ILUMINAÇÃO
Conceitos Básicos
prof. d´Avila
1
Osram
Manual Luminotécnico
Prático
Philips
Guia de Iluminação
Interpretação das
Grandezas
Fotométricas
prof. d´Avila
4
GRANDEZAS
FOTOMÉTRICAS
Sistema Internacional de
Unidades
prof. d´Avila
5
Intensidade Luminosa ( I )
•
•
•
•
•
Unidade de Medida: candela
Abreviação: cd
Símbolo: I
Fórmula: I =  / 
A candela é a intensidade luminosa, numa dada direção de uma
fonte que emite uma radiação monocromática de freqüência
540 x 1012 hertz e cuja intensidade energética nessa direção é
1/683 watt por esterradiano.
– Antes de 1979: Intensidade luminosa na direção perpendicular, de uma
superfície plana de 1/600 000 metro quadrado de área, de um corpo negro
a temperatura de solidificação da platina, sob pressão de 101 325 pascals.
prof. d´Avila
6
Intensidade
Luminosa ( I )
• Se a fonte luminosa irradiasse a luz uniformemente
em todas as direções, o Fluxo Luminoso se
distribuiria na forma de uma esfera. Tal fato, porém, é
quase impossível de acontecer, razão pela qual é
necessário medir o valor dos lumens emitidos em
cada direção.
• Essa direção é representada por vetores, cujo
comprimento indica a Intensidade Luminosa (Figura
5). Portanto é o Fluxo Luminoso irradiado na direção
de um determinado ponto.
prof. d´Avila
Manual Luminotécnico Prático Osram,
p. 3
7
Fluxo Luminoso (  )
•
•
•
•
•
Unidade de Medida: lúmen
Abreviação: lm
Símbolo: 
Expressão em Unidades SI de base: cd . sr ou m2 . m-2 . cd = cd
Fluxo Luminoso emitido por uma fonte puntiforme e invariável de
1 candela, de mesmo valor em todas as direções, no interior de
um ângulo sólido de 1 esferorradiano*.
* Unidade de medida de ângulo sólido, igual ao ângulo sólido, com vértice no centro de
uma esfera, que subtende na superfície desta esfera uma área medida pelo quadrado
do raio da esfera. A esfera toda corresponde a um ângulo sólido de 4p esferorradianos.
prof. d´Avila
8
Iluminamento ( E )
•
•
•
•
Unidade de Medida: lux
Abreviação: lx
Símbolo: E
Fórmula: E =  / A (lm / m2)
E=
I
d2
cos 
• Expressão em Unidades de Base SI: m-2 . m-4 . cd = m-2 . Cd
• Iluminamento de uma superfície plana de 1 metro quadrado de
área, sobre a qual incide perpendicularmente um fluxo luminoso
de 1 lúmen, uniformemente distribuído.
prof. d´Avila
9
ILuminamento
ou
Iluminância
• Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente, e pode ser
medida com o auxílio de um luxímetro. Como o fluxo luminoso não é
distribuído uniformemente, a iluminância não será a mesma em todos
os pontos da área em questão. Considera-se por isso a iluminância
média (Em).
• Existem normas especificando o valor mínimo de (Em), para
ambientes diferenciados pela atividade exercida relacionados ao
conforto visual.
• Alguns dos exemplos mais importantes estão relacionados no anexo 1
(NBR 5413 – Iluminância de Interiores).
Luminância (L)
• Unidade de Medida: candela por metro quadrado
• Abreviação: cd/m2
• Símbolo: L
• Fórmula: L = (I /A) . COS 
Onde:
L = Luminância, em cd/m²
I = Intensidade Luminosa,em cd
A = área projetada, em m²
 = ângulo considerado, em graus
• Luminância de uma fonte de 1 metro quadrado de área e
com intensidade luminosa de 1 candela.
– brilhância
prof. d´Avila
11
Luminância (L)
A sensação de claridade é chamada de Luminância. (Figura 8)
Luminância (L)
Como é difícil medir-se a Intensidade Luminosa que provém de um
corpo não radiante (através de reflexão), pode-se recorrer a outra
fórmula, a saber:
Onde:
r = Refletância ou Coeficiente de Reflexão
E = Iluminância sobre essa superfície
prof. d´Avila
13
Luminância (L)
• Luminância é a sensação de claridade ou, em outras palavras,
é a Intensidade Luminosa que emana de uma superfície, pela
sua superfície aparente (Figura 9).


Exitância Luminosa
• Unidade de Medida: lúmen por metro
quadrado
• Símbolo: lm/m2
• Exitância luminosa de uma superfície plana
de 1 metro quadrado de área, que emite
uniformemente um fluxo luminoso de 1
lúmen.
– Esta grandeza era denominada “emitância
luminosa”.
– Radiância.
prof. d´Avila
15
Exposição Luminosa
ou
Excitação Luminosa
• Unidade de Medida: lux-segundo
• Símbolo: lx.s
• Exposição (excitação) luminosa de uma
superfície com iluminamento de 1 lux,
durante 1 segundo.
prof. d´Avila
16
Eficiência Luminosa ( w )
• Unidade de Medida: lúmen por watt
• Símbolo: lm/W
• Eficiência luminosa de uma fonte que
consome 1 watt para cada lúmen
emitido.
prof. d´Avila
17
Eficiência Luminosa
ou
Eficiência Energética
• As lâmpadas se diferenciam entre si não só pelos
diferentes Fluxos Luminosos que elas irradiam, mas
também pelas diferentes potências que consomem.
