Iluminação:                                                                Apresentação
Conceitos e Projetos
A história da OSRAM está intimamente ligada à história da humanidade,      A OSRAM tem o prazer de colocar à disposição o Curso de
suas relações e descobertas quanto à iluminação, pois sempre teve          Iluminação: Conceitos e Projetos. Seu objetivo é ser um guia
como meta o novo... o futuro. Isso só foi e é possível porque a OSRAM      útil, principalmente para aqueles que se iniciam na área da
tem paixão por iluminação inteligente e busca ver o mundo em uma nova      iluminação artificial.
luz. Por isso, fornece esse bem, de forma responsável, para a população
de mais de 159 países em todos os continentes.                             De maneira clara e bem estruturada, este curso apresenta
                                                                           os principais conceitos luminotécnicos para que o leitor
Em 1910, a empresa criou as lâmpadas incandescentes com filamentos         possa se posicionar de maneira mais segura diante de todas
de tungstênio, mas, desde então, os investimentos em pesquisa              as etapas que compõem o projeto e sua execução.
resultaram em novas tecnologias como luzes que transportam dados
e vozes a qualquer lugar no planeta, curam bebês, eliminam cicatrizes,     No início, nos referiremos também à luz natural, porque certos
purificam o ar e a água, além dos LEDs (diodo emissor de luz).             conceitos não são privilégio exclusivo da artificial. Além disso,
                                                                           lembramos a necessidade premente de trabalhar cada vez
No Brasil, a OSRAM está presente desde 1922 e sempre contribuiu            mais o projeto luminotécnico como um todo – luz natural e
para o desenvolvimento socioeconômico do país. Em 1955, iniciou            artificial, levando o melhor conforto, funcionalidade e
a fabricação nacional de lâmpadas no município de Osasco, na área          economia às edificações.
metropolitana de São Paulo.


Hoje, a OSRAM se caracteriza como a empresa mais especializada do
mundo na área de iluminação. Tem uma vasta quantidade de patentes,
trabalhos científicos e prêmios internacionais que garantem um portfólio
com cerca de cinco mil tipos de lâmpadas. Ao mesmo tempo, sua
atuação reflete um engajamento incondicional na preservação do meio
ambiente e na qualidade de vida das pessoas em todo o mundo.
Índice
                                                                     Capítulo 05 Critérios de desempenho do ponto de vista do            33
                                                                                 projeto de iluminação

                                                                     Capítulo 06 Modelos de avaliação em iluminação                      35
                                                                                 6.1 Método de cálculo de iluminação geral:              36
Capítulo 01 Conforto luminoso                                   06                   Método das e ficiências
                                                                                 6.2 Método de cálculo para iluminação dirigida:         37
Capítulo 02 Objetivos da iluminação                             10                   Método ponto a ponto
                                                                                 6.3 Avaliação de custos                                 39
Capítulo 03 Sistemas de iluminação                              10                   6.3.1 Custos de investimento                        39
                                                                                     6.3.2 Custos operacionais                           40
Capítulo 04 Conceitos básicos: grandezas fotométricas           15                   6.3.3 Cálculo de rentabilidade                      40
            4.1 A radiação solar e a luz                        15               6.4 Softwares                                           42
            4.2 Luz e Cores                                     16
            4.3 Potência Total Instalada                        17   Capítulo 07 Exemplos de aplicação                                   44
                 4.3.1 Densidade de Potência                    17               7.1 Exemplo 1 - Cálculo de iluminação geral             44
                 4.3.2 Densidade de Potência Relativa           18               7.2 Exemplo 2 - Cálculo de iluminância                  50
            4.4 Fluxo Luminoso                                  19               7.3 Exemplo 3 - Cálculo de iluminação dirigida:         51
            4.5 Eficiência Energética                           19               		              Fonte de luz com refletor
                4.5.1 Eficiência de lâmpada                     19               7.4 Exemplo 4 - Cálculo de iluminação dirigida:         52
                4.5.2 Eficiência de luminária                   20                               Abertura do facho de luz com refletor
                4.5.3 Eficiência do Recinto                     20
                4.5.4 Fator de Depreciação (ou de Manutenção)   22   Capítulo 08 Anexos                                                  53
            4.6 Nível de Iluminância                            23               Anexo 1 - Equipamentos auxiliares utilizados            53
                4.6.1 Nível Adequado de Iluminância             24               	         em iluminação
            4.7 Intensidade Luminosa                            24               Anexo 2 - Níveis de Iluminância                         54
                4.7.1 Curva de distribuição luminosa            24               	         Recomendáveis para Interiores
            4.8 Luminância                                      25               Anexo 3 - Coeficiente de Reflexão de                    55
            4.9 Índice de reprodução de cor                     27               	         alguns materiais e cores
                4.9.1 Espectro de Radiação Visível              28               Anexo 4 - Planilha de cálculo - Método dos fluxos       56
            4.10 Temperatura de cor                             28               Anexo 5 - Fator de depreciação                          58
            4.11 Fator de fluxo luminoso                        32
            4.12 Vida útil, vida média e vida mediana           32   Bibliografia Referência bibliográfica                               59
01 | iluminação: ConFORTO LUMINOSO


                                                                                                                                                                                               Meio Ambiente
                                                                                                                                                                                               (clima)
                                                                                                            Objetivos, físicos e
                                                                                                            quantificáveis


                                                                                          Qtde. de luz: Lux                                                                              Sensações
                                                                                          Nível de ruído: dB(A)          Estímulos                                                       1º Nível de conforto
                                                                                          Temperatura do ar: ºC                                                                          Resposta fisiológica
                                                                                          Umidade relativa: %                                                                            aos estímulos
                                                                                          Ventos: m/s                                                                                    ambientais




                                                                                      Figura 1 – O conceito de conforto: resposta fisiológica a estímulos ambientais



                                                                                     quantidade, qualidade da luz e sua                              através de sensações.
                                                                                     distribuição, contrastes etc. O mesmo                           Neste momento é pertinente, então,
                                                                                     raciocínio serve para as outras áreas                           nos perguntarmos como podemos
                                                                                     do conforto ambiental 1 . Para a área                           definir conforto, e, particularmente, o
                                                                                     de acústica, teremos um certo nível de                          conforto visual.
                                                                                     barulho (ruído de fundo medido pelo
                                                                                     seu nível de intensidade sonora em                                     Quanto menor for o esforço de
                                                                                     dB(A)), as frequências desse ruído, sua                                adaptação do indivíduo, maior será
                                                                                     distribuição e propagação etc. Para a                                  sua sensação de conforto (fig. 1).
                                                                                     área de conforto térmico, teremos a
                                                                                     temperatura do ar, a umidade relativa,
1. Conforto luminoso                       Para que possamos entendê-la de maneira   a ventilação no ambiente, uma certa                             Mas o que seria este “esforço de
                                           mais clara e objetiva, começaremos        quantidade de insolação etc.                                    adaptação”? Do ponto de vista
O que todos nós queremos - arquitetos,     por discutir primeiramente o que é        Todos esses estímulos ambientais são                            fisiológico, para desenvolvermos
engenheiros, decoradores de interiores,    conforto luminoso.                        físicos, objetivos e quantificáveis.                            determinadas atividades visuais,
empresas fornecedoras de tecnologia,       O primeiro nível para avaliarmos o que    O usuário sentirá todas estas variáveis                         nosso olho necessita de condições
produtos e serviços e, principalmente,     é o conforto luminoso refere-se à         físicas do espaço por meio de seus sentidos                     específicas e que dependem muito
o usuário final - é que nossos ambientes   resposta fisiológica do usuário.          - visual, auditivo e termo-metabólico - e a                     das atividades que o usuário realiza.
tenham o melhor conforto luminoso, a       Um determinado ambiente provido de        elas responderá, num primeiro momento,                          Por exemplo: para ler e escrever, é
melhor qualidade e o menor custo           luz natural e/ou artificial, produz
possível. Esta equação, que parece         estímulos ambientais, ou seja, um         1 O conforto ambiental é uma área de formação técnica definida pelo MEC na estrutura curricular profissional de arquitetos e
simples, depende de muitas variáveis.      certo resultado em termos de               urbanistas. É composta de quatro sub-áreas: conforto térmico, iluminação (natural e artificial), acústica e ergonomia.



6                                                                                                                                                                                                               7
01 | iluminação: ConFORTO LUMINOSO

      Objetivos, físicos, quantificáveis                      Subjetivas e dificilmente quantificáveis
                Estímulos                                     Sensações / emoções

                                                                                              Avaliação que depende não
                                                                                              só da resposta física mas:
                                                                                              • Da experência anterior
                                                                                              • Da personalidade
          Qtde. de luz: Lux                                                                   • Do estado de ânimo
          Nível de ruído: dB(A)                                                               • Da faixa etária
          Temperatura do ar: ºC                                                               • Da relação de gênero
          Umidade relativa: %                                                                 • De aspectos culturais e
          Ventos: m/s                                                                         estéticos
                                                                                                                             Figura 3 - Conforto como sensações a
    Figura 2 – O conceito de conforto: sensações e emoções subjetivas
                                                                                                                             partir de estímulos físicos



necessária uma certa quantidade de                                   pode e deve ser equacionado somente                   ao seu meio ambiente tem, portanto,       pessoas se elas estão se sentindo bem
luz no plano de trabalho 2 ; para                                    por esta “vertente fisiológica” de maior              um componente subjetivo importante.       ou não em um determinado ambiente,
desenhar ou desenvolver atividades                                   ou menor esforço? Não. Hopkinson                      No processo de atribuir significado a     sob     determinadas       condições
visuais de maior acuidade visual                                     diz: “Aquilo que vemos depende não                    um determinado estímulo ambiental,        ambientais, a totalidade delas faz
(atividades mais “finas” e com maior                                 somente da qualidade física da luz ou                 o homem lança mão de uma série de         automaticamente uma relação direta
quantidade de detalhes), necessita-se                                da cor presente, mas também do                        fatores: sua experiência pessoal, sua     com os estímulos físicos, objetivos
de mais luz 3 . Mas quantidade de luz                                estado de nossos olhos na hora da                     personalidade, aspectos culturais, a      deste ambiente, mensurando-os. Dirão
não é o único requisito necessário.                                  visão e da quantidade de experiência                  relação de gênero e idade, entre          “sim” ou “não” dependendo se a
Para essas atividades, a boa distribuição de                         visual da qual temos de lançar mão                    outros fatores.                           temperatura está alta ou baixa, se tem
luz no ambiente e a ausência de contrastes                           para nos ajudar em nosso julgamento...                Este caráter subjetivo da definição de    muito ou pouco barulho, muita ou
excessivos (como a incidência direta do sol                          Aquilo que vemos depende não só da                    conforto ambiental, seja ele luminoso,    pouca luz, se está abafado ou bem
no plano de trabalho e reflexos indesejáveis)                        imagem que é focada na retina, mas                    térmico ou acústico, é muito importante   ventilado etc.
também são fatores essenciais.                                       da mente que a interpreta” 4. Ou seja,                e, em algumas situações de projeto,
Quanto melhores forem as condições                                   não é possível fazer uma distinção                    como veremos mais adiante, é vital.
propiciadas pelo ambiente, menor será                                marcante entre experiência sensorial e                Quando pedimos para 100 pessoas
                                                                                                                                                                           Conforto é, portanto, a
o esforço físico que o olho terá de fazer                            emocional, uma vez que a segunda                      definirem o que entendem por conforto,
                                                                                                                                                                           interpretação de estímulos
para se adaptar às condições ambientais                              certamente depende da primeira e                      99 o definirão com uma palavra
                                                                                                                                                                           objetivos, físicos e facilmente
e desenvolver bem a atividade em                                     ambas são elos inseparáveis. Qualquer                 subjetiva. Dirão: é uma sensação de
                                                                                                                                                                           quantificáveis, por meio de
questão. É o enfoque fisiológico da                                  fato visual terá sua repercussão, depois de           bem estar, é sentir-se bem num
                                                                                                                                                                           respostas fisiológicas
definição de conforto ambiental.                                     interpretado, no significado psico-emocional          ambiente, é não se sentir incomodado,
                                                                                                                                                                           (sensações) e de emoções,
Mas será que, para desenvolvermos                                    que o homem lhe dá.                                   é ter a satisfação plena dos sentidos,
                                                                                                                                                                           com caráter subjetivo e de
uma determinada atividade, conforto                                  Esta resposta sensorial do indivíduo                  é estar em harmonia com o ambiente,
                                                                                                                                                                           difícil avaliação (Figs. 2 e 3).
                                                                                                                           é um ambiente aconchegante,
2 A norma 5413, da ABNT, estipula como mínimo 300 lux e máximo 750 lux.
3 A mesma norma estipula 1.000 lux para desenho, por exemplo.                                                              agradável      etc.    Mas,    quando
4 HOPKINSON, R.G. & KAY, L.D. The light of building, ed. Faber and Faber Ltd, London, 1969.                                perguntamos para estas mesmas


8                                                                                                                                                                                                             9
02 | objetivos da iluminação




  Figura 4                                                          Figura 5                                                           Figura 6 - Iluminação geral                 Figura 7 - Exemplo de iluminação geral - Supermercado
  Iluminação para atividade laborativa - escritório                 Iluminação para atividade não laborativa - residência



As duas sub-áreas do conforto                                      instrumento de ambientação do espaço                              3ª. Qual é a ambientação que queremos Vantagens: uma maior flexibilidade na
ambiental que têm maior grau de                                    – na criação de efeitos especiais com                             dar, com a luz, a este espaço?               disposição interna do ambiente – layout.
subjetividade são a ILUMINAÇÃO e a                                 a própria luz ou no destaque de objetos                                                                        Desvantagens:         não    atende      às
acústica, respectivamente.                                         e superfícies ou do próprio espaço.                               Pelas questões acima, vemos que, necessidades específicas de locais que
                                                                   Este objetivo está intimamente                                    qualquer que seja o sistema adotado, ele requerem níveis de iluminância6 mais
2. Os objetivos da iluminação                                      associado       às   atividades     não                           deverá sempre ser escolhido de uma elevados, grande consumo de energia e, em
                                                                   laborativas, não produtivas, de lazer,                            forma intimamente ligada à função a ser algumas situações muito específicas,
Para a Iluminação, tanto natural quanto                            estar e religiosas – residências,                                 exercida no local – novamente, as podem desfavorecer o controle do
artificial, a função é o primeiro e mais                           restaurantes, museus e galerias, igrejas                          laborativas e não laborativas.               ofuscamento7 pela visão direta da fonte.
importante parâmetro para a definição                              etc. É a luz da emoção 5 (fig. 5).                                                                             Este é o sistema que se emprega mais
de um projeto. Ela irá determinar o tipo                                                                                             Para se responder a primeira pergunta, frequentemente em grandes escritórios,
de luz que o ambiente precisa.                                     3. Os sistemas de iluminação                                      classificamos os sistemas de acordo oficinas, salas de aula, fábricas,
O primeiro objetivo da iluminação é                                                                                                  com a forma que as luminárias são supermercados, grandes magazines etc.
a obtenção de boas condições de                                    Muitos profissionais cometem um erro                              distribuídas pelo ambiente e com os
visão associadas à visibilidade,                                   primário num projeto luminotécnico,                               efeitos produzidos no plano de trabalho. b) Iluminação localizada: concentra-se
segurança e orientação dentro de um                                partindo inicialmente da definição de                             Esta classificação também é conhecida a luminária em locais de principal interesse.
determinado ambiente. Este objetivo                                lâmpadas e/ou luminárias. O primeiro                              como Sistema Principal. Nela, os Exemplo: este tipo de iluminação é útil
está intimamente associado às                                      passo de um projeto luminotécnico é definir                       sistemas de iluminação proporcionam: para áreas restritas de trabalho em fábrica
atividades laborativas e produtivas –                              o(s) sistema(s) de iluminação, respondendo                                                                     (figs. 8 e 9).
escritório, escolas, bibliotecas, bancos,                          basicamente a três perguntas:                                     a) Iluminação geral: distribuição As luminárias devem ser instaladas
indústrias etc. É a luz da razão (fig. 4).                         1ª. Como a luz deverá ser distribuída                             aproximadamente regular das luminárias suficientemente altas para cobrir as
O segundo objetivo da iluminação é                                 pelo ambiente?                                                    pelo teto; iluminação horizontal de um certo superfícies adjacentes, possibilitando
a utilização da luz como principal                                 2ª. Como a luminária irá distribuir a luz?                        nível médio; uniformidade (figs. 6 e 7).     altos níveis de iluminância sobre o plano
5 Algumas atividades estão, por essência, numa situação intermediária, como por exemplo as comerciais. Dependendo do tipo de loja,   6 Vide item 4.6
  estaremos mais próximos de um caso ou de outro.                                                                                    7 Vide item 4.8




10                                                                                                                                                                                                                                    11
03 | sistemas de iluminação


                                                                                                                             0 10%                                 10 40%                                40 60%
                                                                                                                             0 100%                                60 90%                                40 60%




                                                                                                                             40 60%                                60 90%                                90 100%
                                                                                                                             40 60%                                10 40%                                 0 10%




  Figura 8 - Iluminação localizada                                     Figura 9 - Exemplo de iluminação localizada       Figura 12 - Classificação das luminárias segundo a radiação do fluxo luminoso




                                                                                                                       Vantagens: maior economia de
                                                                                                                       energia, maior controle dos efeitos
                                                                                                                       luminotécnicos.
                                                                                                                       Desvantagens: deve ser complementada
                                                                                                                       por outro tipo de iluminação, e apresenta
                                                                                                                       menor flexibilidade na alteração da
                                                                                                                       disposição dos planos de trabalho.

                                                                                                                       Para responder a segunda pergunta,
  Figura 10 – Iluminação de tarefa                                     Figura 11 - Exemplo de iluminação de tarefa
                                                                                                                       “Como a luminária irá distribuir a luz?”,
                                                                                                                       classificam-se os sistemas de iluminação                      Figura 13 - Exemplo de sistema direto e indireto
de trabalho , ao mesmo tempo em que
                  8
                                                                    devem ser reposicionadas.                          de acordo com a forma pela qual o fluxo
asseguram uma iluminação geral                                      Para atividades laborativas, necessitam            luminoso é irradiado pela luminária, ou,
suficiente para eliminar fortes contrastes.                         de complementação através do                       mais precisamente, de acordo com a                          Normalmente, quando temos um
Vantagens: maior economia de                                        sistema geral de controle de                       quantidade do fluxo luminoso irradiado                      projeto de iluminação em mãos, o
energia, e podem ser posicionadas de                                uniformidade de luz do local. Para                 para cima e para baixo do plano horizontal                  dividimos em sistema principal,
tal forma a evitar ofuscamentos,                                    outras situações, não necessariamente.             e da luminária (e/ou lâmpada). Essa                         aquele que resolverá as necessidades
sombras indesejáveis e reflexões                                                                                       segunda classificação obedece ao                            funcionais, e sistema secundário,
veladoras, além de considerar as                                    c) Iluminação de tarefa: luminárias                esquema acima (fig. 12).                                    que dará mais ênfase à “personalidade”
necessidades individuais.                                           perto da tarefa visual e do plano de               Muitos autores classificam os sistemas                      do espaço, a sua “ambientação” por
Desvantagens: em caso de                                            trabalho iluminando uma área muito                 simplesmente por: direto, indireto e                        meio da luz (numa abordagem mais
mudança de layout, as luminárias                                    pequena. (figs. 10 e 11)                           direto-indireto (compreendendo, nesse                       criativa, livre e não tão “funcional”).
8 Tanto para a iluminação localizada como para a de tarefa, que muitas vezes destinam-se a proporcionar altos níveis   último caso, as classificações                              O sistema secundário relaciona-se
 de iluminação (1.000-2000 lux).                                                                                       intermediárias).                                            mais à terceira pergunta, “Qual é a


12                                                                                                                                                                                                                                      13
03 | sistemas de iluminação

 Sistema Principal          Sistema Secundário

 Geral                      Luz de Destaque

                            Luz de Efeito

 Localizado                 Luz Decorativa

                            Modulação de Intensidade

 De tarefa                  Luz Arquitetônica


  Figura 14 - Sistemas de iluminação                                                              Figura 17 - Iluminação decorativa


                                                        Figura 15 - Iluminação de destaque
ambientação que queremos dar, com                                                               Luz arquitetônica: Obtida quando            4. Conceitos básicos: grandezas
a luz, a este ambiente?”.                                                                       posicionamos a luz dentro de elementos      fotométricas
                                                                                                arquitetônicos do espaço, como
Luz de destaque: Coloca-se ênfase em                                                            cornijas, sancas, corrimãos etc. Deve-      As     grandezas      a   seguir    são
determinados aspectos do interior                                                               se tomar cuidado com esse termo, pois       fundamentais para o entendimento
arquitetônico, como um objeto ou uma                                                            toda a luz deve ser, por definição,         dos conceitos da luminotécnica.
superfície, chamando a atenção do olhar.                                                        arquitetônica. Ou seja, estar em perfeita   A cada definição, seguem-se as
Geralmente, esse efeito é obtido com o uso                                                      integração com a arquitetura. Neste         unidades de medida e o símbolo gráfico
de spots, criando-se uma diferença 3, 5 ou                                                      caso, estão apenas sendo escolhidos         do Quadro de Unidades de Medida, do
até 10 vezes maior em relação à luz geral                                                       elementos arquitetônicos para servirem      Sistema Internacional - SI, além de
ambiente. Este efeito pode ser obtido                                                           de suporte à luz (fig. 18).                 interpretações e comentários destinados
também posicionando a luz muito próxima                                                                                                     a facilitar o seu entendimento.
                                                        Figura 16 - Iluminação de efeito
à superficie a ser iluminada. Exemplo:
paredes, objetos, gôndolas, displays,                                                                                                       4.1 A radiação solar e a luz
quadros etc (fig. 15).                                 produz a luz. Ex: Lustres antigos,                                                   Uma fonte de radiação emite ondas
                                                       arandelas coloniais e velas criam                                                    eletromagnéticas        com     diferentes
Luz de efeito: Enquanto na luz de                      uma área de interesse no ambiente,                                                   comprimentos de onda. A radiação solar
destaque procuramos destacar algo,                     destacando o objeto mais do que                                                      tem três espectros principais desta
aqui o objeto de interesse é a própria                 iluminando o próprio espaço (fig. 17).                                               radiação: o infravermelho - responsável
luz: jogos de fachos de luz nas                                                                                                             pela sensação de calor - o espectro visível,
paredes, contrastes de luz e sombra                    Modulação      de     intensidade                                                    ou luz, e o ultravioleta – responsável pelo
etc (fig. 16).                                         (dimerização): É a possibilidade de                                                  efeito higiênico da radiação (pois mata
                                                       aumentar ou diminuir a intensidade                                                   bactérias e fungos), pela despigmentação
Luz decorativa: Aqui não é o efeito                    das várias luminárias, modificando         Figura 18 - Luz arquitetônica             de alguns tipos de tecidos, pelo
de luz que importa, mas o objeto que                   com isso a percepção ambiental.                                                      bronzeamento da pele, etc.


