Iluminação artificial
Autor: Felipe Bosi | Publicado: 2010-11-12T04:38:00-08:00


&nbsp;&nbsp; Para finalizar a série de post sobre iluminação, abaixo segue todas essas postagens unidas para melhor compreensão e acompanhamento do leitor.Iluminação artificial - Espectro de luz &nbsp; Começamos mais uma série de  postagens, a primeira é sobre o BIM, área estuda na minha iniciação  científica, e essa é a segunda, sobre iluminação artificial. Para  iniciarmos os estudos sobre iluminação,&nbsp; devemos primeiramente entender o  básico sobre óptica.&nbsp; A  iluminação vai estudar uma pequena parte do espectro de luz. Essa parte é  chamada de espectro visível. Ela comporta as radiações eletromagnéticas  entre 380 à 760 nm.&nbsp;  Cada tipo de fonte trabalhará esse espectro de sua forma. Os corpos  aquecidos criaram um espectro contínuo, enquanto gases rarefeitos criam  um espectro de raias e os gases em alta pressão criam espectro de  faixas.&nbsp;  A primeira imagem representa o espectro de luz de um corpo aquecido,  como uma lâmpada incandescente, a segunda imagem representa o espectro  luminoso de um gás rarefeito, e a terceira imagem representa um espectro  luminoso de faixas.&nbsp; O conceito  dos espectros de luz é um conceito importante para se entender um dado  importante para a escolha do tipo de lâmpada a ser usada na iluminação  artificial, o IRC. IRC (Indíce de Reprodução de Cor) é dado pela  quantidade de cor reproduzida pela lâmpada, ou seja, é a capacidade da  lâmpada de criar o espectro luminoso. Lâmpadas que funcionam por  aquecimento tem IRC de 100%, pois seus espectros são contínuos. Lâmpadas  que usam gases rarefeitos tem IRC mais baixo, pois faltam cores em seu  espectro luminoso assim como lâmpadas que usam gases em alta pressão.Iluminação artificial - Fluxo luminoso e temperatura de cor &nbsp; Continuando as postagens sobre  iluminação artificial, nós vamos falar sobre mais dois conceitos  importante para a escolha de uma lâmpada, seu fluxo luminoso e sua  temperatura de cor.
Fluxo luminoso
&nbsp; &nbsp;  Fluxo luminoso é a quantidade de energia radiante, emitida por unidade  de tempo, e avaliada de acordo com a sensação luminosa produzida. A  unidade de medida é lúmen (F ou lm).&nbsp;  Com os dados de fluxo luminoso de uma lâmpada em mão, pode-se calcular a  sua eficiência luminosa. Essa eficiência é dada pela fórmula η= Fluxo  luminoso/Fluxo radiante. Em geral, extende-se o conceito de fluxo  luminoso para potência elétrica absorvida pela fonte.
Temperatura de cor&nbsp;&nbsp;&nbsp;  Outro conceito importante para a iluminação é o conceito de temperatura  de cor. Temperatura de cor define a coloração predominante emitida por  uma lâmpada. Para fatores de cálculo, uma lâmpada pode ser comparada a  um corpo negro, sendo que a sua temperatura de cor é a temperatura  emanada por um corpo negro que emite um mesmo fluxo luminoso de mesma  intensidade.&nbsp;  Uma iluminação de alta temperatura seria branca.Para questões de  comparação, uma temperatura de cor de 5800K é equivalente a luz do Sol  de meio-dia, no verão com o céu aberto, enquanto uma iluminação  incandescente teria 2700K, sendo amarelada.&nbsp;
Iluminação artificial - Fontes artificiais de luz Lâmpadas incandescentes
&nbsp; As lâmpadas incandescentes  produzem luz através do aquecimento de um filamento de tungstênio. Elas  tem uma temperatura de cor média de 2700K, IRC (Índice de Reprodução de  Cor) de 100% e eficiência de 20 lm/W. A tabela abaixo traz a relação  entre potência e fluxo luminoso para as lâmpadas incandescentes:


   Potência W   Fluxo luminoso (127   V) lm   Fluxo luminoso (220   V) lm  
   40   490   430  
   60   820   730  
   75   1080   960  
   100   1540   1380  
   150   2410   2220  
   200   3420   3140  
   300   5150   5040  
   500   9400   8400  
   1000   20200   18800  
   1500   31500   30000   

Lâmpadas Halógenas
&nbsp;
&nbsp; As lâmpadas halógenas são  lâmpadas incandescentes as quais são adicionadas ao bulbo elementos  halógenos como o iodo e o bromo. A sua temperatura de cor, IRC e e  eficiência são similares a das lâmpadas incandescentes, contudo, elas  tem uma duração maior, se comparadas com as lâmpadas comuns. A tabela de  potência X fluxo luminoso dessas lâmpadas encontra-se acima, sendo a  mesma tabela das lâmpadas incandescentes.
Lâmpadas a vapor de mercúrio
&nbsp;As  lâmpadas a vapor de mercúrio funcionam através de uma descarga elétrica  que passa pelo gás de mercúrio. Essas lâmpadas tem seu espectro de cor  deslocado para o verde-amarelo, podendo ser corrigido por uma pintura  interna no bulbo. Essas lâmpadas tem eficiência de 40 à 60 lm/W,  temperatura de cor de 4100 a 3550K e IRC de 40%. Abaixo encontra-se uma  tabela base de fluxo luminoso por potência:
   Potência   W   Fluxo   luminoso lm  
   80   3600  
   125   6000  
   250   12600  
   400   22000  
   700   38500  
   1000   56000  

