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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – CT
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
Prof. Dr. Rafael Rocha Matias
Luminotécnica
Isaías de Sousa Barbosa Júnior
Jaílson Leite Silva
Leiviane Camarço Barbosa Ferreira
Márcio Hermany Gomes de Oliveira
Teresina
2012
RESUMO
Neste trabalho estudaram-se conceitos, métodos e a importância da
luminotécnica. Foram vistos variados tipos de lâmpadas, suas características, ambientes
adequados para suas respectivas aplicações e comparativos entre as mesmas. Além
disso, foram apresentadas formas de calcular a iluminação e a quantidade de lâmpadas
adequadas a um determinado ambiente.
INTRODUÇÃO
Muitas vezes projetistas julgam-se aptos a fazer projetos de iluminação apenas
de forma intuitiva e visual. Como consequência, muitos ambientes internos apresentam
iluminação deficiente ou por estarem superdimensionados, aumentando, assim, as
despesas com energia elétrica, ou por estarem subdimensionados, provocando
desconforto e prejudicando os frequentadores de tal espaço.
Iluminar não significa apenas destinar a um local ou superfície uma determinada
quantidade de fluxo luminoso, mas criar condições com a luz para que as atividades
sejam desenvolvidas pelo modo mais eficiente e confortável. É esse o motivo que torna
a luminotécnica tão importante, pois ela fornece as ferramentas necessárias para a
criação de ambientes com iluminação adequada através de uma série de procedimentos
que vão desde a escolha apropriada dos aparelhos de iluminação até a disposição dos
mesmos, tudo isso da forma mais eficiente possível.
GRANDEZAS E CONCEITOS
Primeiramente, para um bom entendimento dos elementos da luminotécnica, é
necessário se falar sobre algumas grandezas e conceitos importantes:
Luz: não há como falar em luminotécnica sem considerá-la. A luz
representa a parte do espectro magnético que é visível ao olho humano, ou
seja, é a radiação capaz de nos produzir sensação visual. Sua cor depende
comprimento de onda da radiação.
Fluxo Luminoso : é a grandeza característica de um fluxo energético,
exprimindo sua aptidão de produzir uma sensação luminosa no ser
humano através do estímulo da retina ocular. Pode ser entendido também,
de uma forma mais técnica, como a quantidade total de luz emitida por
segundo por uma fonte luminosa.
A unidade definida pela ABNT através da Norma Brasileira
(NBR) é o Lúmen , que é definido como o fluxo luminoso
emitido no interior de um ângulo sólido de esferorradiano por uma fonte
puntiforme de intensidade invariável e igual a 1 candela, em todas as
direções.
Deste feito, se tivermos uma esfera de raio , posicionando-se
a fonte puntiforme em seu centro, teremos um fluxo luminoso de
.
Intensidade Luminosa : indica como se distribui, em todas as
direções, a energia irradiada. Assim, duas fontes luminosas podem ter
igual potência e, no entanto, uma delas, numa dada direção, emitir muito
mais energia que outra.
A unidade mais comumente usada é a Candela , que é
definida pela NBR como: candela é a intensidade luminosa, na
direção perpendicular a uma superfície plana de área igual a
, de um corpo negro, à temperatura de solidificação da
platina, sob pressão de .
Iluminância ou Iluminamento : é o fluxo luminoso incidente por
unidade de área iluminada.
Onde é o fluxo luminoso e é a área do recinto.
A unidade padrão é o Lux , onde é definido como sendo
a iluminância de uma superfície plana, de área igual a que recebe,
na direção perpendicular, um fluxo luminoso igual a ,
uniformemente distribuído.
O iluminamento de ambientes de trabalho costuma ser definido
em termos de iluminância média no plano de trabalho , sendo este
um plano horizontal imaginário acima do piso, com uma altura variando
de a , cobrindo a área total.
Luminância : É a medida de sensação de claridade provocada por
uma fonte de luz ou superfície iluminada e avaliada pelo cérebro. A
luminância depende tanto do nível de iluminamento, quanto das
características de reflexão das superfícies. Também se pode definir
luminância como sendo a intensidade luminosa emanada de uma
superfície, pela sua superfície aparente.
Onde é a luminância, é a área projetada, é a intensidade
luminosa, ângulos em graus, é o coeficiente de reflexão e é a
iluminância sobre a superfície.
Devido à dificuldade em determinar a intensidade luminosa
proveniente de corpo não radiante, é mais comumente usada a segunda
fórmula. Sua unidade é a .
Eficiência Luminosa : nada mais é que a relação dos lúmens emitidos
pela lâmpada para cada watt consumido.
Em que é o fluxo luminoso e é a potência consumida. Sua
unidade é o .
Refletância : É a relação entre o fluxo luminoso incidente sobre a
superfície e o fluxo luminoso refletido.
Onde é o fluxo luminoso. A refletância é comumente fornecida
em valores de porcentagem.
LÂMPADAS E LUMINÁRIAS
1 – Lâmpadas
As lâmpadas elétricas podem ser classificadas de acordo com seu processo de
emissão de luz. Basicamente, pertencem a três tipos: incandescentes, de descarga e de
estado sólido (LED).
1.1 – Lâmpadas Incandescentes
Seu princípio de funcionamento baseia-se no aquecimento de um filamento,
normalmente de tungstênio, devido à potência elétrica dissipada por ele quando em
funcionamento. Ao chegar ao estado de incandescência passará a emitir radiação,
grande parte dela na forma de luz (espectro visível). O filamento deve ser posto dentro
de um bulbo com a presença de gás inerte (Nitrogênio e Argônio) ou vácuo, para evitar
a sua oxidação.
a) Lâmpadas Incandescentes Convencionais
São recomendadas para o uso em locais em que se deseja a luz dirigida,
portátil e com flexibilidade de escolha de diversos ângulos de abertura de
facho luminoso. São utilizadas, por exemplo, no destaque de mercadorias
em lojas e, também, em estufas de secagem (lâmpadas infravermelhas).
Figura 1. Lâmpada Incandescente Convencional. a – Filamento; b – Gás Inerte ou Vácuo; c – Bulbo; d – Base.
