Manual osram

Manual
Luminotécnico Prático

Conceitos básicos de Luminotécnica

nm
1013 Ondas largas
nm
10 11
Ondas médias – 780
Ondas curtas
109 Ondas ultracurtas

107 Televisão
7
10 Radar

10 3 Infravermelho
Luz – 610
10 Ultravioleta – 590
Raios X – 570
10–3

10–3 Raios gama – 500

10–5
– 450
10–7 Raios cósmicos

10–9 – 380
–11
10
Fig. 1: Espectro eletromagnético.
10–15

O que é Luz ?
Fig. 2: Curva de sensibilidade do olho a
radiações monocromáticas.
Uma fonte de radiação emite ondas eletromagnéticas. 100
Elas possuem diferentes comprimentos, e o olho
%
humano é sensível a somente alguns. Luz é, portanto,
80
a radiação eletromagnética capaz de produzir uma Noite Dia
sensação visual (Figura 1). A sensibilidade visual para
a luz varia não só de acordo com o comprimento de 60

onda da radiação, mas também com a luminosidade.
A curva de sensibilidade do olho humano demonstra 40
que radiações de menor comprimento de onda (violeta 380 780

e azul) geram maior intensidade de sensação luminosa 20
quando há pouca luz (ex. crepúsculo, noite, etc.),
enquanto as radiações de maior comprimento de onda
0
(laranja e vermelho) se comportam ao contrário 300 400 500 600 700 nm
(Figura 2). UV Luz IV

Luz e Cores

Há uma tendência em pensarmos que os objetos já possuem cores definidas.
Na verdade, a aparência de um objeto é resultado da iluminação incidente sobre
o mesmo. Sob uma luz branca, a maçã aparenta ser de cor vermelha pois ela
tende a refletir a porção do vermelho do espectro de radiação absorvendo a luz
nos outros comprimentos de onda. Se utilizássemos um filtro para remover a
porção do vermelho da fonte de luz, a maçã refletiria muito pouca luz parecendo
totalmente negra. Podemos ver que a luz é composta por três cores primárias.
A combinação das cores vermelho, verde e azul permite obtermos o branco.
A combinação de duas cores primárias produz as cores secundárias - margenta,
Fig. 3: Composição das Cores
amarelo e cyan. As três cores primárias dosadas em diferentes quantidades
permite obtermos outras cores de luz. Da mesma forma que surgem diferenças
na visualização das cores ao longo do dia (diferenças da luz do sol ao meio-dia
e no crepúsculo), as fontes de luz artificiais também apresentam diferentes resultados. As lâmpadas
incandescentes, por exemplo, tendem a reproduzir com maior fidelidade as cores vermelha e amarela do
que as cores verde e azul, aparentando ter uma luz mais “quente”.

2

Grandezas e conceitos Curva de distribuição luminosa
Símbolo: CDL
As grandezas e conceitos a seguir relacionados Unidade: candela (cd)
são fundamentais para o entendimento dos elementos
da luminotécnica. As definições são extraídas do Se num plano transversal à lâmpada, todos
Dicionário Brasileiro de Eletricidade, reproduzidas das os vetores que dela se originam tiverem suas
normas técnicas da Associação Brasileira de Normas extremidades ligadas por um traço, obtém-se a Curva
Técnicas - ABNT. A cada definição, seguem-se as de Distribuição Luminosa (CDL).
unidades de medida e símbolo gráfico do Quadro de Em outras palavras, é a representação da Intensidade
Unidades de Medida, do Sistema Internacional - SI, Luminosa em todos os ângulos em que ela é
além de interpretações e comentários destinados a direcionada num plano. (Figura 6)
facilitar o seu entendimento. Para a uniformização dos valores das curvas,
geralmente essas são referidas a 1000 lm. Nesse
caso, é necessário multiplicar-se o valor encontrado
Fluxo Luminoso na CDL pelo Fluxo Luminoso da lâmpada em questão
Símbolo: ϕ e dividir o resultado por 1000 lm.
Unidade: lúmen (lm)

Fig. 6: Curva de distribuição de Intensidades Luminosas no
Fig. 4: Fluxo Luminoso plano transversal e longitudinal para uma lâmpada
fluorescente isolada (A) ou associada a um refletor (B).

180° 160° 140°
7175° 155° 135° 125°
6
120 115°
5
4
80 120° 3 100°
2
95°
60
90°
cd 90° 85°
2
3 75°
40 4
5
6 65°
80 60°
7
8 55°
120 9 45°
Fluxo Luminoso é a radiação total da fonte luminosa, 10 CO-180
11 35° C90-270
entre os limites de comprimento de onda mencionados 0° 20° 40°
12 15°
25° Para 1000 lm
0 5°
(380 e 780m). (Figura 4) A B
O fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma
fonte, medida em lúmens, na tensão nominal de
funcionamento.

Intensidade Luminosa
Símbolo: I
Unidade: candela (cd)

Se a fonte luminosa
Fig. 5: Intensidade
Luminosa irradiasse a luz
uniformemente em
todas as direções,
o Fluxo Luminoso se
distribuiria na forma
de uma esfera. Tal
fato, porém, é quase
OSRAM

impossível de acontecer,
razão pela qual é
necessário medir o valor
dos lúmens 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.

3


Iluminância (Iluminamento)
Símbolo: E
Unidade: lux (lx)

A luz que uma lâmpada irradia, relacionada à
Fig. 7: Iluminância
superfície a qual incide, define uma nova grandeza
luminotécnica, denominada de Iluminamento ou
OSRAM Iluminância. (Figura 7)
Expressa em lux (lx), indica o fluxo luminoso de
uma fonte de luz que incide sobre uma superfície
situada à uma certa distância desta fonte.
Em outras palavras a equação que expressa esta
grandeza é:

ϕ
E=
A

E também a relação entre intensidade luminosa e o quadrado da distância(l/d²). 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 (ABNT - NBR 5523).

Luminância
Símbolo: L
Unidade: cd/m2

Das grandezas mencionadas, nenhuma é visível,
Fig. 8 isto é, os raios de luz não são vistos, a menos que

Iluminância –
Luz incidente não é visível ? sejam refletidos em uma superfície e aí transmitam
a sensação de claridade aos olhos.
Essa sensação de claridade é chamada de
Luminância. (Figura 8)

Em outras palavras, é a Intensidade Luminosa que
emana de uma superfície, pela sua superfície
aparente. (Figura 9)

A equação que permite sua determinação é:

I
L=
Luminância –
Luz refletida é visível ! onde
A . cos a

L = Luminância, em cd/m²
I = Intensidade Luminosa,em cd
A = área projetada, em m²
α = ângulo considerado, em graus
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:

4

ρ.E Fig. 9: Representação da superficie aparente e ângulo
L=
π considerado para cálculo da Luminância.

Superfície Aparente
onde A . cos a
ρ = Refletância ou Coeficiente de Reflexão
E = Iluminância sobre essa superfície

Como os objetos refletem a luz diferentemente
uns dos outros, fica explicado porque a mesma a
Iluminância pode dar origem a Luminâncias
diferentes. Vale lembrar que o Coeficiente de
Reflexão é a relação entre o Fluxo Luminoso Superfície Iluminada
refletido e o Fluxo Luminoso incidente em uma A

superfície. Esse coeficiente é geralmente dado
em tabelas, cujos valores são função das cores
e dos materiais utilizados (exemplos no anexo 2).

