Projecto de iluminação interior
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Introdução
O método que vamos utilizar no projecto de iluminação geral interior é o
método dos fluxos (*).
Este método baseia-se na fórmula: Φ = E . S que relaciona o fluxo luminoso
(Φ) com a iluminância (E) e a superfície a iluminar (S).
Esta fórmula dá-nos o fluxo luminoso necessário numa dada área e não o
fluxo total que as lâmpadas devem efectivamente fornecer. Com efeito, nem
todo o fluxo luminoso emitido pelas lâmpadas chega à superfície a iluminar
visto que parte dele se perde por absorção nas luminárias, nas paredes,
tectos, móveis (coeficiente de utilização - μ) e devido, com o tempo, à
sujidade das lâmpadas e luminárias bem como à perda de potência das
lâmpadas (factor de depreciação - d). Portanto há necessidade de entrar
com factores correctivos que obrigam a uma alteração da fórmula anterior:
Φt = E . S . (d / μ )
Φt ESdμ-
Fluxo total fornecido
Iluminância indicada para o local
Área a iluminar (comprimento vezes largura)
Factor ou coeficiente de depreciação
Factor ou coeficiente de utilização
(*) Vamos considerar que o plano de trabalho é horizontal e que ocupa toda a área do ambiente.
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Sequência de procedimentos num projecto
Antes de iniciar o projecto devemos recolher os seguintes elementos:
•
Comprimento (c), largura (l) e altura
do local (h).
•
Planta do local, à escala.
•
Cor das paredes e tectos.
•
Natureza do trabalho a efectuar,
disposição dos móveis ou máquinas,
altura do plano de trabalho.
•
Tensão da rede.
•
Tipo de lâmpadas a utilizar, sistema
de iluminação e tipo de luminária.
•
Iluminância (E) recomendada para o
local.
•
Altura de suspensão das luminárias.
Escala 1:100
(Lê-se: 1 cm no desenho
corresponde a 100 cm no real)
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1. Altura útil (hu) - A altura útil é a distância da fonte de luz ao plano de
trabalho, se o sistema de iluminação for directo, semidirecto ou difuso –
a). Será a distância do tecto ao plano de trabalho se a iluminação for
semi-indirecta ou indirecta – b).
Altura de suspensão
da luminária.
Altura do plano
de trabalho
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2. Coeficiente de reflexão de
tecto e paredes.
As cores das paredes e
material utilizado têm
influência na reflexão da luz e
portanto no fluxo luminoso que
chega ao local.
3. Iluminância (E)
Para cada tipo de local, este
valor é obtido por consulta de
tabelas, segundo a norma
europeia EN 12464-1.
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4. Sistema de iluminação – O sistema de iluminação (directa,
semi-directa, difusa, indirecta e semi-indirecta) e o tipo de
luminária escolhidos vão ter influência no cálculo do fluxo
luminoso.
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5. Índice de local (K) – O índice de local depende das dimensões do
recinto. Com efeito, quanto mais estreito e alto for um local, mais luz
as paredes absorvem, Quanto mais largo for o local, menos luz
absorvem.
Emprega-se a seguinte fórmula para calcular o índice do local
K = (c x l ) / (c + l) x hu
onde:
c = comprimento do local (m)
l = largura do local (m)
hu = altura útil - altura da luminária até o plano de trabalho (m)
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6. Coeficiente de utilização (µ) – Como já vimos, nem todo o fluxo emitido
(øT) atinge o plano de trabalho (øu). Ao quociente entre o segundo e o
primeiro chama-se coeficiente de utilização: µ = øu/ øT
O coeficiente de utilização depende do índice de local (K) do coeficiente de
reflexão de tecto e paredes e do sistema de iluminação e luminárias
utilizadas.
Para determinar este valor, recorre-se à tabela do Factor de Utilização
constante do folheto da luminária escolhida. Cruza-se o valor do Índice do
local (K) com os coeficientes de reflexão do espaço a ser iluminado.
Exemplo:
K=1,25
Coeficiente
de reflexão
do tecto e
paredes: 0,5
e do plano de
trabalho: 0,3
Obtém-se um
coeficiente de
utilização de
53% (0,53)
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7. Factor de depreciação (d) – O envelhecimento das lâmpadas, bem
como o pó que se deposita nas lâmpadas e luminárias levam a que o
fluxo emitido seja superior àquele que chega à superfície a iluminar.
Para evitar que em pouco tempo a iluminância se torne demasiado
baixa, deve sobredimensionar-se inicialmente o valor do fluxo a
calcular, entrando em conta com um factor correctivo que é o factor de
depreciação.
