Elétrica

O que é luminotécnica e para que ela serve

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 22/02/2022
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Você sabe o que é luminotécnica?

Neste artigo, você vai descobrir o que é luminotécnica, para que ela serve, quais são os tipos mais comuns e porque ela é importante.

Além disso, você também vai aprender na prática como fazer um projeto de luminotécnica passo a passo de uma marcenaria.

Portanto, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo.

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O que é luminotécnica

A luminotécnica é o estudo e a aplicação da iluminação artificial para ser usada em ambientes internos e externos.

Este estudo é muito importante para garantir a quantidade de iluminação necessária para determinados ambientes e assim gerar um conforto visual para as pessoas envolvidas.

Isso acontece porque na ausência de luz ou quando há pouca quantidade de luz natural vinda do sol como a noite, então será necessário o uso de iluminação artificial.

Para que serve a luminotécnica

O projeto luminotécnico é essencial para diferentes tipos de edificações, seja ela residencial, comercial ou industrial.

Talvez você já tenha sentido o desconforto de estar em um ambiente com iluminação inadequada, seja no trabalho ou até mesmo no seu quarto.

E é através do projeto de luminotécnica, que é possível criar ambientes agradáveis e que atendam ao propósito que melhor se adapta à finalidade ao qual a edificação pertence.

Mas para realizar este projeto é necessário seguir alguns parâmetros importantes como a escolha do nível de iluminação mantida e a adequada distribuição da luminância.

Além disso, deve ser observado a limitação do ofuscamento e a avaliação da manutenção e também a avaliação da luz natural.

Porque a luminotécnica é importante

Apesar de ser muito utilizado hoje em dia para criar ambientes em residências, comércios e indústrias, a luminotécnica já era usada antigamente antes da própria geração de eletricidade.

Neste caso, podemos citar exemplos de uso comum que envolviam o próprio fogo de lamparinas e candeias para ambientes.

Neste caso, a luminotécnica é muito importante porque através da associação de diversos tipos de iluminação que podem ser utilizadas para dar os efeitos desejados ao ambiente.

Isso significa que podemos criar cenas e fazer com que um único ambiente seja adequado a diversas tarefas, mesmo que elas exijam iluminações muito diferentes.

E ter uma boa iluminação é imprescindível para a realização das tarefas mais simples do dia a dia.

Mas quem pode fazer o projeto de luminotécnica, é o que vamos descobrir agora.

Quem pode fazer o projeto de luminotécnica

Geralmente há algumas dúvidas sobre as atribuições de funções em comum nesta área.

Mas é importante destacar que o projeto luminotécnico ou projeto de iluminação pode ser feito por arquitetos ou engenheiros.

Neste caso, temos uma resolução do CAU que é o Conselho de Arquitetura e Urbanismo que diz sobre os projetos luminotécnicos.

E ela diz que esses projetos de iluminação que envolvem questões objetivas (consumo de energia, luz necessária, etc.), podem ser feitos por engenheiros.

Mas neste caso, é importante destacar a orientação a abaixo sobre as atribuições do arquiteto, confira.

Orientação sobre a função do arquiteto

Entretanto, para projetos de arquitetura da iluminação, que envolvem fatos mais subjetivos ligados ao conforto visual e a percepção do usuário deve ser feita de forma exclusiva por arquitetos, que também podem fazer o exemplo anterior.

Contudo, vale destacar que o projeto se torna bem mais eficiente quando cada profissional se dedica à sua atribuição.

Se observarmos as atribuições corretas de cada profissional, podemos concluir que o engenheiro seria responsável por calcular a iluminação necessária e a quantidade de lâmpadas.

E os arquitetos seriam os profissionais responsáveis pela criação de atmosferas de iluminação melhor planejada.

Então resumindo, cada profissional teria o seu papel e de certa forma, todos eles seriam importantes no processo.

Mas também temos um outro tipo de profissional que não citamos ainda, que é o caso do designer de interiores.

E neste caso, o designer de interiores também pode fazer projeto luminotécnico.

É importante destacar que a talvez a contratação desse profissional seja recomendada apenas para espaço reduzidos, comerciais ou residenciais.

Mas para entender como funciona a luminotécnica, precisamos conhecer alguns conceitos fundamentais relacionados à luminotécnica, confira abaixo.

Tipos de grandezas fundamentais da luminotécnica

Vamos explicar agora alguns conceitos fundamentais na luminotécnica que você precisa saber, confira abaixo.

O que é fluxo luminoso

O fluxo luminoso é a quantidade de luz que uma fonte luminosa é capaz de produzir em várias direções.

Neste caso, podemos dizer que seria a potência luminosa de uma lâmpada ou luminária

E quanto maior a quantidade de fluxo luminoso, maior será a iluminação produzida,

Outro detalhe importante é que assim como o comprimento é dado pela unidade em metros, então a unidade de medida do fluxo luminoso é dada em lúmens e representado pela letra grega.