14                                                                                                                                                                                   15
04 | Conceitos básicos
                  nm




                                                                                                       Infravermelho
                1013    Ondas largas
                        Ondas médias
                1011    Ondas curtas                                                             nm
                109     Ondas ultracurtas
                                                                                                 780
                107     Televisão


                107     Radar

                103     Infravermelho
                        Luz
                                                                                                 610
                        Ultravioleta




                                                                                                       Luz
                10                                                                               590
                10-3    Raios X                                                                  570


                10-5    Raios Gama                                                               500

                                                                                                 380
                10-7
                10-9    Raios Cósmicos




                                                                                                       Ultravioleta
                10-11
                10-15


                                                                                                                         Figura 21 - Composição das cores da luz
     Figura 19 - Espectro eletromagnético



                                                                                                                       a porção do vermelho da fonte de luz,       4.3 Potência Total Instalada (ou
                                               100
Luz é, portanto, a radiação eletromagnética     %                                                                      a maçã refletiria muito pouca luz,          Fluxo Energético)
capaz de produzir uma sensação visual e        80                                                                      parecendo totalmente negra. Podemos         Símbolo: Pt
                                                                Noite                     Dia
está compreendida entre 380 e 780 nm                                                                                   ver que a luz é composta por três           Unidade: W ou Kw
                                               60
(Figs. 19 e 20). A sensibilidade visual para                                                                           cores primárias.                            É a somatória da potência de todos os
a luz varia não só de acordo com o             40                                                                      A combinação das cores vermelho,            aparelhos instalados na iluminação. Trata-
                                                          380                                          780
comprimento de onda da radiação, mas                                                                                   verde e azul permite obtermos o             se aqui da potência da lâmpada,
                                               20
também com a luminosidade.                                                                                             branco (Sistema RGB: R=Red,                 multiplicada pela quantidade de unidades
A curva de sensibilidade do olho                0                                                                      G=Green, B=Blue).                           utilizadas (n), somado à potência
                                                    100         400     500         600         700          nm
humano demonstra que radiações de                         UV                  Luz                            IV        A combinação de duas cores primárias        consumida de todos os reatores,
menor comprimento de onda (violeta e           Figura 20                                                               produz as cores secundárias - magenta,      transformadores e/ou ignitores. Uma vez
azul) geram maior intensidade de               Curva de sensibilidade do olho humano à radiação visível                amarelo e ciano. As três cores primárias,   que os valores resultantes são elevados,
sensação luminosa quando há pouca                                                                                      dosadas em diferentes quantidades,          a Potência Total Instalada é expressa em
luz (ex: crepúsculo, noite etc.),              4.2 Luz e Cores                                                         permitem obtermos outras cores de luz.      quilowatts, aplicando-se, portanto, o
enquanto as radiações de maior                 Há uma tendência em pensarmos que os                                    Da mesma forma que surgem diferenças        quociente 1000 na equação.
comprimento de onda (laranja e                 objetos já possuem cores definidas.                                     na visualização das cores ao longo do
                                                                                                                                                                                  n . w*
vermelho) se comportam ao contrário.           Na verdade, a aparência de um objeto                                    dia (diferenças da luz do sol ao meio-dia           Pt =            em Kw
                                                                                                                                                                                  1000
O olho humano possui diferentes                é resultado da iluminação incidente                                     e no crepúsculo), as fontes de luz
sensibilidades para a luz. Durante o           sobre ele. Por exemplo, sob uma luz                                     artificiais também apresentam diferentes    *W = potência consumida pelo conjunto
dia, nossa maior percepção se dá para          branca, a maçã aparenta ser de cor                                      resultados. As lâmpadas incandescentes,     lâmpada + acessórios.
o comprimento de onda de 550 nm,               vermelha, pois ela tende a refletir a                                   por exemplo, tendem a reproduzir
correspondente às cores amarelo-               porção do vermelho do espectro de                                       com maior fidelidade as cores               4.3.1 Densidade de Potência
esverdeadas. Já durante a noite, para          radiação, absorvendo a luz nos outros                                   vermelha e amarela do que as cores          Símbolo: D
o de 510 nm, correspondente às cores           comprimentos        de    onda.     Se                                  verde e azul, aparentando ter uma luz       Unidade: W/m 2
verdes azuladas (fig. 20).                     utilizássemos um filtro para remover                                    mais “quente”.                              É a Potência Total Instalada em watt


16                                                                                                                                                                                                        17
04 | Conceitos básicos


      Instalação 1                Instalação 2


     1                           2
     A = 50 m2                   A = 70 m2
     E = 750 lx                  E = 400 lx
     Pt = 1,5 Kw                 Pt = 1,4 Kw
     D = 30 W/m2                 D = 20 W/m2
     Dr = 4 W/m2                 Dr = 5 W/m2
     por 100 lx                  por 100 lx

                                                                                                          Figura 23 - Fluxo luminoso de uma lâmpada (lm)

  Figura 22: Exemplos de avaliação do consumo energético.


                                                                                                                                                            uma fonte, medida em lúmens, na tensão
para cada metro quadrado de área.                           Logo:                                       E 2 = 400 lx                                        nominal de funcionamento.
                                                                                                        Com esses dados, a Densidade de                     É chamado também de “pacote de luz”
                  Pt . 1000
        D=                        em W/m 2                             D                                Potência Relativa (Dr) é:                           (fig. 23).
                      A                                        Dr =           em W/m 2 . 100 lx
                                                                      A.E
                                                                                                                                2
Essa grandeza é muito útil para os futuros                            100                                          30 W / m                                 4.5 Eficiência Energética
                                                                                                       Dr1 =                        = 4 W / m2 por 100 lx
cálculos de dimensionamento de sistemas                                                                             750 lx                                  Símbolo: ŋw (ou K, conforme IES)
de ar-condicionado ou mesmo dos projetos                    Tomando-se como exemplo duas                            100 lx                                  Unidade: lm / W (lúmen / watt)
elétricos de uma instalação. A comparação                   instalações comerciais, (fig. 22) tem-se
entre projetos luminotécnicos somente se                    a primeira impressão de que a                          20 W / m
                                                                                                                                2
                                                                                                                                                            4.5.1 Eficiência energética de lâmpadas
                                                                                                       Dr2 =                        = 5 W / m2 por 100 lx
torna efetiva quando se leva em conta níveis                instalação 2 é mais eficiente do que a                  400 lx                                  As lâmpadas se diferenciam entre si não
de Iluminância9 iguais para diferentes                      1, já que a Densidade de Potência é:                    100 lx                                  só pelos diferentes Fluxos Luminosos que
sistemas. Em outras palavras, um sistema                                                                                                                    irradiam, mas também pelas diferentes
luminotécnico só é mais eficiente do que                                                                Logo, a instalação 2 consome mais                   potências que consomem.
                                                                           1500
outro, se, ao apresentar o mesmo nível de                           D1 =        = 30 W / m 2            energia por metro quadrado, e também                Para poder compará-las, é necessário saber
                                                                            50
Iluminância do outro, consumir menos watts                                                              fornece menos luz. Portanto, a                      quantos lúmens são gerados por watt
por metro quadrado.                                                                                     instalação 1 é mais eficiente.                      consumido. A essa grandeza dá-se o nome
                                                                           1400
                                                                    D2 =        = 20 W / m 2                                                                de Eficiência Energética (ou “Rendimento
                                                                            70
4.3.2 Densidade de Potência Relativa                                                                    4.4 Fluxo Luminoso                                  Luminoso”). A figura 24 exemplifica as
Símbolo: Dr                                                 Porém, ao avaliar-se a eficiência, é        Símbolo: φ                                          eficiências de alguns tipos de lâmpadas.
Unidade: W/m 2 p/ 100 lx                                    preciso verificar a Iluminância em          Unidade: lúmen (lm)                                 Como geralmente a lâmpada é instalada
É a Densidade de Potência Total Instalada                   ambos os casos.                             Fluxo Luminoso é a radiação total da fonte          dentro de luminárias, o Fluxo Luminoso final
para cada 100 lx de Iluminância.                            Supondo-se: E 1 = 750 lx                    luminosa entre os limites de comprimento            disponível é menor do que o irradiado pela
                                                                                                        de onda mencionados (380 e 780m). O fluxo           lâmpada, devido à absorção, reflexão e
9 Vide iten 4.6                                                                                         luminoso é a quantidade de luz emitida por          transmissão da luz pelos materiais com que


18                                                                                                                                                                                                   19
04 | Conceitos básicos

             170
             160
             150
             140                                                                                                                            φ
             130                                                                                                                                                                      h pend
             120
             110
             100
              90
                                                                                                                                                                                                                       h’
              80                                                                                                                          φ Luminária                  H
              70
                                                                                                                                                                                      h
              60
              50                                                                                                                            φ Plano
              40
              30
                                                                                                                                                                                                                       hpt
              20
              10
               0
                         Incandes-   Halóge-    Mista    Mercúrio DULUX® DULUX® Metálica LUMILUX® LUMILUX® Sódio
                           cente       nas      HWL®      HQL® integradas não integr. HCI®  t8       t5    NAV®        Figura 25:
                          10 à 15    15 à 25   20 à 35   45 à 55 50 à 65 50 à 87 65 à 90 66 à 93 70 à 125 80 à 140                                                      Figura 26 – Representação do Pé Direito Útil
                                                                                                                       Esquema de representação de Fluxos Luminosos.
  Figura 24 - Eficiência energética (lm/W)


são construídas as luminárias. O Fluxo                                  Certos catálogos fornecem a Curva de         Índice do Recinto                                 trabalho (hpt), menos a altura do
Luminoso emitido pela luminária é                                       Distribuição Luminosa junto à Curva          Símbolo: K                                        pendente da luminária (hpend). Isto é,
avaliado através da Eficiência da                                       Zonal de uma luminária. A Curva Zonal        Unidade: não tem                                  a distância real entre a luminária e o
Luminária (item 4.5.2). Isto é, o Fluxo                                 nos indica o valor da Eficiência da                                                            plano de trabalho (Fig. 26).
Luminoso da luminária em serviço                                        Luminária em porcentagem.                    O Índice do Recinto é a relação entre as          Como já visto, o fluxo luminoso pode
dividido pelo Fluxo Luminoso da lâmpada.                                                                             dimensões do local, dada por:                     ser alterado de acordo com o tipo de
                                                                        4.5.3 Eficiência do Recinto                                                                    luminária empregada e as dimensões
4.5.2 Eficiência de luminária                                           Símbolo: ŋR                                                       a.b                          do recinto.
                                                                                                                                  K=
(rendimento da luminária)                                               Unidade: não tem                                                h (a + b)
Símbolo: ŋL                                                             O valor da Eficiência do Recinto é dado                                                        Obs: quando a                    luminária      for
Unidade: não tem                                                        por tabelas, contidas nos catálogos dos      para iluminação direta                            embutida, h = h’.
“Razão do Fluxo Luminoso emitido por uma                                fabricantes de luminárias, onde
luminária, em relação à soma dos fluxos                                 relacionam-se os valores dos coeficientes                         3. a . b                     Fator de Utilização
                                                                                                                                  K=
individuais das lâmpadas funcionando fora da                            de reflexão do teto, paredes e piso, com                         2.h’ (a + b)                  Símbolo: Fu
luminária (fig. 25).” Normalmente, esse valor                           a Curva de Distribuição Luminosa da                                                            Unidade: não tem
é indicado pelos fabricantes de luminárias.                             luminária utilizada e o Índice do Recinto    para iluminação indireta, sendo                   O Fluxo Luminoso final (útil) que irá
Dependendo das qualidades físicas do                                    (para este último, vide p. 21).              a = comprimento do recinto                        incidir sobre o plano de trabalho é
recinto em que a luminária será instalada, o                            Uma vez calculado o Índice do Recinto        b = largura do recinto                            avaliado pelo Fator de Utilização.
Fluxo Luminoso que dela emana poderá se                                 (K), procura-se identificar os valores da    h = pé-direito útil                               Ele indica, portanto, a eficiência
propagar mais facilmente, dependendo da                                 refletância do teto, paredes e piso.         h’ = distância do teto ao plano de                luminosa do conjunto lâmpada,
absorção e reflexão dos materiais e da                                  Na interseção da coluna de                   trabalho                                          luminária e recinto. O produto da
trajetória que irá percorrer até alcançar o                             refletâncias e linha de Índice do            H = pé direito                                    Eficiência do Recinto (ŋR) pela
plano de trabalho. Essa condição mais ou                                Recinto, encontra-se o valor da              hpt = altura do plano de trabalho                 Eficiência da Luminária (ŋL) nos dá
menos favorável é avaliada pela Eficiência do                           Eficiência do Recinto (ŋR), via fator        Pé-direito útil é o valor do pé-direito total     o Fator de Utilização (Fu).
Recinto (vide item 4.5.3).                                              de utilização Fu (vide p.21).                do recinto (H), menos a altura do plano de


20                                                                                                                                                                                                                     21
04 | Conceitos básicos




                 Fu = ŋL . ŋR                                                                                                                                                         S3 = 9S1
                                                             Símbolo: Fd
                                                             Unidade: %                                                                                        S2 = 4S1                              4 lux
Determinados catálogos indicam tabelas de                    Todo o sistema de iluminação tem,                                          S1                                    9 lux
                                                                                                                                                   36 lux
Fatores de Utilização para suas luminárias.                  após sua instalação, uma depreciação
Apesar destes serem semelhantes às                           no nível de iluminância ao longo do
tabelas de Eficiência do Recinto, os valores                 tempo. Esta é decorrente da                                 1m

nelas encontrados não precisam ser                           depreciação do fluxo luminoso da                                                2m
multiplicados pela Eficiência da Luminária,                  lâmpada e do acúmulo de poeira                                                                     3m
uma vez que cada tabela é específica para                    sobre lâmpadas e luminárias. Para
uma luminária e já considera a sua perda na                  compensar parte desta depreciação,
emissão do Fluxo Luminoso.                                   estabelece-se um fator de depreciação       Figura 28 - Lei do inverso do quadrado da distância
Esta tabela nada mais é do que o valor da                    que é utilizado no cálculo do números
Eficiência do Recinto já multiplicado pela                   de luminárias. Este fator evita que o
Eficiência da Luminária, encontrado pela                     nível de iluminância atinja valores        afins) e de 40% para ambientes com
interseção do Índice do Recinto (K) e das                    abaixo do mínimo recomendado. Para         manutenção crítica (galpões industriais,                                E=
                                                                                                                                                                                       φ
                                                                                                                                                                                       A    (m )
                                                                                                                                                                                             lm
                                                                                                                                                                                                 2
Refletâncias(1) do teto, paredes e piso, nesta               efeitos práticos pode-se utilizar a        garagens etc.), dando origem a Fatores de
ordem (Fig. 27).                                             tabela (Anexo 4).                          Depreciação, respectivamente, Fd = 0,8 e                     É também a relação entre intensidade
                                                             Nesta publicação, iremos considerar uma    Fd = 0,6.                                                    luminosa e o quadrado da distância (I/
4.5.4 Fator de Depreciação (ou Fator                         depreciação de 20% para ambientes com                                                                   h²) (fig.28). Na prática, é a quantidade
de Manutenção)                                               boa manutenção / limpeza (escritórios e    4.6 Nível de Iluminância                                     de luz dentro de um ambiente, e pode
                                                                                                        Símbolo: E                                                   ser medida com o auxílio de um
  Teto (%)                    70                                     50                30          0    Unidade: Lux (lm/m2)                                         luxímetro. Como o fluxo luminoso não é
  Parede (%)    50            30         10          50              30      10   30        10     0    A luz que uma lâmpada irradia,                               distribuído uniformemente, a iluminância
  Piso (%)                    10                                 10                    10          0    relacionada à superfície à qual incide,                      não será a mesma em todos os pontos
  kr                                                   Fator de utilização                              define      uma     nova      grandeza                       da área em questão. Considera-se, por
  0,60          34            29         26          33              29      26   29        26	    25
                                                                                                        luminotécnica       denominada       de                      isso, a iluminância média (Em). Existem
  0,80          40            36         33          39              35      32   35        32	    31
                                                                                                        Iluminamento, nível de iluminação ou                         normas especificando o valor mínimo
  1,00          45            41         38          44              41      38   40        38	    36
                                                                                                        Iluminância (fig. 28).                                       de iluminância média, para ambientes
  1,25          50            46         43          49              45      43   45        42	    41
  1,50          53            50         47          52              49      46   48        46	    45
                                                                                                        Expressa em lux (lx), indica o fluxo                         diferenciados pela atividade exercida,
  2,00          58            55         52          56              54      52   53        51     50   luminoso de uma fonte de luz que incide                      relacionados ao conforto visual. Alguns
  2,50          60            58         56          59              57      55   56        55     53   sobre uma superfície situada à uma certa                     dos exemplos mais importantes estão
  3,00          62            60         58          61              59      58   58        57     55   distância dessa fonte.                                       relacionados no anexo 2 desta
  4,00          64            63         61          63              62      60   61        59     58   A equação que expressa esta grandeza é:                      publicação (ABNT - NBR 5413).
  5,00          66            64         63          64              63      62   62        61     59
 Figura 27 - Exemplo de tabela de Fator de Utilização de Luminária
1Refletância ou Reflexão, vide anexo 3

22                                                                                                                                                                                                           23
04 | Conceitos básicos


                     150

                     125
                                                                                   Margem para depreciação
                                                                                   de fluxo luminoso e acúmulo
                     100                                                           de sujeira
                      80
     Iluminância %




                                                      Tempo


  Figura 29 - Compensação da depreciação no cálculo da Iluminância Média (Fator de Depreciação) para
                                                                                                                      Figura 30 - ângulo de abertura FLOOD 38º                             Figura 31 - ângulo de abertura SPOT 10º
  ambientes com boa manutenção


                                                                                                                      180º   160º   140º               175º   155º   135º   125º
                                                                                                                                                   7
4.6.1 Nível Adequado de Iluminância                        Se a fonte luminosa irradiasse a luz                   120                              6
                                                                                                                                                                               115º
                                                                                                                                                                                          4.8 Luminância
                                                                                                                                                   5
Quanto mais elevada a exigência visual da                  uniformemente em todas as direções, o Fluxo                80                   120º
                                                                                                                                                   4
                                                                                                                                                                                   100º   Símbolo: L
                                                                                                                                                   2
atividade, maior deverá ser o valor da                     Luminoso se distribuiria na forma de uma                   60                                                        95º
                                                                                                                                                                                 90º      Unidade: cd/m2
                                                                                                                                                                                85º
Iluminância Média (Em) sobre o plano de                    esfera. Tal fato, porém, é quase impossível de        cd                         90º    2
                                                                                                                                                   3                                      Das grandezas mencionadas, até
                                                                                                                                                   4                          75º
trabalho. Deve-se consultar a norma NBR-                   acontecer, razão pela qual é necessário medir              40                           5
                                                                                                                                                   6                        65º
                                                                                                                                                                                          então, nenhuma é visível, isto é, os
                                                                                                                      80                    60º    7
5413 para definir o valor de iluminância média             o valor dos lúmens emitidos em cada direção.                                            8
                                                                                                                                                   9
                                                                                                                                                                        55º               raios de luz não são vistos, a menos
                                                                                                                  120                                               45º
pretendido. Como já foi mencionado                         Essa direção é representada por vetores,                                               10
                                                                                                                                                  11            35º                       q u e s e j a m re f l e t i d o s e m u m a
                                                                                                                       0º    20º     40º          12 5º 15º 25º
anteriormente, deve-se considerar também                   cujos comprimentos indicam as Intensidades                                                0
                                                                                                                                                                                          superfície e aí transmitam a sensação
que, com o tempo de uso, se reduz o Fluxo                  Luminosas. Portanto, intensidade luminosa                  Transversal                       Longitudinal                      de claridade aos olhos. Essa
Luminoso da lâmpada devido tanto ao                        é o Fluxo Luminoso irradiado na direção de                 Figura 32: Curva de distribuição de Intensidades                    sensação de claridade é chamada de
desgaste, quanto ao acúmulo de poeira na                   um determinado ponto (fig. 30 e 31).                       Luminosas no plano transversal e longitudinal para                  Luminância (fig. 33).
                                                                                                                      uma lâmpada fluorescente isolada (A) ou associada
luminária, resultando em uma diminuição da                                                                                                                                                É a Intensidade Luminosa que emana de
                                                                                                                      a um refletor (B).
Iluminância. (Fig. 29) Por isso, quando do                 4.7.1 Curva de distribuição luminosa                                                                                           uma superfície, pela sua superfície
cálculo do número de luminárias, estabelece-se             Símbolo: CDL                                                                                                                   aparente (fig. 34).
um Fator de Depreciação (Fd), o qual, elevando             Unidade: candela (cd) X 1000 lm                       ângulos em que ela é direcionada num                                     A equação que permite sua determinação é:
o número previsto de luminárias, evita que, com            Se, num plano transversal à lâmpada,                  plano (fig. 32).
o desgaste, o nível de Iluminância atinja valores          todos os vetores que dela se originam                 Para a uniformização dos valores das                                                             I
                                                                                                                                                                                                     L=
abaixo do mínimo recomendado.                              tiverem suas extremidades ligadas por um              curvas, geralmente são referidas a 1000                                                      A . cos α
                                                           traço, obtém-se a Curva de Distribuição               lm. Nesse caso, é necessário multiplicar
4.7 Intensidade Luminosa                                   Luminosa (CDL).                                       o valor encontrado na CDL pelo Fluxo                                     na qual:
Símbolo: I                                                 Em outras palavras, é a representação da              Luminoso das lâmpadas em questão e                                       L = Luminância, em cd/m²
Unidade: candela (cd)                                      Intensidade Luminosa em todos os                      dividir o resultado por 1000 lm.                                         I = Intensidade Luminosa, em cd


24                                                                                                                                                                                                                                   25
04 | Conceitos básicos




                                                                                            Ofuscamento                            45º
     Iluminância                                     Superfície aparente                    Reflexivo
     Luz incidente não é visível                      A . cos α                                                                                   3
                                                                                                                     Ofuscamento
                                                                                                                     Direto
                                                                                                                                                                         10
                                                          α
                                                                                                                                           2

                                                                                                                                                               3
                                                              Superfície iluminada
                                                                    A                                                                             1


                                           Figura 34 - Luminância (percepção de brilho)    Figura 35 - Ofuscamento                        Figura 36 - Proporção harmoniosa de luminâncias
      Luminância
      Luz refletida é visível

                                          Como os objetos refletem a luz                  de 200 cd/m², valores acima deste              Efeitos Luz e Sombra
                                          diferentemente uns dos outros, fica             não devem ultrapassar o ângulo de              Deve-se       tomar     cuidado      no
                                          explicado porque a mesma Iluminância            45º, como indicado na fig. 35.                 direcionamento do foco de uma
                                          pode dar origem a Luminâncias                   O posicionamento e a Curva de                  luminária, para evitar que sejam
                                          diferentes. Vale lembrar que o Coeficiente      Distribuição Luminosa devem ser tais           criadas      sombras      incômodas,
                                          de Reflexão é a relação entre o Fluxo           que evitem prejudicar as atividades            lembrando, porém, que a total
                                          Luminoso refletido e o Fluxo Luminoso           do usuário da iluminação.                      ausência de sombras leva à perda da
 Figura 33 - Luminância X Iluminância
                                          incidente em uma superfície. Esse                                                              identificação da textura e do formato
                                          coeficiente é geralmente dado em                Proporção Harmoniosa entre                     dos objetos. Uma boa iluminação não
A = área projetada, em m²                 tabelas, cujos valores são em função das        Luminâncias                                    significa luz distribuída por igual.
α = ângulo considerado, em graus          cores e dos materiais utilizadas (exemplos      Acentuadas diferenças entre as
                                          no anexo 3).                                    Luminâncias de diferentes planos               4.9 Índice de reprodução de cor
Como é difícil medir a Intensidade                                                        causam fadiga visual, devido ao                Símbolo: IRC ou Ra
Luminosa que provém de um corpo não       Limitação de Ofuscamento                        excessivo trabalho de acomodação               Objetos iluminados podem nos parecer
radiante (através de reflexão), pode-se   Duas formas de ofuscamento podem                dos olhos, ao passar por variações             diferentes, mesmo se as fontes de luz
recorrer a outra fórmula, a saber:        gerar incômodos:                                bruscas de sensação de claridade.              tiverem idêntica tonalidade.
                                                                                          Para evitar esse desconforto,                  As variações de cor dos objetos
                         ρ.E              • Ofuscamento direto, através de luz            recomenda-se que as Luminâncias                iluminados sob fontes de luz
                L=
                          π               direcionada diretamente ao campo visual.        de piso, parede e teto se harmonizem           diferentes podem ser identificadas
                                          • Ofuscamento reflexivo, através da             numa proporção de 1:2:3, e que, no             através de um outro conceito, a
na qual:                                  reflexão da luz no plano de trabalho,           caso de uma mesa de trabalho, a                Reprodução de Cor, e de sua escala
ρ = Refletância ou Coeficiente de         direcionando-a para o campo visual.             Luminância não seja inferior a 1/3 da          qualitativa, o Índice de Reprodução
Reflexão                                  Considerando que a Luminância da                do objeto observado (fig. 36).                 de Cor (IRC ou RA). O IRC é
E = Iluminância sobre essa superfície     própria luminária é incômoda a partir                                                          estabelecido em função da luz natural


26                                                                                                                                                                                          27
04 | Conceitos básicos

