadas.chamado de fator de fluxo luminoso (Ballast Factor) e • Starter: elemento bimetálico cuja função é pré-aquecerpode ser obtido de acordo com a equação: os eletrodos das lâmpadas fluorescentes, bem como fornecer em conjunto com reator eletromagnéticoBF = fluxo luminoso obtido / fluxo luminoso nominal convencional, um pulso de tensão necessário para o acendimento da mesma. Os reatores eletrônicos eEquipamentos auxiliares utilizados em iluminação partida rápida não utilizam starter.• Luminária: abriga a lâmpada e direciona a luz. • Ignitor: dispositivo eletrônico cuja função é fornecer• Soquete: tem como função garantir fixação à lâmpada um pulso de tensão necessário para mecânica e a conexão elétrica da lâmpada. acendimento da mesma.• Transformador: equipamento auxiliar cuja função é • Capacitor: acessório que tem como função corrigir o converter a tensão de rede (tensão primária) para fator de potência de um sistema que utiliza reator outro valor de tensão (tensão secundária). Um único magnético. Da mesma forma que para cada lâmpada transformador poderá alimentar mais de uma de descarga existe seu reator específico, existe lâmpada, desde que a somatória das potências de também um capacitor específico para cada reator. todas as lâmpadas a ele conectadas, não ultrapasse • Dimmer: tem como função variar a intensidade da a potência máxima do mesmo. luz de acordo com a necessidade. 7
  8. 8. Conceitos básicos de LuminotécnicaFatores de Desempenho sendo a = comprimento do recintoComo geralmente a lâmpada é instalada dentro de b = largura do recintoluminárias, o Fluxo Luminoso final que se apresenta h = pé-direito útilé menor do que o irradiado pela lâmpada, devido à h’ = distância do teto ao plano de trabalhoabsorção, reflexão e transmissão da luz pelosmateriais com que são construídas. Pé-direito útil é o valor do pé-direito total do recintoO Fluxo Luminoso emitido pela luminária é avaliado (H), menos a altura do plano de trabalho (hpl.tr.), menosatravés da Eficiência da Luminária. Isto é, o Fluxo a altura do pendente da luminária (hpend).Luminoso da luminária em serviço dividido pelo Isto é, a distância real entre a luminária e o planoFluxo Luminoso da lâmpada. de trabalho (Figura 15).Eficiência de luminária (rendimento da luminária)Símbolo: ηL Fig. 15: Representação do Pé-Direiro Útil.Unidade: - hp e n d .“Razão do Fluxo Luminoso emitido por uma luminária,medido sob condições práticas especificadas, para asoma dos Fluxos individuais das lâmpadas funcionandofora da luminária em condições específicas.” H hEsse valor é normalmente, indicado pelos fabricantesde luminárias.Dependendo das qualidades físicas do recinto em quea luminária será instalada, o Fluxo Luminoso que dela hp . lt.remana poderá se propagar mais facilmente,dependendo da absorção e reflexão dos materiais e datrajetória que percorrerá até alcançar o plano detrabalho. Essa condição de mais ou menosfavorabilidade é avaliada pela Eficiência do Recinto. Como já visto, o Fluxo Luminoso emitido por uma lâmpada sofre influência do tipo de luminária e aEficiência do Recinto conformação física do recinto onde ele se propagará.Símbolo: ηRUnidade: - Fator de Utilização Símbolo: FuO valor da Eficiência do Recinto é dado por tabelas, Unidade: -contidas no catálogo do fabricante onde relacionam-seos valores de Coeficiente de Reflexão do teto, paredes e O Fluxo Luminoso final (útil) que incidirá sobre o planopiso, com a Curva de Distribuição Luminosa da luminária de trabalho,é avaliado pelo Fator de Utilização. Eleutilizada e o Índice do Recinto. indica, portanto, a eficiência luminosa do conjunto lâmpada, luminária e recinto.Índice do RecintoSímbolo: K O produto da Eficiência do Recinto (ηR) pela EficiênciaUnidade: - da Luminária (ηL) nos dá o Fator de Utilização (Fu).O Índice do Recinto é a relação entre as dimensõesdo local, dada por: Fu = ηL . ηR a.b Kd = Determinados catálogos indicam tabelas de Fator de h (a + b) Utilização para suas luminárias. Apesar de estas serem semelhantes às tabelas de Eficiência do Recinto, ospara iluminação direta valores nelas encontrados não precisam ser multiplicados pela Eficiência da Luminária, uma vez que cada tabela é específica para uma luminária e já 3.a.b Kd = considera a sua perda na emissão do Fluxo Luminoso. 2 . h’ (a + b)para iluminação indireta8