Para facilitar ainda mais o seu aprendizado, observe a imagem abaixo para explicar o conceito de um lúmen, veja.

O que é fluxo luminoso na luminotécnica

Na imagem acima é possível observar a representação do fluxo luminoso, dado em lúmen (lm).

Neste caso, o fluxo luminoso é emitido no interior de um ângulo sólido de 1 esferorradiano (sr), por uma fonte pontual de intensidade igual a 1 candela, em todas as direções.

Geralmente calculamos a quantidade total de lumens que são necessários para produzir uma iluminação média e adequada conforme normas.

Observe na imagem abaixo circulado em vermelho, o fluxo luminoso de uma lâmpada, confira.

Como funciona o fluxo luminoso de uma lâmpada na luminotécnica

Resumindo, a quantidade total de lumens, determina a iluminação adequada para cada ambiente

Agora o nosso próximo passo é entender o que é iluminância, confira abaixo.

O que é iluminância

A iluminância é o fluxo luminoso que incide sobre uma superfície ou sobre uma área.

Se você observar a imagem acima do homem sentado na cadeira, é possível visualizar a ocorrência da iluminância gerada pela primeira lâmpada.

Além disso, também é possível visualizar a contagem da distância até onde a iluminância da lâmpada consegue atingir.

Neste caso, também podemos citar o exemplo de uma luminária que produz fluxo
luminoso que incide sobre a superfície de uma mesa, confira a imagem abaixo.

O que é iluminância na luminotécnica

A unidade de medida da Iluminância é dada em lux (lx) e ela é uma das grandes mais importantes.

Neste caso, ela é a relação entre o fluxo luminoso, que incide perpendicularmente sobre uma superfície plana, pela área dessa superfície.

A iluminância é representada pela letra E e o cálculo da iluminância é dada pela seguinte expressão abaixo:

Onde:

Fórmula usa para calcular a iluminância na luminotécnica
  • E: iluminância (lx);
  • Φ: fluxo luminoso (lm);
  • A: área (m²).

E geralmente para elaborar projetos desse tipo, é importante consultar as tabelas da norma ABNT NBR ISO/CIE 8995.

Isso acontece porque a norma NBR 8995, estabelece os valores mínimos de iluminância que um projeto deve conter de acordo com o tipo de ambiente.

Agora precisamos entender o que é e qual a importancia da luminância dentro da luminotécnica, entenda abaixo.

O que é luminância

A luminância é o fenômeno que permite a visualização de objetos, quando iluminados.

De certa forma, ele corresponde ao fluxo luminoso emitido por unidade de área de
uma superfície numa direção específica.

Neste caso, este fenômeno mede a luz tal como é percebida pelo olho humano.

E a percepção de todas as superfícies e objetos que estão no nosso campo de visão deve-se a sua Iluminância e luminância

Na imagem abaixo é possível visualizar um exemplo da aplicação da luminância, confira.

O que é luminância na luminotécnica

Na imagem acima, a iluminância é refletida para o olho humano e esse fenômeno é a luminância.

Outro exemplo prático é quando estamos dirigindo um carro no período noturno.

Neste caso, devido a iluminância produzida das luminárias públicas, os nossos olhos podem ter uma percepção da luminância que reflete a imagem que enxergamos.

E mais um exemplo de luminância é quando o sol é refletido na tela de um celular, ou algum material que reflete tão forte a luz a ponto de não conseguirmos ficar olhando.

Neste exemplo do celular, podemos notar que o valor de luminância é muito alto, causando assim um desconforto visual, também chamado de ofuscamento.

Por isso, a unidade de medida da luminância é dada em Candela/m2 (cd/m²).

Isso significa que a luminância é a quantidade de luz, dada em nit ou cd/m².

E ela é emitida por uma fonte de área emissiva igual a 1 m², em uma determinada direção, com intensidade luminosa de 1 candela (nessa mesma direção).

Agora vamos entender outro fenômeno que é a intensidade luminosa, confira abaixo.

O que é a intensidade luminosa

Na luminotécnica, podemos dizer que a intensidade luminosa é a parcela do fluxo luminoso de uma fonte luminosa.

Neste caso, essa parcela de fluxo luminoso está contida num ângulo sólido, numa dada direção.

Ela também pode ser considerada como a quantidade de luz emitida
por uma fonte luminosa em uma determinada direção ou fluxo
luminoso dirigido.

Na imagem abaixo é possível visualizar um exemplo da intensidade luminosa de uma lâmpada, confira.

O que é a intensidade luminosa na luminotécnica

Observe que a intensidade luminosa é mais perceptível em lâmpadas ou
luminárias com estruturas refletoras.

