Curva de Distribuição de Luz e Iluminação: Conceitos Básicos e Cálculo de Iluminância, Manuais, Projetos, Pesquisas de Arquitetura

Baixe Curva de Distribuição de Luz e Iluminação: Conceitos Básicos e Cálculo de Iluminância e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Arquitetura, somente na Docsity!

Projeto

Uma iniciativa:

Conceitos Básicos

de Iluminação

Principais Grandezas

Curva de distribuição da Luz: Curva que

representa a intensidade luminosa em um

plano de trabalho que passa através da

fonte (lâmpada e luminária), em função

de um ângulo medido à partir desta fonte

de luz em direção do plano de trabalho.

Esta curva pode distinguir a eficiência de

uma luminária.

Fluxo Luminoso: é a quantidade de luz emiti-

da por uma fonte e medida em lumens (lm).

Iluminância: é o fluxo de luz incidente sobre

o plano de trabalho. Medida em lux (lx).

Caro Amigo,

Este é um presente da Revoluz para aquele que faz da ilumi-

nação a sua vida!

O Projeto “Sou um Profissional de Iluminação” é uma iniciativa

da Revoluz para incentivar a disseminação do conhecimento

entre os profissionais desse apaixonante mundo.

Sabemos quão grande e complexa é a área de iluminação e

que é impossível colocar todo o conhecimento em um livreto

de 16 páginas. Não temos nenhuma pretensão em dizer que

este é um curso, contudo gostaríamos de apresentar algumas

informações úteis para aqueles que nunca tiveram contato

com esses conceitos e ainda agregar mais conteúdo para os

profissionais experientes.

Queremos que você, ao receber este material, sinta-se mais

integrado a esse universo. Ao longo dos próximos meses, o Pro-

jeto será estendido para outros meios como, por exemplo, o site

da Revoluz e até mesmo dispositivos móveis, trazendo ferra-

mentas que irão ajudá-lo no seu dia a dia. Muitas novidades

virão por aí, aguarde.

Um grande abraço!

Geraldo Fuzaro

Diretor Comercial

Para calcular o número adequado de luminárias para um ambiente, deve-se antes conhecer algumas informações básicas:

Intensidade Luminosa: é a intensidade de

um fluxo luminoso projetado em uma de-

terminada direção.

Luminância: intensidade luminosa re-

fletida por uma superfície aparente.

Medida em cd/m² (candelas por metro

quadrado).

Rendimento: é o percentual entre o fluxo

luminoso total emitido pela luminária e

suas lâmpadas, e a soma dos fluxos lu-

minosos das lâmpadas funcionando fora

da luminária.

Plano de trabalho Plano de trabalho Fluxo Luminoso (lm) IntensidadeLuminosa Rendimento (cd) Iluminância Luminância(cd/m²) (lx) Curva de Distribuição da Luz

Exemplo de Cálculo

Acompanhe abaixo as etapas para se calcular a quantidade de luminárias necessárias para a iluminação geral de uma loja de roupas, sendo: Pé direito total da loja (H): 4 metros Largura (L) : 8 metros Comprimento (C): 10 metros Paredes: Claras Teto: Branco Altura dos balcões (h2): 0,75 metro

Tabela de Iluminâncias

Índices de Refletâncias

Os dados da tabela abaixo foram extraídos da norma NBR-5413 que recomenda os níveis de iluminância para determinados tipos de ambientes e atividades. Apesar da norma ser antiga, ela ainda é vigente e serve como base para os iniciantes na área de iluminação ou ainda para projetos que receberão inspeções e requerem atender a especificação. Para saber mais, solicite a norma no site da ABNT: www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID= O Índice de Refletância fornece o percentual de reflexão de tetos, paredes e pisos, necessários para se obter o Fator de Utilização. Teto Claro 70% Teto Médio 50% Paredes Claras 50% Paredes Médias 30% Paredes Escuras 10% Piso 10% Ambiente / Atividade Iluminância Média (lx) Ambiente / Atividade Iluminância Média (lx) Corredores e escadas 100 Banheiros 150 Residências 150 Área de leitura (mesa) 300 Salas de aula 300 Cozinha (geral) 200 Escritórios 500 Quartos 150 Vitrines de lojas 1000 Museus (geral) 100 Lojas (ilum. geral) 500 Bancos (atend.público) 500 Restaurantes 150 Laboratório 500 Portaria e recepção 200 Sala de reunião 200 Equipamento Escolhido: Luminária de Embutir Revoluz RE-1832-MET-TR Lâmpada escolhida: Vapor Metálico 150 W