Características das lâmpadas e acessórios

Estaremos apresentando a seguir características
que diferenciam as lâmpadas entre si, bem como
algumas características dos acessórios utilizados
com cada sistema.

Eficiência Energética
Símbolo: ηw (ou K, conforme IES)
Unidade: lm / W (lúmen / watt)

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 lúmens são gerados por watt absorvido. A
essa grandeza dá-se o nome de Eficiência Energética
(antigo “Rendimento Luminoso”). (Figura 10)

Fig. 10: Eficiência Energética (lm/W)
lm/W 170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Incan- Haló- Mista Mercúrio Fluor DULUX® Metálica LUMILUX®
®
Sódio
®
descente genas HWL HQL Comum HQI NAV
10 à 15 15 à 25 20 à 35 45 à 55 55 à 75 50 à 85 65 à 90 75 à 90 80 à 140
Grupo de lâmpadas

5


Temperatura de cor
Símbolo: T
Unidade: K (Kelvin)

Em aspecto visual, admite-se que é bastante difícil a avaliação comparativa entre a sensação de Tonalidade de
Cor de diversas lâmpadas. Para estipular um parâmetro, foi definido o critério Temperatura de Cor (Kelvin) para
classificar a luz. Assim como um corpo metálico que, em seu aquecimento, passa desde o vermelho até o
branco, quanto mais claro o branco (semelhante à luz diurna ao meio-dia), maior é a Temperatura de Cor
(aproximadamente 6500K). A luz amarelada, como de uma lâmpada incandescente, está em torno de 2700 K. É
importante destacar que a cor da luz em nada interfere na Eficiência Energética da lâmpada, não sendo válida a
impressão de que quanto mais clara, mais potente é a lâmpada.

Convém ressaltar que, do ponto de Fig. 11: Temperatura de Cor.
vista psicológico, quando dizemos Luz quente Luz fria
que um sistema de iluminação
apresenta luz “quente” não significa
que a luz apresenta uma maior
temperatura de cor, mas sim que a
luz apresenta uma tonalidade mais
amarelada. Um exemplo deste tipo de
iluminação é a utilizada em salas de
estar, quartos ou locais onde se
deseja tornar um ambiente mais
aconchegante. Da mesma forma, 2700K 4000K 6000K
quanto mais alta for a temperatura de
cor, mais “fria” será a luz. Um exemplo deste tipo de iluminação é a utilizada em escritórios, cozinhas ou locais em que se
deseja estimular ou realizar alguma atividade. Esta característica é muito importante de ser observada na escolha de
uma lâmpada, pois dependendo do tipo de ambiente há uma temperatura de cor mais adequada para esta aplicação.

Índice de reprodução de cores Fig. 12: Avaliação do IRC
Símbolo: IRC ou Ra
Unidade: R

Objetos iluminados podem nos parecer diferentes,
mesmo se as fontes de luz tiverem idêntica tonalidade.
As variações de cor dos objetos iluminados sob fontes
de luz diferentes podem ser identificadas através de um
outro conceito, Reprodução de Cores, e de sua escala
qualitativa Índice de Reprodução de Cores (Ra ou IRC).
O mesmo metal sólido, quando aquecido até irradiar
luz, foi utilizado como referência para se estabelecer Sua função é como dar uma nota (de 1 a 100) para
níveis de Reprodução de Cor. Define-se que o IRC o desempenho de outras fontes de luz em relação a
neste caso seria um número ideal = 100. este padrão.

Fig. 13: Variação da Reprodução de Cor
A lâmpada incandescente
iluminando a cena da
esquerda apresenta um
IRC de 100. Já a fluorescente
tubular FO32/31 3000K
iluminando a cena da direita
apresenta um IRC de 85.
(As fotos foram ajustadas
para compensar variações
no filme e na impressão).

6

Portanto, quanto maior a diferença na aparência de cor do objeto iluminado em relação ao padrão (sob a
radiação do metal sólido) menor é seu IRC. Com isso, explica-se o fato de lâmpadas de mesma Temperatura de
Cor possuírem Índice de Reprodução de Cores diferentes.

Fig. 14: Tonalidade de Cor e Reprodução de Cores

Temperatura de Cor (K)
2000K

2700K

3000K

3600K

4000K

4200K

5200K

5600K

6000K
6100K
Índice de Reprodução de Cores

100

HQI® D
Incand. Halógenas
90
DULUX 41®
LUMILUX® 21 HQI® NDL
DULUX® 21
®
LUMILUX
HQI® WDL
80

Luz do Dia
10
70
Luz do Dia
Especial

60
HWL HQL

NAV®

Fator de fluxo luminoso • Reator: equipamento auxiliar ligado entre a rede e
Símbolo: BF as lâmpadas de descarga, cuja função é estabilizar
Unidade: % a corrente através da mesma. Cada tipo de lâmpada
requer um reator específico.
A maioria das lâmpadas de descarga opera em • Reator para corrente contínua: oscilador eletrônico
conjunto com reatores. Neste caso, observamos que o alimentado por uma fonte de corrente contínua, cuja
fluxo luminoso total obtido neste caso depende do função é fornecer as características necessárias
desempenho deste reator. Este desempenho é para perfeito funcionamento das lâmpadas.
chamado de fator de fluxo luminoso (Ballast Factor) e • Starter: elemento bimetálico cuja função é pré-aquecer
pode ser obtido de acordo com a equação: os eletrodos das lâmpadas fluorescentes, bem como
fornecer em conjunto com reator eletromagnético
BF = fluxo luminoso obtido / fluxo luminoso nominal convencional, um pulso de tensão necessário para o
acendimento da mesma. Os reatores eletrônicos e
Equipamentos auxiliares utilizados em iluminação partida rápida não utilizam starter.
• Luminária: abriga a lâmpada e direciona a luz. • Ignitor: dispositivo eletrônico cuja função é fornecer
• Soquete: tem como função garantir fixação à lâmpada um pulso de tensão necessário para
mecânica e a conexão elétrica da lâmpada. acendimento da mesma.
• Transformador: equipamento auxiliar cuja função é • Capacitor: acessório que tem como função corrigir o
converter a tensão de rede (tensão primária) para fator de potência de um sistema que utiliza reator
outro valor de tensão (tensão secundária). Um único magnético. Da mesma forma que para cada lâmpada
transformador poderá alimentar mais de uma de descarga existe seu reator específico, existe
lâmpada, desde que a somatória das potências de também um capacitor específico para cada reator.
todas as lâmpadas a ele conectadas, não ultrapasse • Dimmer: tem como função variar a intensidade da
a potência máxima do mesmo. luz de acordo com a necessidade.

7


Fatores de Desempenho sendo
a = comprimento do recinto
Como geralmente a lâmpada é instalada dentro de b = largura do recinto
luminárias, o Fluxo Luminoso final que se apresenta h = pé-direito útil
é menor do que o irradiado pela lâmpada, devido à h’ = distância do teto ao plano de trabalho
absorção, reflexão e transmissão da luz pelos
materiais com que são construídas. Pé-direito útil é o valor do pé-direito total do recinto
O Fluxo Luminoso emitido pela luminária é avaliado (H), menos a altura do plano de trabalho (hpl.tr.), menos
através da Eficiência da Luminária. Isto é, o Fluxo a altura do pendente da luminária (hpend).
Luminoso da luminária em serviço dividido pelo Isto é, a distância real entre a luminária e o plano
Fluxo Luminoso da lâmpada. de trabalho (Figura 15).