Isso acontece porque nesse tipo de lâmpada ou luminária, a intensidade
luminosa estará ligada ao ângulo do fecho.

Ou seja, podemos entender que quanto menor o fecho, maior será a intensidade luminosa.

Ou também quanto mais perto a luminária estiver de uma certa área, maior será a intensidade luminosa.

Por isso, a intensidade luminosa é representada pela letra I e a sua unidade
de medida é em Candela (cd).

Mas antes de finalizar sobre o fenômeno da intensidade luminosa, vamos abordar mais um exemplo interessante.

Neste caso, um exemplo prático seria quando temos um luminária com uma
estrutura refletora.

E ainda com o objetivo de direcionar o fluxo luminoso para baixo, por exemplo.

Observe que se a altura da luminária for de 2,8 metros de altura, então a
intensidade luminosa será de um valor X.

E em seguida, quando aumentamos a altura desta mesma luminária novamente, a intensidade será menor devido o aumento da distância da luminária em relação ao piso.

Por isso, podemos concluir que a intensidade luminosa pode variar em função do ângulo
do fecho como dissemos acima no inicío.

Mas também devemos considerar que ele pode variar conforme a altura da unidade refletora da luminária.

Agora o nosso próximo passo é entender como funciona oíndice de reprodução de cor na luminotécnica, confira.

O que é índice de reprodução de cor na luminotécnica

O Índice de Reprodução de Cor ou IRC é a relação entre a cor real de um objeto e a aparência percebida diante de uma fonte luminosa.

Neste caso, devemos entender que a luz artificial criada para ambientes deve possibilitar ao olho humano a percepção das cores corretamente.

Ou seja, ele deve ser o mais natural possível, ou se não, ele deve convergir para o mais
próximo possível da luz natural do dia.

Na imagem abaixo é possível visualizar a aplicação do índice de reprodução de cor nas fotos abaixo.

O que é índice de reprodução de cor na luminotécnica

Na imagem acima, nós temos algumas frutas como a maçã e vários pedaços de melancias sendo reproduzidas com índices de reprodução de cores diferentes.

E como podemos perceber, esse índice pode variar de 0 a 100%, sendo que, quanto mais próximo de 100%, maior a fidelidade e precisão das cores dos objetos.

Mas essas frutas foram citadas para que você possa entender esse fenômeno que é muito usado na iluminação de supermercados.

Neste caso, devido a iluminação, temos uma percepção de que vemos frutas lindas e com cores fortes.

Mas depois que compramos e chegamos em casa, percebemos uma grande diferença em algumas delas.

Isso ocorre devido ao IRC das lâmpadas ou luminárias do supermercado e da sua residência.

Já que estamos falando de reprodução de cores, então vamos abordar um pouco sobre a temperatura que cor, entenda abaixo.

O que é temperatura de cor

Na luminotécnica, a temperatura de cor é aparência cromática da luz emitida por determinada fonte luminosa.

Por isso, você poderá observar abaixo que quanto mais alta a temperatura de cor, mais branca será a tonalidade da luz emitida.

E quanto mais baixa é a temperatura de cor, mais amarelada é a tonalidade.

Por isso, é importante destacar que a temperatura de cor é representada pela unidade de medida em Kelvin e o símbolo utilizado é a letra K.

Para entender melhor, observe a imagem abaixo com três exemplos de iluminação com tipos de temperaturas de cores diferentes, confira.

O que é temperatura de cor na luminotécnica

Na primeira imagem a iluminação tem um temperatura de cor de 2700K, mas talvez a imagem não seja tão fiel, mas ela possui um tom de luz amarela.

Esse tipo de arandela traz conforto ao ambiente e é ideal para dormitórios.

Em seguida, na segunda imagem temos uma iluminação com um temperatura de cor de 4200K, mas talvez a imagem não seja tão fiel, mas ela possui um luz neutra.

Neste caso, esse tipo de luz neutra é ideal para ambientes de museus e salões de beleza, pois não interferem na colocação dos objetos.

E no último exemplo temos uma imagem com a iluminação com uma temperatura de cor de 6400K, mas talvez a imagem também não seja tão fiel, mas ela possui uma luz branca.

E neste caso, esse tipo de luz branca é excelente para ambientes como escritórios e salas de aulas.

Mas porque fazer tantas variações de cores e temperaturas diferentes na iluminação?

Neste caso, a resposta está vinculada a dois fatores, o estético e a finalidade de aplicação.

No caso da estética podemos citar como exemplo iluminações decorativas, iluminação residencial, bares e lojas temáticas que possuem iluminações mais amareladas com tom aconchegante.

Mas para locais de trabalho como escritórios por exemplo, a iluminação utilizada é na cor branca ou neutra como dissemos acima.