Possuem uma baixa vida útil, entre a horas;
Grande influência de sua tensão de alimentação. Para cada de
sobretensão, sua vida útil reduz-se em ;
Baixa eficiência luminosa, entre e ;
Quando funcionam abaixo de sua tensão nominal sofrem grande
influência. A cada variação de na tensão ocorre uma diminuição de
em seu fluxo luminoso;
Mais baixo custo de implantação;
Índice de reprodução de cores é de , o que é muito importante em
diversos tipos de aplicação.
b) Lâmpadas Incandescentes Halógenas
Vida útil maior, em média 2000 horas;
Melhor eficiência luminosa variando de a e possui um
índice de reprodução de cor semelhante ao da lâmpada convencional
( ), sendo considerado o melhor para a iluminação de um ambiente;
Emitem mais radiação ultravioleta que as incandescentes normais. Por
isso, é usual a utilização de luminárias com refletores dicróicos, pois
conseguem refletir maior parte da radiação visível e absorver a radiação
infravermelha. Mesmo assim, é recomendado evitar a exposição
prolongada das partes sensíveis do corpo à luz direta e concentrada;
Figura 2. Lâmpada Incandescente Halógena. a - Lâmpada halógena com bulbo de quartzo; b - Espleho
dicróico; c - Base
O custo para a implantação é maior;
Sofre praticamente as mesmas influências que as tradicionais, quando em
funcionamento sob tensão diferente da sua nominal;
Aplicação semelhante às convencionais, destacando-se em iluminações
de proteção, esportiva e em locais de carga e descarga de mercadorias.
1.2 – Lâmpadas de Descarga
Nessas lâmpadas o fluxo luminoso pode ser gerado diretamente pela passagem
da corrente elétrica através de um gás, mistura de gases ou vapores; ou indiretamente
em combinação com a luminescência de fósforos, que são excitados pela radiação da
descarga.
Normalmente necessitam de dispositivos externos para realizar sua ignição e
limitar de corrente. Em comparação com as lâmpadas incandescentes, normalmente,
possuem eficiência luminosa e vida útil maiores. Porém possuem maiores custos de
implantação e um índice de reprodução de cores relativamente baixo.
Figura 3. Lâmpada de descarga e seus componentes
a) Lâmpadas Fluorescentes
As lâmpadas tubulares não funcionam diretamente ligadas à rede elétrica,
necessitando de dois dispositivos auxiliares: starter e reator.
O starter fornece pulsos de tensão, que facilitam a ionização do caminho da
descarga e provocam a partida da lâmpada. O contato móvel de um starter se faz através
de uma lâmina bimetálica. Como parte integrante, existe um capacitor ligado em
paralelo com o interruptor a fim de evitar interferências em equipamentos de rádio.
Já o reator tem dupla função: produzir o aumento da tensão durante a ignição e
limitar a corrente. Existem dois tipos de reatores, o eletromagnético e o eletrônico.
Existem lâmpadas fluorescentes que não necessitam de starter. São as chamadas
“lâmpadas de partida rápida”. Isso muitas vezes é feito ao aplicar-se um nível
considerável de tensão na lâmpada a fim de excitar os elétrons dos catodos, ocorrendo a
descarga. Em outros casos, isto é controlado por corrente, fornecida pelo reator.
Figura 4. As lâmpadas fluorescentes com starter e partida rápida têm dois pinos que se encaixam em
dois pontos de contato no circuito elétrico
Atualmente pode-se encontrar uma grande variedade de lâmpadas fluorescentes,
desde tubulares, compactas ou até de formato circular, podendo o projetista optar
conforme suas necessidades e preferências.
Características:
Alta eficiência luminosa chegando a níveis de até ;
Durabilidade média aproximadamente vezes maior que as
incandescentes;
Índice de reprodução de cores podendo variar até mesmo ,
dependendo do objetivo da iluminação;
Grande redução na carga térmica das instalações, proporcionando
conforto e exercendo menor sobrecarga no sistema de ar-condicionado;
As lâmpadas fluorescentes são utilizadas nas mais diversas áreas, sendo
indicadas para a iluminação de ambientes internos como lojas, escritórios
e indústrias devido ao seu ótimo desempenho.
Figura 5. Diferentes tipos de Lâmpadas Fluorescentes
b) Lâmpadas de Vapor de Sódio
Figura 6. Lâmpadas de Vapor de Sódio
Apresentam-se nos modelos de alta pressão (HPS) e baixa pressão
(LPS);
Fonte de iluminação artificial de maior eficiência luminosa, podendo
atingir na faixa de (HPS) e (LPS);
Vida útil de horas para HPS e horas pra a LPS;
A LPS tem aplicação restrita devido ao seu péssimo índice de reprodução
de cores, que chega a ser menor que 20%, caracterizando uma radiação
quase monocromática;
A HPS apresenta índice de reprodução de cores maior, entre 23 e 50%;
No Brasil sua aplicação é voltada principalmente para instalações de
ambientes externos como, por exemplo, postes de iluminação pública,
áreas externas e em instalações industriais onde não seja necessária
fidelidade de cor.
Figura 7. Exemplo de iluminação pública com lâmpadas de sódio
c) Lâmpadas de Vapor de Mercúrio
Figura 8. Lâmpadas de Vapor de Mercúrio
Elevado Fluxo luminoso;
Vida útil de aproximadamente 16.000 horas;
Eficiência luminosa , em média, relativamente baixa quando
comparada aos demais tipos de lâmpadas de descarga;
Assim como as lâmpadas de vapor de sódio, ela possui um baixo índice
de reprodução de cores (pode ser melhorado através da utilização de
fósforo);
Normalmente necessita de reator como ferramenta auxiliar para seu
funcionamento;
Após desligada é necessário um tempo de 5 a 10 minutos para reacendê-
la (tempo suficiente para possibilitar as condições mínimas de
reionização do mercúrio);
Alta depreciação de seu fluxo luminoso no decorrer de sua vida útil;
Utilização é comum em sistemas de iluminação pública urbana.
Figura 9. Iluminação pública feita com lâmpadas de mercúrio
d) Lâmpada Mista
Figura 10. Esquema mostrando uma luz mista e seus componentes internos
Trata-se de um tipo de lâmpada de descarga que funciona sem reator.
Combina a alta eficiência das lâmpadas a vapor de mercúrio com as favoráveis
propriedades de cor das fontes de luz com filamento de tungstênio. Ela apresenta
um filamento interno semelhante ao de uma lâmpada incandescente, localizado
no interior do bulbo, conectado em série com o cano de descarga. Embora
possua uma eficiência inferior ao da lâmpada fluorescente, é utilizada na
substituição de lâmpadas incandescentes, pois não necessita de nenhum
equipamento auxiliar para seu funcionamento, a não ser uma tensão de .
Apresenta um índice de reprodução de cores de a ;
Uma eficiência luminosa de ;
Vida útil média de horas;
Sua utilização desse tipo de Lâmpada em indústrias, galpões, postos de
gasolina e iluminação externa.
1.3 – Lâmpadas de Estado Sólido (LED)
O LED nada mais é que um diodo semicondutor que, quando energizado, emite
luz visível.
