Faculdade de Engenharia
Departamento de Engenharia Elétrica
Noções de Luminotécnica
Prof. Luiz Sebastião Costa
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
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LUZ
Aspecto de energia radiante que um
observador humano constata pela sensação visual
Demais conceitos
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INTENSIDADE LUMINOSA - I
Unidade de intensidade luminosa: candela [ cd ]
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FLUXO LUMINOSO
é a grandeza característica do fluxo energético
Unidade: lumen [ lm ]
R
fonte
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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
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ILUMINAMENTO
E

S
Unidade de iluminamento [ lm/m² ] [lux]
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LUMINÂNCIA
intensidade luminosa irradiada, em uma direção
determinada, por uma superfície elementar iluminada
L=
Lim
Sa 0
I
------Sa
dI
L = -----dSa
[cd/m²] = [nit]
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SUPERFÍCIE FOTOMÉTRICA - DIAGRAMAS FOTOMÉTRICOS
CURVA FOTOMÉTRICA HORIZONTAL
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CURVA FOTOMÉTRICA VERTICAL
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exemplo de curvas fotométricas
Curva fotométrica vertical de uma lâmpada de
vapor de mercúrio de 250 W
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Curva fotométrica vertical de uma luminária
para iluminação pública
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DIAGRAMA DE ISOCANDELAS
Linha isocandela > mesma intensidade luminosa
diagrama de isocandelas em projeção senoidal
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DIAGRAMA DE ISOLUX
luminária de iluminação pública
Curva isolux
>
mesmo iluminamento.
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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
d
h
I

Ev
Eh
P
substituindo d por h:
I cos³
h = d cos  logo Eh = ----------- [lx] (plano horiz)
h²
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mais fontes > soma do iluminamento de cada fonte
d
h

I
Eh
E =
n
Ei
i=1
sendo
Ii cos³i
Ehi = -------------- [lx]
hi²
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FONTES de LUZ
Sol
LÂMPADAS ELÉTRICAS
Lâmpadas incandescentes
Lâmpadas de descarga
Lâmpadas LED’s
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LÂMPADA INCANDESCENTE
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Fabricada em 1879 - THOMAZ A. EDSON
-Efeito Joule
VIDA MÉDIA
- lâmpadas de iluminação geral : 750 a 1000 h
RENDIMENTO
15 lm/W
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LÂMPADAS DE DESCARGA
utilizam a descarga elétrica através de um gás
argônio, neônio, xenônio, hélio, e vapores de
mercúrio e sódio.
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LÂMPADA FLUORESCENTE
vapor de argônio ou mercúrio a baixa pressão
parede interna revestida com material fluorescente
PARTIDA E OPERAÇÃO
"starter" e reator.
"starter"
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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%
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EFEITO ESTROBOSCÓPICO
fluxo luminoso emitido é proporcional à corrente
“flicker”
MÉTODOS PARA REDUÇÃO DO EFEITO
reatores duplos - com capacitor em série
reatores eletrônicos
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LÂMPADA A VAPOR DE MERCÚRIO
tubo de arco em quartzo com argônio e mercúrio
PARTIDA E OPERAÇÃO
reator para limitar a corrente
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VIDA MÉDIA
18 000 h - período de 5 h por partida
RENDIMENTO
50 lm/W
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OUTROS TIPOS DE LÂMPADA DE DESCARGA
- lâmpadas de multivapores metálicos = 80 lm/W
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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
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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
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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
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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
MÉTODO DO FLUXO LUMINOSO
escritórios, estabelecimentos comerciais e
industriais, ruas, etc; ou mesmo residências
Processo Simplificado
S.E
= ------.d
[lumens]
onde:
 = 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
Nível de iluminamento - E
- Função da utilização do local
- Norma NBR-5413
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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 ()
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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
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NÚMERO DE LUMINÁRIAS

n = ----
onde:
n = nº de luminárias
 = fluxo luminoso total (lumens)
 = fluxo luminoso da(s) lâmpada(s) da
luminária [lumens]
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Distribuição das Luminárias
iluminamento uniformemente distribuído
mínimo = 1/10 ou 1/5 do valor máximo
Disposição típica de montagem
L
L/2
verificar se L e d não ultrapassam o espaçamento
máximo recomendado
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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
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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
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