        100
                                                   1a Ra 90-100   Testes de cor - Floricultura,
                 Muito Bom             Nível 1                    escritórios - residências - lojas
                                                  1b Ra 80-100
         80                                       2a Ra 70-79
                   Bom                                            Áreas de circulação - Escadas
                                  Nível 2                         oficinas - ginásios esportivos
                                                 2a Ra 60-69
         60
                Razoável                                          Depósitos - Postos de gasolina
                                Nível 3          Ra 40-59         Pátio de montagem industrial
         40
                                                                   Vias de tráfego - Canteiro de
                  Ruim       Nível 4             Ra 20-39          obras - Estacionamentos

                Classificação          Nível - Índice Irc           Exemplos de aplicação


                OSRAM - Linha de produtos                         Normas ABNT - 5413


          Figura 37 - Índice de reprodução de cor e exemplos de aplicação
                                                                                                            Figura 38 - IRC                                    Figura 39 - Espectro da luz natural


que tem reprodução fidedigna, ou                            Espectros contínuos ou descontínuos
seja, 100. No caso das lâmpadas, o                          resultam em fonte de luz com presença
IRC é estabelecido entre 0 e 100,                           de comprimentos de ondas de cores
comparando-se a sua propriedade                             distintas. Cada fonte de luz tem,
de reprodução de cor à luz natural                          portanto, um espectro de radiação
(do sol).                                                   próprio que lhe confere características
Portanto, quanto maior a diferença na                       e qualidades específicas.
aparência de cor do objeto iluminado                        A cor de um objeto é determinada pela
em relação ao padrão, menor é seu                           reflexão de parte do espectro de luz que
IRC. Com isso, explica-se o fato de                         incide sobre ele. Isso significa que uma boa
lâmpadas de mesma Temperatura de                            Reprodução de Cor está diretamente ligada       Figura 40 - Espectro das lâmpadas fluorescentes    Figura 41 - Espectro das lâmpadas fluorescentes
                                                                                                            LUMILUX® 830.                                      LUMILUX® 860.
Cor possuírem Índice de Reprodução                          à qualidade da luz incidente, ou seja, à
de Cor diferentes (figs. 37 e 38).                          distribuição equilibrada das ondas
                                                            constituintes do seu espectro. Ao lado,
4.9.1 Espectro de Radiação Visível                          apresentam-se alguns espectros de
Como já mencionamos nos itens 4.1 e                         lâmpadas (figs. 39 a 43).
4.2, luz é uma faixa de radiação
eletromagnética, com comprimento de                         4.10 Temperatura de cor
onda entre 380 a 780 nm (nanômetros),                       Símbolo: T
ou seja, da cor ultravioleta à vermelha,                    Unidade: K (Kelvin)
                                                                                                                                                               Figura 47
passando pelo azul, verde, amarelo e                        Em aspecto visual, admite-se que é bastante
roxo. As cores azul, vermelho e verde,                      difícil a avaliação comparativa entre a
quando somadas em quantias iguais,                          sensação de Tonalidade de Cor de diversas      Figura 42 - Espectro das lâmpadas POWERSTAR® HCI®   Figura 43 - Espectro das lâmpadas de sódio NAV
                                                                                                                                                                                                                 ®

                                                                                                           930.
definem o aspecto da luz branca.                            lâmpadas. Para estipular um parâmetro, foi


28                                                                                                                                                                                                                   29
04 | Conceitos básicos

definido o critério Temperatura de Cor           psicológico, quando dizemos que um
(Kelvin) para classificar a luz. Assim como      sistema de iluminação apresenta luz
um corpo metálico que, em seu aquecimento,       “quente” não significa que a luz apresenta
passa desde o vermelho até o branco,             uma maior temperatura de cor, mas sim que
quanto mais claro o branco (semelhante à         a luz apresenta uma tonalidade mais
luz diurna ao meio-dia), maior é a Temperatura   amarelada. Um exemplo deste tipo de
de Cor (aproximadamente 6500K). A luz            iluminação é a utilizada em salas de estar,
amarelada, como de uma lâmpada                   quartos ou locais onde se deseja tornar um
incandescente, está em torno de 2700             ambiente mais aconchegante. Da mesma




                                                                                                            2000K



                                                                                                                             2700K

                                                                                                                                       3000K




                                                                                                                                                           3800K
                                                                                                                                                                   4000K
                                                                                                                                                                           4200K




                                                                                                                                                                                              5200K




                                                                                                                                                                                                                      6000K
                                                                                                                                                                                                                      6100K
K. É importante destacar que a cor da            forma, quanto mais alta for a temperatura
luz em nada interfere na Eficiência              de cor, mais “fria” será a luz (figs. 44 e 45).
Energética da lâmpada, não sendo válida          Um exemplo deste tipo de iluminação é
                                                                                                    100                Incandescente           Halógenas          DECOSTAR® T8
a impressão de que quanto mais clara,            a utilizada em escritórios, cozinhas ou                                                                           COOL BLUE®
                                                                                                                                                                                                  HQI® E
mais potente é a lâmpada.                        locais em que se deseja estimular ou                                                                                              HCI® - T
                                                                                                     90
Convém ressaltar que, do ponto de vista          realizar alguma atividade laborativa.                                                         LUMILUX®         LUMILUX® T5
                                                                                                                    DULUXSTAR® 827                                                                HQI® NDL      DULUXSTAR® 860
                                                                                                                                               HQI® WDL       DULUXSTAR® 840
                                                                                                     80
                                                                                                                                                                                                  Luz do dia   Luz do dia 10
                                                                                                                                                                                                   Especial
                                                                                                     70
                                                                                                                                                           HWL®

                                                                                                     60
                                                                                                                                                                      HQL®
                                                                                                   < 50

                                                                                                             NAV®




                                                                                                    Figura 45 - Tonalidade de Cor e Reprodução de Cor




                                                                                                   Esta característica é muito importante                                  visual é a utilização da iluminação para
                                                                                                   de ser observada na escolha de uma                                      dar ao ambiente o aspecto desejado.
                                                                                                   lâmpada, pois dependendo do tipo de                                     Sensações de aconchego ou estímulo
                                                                                                   ambiente há uma temperatura de cor                                      podem ser provocadas quando se
                                                                                                   mais adequada para esta aplicação. Os                                   combinam a Tonalidade de Cor correta
                                                                                                   termos “luz quente” ou “luz fria” ,                                     da fonte de luz ao nível de Iluminância
           3000 k                      4000 k              6500 k                    8000 k
                                                                                                   portanto, referem-se à sensação visual                                  pretendido (fig. 46).
                                                                                                   de uma luz mais aconchegante ou mais                                    Estudos subjetivos afirmam que para
  Figura 44- Temperaturas de cor (K)                                                               branca, respectivamente.                                                Iluminâncias mais elevadas são
                                                                                                   Um dos requisitos para o conforto                                       requeridas lâmpadas de temperatura


30                                                                                                                                                                                                                               31
04 | Conceitos básicos


                      Iluminância
                             E (lx)                                                                    5. Critérios de desempenho do            levam a um cansaço visual e uma
                                                                                                       ponto de vista do projeto de             queda consequente da produtividade
                             Alta
                           750 lx                                                                      iluminação                               do trabalho. A boa uniformidade
                                                                                                                                                adquire maior importância no caso de
                           Média
                                                 Conforto                                              Uma vez já vistos todos os conceitos     atividades laborativas e perde o
                           300 lx
                                                                                                       luminotécnicos ligados à fotometria      significado no caso das não laborativas;
                                                                                                       (capítulo 4), este capítulo irá tratar   A não presença de ofuscamentos
                            Baixa                                                                      sobre os critérios de desempenho do      dentro do campo visual: ofuscamento
                                         2000     3000       4000     5000     6000        T (K)       ponto de vista da iluminação, tanto      significa contrastes fortes e extremos
                                            Branca          Branca        Luz do         Temperatura
                                             Morna          Neutra         Dia              de cor     para as atividades laborativas quanto    de luminâncias e podem atrapalhar ou
                                                                                                       para as não laborativas (de lazer,       até inibir a realização de uma tarefa
                      Figura 46 - Relação de conforto luminoso entre nível de Iluminância e
                      Tonalidade de Cor da lâmpada
                                                                                                       estar, religiosas).                      visual laborativa, realizada normalmente
                                                                                                       Sete critérios de desempenho nos         por longos períodos. No caso das não
                                                                                                       possibilitam avaliar se os objetivos     laborativas, os contrastes (e mesmo os
de cor mais elevada também. Chegou-                luminoso nominal.                                   foram cumpridos nessas duas              deslumbramentos) são absolutamente
se a esta conclusão baseando-se na                 Os reatores normalmente apresentam BF               situações:                               fundamentais. São eles que criam os
própria natureza, que ao reduzir a                 de 0,9 ; 1,0 ou 1,1.                                Um nível mínimo de iluminância           jogos de luz e de destaque. São,
luminosidade (crepúsculo), reduz                                                                       (lux) fixado pela norma NBR 5413:        consequentemente, os grandes
também sua temperatura de cor. A                   4.12 Vida útil, vida média e vida mediana           para que possamos desempenhar bem        responsáveis pela ambientação do
ilusão de que a tonalidade de cor mais                                                                 uma tarefa qualquer do ponto de vista    espaço. Contrastes de cores, de
clara ilumina mais, leva ao equívoco de            Vida útil é o número de horas                       visual, devemos ter uma quantidade de    luminâncias e de claro e escuro;
que, com as “lâmpadas frias”, precisa-             decorrido quando se atinge 70% da                   luz satisfatória. Por exemplo, para as   Uma boa reprodução de cor (IRC):
se de menos luz.                                   quantidade de luz inicial devido à                  atividades que envolvem leitura e        as fontes de luz artificial normalmente
                                                   depreciação do fluxo luminoso de                    escrita, a norma estipula valores        são comparadas com a luz natural em
4.11 Fator de fluxo luminoso                       cada lâmpada, somado ao efeito das                  mínimos e máximos de 300 e 750 lux,      função de suas capacidades de
Símbolo: BF                                        respectivas queimas ocorridas no                    respectivamente. No caso de atividades   reproduzir as cores. Em ambos os
Unidade: %                                         período, ou seja, 30% de redução da                 laborativas, estes níveis adquirem       casos das atividades laborativas e não
A maioria das lâmpadas de descarga                 quantidade de luz inicial.                          maior importância e maiores valores      laborativas, a boa reprodução de cor é
opera em conjunto com reatores. Neste                                                                  que no caso das não laborativas;         sempre desejável;
caso, observamos que o fluxo luminoso              Vida Média é a média aritmética do tempo            Uma boa distribuição destes níveis       Uma temperatura de cor (K)
total obtido depende do desempenho                 de duração de cada lâmpada ensaiada.                pelo local: quanto menor a               adequada à função: as aparências de
do reator. Este desempenho é chamado                                                                   uniformidade nesta distribuição,         cor quente, neutra e fria das lâmpadas
de fator de fluxo luminoso (Ballast                Vida Mediana é o número de horas                    maiores os esforços de adaptação do      interferem diretamente na ambientação
Factor) e pode ser obtido de acordo                resultantes, em que 50% das lâmpadas                olho em função de pontos mais e          e no estímulo das atividades humanas.
com a equação:                                     ensaiadas ainda permanecem acesas.                  menos iluminados. Estes esforços         Para atividades laborativas, as cores
BF = fluxo luminoso obtido / fluxo



32                                                                                                                                                                                   33
05 | Critérios de desempenho


                                                     Função


                        Laborativas e                                    Não laborativas, não
                         produtivas                                      produtivas, de lazer,
                                                                          estar e religiosas
                                                                                                                   neutras e frias são as mais                6. Modelos de avaliação em iluminação
                                                                                                                   recomendadas. Para as atividades não
                      “A luz da razão”                                    “A luz da emoção”                        laborativas, as quentes são mais           O desenvolvimento de um projeto
                                                                                                                   acolhedoras e nos levam ao                 exige uma metodologia para se
                                                                                                                   relaxamento, intimidade e descanso.        estabelecer uma sequência lógica de
                                                                                                                   Uma mutabilidade/flexibilidade da          cáculos. Esta metodologia pressupõe
                                                                                                                   luz: a luz natural caracteriza-se muito    as seguintes etapas:
                                                                                                                   por grande mutabilidade não somente        a) Levantamento das atividades do
                                                                                                                   em termos de quantidade, mas também        local, de suas dimensões físicas, de
                                                                                                                   de aparência, cor da luz e de sua          seu layout, dos materiais utilizados e
                                                                                                                   projeção no espaço (em função das          das características da rede elétrica no
                                                                                                                   posições do sol). A tecnologia hoje        local (dados iniciais do projeto);
                                                                                                                   disponível para o controle da luz          b) Determinação dos objetivos da
                                                                                                                   artificial também propicia estes           iluminação e dos efeitos que se
     1. Níveis mínimos de iluminação (fixados por             1. Apesar dos níveis mínimos de iluminação
     norma técnica)                                                                                                efeitos por meio dos sistemas de           pretende alcançar em função da(s)
                                                              estarem definidos na norma, eles são muito
                                                              baixos e têm pouca importância                       automação e controle, tanto do             atividade(s) a ser(em) exercida(s) no
     2. Boa distribuição da luz (boa uniformidade)                                                                 ponto de vista de sua intensidade          ambiente (definidos principalmente em
                                                              2. Desuniformidade                                   quanto de distribuição, espectro e         função dos sistemas de iluminação a
     3. Não ofuscamento
                                                                                                                   aparência de cor (veja informações         serem adotados);
                                                              3. Os contrastes excessivos são muitas vezes
     4. Boa reprodução de cor                                 absolutamente desejados (relação claro-escuro,       sobre os sistemas OSRAM DALI);             c) Escolha das lâmpadas (em
                                                              luz e sombra)                                        Uma economia da instalação: não            função de todos os demais itens
     5. Aparência de cor da luz artificial mais                                                                    só do ponto de vista de custos iniciais,   desta relação);
     neutra e fria                                            4. Boa reprodução de cor
                                                                                                                   mas também de manutenção e                 d) Escolha das luminárias (em
                                                              5. Aparência quente de cor da luz artificial         operação (conta de luz). Sistemas de       função de todos os demais itens
     6. Maior controle na mutabilidade da luz
                                                                                                                   iluminação - luminárias, lâmpadas e        desta relação);
     7. A economia de energia é um parâmetro                  6. Maior mutabilidade da luz                         equipamentos         complementares        e) Análise dos Fatores de Influência na
     importante do projeto                                                                                         adequados proporcionam uma maior           Qualidade da Iluminação (relacionados,
                                                              7. A economia de energia é sempre um
                                                              parâmetro desejável, porém não prioritário para      racionalidade a todo o projeto e           principalmente, à definição dos níveis
                                                              estas atividades (pois os níveis de iluminação são   instalação. é sempre desejável, mas        de iluminância, das relações de
                                                              muito baixos)
                                                                                                                   torna-se imprescindível no caso das        luminância–contrastes, do IRC e da
                                                                                                                   atividades laborativas.                    Temperatura de Cor);




34                                                                                                                                                                                                35
06 | Modelos de avaliação em iluminação


                                                               φ
                                                                                         a        a         a          a        a
                                                                                         2                                      2
                                                                                                                                                                I

                                                                                                                                       b
                                                                                                                                       2


                                                             φ Luminária                                                               b
                                                               φ Plano
                                                                                                                                       b                       E
                                                                                                                                       2



                                          Figura - 47: Esquema de representação de     Figura 48 - Recomendação quanto às distâncias        Figura 49 - Distância entre a fonte de luz e objeto
                                          Fluxos Luminosos.                            entre luminárias e paredes laterais.                 a ser iluminado.


f) Cálculo da iluminação geral (Método   c) Cálculo da quantidade de luminárias      Para se saber o número de luminárias,                 Recomenda-se que a distância “a” ou
das Eficiências);                                                                    basta dividir o número de lâmpadas pela               “b” entre as luminárias seja o dobro
g) Cálculo de controle;                  Para o cálculo da quantidade de             quantidade delas por luminária.                       da distância entre estas e as paredes
h) Distribuição da luminária;            luminárias, usa-se o seguinte método,                                                             laterais (fig. 48).
i) Definição dos pontos de iluminação;   necessário para se chegar à Iluminância     Distribuição das Luminárias
j) Cálculo de iluminação dirigida;       Média (Em) exigida por norma, sendo:        Se a quantidade de luminárias                         6.2 Cálculo de Iluminação Dirigida
k) Avaliação do consumo energético;      A = área do local                           resultantes do cálculo não for                        (Método Ponto a Ponto)
l) Avaliação de custos;                  n = quantidade de lâmpadas                  compatível com sua distribuição                       Se a distância “d” entre a fonte de luz e o
m) Cálculo de rentabilidade.             φ = Fluxo luminoso das lâmpadas em lúmens   desejada, recomenda-se sempre o                       objeto a ser iluminado for no mínimo 5
                                         Fd = fator de depreciação (Fd = 0,8         acréscimo de luminárias e não a                       vezes maior do que as dimensões físicas
Os itens de B a E já foram tratados      para boa manutenção; Fd = 0,6 para          eliminação, para que não haja prejuízo                da fonte de luz, pode-se calcular a
nesta publicação. Vejamos agora os       manutenção crítica)                         do nível de Iluminância desejado.                     Iluminância pelo Método de Iluminância
itens de F a M em função, obviamente,    BF = fator de fluxo luminoso do reator                                                            Pontual, aplicando-se a fórmula:
das definições do item A. Passemos a     (considerar apenas quando utilizado         Cálculo de Controle
tratar um pouco sobre a metodologia      com lâmpadas de descarga)                   Definida a quantidade de luminárias                                                I
                                                                                                                                                               E=
de avaliação quantitativa do projeto     Fu = Fator de Utilização (que já            desejada, pode-se calcular exatamente a                                           h2
luminotécnico.                           considera o rendimento da luminária -       Iluminância Média alcançada.
                                         η l - e do recinto - η r).                                                                        na qual:
6.1 Método de Cálculo de Iluminação                                                  Definição dos Pontos de Iluminação                    I = Intensidade Luminosa lançada verticalmente
Geral - Método das Eficiências           A quantidade de lâmpadas (n) é dada         Os pontos de iluminação devem ser                     sobre o ponto considerado (fig. 49).
(também conhecido como Método            pela fórmula:                               preferencialmente, distribuídos de maneira
dos Fluxos ou de Cavidades Zonais)                                                   uniforme no recinto, levando-se em conta              Esse método demonstra que a Iluminância
                                                             Em . A                  o layout do mobiliário, o direcionamento              (E) é inversamente proporcional ao quadrado
                                                 n=
Sequência de cálculo:                                    φ . Fu. BF . Fd             da luz para a mesa de trabalho e o próprio            da distância. Por exemplo, dobrando-se a
a) Escolha da lâmpada adequada                                                       tamanho da luminária.                                 distância entre a fonte de luz e o objeto,
b) Escolha da luminária adequada


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06 | Modelos de avaliação em iluminação



                                                                                                                                 α
                                                                                                                                 ß
                                                                                                                   h
                                                                                    d
                                                        h
                                                                                                                                                    r

                                                                                                                                                                 I                                I
                                                                                        E                                              r                         2                                2
                                                                                                                                 D

                                                 Figura 50 - Incidência de luz não perpendicular ao
                                                                                                       Figura 52 - Grandezas fotométricas
                                                 plano do objeto


reduz-se a Iluminância sobre o objeto a um                                                                           ß= α        e D = 2r
quarto de seu valor anterior (fig. 28)                                                                                  2
Se a incidência da luz não for
perpendicular ao plano do objeto, a                                                                         tg ß = r         e       ß = arc tg r
                                                                                            I1                                                                                      I
fórmula passa a ser (fig. 50):                                                                                     h                            h
                                                        h

                    lα . cos α
             E=                                                                                                     α = 2 . arc tg          r
                         h2
                                                                                            E                                               h            Figura. 53 - Conversão da abertura de facho


como                                             Figura 51 - Iluminância oriunda de diferentes        O ângulo de radiação fornecido nos                quando corretamente calculado,
                                                 pontos de luz
                       h                                                                              catálogos OSRAM é definido pelo limite            pode ser o indicador de projetos
              d=
                     cos α                                                                            de 50% da Intensidade Luminosa                    luminotécnicos mais econômicos.
                                                Dimensionamento do Grau de                            máxima (fig. 53).                                 Para tanto, calcula-se inicialmente a
                                                Abertura do Facho Luminoso                                                                              potência total instalada.
tem-se:                                         O grau de abertura do facho luminoso é                Avaliação do Consumo Energético
                                                função do ângulo ß dado por (fig. 52):                Além da quantidade de lâmpadas e                  6.3 Avaliação de Custos
                   lα . cos 3 α
             E=                                                                                       luminárias, bem como do nível de                  Um projeto luminotécnico somente é
                        h2
                                                                                r                     Iluminância, é imprescindível a                   considerado completo quando se atenta
                                                                   tg ß =
                                                                               h                      determinação da potência da                       para o cálculo de custos, que são:
Assim, a Iluminância (E) em um ponto é o                                                              instalação, para se avaliar os custos
somatório de todas as Iluminâncias incidentes                      r = h . tg ß                       com energia e assim desenvolver-se                6.3.1 Custos de Investimento
sobre esse ponto provenientes de diferentes                                                           um estudo de rentabilidade entre                  É a somatória dos custos de aquisição
pontos de luz, ou seja (fig. 51):                                                                     diversos projetos apresentados. O                 de todos os equipamentos que
                                                               D = 2 . h . tg α                       valor da “Potência por m²” é um                   compõem o sistema de iluminação, tais
       E=
          I1
          h2
             +Σ       (   lα . cos 3 α
                               h2
                                         )                                    2                       índice amplamente divulgado e,                    como lâmpadas, luminárias, reatores,



38                                                                                                                                                                                                     39
06 | Modelos de avaliação em iluminação


                                                                                                                  60% mais                                Gastos em:
                                                                                                              investimento inicial
transformadores, ignitores e a fiação,   iluminação pública, quadras de                                                                                   Lâmpadas
acrescidos dos custos de mão de          esporte etc. O fator decisivo no custo
obra dos profissionais envolvidos,       operacional é o custo da energia
desde a elaboração do projeto à          elétrica, que corresponde à Potência
instalação final (fig. 54).              Total Instalada (Pt), multiplicada
                                         pelas horas de uso mensal e pelo                                                                                 Lâmpadas e
                                                                                                                                                           acessórios
6.3.2 Custos Operacionais                preço do kWh. Ao se optar por um
É a somatória de todos os custos         sistema mais eficiente, este custo
apresentados após a completa             sofre substancial redução.                                                                                        Instalação

instalação do sistema de iluminação,                                                                               Sistema                 Sistema
                                                                                                                                                 ®
                                                                                                              incandescente 60W        DULUXSTAR 15W
concentrados nos custos de               6.3.3 Cálculo de Rentabilidade
manutenção        das     condições      A análise comparativa de dois                                      Figura 54 - Comparação entre custos de investimento.
luminotécnicas do projeto e os custos    sistemas de iluminação, para se
de energia consumida (fig. 55).          estabelecer qual deles é o mais
O custo mensal de manutenção das         rentável, leva em consideração tanto
lâmpadas engloba o custo de              os custos de investimento quanto                                                             60% menos despesas
                                                                                                                                     mensais com manutenção
aquisição de novas unidades e o          operacionais. Geralmente, o uso de
custo da mão de obra necessária          lâmpadas de melhor Eficiência
para executar a manutenção. Esse         Energética leva a um investimento
custo resulta da soma das horas          maior, mas proporciona economia
mensais de utilização das lâmpadas       nos custos operacionais.
dividida pela sua vida útil. O           D e c o r re d a í a a m o r t i z a ç ã o d o s                                                                  Gastos em:
quociente obtido informa o número        c u s t o s , o u s e j a , h á o re t o r n o d o
                                                                                                                                                           Consumo de energia
de lâmpadas que serão repostas e         i n v e s t i m e n t o d e n t ro d e u m d a d o
                                                                                                                                                           Reposição de lâmpadas
seu valor deve ser multiplicado pelo     p e r í o d o . O t e m p o d e re t o r n o é                                                                    Mão de Obra
preço da lâmpada nova. Já o custo        encontrado quando se calcula o                                            Sistema                 Sistema
                                                                                                                                                 ®
                                                                                                              incandescente 60W        DULUXSTAR 15W
da mão de obra para realizar essa        quociente               da       diferença       no
reposição é dado em função da            i n v e s t i m e n t o p e l a d i f e re n ç a n a               Figura 55 - Comparação entre custos operacionais.
remuneração por hora de trabalho         manutenção. Feitos os cálculos, os
do respectivo profissional.              v a l o re s p o d e m s e r a l o c a d o s e m
O tempo de reposição por lâmpada         gráficos, como no da figura 56,                        destes custos.                                       aos custos acima descritos, assim
deve ser multiplicado pelo número de     ond e se visua liz a a e vol ução da s                 Nos site da OSRAM existe uma                         como para análise comparativa entre
lâmpadas repostas por mês. Esse          despesas no tempo.                                     planilha do Cálculo de Rentabilidade,                sistemas diferentes de iluminação.
custo é bastante significativo nas       O ponto de interseção das linhas                       podendo      ser   utilizada    como
instalações de difícil acesso, como      indica o instante de equalização                       instrumento prático para se chegar