Eficiência de luminária (rendimento da luminária)
Símbolo: ηL
Fig. 15: Representação do Pé-Direiro Útil.

Unidade: -
hp e n d .
“Razão do Fluxo Luminoso emitido por uma luminária,
medido sob condições práticas especificadas, para a
soma dos Fluxos individuais das lâmpadas funcionando
fora da luminária em condições específicas.”
H h
Esse valor é normalmente, indicado pelos fabricantes
de luminárias.
Dependendo das qualidades físicas do recinto em que
a luminária será instalada, o Fluxo Luminoso que dela hp . lt.r
emana poderá se propagar mais facilmente,
dependendo da absorção e reflexão dos materiais e da
trajetória que percorrerá até alcançar o plano de
trabalho. Essa condição de mais ou menos
favorabilidade é avaliada pela Eficiência do Recinto. Como já visto, o Fluxo Luminoso emitido por uma
lâmpada sofre influência do tipo de luminária e a
Eficiência do Recinto conformação física do recinto onde ele se propagará.
Símbolo: ηR
Unidade: - Fator de Utilização
Símbolo: Fu
O valor da Eficiência do Recinto é dado por tabelas, Unidade: -
contidas no catálogo do fabricante onde relacionam-se
os valores de Coeficiente de Reflexão do teto, paredes e O Fluxo Luminoso final (útil) que incidirá sobre o plano
piso, com a Curva de Distribuição Luminosa da luminária de trabalho,é avaliado pelo Fator de Utilização. Ele
utilizada e o Índice do Recinto. indica, portanto, a eficiência luminosa do conjunto
lâmpada, luminária e recinto.
Índice do Recinto
Símbolo: K O produto da Eficiência do Recinto (ηR) pela Eficiência
Unidade: - da Luminária (ηL) nos dá o Fator de Utilização (Fu).

O Índice do Recinto é a relação entre as dimensões
do local, dada por: Fu = ηL . ηR

a.b
Kd = Determinados catálogos indicam tabelas de Fator de
h (a + b)
Utilização para suas luminárias. Apesar de estas serem
semelhantes às tabelas de Eficiência do Recinto, os
para iluminação direta valores nelas encontrados não precisam ser
multiplicados pela Eficiência da Luminária, uma vez
que cada tabela é específica para uma luminária e já
3.a.b
Kd = considera a sua perda na emissão do Fluxo Luminoso.
2 . h’ (a + b)

para iluminação indireta

8

Localização de Dados em Tabelas

Fig. 16c: Exemplo de tabela de Fator de Utilização de luminária
Fig. 16a: Exemplo de CDL de luminária
Teto/Parede/Piso

K 751 731 711 551 531 511 331 311
0,6 0,32 0,28 0,26 0,31 0,28 0,26 0,28 0,25
0,8 0,39 0,36 0,33 0,39 0,35 0,33 0,35 0,35
1,0 0,44 0,41 0,39 0,43 0,40 0,38 0,40 0,38
1,25 0,48 0,45 0,43 0,47 0,45 0,42 0,44 0,42
1,5 0,51 0,48 0,45 0,49 0,47 0,45 0,46 0,45
2,0 0,54 0,52 0,50 0,53 0,51 0,49 0,50 0,49
2,5 0,55 0,54 0,52 0,55 0,53 0,52 0,52 0,51
3,0 0,57 0,55 0,54 0,56 0,54 0,53 0,54 0,52
4,0 0,58 0,57 0,56 0,57 0,56 0,55 0,53 0,54
5,0 0,60 0,58 0,57 0,58 0,57 0,56 0,56 0,55
Fator de Utilização

Eficiência do Recinto
Fig. 16b: Exemplo de especificação de luminária

Uma vez que se calculou o Índice do Recinto (K),
procura-se identificar os valores da Refletância do B
teto, paredes e piso.
Escolhe-se a indicação de Curva de Distribuição C A

Luminosa que mais se
assemelha à da luminária a ser utilizada no projeto.
Na interseção da coluna de Refletâncias e linha de
Índice do Recinto, encontra-se o valor da Eficiência do Medidas
Recinto (ηR). Luminária A B C
2x36W 75 260 1425
2x18W 75 260 815

Eficiência da Luminária

Certos catálogos fornecem a Curva de Distribuição
Luminosa junto à Curva Zonal de uma luminária.A
Curva Zonal nos indica o valor da Eficiência da
Luminária em porcentagem.


Para se determinar o Fator de Utilização (Fu),
deve-se multiplicar o valor da Eficiência do Recinto
pelo valor da Eficiência da Luminária. Muitas vezes,
esse processo é evitado, se a tabela de Fator de
utilização for também fornecida pelo catálogo.
Esta tabela nada mais é que o valor da Eficiência
do Recinto já multiplicado pela Eficiência da
Luminária, encontrado pela interseção do Índice
do Recinto (K) e das Refletâncias do teto, paredes
e piso (nesta ordem). (Figura 16c)

9

Fundamentos do Projeto de Iluminação

Uma vez definidas as grandezas utilizadas nos crítica (galpões industriais, garagens, etc.), dando
projetos, pode-se partir para o planejamento de um origem a Fatores de Depreciação, respectivamente,
sistema de iluminação. de Fd=1,25 e Fd= 1,67.

Um projeto luminotécnico pode ser resumido em:
• Escolha da lâmpada e da luminária mais adequada. Fig. 17: Compensação da depreciação no cálculo da
• Cálculo da quantidade de luminárias. Iluminância Média (Fator de Depreciação), para
ambientes com boa manutenção
• Disposição das luminárias no recinto. 150

• Cálculo de viabilidade econômica.
125
Margem para
O desenvolvimento de um projeto exige uma depreciação de Fluxo
Luminoso e acúmulo de sujeira
100
metodologia para se estabelecer uma sequência
lógica de cálculos. 80

A metodologia recomendada propõe

Iluminância %
as seguintes etapas

1) Determinação dos objetivos da iluminação e dos
efeitos que se pretende alcançar.
2) Levantamento das dimensões físicas do local, lay- Tempo
out, materiais utilizados e características da rede
elétrica no local.
3) Análise dos Fatores de Influência na Qualidade da
Iluminação.
4) Cálculo da iluminação geral (Método das
Eficiências). Fig. 18
5) Adequação dos resultados ao projeto.
6) Cálculo de controle. Ofuscamento 45°
7) Definição dos pontos de iluminação. Reflexivo
Ofuscamento
8) Cálculo de iluminação dirigida. Direto
9) Avaliação do consumo energético.
10) Avaliação de custos.
11) Cálculo de rentabilidade.

Supondo que os ítens 1 e 2 sejam de domínio do leitor,
analisaremos neste capítulo as etapas subsequentes.