h = H - h1* - h

• Atenção: lembre-se que h1=0, pois trata-se de uma luminária de embutir

h = 4 - 0 - 0,

h = 3,25 m

ETAPA 1: Escolha da Luminária ETAPA 2: Cálculo do Pé Direito Útil

Teto => Branco => 70% Paredes => Claras => 50% Piso => 10% temos:

Exemplo de Cálculo

Agora consulte na tabela de Fator de Utilização o índice correspondente: Tabela de Fator de Utilização da luminária Revoluz ref. RE-1832-MET-MET-TR K 751 731 711 551 531 511 351 331 311 0,60 0,41 0,39 0,37 0,41 0,39 0,36 0,41 0,38 0, 0,80 0,47 0,45 0,43 0,47 0,44 0,43 0,46 0,44 0, 1,00 0,52 0,51 0,49 0,52 0,50 0,49 0,51 0,50 0, 1,25 0,53 0,51 0,50 0,52 0,50 0,49 0,52 0,50 0, 1,50 0,54 0,51 0,50 0,52 0,51 0,49 0,51 0,50 0, 2,00 0,58 0,57 0,55 0,57 0,56 0,55 0,56 0,55 0, 2,50 0,58 0,57 0,56 0,58 0,57 0,55 0,57 0,55 0, 3,00 0,59 0,57 0,56 0,58 0,57 0,55 0,56 0,56 0, 4,00 0,59 0,58 0,57 0,58 0,57 0,56 0,57 0,56 0, 5,00 0,60 0,58 0,57 0,58 0,57 0,56 0,57 0,56 0,

logo, FU = 0,

ETAPA 4: Obtenção do Fator de utilização ETAPA 3: Cálculo do Índice do Recinto (K) ETAPA 5: Cálculo do número de luminárias para a loja

n = 7, E = 500 lx

(conforme tabela de iluminâncias)

A = 8 x 10 = 80m² Fd = 0,9 (padrão) FU = 0, n = 500 x 80 11250 x 0,54 x 0, E x A φ x FU x Fd n = Portanto, para iluminar adequadamente a loja de roupas, serão necessárias cerca de 8 luminárias Revoluz ref. RE-1832. φ = (φ 1 x b) φ = (11250 x 1) φ = 11250 lm Fluxo luminoso gerado pelas lâmpadas da luminária:

φ 1 = fluxo da lâmpada = 11250 lm*

• consulte o catálogo dos fabricantes de lâmpadas

b = qtde. de lâmpadas por luminária = 1

Consulte na página 6 os Índices de Refletâncias do ambiente:

K= L x C

h x (L + C)

K= 8 x 10

3,25 x (8 + 10)

