Conforto Ambiental : Iluminação
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Conforto Ambiental: Iluminação
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O ser humano e o seu entorno imediato
Conforto Visual pode ser interpretado como uma recepção clara das mensagens visuais de um ambiente luminoso
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Iluminação inadequada· Fadiga Visual· Desconforto· Dor de Cabeça· Ofuscamento· Redução da Eficiência Visual· Acidentes
Por que estudar a ILUMINAÇÃO nos ambientes?
Boa Iluminação· Aumenta a produtividade· Gera um ambiente agradável· Evita os problemas
relacionados ao lado
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LUZ – A base físicaEspectro Eletromagnético
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Grandezas Fotométricas
Fluxo Radiante (watt [W])
“ é a potência da radiação eletromagnética emitida ou recebida por um corpo ”
O fluxo radiante contem frações visíveis e invisíveis.
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Grandezas Fotométricas
“ é a parcela do fluxo radiante que gera uma
resposta visual ”
Fluxo luminoso - F ( lumen [lm] )
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Eficiência luminosa ( [lm/W] )
“ é a capacidade da fonte em converter potência em luz”
Grandezas Fotométricas
1 W 0,3 lm
1 W 25,9 lm
1 W 220 lm
1 W 683 lm
1 W 430 lm
1 W 73 lm
1 W 2,8 lm
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Eficiência luminosa ( [lm/W] )
Grandezas Fotométricas
Fonte Fluxo luminoso
Eficiência luminosa
Incandescente 100 W 1.350 lm 13,5 lm/W
Fluor. compacta 23 W 1.400 lm 61 lm/W
Fluor. TL5 28 W 2.900 lm 103 lm/W
HID 250 W 19.000 lm 76 lm/W
Sódio 150 W 16.000 lm 107 lm/W
Luz natural ------ 100 – 140 lm/W
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Intensidade luminosa ( candela [cd] ou [lm/sr] )
“ é a propagação da luz em uma dada direção dentro de um ângulo sólido unitário ”
Grandezas Fotométricas
Ângulo Sólido ( [sr] )
1 esterradiano
“ é o ângulo espacial que tem seu vértice no centro da esfera,
cuja a área superficial é igual ao quadrado de seu raio ”
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Iluminância ( lumen/m2 ou lux [lx] )
“ é a medida da quantidade de luz incidente numa superfície por unidade de área ”
Grandezas Fotométricas
A 1m de uma vela 1 lux
Numa mesa de escritório 500 lux
No exterior sob céu encoberto
10.000 lux
No sol no verão 100.000 lux
Valores típicos
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Luminância ( [cd/m2] )
“ é uma medida física de brilho de uma superfície, sendo através dela que os seres humanos enxergam ”
Luminância
é uma excitação visual
Brilho
é a resposta visual desse estímulo
Grandezas Fotométricas
Superfície Difusa
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Valores de luminâncias de algumas fontes
Limite inferior 0,000001 cd/m2
Limite superior 1.000.000 cd/m2
Ofuscamento 25.000 cd/m2
Grandezas Fotométricas
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Representação de Luminâncias
Foto com lente “olho-de-peixe”
Luminancímetro
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Grandezas Fotométricas
Grandeza
Nome Símbolo Significado Unidade
Fluxo
luminoso
Componente do fluxo radiante que gera uma resposta visual.
Esfera de Ulbricht: a fonte luminosa é colocada dentro de uma grande esfera, cujo o interior é pintado de branco perfeitamente difusor. Mede-se a iluminância produzida pela luz difusa através de uma pequena abertura, protegendo os raios que saem diretamente da fonte, esta iluminância é proporcional ao fluxo luminoso emitido pela fonte.
Eficiência
Luminosa
É a razão entre o fluxo luminoso "" produzido por uma fonte e a potência "P" consumida.
A eficiência luminosa é deduzida juntamente com a medição do fluxo luminoso com a esfera de Ulbricht, medindo-se a potência consumida pela fonte luminosa e seus equipamentos auxiliares, através de um wattímetro.
Intensidade
Luminosa
É o fluxo luminoso "" emitido por uma fonte numa certa direção, dividido pelo ângulo sólido "", no qual está contido.
cd
Banco fotométrico: a fonte luminosa em exame é comparada com uma fonte de intensidade conhecida. No caso de aparelhos de iluminação, a medição é feita por meio de um fotogoniômetro: uma célula fotovoltaica gira em volta do aparelho e mede a intensidade luminosa emitida em todas as direções.