Fatores de Influência na Qualidade da Iluminação

Nível de Iluminância Adequada

Quanto mais elevada a exigência visual da atividade, Limitação de Ofuscamento
maior deverá ser o valor da Iluminância Média (Em)
sobre o plano de trabalho. Deve-se consultar a norma Duas formas de ofuscamento podem gerar
NBR-5413 para definir o valor de Em pretendido. Deve-se incômodos:
considerar também que, com o tempo de uso, se reduz
o Fluxo Luminoso da lâmpada devido tanto ao desgaste, • Ofuscamento direto, através de luz direcionada
quanto ao acúmulo de poeira na luminária, resultando diretamente ao campo visual.
em uma diminuição da Iluminância. (Figura 17)
• Ofuscamento reflexivo, através da reflexão da luz no
Por isso, quando do cálculo do número de luminárias, plano de trabalho, direcionando-a para o campo
estabelece-se um Fator de Depreciação (Fd),o qual, visual. Considerando que a Luminância da própria
elevando o número previsto de luminárias, evita que, luminária é incômoda a partir de 200 cd/m², valores
com o desgaste,o nível de Iluminância atinja valores acima deste não devem ultrapassar o ângulo
abaixo do mínimo recomendado. indicado na figura 18.

Nesse Manual consideraremos uma depreciação de O posicionamento e a Curva de Distribuição Luminosa
20% para ambientes com boa manutenção (escritórios devem ser tais que evitem prejudicar as atividades do
e afins),e de 40% para ambientes com manutenção usuário da iluminação.

10

Proporção Harmoniosa entre Luminâncias Ar-Condicionado e Acústica

Acentuadas diferenças entre as Luminâncias de O calor gerado pela iluminação não deve sobrecarregar
diferentes planos causam fadiga visual, devido ao a refrigeração artificial do ambiente.
excessivo trabalho de acomodação da vista, ao passar Há um consenso que estabelece que um adulto irradia o
por variações bruscas de sensação de claridade. calor equivalente a uma lâmpada incandescente de 100W.
Para evitar esse desconforto, recomenda-se que as Portanto, fontes de luz mais eficientes colaboram para
Luminâncias de piso, parede e teto se harmonizem bem-estar, além de se constituir numa menor carga
numa proporção de 1:2:3,e que, no caso de uma mesa térmica ao sistema de condicionamento de ar.
de trabalho,a Luminância desta não seja inferior a 1/3 da O sistema de iluminação pode comprometer a
do objeto observado, tais como livros, etc. (Figura 19) acústica de um ambiente através da utilização de
equipamentos auxiliares (reatores e transformadores
eletromagnéticos). Uma solução bastante eficiente,
Efeitos Luz e Sombra com ausência total de ruídos é o emprego de
sistemas eletrônicos nas instalações.
Deve-se tomar cuidado no direcionamento do foco de
uma luminária, para se evitar que essa crie sombras
Fig. 19: Proporção
perturbadoras, lembrando, porém, que a total ausência harmoniosa entre
de sombras leva à perda da identificação da textura e 3 Luminâncias

do formato dos objetos. Uma boa iluminação não
significa luz distribuída por igual.
2

Reprodução de Cores 3 10

A cor de um objeto é determinada pela reflexão de
parte do espectro de luz que incide sobre ele. Isso 1
significa que uma boa Reprodução de Cores está
diretamente ligada à qualidade da
luz incidente, ou seja, à equilibrada Fig. 20: Índice de Reprodução de Cores e exemplos de aplicação.
distribuição das ondas constituintes
do seu espectro.
Índice de Reprodução de Cores

100
1a Ra 90 - 100 Testes de cor - Floricultura -
Muito bom Nível 1
É importante notar que, assim 1b Ra 80 - 89 Escritórios - Residências - Lojas
80
como para Iluminância média, 2a Ra 70 - 79
Áreas de circulação - Escadas -
Bom Nível 2
existem normas que regulamentam 2b Ra 60 - 69
Oficinas - Ginásios esportivos

o uso de fontes de luz com 60
Depósitos - Postos de gasolina -
determinados índices, dependendo Razoável Nível 3 Ra 40 - 59
Pátio de montagem industrial

da atividade a ser desempenhada 40
Vias de tráfego - Canteiro de obras -
no local. (Figura 20) Ruim Nível 4 Ra 20 - 39 Estacionamentos

Classificação Nível - Índice Ra Exemplos de apliacação

Tonalidade de Cor da Luz
ou Temperatura de Cor OSRAM - Linha de produtos Normas ABNT - 5413

Um dos requisitos para o conforto
visual é a utilização da iluminação
para dar ao ambiente o aspecto desejado. Sensações Fig. 21: Relação de conforto ambiental entre nível de
Iluminância e Tonalidade de Cor da lâmpada.
de aconchego ou estímulo podem ser provocadas
Iluminância
quando se combinam a correta Tonalidade de Cor da E (lx)
fonte de luz ao nível de Iluminância pretendido. (Figura 21) Alta
750 lx

Estudos subjetivos afirmam que para Iluminâncias mais
elevadas são requeridas lâmpadas de Temperatura de Média
300 lx Conforto
Cor mais elevada também. Chegou-se a esta conclusão
baseando-se na própria natureza, que ao reduzir a
luminosidade (crepúsculo), reduz também sua Baixa
Temperatura de Cor. A ilusão de que a Tonalidade de
Cor mais clara ilumina mais, leva ao equívoco de que 2000 3000 4000 5000 6000 T (K)
Branca Branca Luz do Temperatura
com as “lâmpadas frias” precisa-se de menos luz. morna neutra dia de Cor

11


Cálculo de Iluminação Geral (Método das Eficiências) Logo,

Seqüência de cálculo: ϕPlano = ηR . ηL . Σϕ b
1 - Escolha da lâmpada adequada
2 - Escolha da luminária adequada Substituindo-se (a) em (b):
3 - Cálculo da quantidade de luminárias: ηR . ηL . Σϕ
Em =
A
Para o cálculo da quantidade de luminárias, usa-se o
seguinte método, necessário para se chegar à
Iluminância Média (Em) exigida por norma. Como Σϕ = n . ϕ . BF , vem:

Sendo: Em . A = ηR . ηL . ϕ . n . BF

n = quantidade de lâmpadas De onde resulta:

ϕ = fluxo luminoso de uma lâmpada
Em . A
n= η .η .ϕ.
R L BF
ϕlum = fluxo luminoso da luminária em funcionamento
O número “n” de lâmpadas precisa ainda levar em
Σϕlum = somatória dos valores de fluxo luminoso de consideração o fator de depreciação Fd, para compensar
todas as lâmpadas o desgaste e o tipo de manutenção dos equipamentos ao
longo do tempo. No caso da utilização de lâmpadas de
Σϕplano = fluxo luminoso incidente sobre a área A (m2) descarga, deve-se levar em conta ainda o fator de fluxo
no plano de trabalho considerado luminoso do reator (BF).