40                                                                                                                                                                                   41
06 | Modelos de avaliação em iluminação



                                                      Custos


                 Gasto total DULUXSTAR®
                 (Investimento inicial + Consumo de energia)
                 Economia em consumo de energia
                 (sistema de iluminação)
                 Adicional de consumo de ar condicionado
                 (economia indireta)




                                                               0       2000   4000   6000     8000    10000


     Figura 56 - Ilustração da evolução das despesas entre sistemas de iluminação incandescente e DULUXSTAR ®




6.4 Softwares                                                      e mais complexos. Para isso, hoje em         luminárias com compatibilidade entre        Os principais modelos na área de
Como avaliar e medir as questões relativas                         dia temos os softwares de iluminação.        distintos fornecedores. Softwares           luminotécnica são:
à iluminação natural e artificial?                                 Alguns cuidados devem ser tomados            fechados, ou seja, que só usam              1 • RADIANCE :
Todos os métodos de simulação e                                    quando da utilização de programas            luminárias de um único produtor podem       http://radsite.lbl.gov/radiance
cálculo na área de iluminação natural                              computacionais na área de iluminação:        ser em muitos casos extremamente            2 • AGi32: http://www.agi32.com
e artificial baseiam-se em dois modelos                                                                         limitados para satisfazer nossas            3 • LUMEN DESIGN:
clássicos de predição: método ponto                                1º • Se for para a área de iluminação        necessidades práticas de cálculo.           http://www.lighting-technologies.com
a ponto e método dos fluxos, conforme                              natural, verificar para quais tipos de                                                   4 • ECOTECT: http://www.squ1.com
apresentado anteriormente.                                         céu que o programa possibilita os            O número 7, de abril/maio de 2004,          5 • RELUX: http://www.relux.biz
O método dos fluxos se aplica mais aos                             cálculos, lembrando que o céu                da revista Lume Arquitetura, pg.82,         6 • DIALUX: http://www.dial.de
sistemas gerais. O método ponto a                                  brasileiro é predominantemente               apresenta uma relação interessante          7 • SOFTLUX: http://www.itaim.ind.br
ponto satisfaz melhor as necessidades                              “parcialmente encoberto”;                    dos     principais    s o f t w a re s de   Obs: os 4 primeiros são pagos. Os 3
de dimensionamento dos sistemas                                    2º • se for para a área de iluminação        iluminação, principalmente para a           últimos gratuitos.
localizados e locais. Apesar de                                    artificial um dos principais aspectos a      artificial, inclusive com endereços
práticos, estes métodos podem ser                                  serem verificados é a possibilidade          dos sites para download.
muito trabalhosos quando se necessita                              deles apresentarem uma atualização
avaliar projetos de iluminação maiores                             dos bancos de dados referentes às


42                                                                                                                                                                                           43
06 | Modelos de avaliação em iluminação
                                                                                                   Empresa:                                                                   Obra:
                                                                                                   Recinto:                                                                   Atividade
                                                                                                   Projetista:                                                                Data:

                                                                                                                01   Comprimento                                              a           m   10,00
                                                                                                                02   Largura                                                 b            m   7,50
                                                                                                                03   Área                                           A=a . b           m2      75,00
                                                                                                                04   Pé-direito                                              H            m   3,00
                                                                                                                05   Altura do plano de trabalho                         hpt              m   0,80




                                                                                        Descrição do ambiente
                                                                                                                06   Altura do pendente da luminária                 h pend               m    0
                                                                                                                07   Pé-direito útil                     h = H - hpt - hpend              m   2,20
 Figura 57 - Ambiente a ser calculado                                                                           08   Índice do recinto (direta)                    a.b                        1,95
                                                                                                                                                         k=
                                                                                                                                                                h (a + b )
                                                                                                                     Índice do recinto (indireta)                3.a.b
                                                                                                                                                         k=
                                                                                                                                                              2.h' (a + b)
7. Exemplos de aplicação                    b) Atividades
                                            • Administrativas (leitura, concentração)                           09   Fator de depreciação                                    Fd               0,80

7.1 Exemplo 1                               • Uso de computadores                                               10   Coeficiente de reflexão do teto                     ρteto            %   0,70

Cálculo de Iluminação Geral (Método                                                                             11   Coeficiente de reflexão da parede                 ρparede            %   0,50

das Eficiências)                            c) Objetivos da iluminação                                          12   Coeficiente de reflexão do piso                     ρpiso            %   0,10

Iluminação da sala de um escritório:        • Proporcionar boas condições de            f) Nível de Iluminância Adequado                                   • Mobiliário:
                                            trabalho                                    Consultando-se a norma NBR-5413,                                   mesas e armários de fórmica / cor
Empregando-se o Método das Eficiências      • Evitar reflexos na tela do computador/    estipula-se a Iluminância Média de                                 bege-palha;
para quantificar o número de luminárias     conforto visual                             escritórios em Em = 500 lx.                                        cadeiras forradas / cor caramelo.
ou calcular a Iluminância para um recinto   • Evitar alto consumo de energia            Fator de Depreciação (Fd): ambiente salubre,
qualquer, pode-se fazer uso da sequência                                                com boa manutenção (em caso de queima,                             h) Proporção Harmoniosa entre
de cálculo a seguir, apresentada em         d) Cabeçalho                                troca imediata; limpeza das luminárias a                           Luminâncias
forma de planilha.                          Seu preenchimento é recomendado             cada 6 meses). Fd = 0,8 (corresponde a uma                         Partindo do princípio de que a iluminação
A planilha completa se encontra no anexo    para uma futura identificação do            margem de depreciação de 20% da                                    se distribuirá de uma forma homogênea ao
4 e servirá de formulário de resolução da   projeto ou mesmo para uma simples           Iluminância Média necessária).                                     longo da sala, e que as janelas estarão
maioria dos casos de iluminação interna     apresentação ao cliente.                                                                                       recobertas por persianas, conclui-se que
que se apresentarem. Para tanto,            A partir deste ponto começaremos a          g) Cores                                                           não haverá diferenças muito grandes entre
recomenda-se que suas colunas sejam         preencher a tabela do anexo 4               • Teto: ρteto = 0,70.                                              as Luminâncias, já que os Coeficientes de
mantidas em branco e que ela sirva de       ilustrando o exemplo 1.                     Forro de gesso pintado / cor branca.                               Reflexão dos componentes da sala
modelo para cópias. Vamos seguir o                                                      • Paredes: ρparedes = 0,50.                                        (Refletâncias) também não se diferenciam
processo descrito no capítulo anterior.     e) Dimensões físicas do recinto             Pintadas / cor verde-claro; duas paredes                           acentuadamente.
                                            • Comprimento: 10,00 m                      com persiana/cor verde-claro.                                      A proporção recomendada entre as
Dados Básicos Pré-Cálculo:                  • Largura: 7,50 m                           • Piso: ρpiso = 0,10.                                              Luminâncias será provavelmente alcançada
a) Local                                    • Pé-direito: 3,00 m                        Carpete / cor verde-escuro.                                        através da variação natural de Iluminâncias
• Escritório de contabilidade               • Altura do plano de trabalho: 0,80 m                                                                          incidentes sobre as diferentes superfícies.


44                                                                                                                                                                                                    45
07 | Exemplos de aplicação
                                                                                                                                   13   Iluminância planejada                              Em    lx      500




                                                                                                         Iluminação
                                                                                                          Carac. da
                                                                                                                                   14   Tonalidade ou temp. da cor                               K       4000
 Teto (%)                 70                                        50                 30           0                              15   Índice de reprodução de cor                              IRC     89
                                                                                                                                                                                                                  ®
 Parede (%)   50          30           10           50              30      10    30        10      0                              16   Tipo de lâmpada                                                  LUMILUX T5 HE
 Piso (%)                 10                                    10                     10           0                              17   Potência da lâmpada                              Plamp   Watt    35
 kr                                                   Fator de utilização                                                          18   Fluxo luminoso de cada lâmpada                       φ   lm      3650
 0,60         34          29           26           33              29      26    29        26	     25                             19   Lâmpadas por luminária                               z   Unid.   2
                                                                                                                                   20                                                                    -




                                                                                                           Lâmpadas e luminárias
 0,80         40          36           33           39              35      32    35        32	     31                                  Tipo de luminária
 1,00         45          41           38           44              41      38    40        38	     36                             21   Fabricante / Modelo                                              -
 1,25         50          46           43           49              45      43    45        42	     41                             22   Eficiência da luminária                            ηL            -
 1,50         53          50           47           52              49      46    48        46	     45                             23   Eficiência do recinto                              ηr            -
 2,00         58          55           52           56              54      52    53        51      50                             24   Fator de utilização                      Fu = ηL . ηr            0,58
 2,50         60          58           56           59              57      55    56        55      53                             25   Quantidade de lâmpadas
                                                                                                                                                                         n=
                                                                                                                                                                                 Em . A          Unid.   22
 3,00         62          60           58           61              59      58    58        57      55                                                                        φ . Fu . BF . Fd
 4,00         64          63           61           63              62      60    61        59      58                             26 Quantidade final de lâmpadas                          n    Unid.   22
 5,00         66          64           63           64              63      62    62        61      59                             27 Quantidade de luminárias                        N = n/L    Unid.   11
Figura 58 - Exemplo de tabela de Fator de Utilização de Luminária                                                                  28 Quantidade final de luminárias                        N    Unid.   12

i) Limitação de Ofuscamento                                 a alta Luminância seja refletida e que
Ofuscamento não deverá ocorrer, uma                         o operador faça sombra sobre a tela.         n) Ar-condicionado e Acústica                                           da lâmpada e sua utilização é mais
vez que as superfícies dos móveis e                                                                      O ruído originado pelo funcionamento das                                compensadora.
objetos não são lisas ou espelhadas.                        k) Características do fornecimento de        luminárias, caso sejam elas equipadas com                               Os dados da lâmpada são obtidos nos
O ofuscamento direto será evitado se                        energia elétrica                             lâmpadas fluorescentes e seus respectivos                               catálogos OSRAM, também disponíveis
forem empregadas luminárias, cujo                           • Tensão estável na rede (220V)              reatores, seria facilmente absorvido pelo forro                         para download no site da empresa.
ângulo de abertura de facho acima de                        • Custo de kWh: US$ 0,15                     de gesso onde elas estariam embutidas, não                              A saber:
                                                                                                                                                                                             ®
45º não apresentar Luminância acima                         • Acendimento individualizado (interruptor   prejudicando o trabalho no local. O ar-                                 • LUMILUX T5 HE 35W/840
de 200 cd/m².                                               na entrada da sala)                          condicionado poderá funcionar com uma                                   • Fluxo luminoso: 3.650 lm
Obs.: algumas luminárias para lâmpadas                      • Pontos de energia próximos às mesas.       intensidade 25% menor do que se a instalação                            • Temperatura de cor: 4000K Branca Neutra
fluorescentes são indicadas por seus                                                                     for feita com lâmpadas fluorescentes, e não                             • Índice de Reprodução de Cor: 89
fabricantes para utilização em áreas de                     l) Tonalidade de Cor da Luz                  incandescentes, que irradiam muito calor.
terminais de vídeo ou computadores.                         Para o ambiente de um escritório e                                                                                   p) Escolha da Luminária
                                                            Iluminância de 500 lx, recomenda-se que      o) Escolha das Lâmpadas                                                 A luminária poderá ser de embutir,
j) Efeitos Luz e Sombra                                     a Tonalidade de Cor da luz seja Branca       Os dados anteriores nos levam a                                         de alta eficiência e com aletas
As luminárias deverão ser colocadas                         Neutra (aproximadamente 4000K).              concluir que o tipo de lâmpada indicado                                 metálicas    que      impeçam            o
lateralmente às mesas de trabalho,                                                                       para este projeto é a fluorescente                                      ofuscamento. Os modelos mais
                                                                                                                   ®
para evitar que haja reflexo ou sombra                      m) Reprodução de Cor                         LUMILUX T5 HE. Ela existe nas                                           modernos     possuem      re f l e t o re s
que prejudique as atividades.                               Aconselha-se que o Índice de                 versões de 14, 21, 28 e 35W.                                            parabólicos que limitam a angulação
Recomenda-se que as janelas                                 Reprodução de Cor para este tipo de                                                                                  do facho luminoso, tor nando-se
                                                                                                                                                                       ®
localizadas diante das telas de                             trabalho seja superior a 80.                 Optaremos pela versão LUMILUX T5                                        adequados para o seu emprego em
computadores sejam protegidas por                           As lâmpadas fluorescentes de pó              HE 35W/840, porque o salão é amplo,                                     salas de computadores.
persianas ou cortinas, para evitar que                      trifósforo são as mais adequadas.            não há limitação física de comprimento


46                                                                                                                                                                                                                       47
07 | Exemplos de aplicação                                                                                                                                            n . φ . Fu . Bf . Fd
                                                                                                                        29 Iluminância alcançada                                                                542




                                                                                                           Cálculo de
                                                                                                                                                                                                     Ix




                                                                                                            Controle
                                                                                                                                                           Em =
                                                                                                                                                                               A
                                                                                                                        30    Tipo de reator                                                              eletrônico
                                                                                                                        31    Modelo                                                                      Qti 2x35w
             A/2    A       A       A       A          A   A/2




                                                                                                            Reatores
                                                                                                                        32    Qtde. lâmpada/reator                                                   Lr           2
                                                                                                                        33    Potência de cada reator                                               W            70
 B/2

                                                                                                                        34    Fator de fluxo luminoso                                               BF            1
                                                                                                                        35    Nº total de reatores                                   nreator      Unid           12

  B
                                                                                                                        36    Potência total instalada
                                                                                                                                                               Pt =
                                                                                                                                                                        (P lamp . n) . 1,10        KW          0,92
                                                                                                                                                                             1000
                                                                                                                                P/ reatores eletrônicos                 (P lamp . n) . 1,10        KW
                                                                                                                                                               Pt =




                                                                                                          Consumo da
                                                                                                                                                                             1000




                                                                                                           Instalação
 B/2

                                                                                                                                P/ reatores eletromagnéticos            (P lamp . n) . 1,20        KW
                                                                                                                                                               Pt =
                                                                                                                                                                             1000
       Figura 59 - Distribuição final das luminárias                                                                    37 Densidade de potência                        D = Pt . 1000/A          W/m2         12,32
                                                                                                                        38 Densidade de potência relativa                Dr = D.100 / E          W/m2          2,27
q) Cálculo da Quantidade de                                      lateralmente às mesas de trabalho,                                                                                            p/100 lx
Luminárias                                                       evitando o ofuscamento sobre a tela
Uma vez já definidas todas as bases                              de computador. Para tanto, a
conceituais para o cálculo, seguiremos                           quantidade de luminárias (N = 11)        frequência, a potência entregue à                              luminotécnico até aqui concluído e
a sequência da planilha.                                         deverá ser elevada para N = 12, para     lâmpada é menor.                                               podem ser desenvolvidos utilizando-se o
                                                                 que possa ser subdividida por dois. A                                                                   guia orientativo “Cálculo de Rentabilidade”
r) Adequação dos Resultados ao                                   dimensão de 10m comporta a linha                            (35 . 24) . 1,10                            que segue anexo.
                                                                                                                  Pt =                        = 0,92 KW
Projeto                                                          contínua formada por 6 luminárias,                               1000                                   *W = Potência do conjunto lâmpada +
A quantidade de lâmpadas deve ser                                cada uma de aproximadamente 1,67m,                                                                      acessório (Consultar Catálogo OSRAM
arredondada para o valor múltiplo mais                           não havendo perigo de não adaptação                                                                     para obter valores orientativos).
próximo da quantidade de lâmpadas                                ao projeto (fig. 59).
por luminária (neste caso, não haveria                                                                                             924
                                                                                                                             D=        = 12,32 W/m 2
necessidade), de tal forma que a                                 t) Cálculo de Controle                                            75
quantidade de luminárias (N) sempre                              Uma vez de acordo com o resultado
seja um número inteiro.                                          fornecido, podemos nos certificar do
                                                                 valor exato da Iluminância Média
                                                                                                                         12,32
s) Definição dos Pontos de Iluminação                            obtida, através dos itens 26 e 27.        Dr =                = 2,27 W/m 2 p/100 lx
                                                                                                                         542
Escolhe-se a disposição das luminárias
levando-se em conta o layout do                                  u) Avaliação do Consumo Energético
mobiliário, o direcionamento correto da                          Os itens 34, 35 e 36 da planilha podem
luz para a mesa de trabalho e o próprio                          ser calculados da seguinte maneira:      v) Cálculo de Custos e Rentabilidade
tamanho das luminárias. Neste                                    Obs.: 70 W = Considerando a              Na rotina de cálculo, os itens Cálculo de
exemplo, sugere-se a disposição                                  utilização do reator QTi 2x35W, uma      Custos e Cálculo de Rentabilidade são
destas em três linhas contínuas                                  vez que, devido à operação em alta       completamentares           ao    cálculo


48                                                                                                                                                                                                                     49
07 | Exemplos de aplicação

                   100 cd         200 cd
                                            90º
                                                                                                                                                                     DECOSTAR® 50W/12V
                                            80º                                                                                                                      α = 10º
                                                                                                                                                       d´
     100 cd                                 70º
                                                                                                                                                               α
                                            60º                                                                              h´=1,4m
     200 cd                                                                                                                                                h
                                            50º                                   LUMILUX® T5 HE 35W / 840
                                                                                        φ= 3300 lm
     300 cd
                                            40º

           0º    10º        20º       30º
                                                                                                                                     0,44 m
     Figura 60 - Curva de distribuição luminosa    Figura 61 - lâmpada adotada
     da luminária escolhida




7.2 Exemplo 2                                                 340 . (2 . 3300) = 2244 cd
                                                   I 30º =
Cálculo de Iluminância - Método                              1000
Ponto a Ponto:                                                                                                Figura 63 - Cálculo de iluminação dirigida
Exemplo orientativo para leitura das              Seguindo-se a fórmula:
curvas de distribuição luminosa (CDL),
                                                                       lα                                                                                                                 =    ———
cálculo da intensidade luminosa nos                          E=           . cos 3 α                          7.3 Exemplo 3                                                           d´       √ h 2 - h´ 2
diferentes pontos e a respectiva                                       h2                                    Cálculo de Iluminação Dirigida (Fonte
                                                                                                                                                                                =    ————————
Iluminância (fig. 60).                                             I 30º                                     de Luz com Refletor)                                          d´       √ (2,5) 2 - (1,4) 2
                                                             E=          . cos 3 30º
Consultando a luminária, cuja CDL está                               h2                                      Qual será a distância (d’) de uma luminária
                                                                                                                                          ®
representada na página x, e supondo que                                                                      equipada com DECOSTAR 51 50W/12V                              Portanto, d’ = 2,0m
                                                                  2244
esta luminária esteja equipada com 2                         E=        . 0,65                                10°, cujo facho de luz incide em uma
                                       ®                           4
lâmpadas fluorescentes LUMILUX T5 HE                                                                         superfície de 0,44m de diâmetro (fig. 63)?            Qual será também a Iluminância no ponto
35W/840 (fig. 61), qual será a Iluminância        E = 365 lux                                                                                                      central da incidência do facho de luz?
incidida num ponto a 30º de inclinação do                                                                                                     α
                                                                                                                       D = 2 . h . tg
eixo longitudinal da luminária, que se encontra                                                                                               2                    Dado da lâmpada:
a uma altura de 2m do plano do ponto (fig. 62)?                                                                                                                    I = 12500 cd
           ®                                                                                                                                   10º
LUMILUX T5 HE 35W/840                                                                                               0,44 = 2 . h . tg
                                                                        30º                                                                     2
φ = 3300 lm                                                                                                                                                                                      I
                                                                  2m                                                                                                                  E=
                                                                                                                                                                                                h2
                                     ®
Luminária para 2x LUMILUX T5 HE                                               E                                    Portanto, h = 2,5m
35W/840
n=2                                                                                                          Partindo de um h´ = 1,4m temos:                                              12500
                                                                                                                                                                                E=
Na CDL, lê-se que: I30° = 340 cd                                                                                                                                                           2,50 2
                                                                                                                               h 2 = h ´2 + d´ 2

Como este valor refere-se a 1000 lm,               Figura 62                                                                   d´ 2 = h 2 - h´ 2                                    E = 2000 lux
                                                   Cálculo de iluminância em cima do plano de trabalho
tem-se que:


50                                                                                                                                                                                                           51
07 | Exemplos de aplicação

      HALOSPOT® 111

                                                                                                 Anexo 1 - Equipamentos auxiliares                          seus acendimentos.
                                                                                                 utilizados em iluminação                                   • Capacitor: acessório que tem como
                                                                                                                                                            função corrigir o fator de potência de
                          α                                                                      • Luminária: abriga a lâmpada e                            um sistema que utiliza reator
                                                                                                 direciona a luz.                                           magnético. Da mesma forma que
                                              h= 4m                                              • Soquete: tem como função                                 para cada lâmpada de descarga
                                                                                                 garantir fixação mecânica e a                              existe seu reator específico, existe
                                                                                                 conexão elétrica da lâmpada.                               também um capacitor específico para
                                                                                                 • Tr a n s f o r m a d o r : e q u i p a m e n t o         cada reator.
                                                                                                 auxiliar cuja função é converter a                         • Dimmer: tem como função variar
                                                                                                 tensão de rede (tensão primária) para                      a intensidade da luz de acordo com
                                                                                                 outro valor de tensão (tensão                              a necessidade.
                                          70 cm
                                                                                                 secundária). Um único transformador                        • Sistemas de gerenciamento da
                                                                                                 poderá alimentar mais de uma                               iluminação: com a evolução da
 Figura 64 - Cálculo de iluminação dirigida
                                                                                                 lâmpada, desde que a somatória das                         tecnologia eletrônica digital hoje,
                                                                                                 potências de todas as lâmpadas a ele                       existem a preços bastante acessíveis
                                                                                                 conectadas não ultrapasse sua                              sistemas com o protocolo DALI que
7.4 Exemplo 4                                         Ar-Condicionado e Acústica                 potência máxima.                                           apresentam inúmeros recursos para
Cálculo de Iluminação Dirigida -                      O calor gerado pela iluminação não         • Reator: equipamento auxiliar                             controlar a iluminação dos ambientes,
Abertura do Facho de Luz com Refletor:                deve sobrecarregar a refrigeração          ligado entre a rede e as lâmpadas                          criação de grupos e cenas,
Qual será o ângulo de facho de luz                    artificial do ambiente.                    de descarga, cuja função é                                 acionamentos por controles remotos
de uma lâmpada HALOSPOT ® 111,                        Há um consenso que estabelece que          e s t a b i l i z a r a c o r re n t e a t r a v é s d a   e de paredes sem fio, sensores de
para que se consiga iluminar uma                      um adulto irradia o calor equivalente      lâmpada. Cada tipo de lâmpada                              luz e de presença, etc. Além do
área de 0,70m de diâmetro, a 4m de                    a uma lâmpada incandescente de             requer um reator específico.                               gerenciamento da iluminação, os
distância (fig. 64)?                                  100W. Portanto, fontes de luz mais         • Starter: elemento bimetálico cuja                        mesmos sistemas podem criar efeitos
                                                      eficientes colaboram para o bem-           função é pré-aquecer os eletrodos                          especiais, como o efeito RGB
                                     r                estar, além de se constituir numa          das lâmpadas fluorescentes, bem                            (mistura das cores vermelho, verde e
             α = 2 . arc tg                           menor carga térmica ao sistema de          como fornecer, em conjunto com o                           azul), simular a tonalidade de luz do
                                     h
                                                      condicionamento de ar.                     reator eletromagnético convencional,                       sol dentro de um ambiente, resultando
                                   0,35               O sistema de iluminação pode               um pulso de tensão necessário para                         assim numa iluminação mais dinâmica
            α = 2 . arc tg
                                   4,00               comprometer a acústica de um               o acendimento das lâmpadas. Os                             para proporcionar conforto e criação
                                                      ambiente através da utilização de          reatores eletrônicos e de partida                          de diferentes atmosferas. Para mais
                    α = 10º                           equipamentos auxiliares (reatores e        rápida não utilizam starter.                               detalhes, acesse o nosso site ou
                                                      transformadores eletromagnéticos).         • Ignitor: dispositivo eletrônico                          catálogos               com       informações
                                                      Uma solução bastante eficiente, com        cuja função é fornecer às lâmpadas                         e s p e c í f i c a s s o b re o s s i s t e m a s d e
Observação para todos os exemplos                     ausência total de ruídos, é o emprego      de descarga em alta pressão um                             gerenciamento da iluminação
apresentados:                                         de sistemas eletrônicos nas instalações.   pulso de tensão necessário para                            OSRAM DALI.


52                                                                                                                                                                                                            53
08 | ANEXOS




Anexo 2 - Níveis de Iluminância Recomendáveis para Interiores         Anexo 3 - Coeficiente de Reflexão de Alguns Materiais e Cores



 Descrição da Atividade Em (lx)                                        Materiais	        		                                               %
 Depósito                                                      200     Rocha	 			                                                         60
 Circulação/corredor/escadas                                   150     Tijolos				                                                     5..25
 Garagem                                                       150     Cimento			                                                     15..40
 Residências (cômodos gerais)                                  150     Madeira clara 			                                                  40
 Sala de leitura (biblioteca)                                  500     Esmalte branco 		                                              65..75
 Sala de aula (escola)                                         300     Vidro transparente		                                             6..8
 Sala de espera (foyer)                                        100     Madeira aglomerada 		                                          50..60
 Escritórios                                                   500     Azulejos brancos 		                                            60..75
 Sala de desenhos (arquit. e eng.)                            1000     Madeira escura 		                                              15..20
 Editoras (impressoras)                                       1000     Gesso				                                                          80
 Lojas (vitrines)                                             1000     Cores 	 			                                                        %
 Lojas (sala de vendas) 				                                   500     Branco 			                                                     70..80
 Padarias (sala de preparação)			                              200     Creme claro 			                                                70..80
 Lavanderias 					                                             200     Amarelo claro			                                               55..65
 Restaurantes (geral) 				                                     150     Rosa 				                                                      45..50
 Laboratórios                                                  500     Verde claro                                                    45..50
 Museus (geral) 					                                          100     Azul celeste 			                                               40..45
 Indústria/montagem (ativ. visual de precisão média            500     Cinza claro 			                                                40..45
 Indústria/inspeção (ativ. de controle de qualidade)          1000     Bege 				                                                      25..35
 Indústria (geral) 	                                           200     Amarelo escuro		                                               25..35
 Indústria/soldagem (ativ. de muita precisão) 	               2000     Marrom claro			                                                25..35
                                                                       Verde oliva 			                                                25..35
Exemplificação da Norma NBR-5413.                                      Laranja 			                                                    20..25
Os valores são fornecidos para observador com idade entre 40 e 55      Vermelho			                                                    20..35
anos, praticando tarefas que demandam velocidade e precisão médias.    Cinza médio 			                                                20..35
                                                                       Verde escuro			                                                10..15
                                                                       Azul escuro 			                                                10..15
                                                                       Vermelho escuro 		                                             10..15
                                                                       Cinza escuro 			                                               10..15
                                                                       Azul marinho			                                                 5..10
                                                                       Preto                                                           5..10



54                                                                                                                                             55
Empresa:                                                                                          Obra:




56
                                                                                                      Recinto:                                                                                          Atividade:
                                                                                                      Projetista:                                                                                       Data:
                                                                                                                                                            Variável                                      unid.    Sistema A   Sistema B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    08 | ANEXOS




                                                                                                                            01   Comprimento                                                     a      m
                                                                                                                            02   Largura                                                        b       m
                                                                                                                            03   Área                                                      A=a.b        m2
                                                                                                                            04   Pé-direito                                                     H       m
                                                                                                                            05   Altura do plano de trabalho                                  hpt       m
                                                                                                                            06   Altura do pendente da luminária                             hpend      m
                                                                                                                            07   Pé-direito útil                                h = H - hpt - hpend     m
                                                                                                                            08   Índice do recinto (direta)                               a.b
                                                                                                                                                                                  K=
                                                                                                                                                                                        h (a + b)
                                                                                                                                 Índice do recinto (indireta)                            3.a.b




                                                                                                    Descrição do ambiente
                                                                                                                                                                                 K=
                                                                                                                                                                                       2.h' (a + b)
                                                                                                                            09   Fator de depreciação                                             Fd
                                                                                                                            10   Coeficiente de reflexão do teto                                ρteto   %
                                                                                                                            11   Coeficiente de reflexão da parede                            ρparede   %
                                                                                                                            12   Coeficiente de reflexão do piso                               ρpiso    %	
                                                                                                                            13   Iluminância planejada                                            Em    lx
                                                                                                                            14   Tonalidade ou temp. da cor                                             K
                                                                                                                            15   Índice de reprodução de cor                                            IRC
                                                                                                                            16   Tipo de lâmpada
                                                                                                                            17   Potência da lâmpada                                           Plamp    Watt
                                                                                                                                                                                                                                           Anexo 4 - Planilha para cálculo de iluminação geral: Método dos Fluxos




                                                                                                                            18   Fluxo luminoso de cada lâmpada                                    φ    lm




                                                                                                luminárias Iluminação
                                                                                               Lâmpadas e Carac. da
                                                                                                                            19   Lâmpadas por luminária                                            Z    Unid.




                                                                                                                            20   Tipo de luminária
                                                                                                                            21   Fabricante / Modelo
                                                                                                                            22   Eficiência da luminária                                        ηL
                                                                                                                            23   Eficiência do recinto                                           ηr
                                                                                                                            24   Fator de utilização                                   Fu = ηL . ηr


     ser comparadas.
                                                                                                                            25   Quantidade de lâmpadas                               Em . A            Unid.
                                                                                                                                                                          n=
                                                                                                                                                                                 φ . Fu . BF . Fd
                                                                                                                            26   Quantidade final de lâmpadas                                       n   Unid.
                                                                                                   Lâmpadas e luminárias




                                                                                                                            27   Quantidade de luminárias                                   N = n/L     Unid.
                                                                                                                            28   Quantidade final de luminárias                                    N    Unid.
                                                                                                                            29   Iluminância alcançada                         n . φ . Fu . Bf . Fd     lx
                                                                                                                                                                       Em =
                                                                                                  Controle




                                                                                                                                                                                        A
                                                                                                 Cálculo de




                                                                                                                            30   Tipo de reator
                                                                                                                            31   Modelo
                                                                                                                            32   Qtde. lâmpada/reator                                                   Lr
                                                                                                                            33   Potência de cada reator                                                W
                                                                                                   Reatores




                                                                                                                            34   Fator de fluxo luminoso                                                BF
                                                                                                                            35   Nº total de reatores                                         nreator   Unid.
                                                                                                                            36   Potência total instalada                       (Plamp . n) . 1,10      KW
                                                                                                                                                                       Pt =
                                                                                                                                                                                      1000
                                                                                                                                   P/ reatores eletrônicos                      (Plamp . n) . 1,10      KW
                                                                                                                                                                       Pt =
                                                                                                                                                                                      1000
                                                                                                                                   P/ reatores eletromagnéticos                 (Plamp . n) . 1,20      KW
                                                                                                                                                                       Pt =
                                                                                                Instalação




                                                                                                                                                                                      1000
                                                                                               Consumo da




                                                                                                                            37 Densidade de potência                              D = Pt . 1000/A       W/m2
                                                                                                                            38 Densidade de potência relativa                     Dr = D . 100 / E      W/m2
57




                                                                                                                                                                                                        p/100 lx
     Obs: A planilha apresenta duas colunas - Sistemas A e B - para que duas soluções possam
08 | ANEXOS                                                                                                                            09 | BIBLIOGRAFIA

Anexo 5 - Fator de depreciação                                    ARNHEIM, Rudolf. Arte e Percepción Visual – Psicologia de la visión creadora, Editorial
                                                                  Universitaria de Buenos Aires, 1962.

         TIPO                 CONDIÇÃO            FATOR DE        ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ARQUITETOS DE ILUMINAÇÃO. Manual de orientação
       LUMINÁRIA             DO AMBIENTE       DEPRECIAÇÃO (FD)   profissional, ASBAI, São Paulo, 2006.

                                 muito limpo         0.95         BONALLI, Natale. História da Iluminação Artificial, Altena, São Paulo.
      Aberta para                  limpo             0.89         COSTA, Gilberto José Correa da. Iluminação Econômica, Ed. a PUCRS, Porto Alegre, 2006.
       iluminação                  médio             0.81
      de interiores                                               DILAURA, David L. A history of light and lighting, IES of North America, New York, 2006
                                    sujo             0.72
                                 muito sujo          0.61         EGAN, M.J. Concepts in Architectural Lighting. New York, MacGraw-Hill, 1983.
                                 muito limpo         0.94         FINESTRA BRASIL, Revista, São Paulo, SP.
      Fechada para                 limpo             0.88
                                                                  IES. Illuminating Engineering Society of North America. IES Lighting Handbook -
        iluminação                 médio             0.82         References and Applications, 8th edition, New York, IESNA, 1995.
       de interiores                sujo             0.77
                                                                  KALF, L.C. Creative Light., London, Teh Macmillan Press, 1971.
                                 muito sujo          0.71
 Fechada para iluminação                                          LAM, William M.C.Perception and Lighting as Formgivers for Architecture. New York,
    de áreas externas                                0.87         McGraw-Hill, 1977.

                                                                  LUME ARQUITETURA, Revista, São Paulo.

                                                                  MASCARÓ, Lucia (0rg.). A iluminação do espaço urbano, Ed. Masquatro, Porto Alegre,
                                                                  2006.

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

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

                                                                  SCHMID, Aloísio Leoni. A idéia de conforto – Reflexões sobre o ambiente construído,
                                                                  Pacto Ambiental, Curitiba, 2005

                                                                  VIANNA, Nelson & GONÇALVES, Joana Carla Soares. Iluminação e Arquitetura, Geros
                                                                  Arquitetura, São Paulo, 2004, 2a. edição.




                                                                                                                                       Agradecimento:
                                                                                                                         Consultor Nelson Solano Vianna
                                                                                                                                 GEROS ARQUITETURA



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Af apostila conceitos_e_projetos_site