  9. 9. Localização de Dados em Tabelas Fig. 16c: Exemplo de tabela de Fator de Utilização de luminária Fig. 16a: Exemplo de CDL de luminária Teto/Parede/Piso K 751 731 711 551 531 511 331 311 0,6 0,32 0,28 0,26 0,31 0,28 0,26 0,28 0,25 0,8 0,39 0,36 0,33 0,39 0,35 0,33 0,35 0,35 1,0 0,44 0,41 0,39 0,43 0,40 0,38 0,40 0,38 1,25 0,48 0,45 0,43 0,47 0,45 0,42 0,44 0,42 1,5 0,51 0,48 0,45 0,49 0,47 0,45 0,46 0,45 2,0 0,54 0,52 0,50 0,53 0,51 0,49 0,50 0,49 2,5 0,55 0,54 0,52 0,55 0,53 0,52 0,52 0,51 3,0 0,57 0,55 0,54 0,56 0,54 0,53 0,54 0,52 4,0 0,58 0,57 0,56 0,57 0,56 0,55 0,53 0,54 5,0 0,60 0,58 0,57 0,58 0,57 0,56 0,56 0,55 Fator de UtilizaçãoEficiência do Recinto Fig. 16b: Exemplo de especificação de lumináriaUma vez que se calculou o Índice do Recinto (K),procura-se identificar os valores da Refletância do Bteto, paredes e piso.Escolhe-se a indicação de Curva de Distribuição C ALuminosa que mais seassemelha à da luminária a ser utilizada no projeto.Na interseção da coluna de Refletâncias e linha deÍndice do Recinto, encontra-se o valor da Eficiência do MedidasRecinto (ηR). Luminária A B C 2x36W 75 260 1425 2x18W 75 260 815Eficiência da LumináriaCertos catálogos fornecem a Curva de DistribuiçãoLuminosa junto à Curva Zonal de uma luminária.ACurva Zonal nos indica o valor da Eficiência daLuminária em porcentagem.Fator de UtilizaçãoPara se determinar o Fator de Utilização (Fu),deve-se multiplicar o valor da Eficiência do Recintopelo valor da Eficiência da Luminária. Muitas vezes,esse processo é evitado, se a tabela de Fator deutilização for também fornecida pelo catálogo.Esta tabela nada mais é que o valor da Eficiênciado Recinto já multiplicado pela Eficiência daLuminária, encontrado pela interseção do Índicedo Recinto (K) e das Refletâncias do teto, paredese piso (nesta ordem). (Figura 16c) 9
  10. 10. Fundamentos do Projeto de IluminaçãoUma vez definidas as grandezas utilizadas nos crítica (galpões industriais, garagens, etc.), dandoprojetos, pode-se partir para o planejamento de um origem a Fatores de Depreciação, respectivamente,sistema de iluminação. de Fd=1,25 e Fd= 1,67.Um projeto luminotécnico pode ser resumido em:• Escolha da lâmpada e da luminária mais adequada. Fig. 17: Compensação da depreciação no cálculo da• Cálculo da quantidade de luminárias. Iluminância Média (Fator de Depreciação), para ambientes com boa manutenção• Disposição das luminárias no recinto. 150• Cálculo de viabilidade econômica. 125 Margem paraO desenvolvimento de um projeto exige uma depreciação de Fluxo Luminoso e acúmulo de sujeira 100metodologia para se estabelecer uma sequêncialógica de cálculos. 80A metodologia recomendada propõe Iluminância %as seguintes etapas 1) Determinação dos objetivos da iluminação e dos efeitos que se pretende alcançar. 2) Levantamento das dimensões físicas do local, lay- Tempo out, materiais utilizados e características da rede elétrica no local. 3) Análise dos Fatores de Influência na Qualidade da Iluminação. 4) Cálculo da iluminação geral (Método das Eficiências). Fig. 18 5) Adequação dos resultados ao projeto. 6) Cálculo de controle. Ofuscamento 45° 7) Definição dos pontos de iluminação. Reflexivo Ofuscamento 8) Cálculo de iluminação dirigida. Direto 9) Avaliação do consumo energético.10) Avaliação de custos.11) Cálculo de rentabilidade.Supondo que os ítens 1 e 2 sejam de domínio do leitor,analisaremos neste capítulo as etapas subsequentes.Fatores de Influência na Qualidade da IluminaçãoNível de Iluminância AdequadaQuanto mais elevada a exigência visual da atividade, Limitação de Ofuscamentomaior deverá ser o valor da Iluminância Média (Em)sobre o plano de trabalho. Deve-se consultar a norma Duas formas de ofuscamento podem gerarNBR-5413 para definir o valor de Em pretendido. Deve-se incômodos:considerar também que, com o tempo de uso, se reduzo Fluxo Luminoso da lâmpada devido tanto ao desgaste, • Ofuscamento direto, através de luz direcionadaquanto ao acúmulo de poeira na luminária, resultando diretamente ao campo visual.em uma diminuição da Iluminância. (Figura 17) • Ofuscamento reflexivo, através da reflexão da luz noPor isso, quando do cálculo do número de luminárias, plano de trabalho, direcionando-a para o campoestabelece-se um Fator de Depreciação (Fd),o qual, visual. Considerando que a Luminância da própriaelevando o número previsto de luminárias, evita que, luminária é incômoda a partir de 200 cd/m², valorescom o desgaste,o nível de Iluminância atinja valores acima deste não devem ultrapassar o ânguloabaixo do mínimo recomendado. indicado na figura 18.Nesse Manual consideraremos uma depreciação de O posicionamento e a Curva de Distribuição Luminosa20% para ambientes com boa manutenção (escritórios devem ser tais que evitem prejudicar as atividades doe afins),e de 40% para ambientes com manutenção usuário da iluminação.10