Fd = fator de depreciação (Fd = 1,25 para boa Em . A . Fd
n= ϕ.η .η .
manutenção; Fd = 1,67 para manutenção crítica) L R BF

BF = fator de fluxo luminoso do reator (considerar ou
apenas quando utilizado com lâmpadas de
descarga) Em . A . Fd
n= ϕ . Fu . BF
A iluminância média Em é dada por:
ϕplano
E= a Fig. 22: Esquema de representação de Fluxos Luminosos.
A
A eficiência do recinto corresponde a:
ϕplano
ηR =
OSRAM

Σϕlum
j
Resultando :

ϕplano = ηR . Σϕlum

E a eficiência da luminária é:
ϕlum j luminária
ηR =
ϕ . BF

ϕlum = ηR . ϕ . BF

O fluxo luminoso emitido no recinto é dado por : j plano

Σϕlum = ηL . Σϕ

Multiplicando-se ambos os lados por ηR, vem :

ηR . Σϕlum = ηR . ηL . Σϕ

12

Adequação dos Resultados ao Projeto Esse método demonstra que a Iluminância (E) é
inversamente proporcional ao quadrado da distância.
Se a quantidade de luminárias resultantes do cálculo Por exemplo, dobrando-se a distância entre a fonte de
não for compatível com sua distribuição desejada, luz e o objeto, reduz-se a distância entre a fonte de luz
recomenda-se sempre o acréscimo de luminárias e e o objeto, reduz-se a Iluminância sobre o objeto a um
não a eliminação, para que não haja prejuízo do nível quarto de seu valor anterior.
de Iluminância desejado.
Se a incidência da luz não for perpendicular ao plano
do objeto, a fórmula passa a ser:
Cálculo de Controle
Iα . cos α
Definida a quantidade de luminárias desejada, pode-se E=
d2
calcular exatamente a Iluminância Média alcançada.

como
Definição dos Pontos de Iluminação
h
d=
cos α
Os pontos de iluminação devem preferencialmente ser
distribuídos uniformemente no recinto, levando-se em
conta o layout do mobiliário, o direcionamento da luz para tem-se:
a mesa de trabalho e o próprio tamanho da luminária.
Recomenda-se que a distância “a” ou “b” entre as
Iα . cos3 α
luminárias seja o dobro da distância entre estas e as E=
h2
paredes laterais (vide Figura 23).

Fig. 23: Recomendação quanto às distâncias entre luminárias e Fig. 25
paredes laterais.

a
_ a a a a
_
2 2 a

d
Ia
b
_ h
2

E
b

b
_
2 Assim a Iluminância (E) em um ponto é o somatório
de todas as Iluminâncias incidentes sobre esse ponto
oriundas de diferentes pontos de luz, ou seja:

Iα . cos3 α
Cálculo de Iluminação Dirigida E=
I1
h2
+Σ
h2 ( )
Se a distância “d” entre a fonte de luz e o objeto a ser
iluminado for no mínimo 5 vezes maior do que as
Fig. 26
dimensões físicas da fonte de luz, pode-se calcular a
Iluminância pelo Método de Iluminância Pontual,
aplicando-se a fórmula:
a
Ia I 1
Fig. 24
I h
E=
d2
I
E
onde:
d
I = Intensidade Luminosa
lançada verticalmente
sobre o ponto E
considerado.

13


Dimensionamento do Grau de Abertura Avaliação do Consumo Energético
do Facho Luminoso
Além da quantidade de lâmpadas e luminárias,
O grau de abertura do facho luminoso é função do bem como do nível de Iluminância, é imprescindível
ângulo β dado por: a determinação da potência da instalação, para se
avaliar os custos com energia e assim desenvolver-se
r
tg β = um estudo de rentabilidade entre diversos projetos
d
apresentados. O valor da “Potência por m²” é um
índice amplamente divulgado e, quando corretamente
r = d . tg β calculado, pode ser o indicador de projetos
luminotécnicos mais econômicos. Para tanto,
calcula-se inicialmente a potência total instalada.
a
D = 2 . d . tg
2
Potência Total Instalada
Símbolo: Pt
Unidade: kW
r
β = arc tg
d
É a somatória da potência de todos os aparelhos
instalados na iluminação.
r
2β = 2 . arc tg
d
Trata-se aqui da potência a lâmpada, multiplicada pela
quantidade de unidades utilizadas (n), somado à
r
β = 2 . arc tg potência consumida de
d
todos os reatores, transformadores e/ou ignitores.

As grandezas são representadas na figura 27. Os catálogos OSRAM contêm dados orientativos
O ângulo de radiação fornecido nos catálogos OSRAM referentes as perdas dos equipamentos auxiliares
é o ângulo definido pelo limite de 50% da Intensidade (em watts) para as respectivas lâmpadas.
Luminosa máxima. (Figura 28) Uma vez que os valores resultantes são elevados,
a Potência Total Instalada é expressa em quilowatts,
aplicando-se portanto o quociente 1000 na equação.

n . w*
Pt =
1000
Fig. 27 Fig. 28 Convenção da
abertura de facho
luminoso de
produtos OSRAM. *W = potência consumida pelo conjunto lâmpada +
a
acessórios.
b
d
a

r
D
I I
2 2

I

14

Densidade de Potência Com esses dados, a Densidade de Potência Relativa (Dr) é:
Símbolo: D
Unidade: W/m2
30 W/m2
Dr1 = = 4 W/m2 por 100 lx
750 lx
É a Potência Total Instalada em watt para cada metro
quadrado de área. 100 lx

e
Pt . 1000
D=
A
20 W/m2
Dr1 = = 5 W/m2 por 100 lx
450 lx
Essa grandeza é muito útil para os futuros cálculos de
dimensionamento de sistemas de ar-condicionado ou 100 lx
mesmo dos projetos elétricos de uma instalação.

A comparação entre projetos luminotécnicos somente Logo,a instalação 2 consome menos energia por
se torna efetiva quando se leva em conta níveis de metro quadrado, mas também fornece menos luz. Na
Iluminância iguais para diferentes sistemas. Em outras realidade, a instalação 1 é mais eficiente.
palavras, um sistema luminotécnico só é mais
eficiente do que outro, se, ao apresentar o mesmo Fig. 29: Exemplos de avaliação do consumo energético.
nível de Iluminância do outro, consumir menos watts
Sistema 1 Sistema 2
por metro quadrado.

Densidade de Potência Relativa
Símbolo: Dr
Unidade: W/m2 p/ 100 lx
A = 50 m 2 A = 70 m 2
E = 750 lx E = 400 lx
É a Densidade de Potência Total Instalada para cada Pt = 1,5 kW Pt = 1,4 kW
100 lx de Iluminância. D = 30 W/m 2 D = 20 W/m 2
Dr= 4 W/m2 Dr= 5 W/m2
por 100 lx por 100 lx
Logo:
Pt
Dr =
A.E
100

D . 100
Dr =
E

Tomando-se como exemplo duas instalações
comerciais, (Figura 29) tem-se a primeira impressão
de que a instalação 2 é mais eficiente do que a 1, já
que a Densidade de Potência é:

1500
D1 = = 30 W/m2
50

1400
D1 = = 20 W/m2
70

Porém, ao avaliar-se a eficiência,é preciso verificar a
Iluminância em ambos os casos.
Supondo-se

E1 = 750 lx

E2 = 400 lx

15


Avaliação de Custos
Fig. 30: Comparação entre custos de investimento.