O processo de emissão de luz pela aplicação de uma fonte elétrica de energia é
chamado eletroluminescência. Em qualquer junção P-N polarizada diretamente, dentro
da estrutura, próximo a junção, ocorrem recombinações de lacunas e elétrons. Essa
recombinação exige que a energia possuída por esse elétron, que até então era livre, seja
liberada, o que ocorre na forma de calor ou fótons de luz. Como a recombinação ocorre
mais facilmente no nível de energia mais próximo da banda de condução, podem-se
escolher adequadamente as impurezas para a confecção dos LEDs, de modo a exibirem
bandas adequadas para a emissão da cor de luz desejada.
Figura 11. Exemplo de um lâmpada utilizando LEDs
Atualmente os LEDs são muito utilizados em semáforos, aparelhos eletrônicos e
até mesmo em televisores modernos. Prevê-se que até , da iluminação seja
feita com lâmpadas LEDs, por diversos motivos, entre eles:
Maior vida útil (acima de horas) e consequente baixa
manutenção;
Baixo consumo (relativamente às lâmpadas de incandescência) e uma
eficiência energética (em torno de 50 lúmen/Watt);
Não emitem luz ultravioleta (sendo ideais para aplicações onde este tipo
de radiação é indesejada).
Não emitem radiação infravermelha, fazendo por isso que o feixe
luminoso seja frio.
Resistência a impactos e vibrações: Utiliza tecnologia de estado sólido,
portanto, sem filamentos e sem vidro, aumentando a sua robustez.
Maior segurança, já que trabalham em baixa tensão (abaixo de ).
2 – Luminárias
As luminárias são aparelhos que além de fornecer a fixação das lâmpadas, são as
responsáveis por orientar ou concentrar o facho luminoso, difundir a luz, proteger as
lâmpadas, reduzir o ofuscamento e proporcionar um bom efeito decorativo.
As luminárias para a iluminação interna são classificadas de acordo com o
percentual de luz que é dirigida diretamente ao plano de trabalho e a porcentagem do
fluxo que é emitida em oposição ao plano de trabalho (vide Tabela 1)
Tabela 1. Classificação das luminárias de acordo com a distribuição do fluxo luminoso
Classificação da
Luminária
Fluxo luminoso em relação ao plano horizontal
Para o teto Para o plano de trabalho
Direta
Semi-direta
Indireta
Semi-indireta
Difusa
MÉTODOS DE CÁLCULOS DE ILUMINAÇÃO
1 – Método dos Lúmens
Trata-se de um método muito utilizado no dimensionamento de instalações, onde
é adotado o paradigma que o plano de trabalho é horizontal e ocupa toda a área do
ambiente.
É método mais simples para de cálculo de iluminação, presente na maioria dos
livros e cursos de eletricidade e iluminação. Porém, em certos casos ele não é
aconselhado, pois pode conduzir ao superdimensionamento.
Este método segue o seguinte roteiro de procedimentos:
I. Seleção da Iluminância;
II. Escolha da Luminária;
III. Determinação do Índice do Local;
IV. Determinação do Coeficiente de Utilização;
V. Determinação do Fator de Depreciação;
VI. Cálculo do Fluxo Total, do Número de Luminárias e do Espaçamento
entre Luminárias.
1.1 – Seleção da Iluminância
Esta etapa é realizada com o auxílio da NBR-5413 da ABNT, onde são
apresentados valores de iluminâncias médias mínimas em serviço para iluminação
artificial em interiores.
A determinação da iluminância conveniente é realizada da seguinte forma:
I. Consulta-se a Tabela 1 e seleciona a classe de tarefas visuais desejada.
II. O uso adequado da iluminância específica é determinado por três fatores,
de acordo com a tabela 2. Por isso é necessário consultá-la, analisar cada
característica e determinar seu peso ( ).
III. Somar os três valores encontrados (considerando-se o sinal). Caso o
resultado total for igual a ou , usa-se a iluminância inferior; Caso
seja ou , usa-se a iluminância superior; Nos outros casos, usa-se o
valor médio;
Na NBR também são apresentadas três valores de iluminâncias para atividades
específicas (Figura 12). A seleção do valor recomendado é feito da seguinte maneira:
a) Valores médios: É sempre a primeira opção de uso, no entanto, em
determinados casos utiliza-se os valores altos ou valores baixos.
b) Valores altos: Quando a tarefa se apresenta com refletância e contrastes
bastante baixos, erros são de difícil correção, o trabalho visual é crítico,
alta produtividade ou precisão são de grande importância e/ou a
capacidade visual do observador está abaixo da média.
c) Valores baixos: refletâncias ou contrastes são relativamente altos, a
velocidade e/ou precisão não são importantes e/ou a tarefa é executada
ocasionalmente.
Tabela 2. Iluminâncias por classes de tarefas visuais
Tabela 3. Fatores determinantes da iluminação adequada
Figura 12. Exemplos de Iluminâncias (lux) para atividades específicas: a) Barbearias e Bibliotecas; b) Cinemas
e Teatros.
1.2 – Seleção de Luminárias
A escolha da luminária fica a critério do projetista e deverão ser levadas em
consideração as características já vistas sobre luminárias. Além desse, outros fatores
podem ser levados em conta, como: objetivo da instalação (Comercial, industrial,
domiciliar, etc.), fatores econômicos, razões da decoração, facilidade de manutenção,
etc.
1.3 – Determinação do Índice Local
Este é um índice que relaciona as dimensões do recinto, comprimento, largura e
altura da montagem. É dado por:
Onde é o índice local, comprimento do recinto, é a largura do recinto e é a
altura da montagem.
1.4 – Determinação do Coeficiente de Utilização
É o coeficiente que relaciona o fluxo total luminoso emitido pela luminária com
o fluxo recebido no plano de trabalho (fluxo útil). Para encontrar o coeficiente de
utilização é necessário, primeiramente, possuir a refletância dos tetos, paredes e pisos. A
refletância é indicada por três algarismos, correspondentes a teto-paredes-piso.
Tabela 4. Refletâncias
Índice Reflexão Significado
Superfície Escura
Superfície Média
Superfície Clara
Superfície Branca
De posse do índice local e da refletância, basta consultar a tabela fornecida pelo
fabricante e encontrar o valor do coeficiente de utilização (Figura 13).
Figura 13. Coeficientes de utilização para dois tipos de luminárias
1.5 – Determinação do Fator de Depreciação
Também chamado de fator de manutenção, relaciona o fluxo emitido no fim do
período de manutenção da luminária e o fluxo luminoso inicial da mesma. É
determinado pela tabela a seguir:
Tabela 5. Fator de Depreciação
Tipo de Ambiente
Período de Manutenção ( )
Limpo
Normal
Sujo
1.6 – Fluxo Total, Número de Luminárias e Espaçamento entre Luminárias
Para calcular o fluxo total e o número de luminárias, usa-se as seguintes
fórmulas:
Onde:
: Fluxo luminoso total, em lúmens;
: Área do recinto, em ;
: Iluminância, em lux;
: Coeficiente de utilização;
: Fator de depreciação;
: Número de luminárias;
: Fluxo por luminárias.