Iluminância
É o fluxo luminoso incidente "" numa dada superfície, dividida pela área "A"da mesma.
lux Luxímetro: é formado por uma fotocélula que transforma a energia luminosa em energia elétrica, indicada por um galvanômetro cuja a escala está marcada em lux.
Luminância
É a intensidade luminosa "I" (de uma fonte ou de uma superfície iluminada) por unidade de área aparente "A'" numa dada direção.
Luminancímetro: aparelho que reproduz a imagem da superfície projetada e cuja a luminância deve ser medida. A energia elétrica produzida pelo fotosensor é ampliada e medida por um galvanômetro calibrado em candelas por m2.
Como medir
P
I
AE
I
E
L
lm
W
lm
2m
cd
'AI
L
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A taxa vetor iluminação/iluminação escalar é um parâmetro utilizadopara estimar adirecionalidadeda luz e suasqualidadesde modelaçãode objetos.
ESCALAR E VETOR ILUMINAÇÃO
Grandezas Fotométricas
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Reflectância
Absorção
Transmissão
Propriedades óticas dos materiais
ρ + α + τ = 1
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Propriedades óticas dos materiais
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Mecanismos de controle da luz
- Reflexão
- Transmissão
(a) especular (b) difusa (c) semi
- Refração
1
1
2
1
2
1
(a) especular (b) difusa (c) semi
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ILUMINÂNCIA
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LEVANTAMENTO DAS ILUMINÂNCIAS
K No de Pontos K 1 9
1 K 2 16 2 K 3 25
K 3 36
Malha de pontos
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ANÁLISE DAS ILUMINÂNCIAS
Intervalo de iluminância Zona Classificação <(70% EM – 50 lux) insuficiente ruim
(70% EM – 50 lux) a 70% EM transição inferior regular 70% EM a 130%EM suficiente aceitável
130%EM a 1.000 lux transição superior bom > 1.000 lux excessiva ruim
Zoneamento de Iluminâncias
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Diferença entre aluminância (brilho) de umobjeto e a luminância doentorno imediato desteobjeto.
CONTRASTE
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OFUSCAMENTO
Quando o processo de adaptação não
transcorre normalmente devido
a uma variação muito grande da iluminação, pode
haver uma perturbação,
desconforto ou perda de visibilidade.
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contraste saturação
OFUSCAMENTO
Tipo INABILITADOR, ou seja,impede a visão!!
Pode ocorrer por...
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ÍNDICES DE OFUSCAMENTO
Luminância de “Véu”
Eo - iluminância da fonte de ofuscamento no plano da pupila;
q - ângulo entre a direção da visão e a fonte;
)5,1(
2,9 0V
EL
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OFUSCAMENTO
Tipo PERTURBADOR ou DESCONFORTÁVEL, ou seja, não impede a visão mas coloca o sistema visual em esforço contínuo de ajuste (stress)
Pode ser caracterizado em função de 4 parâmetros...
1) Luminância da fonte;
2) Luminância do fundo;
3) Tamanho aparente fonte/fundo;
4) Direção de visão do observador;
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Um bom sistema de iluminação
Iluminação natural complementada com luz artificial;
Uso adequado de cores e criação dos contrastes;
Proporcionar um ambiente confortável com pouca fadiga, monotonia e sem acidentes.
Iluminação geral
Distribuição regular das luminárias garantindo um nível de
iluminamento uniforme sobre o plano de trabalho.
Planejamento da Iluminação
Plano de trabalho
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Iluminação localizada
Concentra maior nível de iluminação sobre a tarefa.
A iluminação geral é em torno de 50% da iluminação sobre a
tarefa.
Iluminação combinada (geral + tarefa)A iluminação geral é complementada com focos de luz localizada.
A luz complementar é de 3 a 10 vezes superior a iluminação geral.
Este tipo de iluminação é recomendada:• E > 1000 lux;• A tarefa exige luz dirigida;• Existência de obstáculos dificultando a
propagação da iluminação geral
Planejamento da Iluminação
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Iluminação Zenital (Iluminação de grandes áreas)
Iluminação Lateral
Iluminação Natural
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Métodos de cálculo luminotécnico
Determinação de Perda Luminosa (PL)
Com o tempo, paredes e tetos ficarão sujos. Os equipamentos de iluminação acumularão poeira. As lâmpadas fornecerão menor quantidade de luz. Alguns desses fatores poderão ser eliminados por meio de manutenção. Admitindo-se uma boa manutenção periódica, podemos adotar os fatores de depreciação ou perda luminosa de acordo com a tabela a seguir:
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Obrigado!