![Page 1: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/1.jpg)
Faculdade de EngenhariaDepartamento de Engenharia Elétrica
Noções de LuminotécnicaProf. Luiz Sebastião Costa
![Page 2: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/2.jpg)
LUMINOTÉCNICA
CONCEITOS ELEMENTARES
LUZ
Você é a luz do meu caminho
"Iluminar - distribuir luz de acordo com a percepção humana".
Iluminação artificial
não consideraremos a iluminaçãoproduzida pela luz natural
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 3: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/3.jpg)
LUZ
Aspecto de energia radiante que umobservador humano constata pela sensação visual
Demais conceitos
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 4: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/4.jpg)
INTENSIDADE LUMINOSA - I
Unidade de intensidade luminosa: candela [ cd ]UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 5: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/5.jpg)
é a grandeza característica do fluxo energético
Unidade: lumen [ lm ]
R
fonte
FLUXO LUMINOSO
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 6: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/6.jpg)
FOTOMETRIA
fotômetros de comparação visual
fotômetros que utilizam células fotoelétricas
Células Fotoelétricas
transformam fluxo em grandezas elétricas.
princípios básicos de funcionamento
fotoemissão
fotovoltaico
fotocondução (LDR-Light dependent resistor)
foto diodosUERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 7: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/7.jpg)
SE
ILUMINAMENTO
Unidade de iluminamento [ lm/m² ] [lux]
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 8: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/8.jpg)
LUMINÂNCIA
intensidade luminosa irradiada, em uma direção determinada, por uma superfície elementar iluminada
I dIL = Lim ------- L = ------ [cd/m²] = [nit]Sa 0 Sa dSa
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 9: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/9.jpg)
SUPERFÍCIE FOTOMÉTRICA - DIAGRAMAS FOTOMÉTRICOS
CURVA FOTOMÉTRICA HORIZONTAL
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 10: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/10.jpg)
CURVA FOTOMÉTRICA VERTICAL
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 11: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/11.jpg)
exemplo de curvas fotométricas
Curva fotométrica vertical de uma lâmpada de vapor de mercúrio de 250 W
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 12: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/12.jpg)
Curva fotométrica vertical de uma lumináriapara iluminação pública
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 13: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/13.jpg)
DIAGRAMA DE ISOCANDELAS
Linha isocandela > mesma intensidade luminosa
diagrama de isocandelas em projeção senoidal
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 14: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/14.jpg)
DIAGRAMA DE ISOLUX
luminária de iluminação pública
Curva isolux > mesmo iluminamento.
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 15: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/15.jpg)
Eh
I
d
P
h
Ev
LEI DE LAMBERT
Rege o iluminamento (E) de um ponto de uma superfície proporcionado por uma fonte puntiforme.
E I
E 1/d²
E cos
I cos E=----------- [lx] d2
substituindo d por h: I cos³h = d cos logo Eh = ----------- [lx] (plano horiz)
h²
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 16: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/16.jpg)
Eh
I
d
h
mais fontes > soma do iluminamento de cada fonte
n Ii cos³i
E = Ei sendo Ehi = -------------- [lx] i=1 hi²
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 17: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/17.jpg)
FONTES de LUZ
Sol LÂMPADAS ELÉTRICAS Lâmpadas incandescentes Lâmpadas de descarga Lâmpadas LED’s
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 18: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/18.jpg)
LÂMPADA INCANDESCENTE
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 19: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/19.jpg)
Fabricada em 1879 - THOMAZ A. EDSON -Efeito Joule
VIDA MÉDIA
- lâmpadas de iluminação geral : 750 a 1000 h
RENDIMENTO 15 lm/W
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 20: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/20.jpg)
LÂMPADAS DE DESCARGA
utilizam a descarga elétrica através de um gás argônio, neônio, xenônio, hélio, e vapores de mercúrio e sódio.
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 21: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/21.jpg)
LÂMPADA FLUORESCENTE vapor de argônio ou mercúrio a baixa pressãoparede interna revestida com material fluorescente
PARTIDA E OPERAÇÃO"starter" e reator.