Lâmpadas de multivapores metálicos
As  lâmpadas de multivapores metálicos são extremamente similares as  lâmpadas a vapor de mercúrio. Elas funcionam através de descargas  elétricas. Essas lâmpadas necessitam de dispositivo de partida. Elas tem  temperatura de cor de 3000 a 6000K, IRC de até 90% e eficiência de até  100 lm/W. Abaixo encontra-se uma tabela relativa a potência e fluxo  luminoso dessas lâmpadas:


   Potência W   Fluxo luminoso lm  
   400   31500  
   1000   81000  
   2000   183000  

&nbsp;Lâmpadas fluorescentes comum e compacta
As  lâmpadas fluorescenteslm/W. A  tabela abaixo mostra as relações dos possíveis modelos de lâmpadas:


   Potência W   K   IRC   Fluxo   luminoso lm  
   15   6100   55   - 75   840  
   16   4000   64   1020  
   20   6100   55   - 75   1060  
   30   6100   55   - 75   2000  
   32   4000   84   2700  
   40   5250   55   - 75   2700  
   65   5000   70   4500  
   110   5520   55   - 75   8300  

&nbsp;  

   Potência W   Tipo   Fluxo luminoso lm  
   5   PLC   250  
   7   PLC   400  
   9   PLCE   600  
   11   PLCE   900  
   13   PL   900  
   15   PLE   800  
   20   PLC   1200  
   22   CE   900  
   23   PLE   1500  
   25   CE   1100  
   32   CE   1650  

PLC ou CC - reator eletromagnético
PLCE - reator eletromagnético ou eletrônico
PLE/CE - reator eletrônico

Fluorescentes de indução magnética



   Potência   W   Tensão   V   K   Fluxo   luminoso lm  
   100   230   - 240   4000   11000  
   150   230   - 240   4000   12000  

Lâmpadas a vapor de sódio
As  lâmpadas a vapor de sódio funcionam através de descargas em gás de  sódio em alta pressão. Devido a sua pouca capacidade de reprodução de  cor, elas são usadas em locais onde é necessário grande acuidade visual,  porém não é necessário grande diferenciação de cores. Elas tem  eficiência média de 130 lm/W, duram 24000 horas em média, sendo que as  de 210 e 350W duram menos, cerca de 14 000 horas, sua temperatura de cor  é de 2000K e o IRC é de 20 a 39%. Abaixo encontra-se uma tabela  relativa a esse tipo de lâmpada:

   Potência W   Fluxo luminoso lm  
   70   5800  
   150   13500  
   250   25000  
   400   47000  
   1000   130000  
&nbsp; 
Por fim, abaixo encontra-se uma tabela relativas as lâmpadas e seus locais de uso:

Iluminação interior



   
   Vapor de mercúrio   Mista   Multivapores   Sódio  
   Indústrias téxteis,   de madeira e de couro   X   X   X   
  
   Indústrias elétricas   e de mecânica de precisão   X   X   X   
  
   Indústrias   automobilísticas e de máquinas   X   X   X   
  
   Indústrias químicas   e de sintéticos   X   X   X   
  
   Siderúrgicas,   fundições, fábricas de cimento   X   X   
   X  
   Pedreiras e   cerâmicas   X   X   X   X  
   Usinas   termoelétricas e hidroelétricas   X   X   X   
  
   Gráficas   
   
   X   
  
   Auditórios e   escritórios panorâmicos   X   
   X   
  
   Lojas, recintos de   exposição e vendas   X   X   X   
  
   Garagens, galpões,   oficinas, almoxarifados e expedições   X   X   X   X  
   Pavilhões para   exposições e feiras   X   X   X   
  
   Ginásios esportivos   e pavilhões para usos diversos   X   X   X   
  
   Artigos de   alimentação   
   
   X   
  
   Laboratórios   X   X   X   
  


Iluminação exterior

   

   
   Vapor de mercúrio   Mista   Multivapores   Sódio  
   Ruas de comércio   sofisticado, zonas de pedestres   X   X   X   
  
   Vias rápidas,   pontes, praças e viadutos   X   X   X   X  
   Túneis e passagens   subterrâneas   
   
   
   X  
   Vias secundárias,   estacionamentos   X   
   
   X  
   Passagens para   pedestres   
   
   X   X  
   Cruzamentos   X   
   X   X  
   Vias fluviais e   eclusas   
   
   
   X  
   Caminhos em parques   e jardins   X   X   
   X  
   Aeroportos,   ferrovias e pátios de manobra   X   
   X   X  
   Pátios e   estacionamentos   X   X   X   X  
   Estaleiros e   instalações portuárias   X   
   X   X  
   Minas a céu aberto e   seus depósitos   X   
   
   X  
   Refinarias   X   
   
   X  
   Construções civis   X   X   X   X  
   Estádios esportivos   e grandes canteiros de obras   X   X   X   
  
   Fachadas e grandes   monumentos   X   X   X   X  
   Jardins e parques   X   X   X   X  
   Grandes estádios   
   
   X   
  

Aplicações especiais



   
   Vapor de mercúrio   Mista   Multivapores  
   Estufas para cultivo   de plantas   X   X   X  
   Filmagem e   televisionamento em cores   
   
   X  
   Iluminação de palcos   
   
   X  
   Controle de cores   
   
   X