Orientações sobre Cálculo Luminotécnico e Tipos de Lâmpadas

Orientação para o Cálculo Luminotécnico Fluxo Luminoso φ É a potência de irradiação total emitida por uma determinada fonte de luz e é medido em Lumens lm Eficiência Luminosa η É a relação entre o fluxo luminoso emitido por uma fonte luminosa e a potência elétrica consumida por ela mesma É medido em Lumens por watt lmw 𝜂 Φ 𝑃 lmw Intensidade Luminosa I É a potência da radiação luminosa em uma dada direção e é medida em Candelas cd CURVA LUMINOSA É um diagrama polar em que se considera a lâmpada como um ponto no centro do diagrama e se representa a intensidade luminosa em várias direções por vetores A curva obtida ligando a extremidade dos vetores é dita como curva de distribuição luminosa Luminância ou Iluminamento E É a relação entre o fluxo luminoso que incide sobre uma superfície e a área dela Também pode ser descrito como a densidade de fluxo luminoso sobre a superfície incidente É medido em LUX onde um LUX é igual a 1 lúmen distribuído uniformemente em uma área de 1 m² de uma fonte uniforme a 1m de distância O nível de iluminamento indicado para um dado ambiente é obtido a partir de tabelas na norma NBR 5413 de acordo com a finalidade de sua utilização 𝐸 Φ 𝐴 É dado em lmm2 Luminância L É a iluminação média resultante para um determinado ambiente com uma dada intensidade luminosa Ainda pode ser descrita como a razão entre a intensidade Luminosa I e a área iluminada A Onde o ângulo de reflexão é caracterizado abaixo por Logo a luminância pode ser calculada por 𝐿 I 𝐴 𝑐𝑜𝑠𝛼 Dado em cdm2 Tipos de Lâmpadas Atualmente existem vários tipos e tecnologias de lâmpadas diferentes Algumas são decorativas enquanto outras tem finalidade de iluminação geral Cada tipo tem suas características e luminosidades diferentes o que implica também na sua eficiência luminosa que são dados dos fabricantes Cálculo Luminotécnico O cálculo Luminotécnico visa atender demandas de iluminação de locais e ambientes de acordo com sua utilização Principais Critérios Quantidade de Luz Equilíbrio da Iluminação Ofuscamento Reprodução de cores Em função das características do projeto deve se definir o padrão de iluminação tipos de lâmpadas tipos de luminárias etc MÉTODOS DE CÁLCULOS Atualmente existem vários métodos e ferramentas de software para o cálculo e simulação da Iluminação de ambientes Contudo os principais métodos ainda utilizados são MÉTODO DOS LUMENS MÉTODO PONTO A PONTO MÉTODOS DOS LUMENS OU FLUXO LUMINOSO Consiste em determinar a quantidade de fluxo luminoso total é necessário para iluminar um determinado ambiente Para tanto tomase por base a norma NBR ISO 89951 nas características de geometria e acabamento do ambiente e nas características das lâmpadas e luminárias utilizadas no projeto PASSOS PARA DETERMINAR O CÁLCULO LUMINOTÉCNICO 1 Determinar a Iluminância E em Lux do ambiente A Iluminância é obtida em tabelas presentes na norma NBR ISO 89951 e varia de acordo com a utilização do ambiente 2 Determinar o coeficiente K do ambiente É um índice que depende das características de geometria do ambiente 3 Determinar os tipos de lâmpadas luminárias que serão utilizadas no ambiente 4 Determinar a Refletância do Ambiente A refletância é um índice obtido através das características de acabamento das partes internas do ambiente parede teto e piso Refletâncias recomendadas para parede teto e piso Variando os percentuais em função das características de pintura e acabamento Branco cinza e escuro 5 Com os dados da luminária índice K e refletância Determinar o Coeficiente de Utilização Kt Obtendo este valor em tabelas fornecidas pelos fabricantes da própria luminária 6 Fator de Manutenção ou de Depreciação Este fator prevê a perda de eficiência de iluminação da lâmpada Luminária ao longo do tempo de sua vida útil Este fator depende das características das lâmpadas e luminárias utilizadas das características do ambiente onde se encontram instaladas e do período do intervalo de manutenção Finalmente com estas características obtémse os valores de FD em tabelas A norma NBR ISO 89951 traz no anexo D a explicação de como obter e tabelas que trazem valores de fatores de manutenção Com os dados da luminária índice K e refletância determinar o Coeficiente de Utilização Cu Obtendo este valor em tabelas fornecidas pelos fabricantes da própria luminária 7 Cálculo do Fluxo Total 8 Cálculo do Número de Luminárias 9 Distribuição Geométrica das Luminárias MÉTODO POR PONTO OU PONTO A PONTO Permite o cálculo de qualquer ponto individualmente da superfície a ser iluminada O Iluminamento total será a soma dos iluminamentos É utilizado quando se necessita a iluminação específica de um ponto de uma superfície ou quando a fonte luminosa é muito pequena em relação ao plano a ser iluminado Lei de Lambert O iluminamento de uma determinada superfície varia com o quadrado da distância d do ponto ou foco luminoso até o plano a ser iluminado Utilizando a Lei de Lambert podese calcular o iluminamento em um determinado ponto a partir de um foco de luz da seguinte forma Para uma superfície diretamente abaixo do foco de luz o iluminamento final depende somente da intensidade luminosa do foco e do quadrado da distância do plano a ser iluminado REFERÊNCIAS MAMEDE FILHO João Instalações Elétricas Industriais 8ª Edição Editora LTC Rio de Janeiro 2010 CREDER Hélio Instalações Elétricas 15ª Edição Editora LTC Rio de Janeiro 2007 Tabelas anexas Determinação da Reflectância Determinação do Coeficiente de Utilização Determinação do fator de manutenção de referência Espaçamento entre luminárias Valores típicos de fluxo luminoso de lâmpadas Método do Ponto a Ponto