Capítulo 2 – Luminotécnica

2.4 Projeto Luminotécnico

2.4.1 Método dos lumens

O método dos lumens é feito basicamente através de oito etapas, observando-se as necessidades das pessoas envolvidas no ambiente o qual se quer iluminar adequadamente.

 Primeira Etapa:

Trata-se da classificação da atividade em uma das três classes de tarefas visuais, conforme a tabela 2.6 [18].

Tabela 2.6: Iluminância por classe de tarefas visuais. Fonte: [18].

Classe Iluminância (lux) Tipo de Atividade

A

Iluminação geral para áreas usadas interruptamente ou com tarefas visuais

simples

20-30-50 Áreas públicas com arredores

escuros

50-75-100 Orientação simples para

permanência curta

100-150-200 Recinto não usado para trabalho contínuo; depósitos. 200-300-500

Tarefas com requisitos visuais limitados, trabalho bruto de

maquinarias, auditórios.

B

Iluminação geral para área de trabalho

500-750-1.000

Tarefas com requisitos visuais normais, trabalho médio de

maquinarias, escritório. 1.000-1.500-2.000

Tarefas com requisitos especiais, gravação manual, inspeção,

industriais de roupa.

C

Iluminação adicional para tarefas visuais

difíceis

2.000-3.000-5.000

Tarefas visuais exatas e prolongadas, eletrônica de

tamanho pequeno.

5.000-7.500-10.000

Tarefas visuais muito exatas, montagem de microeletrônica.

10.000-15.000-20.000

Tarefas visuais muitas exatas, cirurgia.

Sendo que para cada classe correspondente a três tipos de atividades e para cada tipo de atividade correspondem três níveis de iluminamento.

 Segunda Etapa:

A segunda etapa consiste em utilizar a tabela 2.7, estabelecendo o peso das tarefas através da análise de suas características e do observador.

Tabela 2.7: Fatores determinantes da iluminância adequada. Característica da tarefa e do observador Peso -1 0 +1 Idade Inferior a 40 anos 40 a 55 anos Superior a 55 anos

Velocidade e precisão Sem

importância Importante Crítica

Refletância do fundo da

tarefa Superior a 70 30 a 70 % Inferior a 30%

Identificada a característica da tarefa e do observador, somam-se os valores dos pesos, considerando o sinal algébrico.

A iluminância (tabela 2.6) é então escolhida através do valor final do número de pontos respeitando a faixa de valores como apresentado na tabela 2.8.

Tabela 2.8: Relação do valor final com o grupo escolhido

Valor Final Grupo da Atividade Escolhida

-2 e -3 Iluminância mais baixa

-1 e +1 Valor central

+2 e +3 Iluminância mais alta

Recomenda-se utilizar o valor mais alto das três iluminâncias quando:  A tarefa se apresentar com refletâncias e contrastes bastantes

baixos;

 Os erros são de difícil correção;  O trabalho visual é critico;

 Alta produtividade ou precisão é de grande importância;  A capacidade visual do observador esta abaixo da média. Já o valor mais baixo é recomendado quando:

 As refletâncias ou contrastes são altos;

 A velocidade e precisão não são importantes;  A tarefa é executada ocasionalmente.

Para alguns tipos de atividades a valores de iluminância já são definidos, conforme tabela 2.9. A maneira de seleção da iluminação adequada é exatamente igual a descrita anteriormente.

Tabela 2.9: Valores de iluminância recomendados para algumas atividades. Atividades Baixa Média Alta

Auditórios e anfiteatros Tribuna 300 500 700 Plateia 100 150 200 Salas de ópera 100 150 200 Bilheteria 100 150 250 Bancos Atendimento ao público 300 500 750 Contabilidade 300 500 750 Recepção 100 150 200 Guinches 300 500 750 Arquivos 200 300 500 Escolas Sala de aula 200 300 500 Quadros-negros 300 500 750 Trabalhos manuais 200 300 500 Sala de desenho 300 500 750

Sala de Ed. Física 100 150 200

Sala de conferências 100 150 200

Escritórios

Registro, cartografia, etc. 750 1.000 1.500

Desenho de Engenharia e arquitetura 750 1.000 1.500

Esportes

Ginástica 150 200 300

Futebol de salão 150 200 300

Locais recreativos 100 150 200

Piscina (iluminação geral) 100 150 200

Pugilismo 750 1.000 1.500 Tênis 300 500 750 Garagens Oficinas 150 200 300 Estacionamento 100 150 200 Hotéis e Restaurantes Geral 100 150 200 Cozinha 150 200 300 Quartos 100 150 200 Restaurantes 100 150 200 Residência Geral 100 150 200 Cozinha 200 300 500 Banheiros 100 150 200  Terceira Etapa:

Nessa etapa é feita a seleção da luminária, que por sua vez depende de alguns parâmetros de seleção, tais como:

 Objetivo da instalação (domiciliar, industrial, comercial, etc.);  Fatores econômicos;

 Razões de decoração;

 Facilidade de manutenção, e etc..