  11. 11. Proporção Harmoniosa entre Luminâncias Ar-Condicionado e AcústicaAcentuadas diferenças entre as Luminâncias de O calor gerado pela iluminação não deve sobrecarregardiferentes planos causam fadiga visual, devido ao a refrigeração artificial do ambiente.excessivo trabalho de acomodação da vista, ao passar Há um consenso que estabelece que um adulto irradia opor variações bruscas de sensação de claridade. calor equivalente a uma lâmpada incandescente de 100W.Para evitar esse desconforto, recomenda-se que as Portanto, fontes de luz mais eficientes colaboram paraLuminâncias de piso, parede e teto se harmonizem bem-estar, além de se constituir numa menor carganuma proporção de 1:2:3,e que, no caso de uma mesa térmica ao sistema de condicionamento de ar.de trabalho,a Luminância desta não seja inferior a 1/3 da O sistema de iluminação pode comprometer ado objeto observado, tais como livros, etc. (Figura 19) acústica de um ambiente através da utilização de equipamentos auxiliares (reatores e transformadores eletromagnéticos). Uma solução bastante eficiente,Efeitos Luz e Sombra com ausência total de ruídos é o emprego de sistemas eletrônicos nas instalações.Deve-se tomar cuidado no direcionamento do foco deuma luminária, para se evitar que essa crie sombras Fig. 19: Proporçãoperturbadoras, lembrando, porém, que a total ausência harmoniosa entrede sombras leva à perda da identificação da textura e 3 Luminânciasdo formato dos objetos. Uma boa iluminação nãosignifica luz distribuída por igual. 2Reprodução de Cores 3 10A cor de um objeto é determinada pela reflexão departe do espectro de luz que incide sobre ele. Isso 1significa que uma boa Reprodução de Cores estádiretamente ligada à qualidade daluz incidente, ou seja, à equilibrada Fig. 20: Índice de Reprodução de Cores e exemplos de aplicação.distribuição das ondas constituintesdo seu espectro. Índice de Reprodução de Cores 100 1a Ra 90 - 100 Testes de cor - Floricultura - Muito bom Nível 1É importante notar que, assim 1b Ra 80 - 89 Escritórios - Residências - Lojas 80como para Iluminância média, 2a Ra 70 - 79 Áreas de circulação - Escadas - Bom Nível 2existem normas que regulamentam 2b Ra 60 - 69 Oficinas - Ginásios esportivoso uso de fontes de luz com 60 Depósitos - Postos de gasolina -determinados índices, dependendo Razoável Nível 3 Ra 40 - 59 Pátio de montagem industrialda atividade a ser desempenhada 40 Vias de tráfego - Canteiro de obras -no local. (Figura 20) Ruim Nível 4 Ra 20 - 39 Estacionamentos Classificação Nível - Índice Ra Exemplos de apliacaçãoTonalidade de Cor da Luzou Temperatura de Cor OSRAM - Linha de produtos Normas ABNT - 5413Um dos requisitos para o confortovisual é a utilização da iluminaçãopara dar ao ambiente o aspecto desejado. Sensações Fig. 21: Relação de conforto ambiental entre nível de Iluminância e Tonalidade de Cor da lâmpada.de aconchego ou estímulo podem ser provocadas Iluminânciaquando se combinam a correta Tonalidade de Cor da E (lx)fonte de luz ao nível de Iluminância pretendido. (Figura 21) Alta 750 lxEstudos subjetivos afirmam que para Iluminâncias maiselevadas são requeridas lâmpadas de Temperatura de Média 300 lx ConfortoCor mais elevada também. Chegou-se a esta conclusãobaseando-se na própria natureza, que ao reduzir aluminosidade (crepúsculo), reduz também sua BaixaTemperatura de Cor. A ilusão de que a Tonalidade deCor mais clara ilumina mais, leva ao equívoco de que 2000 3000 4000 5000 6000 T (K) Branca Branca Luz do Temperaturacom as “lâmpadas frias” precisa-se de menos luz. morna neutra dia de Cor 11
  12. 12. Fundamentos do Projeto de IluminaçãoCálculo de Iluminação Geral (Método das Eficiências) Logo,Seqüência de cálculo: ϕPlano = ηR . ηL . Σϕ b1 - Escolha da lâmpada adequada2 - Escolha da luminária adequada Substituindo-se (a) em (b):3 - Cálculo da quantidade de luminárias: ηR . ηL . Σϕ Em = APara o cálculo da quantidade de luminárias, usa-se oseguinte método, necessário para se chegar àIluminância Média (Em) exigida por norma. Como Σϕ = n . ϕ . BF , vem:Sendo: Em . A = ηR . ηL . ϕ . n . BFn = quantidade de lâmpadas De onde resulta:ϕ = fluxo luminoso de uma lâmpada Em . A n= η .η .ϕ. R L BFϕlum = fluxo luminoso da luminária em funcionamento O número “n” de lâmpadas precisa ainda levar emΣϕlum = somatória dos valores de fluxo luminoso de consideração o fator de depreciação Fd, para compensar todas as lâmpadas o desgaste e o tipo de manutenção dos equipamentos ao longo do tempo. No caso da utilização de lâmpadas deΣϕplano = fluxo luminoso incidente sobre a área A (m2) descarga, deve-se levar em conta ainda o fator de fluxo no plano de trabalho considerado luminoso do reator (BF).Fd = fator de depreciação (Fd = 1,25 para boa Em . A . Fd n= ϕ.η .η . manutenção; Fd = 1,67 para manutenção crítica) L R BFBF = fator de fluxo luminoso do reator (considerar ou apenas quando utilizado com lâmpadas de descarga) Em . A . Fd n= ϕ . Fu . BFA iluminância média Em é dada por: ϕplanoE= a Fig. 22: Esquema de representação de Fluxos Luminosos. AA eficiência do recinto corresponde a: ϕplanoηR = OSRAM Σϕlum jResultando :ϕplano = ηR . ΣϕlumE a eficiência da luminária é: ϕlum j lumináriaηR = ϕ . BFϕlum = ηR . ϕ . BFO fluxo luminoso emitido no recinto é dado por : j planoΣϕlum = ηL . ΣϕMultiplicando-se ambos os lados por ηR, vem :ηR . Σϕlum = ηR . ηL . Σϕ12
  13. 13. Adequação dos Resultados ao Projeto Esse método demonstra que a Iluminância (E) é inversamente proporcional ao quadrado da distância.Se a quantidade de luminárias resultantes do cálculo Por exemplo, dobrando-se a distância entre a fonte denão for compatível com sua distribuição desejada, luz e o objeto, reduz-se a distância entre a fonte de luzrecomenda-se sempre o acréscimo de luminárias e e o objeto, reduz-se a Iluminância sobre o objeto a umnão a eliminação, para que não haja prejuízo do nível quarto de seu valor anterior.de Iluminância desejado. Se a incidência da luz não for perpendicular ao plano do objeto, a fórmula passa a ser:Cálculo de Controle Iα . cos αDefinida a quantidade de luminárias desejada, pode-se E= d2calcular exatamente a Iluminância Média alcançada. comoDefinição dos Pontos de Iluminação h d= cos αOs pontos de iluminação devem preferencialmente serdistribuídos uniformemente no recinto, levando-se emconta o layout do mobiliário, o direcionamento da luz para tem-se:a mesa de trabalho e o próprio tamanho da luminária.Recomenda-se que a distância “a” ou “b” entre as Iα . cos3 αluminárias seja o dobro da distância entre estas e as E= h2paredes laterais (vide Figura 23). Fig. 23: Recomendação quanto às distâncias entre luminárias e Fig. 25 paredes laterais. a _ a a a a _ 2 2 a d Ia b _ h 2 E b b _ 2 Assim a Iluminância (E) em um ponto é o somatório de todas as Iluminâncias incidentes sobre esse ponto oriundas de diferentes pontos de luz, ou seja: Iα . cos3 αCálculo de Iluminação Dirigida E= I1 h2 +Σ h2 ( )Se a distância “d” entre a fonte de luz e o objeto a seriluminado for no mínimo 5 vezes maior do que as Fig. 26dimensões físicas da fonte de luz, pode-se calcular aIluminância pelo Método de Iluminância Pontual,aplicando-se a fórmula: a Ia I 1 Fig. 24 I h E= d2 I Eonde: dI = Intensidade Luminosa lançada verticalmente sobre o ponto E considerado. 13
  14. 14. Fundamentos do Projeto de IluminaçãoDimensionamento do Grau de Abertura Avaliação do Consumo Energéticodo Facho Luminoso Além da quantidade de lâmpadas e luminárias,O grau de abertura do facho luminoso é função do bem como do nível de Iluminância, é imprescindívelângulo β dado por: a determinação da potência da instalação, para se avaliar os custos com energia e assim desenvolver-se rtg β = um estudo de rentabilidade entre diversos projetos d apresentados. O valor da “Potência por m²” é um índice amplamente divulgado e, quando corretamenter = d . tg β calculado, pode ser o indicador de projetos luminotécnicos mais econômicos. Para tanto, calcula-se inicialmente a potência total instalada. a D = 2 . d . tg 2 Potência Total Instalada Símbolo: Pt Unidade: kW rβ = arc tg d É a somatória da potência de todos os aparelhos instalados na iluminação. r2β = 2 . arc tg d Trata-se aqui da potência a lâmpada, multiplicada pela quantidade de unidades utilizadas (n), somado à r β = 2 . arc tg potência consumida de d todos os reatores, transformadores e/ou ignitores.As grandezas são representadas na figura 27. Os catálogos OSRAM contêm dados orientativosO ângulo de radiação fornecido nos catálogos OSRAM referentes as perdas dos equipamentos auxiliaresé o ângulo definido pelo limite de 50% da Intensidade (em watts) para as respectivas lâmpadas.Luminosa máxima. (Figura 28) Uma vez que os valores resultantes são elevados, a Potência Total Instalada é expressa em quilowatts, aplicando-se portanto o quociente 1000 na equação. n . w* Pt = 1000 Fig. 27 Fig. 28 Convenção da abertura de facho luminoso de produtos OSRAM. *W = potência consumida pelo conjunto lâmpada + a acessórios. b d a r D I I 2 2 I14
  15. 15. Densidade de Potência Com esses dados, a Densidade de Potência Relativa (Dr) é:Símbolo: DUnidade: W/m2 30 W/m2 Dr1 = = 4 W/m2 por 100 lx 750 lxÉ a Potência Total Instalada em watt para cada metroquadrado de área. 100 lx e Pt . 1000 D= A 20 W/m2 Dr1 = = 5 W/m2 por 100 lx 450 lxEssa grandeza é muito útil para os futuros cálculos dedimensionamento de sistemas de ar-condicionado ou 100 lxmesmo dos projetos elétricos de uma instalação.A comparação entre projetos luminotécnicos somente Logo,a instalação 2 consome menos energia porse torna efetiva quando se leva em conta níveis de metro quadrado, mas também fornece menos luz. NaIluminância iguais para diferentes sistemas. Em outras realidade, a instalação 1 é mais eficiente.palavras, um sistema luminotécnico só é maiseficiente do que outro, se, ao apresentar o mesmo Fig. 29: Exemplos de avaliação do consumo energético.nível de Iluminância do outro, consumir menos watts Sistema 1 Sistema 2por metro quadrado.Densidade de Potência RelativaSímbolo: DrUnidade: W/m2 p/ 100 lx A = 50 m 2 A = 70 m 2 E = 750 lx E = 400 lxÉ a Densidade de Potência Total Instalada para cada Pt = 1,5 kW Pt = 1,4 kW100 lx de Iluminância. D = 30 W/m 2 D = 20 W/m 2 Dr= 4 W/m2 Dr= 5 W/m2 por 100 lx por 100 lxLogo: PtDr = A.E 100 D . 100 Dr = ETomando-se como exemplo duas instalaçõescomerciais, (Figura 29) tem-se a primeira impressãode que a instalação 2 é mais eficiente do que a 1, jáque a Densidade de Potência é: 1500D1 = = 30 W/m2 50 1400D1 = = 20 W/m2 70Porém, ao avaliar-se a eficiência,é preciso verificar aIluminância em ambos os casos.Supondo-seE1 = 750 lxE2 = 400 lx 15