"starter"
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 22: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/22.jpg)
TIPOS DE LÂMPADA QUANTO À POTÊNCIA 5 W até 215 W 15, 20, 32, 40, 65, 85, 100, 110, e 125 W VIDA MÉDIA 7500 h a 25000 h, ciclos de funcionamento de 3 h RENDIMENTO 64 lm/W a 75 lm/W + consumo do reator 15%
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 23: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/23.jpg)
EFEITO ESTROBOSCÓPICO
fluxo luminoso emitido é proporcional à corrente “flicker”
MÉTODOS PARA REDUÇÃO DO EFEITO reatores duplos - com capacitor em série
reatores eletrônicos UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 24: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/24.jpg)
LÂMPADA A VAPOR DE MERCÚRIO
tubo de arco em quartzo com argônio e mercúrio
PARTIDA E OPERAÇÃO
reator para limitar a correnteUERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 25: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/25.jpg)
VIDA MÉDIA 18 000 h - período de 5 h por partida RENDIMENTO 50 lm/W
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 26: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/26.jpg)
OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA - lâmpadas de multivapores metálicos = 80
lm/W
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 27: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/27.jpg)
OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA - lâmpadas de luz mista = 25 lm/W - lâmpadas de vapor de sódio = 130 lm/W - lâmpadas de xenônio = 100 lm/W
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 28: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/28.jpg)
LUMINÁRIAS
funções principais
modificar a distribuição do fluxo luminoso
diminuir o ofuscamento da fonte de luz
proteger a fonte de luz
permitir a conexão elétrica - DECORAÇÃO
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 29: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/29.jpg)
Classificação pela distribuição luminosa
Direta - muita sombra - maior rendimento
Semi-direta - sombra atenuada - acolhedor
Difusa - iluminação mais homogênia
Semi-indireta - sombras atenuadas
Indireta - sem sombras - baixo rendimentoUERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 30: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/30.jpg)
CÁLCULO DA ILUMINAÇÃO
MÉTODOS DE CÁLCULO
- Método da carga mínima - Método do ponto a ponto- Método do fluxo luminoso: a) processo simplificado b) das cavidades zonais
![Page 31: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/31.jpg)
MÉTODO DO FLUXO LUMINOSO
escritórios, estabelecimentos comerciais e industriais, ruas, etc; ou mesmo residências
Processo Simplificado
S.E= ------- [lumens] onde: .d
= fluxo luminoso total [lumens]E = nível de iluminamento [lux]S = área do plano de trabalho [m²] = coeficiente de utilizaçãod = fator de depreciação ou de manutenção
![Page 32: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/32.jpg)
Nível de iluminamento - E - Função da utilização do local- Norma NBR-5413
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 33: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/33.jpg)
COEFICIENTE DE UTILIZAÇÃO ( )
é a relação entre o fluxo luminoso que incide no plano de trabalho (fluxo útil) e o fluxo total emitido pelas luminárias.
depende do tipo de luminária, das dimensões do local e da refletância do teto e paredes
1o determinar o índice do local (I)
2o verificar refletância do teto e paredes
3o determinar Coeficiente de Utilização ()
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 34: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/34.jpg)
Fator de depreciação ou manutenção - d
relaciona o fluxo luminoso que ilumina o plano detrabalho na época de manutenção da instalação e ofluxo luminoso no início da operação
depende:- modificação da refletância da luminária e das paredes devido ao envelhecimento- acúmulo de poeira- diminuição do fluxo da lâmpada com o uso d - fator de depreciação devido à luminária
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 35: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/35.jpg)
NÚMERO DE LUMINÁRIAS
n = ----- onde: n = nº de luminárias = fluxo luminoso total (lumens) = fluxo luminoso da(s) lâmpada(s) da luminária [lumens]
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 36: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/36.jpg)
Distribuição das Luminárias
iluminamento uniformemente distribuído
mínimo = 1/10 ou 1/5 do valor máximo
L
L/2
Disposição típica de montagem
verificar se L e d não ultrapassam o espaçamento máximo recomendado
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 37: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/37.jpg)
Ofuscamento
evitar o uso de fonte de grande potênciacolocada a baixa altura
colocar fontes de luz a uma altura tal que:
utilizar luminárias com vidros difusores,colméias ou grades
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa
![Page 38: Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062512/552fc12c497959413d8d15d0/html5/thumbnails/38.jpg)
Instalações ElétricasA. J. Macintyre / Júlio Niskier – 5a Edição
Instalações Elétricas – Hélio Creder – 15a Edição
Iluminação e Fotometria – Vinícius da A. Moreira
IES Lighting Handbook – Illuminating Eng. Society
Bibliografia
UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa