Faculdade de Engenharia Noções de Luminotécnica

Apresentação em tema: "Faculdade de Engenharia Noções de Luminotécnica"— Transcrição da apresentação:

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

2 "Iluminar - distribuir luz de acordo com a percepção humana".
LUMINOTÉCNICA "Iluminar - distribuir luz de acordo com a percepção humana". Iluminação artificial não consideraremos a iluminação produzida pela luz natural CONCEITOS ELEMENTARES LUZ Você é a luz do meu caminho UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

3 Aspecto de energia radiante que um
LUZ Aspecto de energia radiante que um observador humano constata pela sensação visual Demais conceitos UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

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

5 é a grandeza característica do fluxo energético
FLUXO LUMINOSO é a grandeza característica do fluxo energético Unidade: lumen [ lm ] R fonte UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

6 fotômetros de comparação visual
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 diodos UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

7 Unidade de iluminamento [ lm/m² ] [lux]
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8 L = Lim ------- L = ------ [cd/m²] = [nit] Sa 0 Sa dSa
LUMINÂNCIA intensidade luminosa irradiada, em uma direção determinada, por uma superfície elementar iluminada I dI L = Lim L = [cd/m²] = [nit] Sa Sa dSa UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

9 CURVA FOTOMÉTRICA HORIZONTAL
SUPERFÍCIE FOTOMÉTRICA - DIAGRAMAS FOTOMÉTRICOS CURVA FOTOMÉTRICA HORIZONTAL UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

10 CURVA FOTOMÉTRICA VERTICAL
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11 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

12 Curva fotométrica vertical de uma luminária para iluminação pública
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13 DIAGRAMA DE ISOCANDELAS
Linha isocandela > mesma intensidade luminosa diagrama de isocandelas em projeção senoidal UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

14 luminária de iluminação pública
DIAGRAMA DE ISOLUX luminária de iluminação pública Curva isolux > mesmo iluminamento. UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

15 h = d cos  logo Eh = ----------- [lx] (plano horiz) h²
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  Eh I  d P h Ev I cos  E= [lx] d2 substituindo d por h: I cos³ h = d cos  logo Eh = [lx] (plano horiz) h² UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

16 E =  Ei sendo Ehi = -------------- [lx] i=1 hi²
mais fontes > soma do iluminamento de cada fonte n Ii cos³i E =  Ei sendo Ehi = [lx] i= hi²   UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

17 Lâmpadas incandescentes Lâmpadas de descarga Lâmpadas LED’s
FONTES de LUZ Sol LÂMPADAS ELÉTRICAS Lâmpadas incandescentes Lâmpadas de descarga Lâmpadas LED’s UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

18 LÂMPADA INCANDESCENTE
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19 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

20 utilizam a descarga elétrica através de um gás
 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

21 parede interna revestida com material fluorescente
LÂMPADA FLUORESCENTE  vapor de argônio ou mercúrio a baixa pressão parede interna revestida com material fluorescente PARTIDA E OPERAÇÃO "starter" e reator. "starter" UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

22 TIPOS DE LÂMPADA QUANTO À POTÊNCIA 5 W até 215 W
5 W até 215 W 15, 20, 32, 40, 65, 85, 100, 110, e 125 W VIDA MÉDIA 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

23 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

24 LÂMPADA A VAPOR DE MERCÚRIO
tubo de arco em quartzo com argônio e mercúrio PARTIDA E OPERAÇÃO reator para limitar a corrente UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

25 18 000 h - período de 5 h por partida RENDIMENTO 50 lm/W
VIDA MÉDIA h - período de 5 h por partida RENDIMENTO 50 lm/W UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

26 OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA
- lâmpadas de multivapores metálicos = 80 lm/W  UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

27 OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA - lâmpadas de luz mista = 25 lm/W
- 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

28 modificar a distribuição do fluxo luminoso
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

29 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 rendimento UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

30 - Método da carga mínima - Método do ponto a ponto
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

31  = coeficiente de utilização
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 utilização d = fator de depreciação ou de manutenção

32 Nível de iluminamento - E - Função da utilização do local
- Norma NBR-5413 UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

33 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

34 Fator de depreciação ou manutenção - d
relaciona o fluxo luminoso que ilumina o plano de trabalho na época de manutenção da instalação e o fluxo 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

35  = fluxo luminoso total (lumens)
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

36 Distribuição das Luminárias iluminamento uniformemente distribuído
iluminamento uniformemente distribuído mínimo = 1/10 ou 1/5 do valor máximo Disposição típica de montagem verificar se L e d não ultrapassam o espaçamento máximo recomendado UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa

37 evitar o uso de fonte de grande potência colocada a baixa altura
Ofuscamento evitar o uso de fonte de grande potência colocada 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

38 Instalações Elétricas A. J. Macintyre / Júlio Niskier – 5a Edição
Bibliografia Instalações Elétricas A. 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 UERJ – Faculdade de Engenharia – Prof. Luiz Sebastião Costa