  16. 16. Fundamentos do Projeto de IluminaçãoAvaliação de Custos Fig. 30: Comparação entre custos de investimento.Um projeto luminotécnico somente é considerado ~ 60% mais investimento Gasto em:completo quando se atentar para o cálculo de inicialcustos, quais sejam: LâmpadasCustos de InvestimentoÉ a somatória dos custos de aquisição de todos Luminárias e acessóriosos equipamentos que compõem o sistema deiluminação, tais como lâmpadas, luminárias,reatores, transformadores, ignitores e a fiação,acrescidos dos custos de mão de obra dos Instalaçãoprofissionais envolvidos, desde a elaboração do Siatema Siatemaprojeto à instalação final. (Figura 30) incandescente DULUX® EL ECONOMY 60W 15WCustos Operacionais Fig. 31: Comparação entre custos operacionais.É a somatória de todos os custos apresentados após ~ 60% menos despesas mensaisa completa instalação do sistema de iluminação, com manutençãoconcentrados nos custos de manutenção dascondições luminotécnicas do projeto e os custos deenergia consumida. (Figura 31)O custo mensal de manutenção das lâmpadasengloba o custo de aquisição de novas unidadese o custo da mão de obra necessária a executar Gasto em:a manutenção. Esse custo resulta da soma das Consumo de energiahoras mensais de utilização das lâmpadas Reposição de lâmpadas Mão de obradividida pela sua vida útil. Siatema Siatema incandescente DULUX® EL ECONOMYO quociente que assim se obtém, informa o 60W 15Wnúmero de lâmpadas que serão repostas, e seuvalor deve ser multiplicado pelo preço da lâmpadanova.Já o custo da mão de obra para realizaressa reposição é dado em função daremuneração por hora de trabalho do respectivoprofissional.O tempo de reposição por lâmpada deve sermultiplicado pelo número de lâmpadas repostaspor mês. Esse custo é bastante significativo nasinstalações de difícil acesso, como iluminaçãopública, quadras de esporte, etc.O fator decisivo no custo operacional é o custo deenergia elétrica, que corresponde à Potência TotalInstalada (Pt ), multiplicada pelas horas de usomensal e pelo preço do kWh. Ao se optar por umsistema mais eficiente, este custo sofresubstancial redução.16
  17. 17. Cálculo de Rentabilidade Fig. 32: Ilustração da evolução das despesas entre sistemas de iluminação incandescente e DULUX®A análise comparativa de dois sistemas deiluminação, para se estabelecer qual deles é o Custosmais rentável, leva em consideração tanto oscustos de investimento quanto operacionais.Geralmente o uso de lâmpadas de melhorEficiência Energética leva a um investimentomaior, mas proporciona economia nos custosoperacionais.Decorre daí a amortização dos custos, ou seja,há o retorno do investimento dentro de umdado período.O tempo de retorno é calculadopelo quociente da diferença no investimentopela diferença na manutenção. Feitos oscálculos, os valores podem ser alocados emgráficos, como no da figura 32, onde sevisualiza a evolução das despesas no tempo.O ponto de interseção das linhas indica oinstante de equalização destes custos.Nos anexos, segue uma planilha do Cálculode Rentabilidade, podendo ser utilizada comoinstrumento prático para se chegar aos custosacima descritos, como também para análisecomparativa entre sistemas diferentes deiluminação. 0 2000 4000 6000 8000 10000 Horas Gasto total Sistema DULUX® (investimento inicial + consumo de energia) Economia em consumo de energia (sistema de iluminação) Adicional de consumo do ar condicionado (Economia indireta) 17
  18. 18. Exemplos de AplicaçãoExemplo 1 Características do fornecimento de energia elétricaCálculo de Iluminação Geral(Método das Eficiências): • Tensão estável na rede (220V) • Custo de kWh: US$ 0,15 • Acendimento individualizadoIluminação da sala de um escritório: (interruptor na entrada da sala) • Pontos de energia próximo às mesas.Empregando-se o Método das Eficiências para quantificar-se o número de luminárias ou calcular-se a Iluminânciapara um recinto qualquer, pode-se fazer uso da seqüência Fig. 33de cálculo a seguir, apresentada em forma de planilha.Foi elaborado um cálculo, como exemplificação,que desenvolve passo a passo o processo,e deveser consultado como guia, sempre que necessário.A planilha completa se encontra anexa,e serviráde formulário de resolução da maioria dos casos deiluminação interna que se apresentarem. Para tanto,recomenda-se que suas colunas sejam mantidas embranco e que ela sirva de modelo para cópias.Vamos seguir o processo descrito no capítuloanteriormente.Dados Básicos Pré-Cálculo:Local• Escritório de contabilidade (Figura 33)Atividades• Administrativas (leitura, datilografia, etc.)• Operação de microcomputadores.Objetivos da iluminação• Proporcionar boas condições de trabalho.• Evitar reflexos no vídeo do terminal/conforto visual.• Evitar alto consumo de energia.Dimensões físicas do recinto• Comprimento: 10,00 m• Largura: 7,50 m• Pé-direito: 3,50 m• Altura do plano de trabalho: 0,80 mMateriais de construção/equipamentos• Teto: Forro de gesso pintado/cor branco.• Paredes: pintadas/cor verde claro; duas paredes com persiana/cor verde claro.• Piso: carpete/cor verde escuro.• Mobiliário: mesas e armários de fórmica/cor bege palha; cadeiras forradas/cor caramelo.• Ar-condicionado central com acionamento individualizado.18