Limpo – Local com um ambiente de atmosfera limpa, em que as lâmpadas e luminárias
são limpas com frequência.
Normal – Local com um ambiente com pouca poluição, em que a limpeza não é feita com
a frequência desejável.
Sujo – Local com um ambiente com grande poluição, com limpeza difícil das luminárias
ou então nada frequente.
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8. Fluxo luminoso total – Depois de conhecidas todas as grandezas
anteriores, podemos finalmente calcular o fluxo total a instalar:
Φt = E . S . (d / μ )
9. Número e potência dos pontos de luz – Para o tipo de lâmpada
escolhida, os catálogos dão-nos a relação entre a potência eléctrica da
lâmpada e o fluxo por ela emitido (eficiência luminosa da lâmpada).
Escolhida a potência da lâmpada (Pl) e o respectivo fluxo (øl) podemos
então calcular o número total de lâmpadas (N) de modo a fornecer o
fluxo total (øT): N = øT / øl
Por razões de distribuição simétrica de lâmpadas na sala, pode ser
necessário adoptar um número de lâmpadas ligeiramente superior ou
inferior ao calculado.
A potência total instalada será então dada por: PT = N x Pl
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10. Distribuição dos pontos de luz na planta – Esta distribuição pode ter
várias soluções. De notar que podemos utilizar luminárias simples, duplas
ou triplas, o que pode por vezes complicar a distribuição.
Aconselha-se também que a distância entre luminárias seja sensivelmente
igual ao dobro da distância das luminárias às paredes, para efectuar uma
iluminação mais uniforme.
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Exemplo 1 - Cálculo de Iluminação Geral (Método dos fluxos)
Iluminação da sala de um escritório
Local
• Escritório - Escrita, leitura e tratamento de dados
Dimensões físicas do recinto
• Comprimento: 10 m
• Largura: 7,5 m
• Pé-direito: 3 m
• Altura do plano de trabalho: 0,8 m
Materiais de construção/equipamentos
• Tecto: Forro de gesso pintado/cor branco.
• Paredes: pintadas/cor verde claro.
• Plano de trabalho: mesas/cor verde escuro.
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Escolha da luminária
A luminária poderá ser de embutir, de alta eficiência e aletas metálicas que
impeçam o ofuscamento.
Sistema de iluminação
Iluminação directa
Escolha das lâmpadas
O tipo de lâmpadas indicado para este projecto é a fluorescente LUMILUX®.
Ela existe nas versões de 18, 36 e 58W.
Optamos pela versão LUMILUX® 36W/21-840, porque a sala é ampla, não
há limitação física de comprimento da lâmpada, e a sua aquisição é mais
compensadora.
Os dados da lâmpada são obtidos nos catálogos OSRAM. A saber:
• LUMILUX® 36W cor 21-840
• Fluxo luminoso: 3350 lm
• Temperatura de cor: 4000K Branca Neutra
• Índice de reprodução de cor: 85
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Iluminância recomendada: E = 500 lux
Área a iluminar : S = c x l = 10 x 7,5 = 75 m2
Altura útil: 3 – 0,8 = 2,2 m
Factor de depreciação: Local limpo - d = 0,88
Coeficiente de utilização:
• Índice do local:
K = (c x l ) / (c + l) x hu
K = (10 x 7,5) / (10 + 7,5) x 2,2
K≈2
• Coeficientes de reflexão:
Tecto branco: 80%
Paredes verde claro: 80%
Plano de trabalho verde escuro: 10%
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Considerando que o coeficiente de utilização é dado pela tabela seguinte,
obtemos um coeficiente de utilização µ = 61%
O fluxo luminoso total será:
Φt = E . S . (d / μ )
Φt = 500 x 75 x (0,88 / 0,61)
Φt = 54098 lm
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Número de pontos de luz
N = øT / øl
N = 54098 / 3350
N ≈ 16 lâmpadas
Se utilizarmos luminárias simples necessitamos de 16 luminárias a distribuir
pelo espaço a iluminar.
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Potência total instalada
PT = N x Pl
PT = 16 x 36
PT = 576 W
Energia eléctrica consumida por dia (10 horas ligadas)
W=Pxt
W = 576 x 10
W = 5760 Wh = 5,76 kWh
Custo diário da energia eléctrica (Baixa tensão e tarifa simples) consumida na
iluminação:
5,76 kWh x 0,1211€
0,6975 €
Lucínio Preza de Araújo
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