K= 1,36752 ≈ 1,

n ≈ 8 luminárias

Glossário Luminotécnico Glossário Luminotécnico

Abajur: Do francês “abat jour”. Constitui-se de uma luminária que possui uma estrutura que envolve a lâm- pada, com o intuito de diminuir a intensidade da luz lançada no ambiente. Abertura de Facho: Ângulo formado pelo facho luminoso em um plano tridimensional através do eixo do centro ótico de um refletor, cuja iluminância é projetada em um plano de trabalho. Amperagem: É a taxa de fluxo de “corrente elétrica” que está disponível. Matematicamente, ampères = Watts / Volts. ( ampères = Watts dividido por Volts ) Ângulo de radiação: É um ângulo sólido produzido por um refletor que direciona a luz. Arandela: Luminária fixada em paredes. Sua estrutu- ra deve evitar o ofuscamento e privilegiar a luz difusa e deve ser observada altura de instalação, no mínimo 1,80 m aproximadamente. Balizadores: Luminárias aplicadas em sequência a fim de se criar uma iluminação destinada à orientação de um percurso. Candela: Unidade internacional de intensidade de lumi- nosidade, uma medida da luz emitida por uma fonte em uma direção particular. Conforto Visual: Grau de satisfação visual produzido pelo ambiente iluminado. Curva de Distribuição Luminosa ou Fotométrica: Curva apresentada geralmente em coordenadas polares, que representa a intensidade luminosa em um plano de tra- balho que passa através da fonte luminosa, em função de um ângulo medido à partir desta fonte em direção do plano de trabalho. Depreciação do fluxo luminoso: Diminuição do fluxo lu- minoso da lâmpada ao longo de sua vida útil, causada por poeira que se acumula sobre a lâmpada e o refletor. Diagrama de luminância: Possibilita a avaliação do grau de controle de ofuscamento da luminária através da análise das curvas de luminância nos planos longitudinal e transversal da luminária e das curvas de limitação de ofuscamento nos ân- gulos críticos de visualização (18º e 45º). Diagrama Isolux: vide curva de isoiluminância. Difusor: Dispositivo destinado a modificar a dis- tribuição espacial do fluxo luminoso emitido por uma fonte de luz, essencialmente por meio do fenômeno de difusão. Eficiência da Luminária: É a relação entre o fluxo luminoso da luminária em relação ao fluxo pro- duzido pela lâmpada. Embutido: Luminária para instalação direta sobre forro de forma que a maior parte do equipamento fica oculto, dando aspecto discreto à instalação. Fator de Utilização: Avalia o Fluxo Luminoso Fi- nal que incidirá sobre o plano de trabalho. Indi- ca, portanto, a Eficiência Luminosa do conjunto lâmpada, luminária e recinto. Fator ou índice de reflexão: É o percentual da quantidade de luz refletida por uma superfíce em relação a quantidade de luz incidente sobre ela. Fluxo Luminoso: Expressa em lumens (lm), é a quantidade total de luz emitida por uma fonte. Fotometria: Métodos e processos de medição de fluxos luminosos e das características associa- das a tais fluxos. É essencial para projetos lu- minotécnicos. IES: Sociedade Norte Americana que determina padrões de boas práticas em iluminação. Cria- dora do “padrão IES” utilizado em softwares de cálculo luminotécnico. Iluminação Direta: Iluminação por meio de lu- minárias, com uma distribuição de luz tal que 90% a 100% do fluxo luminoso emitido atinja o plano de trabalho diretamente. Iluminação Indireta: Luz difusa com abrangên- cia restrita, podendo compor ambientes com abajures; colunas; sancas e demais focos de luz não conflitantes com pessoas, nem voltados para objetos e planos específicos. Iluminamento : vide iluminância. Iluminância: É o fluxo de luz incidente por uni- dade de área iluminada situada a uma dada distância da fonte da luz. É definida pelo fluxo luminoso, medido em lux (lx). Índice do local (K): É a relação entre compri- mento, largura e altura de montagem, ou seja, altura da luminária em relação ao plano de tra- balho. Intensidade Luminosa: É a intensidade de um fluxo luminoso projetado em uma determinada direção. IP (grau de proteção): Grau de Proteção são me- didas definidas pela ABNT e NBR 60529 , apli- cadas ao invólucro de equipamentos elétricos, visando sua proteção contra penetração de líquidos e sólidos estranhos no interior dos mes- mos ou ainda acesso de pessoas ao seu interior. IRC - Índice de Reprodução de Cores: escala percentual que indica o quanto das cores ilumi- nadas, em uma superfície padrão, são perfeita- mente distinguíveis. Lâmpada AR: Lâmpadas bipinos acopladas a um refletor de alumínio com excelente definição de foco. Indicadas para iluminação de efeito a mé- dia e longa distância. Lâmpada Dicróica: Esta lâmpada reflete a luz da ampola halógena em seu interior com abertura de facho exato, e redireciona mais de 60% do calor gerado pelo filamento para trás da lâmpada. Lâmpada Fluorescente compacta: Quando comparadas às incandescentes, possuem vida útil maior e o con- sumo menor de energia elétrica. Em contrapartida, são vendidas por um preço maior. Lâmpada Fluorescente compacta eletrônica: Possuem reator eletrônico incorporado a base de rosca. Algumas delas são minúsculas e por isso, podem ser usadas am- plamente em projetos de arquitetura. Lâmpada fluorescente tubular: Tem alta eficiência, longa durabilidade e usos diversos. A temperatura de cor varia entre 2.700k a 6.500k. O principio de funcionamento é de descarga de vapor de mercúrio em baixa pressão. Lâmpada halógena: Lâmpada incandescente contendo gases halógenos para proporcionar uma maior vida mé- dia e útil, emitem luz na faixa de 3000 K, geram mais calor que as incandescentes. Lâmpada incandescente: Consiste de um filamento espiralado de tungstênio, que é incandesce pela pas- sagem de corrente elétrica. O filamento é envolto num bulbo de vidro selado pela base. Lâmpada Multivapor metálico: Possuem reator e ignitor, tendo pulso de partida até 4500volts. Tem em seu inte- rior uma variedade de gases nobres que quando vapori- zados emitem luz branca e brilhante. Lâmpada PAR: Lampada halógena que possui um relef- tor parabólico de alumínio. Dura cerca de 2000 horas. Pode ser aplicada em áreas internas e externas onde se deseja iluminação dirigida. Lâmpada Vapor de mercúrio: Lâmpadas de descarga à alta pressão. Seu princípio de funcionamento é pareci- da ao das lâmpadas fluorescentes.