• Para poder compará-las, é necessário que se saiba
quantos lumens são gerados por watt absorvido.
• A essa grandeza dá-se o nome de Eficiência
Energética (antigo “Rendimento Luminoso”) (Figura
10).
prof. d´Avila
18
Eficiência Energética
Número de Onda
• Unidade de Medida: 1 por metro
• Símbolo: m –1
• Número de onda de uma radiação
monocromática cujo comprimento de
onda é igual a 1 metro.
prof. d´Avila
20
Intensidade Energética
•
•
•
•
Unidade de Medida: watt por esferorradiano
Símbolo: W/sr
Unidades SI de base: m4.m-2.kg.s-3 = m2.kg.s-3
Intensidade energética, de mesmo valor em todas as
direções, de uma fonte que emite um fluxo de energia
uniforme de 1 watt, no interior de um ângulo sólido de
1 esferorradiano.
prof. d´Avila
21
Luminância Energética
• Unidade de Medida: watt por esferorradiano e por
metro quadrado
• Abreviatura: W / (sr.m2)
• Expressão nas Unidades SI de Base:
m2.m-2 . kg . s-3= kg . s-3
• Luminância energética, em uma direção
determinada, de uma fonte superficial de intensidade
energética igual a 1 watt por esferorradiano, por
metro quadrado de sua área projetada sobre um
plano perpendicular à direção considerada.
prof. d´Avila
22
Convergência
• Unidade de Medida: dioptria
• Símbolo: di
• Convergência de um sistema óptico
com distância focal de 1 metro, no meio
considerado.
prof. d´Avila
23
Conceitos Básicos de
Luminotécnica
• Temperatura de Cor
• Índice de Reprodução de Cores
• Fator de Fluxo Luminoso
• Luminárias
• Eficiência de Luminária
• Eficiência de Recinto
prof. d´Avila
24
Bibliografia
Fotometria: o espectro eletromagnético. http://astro.if.ufrgs.br/rad/rad/rad.htm
Fotometria. http://www.arq.ufsc.br/labcon/arq5661/trabalhos_2001-2/iluminacao/fotometria.htm
Fotometria. http://www.visgraf.impa.br/Publications/fundamentos/cap5/cap5-SlideShow.pdf
Iluminação. http://www.visgraf.impa.br/Publications/fundamentos/cap14/cap14-SlideShow.pdf
Fundamentos da Computação Gráfica. http://www.visgraf.impa.br/Publications/fundamentos/figuras.html
Radiometria e Fotometria. http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/cgibin/PRG_0599.EXE/9185_3.PDF?NrOcoSis=28156&CdLinPrg=pt
Sistema Internacional de Unidades. http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf
Ambiente Lumínico.
http://www.eps.ufsc.br/ergon/disciplinas/EPS5225/Transparencias/Aula_6/luz/sld010.htm
http://www.abntnet.com.br/
ABNT. Pesquisa de Normas. http://www.abntnet.com.br/
NBR5413. Iluminância de Interiores. Abr 1992.
NBR5382. Verificação de iluminância de interiores. 01/04/1985
NBR8837. Iluminação esportiva. 30/04/1985
NBR15215-1. Iluminação natural - Parte 1: Conceitos básicos e definições. 30/03/2005
NBR15215-2. Iluminação natural - Parte 2 - Procedimentos de cálculo para a estimativa da disponibilidade
de luz natural. 30/03/2005
NBR15215-3. Iluminação natural - Parte 3 - Procedimento de cálculo para a determinação da iluminação
natural em ambientes internos. 30/03/2005
NBR15215-4. Iluminação natural - Parte 4 - Verificação experimental das condições de iluminação interna
de edificações - Método de medição. 30/03/2005.
NBR5461. Iluminação. 01/12/1991.
Sistema
Internacional de
Unidades
A 9ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) de 1948 encarregou o Comitê
Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) de:
“estudar o estabelecimento de uma regulamentação completa das
unidades de medida”;
“proceder, com esse intuito, a um inquérito oficial sobre a opinião dos
meios científicos, técnicos e pedagógicos de todos os países”;
“emitir recomendações atinentes ao estabelecimento de um sistema
prático de unidades de medidas, suscetível de ser adotado por todos os
países signatários da Convenção do Metro”.
A mesma Conferência Geral adotou também a Resolução 7, que fixou
princípios gerais para a grafia dos símbolos de unidades e forneceu uma
lista de unidades com nomes especiais.
prof. d´Avila
26
Unidades SI de Base
Sistema Internacional de Unidades publicação inmetro, p. 26
prof. d´Avila
27
Histórico Intensidade
Luminosa
Retorna
prof. d´Avila
Inmetro, p. 26
28
Candela
Grandeza fotométrica
A definição da candela é expressa em termos estritamente físicos. O
objetivo da fotometria, todavia, é o de medir a luz de uma maneira tal
que o resultado da medição expresse exatamente a sensação visual de
um observador humano.
Com esse objetivo, a Comissão Internacional de Iluminamento (CIE)
introduziu duas funções especiais V(λ) e V’(λ), ou funções de eficácia
luminosa relativa espectral, que descrevem, respectivamente, a
sensibilidade relativa espectral do olho humano médio em visão fotótica
(adaptado à luz) ou escotópica (adaptado à escuridão).
A mais importante das duas, a função V(λ), para a visão adaptada à luz,
está relacionada ao seu valor para a radiação monocromática ao qual a
retina é a mais sensível para um alto nível de iluminamento, isto é, ao
raio de 540 x 1012 Hz que corresponde a um comprimento de onda de
555,016 nm no ar normal.