  19. 19. Análise dos Fatores de Influência na Tonalidade de Cor da LuzQualidade da Iluminação : Para o ambiente de um escritório,e Iluminância de 500 lx, recomenda-se que a Tonalidade de Cor da luzNível de Iluminância Adequado seja Branca Neutra (aproximadamente 4000K).Consultando-se a norma NBR-5413 ou o resumofornecido no anexo 1 deste Manual, estipula-se a Reprodução de CoresIluminância Média de escritórios em Em = 500 lx. Aconselha-se que o Índice de Reprodução deFator de Depreciação (Fd): ambiente salubre, com Cores para este tipo de trabalho seja acima de 80.boa manutenção (em caso de queima, troca imediata; As lâmpadas fluorescentes de pó trifósforo preenchemlimpeza das luminárias a cada 6 meses). Fd = 1,25 este requisito.(corresponde a uma margem de depreciação de 20%da Iluminância Média necessária). Ar-condicionado e AcústicaLimitação de Ofuscamento O ruído que fosse originado pelo funcionamento das luminárias, caso sejam elas equipadas com lâmpadasOfuscamento não deverá ocorrer, uma vez que fluorescentes e seus respectivos reatores, seriasuperfícies dos móveis e objetos não são lisas ou facilmente absorvido pelo forro de gesso onde elasespelhadas. O Ofuscamento Direto será evitado se estariam embutidas, não prejudicando o trabalho noforem empregadas luminárias, cujo ângulo de local. O ar-condicionado será cerca de 25% menosabertura de facho acima de 45º não apresentar carregado se a instalação for feita com lâmpadasLuminância acima de 200 cd/m². fluorescentes,e não incandescentes, já que as primeiras irradiam muito menos calor.Obs.: algumas luminárias para lâmpadasfluorescentes são já indicadas pelos seus fabricantespara sua utilização em áreas de terminais de vídeo Escolha das Lâmpadasou microcomputadores. Os dados anteriores nos levam a concluir que o tipo de lâmpadas indicado para este projeto é aProporção Harmoniosa entre Luminâncias fluorescente LUMILUX®. Ela existe nas versões de 18, 36 e 58W.Partindo-se do princípio de que a iluminação se Optaremos pela versão LUMILUX® 36W/21-840,distribuirá de uma forma homogênea ao longo da sala, porque o salão é amplo, não há limitação física dee que as janelas estarão recobertas por persianas, comprimento da lâmpada, e sua aquisição é maisconclui-se que não haverá diferenças muito grandes compensadora.entre as Luminâncias, já que os Coeficientes deReflexão dos componentes da sala (Refletâncias) Os dados da lâmpada são obtidos nos catálogostambém não se diferenciam acentuadamente. OSRAM. À saber:A proporção entre as Luminâncias recomendada • LUMILUX® 36W cor 21-840será provavelmente alcançada através da natural • Fluxo luminoso: 3350 lmvariação de Iluminâncias incidentes sobre as • Temperatura de cor: 4000K Branca Neutradiferentes superfícies. • Índice de reprodução de cor: 85Efeitos Luz e Sombra Escolha da LumináriaAs luminárias deverão ser colocadas lateralmente A luminária poderá ser de embutir, de alta eficiência eàs mesas de trabalho, para se evitar que haja reflexo aletas metálicas que impeçam o ofuscamento. Osou sombra que prejudique as atividades. modelos mais modernos possuem refletores parabólicos que limitam a angulação do fachoRecomenda-se que as janelas localizadas diante luminoso, tornando-se adequados para o seudos terminais de vídeo sejam protegidas por emprego em salas de computadores.persianas ou cortinas, para se evitar que a altaLuminância seja refletida e que o operador façasombra sobre a tela. 19
  20. 20. Exemplos de AplicaçãoCálculo da Quantidade de Luminárias Características da IluminaçãoUma vez já definidas todas as bases conceituais para Esses dados vêm especificar o que se pretendeo cálculo, seguiremos a sequência da planilha. como iluminação (Iluminância, Tonalidade de Cor e Reprodução de Cor). Já foram anteriormente definidos.Cabeçalho Obs.: a planilha agora se subdivide em duas colunasSeu preenchimento é recomendado, para uma futura de preenchimento dos dados, para que possam seridentificação do projeto, ou mesmo para uma simples feitas duas opções de iluminação e que se comparemapresentação ao cliente. uma com a outra.A Tonalidade de Cor e o Nível de Reprodução de Cores servem como referências para a especificação da lâmpada.Descrição do AmbienteEstes dados já foram anteriormente levantados,quando da definição das dimensões físicas do recinto,dos materiais que o compõem e do Fator deDepreciação. É necessário, no entanto, definir-se oGrau de Reflexão do teto, paredes e piso, queservirão de parâmetro na tabela de Eficiência doRecinto. Para tal, deve-se consultar os dados doanexo 2.20
