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Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa.

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2 Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Noções de Luminotécnica Prof. Luiz Sebastião Costa

3 LUMINOT É CNICA CONCEITOS ELEMENTARES LUZ Você é a luz do meu caminho "Iluminar - distribuir luz de acordo com a percep ç ão humana". Ilumina ç ão artificial não consideraremos a ilumina ç ão produzida pela luz natural UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

4 LUZ Aspecto de energia radiante que um observador humano constata pela sensa ç ão visual Demais conceitos UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

5 INTENSIDADE LUMINOSA - I Unidade de intensidade luminosa: candela [ cd ] UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

6 é a grandeza caracter í stica do fluxo energ é tico Unidade: lumen [ lm ] R fonte FLUXO LUMINOSO UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

7 FOTOMETRIA fotômetros de compara ç ão visual fotômetros que utilizam c é lulas fotoel é tricas C é lulas Fotoel é tricas transformam fluxo em grandezas el é tricas. princ í pios b á sicos de funcionamento fotoemissão fotovoltaico fotocondu ç ão (LDR-Light dependent resistor) foto diodos UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

8 ILUMINAMENTO Unidade de iluminamento [ lm/m ² ] [lux] UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

9 LUMINÂNCIA intensidade luminosa irradiada, em uma dire ç ão determinada, por uma superf í cie elementar iluminada I dI L = Lim L = [cd/m²] = [nit] Sa 0 Sa dSa UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

10 SUPERFÍCIE FOTOMÉTRICA - DIAGRAMAS FOTOMÉTRICOS CURVA FOTOM É TRICA HORIZONTAL UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

11 CURVA FOTOM É TRICA VERTICAL UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

12 exemplo de curvas fotom é tricas Curva fotom é trica vertical de uma lâmpada de vapor de merc ú rio de 250 W UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

13 Curva fotom é trica vertical de uma lumin á ria para ilumina ç ão p ú blica UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

14 DIAGRAMA DE ISOCANDELAS Linha isocandela > mesma intensidade luminosa diagrama de isocandelas em proje ç ão senoidal UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

15 DIAGRAMA DE ISOLUX lumin á ria de ilumina ç ão p ú blica Curva isolux > mesmo iluminamento. UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

16 EhEh I d P h EvEv LEI DE LAMBERT Rege o iluminamento (E) de um ponto de uma superf í cie proporcionado por uma fonte puntiforme. E I E 1/d ² E cos I cos E= [lx] d 2 substituindo d por h: I cos ³ h = d cos logo E h = [lx] (plano horiz) h² UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

17 mais fontes > soma do iluminamento de cada fonte n I i cos ³ i E = Ei sendo E hi = [lx] i=1 h i ² UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

18 FONTES de LUZ Sol LÂMPADAS EL É TRICAS Lâmpadas incandescentes Lâmpadas de descarga Lâmpadas LED s UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

19 LÂMPADA INCANDESCENTE UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

20 Fabricada em THOMAZ A. EDSON -Efeito Joule VIDA M É DIA - lâmpadas de ilumina ç ão geral : 750 a 1000 h RENDIMENTO 15 lm/W UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

21 LÂMPADAS DE DESCARGA utilizam a descarga el é trica atrav é s de um g á s argônio, neônio, xenônio, h é lio, e vapores de merc ú rio e s ó dio. UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

22 LÂMPADA FLUORESCENTE vapor de argônio ou merc ú rio a baixa pressão parede interna revestida com material fluorescente PARTIDA E OPERA Ç ÃO "starter" e reator. "starter" UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

23 TIPOS DE LÂMPADA QUANTO À POTÊNCIA 5 W at é 215 W 15, 20, 32, 40, 65, 85, 100, 110, e 125 W VIDA M É DIA 7500 h a 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

24 EFEITO ESTROBOSC Ó PICO fluxo luminoso emitido é proporcional à corrente flicker M É TODOS PARA REDU Ç ÃO DO EFEITO reatores duplos - com capacitor em s é rie reatores eletrônicos UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

25 LÂMPADA A VAPOR DE MERC Ú RIO tubo de arco em quartzo com argônio e merc ú rio PARTIDA E OPERA Ç ÃO reator para limitar a corrente UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

26 VIDA M É DIA h - per í odo de 5 h por partida RENDIMENTO 50 lm/W UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

27 OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA - lâmpadas de multivapores met á licos = 80 lm/W

28 OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA - lâmpadas de luz mista = 25 lm/W - lâmpadas de vapor de s ó dio = 130 lm/W - lâmpadas de xenônio = 100 lm/W UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

29 LUMIN Á RIAS fun ç ões principais modificar a distribui ç ão do fluxo luminoso diminuir o ofuscamento da fonte de luz proteger a fonte de luz permitir a conexão el é trica - DECORA Ç ÃO

30 Classifica ç ão pela distribui ç ão luminosa Direta - muita sombra - maior rendimento Semi-direta - sombra atenuada - acolhedor Difusa - ilumina ç ão mais homogênia Semi-indireta - sombras atenuadas Indireta - sem sombras - baixo rendimento UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

31 C Á LCULO DA ILUMINA Ç ÃO M É TODOS DE C Á LCULO - M é todo da carga m í nima - M é todo do ponto a - M é todo do fluxo luminoso: a) processo simplificado b) das cavidades zonais

32 M É TODO DO FLUXO LUMINOSO escrit ó rios, 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 utilização d = fator de depreciação ou de manutenção

33 N í vel de iluminamento - E - Fun ç ão da utiliza ç ão do local - Norma NBR-5413 UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

34 COEFICIENTE DE UTILIZA Ç ÃO ( ) 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 1 o determinar o índice do local (I) 2 o verificar refletância do teto e paredes 3 o determinar Coeficiente de Utilização ( ) UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

35 Fator de deprecia ç ão ou manuten ç ão - d relaciona o fluxo luminoso que ilumina o plano de trabalho na é poca de manuten ç ão da instala ç ão e o fluxo luminoso no in í cio da opera ç ão depende: - modifica ç ão da refletância da lumin á ria e das paredes devido ao envelhecimento - ac ú mulo de poeira - diminui ç ão do fluxo da lâmpada com o uso d - fator de deprecia ç ão devido à lumin á ria UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

36 N Ú MERO DE LUMIN Á RIAS 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

37 Distribui ç ão das Lumin á rias iluminamento uniformemente distribu í do m í nimo = 1/10 ou 1/5 do valor m á ximo Disposi ç ão t í pica de montagem verificar se L e d não ultrapassam o espa ç amento m á ximo recomendado UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

38 Ofuscamento evitar o uso de fonte de grande potência colocada a baixa altura colocar fontes de luz a uma altura tal que: utilizar lumin á rias com vidros difusores, colm é ias ou grades UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

39 Instalações Elétricas A. J. Macintyre / Júlio Niskier – 5 a Edição Instalações Elétricas – Hélio Creder – 15 a Edição Iluminação e Fotometria – Vinícius da A. Moreira IES Lighting Handbook – Illuminating Eng. Society Bibliografia UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa


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