De forma prática, a distância entre as luminárias é o dobro da distância entre a
luminária e a parede. Para pé-direito normal e sistema indireto, a distância entre as
luminárias dever ser aproximadamente a da altura de montagem acima do piso. Embora
também existam tabelas que tratem sobre o espaçamento entre luminárias.
2 – Método das Cavidades Zonais
Trata-se de um método aplicado a instalações de alto padrão técnico, em que é
exigida maior precisão nos cálculos. Neste método, o coeficiente de utilização é
determinado de forma mais precisa, e o fator de depreciação é substituído pelo fator de
perdas de luz, reduzindo ao mínimo as aproximações de cálculo muitas vezes grosseiras.
Da fórmula obtida com o método dos lúmens e substituindo o fator de
depreciação pelo fator de perdas de luz , temos que:
Rearranjando a fórmula simples, tem-se:
Onde:
: Fluxo luminoso total, em lúmens;
: Área do recinto, em ;
: Iluminância, em lux;
: Coeficiente de utilização;
: Fator de perdas de luz.
O número de luminárias pode ser expresso por:
No método das cavidades zonais, o ambiente onde é feito os cálculos é dividido
em três cavidades, de acordo com a Figura 14: cavidade do teto (CT), cavidade do
recinto (CR) e cavidade do chão (CC).
Figura 14. Método das Cavidades Zonais
Este método irá seguir o seguinte procedimento:
I. Mede-se a refletância de todas as cavidades;
II. Calculam-se as razões das cavidades;
III. Determina-se a Refletância eficaz da cavidade do teto e da cavidade do
chão;
IV. Determina-se o coeficiente de utilização da luminária;
V. Caso necessário, corrigir o fator de utilização;
VI. Cálculo do fator de perdas de luz.
2.1 – Refletância das cavidades
Para se determinar a refletância do teto, das paredes e do chão, devem-se
consultar catálogos de fabricantes de tinta ou outros materiais de acabamento das
cavidades.
Figura 15. Refletâncias que devem ser determinadas.
Figura 16. Fator de reflexão de materiais iluminados com luz branca
2.2 – Cálculo das Razões de Cavidade
São realizados da seguindo-se as seguintes fórmulas:
2.3 – Determinação da Refletância Eficaz da Cavidade do Teto e do Chão
A combinação da refletância da parede e teto ou da parede e chão podem ser
convertidos para uma simples refletância eficaz da cavidade do teto ou refletância
eficaz da cavidade do chão . Tais conversões são realizadas com o auxílio de uma
tabela, exibida em parte pela Figura 17.
Figura 17. Tabela de Refletância Eficaz da Cavidade do Teto ou do Chão.
2.4 – Determinação do Coeficiente de Utilização da Luminária
O coeficiente de utilização representa a quantidade de luz que é absorvida até
chegar ao plano de trabalho. Cada luminária possui um coeficiente de utilização
específico e este é fornecido pelos fabricantes. Na Figura 18 é mostrada a tabela do
coeficiente de utilização para um tipo de luminária.
Figura 18. Exemplo de tabela do coeficiente de utilização de um tipo de luminária.
2.5 – Correção do Coeficiente de Utilização
Geralmente, as tabelas de coeficiente de utilização das luminárias fornecidas
pelos fabricantes são feitas apenas para uma refletância eficaz da cavidade do chão –
normalmente para . Para outros valores de é necessário corrigir o
coeficiente de utilização por meio de outra tabela, exibida na Figura 19.
Figura 19. Fatores de correção para refletâncias diferentes de .
2.6 – Cálculo do Fator de Perdas de Luz
Durante o funcionamento da instalação, diversas perdas que ocorrem no fluxo
das luminárias. Estas perdas são computadas como fatores parciais e o produto delas
fornece o valor do .
Os fatores parciais considerados no método das cavidades zonais são:
1. Temperatura Ambiente
2. Tensão de Serviço
3. Fator de Reator
4. Fator de depreciação da superfície luminária
5. Fator de depreciação devido à sujeira
6. Fator devido à queima de lâmpadas
7. Fator de depreciação dos lumens da lâmpada
8. Fator de depreciação devido à sujeira da luminária
Cada um destes fatores apresenta uma tabela própria. Seus resultados
multiplicados resultarão no .
3 – Outros Métodos de Cálculos
Além dos dois métodos citados, existem outras formas de definir a iluminância
de um ambiente. Como por exemplo, o método ponto por ponto, que serve para
determinar a iluminância em um determinado ponto do ambiente. No entanto, esse
método não é recomendado em ambientes com muitas luminárias devido ao grande
trabalho apresentado para a determinação da iluminância em certo ponto.
Além desse método, muitas outras regras práticas poderiam ser citadas, como,
por exemplo, o método utilizado para iluminação de ruas ou para iluminação de
pequenas áreas. Porém, apesar de serem amplamente utilizados, não são recomendados,
pelos mesmos motivos já ditos na introdução deste trabalho: Ambientes
superdimensionados têm as despesas adicionais com energia elétrica e ambientes
subdimensionados provocam desconforto e prejudicam os frequentadores de tal espaço.
CONCLUSÃO
A iluminação de ambientes é uma parte do projeto em que nem sempre se dá a
importância necessária. Uma área com iluminação inadequada pode causar acidentes,
erros de trabalho, desconforto e despesas desnecessárias com a energia elétrica.
Atualmente, o assunto eficiência energética torna-se cada vez comum. O
governo dos EUA (pioneiro nessa área), a fim de reduzir gastos com energia elétrica,
vem adotando uma política para a utilização de sistemas mais eficientes e isso inclui a
prática dos métodos de cálculos apresentados neste trabalho e a adoção de lâmpadas
mais eficientes.
Tanto fabricantes quanto consumidores estão sempre interessados em
tecnologias mais baratas e menos agressivas ao meio ambiente e isso promove a
constante renovação do mercado e dos profissionais envolvidos área. Logo, é de grande
importância aos projetistas conhecerem os princípios e métodos da Luminotécnica e
colocá-los em prática, a fim de apresentar projetos mais eficientes.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. 15ª Ed. São Paulo: LTC, 2007.
COTRIM, A. A. M. B. Instalações Elétricas. 4ª Ed. São Paulo: Prentice Hall,
2003.
FIORINI, Thiago Morais Sirio. Projeto de Iluminação de Ambientes Internos
Especiais. Vitória: UFES, 2006. Monografia (Graduação) – Universidade Federal do
Espírito Santo, Vitória, 2006.
da LUZ, Jeanine Marchiori. Luminotécnica. Disponível em:
<www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Livros/Luminotecnica.pdf>. Acesso em: 02 abr. 2012.

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Uma introdução à luminotécnica

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – CT INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof. Dr. Rafael Rocha Matias Luminotécnica Isaías de Sousa Barbosa Júnior Jaílson Leite Silva Leiviane Camarço Barbosa Ferreira Márcio Hermany Gomes de Oliveira Teresina 2012
  • 2. RESUMO Neste trabalho estudaram-se conceitos, métodos e a importância da luminotécnica. Foram vistos variados tipos de lâmpadas, suas características, ambientes adequados para suas respectivas aplicações e comparativos entre as mesmas. Além disso, foram apresentadas formas de calcular a iluminação e a quantidade de lâmpadas adequadas a um determinado ambiente. INTRODUÇÃO Muitas vezes projetistas julgam-se aptos a fazer projetos de iluminação apenas de forma intuitiva e visual. Como consequência, muitos ambientes internos apresentam iluminação deficiente ou por estarem superdimensionados, aumentando, assim, as despesas com energia elétrica, ou por estarem subdimensionados, provocando desconforto e prejudicando os frequentadores de tal espaço. Iluminar não significa apenas destinar a um local ou superfície uma determinada quantidade de fluxo luminoso, mas criar condições com a luz para que as atividades sejam desenvolvidas pelo modo mais eficiente e confortável. É esse o motivo que torna a luminotécnica tão importante, pois ela fornece as ferramentas necessárias para a criação de ambientes com iluminação adequada através de uma série de procedimentos que vão desde a escolha apropriada dos aparelhos de iluminação até a disposição dos mesmos, tudo isso da forma mais eficiente possível. GRANDEZAS E CONCEITOS Primeiramente, para um bom entendimento dos elementos da luminotécnica, é necessário se falar sobre algumas grandezas e conceitos importantes: Luz: não há como falar em luminotécnica sem considerá-la. A luz representa a parte do espectro magnético que é visível ao olho humano, ou seja, é a radiação capaz de nos produzir sensação visual. Sua cor depende comprimento de onda da radiação. Fluxo Luminoso : é a grandeza característica de um fluxo energético, exprimindo sua aptidão de produzir uma sensação luminosa no ser
  • 3. humano através do estímulo da retina ocular. Pode ser entendido também, de uma forma mais técnica, como a quantidade total de luz emitida por segundo por uma fonte luminosa. A unidade definida pela ABNT através da Norma Brasileira (NBR) é o Lúmen , que é definido como o fluxo luminoso emitido no interior de um ângulo sólido de esferorradiano por uma fonte puntiforme de intensidade invariável e igual a 1 candela, em todas as direções. Deste feito, se tivermos uma esfera de raio , posicionando-se a fonte puntiforme em seu centro, teremos um fluxo luminoso de . Intensidade Luminosa : indica como se distribui, em todas as direções, a energia irradiada. Assim, duas fontes luminosas podem ter igual potência e, no entanto, uma delas, numa dada direção, emitir muito mais energia que outra. A unidade mais comumente usada é a Candela , que é definida pela NBR como: candela é a intensidade luminosa, na direção perpendicular a uma superfície plana de área igual a , de um corpo negro, à temperatura de solidificação da platina, sob pressão de . Iluminância ou Iluminamento : é o fluxo luminoso incidente por unidade de área iluminada. Onde é o fluxo luminoso e é a área do recinto. A unidade padrão é o Lux , onde é definido como sendo a iluminância de uma superfície plana, de área igual a que recebe, na direção perpendicular, um fluxo luminoso igual a , uniformemente distribuído. O iluminamento de ambientes de trabalho costuma ser definido em termos de iluminância média no plano de trabalho , sendo este um plano horizontal imaginário acima do piso, com uma altura variando de a , cobrindo a área total.
  • 4. Luminância : É a medida de sensação de claridade provocada por uma fonte de luz ou superfície iluminada e avaliada pelo cérebro. A luminância depende tanto do nível de iluminamento, quanto das características de reflexão das superfícies. Também se pode definir luminância como sendo a intensidade luminosa emanada de uma superfície, pela sua superfície aparente. Onde é a luminância, é a área projetada, é a intensidade luminosa, ângulos em graus, é o coeficiente de reflexão e é a iluminância sobre a superfície. Devido à dificuldade em determinar a intensidade luminosa proveniente de corpo não radiante, é mais comumente usada a segunda fórmula. Sua unidade é a . Eficiência Luminosa : nada mais é que a relação dos lúmens emitidos pela lâmpada para cada watt consumido. Em que é o fluxo luminoso e é a potência consumida. Sua unidade é o . Refletância : É a relação entre o fluxo luminoso incidente sobre a superfície e o fluxo luminoso refletido. Onde é o fluxo luminoso. A refletância é comumente fornecida em valores de porcentagem. LÂMPADAS E LUMINÁRIAS 1 – Lâmpadas As lâmpadas elétricas podem ser classificadas de acordo com seu processo de emissão de luz. Basicamente, pertencem a três tipos: incandescentes, de descarga e de estado sólido (LED).