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    Iluminação: Apresentação Conceitos e Projetos A história da OSRAM está intimamente ligada à história da humanidade, A OSRAM tem o prazer de colocar à disposição o Curso de suas relações e descobertas quanto à iluminação, pois sempre teve Iluminação: Conceitos e Projetos. Seu objetivo é ser um guia como meta o novo... o futuro. Isso só foi e é possível porque a OSRAM útil, principalmente para aqueles que se iniciam na área da tem paixão por iluminação inteligente e busca ver o mundo em uma nova iluminação artificial. luz. Por isso, fornece esse bem, de forma responsável, para a população de mais de 159 países em todos os continentes. De maneira clara e bem estruturada, este curso apresenta os principais conceitos luminotécnicos para que o leitor Em 1910, a empresa criou as lâmpadas incandescentes com filamentos possa se posicionar de maneira mais segura diante de todas de tungstênio, mas, desde então, os investimentos em pesquisa as etapas que compõem o projeto e sua execução. resultaram em novas tecnologias como luzes que transportam dados e vozes a qualquer lugar no planeta, curam bebês, eliminam cicatrizes, No início, nos referiremos também à luz natural, porque certos purificam o ar e a água, além dos LEDs (diodo emissor de luz). conceitos não são privilégio exclusivo da artificial. Além disso, lembramos a necessidade premente de trabalhar cada vez No Brasil, a OSRAM está presente desde 1922 e sempre contribuiu mais o projeto luminotécnico como um todo – luz natural e para o desenvolvimento socioeconômico do país. Em 1955, iniciou artificial, levando o melhor conforto, funcionalidade e a fabricação nacional de lâmpadas no município de Osasco, na área economia às edificações. metropolitana de São Paulo. Hoje, a OSRAM se caracteriza como a empresa mais especializada do mundo na área de iluminação. Tem uma vasta quantidade de patentes, trabalhos científicos e prêmios internacionais que garantem um portfólio com cerca de cinco mil tipos de lâmpadas. Ao mesmo tempo, sua atuação reflete um engajamento incondicional na preservação do meio ambiente e na qualidade de vida das pessoas em todo o mundo.
  • 2.
    Índice Capítulo 05 Critérios de desempenho do ponto de vista do 33 projeto de iluminação Capítulo 06 Modelos de avaliação em iluminação 35 6.1 Método de cálculo de iluminação geral: 36 Capítulo 01 Conforto luminoso 06 Método das e ficiências 6.2 Método de cálculo para iluminação dirigida: 37 Capítulo 02 Objetivos da iluminação 10 Método ponto a ponto 6.3 Avaliação de custos 39 Capítulo 03 Sistemas de iluminação 10 6.3.1 Custos de investimento 39 6.3.2 Custos operacionais 40 Capítulo 04 Conceitos básicos: grandezas fotométricas 15 6.3.3 Cálculo de rentabilidade 40 4.1 A radiação solar e a luz 15 6.4 Softwares 42 4.2 Luz e Cores 16 4.3 Potência Total Instalada 17 Capítulo 07 Exemplos de aplicação 44 4.3.1 Densidade de Potência 17 7.1 Exemplo 1 - Cálculo de iluminação geral 44 4.3.2 Densidade de Potência Relativa 18 7.2 Exemplo 2 - Cálculo de iluminância 50 4.4 Fluxo Luminoso 19 7.3 Exemplo 3 - Cálculo de iluminação dirigida: 51 4.5 Eficiência Energética 19 Fonte de luz com refletor 4.5.1 Eficiência de lâmpada 19 7.4 Exemplo 4 - Cálculo de iluminação dirigida: 52 4.5.2 Eficiência de luminária 20 Abertura do facho de luz com refletor 4.5.3 Eficiência do Recinto 20 4.5.4 Fator de Depreciação (ou de Manutenção) 22 Capítulo 08 Anexos 53 4.6 Nível de Iluminância 23 Anexo 1 - Equipamentos auxiliares utilizados 53 4.6.1 Nível Adequado de Iluminância 24 em iluminação 4.7 Intensidade Luminosa 24 Anexo 2 - Níveis de Iluminância 54 4.7.1 Curva de distribuição luminosa 24 Recomendáveis para Interiores 4.8 Luminância 25 Anexo 3 - Coeficiente de Reflexão de 55 4.9 Índice de reprodução de cor 27 alguns materiais e cores 4.9.1 Espectro de Radiação Visível 28 Anexo 4 - Planilha de cálculo - Método dos fluxos 56 4.10 Temperatura de cor 28 Anexo 5 - Fator de depreciação 58 4.11 Fator de fluxo luminoso 32 4.12 Vida útil, vida média e vida mediana 32 Bibliografia Referência bibliográfica 59
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    01 | iluminação:ConFORTO LUMINOSO Meio Ambiente (clima) Objetivos, físicos e quantificáveis Qtde. de luz: Lux Sensações Nível de ruído: dB(A) Estímulos 1º Nível de conforto Temperatura do ar: ºC Resposta fisiológica Umidade relativa: % aos estímulos Ventos: m/s ambientais Figura 1 – O conceito de conforto: resposta fisiológica a estímulos ambientais quantidade, qualidade da luz e sua através de sensações. distribuição, contrastes etc. O mesmo Neste momento é pertinente, então, raciocínio serve para as outras áreas nos perguntarmos como podemos do conforto ambiental 1 . Para a área definir conforto, e, particularmente, o de acústica, teremos um certo nível de conforto visual. barulho (ruído de fundo medido pelo seu nível de intensidade sonora em Quanto menor for o esforço de dB(A)), as frequências desse ruído, sua adaptação do indivíduo, maior será distribuição e propagação etc. Para a sua sensação de conforto (fig. 1). área de conforto térmico, teremos a temperatura do ar, a umidade relativa, 1. Conforto luminoso Para que possamos entendê-la de maneira a ventilação no ambiente, uma certa Mas o que seria este “esforço de mais clara e objetiva, começaremos quantidade de insolação etc. adaptação”? Do ponto de vista O que todos nós queremos - arquitetos, por discutir primeiramente o que é Todos esses estímulos ambientais são fisiológico, para desenvolvermos engenheiros, decoradores de interiores, conforto luminoso. físicos, objetivos e quantificáveis. determinadas atividades visuais, empresas fornecedoras de tecnologia, O primeiro nível para avaliarmos o que O usuário sentirá todas estas variáveis nosso olho necessita de condições produtos e serviços e, principalmente, é o conforto luminoso refere-se à físicas do espaço por meio de seus sentidos específicas e que dependem muito o usuário final - é que nossos ambientes resposta fisiológica do usuário. - visual, auditivo e termo-metabólico - e a das atividades que o usuário realiza. tenham o melhor conforto luminoso, a Um determinado ambiente provido de elas responderá, num primeiro momento, Por exemplo: para ler e escrever, é melhor qualidade e o menor custo luz natural e/ou artificial, produz possível. Esta equação, que parece estímulos ambientais, ou seja, um 1 O conforto ambiental é uma área de formação técnica definida pelo MEC na estrutura curricular profissional de arquitetos e simples, depende de muitas variáveis. certo resultado em termos de urbanistas. É composta de quatro sub-áreas: conforto térmico, iluminação (natural e artificial), acústica e ergonomia. 6 7
  • 4.
    01 | iluminação:ConFORTO LUMINOSO Objetivos, físicos, quantificáveis Subjetivas e dificilmente quantificáveis Estímulos Sensações / emoções Avaliação que depende não só da resposta física mas: • Da experência anterior • Da personalidade Qtde. de luz: Lux • Do estado de ânimo Nível de ruído: dB(A) • Da faixa etária Temperatura do ar: ºC • Da relação de gênero Umidade relativa: % • De aspectos culturais e Ventos: m/s estéticos Figura 3 - Conforto como sensações a Figura 2 – O conceito de conforto: sensações e emoções subjetivas partir de estímulos físicos necessária uma certa quantidade de pode e deve ser equacionado somente ao seu meio ambiente tem, portanto, pessoas se elas estão se sentindo bem luz no plano de trabalho 2 ; para por esta “vertente fisiológica” de maior um componente subjetivo importante. ou não em um determinado ambiente, desenhar ou desenvolver atividades ou menor esforço? Não. Hopkinson No processo de atribuir significado a sob determinadas condições visuais de maior acuidade visual diz: “Aquilo que vemos depende não um determinado estímulo ambiental, ambientais, a totalidade delas faz (atividades mais “finas” e com maior somente da qualidade física da luz ou o homem lança mão de uma série de automaticamente uma relação direta quantidade de detalhes), necessita-se da cor presente, mas também do fatores: sua experiência pessoal, sua com os estímulos físicos, objetivos de mais luz 3 . Mas quantidade de luz estado de nossos olhos na hora da personalidade, aspectos culturais, a deste ambiente, mensurando-os. Dirão não é o único requisito necessário. visão e da quantidade de experiência relação de gênero e idade, entre “sim” ou “não” dependendo se a Para essas atividades, a boa distribuição de visual da qual temos de lançar mão outros fatores. temperatura está alta ou baixa, se tem luz no ambiente e a ausência de contrastes para nos ajudar em nosso julgamento... Este caráter subjetivo da definição de muito ou pouco barulho, muita ou excessivos (como a incidência direta do sol Aquilo que vemos depende não só da conforto ambiental, seja ele luminoso, pouca luz, se está abafado ou bem no plano de trabalho e reflexos indesejáveis) imagem que é focada na retina, mas térmico ou acústico, é muito importante ventilado etc. também são fatores essenciais. da mente que a interpreta” 4. Ou seja, e, em algumas situações de projeto, Quanto melhores forem as condições não é possível fazer uma distinção como veremos mais adiante, é vital. propiciadas pelo ambiente, menor será marcante entre experiência sensorial e Quando pedimos para 100 pessoas Conforto é, portanto, a o esforço físico que o olho terá de fazer emocional, uma vez que a segunda definirem o que entendem por conforto, interpretação de estímulos para se adaptar às condições ambientais certamente depende da primeira e 99 o definirão com uma palavra objetivos, físicos e facilmente e desenvolver bem a atividade em ambas são elos inseparáveis. Qualquer subjetiva. Dirão: é uma sensação de quantificáveis, por meio de questão. É o enfoque fisiológico da fato visual terá sua repercussão, depois de bem estar, é sentir-se bem num respostas fisiológicas definição de conforto ambiental. interpretado, no significado psico-emocional ambiente, é não se sentir incomodado, (sensações) e de emoções, Mas será que, para desenvolvermos que o homem lhe dá. é ter a satisfação plena dos sentidos, com caráter subjetivo e de uma determinada atividade, conforto Esta resposta sensorial do indivíduo é estar em harmonia com o ambiente, difícil avaliação (Figs. 2 e 3). é um ambiente aconchegante, 2 A norma 5413, da ABNT, estipula como mínimo 300 lux e máximo 750 lux. 3 A mesma norma estipula 1.000 lux para desenho, por exemplo. agradável etc. Mas, quando 4 HOPKINSON, R.G. & KAY, L.D. The light of building, ed. Faber and Faber Ltd, London, 1969. perguntamos para estas mesmas 8 9
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    02 | objetivosda iluminação Figura 4 Figura 5 Figura 6 - Iluminação geral Figura 7 - Exemplo de iluminação geral - Supermercado Iluminação para atividade laborativa - escritório Iluminação para atividade não laborativa - residência As duas sub-áreas do conforto instrumento de ambientação do espaço 3ª. Qual é a ambientação que queremos Vantagens: uma maior flexibilidade na ambiental que têm maior grau de – na criação de efeitos especiais com dar, com a luz, a este espaço? disposição interna do ambiente – layout. subjetividade são a ILUMINAÇÃO e a a própria luz ou no destaque de objetos Desvantagens: não atende às acústica, respectivamente. e superfícies ou do próprio espaço. Pelas questões acima, vemos que, necessidades específicas de locais que Este objetivo está intimamente qualquer que seja o sistema adotado, ele requerem níveis de iluminância6 mais 2. Os objetivos da iluminação associado às atividades não deverá sempre ser escolhido de uma elevados, grande consumo de energia e, em laborativas, não produtivas, de lazer, forma intimamente ligada à função a ser algumas situações muito específicas, Para a Iluminação, tanto natural quanto estar e religiosas – residências, exercida no local – novamente, as podem desfavorecer o controle do artificial, a função é o primeiro e mais restaurantes, museus e galerias, igrejas laborativas e não laborativas. ofuscamento7 pela visão direta da fonte. importante parâmetro para a definição etc. É a luz da emoção 5 (fig. 5). Este é o sistema que se emprega mais de um projeto. Ela irá determinar o tipo Para se responder a primeira pergunta, frequentemente em grandes escritórios, de luz que o ambiente precisa. 3. Os sistemas de iluminação classificamos os sistemas de acordo oficinas, salas de aula, fábricas, O primeiro objetivo da iluminação é com a forma que as luminárias são supermercados, grandes magazines etc. a obtenção de boas condições de Muitos profissionais cometem um erro distribuídas pelo ambiente e com os visão associadas à visibilidade, primário num projeto luminotécnico, efeitos produzidos no plano de trabalho. b) Iluminação localizada: concentra-se segurança e orientação dentro de um partindo inicialmente da definição de Esta classificação também é conhecida a luminária em locais de principal interesse. determinado ambiente. Este objetivo lâmpadas e/ou luminárias. O primeiro como Sistema Principal. Nela, os Exemplo: este tipo de iluminação é útil está intimamente associado às passo de um projeto luminotécnico é definir sistemas de iluminação proporcionam: para áreas restritas de trabalho em fábrica atividades laborativas e produtivas – o(s) sistema(s) de iluminação, respondendo (figs. 8 e 9). escritório, escolas, bibliotecas, bancos, basicamente a três perguntas: a) Iluminação geral: distribuição As luminárias devem ser instaladas indústrias etc. É a luz da razão (fig. 4). 1ª. Como a luz deverá ser distribuída aproximadamente regular das luminárias suficientemente altas para cobrir as O segundo objetivo da iluminação é pelo ambiente? pelo teto; iluminação horizontal de um certo superfícies adjacentes, possibilitando a utilização da luz como principal 2ª. Como a luminária irá distribuir a luz? nível médio; uniformidade (figs. 6 e 7). altos níveis de iluminância sobre o plano 5 Algumas atividades estão, por essência, numa situação intermediária, como por exemplo as comerciais. Dependendo do tipo de loja, 6 Vide item 4.6 estaremos mais próximos de um caso ou de outro. 7 Vide item 4.8 10 11
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    03 | sistemasde iluminação 0 10% 10 40% 40 60% 0 100% 60 90% 40 60% 40 60% 60 90% 90 100% 40 60% 10 40% 0 10% Figura 8 - Iluminação localizada Figura 9 - Exemplo de iluminação localizada Figura 12 - Classificação das luminárias segundo a radiação do fluxo luminoso Vantagens: maior economia de energia, maior controle dos efeitos luminotécnicos. Desvantagens: deve ser complementada por outro tipo de iluminação, e apresenta menor flexibilidade na alteração da disposição dos planos de trabalho. Para responder a segunda pergunta, Figura 10 – Iluminação de tarefa Figura 11 - Exemplo de iluminação de tarefa “Como a luminária irá distribuir a luz?”, classificam-se os sistemas de iluminação Figura 13 - Exemplo de sistema direto e indireto de trabalho , ao mesmo tempo em que 8 devem ser reposicionadas. de acordo com a forma pela qual o fluxo asseguram uma iluminação geral Para atividades laborativas, necessitam luminoso é irradiado pela luminária, ou, suficiente para eliminar fortes contrastes. de complementação através do mais precisamente, de acordo com a Normalmente, quando temos um Vantagens: maior economia de sistema geral de controle de quantidade do fluxo luminoso irradiado projeto de iluminação em mãos, o energia, e podem ser posicionadas de uniformidade de luz do local. Para para cima e para baixo do plano horizontal dividimos em sistema principal, tal forma a evitar ofuscamentos, outras situações, não necessariamente. e da luminária (e/ou lâmpada). Essa aquele que resolverá as necessidades sombras indesejáveis e reflexões segunda classificação obedece ao funcionais, e sistema secundário, veladoras, além de considerar as c) Iluminação de tarefa: luminárias esquema acima (fig. 12). que dará mais ênfase à “personalidade” necessidades individuais. perto da tarefa visual e do plano de Muitos autores classificam os sistemas do espaço, a sua “ambientação” por Desvantagens: em caso de trabalho iluminando uma área muito simplesmente por: direto, indireto e meio da luz (numa abordagem mais mudança de layout, as luminárias pequena. (figs. 10 e 11) direto-indireto (compreendendo, nesse criativa, livre e não tão “funcional”). 8 Tanto para a iluminação localizada como para a de tarefa, que muitas vezes destinam-se a proporcionar altos níveis último caso, as classificações O sistema secundário relaciona-se de iluminação (1.000-2000 lux). intermediárias). mais à terceira pergunta, “Qual é a 12 13
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    03 | sistemasde iluminação Sistema Principal Sistema Secundário Geral Luz de Destaque Luz de Efeito Localizado Luz Decorativa Modulação de Intensidade De tarefa Luz Arquitetônica Figura 14 - Sistemas de iluminação Figura 17 - Iluminação decorativa Figura 15 - Iluminação de destaque ambientação que queremos dar, com Luz arquitetônica: Obtida quando 4. Conceitos básicos: grandezas a luz, a este ambiente?”. posicionamos a luz dentro de elementos fotométricas arquitetônicos do espaço, como Luz de destaque: Coloca-se ênfase em cornijas, sancas, corrimãos etc. Deve- As grandezas a seguir são determinados aspectos do interior se tomar cuidado com esse termo, pois fundamentais para o entendimento arquitetônico, como um objeto ou uma toda a luz deve ser, por definição, dos conceitos da luminotécnica. superfície, chamando a atenção do olhar. arquitetônica. Ou seja, estar em perfeita A cada definição, seguem-se as Geralmente, esse efeito é obtido com o uso integração com a arquitetura. Neste unidades de medida e o símbolo gráfico de spots, criando-se uma diferença 3, 5 ou caso, estão apenas sendo escolhidos do Quadro de Unidades de Medida, do até 10 vezes maior em relação à luz geral elementos arquitetônicos para servirem Sistema Internacional - SI, além de ambiente. Este efeito pode ser obtido de suporte à luz (fig. 18). interpretações e comentários destinados também posicionando a luz muito próxima a facilitar o seu entendimento. Figura 16 - Iluminação de efeito à superficie a ser iluminada. Exemplo: paredes, objetos, gôndolas, displays, 4.1 A radiação solar e a luz quadros etc (fig. 15). produz a luz. Ex: Lustres antigos, Uma fonte de radiação emite ondas arandelas coloniais e velas criam eletromagnéticas com diferentes Luz de efeito: Enquanto na luz de uma área de interesse no ambiente, comprimentos de onda. A radiação solar destaque procuramos destacar algo, destacando o objeto mais do que tem três espectros principais desta aqui o objeto de interesse é a própria iluminando o próprio espaço (fig. 17). radiação: o infravermelho - responsável luz: jogos de fachos de luz nas pela sensação de calor - o espectro visível, paredes, contrastes de luz e sombra Modulação de intensidade ou luz, e o ultravioleta – responsável pelo etc (fig. 16). (dimerização): É a possibilidade de efeito higiênico da radiação (pois mata aumentar ou diminuir a intensidade bactérias e fungos), pela despigmentação Luz decorativa: Aqui não é o efeito das várias luminárias, modificando Figura 18 - Luz arquitetônica de alguns tipos de tecidos, pelo de luz que importa, mas o objeto que com isso a percepção ambiental. bronzeamento da pele, etc. 14 15
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    04 | Conceitosbásicos nm Infravermelho 1013 Ondas largas Ondas médias 1011 Ondas curtas nm 109 Ondas ultracurtas 780 107 Televisão 107 Radar 103 Infravermelho Luz 610 Ultravioleta Luz 10 590 10-3 Raios X 570 10-5 Raios Gama 500 380 10-7 10-9 Raios Cósmicos Ultravioleta 10-11 10-15 Figura 21 - Composição das cores da luz Figura 19 - Espectro eletromagnético a porção do vermelho da fonte de luz, 4.3 Potência Total Instalada (ou 100 Luz é, portanto, a radiação eletromagnética % a maçã refletiria muito pouca luz, Fluxo Energético) capaz de produzir uma sensação visual e 80 parecendo totalmente negra. Podemos Símbolo: Pt Noite Dia está compreendida entre 380 e 780 nm ver que a luz é composta por três Unidade: W ou Kw 60 (Figs. 19 e 20). A sensibilidade visual para cores primárias. É a somatória da potência de todos os a luz varia não só de acordo com o 40 A combinação das cores vermelho, aparelhos instalados na iluminação. Trata- 380 780 comprimento de onda da radiação, mas verde e azul permite obtermos o se aqui da potência da lâmpada, 20 também com a luminosidade. branco (Sistema RGB: R=Red, multiplicada pela quantidade de unidades A curva de sensibilidade do olho 0 G=Green, B=Blue). utilizadas (n), somado à potência 100 400 500 600 700 nm humano demonstra que radiações de UV Luz IV A combinação de duas cores primárias consumida de todos os reatores, menor comprimento de onda (violeta e Figura 20 produz as cores secundárias - magenta, transformadores e/ou ignitores. Uma vez azul) geram maior intensidade de Curva de sensibilidade do olho humano à radiação visível amarelo e ciano. As três cores primárias, que os valores resultantes são elevados, sensação luminosa quando há pouca dosadas em diferentes quantidades, a Potência Total Instalada é expressa em luz (ex: crepúsculo, noite etc.), 4.2 Luz e Cores permitem obtermos outras cores de luz. quilowatts, aplicando-se, portanto, o enquanto as radiações de maior Há uma tendência em pensarmos que os Da mesma forma que surgem diferenças quociente 1000 na equação. comprimento de onda (laranja e objetos já possuem cores definidas. na visualização das cores ao longo do n . w* vermelho) se comportam ao contrário. Na verdade, a aparência de um objeto dia (diferenças da luz do sol ao meio-dia Pt = em Kw 1000 O olho humano possui diferentes é resultado da iluminação incidente e no crepúsculo), as fontes de luz sensibilidades para a luz. Durante o sobre ele. Por exemplo, sob uma luz artificiais também apresentam diferentes *W = potência consumida pelo conjunto dia, nossa maior percepção se dá para branca, a maçã aparenta ser de cor resultados. As lâmpadas incandescentes, lâmpada + acessórios. o comprimento de onda de 550 nm, vermelha, pois ela tende a refletir a por exemplo, tendem a reproduzir correspondente às cores amarelo- porção do vermelho do espectro de com maior fidelidade as cores 4.3.1 Densidade de Potência esverdeadas. Já durante a noite, para radiação, absorvendo a luz nos outros vermelha e amarela do que as cores Símbolo: D o de 510 nm, correspondente às cores comprimentos de onda. Se verde e azul, aparentando ter uma luz Unidade: W/m 2 verdes azuladas (fig. 20). utilizássemos um filtro para remover mais “quente”. É a Potência Total Instalada em watt 16 17
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    04 | Conceitosbásicos Instalação 1 Instalação 2 1 2 A = 50 m2 A = 70 m2 E = 750 lx E = 400 lx Pt = 1,5 Kw Pt = 1,4 Kw D = 30 W/m2 D = 20 W/m2 Dr = 4 W/m2 Dr = 5 W/m2 por 100 lx por 100 lx Figura 23 - Fluxo luminoso de uma lâmpada (lm) Figura 22: Exemplos de avaliação do consumo energético. uma fonte, medida em lúmens, na tensão para cada metro quadrado de área. Logo: E 2 = 400 lx nominal de funcionamento. Com esses dados, a Densidade de É chamado também de “pacote de luz” Pt . 1000 D= em W/m 2 D Potência Relativa (Dr) é: (fig. 23). A Dr = em W/m 2 . 100 lx A.E 2 Essa grandeza é muito útil para os futuros 100 30 W / m 4.5 Eficiência Energética Dr1 = = 4 W / m2 por 100 lx cálculos de dimensionamento de sistemas 750 lx Símbolo: ŋw (ou K, conforme IES) de ar-condicionado ou mesmo dos projetos Tomando-se como exemplo duas 100 lx Unidade: lm / W (lúmen / watt) elétricos de uma instalação. A comparação instalações comerciais, (fig. 22) tem-se entre projetos luminotécnicos somente se a primeira impressão de que a 20 W / m 2 4.5.1 Eficiência energética de lâmpadas Dr2 = = 5 W / m2 por 100 lx torna efetiva quando se leva em conta níveis instalação 2 é mais eficiente do que a 400 lx As lâmpadas se diferenciam entre si não de Iluminância9 iguais para diferentes 1, já que a Densidade de Potência é: 100 lx só pelos diferentes Fluxos Luminosos que sistemas. Em outras palavras, um sistema irradiam, mas também pelas diferentes luminotécnico só é mais eficiente do que Logo, a instalação 2 consome mais potências que consomem. 1500 outro, se, ao apresentar o mesmo nível de D1 = = 30 W / m 2 energia por metro quadrado, e também Para poder compará-las, é necessário saber 50 Iluminância do outro, consumir menos watts fornece menos luz. Portanto, a quantos lúmens são gerados por watt por metro quadrado. instalação 1 é mais eficiente. consumido. A essa grandeza dá-se o nome 1400 D2 = = 20 W / m 2 de Eficiência Energética (ou “Rendimento 70 4.3.2 Densidade de Potência Relativa 4.4 Fluxo Luminoso Luminoso”). A figura 24 exemplifica as Símbolo: Dr Porém, ao avaliar-se a eficiência, é Símbolo: φ eficiências de alguns tipos de lâmpadas. Unidade: W/m 2 p/ 100 lx preciso verificar a Iluminância em Unidade: lúmen (lm) Como geralmente a lâmpada é instalada É a Densidade de Potência Total Instalada ambos os casos. Fluxo Luminoso é a radiação total da fonte dentro de luminárias, o Fluxo Luminoso final para cada 100 lx de Iluminância. Supondo-se: E 1 = 750 lx luminosa entre os limites de comprimento disponível é menor do que o irradiado pela de onda mencionados (380 e 780m). O fluxo lâmpada, devido à absorção, reflexão e 9 Vide iten 4.6 luminoso é a quantidade de luz emitida por transmissão da luz pelos materiais com que 18 19
