TÉCNICAS DE ILUMINAÇÃO 1. NATUREZA, DEFINIÇÃO E PROPRIEDADE DA LUZ Luz é uma radiação eletromagnética com propriedades ondulatórias e corpusculares, capaz de produzir uma sensação visual. As propriedades fundamentais da luz são: Propaga-se no vácuo através de ondas; Propaga-se em todas as direções do espaço; Propaga-se em linha reta; Transmite-se a distância. As radiações eletromagnéticas resultam de diferentes formas de energia como (calor, luz, raios x, ondas de rádios, etc). O que as diferenciam são as relações entre as grandezas: Velocidade de propagação (c): É a velocidade com que a radiação se propaga no espaço. Período (T): É o tempo que leva a onda para ocupar duas posições idênticas. Frequência ( f ): É o número de períodos por segundo. Comprimento de onda ( ): É a distância entre dois pontos que se encontram na mesma posição. A velocidade de propagação da luz no vácuo é próxima a 3x105 Km/s, sendo que, ao atravessar um meio material (ar, vidro, etc) a velocidade de propagação é reduzida em função do índice de propagação do meio. A velocidade de propagação c da radiação é dada por: c=xf T=1/f onde: = comprimento de onda (nm). f = frequência em ciclos/ seg. c = velocidade da luz, (Km/s). T = período, (seg.) LUZ VISÍVEL E ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO A luz visível situa-se no espectro eletromagnético entre as radiações cujos comprimentos de ondas variam entre 380nm à 760nm. raios cósmicos raios gama violeta 380 450 raios x azul 490 ultra violeta luz visível verde amarelo 560 590 infra ondas vermelho radioelétricas laranja Vermelho 630 760 2.AS CORES As cores são determinadas pela reação do mecanismo de percepção sensorial aos diversos comprimentos de ondas. Essa curva está construída baseada na visão fotóptica, isto é, na visão diurna, e na visão escotóptica, isto é a visão noturna. COMPOSIÇÃO DAS CORES As diversas cores é formada pela composição aditiva ou subtrativa das cores fundamentais (vermelho, verde, azul). EFEITO DA LUZ SOBRE A COR Cor do Objeto AMARELO VERMELHO AZUL VERDE COR DA LUZ AMARELO VERMELHO AZUL VERDE Amarelo Laranja Marrom Amarelo brilhante avermelhado claro limão Laranja Vermelho Vermelho Vermelho brilhante brilhante azulado amarelado Púrpura Púrpura Azul Azul claro escuro brilhante esverdeado Verde Verde oliva Azul Verde amarelado esverdeado brilhante A COR NO AMBIENTE DE TRABALHO A cor no ambiente de trabalho depende de vários fatores: tipo de trabalho, espaço, iluminação, etc. Algumas dicas importantes: TETO OU FORROS Devem possuir cores claras, próximas ao branco, porque a luz refletida é espalhada uniformemente pelo interior, dissipando sombras e reduzindo ofuscamento. PAREDES E COLUNAS Devem ter o mesmo tom daquela que o trabalhador vê quando está concentrado no trabalho, para evitar um excessivo cansaço visual. PISO Devem possuir cores mais escuras que teto e paredes. SUPERFÍCIES DE TRABALHO Devem ter acabamento sem brilho para evitar ofuscamento. ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE CORES (IRC) É um número subjetivo de 0 a 100, de uma fonte artificial, em comparação com a ideal, independe de sua temperatura de cor (K). Sendo o referencial a luz do sol cujo IRC = 100, este número mostra o quanto uma fonte de luz reproduz as cores. Lâmpada Incandescente Comun Incandescente Halógena Fluorescente Luz do Dia Fluorescente Branca Fria Vapor de Mercúrio Vapor Múltiplo Vapor de Sódio (baixa pressão) Vapor de Sódio (alta pressão) IRC 100 100 64 85 47 90 30 35 TEMPERATURA DE COR (T) A temperatura