  • 5. 1.1 – Lâmpadas Incandescentes Seu princípio de funcionamento baseia-se no aquecimento de um filamento, normalmente de tungstênio, devido à potência elétrica dissipada por ele quando em funcionamento. Ao chegar ao estado de incandescência passará a emitir radiação, grande parte dela na forma de luz (espectro visível). O filamento deve ser posto dentro de um bulbo com a presença de gás inerte (Nitrogênio e Argônio) ou vácuo, para evitar a sua oxidação. a) Lâmpadas Incandescentes Convencionais São recomendadas para o uso em locais em que se deseja a luz dirigida, portátil e com flexibilidade de escolha de diversos ângulos de abertura de facho luminoso. São utilizadas, por exemplo, no destaque de mercadorias em lojas e, também, em estufas de secagem (lâmpadas infravermelhas). Figura 1. Lâmpada Incandescente Convencional. a – Filamento; b – Gás Inerte ou Vácuo; c – Bulbo; d – Base. Possuem uma baixa vida útil, entre a horas; Grande influência de sua tensão de alimentação. Para cada de sobretensão, sua vida útil reduz-se em ; Baixa eficiência luminosa, entre e ; Quando funcionam abaixo de sua tensão nominal sofrem grande influência. A cada variação de na tensão ocorre uma diminuição de em seu fluxo luminoso; Mais baixo custo de implantação; Índice de reprodução de cores é de , o que é muito importante em diversos tipos de aplicação. b) Lâmpadas Incandescentes Halógenas Vida útil maior, em média 2000 horas;
  • 6. Melhor eficiência luminosa variando de a e possui um índice de reprodução de cor semelhante ao da lâmpada convencional ( ), sendo considerado o melhor para a iluminação de um ambiente; Emitem mais radiação ultravioleta que as incandescentes normais. Por isso, é usual a utilização de luminárias com refletores dicróicos, pois conseguem refletir maior parte da radiação visível e absorver a radiação infravermelha. Mesmo assim, é recomendado evitar a exposição prolongada das partes sensíveis do corpo à luz direta e concentrada; Figura 2. Lâmpada Incandescente Halógena. a - Lâmpada halógena com bulbo de quartzo; b - Espleho dicróico; c - Base O custo para a implantação é maior; Sofre praticamente as mesmas influências que as tradicionais, quando em funcionamento sob tensão diferente da sua nominal; Aplicação semelhante às convencionais, destacando-se em iluminações de proteção, esportiva e em locais de carga e descarga de mercadorias. 1.2 – Lâmpadas de Descarga Nessas lâmpadas o fluxo luminoso pode ser gerado diretamente pela passagem da corrente elétrica através de um gás, mistura de gases ou vapores; ou indiretamente em combinação com a luminescência de fósforos, que são excitados pela radiação da descarga. Normalmente necessitam de dispositivos externos para realizar sua ignição e limitar de corrente. Em comparação com as lâmpadas incandescentes, normalmente, possuem eficiência luminosa e vida útil maiores. Porém possuem maiores custos de implantação e um índice de reprodução de cores relativamente baixo.
  • 7. Figura 3. Lâmpada de descarga e seus componentes a) Lâmpadas Fluorescentes As lâmpadas tubulares não funcionam diretamente ligadas à rede elétrica, necessitando de dois dispositivos auxiliares: starter e reator. O starter fornece pulsos de tensão, que facilitam a ionização do caminho da descarga e provocam a partida da lâmpada. O contato móvel de um starter se faz através de uma lâmina bimetálica. Como parte integrante, existe um capacitor ligado em paralelo com o interruptor a fim de evitar interferências em equipamentos de rádio. Já o reator tem dupla função: produzir o aumento da tensão durante a ignição e limitar a corrente. Existem dois tipos de reatores, o eletromagnético e o eletrônico. Existem lâmpadas fluorescentes que não necessitam de starter. São as chamadas “lâmpadas de partida rápida”. Isso muitas vezes é feito ao aplicar-se um nível considerável de tensão na lâmpada a fim de excitar os elétrons dos catodos, ocorrendo a descarga. Em outros casos, isto é controlado por corrente, fornecida pelo reator. Figura 4. As lâmpadas fluorescentes com starter e partida rápida têm dois pinos que se encaixam em dois pontos de contato no circuito elétrico
  • 8. Atualmente pode-se encontrar uma grande variedade de lâmpadas fluorescentes, desde tubulares, compactas ou até de formato circular, podendo o projetista optar conforme suas necessidades e preferências. Características: Alta eficiência luminosa chegando a níveis de até ; Durabilidade média aproximadamente vezes maior que as incandescentes; Índice de reprodução de cores podendo variar até mesmo , dependendo do objetivo da iluminação; Grande redução na carga térmica das instalações, proporcionando conforto e exercendo menor sobrecarga no sistema de ar-condicionado; As lâmpadas fluorescentes são utilizadas nas mais diversas áreas, sendo indicadas para a iluminação de ambientes internos como lojas, escritórios e indústrias devido ao seu ótimo desempenho. Figura 5. Diferentes tipos de Lâmpadas Fluorescentes b) Lâmpadas de Vapor de Sódio Figura 6. Lâmpadas de Vapor de Sódio Apresentam-se nos modelos de alta pressão (HPS) e baixa pressão (LPS); Fonte de iluminação artificial de maior eficiência luminosa, podendo atingir na faixa de (HPS) e (LPS);
  • 9. Vida útil de horas para HPS e horas pra a LPS; A LPS tem aplicação restrita devido ao seu péssimo índice de reprodução de cores, que chega a ser menor que 20%, caracterizando uma radiação quase monocromática; A HPS apresenta índice de reprodução de cores maior, entre 23 e 50%; No Brasil sua aplicação é voltada principalmente para instalações de ambientes externos como, por exemplo, postes de iluminação pública, áreas externas e em instalações industriais onde não seja necessária fidelidade de cor. Figura 7. Exemplo de iluminação pública com lâmpadas de sódio c) Lâmpadas de Vapor de Mercúrio Figura 8. Lâmpadas de Vapor de Mercúrio Elevado Fluxo luminoso; Vida útil de aproximadamente 16.000 horas;
  • 10. Eficiência luminosa , em média, relativamente baixa quando comparada aos demais tipos de lâmpadas de descarga; Assim como as lâmpadas de vapor de sódio, ela possui um baixo índice de reprodução de cores (pode ser melhorado através da utilização de fósforo); Normalmente necessita de reator como ferramenta auxiliar para seu funcionamento; Após desligada é necessário um tempo de 5 a 10 minutos para reacendê- la (tempo suficiente para possibilitar as condições mínimas de reionização do mercúrio); Alta depreciação de seu fluxo luminoso no decorrer de sua vida útil; Utilização é comum em sistemas de iluminação pública urbana. Figura 9. Iluminação pública feita com lâmpadas de mercúrio d) Lâmpada Mista Figura 10. Esquema mostrando uma luz mista e seus componentes internos Trata-se de um tipo de lâmpada de descarga que funciona sem reator. Combina a alta eficiência das lâmpadas a vapor de mercúrio com as favoráveis