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    04 | Conceitosbásicos 170 160 150 140 φ 130 h pend 120 110 100 90 h’ 80 φ Luminária H 70 h 60 50 φ Plano 40 30 hpt 20 10 0 Incandes- Halóge- Mista Mercúrio DULUX® DULUX® Metálica LUMILUX® LUMILUX® Sódio cente nas HWL® HQL® integradas não integr. HCI® t8 t5 NAV® Figura 25: 10 à 15 15 à 25 20 à 35 45 à 55 50 à 65 50 à 87 65 à 90 66 à 93 70 à 125 80 à 140 Figura 26 – Representação do Pé Direito Útil Esquema de representação de Fluxos Luminosos. Figura 24 - Eficiência energética (lm/W) são construídas as luminárias. O Fluxo Certos catálogos fornecem a Curva de Índice do Recinto trabalho (hpt), menos a altura do Luminoso emitido pela luminária é Distribuição Luminosa junto à Curva Símbolo: K pendente da luminária (hpend). Isto é, avaliado através da Eficiência da Zonal de uma luminária. A Curva Zonal Unidade: não tem a distância real entre a luminária e o Luminária (item 4.5.2). Isto é, o Fluxo nos indica o valor da Eficiência da plano de trabalho (Fig. 26). Luminoso da luminária em serviço Luminária em porcentagem. O Índice do Recinto é a relação entre as Como já visto, o fluxo luminoso pode dividido pelo Fluxo Luminoso da lâmpada. dimensões do local, dada por: ser alterado de acordo com o tipo de 4.5.3 Eficiência do Recinto luminária empregada e as dimensões 4.5.2 Eficiência de luminária Símbolo: ŋR a.b do recinto. K= (rendimento da luminária) Unidade: não tem h (a + b) Símbolo: ŋL O valor da Eficiência do Recinto é dado Obs: quando a luminária for Unidade: não tem por tabelas, contidas nos catálogos dos para iluminação direta embutida, h = h’. “Razão do Fluxo Luminoso emitido por uma fabricantes de luminárias, onde luminária, em relação à soma dos fluxos relacionam-se os valores dos coeficientes 3. a . b Fator de Utilização K= individuais das lâmpadas funcionando fora da de reflexão do teto, paredes e piso, com 2.h’ (a + b) Símbolo: Fu luminária (fig. 25).” Normalmente, esse valor a Curva de Distribuição Luminosa da Unidade: não tem é indicado pelos fabricantes de luminárias. luminária utilizada e o Índice do Recinto para iluminação indireta, sendo O Fluxo Luminoso final (útil) que irá Dependendo das qualidades físicas do (para este último, vide p. 21). a = comprimento do recinto incidir sobre o plano de trabalho é recinto em que a luminária será instalada, o Uma vez calculado o Índice do Recinto b = largura do recinto avaliado pelo Fator de Utilização. Fluxo Luminoso que dela emana poderá se (K), procura-se identificar os valores da h = pé-direito útil Ele indica, portanto, a eficiência propagar mais facilmente, dependendo da refletância do teto, paredes e piso. h’ = distância do teto ao plano de luminosa do conjunto lâmpada, absorção e reflexão dos materiais e da Na interseção da coluna de trabalho luminária e recinto. O produto da trajetória que irá percorrer até alcançar o refletâncias e linha de Índice do H = pé direito Eficiência do Recinto (ŋR) pela plano de trabalho. Essa condição mais ou Recinto, encontra-se o valor da hpt = altura do plano de trabalho Eficiência da Luminária (ŋL) nos dá menos favorável é avaliada pela Eficiência do Eficiência do Recinto (ŋR), via fator Pé-direito útil é o valor do pé-direito total o Fator de Utilização (Fu). Recinto (vide item 4.5.3). de utilização Fu (vide p.21). do recinto (H), menos a altura do plano de 20 21
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    04 | Conceitosbásicos Fu = ŋL . ŋR S3 = 9S1 Símbolo: Fd Unidade: % S2 = 4S1 4 lux Determinados catálogos indicam tabelas de Todo o sistema de iluminação tem, S1 9 lux 36 lux Fatores de Utilização para suas luminárias. após sua instalação, uma depreciação Apesar destes serem semelhantes às no nível de iluminância ao longo do tabelas de Eficiência do Recinto, os valores tempo. Esta é decorrente da 1m nelas encontrados não precisam ser depreciação do fluxo luminoso da 2m multiplicados pela Eficiência da Luminária, lâmpada e do acúmulo de poeira 3m uma vez que cada tabela é específica para sobre lâmpadas e luminárias. Para uma luminária e já considera a sua perda na compensar parte desta depreciação, emissão do Fluxo Luminoso. estabelece-se um fator de depreciação Figura 28 - Lei do inverso do quadrado da distância Esta tabela nada mais é do que o valor da que é utilizado no cálculo do números Eficiência do Recinto já multiplicado pela de luminárias. Este fator evita que o Eficiência da Luminária, encontrado pela nível de iluminância atinja valores afins) e de 40% para ambientes com interseção do Índice do Recinto (K) e das abaixo do mínimo recomendado. Para manutenção crítica (galpões industriais, E= φ A (m ) lm 2 Refletâncias(1) do teto, paredes e piso, nesta efeitos práticos pode-se utilizar a garagens etc.), dando origem a Fatores de ordem (Fig. 27). tabela (Anexo 4). Depreciação, respectivamente, Fd = 0,8 e É também a relação entre intensidade Nesta publicação, iremos considerar uma Fd = 0,6. luminosa e o quadrado da distância (I/ 4.5.4 Fator de Depreciação (ou Fator depreciação de 20% para ambientes com h²) (fig.28). Na prática, é a quantidade de Manutenção) boa manutenção / limpeza (escritórios e 4.6 Nível de Iluminância de luz dentro de um ambiente, e pode Símbolo: E ser medida com o auxílio de um Teto (%) 70 50 30 0 Unidade: Lux (lm/m2) luxímetro. Como o fluxo luminoso não é Parede (%) 50 30 10 50 30 10 30 10 0 A luz que uma lâmpada irradia, distribuído uniformemente, a iluminância Piso (%) 10 10 10 0 relacionada à superfície à qual incide, não será a mesma em todos os pontos kr Fator de utilização define uma nova grandeza da área em questão. Considera-se, por 0,60 34 29 26 33 29 26 29 26 25 luminotécnica denominada de isso, a iluminância média (Em). Existem 0,80 40 36 33 39 35 32 35 32 31 Iluminamento, nível de iluminação ou normas especificando o valor mínimo 1,00 45 41 38 44 41 38 40 38 36 Iluminância (fig. 28). de iluminância média, para ambientes 1,25 50 46 43 49 45 43 45 42 41 1,50 53 50 47 52 49 46 48 46 45 Expressa em lux (lx), indica o fluxo diferenciados pela atividade exercida, 2,00 58 55 52 56 54 52 53 51 50 luminoso de uma fonte de luz que incide relacionados ao conforto visual. Alguns 2,50 60 58 56 59 57 55 56 55 53 sobre uma superfície situada à uma certa dos exemplos mais importantes estão 3,00 62 60 58 61 59 58 58 57 55 distância dessa fonte. relacionados no anexo 2 desta 4,00 64 63 61 63 62 60 61 59 58 A equação que expressa esta grandeza é: publicação (ABNT - NBR 5413). 5,00 66 64 63 64 63 62 62 61 59 Figura 27 - Exemplo de tabela de Fator de Utilização de Luminária 1Refletância ou Reflexão, vide anexo 3 22 23
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    04 | Conceitosbásicos 150 125 Margem para depreciação de fluxo luminoso e acúmulo 100 de sujeira 80 Iluminância % Tempo Figura 29 - Compensação da depreciação no cálculo da Iluminância Média (Fator de Depreciação) para Figura 30 - ângulo de abertura FLOOD 38º Figura 31 - ângulo de abertura SPOT 10º ambientes com boa manutenção 180º 160º 140º 175º 155º 135º 125º 7 4.6.1 Nível Adequado de Iluminância Se a fonte luminosa irradiasse a luz 120 6 115º 4.8 Luminância 5 Quanto mais elevada a exigência visual da uniformemente em todas as direções, o Fluxo 80 120º 4 100º Símbolo: L 2 atividade, maior deverá ser o valor da Luminoso se distribuiria na forma de uma 60 95º 90º Unidade: cd/m2 85º Iluminância Média (Em) sobre o plano de esfera. Tal fato, porém, é quase impossível de cd 90º 2 3 Das grandezas mencionadas, até 4 75º trabalho. Deve-se consultar a norma NBR- acontecer, razão pela qual é necessário medir 40 5 6 65º então, nenhuma é visível, isto é, os 80 60º 7 5413 para definir o valor de iluminância média o valor dos lúmens emitidos em cada direção. 8 9 55º raios de luz não são vistos, a menos 120 45º pretendido. Como já foi mencionado Essa direção é representada por vetores, 10 11 35º q u e s e j a m re f l e t i d o s e m u m a 0º 20º 40º 12 5º 15º 25º anteriormente, deve-se considerar também cujos comprimentos indicam as Intensidades 0 superfície e aí transmitam a sensação que, com o tempo de uso, se reduz o Fluxo Luminosas. Portanto, intensidade luminosa Transversal Longitudinal de claridade aos olhos. Essa Luminoso da lâmpada devido tanto ao é o Fluxo Luminoso irradiado na direção de Figura 32: Curva de distribuição de Intensidades sensação de claridade é chamada de desgaste, quanto ao acúmulo de poeira na um determinado ponto (fig. 30 e 31). Luminosas no plano transversal e longitudinal para Luminância (fig. 33). uma lâmpada fluorescente isolada (A) ou associada luminária, resultando em uma diminuição da É a Intensidade Luminosa que emana de a um refletor (B). Iluminância. (Fig. 29) Por isso, quando do 4.7.1 Curva de distribuição luminosa uma superfície, pela sua superfície cálculo do número de luminárias, estabelece-se Símbolo: CDL aparente (fig. 34). um Fator de Depreciação (Fd), o qual, elevando Unidade: candela (cd) X 1000 lm ângulos em que ela é direcionada num A equação que permite sua determinação é: o número previsto de luminárias, evita que, com Se, num plano transversal à lâmpada, plano (fig. 32). o desgaste, o nível de Iluminância atinja valores todos os vetores que dela se originam Para a uniformização dos valores das I L= abaixo do mínimo recomendado. tiverem suas extremidades ligadas por um curvas, geralmente são referidas a 1000 A . cos α traço, obtém-se a Curva de Distribuição lm. Nesse caso, é necessário multiplicar 4.7 Intensidade Luminosa Luminosa (CDL). o valor encontrado na CDL pelo Fluxo na qual: Símbolo: I Em outras palavras, é a representação da Luminoso das lâmpadas em questão e L = Luminância, em cd/m² Unidade: candela (cd) Intensidade Luminosa em todos os dividir o resultado por 1000 lm. I = Intensidade Luminosa, em cd 24 25
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    04 | Conceitosbásicos Ofuscamento 45º Iluminância Superfície aparente Reflexivo Luz incidente não é visível A . cos α 3 Ofuscamento Direto 10 α 2 3 Superfície iluminada A 1 Figura 34 - Luminância (percepção de brilho) Figura 35 - Ofuscamento Figura 36 - Proporção harmoniosa de luminâncias Luminância Luz refletida é visível Como os objetos refletem a luz de 200 cd/m², valores acima deste Efeitos Luz e Sombra diferentemente uns dos outros, fica não devem ultrapassar o ângulo de Deve-se tomar cuidado no explicado porque a mesma Iluminância 45º, como indicado na fig. 35. direcionamento do foco de uma pode dar origem a Luminâncias O posicionamento e a Curva de luminária, para evitar que sejam diferentes. Vale lembrar que o Coeficiente Distribuição Luminosa devem ser tais criadas sombras incômodas, de Reflexão é a relação entre o Fluxo que evitem prejudicar as atividades lembrando, porém, que a total Luminoso refletido e o Fluxo Luminoso do usuário da iluminação. ausência de sombras leva à perda da Figura 33 - Luminância X Iluminância incidente em uma superfície. Esse identificação da textura e do formato coeficiente é geralmente dado em Proporção Harmoniosa entre dos objetos. Uma boa iluminação não A = área projetada, em m² tabelas, cujos valores são em função das Luminâncias significa luz distribuída por igual. α = ângulo considerado, em graus cores e dos materiais utilizadas (exemplos Acentuadas diferenças entre as no anexo 3). Luminâncias de diferentes planos 4.9 Índice de reprodução de cor Como é difícil medir a Intensidade causam fadiga visual, devido ao Símbolo: IRC ou Ra Luminosa que provém de um corpo não Limitação de Ofuscamento excessivo trabalho de acomodação Objetos iluminados podem nos parecer radiante (através de reflexão), pode-se Duas formas de ofuscamento podem dos olhos, ao passar por variações diferentes, mesmo se as fontes de luz recorrer a outra fórmula, a saber: gerar incômodos: bruscas de sensação de claridade. tiverem idêntica tonalidade. Para evitar esse desconforto, As variações de cor dos objetos ρ.E • Ofuscamento direto, através de luz recomenda-se que as Luminâncias iluminados sob fontes de luz L= π direcionada diretamente ao campo visual. de piso, parede e teto se harmonizem diferentes podem ser identificadas • Ofuscamento reflexivo, através da numa proporção de 1:2:3, e que, no através de um outro conceito, a na qual: reflexão da luz no plano de trabalho, caso de uma mesa de trabalho, a Reprodução de Cor, e de sua escala ρ = Refletância ou Coeficiente de direcionando-a para o campo visual. Luminância não seja inferior a 1/3 da qualitativa, o Índice de Reprodução Reflexão Considerando que a Luminância da do objeto observado (fig. 36). de Cor (IRC ou RA). O IRC é E = Iluminância sobre essa superfície própria luminária é incômoda a partir estabelecido em função da luz natural 26 27
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    04 | Conceitosbásicos 100 1a Ra 90-100 Testes de cor - Floricultura, Muito Bom Nível 1 escritórios - residências - lojas 1b Ra 80-100 80 2a Ra 70-79 Bom Áreas de circulação - Escadas Nível 2 oficinas - ginásios esportivos 2a Ra 60-69 60 Razoável Depósitos - Postos de gasolina Nível 3 Ra 40-59 Pátio de montagem industrial 40 Vias de tráfego - Canteiro de Ruim Nível 4 Ra 20-39 obras - Estacionamentos Classificação Nível - Índice Irc Exemplos de aplicação OSRAM - Linha de produtos Normas ABNT - 5413 Figura 37 - Índice de reprodução de cor e exemplos de aplicação Figura 38 - IRC Figura 39 - Espectro da luz natural que tem reprodução fidedigna, ou Espectros contínuos ou descontínuos seja, 100. No caso das lâmpadas, o resultam em fonte de luz com presença IRC é estabelecido entre 0 e 100, de comprimentos de ondas de cores comparando-se a sua propriedade distintas. Cada fonte de luz tem, de reprodução de cor à luz natural portanto, um espectro de radiação (do sol). próprio que lhe confere características Portanto, quanto maior a diferença na e qualidades específicas. aparência de cor do objeto iluminado A cor de um objeto é determinada pela em relação ao padrão, menor é seu reflexão de parte do espectro de luz que IRC. Com isso, explica-se o fato de incide sobre ele. Isso significa que uma boa lâmpadas de mesma Temperatura de Reprodução de Cor está diretamente ligada Figura 40 - Espectro das lâmpadas fluorescentes Figura 41 - Espectro das lâmpadas fluorescentes LUMILUX® 830. LUMILUX® 860. Cor possuírem Índice de Reprodução à qualidade da luz incidente, ou seja, à de Cor diferentes (figs. 37 e 38). distribuição equilibrada das ondas constituintes do seu espectro. Ao lado, 4.9.1 Espectro de Radiação Visível apresentam-se alguns espectros de Como já mencionamos nos itens 4.1 e lâmpadas (figs. 39 a 43). 4.2, luz é uma faixa de radiação eletromagnética, com comprimento de 4.10 Temperatura de cor onda entre 380 a 780 nm (nanômetros), Símbolo: T ou seja, da cor ultravioleta à vermelha, Unidade: K (Kelvin) Figura 47 passando pelo azul, verde, amarelo e Em aspecto visual, admite-se que é bastante roxo. As cores azul, vermelho e verde, difícil a avaliação comparativa entre a quando somadas em quantias iguais, sensação de Tonalidade de Cor de diversas Figura 42 - Espectro das lâmpadas POWERSTAR® HCI® Figura 43 - Espectro das lâmpadas de sódio NAV ® 930. definem o aspecto da luz branca. lâmpadas. Para estipular um parâmetro, foi 28 29
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    04 | Conceitosbásicos definido o critério Temperatura de Cor psicológico, quando dizemos que um (Kelvin) para classificar a luz. Assim como sistema de iluminação apresenta luz um corpo metálico que, em seu aquecimento, “quente” não significa que a luz apresenta passa desde o vermelho até o branco, uma maior temperatura de cor, mas sim que quanto mais claro o branco (semelhante à a luz apresenta uma tonalidade mais luz diurna ao meio-dia), maior é a Temperatura amarelada. Um exemplo deste tipo de de Cor (aproximadamente 6500K). A luz iluminação é a utilizada em salas de estar, amarelada, como de uma lâmpada quartos ou locais onde se deseja tornar um incandescente, está em torno de 2700 ambiente mais aconchegante. Da mesma 2000K 2700K 3000K 3800K 4000K 4200K 5200K 6000K 6100K K. É importante destacar que a cor da forma, quanto mais alta for a temperatura luz em nada interfere na Eficiência de cor, mais “fria” será a luz (figs. 44 e 45). Energética da lâmpada, não sendo válida Um exemplo deste tipo de iluminação é 100 Incandescente Halógenas DECOSTAR® T8 a impressão de que quanto mais clara, a utilizada em escritórios, cozinhas ou COOL BLUE® HQI® E mais potente é a lâmpada. locais em que se deseja estimular ou HCI® - T 90 Convém ressaltar que, do ponto de vista realizar alguma atividade laborativa. LUMILUX® LUMILUX® T5 DULUXSTAR® 827 HQI® NDL DULUXSTAR® 860 HQI® WDL DULUXSTAR® 840 80 Luz do dia Luz do dia 10 Especial 70 HWL® 60 HQL® < 50 NAV® Figura 45 - Tonalidade de Cor e Reprodução de Cor Esta característica é muito importante visual é a utilização da iluminação para de ser observada na escolha de uma dar ao ambiente o aspecto desejado. lâmpada, pois dependendo do tipo de Sensações de aconchego ou estímulo ambiente há uma temperatura de cor podem ser provocadas quando se mais adequada para esta aplicação. Os combinam a Tonalidade de Cor correta termos “luz quente” ou “luz fria” , da fonte de luz ao nível de Iluminância 3000 k 4000 k 6500 k 8000 k portanto, referem-se à sensação visual pretendido (fig. 46). de uma luz mais aconchegante ou mais Estudos subjetivos afirmam que para Figura 44- Temperaturas de cor (K) branca, respectivamente. Iluminâncias mais elevadas são Um dos requisitos para o conforto requeridas lâmpadas de temperatura 30 31
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    04 | Conceitosbásicos Iluminância E (lx) 5. Critérios de desempenho do levam a um cansaço visual e uma ponto de vista do projeto de queda consequente da produtividade Alta 750 lx iluminação do trabalho. A boa uniformidade adquire maior importância no caso de Média Conforto Uma vez já vistos todos os conceitos atividades laborativas e perde o 300 lx luminotécnicos ligados à fotometria significado no caso das não laborativas; (capítulo 4), este capítulo irá tratar A não presença de ofuscamentos Baixa sobre os critérios de desempenho do dentro do campo visual: ofuscamento 2000 3000 4000 5000 6000 T (K) ponto de vista da iluminação, tanto significa contrastes fortes e extremos Branca Branca Luz do Temperatura Morna Neutra Dia de cor para as atividades laborativas quanto de luminâncias e podem atrapalhar ou para as não laborativas (de lazer, até inibir a realização de uma tarefa Figura 46 - Relação de conforto luminoso entre nível de Iluminância e Tonalidade de Cor da lâmpada estar, religiosas). visual laborativa, realizada normalmente Sete critérios de desempenho nos por longos períodos. No caso das não possibilitam avaliar se os objetivos laborativas, os contrastes (e mesmo os de cor mais elevada também. Chegou- luminoso nominal. foram cumpridos nessas duas deslumbramentos) são absolutamente se a esta conclusão baseando-se na Os reatores normalmente apresentam BF situações: fundamentais. São eles que criam os própria natureza, que ao reduzir a de 0,9 ; 1,0 ou 1,1. Um nível mínimo de iluminância jogos de luz e de destaque. São, luminosidade (crepúsculo), reduz (lux) fixado pela norma NBR 5413: consequentemente, os grandes também sua temperatura de cor. A 4.12 Vida útil, vida média e vida mediana para que possamos desempenhar bem responsáveis pela ambientação do ilusão de que a tonalidade de cor mais uma tarefa qualquer do ponto de vista espaço. Contrastes de cores, de clara ilumina mais, leva ao equívoco de Vida útil é o número de horas visual, devemos ter uma quantidade de luminâncias e de claro e escuro; que, com as “lâmpadas frias”, precisa- decorrido quando se atinge 70% da luz satisfatória. Por exemplo, para as Uma boa reprodução de cor (IRC): se de menos luz. quantidade de luz inicial devido à atividades que envolvem leitura e as fontes de luz artificial normalmente depreciação do fluxo luminoso de escrita, a norma estipula valores são comparadas com a luz natural em 4.11 Fator de fluxo luminoso cada lâmpada, somado ao efeito das mínimos e máximos de 300 e 750 lux, função de suas capacidades de Símbolo: BF respectivas queimas ocorridas no respectivamente. No caso de atividades reproduzir as cores. Em ambos os Unidade: % período, ou seja, 30% de redução da laborativas, estes níveis adquirem casos das atividades laborativas e não A maioria das lâmpadas de descarga quantidade de luz inicial. maior importância e maiores valores laborativas, a boa reprodução de cor é opera em conjunto com reatores. Neste que no caso das não laborativas; sempre desejável; caso, observamos que o fluxo luminoso Vida Média é a média aritmética do tempo Uma boa distribuição destes níveis Uma temperatura de cor (K) total obtido depende do desempenho de duração de cada lâmpada ensaiada. pelo local: quanto menor a adequada à função: as aparências de do reator. Este desempenho é chamado uniformidade nesta distribuição, cor quente, neutra e fria das lâmpadas de fator de fluxo luminoso (Ballast Vida Mediana é o número de horas maiores os esforços de adaptação do interferem diretamente na ambientação Factor) e pode ser obtido de acordo resultantes, em que 50% das lâmpadas olho em função de pontos mais e e no estímulo das atividades humanas. com a equação: ensaiadas ainda permanecem acesas. menos iluminados. Estes esforços Para atividades laborativas, as cores BF = fluxo luminoso obtido / fluxo 32 33
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    05 | Critériosde desempenho Função Laborativas e Não laborativas, não produtivas produtivas, de lazer, estar e religiosas neutras e frias são as mais 6. Modelos de avaliação em iluminação recomendadas. Para as atividades não “A luz da razão” “A luz da emoção” laborativas, as quentes são mais O desenvolvimento de um projeto acolhedoras e nos levam ao exige uma metodologia para se relaxamento, intimidade e descanso. estabelecer uma sequência lógica de Uma mutabilidade/flexibilidade da cáculos. Esta metodologia pressupõe luz: a luz natural caracteriza-se muito as seguintes etapas: por grande mutabilidade não somente a) Levantamento das atividades do em termos de quantidade, mas também local, de suas dimensões físicas, de de aparência, cor da luz e de sua seu layout, dos materiais utilizados e projeção no espaço (em função das das características da rede elétrica no posições do sol). A tecnologia hoje local (dados iniciais do projeto); disponível para o controle da luz b) Determinação dos objetivos da artificial também propicia estes iluminação e dos efeitos que se 1. Níveis mínimos de iluminação (fixados por 1. Apesar dos níveis mínimos de iluminação norma técnica) efeitos por meio dos sistemas de pretende alcançar em função da(s) estarem definidos na norma, eles são muito baixos e têm pouca importância automação e controle, tanto do atividade(s) a ser(em) exercida(s) no 2. Boa distribuição da luz (boa uniformidade) ponto de vista de sua intensidade ambiente (definidos principalmente em 2. Desuniformidade quanto de distribuição, espectro e função dos sistemas de iluminação a 3. Não ofuscamento aparência de cor (veja informações serem adotados); 3. Os contrastes excessivos são muitas vezes 4. Boa reprodução de cor absolutamente desejados (relação claro-escuro, sobre os sistemas OSRAM DALI); c) Escolha das lâmpadas (em luz e sombra) Uma economia da instalação: não função de todos os demais itens 5. Aparência de cor da luz artificial mais só do ponto de vista de custos iniciais, desta relação); neutra e fria 4. Boa reprodução de cor mas também de manutenção e d) Escolha das luminárias (em 5. Aparência quente de cor da luz artificial operação (conta de luz). Sistemas de função de todos os demais itens 6. Maior controle na mutabilidade da luz iluminação - luminárias, lâmpadas e desta relação); 7. A economia de energia é um parâmetro 6. Maior mutabilidade da luz equipamentos complementares e) Análise dos Fatores de Influência na importante do projeto adequados proporcionam uma maior Qualidade da Iluminação (relacionados, 7. A economia de energia é sempre um parâmetro desejável, porém não prioritário para racionalidade a todo o projeto e principalmente, à definição dos níveis estas atividades (pois os níveis de iluminação são instalação. é sempre desejável, mas de iluminância, das relações de muito baixos) torna-se imprescindível no caso das luminância–contrastes, do IRC e da atividades laborativas. Temperatura de Cor); 34 35
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    06 | Modelosde avaliação em iluminação φ a a a a a 2 2 I b 2 φ Luminária b φ Plano b E 2 Figura - 47: Esquema de representação de Figura 48 - Recomendação quanto às distâncias Figura 49 - Distância entre a fonte de luz e objeto Fluxos Luminosos. entre luminárias e paredes laterais. a ser iluminado. f) Cálculo da iluminação geral (Método c) Cálculo da quantidade de luminárias Para se saber o número de luminárias, Recomenda-se que a distância “a” ou das Eficiências); basta dividir o número de lâmpadas pela “b” entre as luminárias seja o dobro g) Cálculo de controle; Para o cálculo da quantidade de quantidade delas por luminária. da distância entre estas e as paredes h) Distribuição da luminária; luminárias, usa-se o seguinte método, laterais (fig. 48). i) Definição dos pontos de iluminação; necessário para se chegar à Iluminância Distribuição das Luminárias j) Cálculo de iluminação dirigida; Média (Em) exigida por norma, sendo: Se a quantidade de luminárias 6.2 Cálculo de Iluminação Dirigida k) Avaliação do consumo energético; A = área do local resultantes do cálculo não for (Método Ponto a Ponto) l) Avaliação de custos; n = quantidade de lâmpadas compatível com sua distribuição Se a distância “d” entre a fonte de luz e o m) Cálculo de rentabilidade. φ = Fluxo luminoso das lâmpadas em lúmens desejada, recomenda-se sempre o objeto a ser iluminado for no mínimo 5 Fd = fator de depreciação (Fd = 0,8 acréscimo de luminárias e não a vezes maior do que as dimensões físicas Os itens de B a E já foram tratados para boa manutenção; Fd = 0,6 para eliminação, para que não haja prejuízo da fonte de luz, pode-se calcular a nesta publicação. Vejamos agora os manutenção crítica) do nível de Iluminância desejado. Iluminância pelo Método de Iluminância itens de F a M em função, obviamente, BF = fator de fluxo luminoso do reator Pontual, aplicando-se a fórmula: das definições do item A. Passemos a (considerar apenas quando utilizado Cálculo de Controle tratar um pouco sobre a metodologia com lâmpadas de descarga) Definida a quantidade de luminárias I E= de avaliação quantitativa do projeto Fu = Fator de Utilização (que já desejada, pode-se calcular exatamente a h2 luminotécnico. considera o rendimento da luminária - Iluminância Média alcançada. η l - e do recinto - η r). na qual: 6.1 Método de Cálculo de Iluminação Definição dos Pontos de Iluminação I = Intensidade Luminosa lançada verticalmente Geral - Método das Eficiências A quantidade de lâmpadas (n) é dada Os pontos de iluminação devem ser sobre o ponto considerado (fig. 49). (também conhecido como Método pela fórmula: preferencialmente, distribuídos de maneira dos Fluxos ou de Cavidades Zonais) uniforme no recinto, levando-se em conta Esse método demonstra que a Iluminância Em . A o layout do mobiliário, o direcionamento (E) é inversamente proporcional ao quadrado n= Sequência de cálculo: φ . Fu. BF . Fd da luz para a mesa de trabalho e o próprio da distância. Por exemplo, dobrando-se a a) Escolha da lâmpada adequada tamanho da luminária. distância entre a fonte de luz e o objeto, b) Escolha da luminária adequada 36 37
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    06 | Modelosde avaliação em iluminação α ß h d h r I I E r 2 2 D Figura 50 - Incidência de luz não perpendicular ao Figura 52 - Grandezas fotométricas plano do objeto reduz-se a Iluminância sobre o objeto a um ß= α e D = 2r quarto de seu valor anterior (fig. 28) 2 Se a incidência da luz não for perpendicular ao plano do objeto, a tg ß = r e ß = arc tg r I1 I fórmula passa a ser (fig. 50): h h h lα . cos α E= α = 2 . arc tg r h2 E h Figura. 53 - Conversão da abertura de facho como Figura 51 - Iluminância oriunda de diferentes O ângulo de radiação fornecido nos quando corretamente calculado, pontos de luz h catálogos OSRAM é definido pelo limite pode ser o indicador de projetos d= cos α de 50% da Intensidade Luminosa luminotécnicos mais econômicos. Dimensionamento do Grau de máxima (fig. 53). Para tanto, calcula-se inicialmente a Abertura do Facho Luminoso potência total instalada. tem-se: O grau de abertura do facho luminoso é Avaliação do Consumo Energético função do ângulo ß dado por (fig. 52): Além da quantidade de lâmpadas e 6.3 Avaliação de Custos lα . cos 3 α E= luminárias, bem como do nível de Um projeto luminotécnico somente é h2 r Iluminância, é imprescindível a considerado completo quando se atenta tg ß = h determinação da potência da para o cálculo de custos, que são: Assim, a Iluminância (E) em um ponto é o instalação, para se avaliar os custos somatório de todas as Iluminâncias incidentes r = h . tg ß com energia e assim desenvolver-se 6.3.1 Custos de Investimento sobre esse ponto provenientes de diferentes um estudo de rentabilidade entre É a somatória dos custos de aquisição pontos de luz, ou seja (fig. 51): diversos projetos apresentados. O de todos os equipamentos que D = 2 . h . tg α valor da “Potência por m²” é um compõem o sistema de iluminação, tais E= I1 h2 +Σ ( lα . cos 3 α h2 ) 2 índice amplamente divulgado e, como lâmpadas, luminárias, reatores, 38 39