  21. 21. Lâmpadas e Luminárias Quando a luminária escolhida já fornece os dados de seu Fator de Utilização, os itens 18, 19 e 20 poderãoAqui são discriminados os dados das lâmpadas e a ser poupados de preenchimento e pode-se seguirEficiência do Recinto e da Luminária (ou diretamente diretamente ao item 21, Fator de utilização (Fu).o Fator de Utilização da luminária). Temos no finaltodos os componentes da fórmula para cálculo do De posse de todos os dados necessários, pode-senúmero de lâmpada/luminárias. calcular a quantidade de lâmpadas.Obs.: O Grupo da Luminária é determinadoconsultando-se a tabela de Eficiência do Recinto do Adequação dos Resultados ao Projetofabricante da luminária, localizando uma Curva deDistribuição Luminosa entre seus itens que seja A quantidade de lâmpadas deve ser arredondadasemelhante à da luminária do projeto. Após a escolha para o valor múltiplo mais próximo da quantidade dedo Grupo da Luminária, faz-se a consulta da sua lâmpadas por luminária (neste caso, não haveriatabela correspondente para a determinação da necessidade), de tal forma que a quantidade deEficiência do Recinto. luminárias (N) sempre seja um número inteiro. Tabela de Fator de Utilização de luminária Teto/Parede/Piso K 751 731 711 551 531 511 331 311 0,6 0,32 0,28 0,26 0,31 0,28 0,26 0,28 0,25 0,8 0,39 0,36 0,33 0,39 0,35 0,33 0,35 0,35 1,0 0,44 0,41 0,39 0,43 0,40 0,38 0,40 0,38 1,25 0,48 0,45 0,43 0,47 0,45 0,42 0,44 0,42 1,5 0,51 0,48 0,45 0,49 0,47 0,45 0,46 0,45 2,0 0,54 0,52 0,50 0,53 0,51 0,49 0,50 0,49 2,5 0,55 0,54 0,52 0,55 0,53 0,52 0,52 0,51 3,0 0,57 0,55 0,54 0,56 0,54 0,53 0,54 0,52 4,0 0,58 0,57 0,56 0,57 0,56 0,55 0,53 0,54 5,0 0,60 0,58 0,57 0,58 0,57 0,56 0,56 0,55 Fator de Utilização 21
  22. 22. Exemplos de AplicaçãoDefinição dos Pontos de Iluminação Fig. 34:Escolhe-se a disposição das luminárias levando-seem conta o layout do mobiliário, o direcionamentocorreto da luz para a mesa de trabalho e o própriotamanho das luminárias.Neste exemplo, sugere-se a disposição destas emtrês linhas contínuas lateralmente às mesas detrabalho, evitando o ofuscamento sobre a tela decomputador. Para tanto, a quantidade de luminárias(N = 13) deverá ser elevada para N = 15, para quepossa ser subdividida por três.A dimensão de10,00m comporta a linha contínua formada por 5luminárias, cada uma de aproximadamente 1,20m,não havendo perigo de não adaptação ao projeto.(Figura 34)Cálculo de ControleUma vez de acordo com o resultado fornecidopodemos nos certificar do valor exato da IluminânciaMédia obtida, através dos itens 25 e 26.Avaliação do Consumo EnergéticoOs itens 27, 28 e 29 da planilha podem ser calculados Obs.: 70 W = Considerando a utilização do reatorda seguinte maneira: QTISB 2x36W, que devido à operação em alta freqüência, a potência entregue à lâmpada é menor. 30 . 35Pt = = 1,05 kW 1000 Cálculo de Custos e Rentabilidade Na rotina de cálculo, os itens Cálculo de Custos e 1,05 . 1000D= = 14 W/m2 Cálculo de Rentabilidade são completamentares ao 75 cálculo luminotécnico até aqui concluído,e podem ser desenvolvidos utilizando-se o guia orientativo “Cálculo de Rentabilidade” que segue anexo. 14 . 100Dr = = 2,42 W/m2 p/100 lx 579*W = Potência do conjunto lâmpada + acessório (Consultar Catálogo OSRAM para obter valores orientativos)22
  23. 23. Exemplo 2Cálculo de Iluminância Fig. 35(Método Ponto a Ponto):Exemplo orientativo para leitura das curvas dedistribuição luminosa (CDL), cálculo da intensidadeluminosa nos diferentes pontos e a respectivailuminância. (Figura35)Consultando-se a luminária, cuja CDL estárepresentada na página 9 e supondo-se que estaluminária esteja equipada com 2 lâmpadasfluorescentes LUMILUX® 36W/21 (Figura36), qualserá a Iluminância incidida num ponto a 30º deinclinação do eixo longitudinal da luminária, que seencontra a uma altura de 2,00 m do plano do ponto?(Figura37) Fig. 36 ®LUMILUX 36W/21ϕ = 3350 lm LUMILUX® 36W/21Luminária para j = 3350 lm2x LUMILUX® 36W/21n=2Na CDL, lê-se que :I30° = 340 cdComo este valor refere-sea 1000 lm, tem-se que: 340 . .I30° = (2 3350) = 2278 cd 1000Seguindo-se a fórmula: Fig. 37 Iα .E= cos3 a h2 I30 .E= cos3 30° h2 I 2278 .E= 0,65 4 30° 2mE = 370 lx E 23