Glossário Luminotécnico

Lâmpada Vapor de sódio: Trabalham em alta pressão e possuem um reator e um ignitor. São bastante econô- micas, porém produzem luz muito amarela, o que lhe confere índice de reprodução de cores ruim. LED: Diodo emissor de luz fabricado em componente semicondutor. Hoje essa tecnologia permite controle do espectro visível de cor, seu consumo é baixíssimo, e sua vida útil longa em relação à outras lâmpadas. Light design: Conjunto de conhecimentos e téc- nicas aplicados para a elaboração de projetos luminotécnicos. Lighting designer: Profissional especializado em luminotécnica. Luminância: Unidade de medida da intensidade lumi- nosa produzida ou refletida por uma superfície apa- rente, (cd/m²). Luminária de embutir: vide embutido Luminária de facho Assimétrico: Também chamada de wallwasher, é uma luminária que produz uma ilumina- ção específica para paredes destacando-as, “lavando” uma parede ou outra superfície vertical. Luminária de sobrepor: Também conhecida como pla- fon, é uma luminária para aplicação em teto, indicada com propósito decorativo ou quando não for possível a instalação de luminárias embutidas. Lux: Unidade fotométrica usada para medir luminância. Lux/m2: Unidade usada para medir a intensidade de iluminação em uma superfície. Luxímetro: Instrumento destinado a medir iluminância. Num projeto o luxímetro vai aferir níveis de iluminância para se adequar as exigências das normas técnicas em vigor (ABNT). Luz: É uma radiação eletromagnética capaz de pro- duzir sensação vísual.Os limites aproximados do es- pectro visível está entre 360/400 nm (infravermelho) e 760/830 nm (ultravioleta). Luz Fria: Expressão utilizada para definir uma faixa de temperatura de cor de uma lâmpada acima de 4000 K, aproximadamente, ressaltando o espectro de cores frias de tons derivados do azul. Luz Quente: Expressão utilizada para definir uma faixa de temperatura de cor de uma lâmpada até 3900 K, aproximadamente, ressaltando o espectro de cores quentes de tons derivados do vermelho. Método lúmens: Consiste em determinar a quanti- dade de fluxo luminoso necessário para um recinto baseando-se em no tipo de atividade desenvolvida, teto, piso e tipo de lâmpada escolhida. Método ponto-a-ponto: Consiste em determinar a iluminância em qualquer ponto da superfície, para cada projetor cujo facho atinja o ponto considerado. O iluminamneto toal será a soma dos iluminamentos proporcionados em cada ponto. Ofuscamento: Iluminação que causa desconforto ou redução da capacidade de distinguir detalhes ou objetos, devido a uma distribuição desfavorável das luminâncias com brilhos excessivos. Pendente: Qualquer tipo de luminária sustentada por cabo(s) e que se destina a reduzir a distância da fon- te de luz em locais onde o pé direito é elevado, ou ain- da para ampliar a iluminância num plano de trabalho. Plafon: vide luminária de sobrepor Porta lâmpadas: vide soquete Potência: Indica o consumo e o fornecimento de energia elétrica em um circuito de corrente alterna- da, a qual é igual ao produto da tensão e da corrente.