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    06 | Modelosde avaliação em iluminação 60% mais Gastos em: investimento inicial transformadores, ignitores e a fiação, iluminação pública, quadras de Lâmpadas acrescidos dos custos de mão de esporte etc. O fator decisivo no custo obra dos profissionais envolvidos, operacional é o custo da energia desde a elaboração do projeto à elétrica, que corresponde à Potência instalação final (fig. 54). Total Instalada (Pt), multiplicada pelas horas de uso mensal e pelo Lâmpadas e acessórios 6.3.2 Custos Operacionais preço do kWh. Ao se optar por um É a somatória de todos os custos sistema mais eficiente, este custo apresentados após a completa sofre substancial redução. Instalação instalação do sistema de iluminação, Sistema Sistema ® incandescente 60W DULUXSTAR 15W concentrados nos custos de 6.3.3 Cálculo de Rentabilidade manutenção das condições A análise comparativa de dois Figura 54 - Comparação entre custos de investimento. luminotécnicas do projeto e os custos sistemas de iluminação, para se de energia consumida (fig. 55). estabelecer qual deles é o mais O custo mensal de manutenção das rentável, leva em consideração tanto lâmpadas engloba o custo de os custos de investimento quanto 60% menos despesas mensais com manutenção aquisição de novas unidades e o operacionais. Geralmente, o uso de custo da mão de obra necessária lâmpadas de melhor Eficiência para executar a manutenção. Esse Energética leva a um investimento custo resulta da soma das horas maior, mas proporciona economia mensais de utilização das lâmpadas nos custos operacionais. dividida pela sua vida útil. O D e c o r re d a í a a m o r t i z a ç ã o d o s Gastos em: quociente obtido informa o número c u s t o s , o u s e j a , h á o re t o r n o d o Consumo de energia de lâmpadas que serão repostas e i n v e s t i m e n t o d e n t ro d e u m d a d o Reposição de lâmpadas seu valor deve ser multiplicado pelo p e r í o d o . O t e m p o d e re t o r n o é Mão de Obra preço da lâmpada nova. Já o custo encontrado quando se calcula o Sistema Sistema ® incandescente 60W DULUXSTAR 15W da mão de obra para realizar essa quociente da diferença no reposição é dado em função da i n v e s t i m e n t o p e l a d i f e re n ç a n a Figura 55 - Comparação entre custos operacionais. remuneração por hora de trabalho manutenção. Feitos os cálculos, os do respectivo profissional. v a l o re s p o d e m s e r a l o c a d o s e m O tempo de reposição por lâmpada gráficos, como no da figura 56, destes custos. aos custos acima descritos, assim deve ser multiplicado pelo número de ond e se visua liz a a e vol ução da s Nos site da OSRAM existe uma como para análise comparativa entre lâmpadas repostas por mês. Esse despesas no tempo. planilha do Cálculo de Rentabilidade, sistemas diferentes de iluminação. custo é bastante significativo nas O ponto de interseção das linhas podendo ser utilizada como instalações de difícil acesso, como indica o instante de equalização instrumento prático para se chegar 40 41
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    06 | Modelosde avaliação em iluminação Custos Gasto total DULUXSTAR® (Investimento inicial + Consumo de energia) Economia em consumo de energia (sistema de iluminação) Adicional de consumo de ar condicionado (economia indireta) 0 2000 4000 6000 8000 10000 Figura 56 - Ilustração da evolução das despesas entre sistemas de iluminação incandescente e DULUXSTAR ® 6.4 Softwares e mais complexos. Para isso, hoje em luminárias com compatibilidade entre Os principais modelos na área de Como avaliar e medir as questões relativas dia temos os softwares de iluminação. distintos fornecedores. Softwares luminotécnica são: à iluminação natural e artificial? Alguns cuidados devem ser tomados fechados, ou seja, que só usam 1 • RADIANCE : Todos os métodos de simulação e quando da utilização de programas luminárias de um único produtor podem http://radsite.lbl.gov/radiance cálculo na área de iluminação natural computacionais na área de iluminação: ser em muitos casos extremamente 2 • AGi32: http://www.agi32.com e artificial baseiam-se em dois modelos limitados para satisfazer nossas 3 • LUMEN DESIGN: clássicos de predição: método ponto 1º • Se for para a área de iluminação necessidades práticas de cálculo. http://www.lighting-technologies.com a ponto e método dos fluxos, conforme natural, verificar para quais tipos de 4 • ECOTECT: http://www.squ1.com apresentado anteriormente. céu que o programa possibilita os O número 7, de abril/maio de 2004, 5 • RELUX: http://www.relux.biz O método dos fluxos se aplica mais aos cálculos, lembrando que o céu da revista Lume Arquitetura, pg.82, 6 • DIALUX: http://www.dial.de sistemas gerais. O método ponto a brasileiro é predominantemente apresenta uma relação interessante 7 • SOFTLUX: http://www.itaim.ind.br ponto satisfaz melhor as necessidades “parcialmente encoberto”; dos principais s o f t w a re s de Obs: os 4 primeiros são pagos. Os 3 de dimensionamento dos sistemas 2º • se for para a área de iluminação iluminação, principalmente para a últimos gratuitos. localizados e locais. Apesar de artificial um dos principais aspectos a artificial, inclusive com endereços práticos, estes métodos podem ser serem verificados é a possibilidade dos sites para download. muito trabalhosos quando se necessita deles apresentarem uma atualização avaliar projetos de iluminação maiores dos bancos de dados referentes às 42 43
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    06 | Modelosde avaliação em iluminação Empresa: Obra: Recinto: Atividade Projetista: Data: 01 Comprimento a m 10,00 02 Largura b m 7,50 03 Área A=a . b m2 75,00 04 Pé-direito H m 3,00 05 Altura do plano de trabalho hpt m 0,80 Descrição do ambiente 06 Altura do pendente da luminária h pend m 0 07 Pé-direito útil h = H - hpt - hpend m 2,20 Figura 57 - Ambiente a ser calculado 08 Índice do recinto (direta) a.b 1,95 k= h (a + b ) Índice do recinto (indireta) 3.a.b k= 2.h' (a + b) 7. Exemplos de aplicação b) Atividades • Administrativas (leitura, concentração) 09 Fator de depreciação Fd 0,80 7.1 Exemplo 1 • Uso de computadores 10 Coeficiente de reflexão do teto ρteto % 0,70 Cálculo de Iluminação Geral (Método 11 Coeficiente de reflexão da parede ρparede % 0,50 das Eficiências) c) Objetivos da iluminação 12 Coeficiente de reflexão do piso ρpiso % 0,10 Iluminação da sala de um escritório: • Proporcionar boas condições de f) Nível de Iluminância Adequado • Mobiliário: trabalho Consultando-se a norma NBR-5413, mesas e armários de fórmica / cor Empregando-se o Método das Eficiências • Evitar reflexos na tela do computador/ estipula-se a Iluminância Média de bege-palha; para quantificar o número de luminárias conforto visual escritórios em Em = 500 lx. cadeiras forradas / cor caramelo. ou calcular a Iluminância para um recinto • Evitar alto consumo de energia Fator de Depreciação (Fd): ambiente salubre, qualquer, pode-se fazer uso da sequência com boa manutenção (em caso de queima, h) Proporção Harmoniosa entre de cálculo a seguir, apresentada em d) Cabeçalho troca imediata; limpeza das luminárias a Luminâncias forma de planilha. Seu preenchimento é recomendado cada 6 meses). Fd = 0,8 (corresponde a uma Partindo do princípio de que a iluminação A planilha completa se encontra no anexo para uma futura identificação do margem de depreciação de 20% da se distribuirá de uma forma homogênea ao 4 e servirá de formulário de resolução da projeto ou mesmo para uma simples Iluminância Média necessária). longo da sala, e que as janelas estarão maioria dos casos de iluminação interna apresentação ao cliente. recobertas por persianas, conclui-se que que se apresentarem. Para tanto, A partir deste ponto começaremos a g) Cores não haverá diferenças muito grandes entre recomenda-se que suas colunas sejam preencher a tabela do anexo 4 • Teto: ρteto = 0,70. as Luminâncias, já que os Coeficientes de mantidas em branco e que ela sirva de ilustrando o exemplo 1. Forro de gesso pintado / cor branca. Reflexão dos componentes da sala modelo para cópias. Vamos seguir o • Paredes: ρparedes = 0,50. (Refletâncias) também não se diferenciam processo descrito no capítulo anterior. e) Dimensões físicas do recinto Pintadas / cor verde-claro; duas paredes acentuadamente. • Comprimento: 10,00 m com persiana/cor verde-claro. A proporção recomendada entre as Dados Básicos Pré-Cálculo: • Largura: 7,50 m • Piso: ρpiso = 0,10. Luminâncias será provavelmente alcançada a) Local • Pé-direito: 3,00 m Carpete / cor verde-escuro. através da variação natural de Iluminâncias • Escritório de contabilidade • Altura do plano de trabalho: 0,80 m incidentes sobre as diferentes superfícies. 44 45
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    07 | Exemplosde aplicação 13 Iluminância planejada Em lx 500 Iluminação Carac. da 14 Tonalidade ou temp. da cor K 4000 Teto (%) 70 50 30 0 15 Índice de reprodução de cor IRC 89 ® Parede (%) 50 30 10 50 30 10 30 10 0 16 Tipo de lâmpada LUMILUX T5 HE Piso (%) 10 10 10 0 17 Potência da lâmpada Plamp Watt 35 kr Fator de utilização 18 Fluxo luminoso de cada lâmpada φ lm 3650 0,60 34 29 26 33 29 26 29 26 25 19 Lâmpadas por luminária z Unid. 2 20 - Lâmpadas e luminárias 0,80 40 36 33 39 35 32 35 32 31 Tipo de luminária 1,00 45 41 38 44 41 38 40 38 36 21 Fabricante / Modelo - 1,25 50 46 43 49 45 43 45 42 41 22 Eficiência da luminária ηL - 1,50 53 50 47 52 49 46 48 46 45 23 Eficiência do recinto ηr - 2,00 58 55 52 56 54 52 53 51 50 24 Fator de utilização Fu = ηL . ηr 0,58 2,50 60 58 56 59 57 55 56 55 53 25 Quantidade de lâmpadas n= Em . A Unid. 22 3,00 62 60 58 61 59 58 58 57 55 φ . Fu . BF . Fd 4,00 64 63 61 63 62 60 61 59 58 26 Quantidade final de lâmpadas n Unid. 22 5,00 66 64 63 64 63 62 62 61 59 27 Quantidade de luminárias N = n/L Unid. 11 Figura 58 - Exemplo de tabela de Fator de Utilização de Luminária 28 Quantidade final de luminárias N Unid. 12 i) Limitação de Ofuscamento a alta Luminância seja refletida e que Ofuscamento não deverá ocorrer, uma o operador faça sombra sobre a tela. n) Ar-condicionado e Acústica da lâmpada e sua utilização é mais vez que as superfícies dos móveis e O ruído originado pelo funcionamento das compensadora. objetos não são lisas ou espelhadas. k) Características do fornecimento de luminárias, caso sejam elas equipadas com Os dados da lâmpada são obtidos nos O ofuscamento direto será evitado se energia elétrica lâmpadas fluorescentes e seus respectivos catálogos OSRAM, também disponíveis forem empregadas luminárias, cujo • Tensão estável na rede (220V) reatores, seria facilmente absorvido pelo forro para download no site da empresa. ângulo de abertura de facho acima de • Custo de kWh: US$ 0,15 de gesso onde elas estariam embutidas, não A saber: ® 45º não apresentar Luminância acima • Acendimento individualizado (interruptor prejudicando o trabalho no local. O ar- • LUMILUX T5 HE 35W/840 de 200 cd/m². na entrada da sala) condicionado poderá funcionar com uma • Fluxo luminoso: 3.650 lm Obs.: algumas luminárias para lâmpadas • Pontos de energia próximos às mesas. intensidade 25% menor do que se a instalação • Temperatura de cor: 4000K Branca Neutra fluorescentes são indicadas por seus for feita com lâmpadas fluorescentes, e não • Índice de Reprodução de Cor: 89 fabricantes para utilização em áreas de l) Tonalidade de Cor da Luz incandescentes, que irradiam muito calor. terminais de vídeo ou computadores. Para o ambiente de um escritório e p) Escolha da Luminária Iluminância de 500 lx, recomenda-se que o) Escolha das Lâmpadas A luminária poderá ser de embutir, j) Efeitos Luz e Sombra a Tonalidade de Cor da luz seja Branca Os dados anteriores nos levam a de alta eficiência e com aletas As luminárias deverão ser colocadas Neutra (aproximadamente 4000K). concluir que o tipo de lâmpada indicado metálicas que impeçam o lateralmente às mesas de trabalho, para este projeto é a fluorescente ofuscamento. Os modelos mais ® para evitar que haja reflexo ou sombra m) Reprodução de Cor LUMILUX T5 HE. Ela existe nas modernos possuem re f l e t o re s que prejudique as atividades. Aconselha-se que o Índice de versões de 14, 21, 28 e 35W. parabólicos que limitam a angulação Recomenda-se que as janelas Reprodução de Cor para este tipo de do facho luminoso, tor nando-se ® localizadas diante das telas de trabalho seja superior a 80. Optaremos pela versão LUMILUX T5 adequados para o seu emprego em computadores sejam protegidas por As lâmpadas fluorescentes de pó HE 35W/840, porque o salão é amplo, salas de computadores. persianas ou cortinas, para evitar que trifósforo são as mais adequadas. não há limitação física de comprimento 46 47
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    07 | Exemplosde aplicação n . φ . Fu . Bf . Fd 29 Iluminância alcançada 542 Cálculo de Ix Controle Em = A 30 Tipo de reator eletrônico 31 Modelo Qti 2x35w A/2 A A A A A A/2 Reatores 32 Qtde. lâmpada/reator Lr 2 33 Potência de cada reator W 70 B/2 34 Fator de fluxo luminoso BF 1 35 Nº total de reatores nreator Unid 12 B 36 Potência total instalada Pt = (P lamp . n) . 1,10 KW 0,92 1000 P/ reatores eletrônicos (P lamp . n) . 1,10 KW Pt = Consumo da 1000 Instalação B/2 P/ reatores eletromagnéticos (P lamp . n) . 1,20 KW Pt = 1000 Figura 59 - Distribuição final das luminárias 37 Densidade de potência D = Pt . 1000/A W/m2 12,32 38 Densidade de potência relativa Dr = D.100 / E W/m2 2,27 q) Cálculo da Quantidade de lateralmente às mesas de trabalho, p/100 lx Luminárias evitando o ofuscamento sobre a tela Uma vez já definidas todas as bases de computador. Para tanto, a conceituais para o cálculo, seguiremos quantidade de luminárias (N = 11) frequência, a potência entregue à luminotécnico até aqui concluído e a sequência da planilha. deverá ser elevada para N = 12, para lâmpada é menor. podem ser desenvolvidos utilizando-se o que possa ser subdividida por dois. A guia orientativo “Cálculo de Rentabilidade” r) Adequação dos Resultados ao dimensão de 10m comporta a linha (35 . 24) . 1,10 que segue anexo. Pt = = 0,92 KW Projeto contínua formada por 6 luminárias, 1000 *W = Potência do conjunto lâmpada + A quantidade de lâmpadas deve ser cada uma de aproximadamente 1,67m, acessório (Consultar Catálogo OSRAM arredondada para o valor múltiplo mais não havendo perigo de não adaptação para obter valores orientativos). próximo da quantidade de lâmpadas ao projeto (fig. 59). por luminária (neste caso, não haveria 924 D= = 12,32 W/m 2 necessidade), de tal forma que a t) Cálculo de Controle 75 quantidade de luminárias (N) sempre Uma vez de acordo com o resultado seja um número inteiro. fornecido, podemos nos certificar do valor exato da Iluminância Média 12,32 s) Definição dos Pontos de Iluminação obtida, através dos itens 26 e 27. Dr = = 2,27 W/m 2 p/100 lx 542 Escolhe-se a disposição das luminárias levando-se em conta o layout do u) Avaliação do Consumo Energético mobiliário, o direcionamento correto da Os itens 34, 35 e 36 da planilha podem luz para a mesa de trabalho e o próprio ser calculados da seguinte maneira: v) Cálculo de Custos e Rentabilidade tamanho das luminárias. Neste Obs.: 70 W = Considerando a Na rotina de cálculo, os itens Cálculo de exemplo, sugere-se a disposição utilização do reator QTi 2x35W, uma Custos e Cálculo de Rentabilidade são destas em três linhas contínuas vez que, devido à operação em alta completamentares ao cálculo 48 49
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    07 | Exemplosde aplicação 100 cd 200 cd 90º DECOSTAR® 50W/12V 80º α = 10º d´ 100 cd 70º α 60º h´=1,4m 200 cd h 50º LUMILUX® T5 HE 35W / 840 φ= 3300 lm 300 cd 40º 0º 10º 20º 30º 0,44 m Figura 60 - Curva de distribuição luminosa Figura 61 - lâmpada adotada da luminária escolhida 7.2 Exemplo 2 340 . (2 . 3300) = 2244 cd I 30º = Cálculo de Iluminância - Método 1000 Ponto a Ponto: Figura 63 - Cálculo de iluminação dirigida Exemplo orientativo para leitura das Seguindo-se a fórmula: curvas de distribuição luminosa (CDL), lα = ——— cálculo da intensidade luminosa nos E= . cos 3 α 7.3 Exemplo 3 d´ √ h 2 - h´ 2 diferentes pontos e a respectiva h2 Cálculo de Iluminação Dirigida (Fonte = ———————— Iluminância (fig. 60). I 30º de Luz com Refletor) d´ √ (2,5) 2 - (1,4) 2 E= . cos 3 30º Consultando a luminária, cuja CDL está h2 Qual será a distância (d’) de uma luminária ® representada na página x, e supondo que equipada com DECOSTAR 51 50W/12V Portanto, d’ = 2,0m 2244 esta luminária esteja equipada com 2 E= . 0,65 10°, cujo facho de luz incide em uma ® 4 lâmpadas fluorescentes LUMILUX T5 HE superfície de 0,44m de diâmetro (fig. 63)? Qual será também a Iluminância no ponto 35W/840 (fig. 61), qual será a Iluminância E = 365 lux central da incidência do facho de luz? incidida num ponto a 30º de inclinação do α D = 2 . h . tg eixo longitudinal da luminária, que se encontra 2 Dado da lâmpada: a uma altura de 2m do plano do ponto (fig. 62)? I = 12500 cd ® 10º LUMILUX T5 HE 35W/840 0,44 = 2 . h . tg 30º 2 φ = 3300 lm I 2m E= h2 ® Luminária para 2x LUMILUX T5 HE E Portanto, h = 2,5m 35W/840 n=2 Partindo de um h´ = 1,4m temos: 12500 E= Na CDL, lê-se que: I30° = 340 cd 2,50 2 h 2 = h ´2 + d´ 2 Como este valor refere-se a 1000 lm, Figura 62 d´ 2 = h 2 - h´ 2 E = 2000 lux Cálculo de iluminância em cima do plano de trabalho tem-se que: 50 51
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    07 | Exemplosde aplicação HALOSPOT® 111 Anexo 1 - Equipamentos auxiliares seus acendimentos. utilizados em iluminação • Capacitor: acessório que tem como função corrigir o fator de potência de α • Luminária: abriga a lâmpada e um sistema que utiliza reator direciona a luz. magnético. Da mesma forma que h= 4m • Soquete: tem como função para cada lâmpada de descarga garantir fixação mecânica e a existe seu reator específico, existe conexão elétrica da lâmpada. também um capacitor específico para • Tr a n s f o r m a d o r : e q u i p a m e n t o cada reator. auxiliar cuja função é converter a • Dimmer: tem como função variar tensão de rede (tensão primária) para a intensidade da luz de acordo com outro valor de tensão (tensão a necessidade. 70 cm secundária). Um único transformador • Sistemas de gerenciamento da poderá alimentar mais de uma iluminação: com a evolução da Figura 64 - Cálculo de iluminação dirigida lâmpada, desde que a somatória das tecnologia eletrônica digital hoje, potências de todas as lâmpadas a ele existem a preços bastante acessíveis conectadas não ultrapasse sua sistemas com o protocolo DALI que 7.4 Exemplo 4 Ar-Condicionado e Acústica potência máxima. apresentam inúmeros recursos para Cálculo de Iluminação Dirigida - O calor gerado pela iluminação não • Reator: equipamento auxiliar controlar a iluminação dos ambientes, Abertura do Facho de Luz com Refletor: deve sobrecarregar a refrigeração ligado entre a rede e as lâmpadas criação de grupos e cenas, Qual será o ângulo de facho de luz artificial do ambiente. de descarga, cuja função é acionamentos por controles remotos de uma lâmpada HALOSPOT ® 111, Há um consenso que estabelece que e s t a b i l i z a r a c o r re n t e a t r a v é s d a e de paredes sem fio, sensores de para que se consiga iluminar uma um adulto irradia o calor equivalente lâmpada. Cada tipo de lâmpada luz e de presença, etc. Além do área de 0,70m de diâmetro, a 4m de a uma lâmpada incandescente de requer um reator específico. gerenciamento da iluminação, os distância (fig. 64)? 100W. Portanto, fontes de luz mais • Starter: elemento bimetálico cuja mesmos sistemas podem criar efeitos eficientes colaboram para o bem- função é pré-aquecer os eletrodos especiais, como o efeito RGB r estar, além de se constituir numa das lâmpadas fluorescentes, bem (mistura das cores vermelho, verde e α = 2 . arc tg menor carga térmica ao sistema de como fornecer, em conjunto com o azul), simular a tonalidade de luz do h condicionamento de ar. reator eletromagnético convencional, sol dentro de um ambiente, resultando 0,35 O sistema de iluminação pode um pulso de tensão necessário para assim numa iluminação mais dinâmica α = 2 . arc tg 4,00 comprometer a acústica de um o acendimento das lâmpadas. Os para proporcionar conforto e criação ambiente através da utilização de reatores eletrônicos e de partida de diferentes atmosferas. Para mais α = 10º equipamentos auxiliares (reatores e rápida não utilizam starter. detalhes, acesse o nosso site ou transformadores eletromagnéticos). • Ignitor: dispositivo eletrônico catálogos com informações Uma solução bastante eficiente, com cuja função é fornecer às lâmpadas e s p e c í f i c a s s o b re o s s i s t e m a s d e Observação para todos os exemplos ausência total de ruídos, é o emprego de descarga em alta pressão um gerenciamento da iluminação apresentados: de sistemas eletrônicos nas instalações. pulso de tensão necessário para OSRAM DALI. 52 53
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    08 | ANEXOS Anexo2 - Níveis de Iluminância Recomendáveis para Interiores Anexo 3 - Coeficiente de Reflexão de Alguns Materiais e Cores Descrição da Atividade Em (lx) Materiais % Depósito 200 Rocha 60 Circulação/corredor/escadas 150 Tijolos 5..25 Garagem 150 Cimento 15..40 Residências (cômodos gerais) 150 Madeira clara 40 Sala de leitura (biblioteca) 500 Esmalte branco 65..75 Sala de aula (escola) 300 Vidro transparente 6..8 Sala de espera (foyer) 100 Madeira aglomerada 50..60 Escritórios 500 Azulejos brancos 60..75 Sala de desenhos (arquit. e eng.) 1000 Madeira escura 15..20 Editoras (impressoras) 1000 Gesso 80 Lojas (vitrines) 1000 Cores % Lojas (sala de vendas) 500 Branco 70..80 Padarias (sala de preparação) 200 Creme claro 70..80 Lavanderias 200 Amarelo claro 55..65 Restaurantes (geral) 150 Rosa 45..50 Laboratórios 500 Verde claro 45..50 Museus (geral) 100 Azul celeste 40..45 Indústria/montagem (ativ. visual de precisão média 500 Cinza claro 40..45 Indústria/inspeção (ativ. de controle de qualidade) 1000 Bege 25..35 Indústria (geral) 200 Amarelo escuro 25..35 Indústria/soldagem (ativ. de muita precisão) 2000 Marrom claro 25..35 Verde oliva 25..35 Exemplificação da Norma NBR-5413. Laranja 20..25 Os valores são fornecidos para observador com idade entre 40 e 55 Vermelho 20..35 anos, praticando tarefas que demandam velocidade e precisão médias. Cinza médio 20..35 Verde escuro 10..15 Azul escuro 10..15 Vermelho escuro 10..15 Cinza escuro 10..15 Azul marinho 5..10 Preto 5..10 54 55
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    Empresa: Obra: 56 Recinto: Atividade: Projetista: Data: Variável unid. Sistema A Sistema B 08 | ANEXOS 01 Comprimento a m 02 Largura b m 03 Área A=a.b m2 04 Pé-direito H m 05 Altura do plano de trabalho hpt m 06 Altura do pendente da luminária hpend m 07 Pé-direito útil h = H - hpt - hpend m 08 Índice do recinto (direta) a.b K= h (a + b) Índice do recinto (indireta) 3.a.b Descrição do ambiente K= 2.h' (a + b) 09 Fator de depreciação Fd 10 Coeficiente de reflexão do teto ρteto % 11 Coeficiente de reflexão da parede ρparede % 12 Coeficiente de reflexão do piso ρpiso % 13 Iluminância planejada Em lx 14 Tonalidade ou temp. da cor K 15 Índice de reprodução de cor IRC 16 Tipo de lâmpada 17 Potência da lâmpada Plamp Watt Anexo 4 - Planilha para cálculo de iluminação geral: Método dos Fluxos 18 Fluxo luminoso de cada lâmpada φ lm luminárias Iluminação Lâmpadas e Carac. da 19 Lâmpadas por luminária Z Unid. 20 Tipo de luminária 21 Fabricante / Modelo 22 Eficiência da luminária ηL 23 Eficiência do recinto ηr 24 Fator de utilização Fu = ηL . ηr ser comparadas. 25 Quantidade de lâmpadas Em . A Unid. n= φ . Fu . BF . Fd 26 Quantidade final de lâmpadas n Unid. Lâmpadas e luminárias 27 Quantidade de luminárias N = n/L Unid. 28 Quantidade final de luminárias N Unid. 29 Iluminância alcançada n . φ . Fu . Bf . Fd lx Em = Controle A Cálculo de 30 Tipo de reator 31 Modelo 32 Qtde. lâmpada/reator Lr 33 Potência de cada reator W Reatores 34 Fator de fluxo luminoso BF 35 Nº total de reatores nreator Unid. 36 Potência total instalada (Plamp . n) . 1,10 KW Pt = 1000 P/ reatores eletrônicos (Plamp . n) . 1,10 KW Pt = 1000 P/ reatores eletromagnéticos (Plamp . n) . 1,20 KW Pt = Instalação 1000 Consumo da 37 Densidade de potência D = Pt . 1000/A W/m2 38 Densidade de potência relativa Dr = D . 100 / E W/m2 57 p/100 lx Obs: A planilha apresenta duas colunas - Sistemas A e B - para que duas soluções possam
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    08 | ANEXOS 09 | BIBLIOGRAFIA Anexo 5 - Fator de depreciação ARNHEIM, Rudolf. Arte e Percepción Visual – Psicologia de la visión creadora, Editorial Universitaria de Buenos Aires, 1962. TIPO CONDIÇÃO FATOR DE ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ARQUITETOS DE ILUMINAÇÃO. Manual de orientação LUMINÁRIA DO AMBIENTE DEPRECIAÇÃO (FD) profissional, ASBAI, São Paulo, 2006. muito limpo 0.95 BONALLI, Natale. História da Iluminação Artificial, Altena, São Paulo. Aberta para limpo 0.89 COSTA, Gilberto José Correa da. Iluminação Econômica, Ed. a PUCRS, Porto Alegre, 2006. iluminação médio 0.81 de interiores DILAURA, David L. A history of light and lighting, IES of North America, New York, 2006 sujo 0.72 muito sujo 0.61 EGAN, M.J. Concepts in Architectural Lighting. New York, MacGraw-Hill, 1983. muito limpo 0.94 FINESTRA BRASIL, Revista, São Paulo, SP. Fechada para limpo 0.88 IES. Illuminating Engineering Society of North America. IES Lighting Handbook - iluminação médio 0.82 References and Applications, 8th edition, New York, IESNA, 1995. de interiores sujo 0.77 KALF, L.C. Creative Light., London, Teh Macmillan Press, 1971. muito sujo 0.71 Fechada para iluminação LAM, William M.C.Perception and Lighting as Formgivers for Architecture. New York, de áreas externas 0.87 McGraw-Hill, 1977. LUME ARQUITETURA, Revista, São Paulo. MASCARÓ, Lucia (0rg.). A iluminação do espaço urbano, Ed. Masquatro, Porto Alegre, 2006. MOREIRA, Vinícius de Araújo. Iluminação elétrica, Ed. Edgar Blucher Ltda, São Paulo, 1999. NOBRE, Ana Luiza. Franco & Fortes – Ligthing Design, Ed. C4 – BKS, São Paulo, 2006. SCHMID, Aloísio Leoni. A idéia de conforto – Reflexões sobre o ambiente construído, Pacto Ambiental, Curitiba, 2005 VIANNA, Nelson & GONÇALVES, Joana Carla Soares. Iluminação e Arquitetura, Geros Arquitetura, São Paulo, 2004, 2a. edição. Agradecimento: Consultor Nelson Solano Vianna GEROS ARQUITETURA 58 59