Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio Engenharia Elétrica – Engenharia de Iluminação Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio 1 AULA 1 – REVISÃO DE ÓTICA 1. Conceitos 1.1 Energia Radiante: É a energia em trânsito que se propaga através do espaço por meio de ondas eletromagnéticas. Espectro Eletromagnético: Radiação: é a energia radiante emitida sempre com a mesma freqüência. Irradiação: é o conjunto de energias radiantes emitidas por um corpo. * No vácuo, todas as radiações se propagam com a mesma velocidade (c) c= 300.000km/s = 3.108 m/s vmeios materiais<<<c Na prática var=c v . f (radiação) f 1 T f – freqüência [Hz] λ – comprimento de onda [m] v – velocidade [m/s] 1.2 Sensibilidade do Olho 1µ = 10-6m 1mµ = 10-9m 1A0 = 10-10m var~c Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio Engenharia Elétrica – Engenharia de Iluminação Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio 2 1.3 Fontes de Luz É todo corpo que emite luz no espaço que o rodeia. a) Primárias (exemplo: sol, lâmpada acessa, vela acessa) Incandescentes (ex. lâmpadas) Iluminescentes - Fluorescentes (ex. lâmpadas – elemento excitador) - Fosforescentes (com a retirada do elemento excitador emite luz por algum tempo, ex: botões de campainha). b) Secundárias (Iluminadas) exemplo: lua, vela apagada 1.4. Meios Transparentes, Translúcidos e Opacos Ei Er Ea Et energia radiante incidente energia radiante refletida energia radiante absorvida energia radiante transmitida Princípio da Conservação da Energia Ei Ea Er Et r Er Ei Fator de Transmissão: t Et Ei Fator de Reflexão: - Meio Transparente Ideal - Meio Translúcido Ideal - Meio Opaco r a t 1 Fator de Absorção: t = 1 nada é refletido ou absorvido 0<t<1 parte da Ei o atravessa t = 0 Ei é refletida e/ ou absorvida * Corpo Negro (Radiador Integral) * Corpo Refletor Ideal a=1 r=1 a Ea Ei Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio Engenharia Elétrica – Engenharia de Iluminação Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio 3 2. Ótica Fisiológica 2.1 Visão das Cores Cores é um processo de formação Aditivo Cores Primárias: Vermelho, Verde e Azul Triângulo de Maxwell: Cores Complementares: São cores que combinadas dão o branco por exemplo: G P W * Cor dos corpos - A cor de um corpo iluminado é dada pela radiação refletida pelo corpo. Ex: Um corpo reflete radiação azul e absorve todas as outras radiações. - Se este corpo é iluminado com luz ou com luz branca, ele reflete o azul e é visto como azul. - Se fosse iluminado com luz vermelha, ficaria preto, porque absorve todas as cores exceto o azul. Arco Íris É formado através de gotas de água na atmosfera, onde ocorrem os fenômenos de refração, dispersão e reflexão. 2.2 Fotometria Estuda as grandezas relacionadas com a emissão e a recepção de luz bem como a medição dessas grandezas. Intensidade Luminosa I [cd] candela Fluxo Luminoso Φ [lm] lúmen Iluminamento E [lux] Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio Engenharia Elétrica – Engenharia de Iluminação Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio E 4 S Teorema de Lambert: O iluminamento em um ponto P de uma superfície situada a uma distância d de uma fonte luminosa puntiforme de intensidade I é dado por: θ ângulo de incidência E I . cos d2 Luminância L[cd/m2] L I S . cos 2.3 Fotômetros São dispositivos destinados a medir a intensidade luminosa através da comparação de iluminamentos. a) Fotômetros de Rumford Compara a sombra produzida por duas fontes luminosas, sendo uma delas padrão. Igualados os iluminamentos, a intensidades das fontes estão na razão direta dos quadrados das distâncias às superfícies que elas, respectivamente, iluminam. I 1 d12 I 2 d 22 Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio Engenharia Elétrica – Engenharia de Iluminação Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio 5 b) Fotômetro de Bunsen É formado por um anteparo de papel onde existe uma mancha de óleo, que desaparece quando o iluminamento produzido nas duas faces for igual. Exercícios 1: 1) Determine a cor sabendo que a cores dadas estão em suas tonalidades de 100%. Justifique. a) Vermelho + Amarelo = ? b) Azul + Vermelho = ? c) Azul + Amarelo = ? 2) Uma luminária de uma praça pública montada conforme apresentado na Figura 1b abaixo, possui uma curva fotométrica de distribuição simétrica, que apresenta a intensidade luminosa em candelas para cada 1000 lúmens de fluxo luminoso, conforme mostrado na Figura 1a abaixo. Essa luminária está equipada com uma lâmpada a vapor de sódio de alta pressão, modelo SON 250, que possui fluxo luminoso de 25000 lúmens. Qual a iluminância horizontal no ponto P? Figura 1a a) 208,3lx. b) 32,5lx. Figura 1b c) 17,36lx. d) 8,68lx. e) 5,35lx.