  • 11. propriedades de cor das fontes de luz com filamento de tungstênio. Ela apresenta um filamento interno semelhante ao de uma lâmpada incandescente, localizado no interior do bulbo, conectado em série com o cano de descarga. Embora possua uma eficiência inferior ao da lâmpada fluorescente, é utilizada na substituição de lâmpadas incandescentes, pois não necessita de nenhum equipamento auxiliar para seu funcionamento, a não ser uma tensão de . Apresenta um índice de reprodução de cores de a ; Uma eficiência luminosa de ; Vida útil média de horas; Sua utilização desse tipo de Lâmpada em indústrias, galpões, postos de gasolina e iluminação externa. 1.3 – Lâmpadas de Estado Sólido (LED) O LED nada mais é que um diodo semicondutor que, quando energizado, emite luz visível. O processo de emissão de luz pela aplicação de uma fonte elétrica de energia é chamado eletroluminescência. Em qualquer junção P-N polarizada diretamente, dentro da estrutura, próximo a junção, ocorrem recombinações de lacunas e elétrons. Essa recombinação exige que a energia possuída por esse elétron, que até então era livre, seja liberada, o que ocorre na forma de calor ou fótons de luz. Como a recombinação ocorre mais facilmente no nível de energia mais próximo da banda de condução, podem-se escolher adequadamente as impurezas para a confecção dos LEDs, de modo a exibirem bandas adequadas para a emissão da cor de luz desejada. Figura 11. Exemplo de um lâmpada utilizando LEDs
  • 12. Atualmente os LEDs são muito utilizados em semáforos, aparelhos eletrônicos e até mesmo em televisores modernos. Prevê-se que até , da iluminação seja feita com lâmpadas LEDs, por diversos motivos, entre eles: Maior vida útil (acima de horas) e consequente baixa manutenção; Baixo consumo (relativamente às lâmpadas de incandescência) e uma eficiência energética (em torno de 50 lúmen/Watt); Não emitem luz ultravioleta (sendo ideais para aplicações onde este tipo de radiação é indesejada). Não emitem radiação infravermelha, fazendo por isso que o feixe luminoso seja frio. Resistência a impactos e vibrações: Utiliza tecnologia de estado sólido, portanto, sem filamentos e sem vidro, aumentando a sua robustez. Maior segurança, já que trabalham em baixa tensão (abaixo de ). 2 – Luminárias As luminárias são aparelhos que além de fornecer a fixação das lâmpadas, são as responsáveis por orientar ou concentrar o facho luminoso, difundir a luz, proteger as lâmpadas, reduzir o ofuscamento e proporcionar um bom efeito decorativo. As luminárias para a iluminação interna são classificadas de acordo com o percentual de luz que é dirigida diretamente ao plano de trabalho e a porcentagem do fluxo que é emitida em oposição ao plano de trabalho (vide Tabela 1) Tabela 1. Classificação das luminárias de acordo com a distribuição do fluxo luminoso Classificação da Luminária Fluxo luminoso em relação ao plano horizontal Para o teto Para o plano de trabalho Direta Semi-direta Indireta Semi-indireta Difusa
  • 13. MÉTODOS DE CÁLCULOS DE ILUMINAÇÃO 1 – Método dos Lúmens Trata-se de um método muito utilizado no dimensionamento de instalações, onde é adotado o paradigma que o plano de trabalho é horizontal e ocupa toda a área do ambiente. É método mais simples para de cálculo de iluminação, presente na maioria dos livros e cursos de eletricidade e iluminação. Porém, em certos casos ele não é aconselhado, pois pode conduzir ao superdimensionamento. Este método segue o seguinte roteiro de procedimentos: I. Seleção da Iluminância; II. Escolha da Luminária; III. Determinação do Índice do Local; IV. Determinação do Coeficiente de Utilização; V. Determinação do Fator de Depreciação; VI. Cálculo do Fluxo Total, do Número de Luminárias e do Espaçamento entre Luminárias. 1.1 – Seleção da Iluminância Esta etapa é realizada com o auxílio da NBR-5413 da ABNT, onde são apresentados valores de iluminâncias médias mínimas em serviço para iluminação artificial em interiores. A determinação da iluminância conveniente é realizada da seguinte forma: I. Consulta-se a Tabela 1 e seleciona a classe de tarefas visuais desejada. II. O uso adequado da iluminância específica é determinado por três fatores, de acordo com a tabela 2. Por isso é necessário consultá-la, analisar cada característica e determinar seu peso ( ). III. Somar os três valores encontrados (considerando-se o sinal). Caso o resultado total for igual a ou , usa-se a iluminância inferior; Caso seja ou , usa-se a iluminância superior; Nos outros casos, usa-se o valor médio; Na NBR também são apresentadas três valores de iluminâncias para atividades específicas (Figura 12). A seleção do valor recomendado é feito da seguinte maneira:
  • 14. a) Valores médios: É sempre a primeira opção de uso, no entanto, em determinados casos utiliza-se os valores altos ou valores baixos. b) Valores altos: Quando a tarefa se apresenta com refletância e contrastes bastante baixos, erros são de difícil correção, o trabalho visual é crítico, alta produtividade ou precisão são de grande importância e/ou a capacidade visual do observador está abaixo da média. c) Valores baixos: refletâncias ou contrastes são relativamente altos, a velocidade e/ou precisão não são importantes e/ou a tarefa é executada ocasionalmente. Tabela 2. Iluminâncias por classes de tarefas visuais Tabela 3. Fatores determinantes da iluminação adequada
  • 15. Figura 12. Exemplos de Iluminâncias (lux) para atividades específicas: a) Barbearias e Bibliotecas; b) Cinemas e Teatros. 1.2 – Seleção de Luminárias A escolha da luminária fica a critério do projetista e deverão ser levadas em consideração as características já vistas sobre luminárias. Além desse, outros fatores podem ser levados em conta, como: objetivo da instalação (Comercial, industrial, domiciliar, etc.), fatores econômicos, razões da decoração, facilidade de manutenção, etc. 1.3 – Determinação do Índice Local Este é um índice que relaciona as dimensões do recinto, comprimento, largura e altura da montagem. É dado por: Onde é o índice local, comprimento do recinto, é a largura do recinto e é a altura da montagem. 1.4 – Determinação do Coeficiente de Utilização É o coeficiente que relaciona o fluxo total luminoso emitido pela luminária com o fluxo recebido no plano de trabalho (fluxo útil). Para encontrar o coeficiente de utilização é necessário, primeiramente, possuir a refletância dos tetos, paredes e pisos. A refletância é indicada por três algarismos, correspondentes a teto-paredes-piso. Tabela 4. Refletâncias Índice Reflexão Significado Superfície Escura Superfície Média
  • 16. Superfície Clara Superfície Branca De posse do índice local e da refletância, basta consultar a tabela fornecida pelo fabricante e encontrar o valor do coeficiente de utilização (Figura 13). Figura 13. Coeficientes de utilização para dois tipos de luminárias 1.5 – Determinação do Fator de Depreciação Também chamado de fator de manutenção, relaciona o fluxo emitido no fim do período de manutenção da luminária e o fluxo luminoso inicial da mesma. É determinado pela tabela a seguir: Tabela 5. Fator de Depreciação Tipo de Ambiente Período de Manutenção ( ) Limpo Normal Sujo 1.6 – Fluxo Total, Número de Luminárias e Espaçamento entre Luminárias