Um projeto luminotécnico somente é considerado ~ 60% mais investimento Gasto em:
completo quando se atentar para o cálculo de inicial
custos, quais sejam: Lâmpadas

Custos de Investimento

É a somatória dos custos de aquisição de todos Luminárias e acessórios
os equipamentos que compõem o sistema de
iluminação, tais como lâmpadas, luminárias,
reatores, transformadores, ignitores e a fiação,
acrescidos dos custos de mão de obra dos Instalação
profissionais envolvidos, desde a elaboração do Siatema Siatema
projeto à instalação final. (Figura 30) incandescente DULUX® EL ECONOMY
60W 15W

Custos Operacionais
Fig. 31: Comparação entre custos operacionais.
É a somatória de todos os custos apresentados após ~ 60% menos despesas mensais
a completa instalação do sistema de iluminação, com manutenção
concentrados nos custos de manutenção das
condições luminotécnicas do projeto e os custos de
energia consumida. (Figura 31)

O custo mensal de manutenção das lâmpadas
engloba o custo de aquisição de novas unidades
e o custo da mão de obra necessária a executar Gasto em:

a manutenção. Esse custo resulta da soma das Consumo de energia

horas mensais de utilização das lâmpadas Reposição de lâmpadas
Mão de obra
dividida pela sua vida útil.
Siatema Siatema
incandescente DULUX® EL ECONOMY
O quociente que assim se obtém, informa o 60W 15W

número de lâmpadas que serão repostas, e seu
valor deve ser multiplicado pelo preço da lâmpada
nova.Já o custo da mão de obra para realizar
essa reposição é dado em função da
remuneração por hora de trabalho do respectivo
profissional.

O tempo de reposição por lâmpada deve ser
multiplicado pelo número de lâmpadas repostas
por mês. Esse custo é bastante significativo nas
instalações de difícil acesso, como iluminação
pública, quadras de esporte, etc.

O fator decisivo no custo operacional é o custo de
energia elétrica, que corresponde à Potência Total
Instalada (Pt ), multiplicada pelas horas de uso
mensal e pelo preço do kWh. Ao se optar por um
sistema mais eficiente, este custo sofre
substancial redução.

16

Cálculo de Rentabilidade
Fig. 32: Ilustração da evolução das despesas entre
sistemas de iluminação incandescente e DULUX®
A análise comparativa de dois sistemas de
iluminação, para se estabelecer qual deles é o Custos
mais rentável, leva em consideração tanto os
custos de investimento quanto operacionais.
Geralmente o uso de lâmpadas de melhor
Eficiência Energética leva a um investimento
maior, mas proporciona economia nos custos
operacionais.
Decorre daí a amortização dos custos, ou seja,
há o retorno do investimento dentro de um
dado período.O tempo de retorno é calculado
pelo quociente da diferença no investimento
pela diferença na manutenção. Feitos os
cálculos, os valores podem ser alocados em
gráficos, como no da figura 32, onde se
visualiza a evolução das despesas no tempo.
O ponto de interseção das linhas indica o
instante de equalização destes custos.

Nos anexos, segue uma planilha do Cálculo
de Rentabilidade, podendo ser utilizada como
instrumento prático para se chegar aos custos
acima descritos, como também para análise
comparativa entre sistemas diferentes de
iluminação.
0 2000 4000 6000 8000 10000
Horas
Gasto total Sistema DULUX®
(investimento inicial + consumo de energia)

Economia em consumo de energia
(sistema de iluminação)

Adicional de consumo do ar condicionado
(Economia indireta)

17

Exemplos de Aplicação

Exemplo 1 Características do fornecimento de energia elétrica
Cálculo de Iluminação Geral
(Método das Eficiências): • Tensão estável na rede (220V)
• Custo de kWh: US$ 0,15
• Acendimento individualizado
Iluminação da sala de um escritório: (interruptor na entrada da sala)
• Pontos de energia próximo às mesas.
Empregando-se o Método das Eficiências para quantificar-
se o número de luminárias ou calcular-se a Iluminância
para um recinto qualquer, pode-se fazer uso da seqüência Fig. 33
de cálculo a seguir, apresentada em forma de planilha.
Foi elaborado um cálculo, como exemplificação,
que desenvolve passo a passo o processo,e deve
ser consultado como guia, sempre que necessário.
A planilha completa se encontra anexa,e servirá
de formulário de resolução da maioria dos casos de
iluminação interna que se apresentarem. Para tanto,
recomenda-se que suas colunas sejam mantidas em
branco e que ela sirva de modelo para cópias.

Vamos seguir o processo descrito no capítulo
anteriormente.

Dados Básicos Pré-Cálculo:

Local
• Escritório de contabilidade (Figura 33)

Atividades
• Administrativas (leitura, datilografia, etc.)
• Operação de microcomputadores.

Objetivos da iluminação
• Proporcionar boas condições de trabalho.
• Evitar reflexos no vídeo do terminal/conforto visual.
• Evitar alto consumo de energia.

Dimensões físicas do recinto
• Comprimento: 10,00 m
• Largura: 7,50 m
• Pé-direito: 3,50 m
• Altura do plano de trabalho: 0,80 m

Materiais de construção/equipamentos

• Teto:
Forro de gesso pintado/cor branco.
• Paredes:
pintadas/cor verde claro; duas paredes com
persiana/cor verde claro.
• Piso:
carpete/cor verde escuro.
• Mobiliário:
mesas e armários de fórmica/cor bege palha;
cadeiras forradas/cor caramelo.
• Ar-condicionado central
com acionamento individualizado.

18

Análise dos Fatores de Influência na Tonalidade de Cor da Luz
Qualidade da Iluminação :
Para o ambiente de um escritório,e Iluminância de
500 lx, recomenda-se que a Tonalidade de Cor da luz
Nível de Iluminância Adequado seja Branca Neutra (aproximadamente 4000K).

Consultando-se a norma NBR-5413 ou o resumo
fornecido no anexo 1 deste Manual, estipula-se a Reprodução de Cores
Iluminância Média de escritórios em Em = 500 lx.
Aconselha-se que o Índice de Reprodução de
Fator de Depreciação (Fd): ambiente salubre, com Cores para este tipo de trabalho seja acima de 80.
boa manutenção (em caso de queima, troca imediata; As lâmpadas fluorescentes de pó trifósforo preenchem
limpeza das luminárias a cada 6 meses). Fd = 1,25 este requisito.
(corresponde a uma margem de depreciação de 20%
da Iluminância Média necessária).
Ar-condicionado e Acústica

Limitação de Ofuscamento O ruído que fosse originado pelo funcionamento das
luminárias, caso sejam elas equipadas com lâmpadas
Ofuscamento não deverá ocorrer, uma vez que fluorescentes e seus respectivos reatores, seria
superfícies dos móveis e objetos não são lisas ou facilmente absorvido pelo forro de gesso onde elas
espelhadas. O Ofuscamento Direto será evitado se estariam embutidas, não prejudicando o trabalho no
forem empregadas luminárias, cujo ângulo de local. O ar-condicionado será cerca de 25% menos
abertura de facho acima de 45º não apresentar carregado se a instalação for feita com lâmpadas
Luminância acima de 200 cd/m². fluorescentes,e não incandescentes, já que as
primeiras irradiam muito menos calor.
Obs.: algumas luminárias para lâmpadas
fluorescentes são já indicadas pelos seus fabricantes
para sua utilização em áreas de terminais de vídeo Escolha das Lâmpadas
ou microcomputadores.
Os dados anteriores nos levam a concluir que o
tipo de lâmpadas indicado para este projeto é a
Proporção Harmoniosa entre Luminâncias fluorescente LUMILUX®. Ela existe nas versões de
18, 36 e 58W.
Partindo-se do princípio de que a iluminação se Optaremos pela versão LUMILUX® 36W/21-840,
distribuirá de uma forma homogênea ao longo da sala, porque o salão é amplo, não há limitação física de
e que as janelas estarão recobertas por persianas, comprimento da lâmpada, e sua aquisição é mais
conclui-se que não haverá diferenças muito grandes compensadora.
entre as Luminâncias, já que os Coeficientes de
Reflexão dos componentes da sala (Refletâncias) Os dados da lâmpada são obtidos nos catálogos
também não se diferenciam acentuadamente. OSRAM. À saber:
A proporção entre as Luminâncias recomendada • LUMILUX® 36W cor 21-840
será provavelmente alcançada através da natural • Fluxo luminoso: 3350 lm
variação de Iluminâncias incidentes sobre as • Temperatura de cor: 4000K Branca Neutra
diferentes superfícies. • Índice de reprodução de cor: 85

