Luminotécnica e sua importância no projeto elétrico

O QUE É?

Luminotécnica é definida como o estudo da iluminação artificial, em ambientes internos e externos.  Cada ambiente deve ter uma iluminação compatível com a sua utilização. Deve-se ter em mente que a escolha da forma de iluminação, tipos de lâmpadas, tipos de luminárias, potência, quantidade, distribuição e comando estão ligados a um projeto de instalações elétricas.

A seguir definimos alguns conceitos básicos sobre o tema.

CONCEITOS

Luz: parte do espectro magnético visível ao olho humano. Radiação que produz sensação visual ao ser humano.

Fluxo luminoso (φ): quantidade de luz emitida por uma fonte luminosa, em sua tensão nominal de funcionamento. Sua unidade é o Lúmen (lm).

Intensidade luminosa (I): intensidade de luz emitida por uma fonte luminosa, em uma direção. Sua unidade é o candela.

Iluminância ou Iluminamento (E): fluxo luminoso incidente sobre uma superfície, a uma determinada distância. Ou seja, é o fluxo luminoso por unidade de área. Sua unidade é o lux, obtido pela seguinte equação:

onde φ é o fluxo luminoso e S a área.

Eficiência luminosa (η): relação entre o fluxo luminoso e a potência consumida. Sua unidade é o l/W.

onde φ é o fluxo luminoso e P a potência em Watts.

 IRC: capacidade que determinada fonte luminosa apresenta de reproduzir as cores. Lâmpadas com um IRC de 100% apresenta uma reprodução de cores com máxima precisão.

LÂMPADAS

Seguem algumas características de lâmpadas comercialmente disponíveis.

Lâmpadas incandescentes convencionais:

• Baixa vida útil (600 a 1000 horas);
• Baixa eficiência luminosa (7 a 15 lm/W);
• IRC de 100%.

 Lâmpadas incandescentes halógenas:

• Vida útil maior (em média 2000 horas);
• Eficiência luminosa de 15 a 25 lm/W;
• IRC de 100%.

 Lâmpadas fluorescentes:

• Vida útil 8 vezes maior que as incandescentes;
• Alta eficiência luminosa, chegando a 104 l/W;
• IRC entre 70 e 95%.

 Lâmpadas de vapor de sódio:

• Vida útil de aproximadamente 20000 horas;
• Eficiência luminosa podendo alcançar 200 l/W;
• Baixo IRC, em torno de 20%.

 Lâmpadas de vapor de mercúrio:

• Vida útil de aproximadamente 16000 horas;
• Eficiência luminosa média de 55 l/W;
• IRC baixo, comparado as de vapor de sódio.

Lâmpadas mistas:

• Vida útil média de 8000 horas;
• Eficiência luminosa média de 28 l/W;
• IRC entre 50 e 70%.

 Lâmpadas de vapor metálico:

• Vida útil de aproximadamente 10000 horas;
• Eficiência luminosa de aproximadamente 80 l/W;
• IRC em torno de 60%.

Lâmpadas de Estado Sólido (LED):

• Vida útil acima de 50000 horas;
• Eficiência luminosa em torno de 50 l/W;
• IRC pode variar de 50 a 90%.

Fonte: Megareciclagem.com

LUMINÁRIAS

 Utilizadas para fixação e proteção das lâmpadas, assim como para efeito decorativo e redução do ofuscamento. Também são responsáveis por direcionar o fluxo luminoso e difundir a luz.

CÁLCULO LUMINOTÉCNICO

Alguns critérios importantes devem ser levados em conta na hora de efetuar um cálculo luminotécnico, entre elas, a quantidade de luz, o equilíbrio da iluminação, o ofuscamento e reprodução de cores.

São utilizados dois métodos principais: método dos lumens e método das cavidades zonais.

Método dos lumens:

 Método mais utilizado para cálculos luminotécnicos. Adota o conceito de que o plano de trabalho é horizontal e ocupa toda a área do ambiente. É constituído pelos seguintes procedimentos:

• Determinação e seleção da iluminância, de acordo com a NBR 5413;
• Escolha da luminária;
• Determinação do índice do local;
• Determinação do coeficiente de utilização;
• Fator de depreciação;
• Cálculo do fluxo total, número de luminárias e espaçamento.

Método das cavidades zonais:

 Método aplicado a ambientes que requerem um alto padrão técnico e exigem uma maior precisão de cálculos. O ambiente onde é feito o cálculo é dividido em três cavidades: cavidade do teto, cavidade do recinto e cavidade do chão. É constituído pelos seguintes procedimentos:

• Determinação da refletância das cavidades;
• Cálculo das razões das cavidades;
• Determinação da refletância eficaz do teto e do chão;
• Coeficiente de utilização da luminária;
• Cálculo do fator de perdas da luz.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo luminotécnico nem sempre é lembrado na hora de um projeto elétrico. Isso pode levar a um dimensionamento errado da iluminação, podendo causar acidentes, desconforto e um consumo elevado de energia elétrica.

Vimos também que há diversos tipos de lâmpadas disponíveis, cada uma com suas qualidades. Fazendo um estudo luminotécnico, podemos definir o melhor tipo de lâmpada para a finalidade que se deseja.