Vale ressaltar a necessidade de se consultar catálogos de fabricantes e assim definir a melhor opção a se utilizar.

 Quarta Etapa

Nessa etapa é feito a determinação do índice local, que relaciona as dimensões do ambiente (largura, comprimento e altura da instalação da luminária). O índice para um ambiente retangular é obtido através da equação (2.5). ( ) (2.5) Onde: C = comprimento (m); L = Largura (m);

h = altura da instalação da luminária, isto é a distância da fonte de luz ao plano de trabalho (m).

 Quinta Etapa

Nessa etapa é feita a determinação do coeficiente de utilização, relação do fluxo luminoso inicial emitido pela luminária (fluxo total) e o fluxo recebido no plano de trabalho (fluxo útil).

Esse coeficiente é tabelado (dados do fabricante), conforme tipo do conjunto lâmpada e luminária, e depende:

 Do índice do local (dimensões).

 Do índice de reflexão (tabela 2.10), codificado em função das cores do teto, da parede e do piso.

 Do tipo de lâmpada a ser utilizado, sua potência e o modelo da luminária.

Tabela 2.10: Valores do índice de reflexão.

Índice Reflexão Significado

1 10% Superfície escura

3 30% Superfície média

5 50% Superfície clara

7 70% Superfície branca

 Sexta Etapa:

Determina-se o fator de depreciação, o qual relaciona o fluxo emitido no fim do período de manutenção da luminária e o fluxo luminoso inicial da mesma.

A tabela 2.11 apresenta os fatores de manutenção de acordo com o período de manutenção em horas e o tipo de ambiente.

Tabela 2.11: Valores dos fatores de manutenção.

Tipo de Ambiente Período de Manutenção (h)

2.500 5.000 7.500

Limpo 0.95 0,91 0,88

Normal 0,91 0,85 0,80

Sujo 0,80 0,66 0,57

Lembrando que quanto melhor a manutenção das luminárias, mais alto será o valor do fator, porém terá o custo mais elevado.

 Sétima Etapa:

A essa etapa cabe a determinação do fluxo total e do número de luminárias, feito através das equações (2.6 e 2.7).

(2.6)

E = iluminância desejada, em lux; S = área do comprimento, em m²; u = coeficiente de utilização; d = fator de depreciação; = Fluxo total. (2.7) Onde: N = número de luminárias;

ø = fluxo de cada luminária (produto de uma lâmpada pelo número de lâmpadas da luminária).

A tabela 2.12 mostra a relação do fluxo luminoso com a potência de alguns tipos de lâmpada.

Tabela 2.12: Fluxo luminoso para lâmpadas diversas.

Incandescente Fluorescente Vapor de Mercúrio

Potência (watts) Fluxo luminoso (lumens) Potência (watts) Fluxo luminoso (lumens) Potência (watts) Fluxo luminoso (lumens) 25 230 20 1.100 80 3.600 40 450 32 2.950 125 6.300 60 800 40 3.000 250 12.700 100 1.500 110 7.800 400 22.000  Oitava Etapa:

A esta etapa cabe à determinação do espaçamento entre as luminárias, de acordo com o tipo de luminária, mostrado pela tabela 2.13.

Tabela 2.13: Espaçamento máximo entre as luminárias. Fonte: [2].

Na prática a distância entre as luminárias é igual ao dobro da distância entre a luminária e a parede.

Uma vez concluída todas as etapas, o método dos lumens fornece então o número de luminárias, de acordo com a iluminância do ambiente necessária para atender adequadamente os usuários, bem como a distância entre as luminárias.

Outro método capaz de determinar o nível de iluminamento é o método ponto a ponto, que em geral é utilizado para se calcular a iluminância em um ponto qualquer de superfície a partir de uma fonte de luz cujo facho atinja o ponto considerado. Este método foge ao foco deste trabalho, por isto não é apresentado aqui. Maiores informações a respeito do método são fornecidas pela referência [2].

No documento PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM BAIXA TENSÃO: ESTUDO DE CASO DO PRÉDIO DA UNIDADE BÁSICA DE SAÚDE VILA MARABÁ. MAURO MACHADO DA SILVA (páginas 60-67)