  • 17. Para calcular o fluxo total e o número de luminárias, usa-se as seguintes fórmulas: Onde: : Fluxo luminoso total, em lúmens; : Área do recinto, em ; : Iluminância, em lux; : Coeficiente de utilização; : Fator de depreciação; : Número de luminárias; : Fluxo por luminárias. De forma prática, a distância entre as luminárias é o dobro da distância entre a luminária e a parede. Para pé-direito normal e sistema indireto, a distância entre as luminárias dever ser aproximadamente a da altura de montagem acima do piso. Embora também existam tabelas que tratem sobre o espaçamento entre luminárias. 2 – Método das Cavidades Zonais Trata-se de um método aplicado a instalações de alto padrão técnico, em que é exigida maior precisão nos cálculos. Neste método, o coeficiente de utilização é determinado de forma mais precisa, e o fator de depreciação é substituído pelo fator de perdas de luz, reduzindo ao mínimo as aproximações de cálculo muitas vezes grosseiras. Da fórmula obtida com o método dos lúmens e substituindo o fator de depreciação pelo fator de perdas de luz , temos que: Rearranjando a fórmula simples, tem-se: Onde: : Fluxo luminoso total, em lúmens; : Área do recinto, em ; : Iluminância, em lux;
  • 18. : Coeficiente de utilização; : Fator de perdas de luz. O número de luminárias pode ser expresso por: No método das cavidades zonais, o ambiente onde é feito os cálculos é dividido em três cavidades, de acordo com a Figura 14: cavidade do teto (CT), cavidade do recinto (CR) e cavidade do chão (CC). Figura 14. Método das Cavidades Zonais Este método irá seguir o seguinte procedimento: I. Mede-se a refletância de todas as cavidades; II. Calculam-se as razões das cavidades; III. Determina-se a Refletância eficaz da cavidade do teto e da cavidade do chão; IV. Determina-se o coeficiente de utilização da luminária; V. Caso necessário, corrigir o fator de utilização; VI. Cálculo do fator de perdas de luz. 2.1 – Refletância das cavidades Para se determinar a refletância do teto, das paredes e do chão, devem-se consultar catálogos de fabricantes de tinta ou outros materiais de acabamento das cavidades.
  • 19. Figura 15. Refletâncias que devem ser determinadas. Figura 16. Fator de reflexão de materiais iluminados com luz branca 2.2 – Cálculo das Razões de Cavidade São realizados da seguindo-se as seguintes fórmulas: 2.3 – Determinação da Refletância Eficaz da Cavidade do Teto e do Chão A combinação da refletância da parede e teto ou da parede e chão podem ser convertidos para uma simples refletância eficaz da cavidade do teto ou refletância
  • 20. eficaz da cavidade do chão . Tais conversões são realizadas com o auxílio de uma tabela, exibida em parte pela Figura 17. Figura 17. Tabela de Refletância Eficaz da Cavidade do Teto ou do Chão. 2.4 – Determinação do Coeficiente de Utilização da Luminária O coeficiente de utilização representa a quantidade de luz que é absorvida até chegar ao plano de trabalho. Cada luminária possui um coeficiente de utilização específico e este é fornecido pelos fabricantes. Na Figura 18 é mostrada a tabela do coeficiente de utilização para um tipo de luminária. Figura 18. Exemplo de tabela do coeficiente de utilização de um tipo de luminária. 2.5 – Correção do Coeficiente de Utilização Geralmente, as tabelas de coeficiente de utilização das luminárias fornecidas pelos fabricantes são feitas apenas para uma refletância eficaz da cavidade do chão – normalmente para . Para outros valores de é necessário corrigir o coeficiente de utilização por meio de outra tabela, exibida na Figura 19.
  • 21. Figura 19. Fatores de correção para refletâncias diferentes de . 2.6 – Cálculo do Fator de Perdas de Luz Durante o funcionamento da instalação, diversas perdas que ocorrem no fluxo das luminárias. Estas perdas são computadas como fatores parciais e o produto delas fornece o valor do . Os fatores parciais considerados no método das cavidades zonais são: 1. Temperatura Ambiente 2. Tensão de Serviço 3. Fator de Reator 4. Fator de depreciação da superfície luminária 5. Fator de depreciação devido à sujeira 6. Fator devido à queima de lâmpadas 7. Fator de depreciação dos lumens da lâmpada 8. Fator de depreciação devido à sujeira da luminária Cada um destes fatores apresenta uma tabela própria. Seus resultados multiplicados resultarão no . 3 – Outros Métodos de Cálculos
  • 22. Além dos dois métodos citados, existem outras formas de definir a iluminância de um ambiente. Como por exemplo, o método ponto por ponto, que serve para determinar a iluminância em um determinado ponto do ambiente. No entanto, esse método não é recomendado em ambientes com muitas luminárias devido ao grande trabalho apresentado para a determinação da iluminância em certo ponto. Além desse método, muitas outras regras práticas poderiam ser citadas, como, por exemplo, o método utilizado para iluminação de ruas ou para iluminação de pequenas áreas. Porém, apesar de serem amplamente utilizados, não são recomendados, pelos mesmos motivos já ditos na introdução deste trabalho: Ambientes superdimensionados têm as despesas adicionais com energia elétrica e ambientes subdimensionados provocam desconforto e prejudicam os frequentadores de tal espaço. CONCLUSÃO A iluminação de ambientes é uma parte do projeto em que nem sempre se dá a importância necessária. Uma área com iluminação inadequada pode causar acidentes, erros de trabalho, desconforto e despesas desnecessárias com a energia elétrica. Atualmente, o assunto eficiência energética torna-se cada vez comum. O governo dos EUA (pioneiro nessa área), a fim de reduzir gastos com energia elétrica, vem adotando uma política para a utilização de sistemas mais eficientes e isso inclui a prática dos métodos de cálculos apresentados neste trabalho e a adoção de lâmpadas mais eficientes. Tanto fabricantes quanto consumidores estão sempre interessados em tecnologias mais baratas e menos agressivas ao meio ambiente e isso promove a constante renovação do mercado e dos profissionais envolvidos área. Logo, é de grande importância aos projetistas conhecerem os princípios e métodos da Luminotécnica e colocá-los em prática, a fim de apresentar projetos mais eficientes. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. 15ª Ed. São Paulo: LTC, 2007. COTRIM, A. A. M. B. Instalações Elétricas. 4ª Ed. São Paulo: Prentice Hall, 2003.
  • 23. FIORINI, Thiago Morais Sirio. Projeto de Iluminação de Ambientes Internos Especiais. Vitória: UFES, 2006. Monografia (Graduação) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2006. da LUZ, Jeanine Marchiori. Luminotécnica. Disponível em: <www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Livros/Luminotecnica.pdf>. Acesso em: 02 abr. 2012.