Isso acontece porque esse tipo de cor diminui em nós seres humanos a produção de melatonina.

E se você ainda não sabe o que é melatonina, ele é um tipo de hormônio responsável por ajustar nosso relógio biológico e desta forma ficamos mais produtivos.

Mas nós também podemos destacar outras grandezas fundamentais na luminotécnica, confira abaixo.

Outros tipos de grandezas da luminotécnica

Além das grandezas que citamos acima, nós também podemos citar a importância da grandeza da uniformidade, confira abaixo.

O que é uniformidade na luminotécnica

Na luminotécnica, a uniformidade da iluminância é a razão entre o valor mínimo e o valor médio.

Basicamente a uniformidade é adequada quando na área da tarefa (trabalho de uma pessoa por exemplo), a iluminação está bem distribuída, ou seja uniforme.

Na imagem abaixo é possível visualizar a representação de uma área de tarefa, de trabalho e o entorno imediato, confira.

O que é uniformidade na luminotécnica

O objetivo da norma é que a área da tarefa esteja bem iluminada e que não existam grandes variações de claridade.:

Neste caso, a iluminância deve se alterar gradualmente e a área da tarefa deve ser iluminada o mais uniformemente possível.

Outro detalhe importante a ser observado é que a uniformidade da iluminância na tarefa não pode ser menor que 0,7.

Outro aspecto também é que a uniformidade da iluminância no entorno imediato não pode
ser inferior a 0,5.

A uniformidade é um detalhe mais técnico e neste caso devemos projetar e seguir os valores de uniformidade que a norma exige.

Para isso, existem softwares que ajudam e realizam este cálculo, como é o caso do Dialux Evo.

Agora vamos entender o que é a curva fotométrica na luminotécnica, confira abaixo.

O que é curva fotométrica na luminotécnica

Na luminotécnica, a curva fotométrica ou forma de distribuição da luz dada pela
luminância, é a distribuição da intensidade luminosa.

E neste caso, é possível interpretar de forma gráfica qual a curva ou o desenho da luz que será emitido.

Na prática, a curva fotométrica é uma forma gráfica para vermos o desenho de facho de luz que uma lâmpada ou luminária produz.

Neste caso, observe a imagem abaixo onde é possível visualizar um exemplo de luminárias com facho fechado.

O que é curva fotométrica na luminotécnica

Geralmente, esse tipo de iluminação é usado para iluminação decorativa.

E em em outros casos temos luminárias com aletas utilizadas em escritórios, estas possuem facho de luz mais abertas com objetivo de ter uma melhor uniformidade.

Agora vamos analisar a curva fotométrica de uma luminária na parede, como mostramos acima.

Neste caso, você deve observar mais adiante que teremos três curvas, a de linha
vermelha (transversal), azul (longitudinal) e verde (diagonal), confira na imagem.

Gráfico de uma curva fotométrica na luminotécnica

Em seguida na imagem abaixo é possível visualizar a análise de uma curva fotométrica, confira.

Gráfico de uma curva fotométrica na luminotécnica

Note que no caso da curva de linha azul, o desenho da curva é circular, enquanto que na ilustração do lado direito com curva vermelha, o desenho parece uma asa de borboleta

E observando mais atentamente, podemos perceber que quando projetamos uma curva dentro da outra, temos a representação da primeira imagem.

Neste caso é importante destacar que cada modelo de luminária possui a sua curva fotométrica.

E geralmente, esse tipo de informação específica é disponibilizado pelo fabricante de luminárias.

Ou também é possível descobrir essa informação através dos softwares de cálculo e
arquivos IES (arquivo com dados técnicos).

E antes de finalizar este artigo, não poderíamos deixar de falar brevemente sobre a eficiente luminosa, confira.

O que é eficiência luminosa na luminotécnica

É a relação dos lumens emitidos pela lâmpada para cada watt consumido, portanto é dada por lm/W.

Neste caso, a eficiência diz respeito a quanto de energia elétrica é gasto para que a lâmpada acenda.

E também determina quanto o fluxo luminoso alcança com determinada quantidade de energia.

Na imagem abaixo é possível observar um pequeno esquema sobre a eficiência luminosa, confira.

O que é eficiência luminosa na luminotécnica

No exemplo acima, temos os fenômenos da Intensidade luminosa, o fluxo luminoso, a iluminância e a luminância.

E de maneira geral, podemos dizer que a eficiência luminosa é um dos parâmetros utilizados para medir proporcionalmente a conversão de energia elétrica em luz.

Por exemplo, quando for escolhida uma lâmpada de LED para sua iluminação é importante considerar alguns fatores que são decisivos para a economia.

E neste caso a eficiência luminosa, que é definida pela relação entre fluxo luminoso (lúmens) e potência energética (watts).