  24. 24. Exemplos de AplicaçãoExemplo 3 Fig. 38 DECOSTAR® 50W/12VCálculo de Iluminação Dirigida(Fonte de Luz com Refletor): dQual será a distância (d’) de umaluminária equipada com dDECOSTAR® 51 50W/12V 10°, h=1,4mcujo facho de luz incide em umasuperfície de 0,44m de diâmetro(figura 38)? αD = 2 . d . tg 2 α0,44 = 2 . d . tg 2 0,44md = 2,5mPartindo de um h = 1,4m temos:d2 = h2 + d’2d’2 = d2 – h2d’ = d 2 – h2d’ = (2,5)2 – (1,4)2 Fig. 39 HALOSPOT® 111d’ = 2,0mQual será também a Iluminância no ponto central daincidência do facho de luz?Dado da lâmpada:I = 12500 cd a IE= 2 d d = 4m 12500E= 2,502Exemplo 4Cálculo de Iluminação Dirigida(Abertura do Facho de LuzFonte de Luz com Refletor): 70cmQual será o ângulo de facho de luz de uma lâmpadaHALOSPOT® 111, para que se consiga iluminar umaárea de 0,70 m de diâmetro,a 4,00 m de distância(Figura 39)? rα = 2 . arc tg d 0,35α = 2 . arc tg 4,00α = 10°24
  25. 25. Anexo 1 - Níveis de Iluminância Anexo 2 - Coeficiente de Reflexão deRecomendáveis para Interiores Alguns Materiais e Cores Materiais %Exemplificação da Norma NBR-5413 Rocha 60 Tijolos 5..25Obs.: os valores são fornecidos para observadores Cimento 15..40 Madeira clara 40com idade entre 40 e 55 anos, praticando tarefas que Esmalte branco 65..75demandam velocidade e precisão médias Vidro transparente 6..8 Madeira aglomerada 50..60Descrição da Atividade Em (lx) Azulejos brancos 60..75Depósito 200 Madeira escura 15..20Circulação/corredor/escadas 150 Gesso 80Garagem 150Residências (cômodos gerais) 150 Cores %Sala de leitura (biblioteca) 500 Branco 70..80Sala de aula (escola) 300 Creme claro 70..80Sala de espera (foyer) 100 Amarelo claro 55..65Escritórios 500 Rosa 45..50Sala de desenhos (arquit.e eng.) 1000 Verde claro 45..50Editoras (impressoras) 1000 Azul celeste 40..45Lojas (vitrines) 1000 Cinza claro 40..45Lojas (sala de vendas) 500 Bege 25..35Padarias (sala de preparação) 200 Amarelo escuro 25..35Lavanderias 200 Marrom claro 25..35Restaurantes (geral) 150 Verde oliva 25..35Laboratórios 500 Laranja 20..25Museus (geral) 100 Vermelho 20..35Indústria/montagem (ativ. visual de precisão média) 500 Cinza médio 20..35Indústria/inspeção (ativ. de controle de qualidade) 1000 Verde escuro 10..15Indústria (geral) 200 Azul escuro 10..15Indústria/soldagem (ativ. de muita precisão) 2000 Vermelho escuro 10..15 Cinza escuro 10..15 Azul marinho 5..10 Preto 5..10 25
  26. 26. Cálculo de Iluminação InternaMétodo das Eficiências*W = Potência do conjunto lâmpada + acessório (Consultar Catálogo OSRAM para obter valores orientativos)*BF = Fator de fluxo luminoso do reator (considerar este valor no caso de utilização de lâmpadas de descarga)26
  27. 27. Cálculo de rentabilidade Compare, com seus próprios cálculos, dois sistemas de iluminação distintos. Sistema Sistema Verifique qual é o mais eficiente e em quanto tempo se dá o retorno de investimento. A B Características do sistema de iluminação e ambiente 1 Modelo de lâmpada - 2 Fluxo luminoso nominal da lâmpada lumens 3 Modelo do reator - 4 Tecnologia do reator - 5 Fator de fluxo luminoso do reator - 6 Fluxo luminoso obtido por lâmpada = 2 x 5 7 Modelo da luminária - 8 Nível de iluminação obtido (Iluminância) lux 9 Área do ambiente m210 Vida útil da lâmpada horas11 Quantidade total de lâmpadas unidades12 Quantidade total de luminárias unidades13 Potência instalada em cada luminária (lâmpadas + acessórios) watts14 Potência total instalada = (12 x 13) : 1000 kW Características de uso15 Tempo de uso mensal horas/mês16 Consumo mensal de kWh = 14 x 15 kWh/mês17 Durabilidade média das lâmpadas nesta aplicação = 10 : 15 meses Custos dos equipamentos envolvidos18 Preço de cada lâmpada R$19 Preço de cada luminária R$20 Preço de cada acessório por luminária R$21 Custo do projeto + instalação R$22 Custo médio da energia elétrica (preço do kWh) R$ Custos dos investimentos23 Custos de equipamento para instalação = 11x18 +12x (19+20+21) R$24 Diferença entre os custos de investimentos = 23 B – 23 A R$ Custos operacionais25 Custo do consumo mensal de energia = 16 x 22 R$26 Custo médio mensal de reposição das lâmpadas = (11x15x18) : 10 R$27 Redução no consumo de energia do sistema de ar condicionado R$28 Somatório dos custos operacionais = 25 + 26 – 27 R$29 Diferença mensal entre custos operacionais = 28 A - 28 B R$ Avaliação de rentabilidade30 Retorno do investimento = 24 : 29 meses Dados comparativos de consumo da instalação31 Densidade de potência Relativa = 1000* 14 : 100* 9 : 8 27
  28. 28. Unidades de VendasEndereço Tel. FaxMatriz:Av. dos Autonomistas, 4229 - CEP 06090-901 - Osasco - SP 0800 55 7084 (0xx11) 3683-2430/7875Goiânia (Região Centro-Oeste):Rua 87, 560 - Sala 06 - Setor Sul - CEP 74093-300 (0xx62) 281-3500 (0xx62) 242-0814Porto Alegre (Região Sul):Rua 24 de Outubro, 850 - Conj. 309 - CEP 90510-000 (0xx51) 3222-8584 (0xx51) 3222-8289Recife (Região Norte e Nordeste):Rua Ernesto de Paula Santos, 960 - Sala 406 - CEP 51021-330 (0xx81) 3465-4083 (0xx81) 3465-4974Informações técnicasDisk-OSRAM: 0800 55 7084e-mail: sac@osram.com.brhttp://www.osram.com.brA OSRAM se reserva o direito de atualizare modificar os dados desta publicaçãosem prévio aviso

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