Efeitos Luz e Sombra Escolha da Luminária

As luminárias deverão ser colocadas lateralmente A luminária poderá ser de embutir, de alta eficiência e
às mesas de trabalho, para se evitar que haja reflexo aletas metálicas que impeçam o ofuscamento. Os
ou sombra que prejudique as atividades. modelos mais modernos possuem refletores
parabólicos que limitam a angulação do facho
Recomenda-se que as janelas localizadas diante luminoso, tornando-se adequados para o seu
dos terminais de vídeo sejam protegidas por emprego em salas de computadores.
persianas ou cortinas, para se evitar que a alta
Luminância seja refletida e que o operador faça
sombra sobre a tela.

19


Cálculo da Quantidade de Luminárias Características da Iluminação

Uma vez já definidas todas as bases conceituais para Esses dados vêm especificar o que se pretende
o cálculo, seguiremos a sequência da planilha. como iluminação (Iluminância, Tonalidade de Cor
e Reprodução de Cor). Já foram anteriormente
definidos.
Cabeçalho
Obs.: a planilha agora se subdivide em duas colunas
Seu preenchimento é recomendado, para uma futura de preenchimento dos dados, para que possam ser
identificação do projeto, ou mesmo para uma simples feitas duas opções de iluminação e que se comparem
apresentação ao cliente. uma com a outra.A Tonalidade de Cor e o Nível de
Reprodução de Cores servem como referências para
a especificação da lâmpada.
Descrição do Ambiente

Estes dados já foram anteriormente levantados,
quando da definição das dimensões físicas do recinto,
dos materiais que o compõem e do Fator de
Depreciação. É necessário, no entanto, definir-se o
Grau de Reflexão do teto, paredes e piso, que
servirão de parâmetro na tabela de Eficiência do
Recinto. Para tal, deve-se consultar os dados do
anexo 2.

20

Lâmpadas e Luminárias Quando a luminária escolhida já fornece os dados de
seu Fator de Utilização, os itens 18, 19 e 20 poderão
Aqui são discriminados os dados das lâmpadas e a ser poupados de preenchimento e pode-se seguir
Eficiência do Recinto e da Luminária (ou diretamente diretamente ao item 21, Fator de utilização (Fu).
o Fator de Utilização da luminária). Temos no final
todos os componentes da fórmula para cálculo do De posse de todos os dados necessários, pode-se
número de lâmpada/luminárias. calcular a quantidade de lâmpadas.

Obs.: O Grupo da Luminária é determinado
consultando-se a tabela de Eficiência do Recinto do Adequação dos Resultados ao Projeto
fabricante da luminária, localizando uma Curva de
Distribuição Luminosa entre seus itens que seja A quantidade de lâmpadas deve ser arredondada
semelhante à da luminária do projeto. Após a escolha para o valor múltiplo mais próximo da quantidade de
do Grupo da Luminária, faz-se a consulta da sua lâmpadas por luminária (neste caso, não haveria
tabela correspondente para a determinação da necessidade), de tal forma que a quantidade de
Eficiência do Recinto. luminárias (N) sempre seja um número inteiro.

Tabela de Fator de Utilização de luminária
Teto/Parede/Piso

K 751 731 711 551 531 511 331 311
0,6 0,32 0,28 0,26 0,31 0,28 0,26 0,28 0,25
0,8 0,39 0,36 0,33 0,39 0,35 0,33 0,35 0,35
1,0 0,44 0,41 0,39 0,43 0,40 0,38 0,40 0,38
1,25 0,48 0,45 0,43 0,47 0,45 0,42 0,44 0,42
1,5 0,51 0,48 0,45 0,49 0,47 0,45 0,46 0,45
2,0 0,54 0,52 0,50 0,53 0,51 0,49 0,50 0,49
2,5 0,55 0,54 0,52 0,55 0,53 0,52 0,52 0,51
3,0 0,57 0,55 0,54 0,56 0,54 0,53 0,54 0,52
4,0 0,58 0,57 0,56 0,57 0,56 0,55 0,53 0,54
5,0 0,60 0,58 0,57 0,58 0,57 0,56 0,56 0,55

21


Definição dos Pontos de Iluminação
Fig. 34:

Escolhe-se a disposição das luminárias levando-se
em conta o layout do mobiliário, o direcionamento
correto da luz para a mesa de trabalho e o próprio
tamanho das luminárias.

Neste exemplo, sugere-se a disposição destas em
três linhas contínuas lateralmente às mesas de
trabalho, evitando o ofuscamento sobre a tela de
computador. Para tanto, a quantidade de luminárias
(N = 13) deverá ser elevada para N = 15, para que
possa ser subdividida por três.A dimensão de
10,00m comporta a linha contínua formada por 5
luminárias, cada uma de aproximadamente 1,20m,
não havendo perigo de não adaptação ao projeto.
(Figura 34)

Cálculo de Controle

Uma vez de acordo com o resultado fornecido
podemos nos certificar do valor exato da Iluminância
Média obtida, através dos itens 25 e 26.

Avaliação do Consumo Energético

Os itens 27, 28 e 29 da planilha podem ser calculados Obs.: 70 W = Considerando a utilização do reator
da seguinte maneira: QTISB 2x36W, que devido à operação em alta
freqüência, a potência entregue à lâmpada é menor.
30 . 35
Pt = = 1,05 kW
1000
Cálculo de Custos e Rentabilidade

Na rotina de cálculo, os itens Cálculo de Custos e
1,05 . 1000
D= = 14 W/m2 Cálculo de Rentabilidade são completamentares ao
75
cálculo luminotécnico até aqui concluído,e podem
ser desenvolvidos utilizando-se o guia orientativo
“Cálculo de Rentabilidade” que segue anexo.
14 . 100
Dr = = 2,42 W/m2 p/100 lx
579

*W = Potência do conjunto lâmpada + acessório (Consultar Catálogo OSRAM para obter valores orientativos)

22

Exemplo 2
Cálculo de Iluminância Fig. 35
(Método Ponto a Ponto):

Exemplo orientativo para leitura das curvas de
distribuição luminosa (CDL), cálculo da intensidade
luminosa nos diferentes pontos e a respectiva
iluminância. (Figura35)

Consultando-se a luminária, cuja CDL está
representada na página 9 e supondo-se que esta
luminária esteja equipada com 2 lâmpadas
fluorescentes LUMILUX® 36W/21 (Figura36), qual
será a Iluminância incidida num ponto a 30º de
inclinação do eixo longitudinal da luminária, que se
encontra a uma altura de 2,00 m do plano do ponto?
(Figura37)
Fig. 36
®
LUMILUX 36W/21
ϕ = 3350 lm
LUMILUX® 36W/21
Luminária para j = 3350 lm
2x LUMILUX® 36W/21
n=2