Glossário Luminotécnico

Projetor: Luminária na qual a luz é concentrada, por reflexão ou refração, de modo a obter uma grande intensidade luminosa em um cone com ângulo sólido limitado. Reator: Dispositivo ligado entre a fonte de ali- mentação de um circuito elétrico e uma ou mais lâmpadas à descarga, é destinado a limitar a corrente nas lâmpadas ao valor de trabalho. Reator eletromagnético: é um aparelho auxiliar que serve para dar partida estabilizada e firme à lâmpada fluorescente, sem cintilação em qual- quer situação. Reator eletrônico: Aparelho para acendimento de lâmpadas de descarga. Possuem alto fator de potência, baixa carga térmica. Possibilitam dimerização e utilização de sistemas inteligen- tes, além de promoverem aumento da vida útil da lâmpada e econômia de energia. Refletância: É a razão entre a luz refletida e a luz incidente, também conhecida como fator de reflexão. As luminárias com refletores de alto rendimento utilizam este princípio para ampliar sua eficiência. Refletor: Dispositivo destinado a modificar a dis- tribuição espacial de um fluxo luminoso emitido por uma fonte de luz, essencialmente por meio do fenômeno de reflexão. Rendimento da luminária: Razão entre o fluxo luminoso total emitido pela luminária, me- dido em condições práticas especificadas e suas lâmpadas e equipamentos auxiliares , e a soma dos fluxos luminosos das lâmpadas funcionando fora da luminária com os mesmos equipamentos. Soquete: Dispositivo que conecta a lâmpada à rede de distribuição. Spot: Luminárias de luz focalizada direcional.Utili- za fixação direta em laje, ou mesmo em forros, ou também em trilhos e cordoalhas energizadas. Temperatura de cor: É a grandeza que expressa a aparência de cor de uma fonte de luz. A escala das temperaturas de cor segue a ordem crescen- te de “luz quente” para “luz fria”, é medida em Kelvin (K). Tensão nominal: Tensão elétrica nominal é a ten- são elétrica, normalmente expressa em volts (V) ou quilovolts (kV), a que um determinado aparelho deve ser ligado para operar corretamente. Este pa- râmetro é definido pelo fabricante do equipamento. Transformador: Um transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, transformando ten- sões, correntes e ou modificando os valores das Impedância elétrica de um circuito. Transmitância: Exprime a fração da energia lumi- nosa que consegue atravessar uma determinada espessura de um material, sem ser absorvida pelo mesmo; é medida em porcentagem, relativamente à quantidade de energia e comprimento de onda da radiação luminosa incidente. Vida Útil: É o número de horas decorridas, quando se atinge 70% da quantidade de luz inicial, devido à depreciação do fluxo luminoso de cada lâmpada, somado ao efeito das respectivas queimas ocorri- das no período.