do corpo luminoso da lâmpada caracteriza não apenas o fluxo luminoso que emite mas também a cor da luz. Quanto maior o valor da temperatura de cor, mais uniforme o espectro luminoso fria e branca a luz. O fluxo luminoso não está relacionado com a temperatura da cor, ou seja, maior temperatura da cor não significa maior fluxo luminoso. Luz mais quente maior aconchego e relaxamento Cor avermelhada. Luz mais fria maior atividade Cor branca. Lâmpada Incandescente Comun Incandescente Halógena Fluorescente Luz do Dia Fluorescente Branca Fria Vapor de Mercúrio Vapor Múltiplo Vapor de Sódio (baixa pressão) Vapor de Sódio (alta pressão) T (0K) 2.800 3.200 6.500 4.200 4.100 5.100 3.200 2.200 3.ESPECTROS LUMINOSOS E PRINCIPAIS FONTES Para explicar algumas limitações das fontes luminosas artificiais, costuma-se dividir o espectro visível em três classes. Contínuo Corpos Aquecidos(Sol, Lâmpadas Incandescentes). Raias Lâmpadas Fluorescentes. Faixas Lâmpadas Vapor de Mercúrio, Sódio. Vida útil : tempo médio de funcionamento em horas. Tipo de lâmpada Vida Útil (horas) Incandescente Comum 1.000 Incandescente Halôgena 2.000 Mista 4.000 Fluorescente 8.000 Vapor de sódio 24.000 Multivapores Metálicos 12.000 Vapor de mercúrio 12.000 Vapor de sódio de alta pressão 24.000 4. GRANDEZAS UTILIZADAS EM ILUMINAÇÃO Para fazer os cálculos luminotécnicos, precisamos conhecer as grandezas fundamentais, baseadas nos termos de iluminação e na NBR - 5413. 4.1 FLUXO LUMINOSO ( ) “É a quantidade total de luz emitida por segundo por uma fonte luminosa, e avaliada de acordo com a sensação luminosa produzida” A unidade de medida é o lúmen. (lm) 4.2 EFICIÊNCIA LUMINOSA ( ) É a razão entre o fluxo luminoso emitido por uma fonte, sobre a potência consumida pela mesma. =/p onde: é o fluxo luminoso emitido pela fonte. p é a potência elétrica absorvida pela fonte. Unidade: (lm/W); lúmens por Watts. Tipo de lâmpada Incandescente Infravermelho Mista Fluorescente Vapor de sódio Multivapores Metálicos Vapor de mercúrio Vapor de sódio de alta pressão Eficiência (lúmen / watt) 10 a 20 15 a 20 17 a 25 43 a 84 75 a 105 69 a 115 40 a 63 68 a 140 4.3 INTENSIDADE LUMINOSA ( I ) É a quantidade luz em uma determinada direção. I= / onde: é o ângulo sólido. é o fluxo luminoso emitido. Unidade: (Cd); Candela. 4.4 ILUMINÂNCIA OU ILUMINAMENTO (E) Por definição a iluminância é a densidade de fluxo luminoso incidente em uma superfície. E=/S onde: fluxo luminoso emitido pela fonte; S área da superfície na qual o fluxo incide. unidade: lux = lúmen / metro quadrado. A iluminância em um ponto A da superfície, afastada do ponto luminoso de uma distância d, é dada por: E = I / d2 onde: I é a intensidade luminosa. d é a distância entre o lâmpada e o ponto A. Se a incidência de luz for oblíqua, a iluminância no ponto B é dada por: E = ( I / d2 ) cos 4.5 EXERCÍCIOS: 1) Utilizando a luminária abaixo, qual será a intensidade luminosa na vertical fornecida por uma lâmpada de 400 W cujo fluxo luminoso produzido é de 36.000 lm. Qual é a direção na qual esta luminária emite a maior intensidade luminosa? Qual é o iluminamento em um ponto afastado de 5 metros do eixo vertical da luminária, sendo a altura da luminária de 8 metros? 2) Uma luminária TCS-029 TV Philips, com duas lâmpadas fluorescentes TLRS, de 40 W, branca fria, cujo fluxo produzido é de 3.000(Lux), acha-se a 3,50m acima do plano de trabalho. Qual será o iluminamento em um ponto de uma mesa, embaixo da luminária, e a 2 m afastado da vertical do plano longitudinal do aparelho?