Na CDL, lê-se que :

I30° = 340 cd

Como este valor refere-se
a 1000 lm, tem-se que:
340 . .
I30° = (2 3350) = 2278 cd
1000

Seguindo-se a fórmula:
Fig. 37

Iα .
E= cos3 a
h2

I30 .
E= cos3 30°
h2
I

2278 .
E= 0,65
4
30°

2m
E = 370 lx

E

23


Exemplo 3 Fig. 38 DECOSTAR® 50W/12V
Cálculo de Iluminação Dirigida
(Fonte de Luz com Refletor):
d'

Qual será a distância (d’) de uma
luminária equipada com
d
DECOSTAR® 51 50W/12V 10°, h=1,4m
cujo facho de luz incide em uma
superfície de 0,44m de diâmetro
(figura 38)?
α
D = 2 . d . tg
2
α
0,44 = 2 . d . tg
2 0,44m

d = 2,5m

Partindo de um h = 1,4m temos:

d2 = h2 + d’2

d’2 = d2 – h2

d’ = d 2 – h2

d’ = (2,5)2 – (1,4)2 Fig. 39
HALOSPOT®
111
d’ = 2,0m

Qual será também a Iluminância no ponto central da
incidência do facho de luz?

Dado da lâmpada:
I = 12500 cd a
I
E= 2
d d = 4m

12500
E=
2,502

Exemplo 4
Cálculo de Iluminação Dirigida
(Abertura do Facho de Luz
Fonte de Luz com Refletor): 70cm

Qual será o ângulo de facho de luz de uma lâmpada
HALOSPOT® 111, para que se consiga iluminar uma
área de 0,70 m de diâmetro,a 4,00 m de distância
(Figura 39)?

r
α = 2 . arc tg
d

0,35
α = 2 . arc tg
4,00
α = 10°

24

Anexo 1 - Níveis de Iluminância Anexo 2 - Coeficiente de Reflexão de
Recomendáveis para Interiores Alguns Materiais e Cores

Materiais %
Exemplificação da Norma NBR-5413 Rocha 60
Tijolos 5..25
Obs.: os valores são fornecidos para observadores Cimento 15..40
Madeira clara 40
com idade entre 40 e 55 anos, praticando tarefas que
Esmalte branco 65..75
demandam velocidade e precisão médias
Vidro transparente 6..8
Madeira aglomerada 50..60
Descrição da Atividade Em (lx) Azulejos brancos 60..75
Depósito 200 Madeira escura 15..20
Circulação/corredor/escadas 150 Gesso 80
Garagem 150
Residências (cômodos gerais) 150
Cores %
Sala de leitura (biblioteca) 500
Branco 70..80
Sala de aula (escola) 300
Creme claro 70..80
Sala de espera (foyer) 100
Amarelo claro 55..65
Escritórios 500
Rosa 45..50
Sala de desenhos (arquit.e eng.) 1000
Verde claro 45..50
Editoras (impressoras) 1000
Azul celeste 40..45
Lojas (vitrines) 1000
Cinza claro 40..45
Lojas (sala de vendas) 500
Bege 25..35
Padarias (sala de preparação) 200
Amarelo escuro 25..35
Lavanderias 200
Marrom claro 25..35
Restaurantes (geral) 150
Verde oliva 25..35
Laboratórios 500
Laranja 20..25
Museus (geral) 100
Vermelho 20..35
Indústria/montagem (ativ. visual de precisão média) 500
Cinza médio 20..35
Indústria/inspeção (ativ. de controle de qualidade) 1000
Verde escuro 10..15
Indústria (geral) 200
Azul escuro 10..15
Indústria/soldagem (ativ. de muita precisão) 2000
Vermelho escuro 10..15
Cinza escuro 10..15
Azul marinho 5..10
Preto 5..10

25

Cálculo de Iluminação Interna
Método das Eficiências

*W = Potência do conjunto lâmpada + acessório (Consultar Catálogo OSRAM para obter valores orientativos)
*BF = Fator de fluxo luminoso do reator (considerar este valor no caso de utilização de lâmpadas de descarga)

26

Cálculo de rentabilidade

Compare, com seus próprios cálculos, dois sistemas de iluminação distintos. Sistema Sistema
Verifique qual é o mais eficiente e em quanto tempo se dá o retorno de investimento. A B

Características do sistema de iluminação e ambiente
1 Modelo de lâmpada -
2 Fluxo luminoso nominal da lâmpada lumens
3 Modelo do reator -
4 Tecnologia do reator -
5 Fator de fluxo luminoso do reator -
6 Fluxo luminoso obtido por lâmpada = 2 x 5
7 Modelo da luminária -
8 Nível de iluminação obtido (Iluminância) lux
9 Área do ambiente m2
10 Vida útil da lâmpada horas
11 Quantidade total de lâmpadas unidades
12 Quantidade total de luminárias unidades
13 Potência instalada em cada luminária (lâmpadas + acessórios) watts
14 Potência total instalada = (12 x 13) : 1000 kW

Características de uso
15 Tempo de uso mensal horas/mês
16 Consumo mensal de kWh = 14 x 15 kWh/mês
17 Durabilidade média das lâmpadas nesta aplicação = 10 : 15 meses

Custos dos equipamentos envolvidos
18 Preço de cada lâmpada R$
19 Preço de cada luminária R$
20 Preço de cada acessório por luminária R$
21 Custo do projeto + instalação R$
22 Custo médio da energia elétrica (preço do kWh) R$

Custos dos investimentos
23 Custos de equipamento para instalação = 11x18 +12x (19+20+21) R$
24 Diferença entre os custos de investimentos = 23 B – 23 A R$

Custos operacionais
25 Custo do consumo mensal de energia = 16 x 22 R$
26 Custo médio mensal de reposição das lâmpadas = (11x15x18) : 10 R$
27 Redução no consumo de energia do sistema de ar condicionado R$
28 Somatório dos custos operacionais = 25 + 26 – 27 R$
29 Diferença mensal entre custos operacionais = 28 A - 28 B R$

Avaliação de rentabilidade
30 Retorno do investimento = 24 : 29 meses

Dados comparativos de consumo da instalação
31 Densidade de potência Relativa = 1000* 14 : 100* 9 : 8

27

Unidades de Vendas

Endereço Tel. Fax

Matriz:
Av. dos Autonomistas, 4229 - CEP 06090-901 - Osasco - SP 0800 55 7084 (0xx11) 3683-2430/7875

Goiânia (Região Centro-Oeste):
Rua 87, 560 - Sala 06 - Setor Sul - CEP 74093-300 (0xx62) 281-3500 (0xx62) 242-0814

Porto Alegre (Região Sul):
Rua 24 de Outubro, 850 - Conj. 309 - CEP 90510-000 (0xx51) 3222-8584 (0xx51) 3222-8289

Recife (Região Norte e Nordeste):
Rua Ernesto de Paula Santos, 960 - Sala 406 - CEP 51021-330 (0xx81) 3465-4083 (0xx81) 3465-4974

Informações técnicas

Disk-OSRAM: 0800 55 7084
e-mail: sac@osram.com.br
http://www.osram.com.br

A OSRAM se reserva o direito de atualizar
e modificar os dados desta publicação
sem prévio aviso

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